东华理工大学毕业设计 2工序设计
机床:T68镗床;
刀具:硬质合金镗刀; 2、确定切削进给量:
参考资料《实用金属切削加工工艺手册》,取进给量f?0.37mm/r; 3、确定切削速度:
参考资料《实用金属切削加工工艺手册》,取切削速度vc?48m/min; 4、计算转速:
1000v1000?48n???382.2r/min,按机床实际转速取n?400r/min;
?D3.14?405、计算基本时间:
T基本?l?l1?l260?2?4?0.45min ?400?0.37nf工步2:精镗到?30.2mm; 1、加工条件:
工件材料:HT200,?b?200HBS,铸造; 加工需求:精镗到?30.2mm; 机床:T68镗床;
刀具:硬质合金镗刀; 2、确定切削进给量:
参考资料《实用金属切削加工工艺手册》,取进给量f?0.13mm/r; 3、确定切削速度:
参考资料《实用金属切削加工工艺手册》,取切削速度vc?48m/min; 4、计算转速:
1000v1000?48n???506.2r/min,按机床实际转速取n?500r/min;
?D3.14?30.25、计算基本时间:
T基本?l?l1?l260?2?4?1.0min ?500?0.13nf工步3:精镗到?25.5mm; 1、加工条件:
工件材料:HT200,?b?200HBS,铸造; 加工需求:精镗到?25.5mm;
第 22 页
东华理工大学毕业设计 2工序设计
机床:T68镗床;
刀具:硬质合金镗刀; 2、确定切削进给量:
参考资料《实用金属切削加工工艺手册》,取进给量f?0.13mm/r; 3、确定切削速度:
参考资料《实用金属切削加工工艺手册》,取切削速度vc?50m/min; 4、计算转速:
1000v1000?50n???624.5r/min,按机床实际转速取n?630r/min;
?D3.14?25.55、计算基本时间:
T基本?l?l1?l260?2?4?0.81min ?630?0.13nf
第 23 页
东华理工大学毕业设计 3钻三杠孔夹具设计
3钻三杠孔夹具设计:
夹具设计是工装设计中的一个重要的部分,在整个零件加工过程当中,夹具
不仅仅是用来夹紧、固定被加工零件,夹具的设计还要求保证加工零件的位置精度、提高加工效率等。各种专用夹具的设计是否合理,将直接影响到被加工零件的精度要求,生产制造。因所以,机床夹具的设计在整个机械加工工艺过程中非常的重要。
钻三杠孔夹具图如图:
3.1原始质料分析:
本夹具主要是用于摇臂钻床上加工后托架的三杠孔,分别为?40mm的孔、
?30.2mm的孔以及?25.5mm的孔。工件是以底面、侧面和盖板平面来作为定位基准,然后在支撑钉和止推板上实现完全定位。加工时应满足粗糙度的要求以及孔轴线对底平面的平行度公差的要求。同时,要找准定位基准,保证技术要求。并且要考虑如何提高生产效率和降低劳动强度等问题。
3.2选择定位基准:
由零件图可知:孔?40mm、?30.2mm、?25.5mm的轴线与底平面有平行度公
差的要求,所以在对孔进行加工之前,需要粗铣加工底平面。然后在以底平面为定位精基准今夕下一步的加工,这样就可以满足平行度公差的要求。
第 24 页
东华理工大学毕业设计 3钻三杠孔夹具设计
由于三孔?40mm、?30.2mm、?25.5mm之间的轴线有位置公差要求,因此选择左端面为定位基准来设计钻模可以满足孔轴线间的位置公差要求。
3.3选择定位元件:
工件在夹具中进行定位时,根据工件的结构特点和工序的加工要求来选择的定位基准有各种形式,根据其形状的不同,选择不同的定位元件。由于钻三杆孔夹具设计选择的是平面。参考资料《机械制造技术基础课程设计》,底面的定位元件可以选用两个球头支承钉和一个辅助支承,两个侧面分别用四个平头支承钉和一个止推板来对工件进行定位夹紧。
3.4选择导向元件:
钻床夹具的刀具导向元件为钻套。在钻模中,钻套作为刀具导向元件。钻套
是用来确定刀具相对定位元件的位置,并对钻头等孔加工刀具在加工的过程中进行引导,以防止刀具在加工过程中发生偏斜。根据钻套的结构和使用情况,可分为固定式、可换式、快换式和特殊钻套。因为本夹具是钻三杆孔夹具,工序要求对被加工的工件进行钻、扩、铰等三个工步的加工,最后要求达到工序简图上所规定的加工要求,因此快换钻套适合作为本次设计的刀具导向元件。该钻套已标准化,参考资料《机械制造技术基础课程设计》,对三杆孔的快换钻套进行选择 :孔?25.5mm可选择d?26mm,D?35mm;孔?30.2mm可选择
d?31mm,D?48mm ;孔?40mm可选择d?40mm,D?70mm。 这里以孔?40mm的钻套为例,对钻套的排屑间隙也做一下简单的分析。 由于本零件材料为灰铸铁,加工灰铸铁时排屑间隙h?(0.3~0.7)d, 所以
h?0.7d?28mm 如图:
第 25 页
东华理工大学毕业设计 3钻三杠孔夹具设计
3.5计算切削力及夹紧力:
参考资料《机械加工工艺师手册》可得:
切削力公式:式中
Ff?231apf0.4KP1.2 式(2.11)
ap?1.75mm f?1.55mm/r
参考资料《机械加工工艺师手册》得:即由式2.11得:切削扭矩公式:
Ff?509.23(N)0.75Kp?(HBS0.6)?0.95190
式(2.12)
M?0.83d2apf0.8KP即:M?2.69(N?m)
根据对工件切削力和夹紧力的受力分析,在加工过程中对工件夹紧最不利的瞬
间状态时,根据静力平衡原理计算出理论的夹紧力。最后再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值,这样就保证了工件夹紧可靠。 参考资料《机械加工工艺师手册》得:
WK?FfK?1??2 式(2.13)
取K?2.5,?1?0.16,?2?0.2 即:WK?3536.4(N) 螺旋夹紧时的夹紧力计算公式: W0?QL??tg?1??ztg(???2)
式中参数参考资料《机械加工工艺师手册》可查得:
???9.33 rz?5.675 ?1?30? ?2?9?50? ??1?36?
其中:L?140(mm) Q?80(N) 螺旋夹紧力:受力图如图:
W0?5690(N)
第 26 页