河南中医药大学课程设计 11
2Z=0.3mm Z=0.15mm f=0.1mm/r
vc?257m/min
r/min 取 nw?1200实际切削速度
v?1200???100?376.8m/min1000
?0.0462.5.6工序Ⅵ:精、粗、细镗?60H8(0)mm孔
1) 粗镗孔至Φ59.5mm
2Z=4.5mm则
Z=2.25mm
1000v1000?35nw???185r/min?d??60
查有关资料,确定金刚镗床的切削速度为v=35m/min,f=0.8mm/min由于T740金刚镗主轴转数为无级调数,故以上转数可以作为加工时使用的转数。 2)
精镗孔至Φ59.9mm
2Z=0.4mm, Z=0.2mm
f=0.1mm/r
v=80m/min
nw?1000v1000?80??425r/min?d3.14?60
?0.046?60H8()mm 03) 细镗孔至
由于细镗与精镗孔时共用一个镗杆,利用金刚镗床同时对工件精、细镗孔,故切削用量及工时均与精樘相同。
ap?0.05mm
f=0.1mm/r nw=425r/min V=80m/min
河南中医药大学课程设计 12
2.5.7 工序Ⅶ:铣Φ60孔底面 铣床:X63系列
铣刀:选用立铣刀 d=10mm L=115mm 齿数Z=4 切削速度:参照有关手册,确定v=15m/min
aw?7mm
1000v1000?15ns???dw??10=477.7r/min
采用X63卧式铣床,根据机床使用说明书(见《工艺手册》表4.2-39) 取 nw=475r/min 故实际切削速度为:
?dn??10?475v?ww??14.9m/min10001000 当nw?475r/min时,工作台的每分钟进给量fm应为 fm?fzznw?0.08?4?475?150mm/min
m/min故直接选用该值。 查机床说明书,刚好有fm?150倒角1x45°采用90°锪钻 2.5.8 工序Ⅷ:磨Φ60孔底面 1).选择磨床:
选用MD1158(内圆磨床) 2)选择砂轮:
见《工艺手册》第三章中磨料选择各表,结果为A36KV6P 20x6x8mm 3).切削用量的选择:
0/min砂轮转速 n砂?150r,v砂?27.5m/s
轴向进给量 fa?3mm
径向进给量 fr?0.015mm
2.5.9工序Ⅸ: 镗Φ60mm孔底沟槽
内孔车刀 保证t=0.5mm,d=2mm 2.5.10 工序Ⅹ: 研磨Φ60mm孔底面
采用手工研具进行手工研磨:Z=0.01mm
河南中医药大学课程设计 13
3指定工序的专用机床夹具设计
为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。经过与指导老师协商,决定设计ф13.5钻孔的钻床专用夹具。 本夹具将用于Z3025摇臂钻床。刀具为麻花钻。
3.1 问题的指出
本夹具主要用来钻13.5孔,由于工艺要求不高,因此,在本道工序加工时,主要应考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度。
3.2 夹具设计
3.2.1 定位基准的选择
由零件图可知,12孔中,6—?13.5在圆周上均匀分布,2—M10,4—M10也为对称分布,尺寸精度为自由尺寸精度要求。其设计基准为两对称孔中心距,由于难以使工艺基准与设计基准统
一,只能以?65外圆面作为定位基准。
为了提高加工效率及方便加工,决定钻头材料使用高速钢,用于对12孔进行加工。同时,为了缩短辅助时间,准备采用气动夹紧。
3.2.2 切削力及夹紧力的计算
刀具:高速钢麻花钻头,尺寸为?13.5。 则轴向力:见《工艺师手册》表28.4
F=C
式中: C
FFd0zFf
yFkF??????????????3.1
=420, ZF=1.0, yF=0.8, f=0.35
HBnF2001.3)?()?1.07190 kF=(190
1.00.8?13.5?0.35?1.07?2123(N) F=420
转矩
T=CTd0ZTf
yTkT
式中: CT=0.206, ZT=2.0, yT=0.8
2.00.8?13.5?0.35?1.07?17.34(N?M) T=0.206
河南中医药大学课程设计 T 17 .34 ? 16 .95 14
V功率 Pm=30d0?30?13.5?0.726KW
在计算切削力时,必须考虑安全系数,安全系数 K=K1K2K3K4
式中 K1—基本安全系数,1.5; K2—加工性质系数,1.1;
K3—刀具钝化系数, 1.1;
K4—断续切削系数, 1.1
/(N) 则 F=KF=1.5?1.1?1.1?1.1?2123?4239气缸选用?100mm。当压缩空气单位压力P=0.6MP
D??25mm。
a,夹紧拉杆
?(1002?252)?0.6N=
N>F
4?4416(N)
钻削时 T=17.34 N*M
切向方向所受力:
T17.34??267N?3F1=L65?10
取f?0.1
Ff=4416?0.1?441.6(N)
Ff> F1
所以,钻削时工件不会转动,故本夹具可安全工作。
3.3 定位误差的分析
定位元件尺寸及公差的确定。本夹具的主要定位元件为止口,而该定位元件的尺寸公差为满足加工要求。
0?0.03,而孔径尺寸为自由尺寸精度要求,可
3.4 夹具设计及操作的简要说明
如前所述,在设计夹具时,为提高劳动生产率,应首先着眼于机动夹具,本道工序的钻床夹具选用气动夹紧方式。本工序由于是粗加
河南中医药大学课程设计 15
工,切削力较大,为了夹紧工件,势必要增大气缸直径,而这将使整个夹具过于庞大。因此,应设法降低切削力。目前采取的措施有两个:一是提高毛坯精度,使最大切削深度降低,以降低切削力;二是在可能的情况下,适当提高压缩空气的工作压力(由0.5MPa增至0.6 MPa)以增加气缸推力。结果,本夹具结构比较紧凑。
钻床夹具的装配图及零件图分别见附图3及附图4。、
4.方案综合评价与结论
本夹具加工过程稳定,经济方面也大大减少了开支,生产效率也提高了很多,因此本方案适合大批量生产。
5. 本次课程设计体会与展望
本次课程设计是我们在结束所有专业课程以后的一次综合性设计,它不仅测试了我们所学的知识是否扎实,而且还为我们接下来的毕业设计做好了铺垫。
通过这次课程设计,我所学的知识得到了巩固,充分发挥了我们个人的潜力。在这次设计过程中,虽然遇到过很多的困难,但是我们经过小组讨论以及老师的细心教导,使我们一次次地突破困难,最终圆满的完成了设计。
对于接下来的毕业设计,因为有了这次积累的经验,我相信我一定可以圆满地完成。
河南中医药大学课程设计 16
参考资料
1.《机床夹具设计》 第2版 肖继德 陈宁平主编 机械工业出版社
2.《机械制造工艺及专用夹具设计指导》 孙丽媛主编 冶金工业出版社
3.《机械制造工艺学》周昌治、杨忠鉴等 重庆大学出版社 4. 《机械制造工艺设计简明手册》李益民 主编 机械工业出版社社
6. 《机床夹具设计手册》 王光斗、王春福主编 上海科技出版社
7. 《机床专用夹具设计图册》南京市机械研究所 主编 机械工业出版社
8. 《机械原理课程设计手册》 邹慧君主编 机械工业出版社
9.《金属切削手册》第三版 上海市金属切削技术协会 上海科学技术出版社
10.《几何量公差与检测》第五版 甘永立 主编 上海科学技术出版社
11.《机械制造工艺学课程设计指导书》, 机械工业出版社 12.《机床夹具设计》 王启平主编 哈工大出版社