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机床取f1 =0.08mm/r,当采用高速钢车刀时,根据一般资料,确定切削速度V=16m/min,则
ns =1000V/πd=1000*16/π*30=159.1r/min
按机床说明书取nw =120r/min,则此时切削速度为: V =πdnw/1000=11.3m/min
切削工时:L=2mm,则Tm = L/nwf =2/120*0.08=0.21min (12)工序15,Φ30 内孔倒角C1(D端面处),同工序14,切削工时:Tm =0.21min
(13)工序16,钻-粗铰-精铰Φ8
①Φ7.8标准麻花钻钻孔,同工序6,切削工时:L=10mm, Tm = L/nwf=10/195*0.1=0.51min
②粗铰-精铰Φ8,参考有关资料,取铰刀的切削速度Vc =0.3m/s=18m/min,由此计算出转速为:
n=1000V/πd=1000*18/π*8=716.56r/min
按机床实际转速取n=700r/min,则实际切削速度 Vc =πdn/1000=π*8*700/1000=17.58m/min=0.29m/s
切削工时:L=10mm ,Tm =2L/nVc =2*10/700*0.29=0.1min 3.6 机械加工工艺过程卡和工序卡
表3-4 支架机械加工工艺主要工序卡
夹具切工走主轴切削或削时工工工序量刀进给量 转速 速度 机床 辅刀具 深定序 步 说明 具 次mm/r r/mim/mi助度 额 数 n n 工mm min 具 粗铣D面,1 留1 2 3 X61301mm4 A 余量 高速精铣专2 1 1 3 钢镶D面 用卡60mm/mi齿三37.5 26.5 夹板 n 粗铣面刃具 C、E铣刀 面,3.3.21 1 X6130留5 6 5 A 1mm余量 2 精铣1 1 3.2- 16 -
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C、E面 钻M6↓12X61306 1 螺纹A 底孔 攻螺S40127 1 纹M6A ↓12 粗铣F面,1 留X61301mm8 A 余量 精铣2 F面 钻M10X61309 1 螺纹A 底孔 攻螺1S40121 纹0 A M10 粗铣G面,1 留1X61301mm1 A 余量 精铣2 G面 扩钻1 Ф8孔 精加2 工铰孔 6 Ф5卡麻花1 12 尺 钻头 丝锥M631 螺纹1 量规 0.1 195 3.06 0.62 1.25 195 4.9 0.13 高速1 钢镶卡齿三板 面刃铣刀 1 2 60mm/min 37.5 26.5 0.67 0.67 1 Ф9卡扩孔1 12 尺 钻头 螺丝锥纹M101 量31 规 高速1 钢镶卡齿三板 面刃铣刀 1 0.57 68 7.9 0.31 1.25 195 4.9 0.2 2 60mm/min 37.5 26.5 0.67 0.67 1 12 X6130A 扩钻11 Ф253 孔 X6130A Ф10.81 12 扩孔钻头 Ф卡11H81 12 尺 铰刀 Ф29.81 71 扩孔钻头 0.57 68 7.9 0.31 0.09 1.83 1.6 500 15.7 0.57 68 7.9 - 17 -
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2 3 11 4 11 5 1 16 2 3 粗铰到Ф29.93 精铰到Ф30H7 倒角Ф30内C620-孔,C1 端面处 倒角Ф30内C620-孔,D1 端面处 用Ф7.8钻头钻孔 粗铰X6130到ФA 7.96 精铰到Ф8H7 Ф29.93铰刀 Ф30H7 1 71 1.1 1 71 200 18.8 1.12 1.12 成型刀具 样板 成型刀具 1 0.08 0.21 120 11.3 0.21 1 0.08 Ф7.81 10 麻花钻 Ф卡7.96尺 1 10 铰刀 Ф8H71 10 铰刀 0.1 195 3.06 0.51 0.05 1.7 700 17.6 0.05
表3-3 支架机械加工工艺过程卡 工序号 1 2 3 4 工序名称 铸造 热处理 划线 铣 铸造 人工时效热处理 以毛坯外形找正划主要加工线 工序内容 钳台 工艺装备 以Ф60外圆和C面为粗基准,粗铣X6130A,专用工装 D面,留1mm余量,精铣 - 18 -
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5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 铣 钻 攻螺纹 铣 钻 攻螺纹 铣 钻-铰 钻-铰 倒角 倒角 钻-铰 热处理 钳工 终检 入库 以D面为精基准,粗铣C、E面,X6130A,专用工装 留1mm余量,精铣 X6130A,专用工用Ф5钻头钻M6↓12螺纹底孔 装,钻模 攻螺纹M6↓12 S4012A,专用工装 以D面为精基准,B面为粗基准,X6130A,专用工装 粗铣F面,留1mm余量,精铣 X6130A,专用工用Ф9钻头扩钻M10螺纹底孔 装,钻模 攻螺纹M10 以D面为精基准,B面为粗基准,粗铣G面,留1mm余量,精铣 用Ф10.8钻头扩钻Ф8孔,精加工铰孔 用Ф29.8钻头扩钻Ф25孔,粗铰到Ф29.93,精铰到Ф30H7 倒角Ф30内孔,C端面处 倒角Ф30内孔,D端面处 S4012A,专用工装 X6130A,专用工装 X6130A,专用工装,钻模 X6130A,专用工装,钻模 C620-1,专用工装 C620-1,专用工装 用Ф7.8钻头钻孔,粗铰到Ф7.96,X6130A,专用工精铰到Ф8H7 装,钻模 淬火,提高硬度,150~200HB 去毛刺 按图样要求检验各部分尺寸 涂防锈油,入库 钳台
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3、机床夹具设计计算和结构设计
经过对支架零件的机械加工工艺规程分析设计,对零件有了全面的认知,选择工序13钻-扩-粗铰-精铰Φ30 分析,并结合此工序,设计一套专用夹具。 4.1 确定夹具设计方案,绘制结构原理示意图 (1)定位方案
加工Φ30 孔,内孔表面粗糙度Ra≤1.6μm,以底面D面为精基准,限制三个自由度,以Φ11孔轴线为定位基准,限制三个自由度,则对Z轴旋转自由度形成过定位,增大误差,必须消除过定位。此种情形可选择削边销(棱形销)即可消除过定位,再由夹紧装置即可限制一个自由度,从而工件处于完全定位状态,进行加工。
削边销尺寸标准如图4-1和表4-2所示: 图4-1
表4-2 削边销尺寸 D2 b B 3~6 2 D2-0.5 6~8 3 D2-1 8~20 4 D2-2
20~25 25~32 32~40 5 D2-3 6 D2-4 6 >40 8 D2-5 (2)导向方案 为了能迅速、准确地确定刀具与夹具的相对位置,钻夹具都应设置引导刀具的元件—钻套,钻套一般安装在钻模板上,钻模板与夹具体连接,钻套与工件之间留有排屑空间,因工件批量大且经钻-粗铰-精铰孔工序,加工精度高,所以此处选用固定式钻模,钻套选用快换钻套,如图4-3所示:
图4-3 快换钻套
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