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修正系数为Kmn?Kmv?Kvt?0.79
故 vc?vtkvt?395?0.79m/min?312.05m/min
n?nKmn?494?0.79?390.26r/min
根据立式铣床X52K的主轴转速表4可知,转速要大于390.26r/min。选
n?475r/min
切削速度vc?则进给速度
n?d0475?3.14?80?m/min?119.38m/min 10001000 vfc?fznz?0.1?475?10mm/min ?47mm5/min根据立式铣床X52K的主轴转速表4中的横向进给速度可知,进给速度要小于587.5mm/min。选vfc?400mm/min
vfc400?mm/z?0.084mm/z 则每齿进给量fz?nz475?105)检验机床功率 根据《切削用量简明手册》(第3版)表3.24 可得,铣削功率Pa介于1.1~1.3KW之间,取Pa?1.2KW。而立式铣床X52K的最大功率为7.5KW,所以Pa?Pc 因此选择的切削用量可以采用,即ap?1mm,vfc?400mm/min,
n?475r/min,vc?119.38m/min,fz?0.084mm/z
6)计算基本工时 tm?L vt 工件上所需切削长度为l?83mm,切入量l1?12mm,切出量l2?6mm。故
L?l?l1?l2=83+12+6=101mm故
L101tm??min?0.2525min
vt400精铣加工时
1)决定铣削深度ap 由于加工余量不大,故可在一次走刀内切完,则ap=1mm 2)决定每齿进给量fz 采用的刀具的材料是YG6,机床的功率是7.5KW,查《切削用量简明手册》(第3版)表3.5可得 每齿进给量fz=0.7mm/z
3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据《切削用量简明手册》(第3版)表3.7可得,粗铣铸铁的后刀面最大磨损限度为1.2mm,精铣加工时后刀面最大磨损限度为0.5mm。由刀具的直径为80mm, 根据《切削用量简明手册》(第3版)表3.8可得,刀具寿命为T=180min。
4)决定切削速度vc和每分钟进给量vf 精铣时只需将机床转速提高一个档位,
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进给速度降低一个档位。根据立式铣床X52K的主轴转速表4可知,转速要大于475r/min。选n?600r/min
n?d0600?3.14?80?m/min?150.8m/min 切削速度vc?10001000则进给速度
vfc?fznz?0.7?600?10mm/min ?42mm0/min根据立式铣床X52K的主轴转速表4中的横向进给速度可知,进给速度要小于420mm/min。选vfc?400mm/min
vfc400?mm/z?0.084mm/z 则每齿进给量fz?nz475?105)检验机床功率 根据《切削用量简明手册》(第3版)表3.24 可得,铣削功率Pa介于1.1~1.3KW之间,取Pa?1.2KW。而立式铣床X52K的最大功率为7.5KW,所以Pa?Pc 因此选择的切削用量可以采用,即ap?1mm,vfc?400mm/min,
n?475r/min,vc?119.38m/min,fz?0.084mm/z
6)计算基本工时 tm?L vt 工件上所需切削长度为l?83mm,切入量l1?12mm,切出量l2?6mm。故
L?l?l1?l2=83+12+6=101mm故
L101tm??min?0.2525min
vt400请参看工艺卡片的AutoCAD图。
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3 夹具设计
3.1 夹具的整体设计
3.1.1夹具设计分析
机床夹具是机械加工工艺系统的重要组成部分,是机械制造中的一项重要工艺装备。工件在机床上进行加工时,为保证加工精度和提高生产率,必须使工件在机床上相对刀具占有正确的位置,完成这一功能的辅助装置称为机床夹具。机床夹具在机械加工中骑着重要的作用,它直接影响机械加工质量、生产率和生产成本以及工人的劳动强度等。因此机床夹具设计是机械加工工艺准备中的一项重要工作。
本文选择其中的第三道工序的夹具进行设计。因为?14.4mm的孔与?20.6mm的孔的中心线要求在水平方向上的不平行度不大于0.1/150。机床夹具设计的好坏直接影响到零件的加工精度。所以,设计好第三道工序的夹具是非常重要的。
本工序是加工?14.4mm的孔,加工完成应达到图纸的技术要求。 3.1.2 夹具结构方案的确定
确定机床夹具的结构方案,主要考虑一下问题:
1)根据六点定位原理确定工件的定位方式,并设计相应的定位装置。 2)确定刀具的导引方法,并设计引导元件和对刀装置。 3)确定工件的夹紧方案并设计夹紧装置。
4)确定其他元件或装置的结构形式,如定向键、分度装置等。 5)考虑各种装置、元件的布局,确定夹具的总体结构。
6)对夹具的总体结构,最好考虑几个方案,经过分析比较,从中选取较合理的方案。
这样确定的方案,符合定位夹紧的选择原则,能够实现对的?14.4mm孔的加工。
3.1.3 夹具的具体设计
工件的定位表面有各种形式,如平面、外圆、内孔等。对于第三道工序的定位方式,这里选择的是以工件的?20.6mm的内圆孔定位。定位基准面为?20.6mm孔的内表面,?40mm圆柱的端面。定位元件采用定位心轴。
工件在定位元件上定位后,必须采用一定的装置将工件压紧夹牢,使其在加工过程中不会因受切削力、惯性力或离心力等作用而发生振动或位移,从而保证
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加工质量和生产安全,这种装置称为夹紧装置。它必须满足如下基本要求:
1)夹紧时不能破坏工件定位后获得的正确位置。
2)夹紧力大小要合适,既要保证工件在加工过程中不移动、不转动、不振动,
又不得产生不能使工件产生变形或损伤工件表面。 3)夹紧动作要迅速、可靠,且操作要方便、省力、安全。
4)结构紧凑,易于制造与维修。其自动化程度及复杂程度应与工件的生产纲
领相适应。
夹紧力大小、方向和作用点的确定。 1. 夹紧力方向的确定
(1) 夹紧力的作用方向应垂直于主要定位基准面。 (2) 夹紧力作用方向应使所需夹紧力最小。 (3) 夹紧力作用方向应使工件变形尽可能小。
本夹具的夹紧力方向选为垂直与?40mm圆柱端面的方向,即沿?40mm的中心线方向。
2. 夹紧力作用点的确定
(1) 夹紧力作用点应落在支撑元件或几个支撑元件形成的稳定受力区域
内。
(2) 夹紧力作用点应落在工件刚性好的部位。 (3) 夹紧力作用点应尽可能靠近加工面。
本夹具的夹紧力作用点为与基准端面相对的?40mm另一端面。 3. 夹紧力大小的确定
本夹具采用手动螺旋夹紧,夹紧力的大小随螺母旋转的圈数而定,具体大小不容易确定。也不必要计算。
夹具体夹紧机构见下图1、图2:
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图1 夹具体夹紧机构(方案一)
图2 夹具体夹紧机构(方案二)
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