銑刀課程設計
① 機械課程設計鏟齒成形銑刀
你是需要做什麼 是要製作成型刀具呢 還是要求助幫你設計刀具
② 撥叉課程設計說明書
目錄
序言
一. 零件的分析 …………………………4
二. 工藝規程的設計………………………4
(一) 確定毛坯的製造形式………………4
(二) 基面的選擇…………………………5
(三) 制定工藝路線………………………5
(四) 機械加工餘量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定…6
(五) 確立切削用量及基本工時……………7
三. 結論…………………………………………11
序言
機械製造技術基礎課程設計是我們完成了基礎課程和部分技術基礎課程之後進行的。它一方面要求我們通過設計能夠獲得綜合運用過去學過的全部課程進行工藝及結構設計的基本能力;也是我們在進行畢業設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習,同時也是我們一次理論聯系實際的實際訓練。因此,他在我們的大學生活中占據在相當重要的地位。
通過設計,我們學會了熟悉運用機械製造工藝學課程中的基本理論實際知識,解決了一個零件在加工中的定位、夾緊、以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題保證加工質量。
由於能力有限,設計尚有很多不足之處,懇請老師能給予批評和指正。
一、零件的分析
零件的作用:該撥叉用在CA6140的主軸上,和其他零件配合,在改變轉速的時候承受輕微的載荷,所以應該保證本零件的重要工作表面符合技術要求。
二、工藝規程的設計
(一)確定毛坯的製造形式
零件的材料是HT200,工作環境良好,不會承受較大的沖擊載荷,由於年生產量為2000件,已經達到了中批量生產,並且材料可鑄。因此從提高生產率,保證經濟性的角度講,應該採用鑄造成型中的「金屬模機械砂型」鑄造的方法製造毛坯。
(二)基面的選擇
基面的選擇是工藝規程設計中的重要工作之一。基面選擇的正確與合理,可以使加工質量得到保證,生產率得到提高。否則,加工工藝過程中會出現很多問題,使生產無法正常進行。
(1) 粗基準的選擇
對於零件而言,盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件,則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。所以選擇右端R20的端面,上頂端40×80的面和右側75×80的面為粗基準。
(2) 精基準的選擇
精基準的選擇有利於保證加工精度,並使工件裝夾方便。在選擇時,主要應該考慮基準重合、基準統一等問題。當設計基準與工序基準不重合時,應該進行尺寸換算。精基準選擇為花鍵孔和72×40的端面,在加工中採用專用夾具夾持。
(三)制訂工藝路線
制訂工藝路線的出發點,應當是使零件的幾何形狀,尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已經確定為中批量生產的條件下,可以考慮採用萬能性機床配以專用夾具,並盡量是工序集中來提高生產效率。除此之外,還應當考慮經濟效果,以使生產成本盡量下降。
1. 工藝路線方案
工序1 粗銑80×40的左端面,精銑75×40的左端面直至符合表面粗糙度要求。
工序2 鑽φ22的花鍵孔。
工序3 倒2×45°的倒角。
工序4 拉花鍵,保證精度要求。
工序5 粗銑溝槽, 粗銑上表面的平面。
工序6 精銑溝槽, 精銑上平面至符合表面粗糙度要求。
工序7 鑽螺紋孔。
工序8 攻螺紋至M8。
工序9 終檢。
(四)機械加工餘量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
「撥叉」零件的材料為HT200,凈重量為0.84千克,生產類型為中批量生產,可以採用「金屬模機械砂型」鑄造的方法進行毛坯的製造。
根據上述原始資料及加工工藝,分別確定各個加工表面的機械加工餘量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:
考慮到零件的很多表面沒有粗糙度要求,不需要加工。從鑄造出來即可符合使用要求,因此,只採取75×40的表面留有2.5×75×40的加工餘量。毛坯的尺寸公差為CT8,可以從《機械製造設計工藝簡明手冊》得到CT8=1.6mm。相應計算如下:
最大極限尺寸=80+2.5+CT8/2=83.3mm
最小極限尺寸=80+2.5-CT8/2=81.7mm
75×40的端面的精加工餘量為1mm,粗加工餘量2.5-1=1.5mm。
(五)確定切削用量及基本工時
工序1:銑75×40的端面至符合要求。
工步1:粗銑
背吃刀量為 =2.5-1.0=1.5mm。
進給量的確定:機床的功率5~10Kw,工件夾具系統的剛度為中等條件,按《切削用量簡明手冊》中表3.3選取該工序的每齒進給量為 =0.2mm/z。
銑削速度:參考《機械製造技術基礎課程設計指導教程》得,選用鑲齒銑刀,其中在d/z=80/10的條件下選取。銑削速度為v=40m/min。有公式n=1000r/πd可以得到:n=1000×40/π×80=159.15r/min
由於手冊中的X51型立式銑床的主軸轉速為n=160r/min,所以,實際的銑削速度為:V=nπd/1000=160×3.14×80/1000=40.19m/min
基本時間t: 根據面銑刀平面(對稱銑削、主偏角 =90°)的基本時間計算公式:t=( )/ 。其中, =75mm, =1~3mm,取 =2mm, =40mm。則有:
=0.5(d- )+(1~ 3)=0.5(80- )+2=7.36mm。
= ×n= ×z×n=0.2×10×160=320mm/min
t=( )/ =(75+7.36+2)/320=0.264min≈15.82s
工步2:精銑
背吃刀量的確定: =1mm .
進給量的確定:由《切削用量簡明手冊》中表3.3,按表面粗糙度為 =3.2μm的條件選取,該工序的每轉進給量f=0.8mm/r。
銑削速度的計算:根據其他有關資料確定,按鑲齒銑刀,d/z=80/10, =0.08mm/z 的條件選取,銑削速度v為: v=57.6mm/min。由公式:n=1000r/πd可以求得銑刀轉速n=229.3r/min 。參照《機械製造技術基礎課程設計指導教程》中4-15的X51型立式銑床的主軸轉速,選取轉速為n=210r/min。再將此轉速代入上面公式,可以求得:
v= nπd/1000=52.78mm/min。
基本時間的確定:根據《機械製造技術基礎課程設計指導教程》中表5-43中面銑刀銑平面(對稱銑削、主偏角 =90°)的基本時間公式t=( )/ ,可以求得該工序的基本時間,其中 =75mm, =1~3mm,取 =2mm, =40mm, =7.36mm,得
= ×n=0.8mm/r×210r/min=168mm/min
t=( )/ =(75+2+7.36)/168=0.502min≈30.13s
工序2:鑽φ20mm的孔,擴孔至φ22mm。
工步1:鑽φ20mm的孔。
背吃刀量 =20mm
進給量的確定:選取該工步的每齒進給量f=0.3mm/r。
切削用量的計算:因為該工件的材料為HT200,所以選取切削速度v=22m/min。由式n=1000v/πd可以求得:
n=1000×22/(π×20)=350.32r/min
參照《機械製造技術基礎課程設計指導教程》中表4-9所列的Z525 型立式鑽床的主軸轉速,選取n=392r/min,再將n代入n=1000v/πd中,得到:v=392×π×20/1000=24.6m/min
基本時間t:
其中 =80mm, = =10×1.66+1=12.66mm, =1~4mm,取 =2mm。所以基本時間t為:
工步2:擴φ20mm的孔至φ22mm。
背吃刀量的確定:取 =1mm。
進給量的確定:由《切削用量簡明手冊》中表2.10的資料,選取該工件的每轉的進給量f=1.1 mm/r 。
切削速度的確定:根據相關資料,確定: v=0.4 =0.1×22=8.8m/min
由公式n=1000v/πd。可以得到:n=1000×8.8/22π=127.4r/min
按機床選取n=140r/min,得切削速度v=
基本時間t:
其中 =80mm, = =1×1.66+1=3.66mm/min, =1~4mm, 取 =2mm。所以基本時間t為:
工序3:粗銑溝槽,上平面
工步1:粗銑溝槽。
背吃刀量的確定:雙邊背吃刀量為 =16mm。
進給量的確定:按《切削用量簡明手冊》中表3.14中資料選擇刀具為「直柄立銑刀」,d/z=16/3;銑刀每齒進給量為 =0.04mm/z。
銑削速度 =18mm/min。主軸轉速為n=358r/min。
基本時間t: 按《機械製造技術基礎課程設計指導教程》中表5-43得: , 式中 =0.5d+(1~2), =1~3mm, ,
其中h為溝槽深度, 為銑削輪廓的實際長度, 為溝槽深度的背吃刀量。 ,取 =2mm,i=34/17=2,
工步2: 銑上平面
由工序1可知,精加工餘量為1mm,背吃刀量為3-1=2
進給量的確定:機床的功率按5~10Kw,按《切削用量簡明手冊》中表3.3選取該工序的每齒進給量為 =0.2mm/z。
銑削速度:參考《機械製造技術基礎課程設計指導教程》得,選用鑲齒銑刀,其中在d/z=80/10的條件下選取。銑削速度為v=40m/min。有公式n=1000r/πd可以得到: n=1000×40/π×80=159.15r/min
由於手冊中的X51型立式銑床的主軸轉速為n=160r/min,所以,實際的銑削速度為:V=nπd/1000=160×3.14×80/1000=40.19m/min
基本時間t據面銑刀銑平面不對稱銑削的計算時間計算公式:
按《機械製造技術基礎課程設計指導教程》表5-45切入和切出行程速度,
= ×n= ×z×n=0.2×10×160=320mm/min
t=(80+29)/320=0.34min 20.7s。
三、結論
在經過一周的設計之後,使我們了解到了有關機械製造技術基礎的一些知識,切身地體會到了從毛坯到成品的一個工藝設計過程,從而對於本課程有一個較為清晰的輪廓印象。由於我們在這次的課程設計過程中所學有限,對這門課程只是有了一個初步的認識,所以請老師多多指正與批評。如果要想更好地掌握好這門技術,還需要我們進一步的學習與實踐,在實際工作中不斷地積累經驗,這樣我們才能更好的學好這門技術,更好地了解機械製造基礎工業,從而為以後的工作打下堅實的基礎。
③ 跪求機械製造工藝學課程設計完整一點的,最好帶上說明書,一定要有CAD圖!謝謝····
機械工藝課程設計說明書
一、零件的分析
、零件的作用
題目給出的零件是CA6140的杠桿。它的主要的作用是用來支承、固定的。要求零件的配合是符合要求。
(二)、零件的工藝分析
杠桿的Φ25孔的軸線合兩個端面有著垂直度的要求。現分述如下:
本夾具用於在立式銑床上加工杠桿的小平面和加工Φ12.7。工件以Φ250+0.023 孔及端面和水平面底為定位基準,在長銷、支承板和支承釘上實現完全定位。加工表面。包括粗精銑寬度為30mm的下平台、鑽Ф12.7的錐孔 ,由於30mm的下平台的表面、孔表面粗糙度都為Ra6.3um。其中主要的加工表面是孔Ф12.7,要用Ф12.7鋼球檢查。
二、工藝規程的設計
(一)、確定毛坯的製造形式。
零件的材料HT200。考慮到零件在工作中處於潤滑狀態,採用潤滑效果較好的鑄鐵。由於年產量為4000件,達到大批生產的水平,而且零件的輪廓尺寸不大,鑄造表面質量的要求高,故可採用鑄造質量穩定的,適合大批生產的金屬模鑄造。又由於零件的對稱特性,故採取兩件鑄造在一起的方法,便於鑄造和加工工藝過程,而且還可以提高生產率。
(二)、基面的選擇
粗基準的選擇。對於本零件而言,按照粗基準的選擇原則,選擇本零件的不加工表面是加強肋所在的肩台的表面作為加工的粗基準,可用裝夾對肩台進行加緊,利用一組V形塊支承Φ45軸的外輪廓作主要定位,以消除z、z、y、y四個自由度。再以一面定位消除x、x兩個自由度,達到完全定位,就可加工Φ25的孔。
精基準的選擇。主要考慮到基準重合的問題,和便於裝夾,採用Φ25的孔作為精基準。
(三)、確定工藝路線
1、工藝路線方案一:
工序1 鑽孔使尺寸到達Ф25mm
工序2粗精銑寬度為30mm的下平台
工序3鑽Ф12.7的錐孔
工序4鑽Ф14孔,加工螺紋孔M8
工序5鑽Ф16孔,加工螺紋孔M6
工序6粗精銑Φ16、M6上端面
工序7 檢查
2、工藝路線方案二:
工序1 鑽孔使尺寸到達Ф25mm
工序2粗精銑寬度為30mm的下平台
工序3鑽Ф12.7的錐孔
工序4粗精銑Φ16、M6上端面
工序5鑽Ф16孔,加工螺紋孔M6
工序6鑽Ф14孔,加工螺紋孔M8
工序7 檢查
3、工藝路線的比較與分析
第二條工藝路線不同於第一條是將「工序4鑽Ф14孔,再加工螺紋孔M8」變為「工序6 粗精銑Φ16、M6上端面」其它的先後順序均沒變化。通過分析發現這樣的變動影響生產效率。而對於零的尺寸精度和位置精度都沒有大同程度的幫助。
以Ф25mm的孔子外輪廓為精基準,先銑下端面。再鑽錐孔,從而保證了兩孔中心線的尺寸與右端面的垂直度。符合先加工面再鑽孔的原則。若選第二條工藝路線而先上端面, 再「鑽Ф14孔,加工螺紋孔M8」不便於裝夾,並且毛坯的端面與軸的軸線是否垂直決定了鑽出來的孔的軸線與軸的軸線是非功過否重合這個問題。所以發現第二條工藝路線並不可行。
從提高效率和保證精度這兩個前提下,發現第一個方案也比較合理想。所以我決定以第一個方案進行生產。
工序1 加工孔Φ25。擴孔Φ25的毛坯到Φ20。擴孔Φ20到Φ250+0.023 , 保證粗糙度是1.6采立式鑽床Z518。
工序2 粗精銑寬度為30mm的下平台,仍然採用立式銑床X52k 用組合夾具。
工序3 鑽Ф12.7的錐孔,採用立式鑽床Z518,為保證加工的孔的位置度,採用專用夾具。
工序4 鑽Ф14孔,加工螺紋孔M8。用回轉分度儀組合夾具,保證與垂直方向成10゜。
工序5 鑽Φ16、加工M6上端面用立式鑽床Z518,為保證加工的孔的位置度,採用專用夾具
工序6 粗精銑Φ16、M6上端面 。用回轉分度儀加工,粗精銑與水平成36゜的台肩。用卧式銑床X63,使用組合夾具。
工序7 檢查
(四)、機械加工餘量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
杠桿的材料是HT200,毛坯的重量0.85kg,生產類型為大批生產,。
由於毛坯用採用金屬模鑄造, 毛坯尺寸的確定;
由於毛坯及以後各道工序或工步的加工都有加工公差,因此所規定的加工餘量其實只是名義上的加工餘量,實際上加工餘量有最大加工餘量及最小加工餘量之分。
由於本設計規定有零件為大批量生產,應該採用調整法加工,因此計算最大與最小餘量時應按調整法加工方式予以確定。
毛坯與零件不同的尺寸有:(具體見零件圖與毛坯圖)故台階已被鑄出,根據《機械製造工藝設計簡明手冊》的銑刀類型及尺寸可知選用6mm的銑刀進行粗加工,半精銑與精銑的加工餘量都為0.5mm。
1.Φ25的端面考慮2mm,粗加工1.9m到金屬模鑄造的質量,和表面的粗糙度要求,精加工0.1mm,同理上下端面的加工餘量都是2mm。
2.對Φ25的內表面加工。由於內表面有粗糙度要求1.6
可用一次粗加工1.9mm,一次精加工0.1mm就可達到要求。。
3.鑽錐孔Φ12.7時要求加工一半,留下的裝配時鑽鉸,為提高生產率起見,仍然採用Φ12的鑽頭,切削深度是2.5mm。
4.用銑削的方法加工台肩。由於台肩的加工表面有粗糙度的要求6.3,而銑削的精度可以滿足,故採取分四次的銑削的方式,每次銑削的深度是2.5mm。
(五)、確定切削用量和基本工時
工序2:粗精銑寬度為30mm的下平台
1、 工件材料:HT200,金屬模鑄造
加工要求:粗銑寬度為30mm的下平台,精銑寬度為30mm的下平台達到粗糙度3.2。
機床:X52K立式銑床
刀具:高速鋼鑲齒式面銑刀Φ225(z=20)
2、計算切削用量
粗銑寬度為30mm的下平台
根據《切削手冊》進給量f=3mm/z,切削速度0.442m/s,切削深度1.9mm,走刀長度是249mm。機床主軸轉速為37.5z/min。
切削工時:t=249/(37.5×3)=2.21min
精銑的切削速度,根據《切削手冊》進給量f=3mm/z,切削速度0.442m/s,切削深度0.1mm,走刀長度是249mm。機床主軸轉速為37.5z/min。
切削工時:t=249/(37.5×3)=2.21min.
工序3 鑽Ф12.7的錐孔
1、工件材料:HT200,金屬模鑄造,
加工要求:銑孔2-Φ20內表面,無粗糙度要求,。機床:X52K立式銑床
刀具:高速鋼鑽頭Φ20,
2、計算切削用量
用Φ19擴孔Φ20的內表面。根據《切削手冊》進給量f=0.64mm/z,切削速度0.193m/s,切削深度是1.5mm,機床主軸轉速為195r/min。走刀長度是36mm。
基本工時:t1=2×36/(0.64×195)=0.58 min.
用Φ20擴孔Φ20的內表面。根據《切削手冊》進給量f=0.64mm/z,切削速度0.204m/s,切削深度是0.5mm,機床主軸轉速為195r/min。走刀長度是36mm。
基本工時:t2=2×36/(0.64×195)=0.58 min.
第四工序基本工時:t=t1+t2=1.16min.
工序5
鑽錐孔2-Φ8到2-Φ5。用Φ5的鑽頭,走刀長度38mm,切削深度2.5mm,進給量0.2mm/z,切削速度0.51m/s,
基本工時:t=2×38/(0.2×195)=1.93min.
確定切削用量及基本工時
粗銑,精銑平台
1加工條件:
工件材料:HT200鑄鐵,σb=165MPa,
機床:XA6132萬能機床
刀具:高速鋼鑲齒套式面銑刀
計算切削用量
<1>查得此銑刀的進給量fz=0.2mm/z由(《削用量簡明手冊》查得)
<2>切削速度:查得可以確定為Vc =15.27m/min
由於dw=80mm,齒數Z=10則Ns=1000Vc/3.14×80=61r/min
按機床說明書,得Ns=75r/min
實際切削速度V=∏dwn/1000=3.14×80×75/1000=19m/min
當n=75r/min時,工作台進給量為f=fz•Z•n=0.2×10×75=150mm/min
查機床說明書,這個進給量合乎實際.
工時:t=行程/進給量=20+30.5+6/150=0.37min
由於半精加工時只是涉及到切削深度的改變,所以要求的數據一般不變!
二、鑽孔
查《削用量簡明手冊》得:進給量f』=0.53mm/r
切削速度:Vc=15m/min鑽頭直徑為22mm,得主軸轉速為Ns=1000×15/3.14×22=217r/min
所以實際速度取Nw=250r/min
得實際切削速度為V=3.14×22×250/1000=17.3m/min
查機床說明書確定進量f=0.62mm/r
工時:切入3mm、切出1mm,t=80+3+1/0.62×250=0.54min
三、夾具設計
為了提高生產率,保證質量。經我組分工現在對第2、3道工序設計夾具。本夾具將用在立式X52K立式銑床。刀具是高速鋼鑽頭Φ20。
(一)、問題提出。
本夾具主要用來加工Φ20的孔。這兩個孔與上下端面有著垂直度的要求,設計夾具時,要求保證垂直度要求。
(二)、夾具的設計
1、定位基準的選擇
由零件圖可知Φ25孔的軸線所在平面和右端面有垂直度的要求是10゜,從定位和夾緊的角度來看,右端面是已加工好的,本工序中,定位基準是右端面,設計基準是孔Φ25的軸線,定位基準與設計基準不重合,需要重新計算上下端面的平行度,來保證垂直度的要求。在本工序只需要確定右端面放平。
2、切削力及夾緊力的確定
本夾具是在銑\鑽床上使用的,用於定位螺釘的不但起到定位用,還用於夾緊,為了保證工件在加工工程中不產生振動,必須對「17」六角螺母和」11」螺母螺釘施加一定的夾緊力。由計算公式
Fj=FsL/(d0tg(α+ψ1』)/2+r』tgψ2)
Fj-沿螺旋軸線作用的夾緊力
Fs-作用在六角螺母
L-作用力的力臂(mm)
d0-螺紋中徑(mm)
α-螺紋升角(゜)
ψ1-螺紋副的當量摩擦(゜)
ψ2-螺桿(或螺母)端部與工件(或壓塊)的摩擦角(゜)
r』-螺桿(或螺母)端部與工件(或壓塊)的當量摩擦半徑(゜)
根據《工藝手冊》其回歸方程為
Fj=ktTs
其中Fj-螺栓夾緊力(N);
kt-力矩系數(cm-1)
Ts-作用在螺母上的力矩(N.cm);
Fj =5×2000=10000N
位誤差分析
銷與孔的配合0.05mm,銑/鑽模與銷的誤差0.02mm,銑/鑽套與襯套0.029mm
由公式e=(H/2+h+b)×△max/H
△max=(0.052+0.022+0.0292)1/2
=0.06mm
e=0.06×30/32=0.05625
可見這種定位方案是可行的。
具操作的簡要說明
本夾具用於在立式銑床上加工杠桿的小平面和加工Φ12.7。工件以Φ250+0.023 孔及端面和水平面底為定位基準,在長銷、支承板和支承釘上實現完全定位。採用螺母及開口墊圈手動夾緊工件。當加工完一邊,可松開螺釘、螺母、支承釘來加工另一邊。一次加工小平面和加工Φ12.7
夾具裝配圖,夾具零件圖分別見附帶圖紙。
④ 求這個圖的課程設計
目錄序言一. 零件的分析 …………………………4二. 工藝規程的設計………………………4(一) 確定毛坯的製造形式………………4(二) 基面的選擇…………………………5(三) 制定工藝路線………………………5(四) 機械加工餘量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定…6(五) 確立切削用量及基本工時……………7三. 結論…………………………………………11序言機械製造技術基礎課程設計是我們完成了基礎課程和部分技術基礎課程之後進行的。它一方面要求我們通過設計能夠獲得綜合運用過去學過的全部課程進行工藝及結構設計的基本能力;也是我們在進行畢業設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習,同時也是我們一次理論聯系實際的實際訓練。因此,他在我們的大學生活中占據在相當重要的地位。通過設計,我們學會了熟悉運用機械製造工藝學課程中的基本理論實際知識,解決了一個零件在加工中的定位、夾緊、以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題保證加工質量。由於能力有限,設計尚有很多不足之處,懇請老師能給予批評和指正。一、零件的分析零件的作用:該撥叉用在CA6140的主軸上,和其他零件配合,在改變轉速的時候承受輕微的載荷,所以應該保證本零件的重要工作表面符合技術要求。二、工藝規程的設計(一)確定毛坯的製造形式零件的材料是HT200,工作環境良好,不會承受較大的沖擊載荷,由於年生產量為2000件,已經達到了中批量生產,並且材料可鑄。因此從提高生產率,保證經濟性的角度講,應該採用鑄造成型中的「金屬模機械砂型」鑄造的方法製造毛坯。(二)基面的選擇基面的選擇是工藝規程設計中的重要工作之一。基面選擇的正確與合理,可以使加工質量得到保證,生產率得到提高。否則,加工工藝過程中會出現很多問題,使生產無法正常進行。(1) 粗基準的選擇對於零件而言,盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件,則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。所以選擇右端R20的端面,上頂端40×80的面和右側75×80的面為粗基準。(2) 精基準的選擇精基準的選擇有利於保證加工精度,並使工件裝夾方便。在選擇時,主要應該考慮基準重合、基準統一等問題。當設計基準與工序基準不重合時,應該進行尺寸換算。精基準選擇為花鍵孔和72×40的端面,在加工中採用專用夾具夾持。(三)制訂工藝路線制訂工藝路線的出發點,應當是使零件的幾何形狀,尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已經確定為中批量生產的條件下,可以考慮採用萬能性機床配以專用夾具,並盡量是工序集中來提高生產效率。除此之外,還應當考慮經濟效果,以使生產成本盡量下降。1. 工藝路線方案工序1 粗銑80×40的左端面,精銑75×40的左端面直至符合表面粗糙度要求。工序2 鑽φ22的花鍵孔。工序3 倒2×45°的倒角。工序4 拉花鍵,保證精度要求。工序5 粗銑溝槽, 粗銑上表面的平面。工序6 精銑溝槽, 精銑上平面至符合表面粗糙度要求。工序7 鑽螺紋孔。工序8 攻螺紋至M8。工序9 終檢。(四)機械加工餘量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定「撥叉」零件的材料為HT200,凈重量為0.84千克,生產類型為中批量生產,可以採用「金屬模機械砂型」鑄造的方法進行毛坯的製造。根據上述原始資料及加工工藝,分別確定各個加工表面的機械加工餘量、工序尺寸及毛坯尺寸如下: 考慮到零件的很多表面沒有粗糙度要求,不需要加工。從鑄造出來即可符合使用要求,因此,只採取75×40的表面留有2.5×75×40的加工餘量。毛坯的尺寸公差為CT8,可以從《機械製造設計工藝簡明手冊》得到CT8=1.6mm。相應計算如下:最大極限尺寸=80+2.5+CT8/2=83.3mm最小極限尺寸=80+2.5-CT8/2=81.7mm75×40的端面的精加工餘量為1mm,粗加工餘量2.5-1=1.5mm。(五)確定切削用量及基本工時工序1:銑75×40的端面至符合要求。工步1:粗銑背吃刀量為 =2.5-1.0=1.5mm。進給量的確定:機床的功率5~10Kw,工件夾具系統的剛度為中等條件,按《切削用量簡明手冊》中表3.3選取該工序的每齒進給量為 =0.2mm/z。銑削速度:參考《機械製造技術基礎課程設計指導教程》得,選用鑲齒銑刀,其中在d/z=80/10的條件下選取。銑削速度為v=40m/min。有公式n=1000r/πd可以得到:n=1000×40/π×80=159.15r/min由於手冊中的X51型立式銑床的主軸轉速為n=160r/min,所以,實際的銑削速度為:V=nπd/1000=160×3.14×80/1000=40.19m/min基本時間t: 根據面銑刀平面(對稱銑削、主偏角 =90°)的基本時間計算公式:t=( )/ 。其中, =75mm, =1~3mm,取 =2mm, =40mm。則有: =0.5(d- )+(1~ 3)=0.5(80- )+2=7.36mm。 = ×n= ×z×n=0.2×10×160=320mm/mint=( )/ =(75+7.36+2)/320=0.264min≈15.82s工步2:精銑背吃刀量的確定: =1mm .進給量的確定:由《切削用量簡明手冊》中表3.3,按表面粗糙度為 =3.2μm的條件選取,該工序的每轉進給量f=0.8mm/r。銑削速度的計算:根據其他有關資料確定,按鑲齒銑刀,d/z=80/10, =0.08mm/z 的條件選取,銑削速度v為: v=57.6mm/min。由公式:n=1000r/πd可以求得銑刀轉速n=229.3r/min 。參照《機械製造技術基礎課程設計指導教程》中4-15的X51型立式銑床的主軸轉速,選取轉速為n=210r/min。再將此轉速代入上面公式,可以求得:v= nπd/1000=52.78mm/min。基本時間的確定:根據《機械製造技術基礎課程設計指導教程》中表5-43中面銑刀銑平面(對稱銑削、主偏角 =90°)的基本時間公式t=( )/ ,可以求得該工序的基本時間,其中 =75mm, =1~3mm,取 =2mm, =40mm, =7.36mm,得 = ×n=0.8mm/r×210r/min=168mm/mint=( )/ =(75+2+7.36)/168=0.502min≈30.13s工序2:鑽φ20mm的孔,擴孔至φ22mm。 工步1:鑽φ20mm的孔。背吃刀量 =20mm進給量的確定:選取該工步的每齒進給量f=0.3mm/r。切削用量的計算:因為該工件的材料為HT200,所以選取切削速度v=22m/min。由式n=1000v/πd可以求得:n=1000×22/(π×20)=350.32r/min參照《機械製造技術基礎課程設計指導教程》中表4-9所列的Z525 型立式鑽床的主軸轉速,選取n=392r/min,再將n代入n=1000v/πd中,得到:v=392×π×20/1000=24.6m/min基本時間t:其中 =80mm, = =10×1.66+1=12.66mm, =1~4mm,取 =2mm。所以基本時間t為: 工步2:擴φ20mm的孔至φ22mm。背吃刀量的確定:取 =1mm。進給量的確定:由《切削用量簡明手冊》中表2.10的資料,選取該工件的每轉的進給量f=1.1 mm/r 。切削速度的確定:根據相關資料,確定: v=0.4 =0.1×22=8.8m/min由公式n=1000v/πd。可以得到:n=1000×8.8/22π=127.4r/min按機床選取n=140r/min,得切削速度v= 基本時間t: 其中 =80mm, = =1×1.66+1=3.66mm/min, =1~4mm, 取 =2mm。所以基本時間t為: 工序3:粗銑溝槽,上平面 工步1:粗銑溝槽。背吃刀量的確定:雙邊背吃刀量為 =16mm。進給量的確定:按《切削用量簡明手冊》中表3.14中資料選擇刀具為「直柄立銑刀」,d/z=16/3;銑刀每齒進給量為 =0.04mm/z。銑削速度 =18mm/min。主軸轉速為n=358r/min。基本時間t: 按《機械製造技術基礎課程設計指導教程》中表5-43得: , 式中 =0.5d+(1~2), =1~3mm, , 其中h為溝槽深度, 為銑削輪廓的實際長度, 為溝槽深度的背吃刀量。 ,取 =2mm,i=34/17=2, 工步2: 銑上平面由工序1可知,精加工餘量為1mm,背吃刀量為3-1=2進給量的確定:機床的功率按5~10Kw,按《切削用量簡明手冊》中表3.3選取該工序的每齒進給量為 =0.2mm/z。銑削速度:參考《機械製造技術基礎課程設計指導教程》得,選用鑲齒銑刀,其中在d/z=80/10的條件下選取。銑削速度為v=40m/min。有公式n=1000r/πd可以得到: n=1000×40/π×80=159.15r/min由於手冊中的X51型立式銑床的主軸轉速為n=160r/min,所以,實際的銑削速度為:V=nπd/1000=160×3.14×80/1000=40.19m/min基本時間t據面銑刀銑平面不對稱銑削的計算時間計算公式: 按《機械製造技術基礎課程設計指導教程》表5-45切入和切出行程速度, = ×n= ×z×n=0.2×10×160=320mm/mint=(80+29)/320=0.34min 20.7s。 三、結論在經過一周的設計之後,使我們了解到了有關機械製造技術基礎的一些知識,切身地體會到了從毛坯到成品的一個工藝設計過程,從而對於本課程有一個較為清晰的輪廓印象。由於我們在這次的課程設計過程中所學有限,對這門課程只是有了一個初步的認識,所以請老師多多指正與批評。如果要想更好地掌握好這門技術,還需要我們進一步的學習與實踐,在實際工作中不斷地積累經驗,這樣我們才能更好的學好這門技術,更好地了解機械製造基礎工業,從而為以後的工作打下堅實的基礎。
⑤ 急求機械製造工藝學的課程設計
可以參考一下這個設計如何。
機械工藝課程設計說明書
一、零件的分析
、零件的作用
題目給出的零件是CA6140的杠桿。它的主要的作用是用來支承、固定的。要求零件的配合是符合要求。
(二)、零件的工藝分析
杠桿的Φ25孔的軸線合兩個端面有著垂直度的要求。現分述如下:
本夾具用於在立式銑床上加工杠桿的小平面和加工Φ12.7。工件以Φ250+0.023 孔及端面和水平面底為定位基準,在長銷、支承板和支承釘上實現完全定位。加工表面。包括粗精銑寬度為30mm的下平台、鑽Ф12.7的錐孔 ,由於30mm的下平台的表面、孔表面粗糙度都為Ra6.3um。其中主要的加工表面是孔Ф12.7,要用Ф12.7鋼球檢查。
二、工藝規程的設計
(一)、確定毛坯的製造形式。
零件的材料HT200。考慮到零件在工作中處於潤滑狀態,採用潤滑效果較好的鑄鐵。由於年產量為4000件,達到大批生產的水平,而且零件的輪廓尺寸不大,鑄造表面質量的要求高,故可採用鑄造質量穩定的,適合大批生產的金屬模鑄造。又由於零件的對稱特性,故採取兩件鑄造在一起的方法,便於鑄造和加工工藝過程,而且還可以提高生產率。
(二)、基面的選擇
粗基準的選擇。對於本零件而言,按照粗基準的選擇原則,選擇本零件的不加工表面是加強肋所在的肩台的表面作為加工的粗基準,可用裝夾對肩台進行加緊,利用一組V形塊支承Φ45軸的外輪廓作主要定位,以消除z、z、y、y四個自由度。再以一面定位消除x、x兩個自由度,達到完全定位,就可加工Φ25的孔。
精基準的選擇。主要考慮到基準重合的問題,和便於裝夾,採用Φ25的孔作為精基準。
(三)、確定工藝路線
1、工藝路線方案一:
工序1 鑽孔使尺寸到達Ф25mm
工序2粗精銑寬度為30mm的下平台
工序3鑽Ф12.7的錐孔
工序4鑽Ф14孔,加工螺紋孔M8
工序5鑽Ф16孔,加工螺紋孔M6
工序6粗精銑Φ16、M6上端面
工序7 檢查
2、工藝路線方案二:
工序1 鑽孔使尺寸到達Ф25mm
工序2粗精銑寬度為30mm的下平台
工序3鑽Ф12.7的錐孔
工序4粗精銑Φ16、M6上端面
工序5鑽Ф16孔,加工螺紋孔M6
工序6鑽Ф14孔,加工螺紋孔M8
工序7 檢查
3、工藝路線的比較與分析
第二條工藝路線不同於第一條是將「工序4鑽Ф14孔,再加工螺紋孔M8」變為「工序6 粗精銑Φ16、M6上端面」其它的先後順序均沒變化。通過分析發現這樣的變動影響生產效率。而對於零的尺寸精度和位置精度都沒有大同程度的幫助。
以Ф25mm的孔子外輪廓為精基準,先銑下端面。再鑽錐孔,從而保證了兩孔中心線的尺寸與右端面的垂直度。符合先加工面再鑽孔的原則。若選第二條工藝路線而先上端面, 再「鑽Ф14孔,加工螺紋孔M8」不便於裝夾,並且毛坯的端面與軸的軸線是否垂直決定了鑽出來的孔的軸線與軸的軸線是非功過否重合這個問題。所以發現第二條工藝路線並不可行。
從提高效率和保證精度這兩個前提下,發現第一個方案也比較合理想。所以我決定以第一個方案進行生產。
工序1 加工孔Φ25。擴孔Φ25的毛坯到Φ20。擴孔Φ20到Φ250+0.023 , 保證粗糙度是1.6采立式鑽床Z518。
工序2 粗精銑寬度為30mm的下平台,仍然採用立式銑床X52k 用組合夾具。
工序3 鑽Ф12.7的錐孔,採用立式鑽床Z518,為保證加工的孔的位置度,採用專用夾具。
工序4 鑽Ф14孔,加工螺紋孔M8。用回轉分度儀組合夾具,保證與垂直方向成10゜。
工序5 鑽Φ16、加工M6上端面用立式鑽床Z518,為保證加工的孔的位置度,採用專用夾具
工序6 粗精銑Φ16、M6上端面 。用回轉分度儀加工,粗精銑與水平成36゜的台肩。用卧式銑床X63,使用組合夾具。
工序7 檢查
(四)、機械加工餘量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
杠桿的材料是HT200,毛坯的重量0.85kg,生產類型為大批生產,。
由於毛坯用採用金屬模鑄造, 毛坯尺寸的確定;
由於毛坯及以後各道工序或工步的加工都有加工公差,因此所規定的加工餘量其實只是名義上的加工餘量,實際上加工餘量有最大加工餘量及最小加工餘量之分。
由於本設計規定有零件為大批量生產,應該採用調整法加工,因此計算最大與最小餘量時應按調整法加工方式予以確定。
毛坯與零件不同的尺寸有:(具體見零件圖與毛坯圖)故台階已被鑄出,根據《機械製造工藝設計簡明手冊》的銑刀類型及尺寸可知選用6mm的銑刀進行粗加工,半精銑與精銑的加工餘量都為0.5mm。
1.Φ25的端面考慮2mm,粗加工1.9m到金屬模鑄造的質量,和表面的粗糙度要求,精加工0.1mm,同理上下端面的加工餘量都是2mm。
2.對Φ25的內表面加工。由於內表面有粗糙度要求1.6
可用一次粗加工1.9mm,一次精加工0.1mm就可達到要求。。
3.鑽錐孔Φ12.7時要求加工一半,留下的裝配時鑽鉸,為提高生產率起見,仍然採用Φ12的鑽頭,切削深度是2.5mm。
4.用銑削的方法加工台肩。由於台肩的加工表面有粗糙度的要求6.3,而銑削的精度可以滿足,故採取分四次的銑削的方式,每次銑削的深度是2.5mm。
(五)、確定切削用量和基本工時
工序2:粗精銑寬度為30mm的下平台
1、 工件材料:HT200,金屬模鑄造
加工要求:粗銑寬度為30mm的下平台,精銑寬度為30mm的下平台達到粗糙度3.2。
機床:X52K立式銑床
刀具:高速鋼鑲齒式面銑刀Φ225(z=20)
2、計算切削用量
粗銑寬度為30mm的下平台
根據《切削手冊》進給量f=3mm/z,切削速度0.442m/s,切削深度1.9mm,走刀長度是249mm。機床主軸轉速為37.5z/min。
切削工時:t=249/(37.5×3)=2.21min
精銑的切削速度,根據《切削手冊》進給量f=3mm/z,切削速度0.442m/s,切削深度0.1mm,走刀長度是249mm。機床主軸轉速為37.5z/min。
切削工時:t=249/(37.5×3)=2.21min.
工序3 鑽Ф12.7的錐孔
1、工件材料:HT200,金屬模鑄造,
加工要求:銑孔2-Φ20內表面,無粗糙度要求,。機床:X52K立式銑床
刀具:高速鋼鑽頭Φ20,
2、計算切削用量
用Φ19擴孔Φ20的內表面。根據《切削手冊》進給量f=0.64mm/z,切削速度0.193m/s,切削深度是1.5mm,機床主軸轉速為195r/min。走刀長度是36mm。
基本工時:t1=2×36/(0.64×195)=0.58 min.
用Φ20擴孔Φ20的內表面。根據《切削手冊》進給量f=0.64mm/z,切削速度0.204m/s,切削深度是0.5mm,機床主軸轉速為195r/min。走刀長度是36mm。
基本工時:t2=2×36/(0.64×195)=0.58 min.
第四工序基本工時:t=t1+t2=1.16min.
工序5
鑽錐孔2-Φ8到2-Φ5。用Φ5的鑽頭,走刀長度38mm,切削深度2.5mm,進給量0.2mm/z,切削速度0.51m/s,
基本工時:t=2×38/(0.2×195)=1.93min.
確定切削用量及基本工時
粗銑,精銑平台
1加工條件:
工件材料:HT200鑄鐵,σb=165MPa,
機床:XA6132萬能機床
刀具:高速鋼鑲齒套式面銑刀
計算切削用量
<1>查得此銑刀的進給量fz=0.2mm/z由(《削用量簡明手冊》查得)
<2>切削速度:查得可以確定為Vc =15.27m/min
由於dw=80mm,齒數Z=10則Ns=1000Vc/3.14×80=61r/min
按機床說明書,得Ns=75r/min
實際切削速度V=∏dwn/1000=3.14×80×75/1000=19m/min
當n=75r/min時,工作台進給量為f=fz•Z•n=0.2×10×75=150mm/min
查機床說明書,這個進給量合乎實際.
工時:t=行程/進給量=20+30.5+6/150=0.37min
由於半精加工時只是涉及到切削深度的改變,所以要求的數據一般不變!
二、鑽孔
查《削用量簡明手冊》得:進給量f』=0.53mm/r
切削速度:Vc=15m/min鑽頭直徑為22mm,得主軸轉速為Ns=1000×15/3.14×22=217r/min
所以實際速度取Nw=250r/min
得實際切削速度為V=3.14×22×250/1000=17.3m/min
查機床說明書確定進量f=0.62mm/r
工時:切入3mm、切出1mm,t=80+3+1/0.62×250=0.54min
三、夾具設計
為了提高生產率,保證質量。經我組分工現在對第2、3道工序設計夾具。本夾具將用在立式X52K立式銑床。刀具是高速鋼鑽頭Φ20。
(一)、問題提出。
本夾具主要用來加工Φ20的孔。這兩個孔與上下端面有著垂直度的要求,設計夾具時,要求保證垂直度要求。
(二)、夾具的設計
1、定位基準的選擇
由零件圖可知Φ25孔的軸線所在平面和右端面有垂直度的要求是10゜,從定位和夾緊的角度來看,右端面是已加工好的,本工序中,定位基準是右端面,設計基準是孔Φ25的軸線,定位基準與設計基準不重合,需要重新計算上下端面的平行度,來保證垂直度的要求。在本工序只需要確定右端面放平。
2、切削力及夾緊力的確定
本夾具是在銑\鑽床上使用的,用於定位螺釘的不但起到定位用,還用於夾緊,為了保證工件在加工工程中不產生振動,必須對「17」六角螺母和」11」螺母螺釘施加一定的夾緊力。由計算公式
Fj=FsL/(d0tg(α+ψ1』)/2+r』tgψ2)
Fj-沿螺旋軸線作用的夾緊力
Fs-作用在六角螺母
L-作用力的力臂(mm)
d0-螺紋中徑(mm)
α-螺紋升角(゜)
ψ1-螺紋副的當量摩擦(゜)
ψ2-螺桿(或螺母)端部與工件(或壓塊)的摩擦角(゜)
r』-螺桿(或螺母)端部與工件(或壓塊)的當量摩擦半徑(゜)
根據《工藝手冊》其回歸方程為
Fj=ktTs
其中Fj-螺栓夾緊力(N);
kt-力矩系數(cm-1)
Ts-作用在螺母上的力矩(N.cm);
Fj =5×2000=10000N
位誤差分析
銷與孔的配合0.05mm,銑/鑽模與銷的誤差0.02mm,銑/鑽套與襯套0.029mm
由公式e=(H/2+h+b)×△max/H
△max=(0.052+0.022+0.0292)1/2
=0.06mm
e=0.06×30/32=0.05625
可見這種定位方案是可行的。
具操作的簡要說明
本夾具用於在立式銑床上加工杠桿的小平面和加工Φ12.7。工件以Φ250+0.023 孔及端面和水平面底為定位基準,在長銷、支承板和支承釘上實現完全定位。採用螺母及開口墊圈手動夾緊工件。當加工完一邊,可松開螺釘、螺母、支承釘來加工另一邊。一次加工小平面和加工Φ12.7
夾具裝配圖,夾具零件圖分別見附帶圖紙。
⑥ 求銑刀頭的課程設計
銑刀頭的銑刀頭的
⑦ 求X-Y型數控銑床工作台課程設計。。。裝配圖和說明書。有的請發[email protected] 大謝。。。
已經發到你的郵箱,請查收~
⑧ 求機械工藝學課程設計
GHI匯總的1000份機械課設畢設,都是別人做好的,給個採納哦J
⑨ 機械設計課程設計 樣本
課程設計還是產品設計呢 要是課程設計 應該會有老師給的大概方向吧