推动架课程设计

目录第1节零件的分析1.1零件的作用1.2零件的工艺分析第2节选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图第3节选择加工方法，制定工艺路线3.1机械加工工艺设计3.2制定机械加工工艺路线3.3工艺方案的比较与分析第4节确定加工余量和公寸尺寸4.1选择加工设备与工艺设备4.2确定工序尺寸第5节确定切削用量及时间定额5.1切削用量的确定5.2时间定额计算第6节夹具设计6.1钻孔专用夹具设计6.2铣槽专用夹具设计第1节零件的分析1.1零件的作用据资料所示，可知该零件是B6065牛头刨床推动架，是牛头刨床进给机构的中小零件，φ32mm孔用来安装工作台进给丝杠轴，靠近φ32mm孔左端处一棘轮，在棘轮上方即φ16mm孔装一棘爪，φ16mm孔通过销与杠连接杆，把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕φ32mm轴心线摆动，同时拨动棘轮，带动丝杠转动，实现工作台的自动进给。零件图如下1.2零件的工艺分析由零件图可知，其材料为HT200，该材料为灰铸铁，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。由零件图可知，φ32、φ16的中心线是主要的设计基准和加工基准。该零件的主要加工面可分为两组：1.φ32mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：φ32mm的两个端面及孔和倒角，φ16mm的两个端面及孔和倒角。2.以φ16mm孔为加工表面这一组加工表面包括，φ16mm的端面和倒角及内孔φ10mm、M8-6H的内螺纹，φ6mm的孔及120°倒角2mm的沟槽。这两组的加工表面有着一定的位置要求，主要是：1.φ32mm孔内与φ16mm中心线垂直度公差为0.10；2.φ32mm孔端面与φ16mm中心线的距离为12mm。由以上分析可知，对这两组加工表面而言，先加工第一组，再加工第二组。由参考文献中有关面和孔加工精度及机床所能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的，零件的结构工艺性也是可行的。第2章选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图根据零件材料确定毛坯为灰铸铁，通过计算和查询资料可知，毛坯重量约为0.72kg。生产类型为中小批量，可采用一箱多件砂型铸造毛坯。由于φ32mm的孔需要铸造出来，故还需要安放型心。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效进行处理。由参考文献可知，查得该铸件的尺寸公差等级CT为8～12级，加工余量等级RMA为H级，CT=10级，RMA为H级。表3.1用查表法确定各加工表面的总余量加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量数值说明φ27的端面92H3.0顶面降一级，单侧加工φ16的孔φ16H3.0底面，孔降一级，双侧加工φ50的外圆端面45H3.0双侧加工（取下行值）φ32的孔φ32H3.0孔降一级，双侧加工φ35的两端面20H3.0双侧加工（取下行值）φ16的孔φ16H3.0孔降一级，双侧加工表3.2由参考文献可知，铸件主要尺寸的公差如下表：主要加工表面零件尺寸总余量毛坯尺寸公差CTφ27的端面923.0953.2φ16的孔φ166.0φ102.2φ50的外圆端面456.0512.8φ32的孔φ326.0φ262.6φ35的两端面206.0262.4φ16的孔φ166.0φ102.2毛坯图如下第3章选择加工方法，制定工艺路线3.1机械加工工艺设计3.1.1基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一，基面的选择正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。3.1.2粗基面的选择对一般的轴类零件来说，以外圆作为基准是合理的，按照有关零件的粗基准的选择原则：当零件有不加工表面时，应选择这些不加工的表面作为粗基准，当零件有很多个不加工表面的时候，则应当选择与加工表面要求相对位置精度较高大的不加工表面作为粗基准，从零件的分析得知，B6065刨床推动架以外圆作为粗基准。3.1.3精基面的选择精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。为使基准统一，先选择φ32的孔和φ16的孔作为精基准。3.2制定机械加工工艺路线1.车φ32mm孔左端面钻、粗镗、半精镗、精镗铰φ32mm，倒角45°拉沟槽R3。2.车φ32mm孔的右端面3.铣φ16mm孔的端面4.钻、半精铰、精铰φ16mm,倒角45°。5.车φ10mm孔和φ16mm的基准面6.钻φ10mm和钻、半精铰、精铰φ16mm孔，倒角45°。7.铣深9.5mm宽6mm的槽8.钻螺纹孔φ6mm的孔，攻丝M8-6H。9.钻φ6mm的孔，锪120°的倒角。第4节确定加工余量和公寸尺寸4.1选择加工设备与工艺设备1.铣φ32mm孔的端面和铣φ16mm孔的端面，因定为基准相同。工序的工步数不多，成批生产要求不高的生产效率。故选用卧铣，选择XA6132卧铣铣床。2.铣φ32mm孔和铣φ16mm的孔在同一基准的两个端面，宜采用卧铣。选择XA6132卧式铣床。3.铣深9.5mm，宽6mm的槽，由于定位基准的转换。宜采用卧铣，选择XA6132卧式铣床。4.车φ10mm孔和φ16mm的基准面本工序为车端面，钻孔φ10mm，车孔φ16mm，孔口倒角。宜选用机床CA6140车床。5.钻、扩、铰φ32mm，倒角45°。选用Z535立式钻床。6.钻φ10mm和钻、半精铰、精铰φ16mm孔，倒角45°。用Z535立式钻床加工。7.钻半、精铰、精铰φ16mm,倒角45°。选用Z525立式钻床。8.钻螺纹孔φ6mm的孔，攻丝M8-6H。选用Z525立式钻床加工。9.钻φ6mm的孔，锪120°的倒角。选用Z525立式钻床加工。10.拉沟槽R3选用专用拉床。4.2确定工序尺寸1.φ32mm.毛坯为空心，通孔，孔内要求精度介于IT7～IT8之间。查《机械工艺手册》表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔：φ31mm.2z=16.75mm扩孔：φ31.75mm2z=1.8mm粗铰：φ31.93mm2z=0.7mm精铰：φ32H72.φ16mm.毛坯为实心，不冲孔，孔内要求精度介于IT7～IT8之间。查《机械工艺手册》表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔：φ15mm.2z=0.85mm扩孔：φ15.85mm2z=0.1mm粗铰：φ15.95mm2z=0.05mm精铰：φ16H73.φ16mm的孔毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于IT8～IT9之间。查《机械工艺手册》表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔：φ15mm2z=0.95mm粗铰：φ15.95mm2z=0.05mm精铰：φ16H84.钻螺纹孔φ8mm毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于IT8～IT9之间。查《机械工艺手册》表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔：φ7.8mm2z=0.02mm精铰：φ8H75.钻φ6mm孔毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于IT8～IT9之间。查《机械工艺手册》表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔：φ5.8mm2z=0.02mm精铰：φ6H7第5节确定切削用量及时间定额5.1.1切削用量的确定1.本工序为钻、粗铰，精铰φ16mm的孔。铰刀选用φ15.95的标准高速钢铰刀，铰孔扩削用量：(1)确定进给量f按该表注释取较小进给量，按Z525机床说明书，取f=0.72。(2)确定切削速度v和转速n根据表10.4-39取V表=14.2,切削速度的修正系数可按表10.4-10查出，kmv=1。15.81153.89200.104prpaa故Kqpv=0.87故V表’=14.2×0.87×1=12.35m/minN’=01000'100012.35248.6/min15.81vrd表根据Z525机床说明书选择n=275r/min.这时实际的铰孔速度V为：V=015.8127513.65/min10001000dnm根据以上计算确定切削用量如下：钻孔：d0=15mm,f=0.3mm/r,n=400r/min,v=18m/min粗铰：d0=15.85mm,f=0.5mm/r,n=574r/min,v=25.8m/min精铰：d0=15.95mm,f=0.72mm/r,n=275r/min,v=13.65m/min(3)背吃刀量ap:根据加工余量确定。由资料可知端面加工时一般可取：ap=(2/3～3/4)z因此可取:ap=0.7z钻孔:ap=0.7*0.43=0.301mm粗铰:ap=0.7*0.05=0.035mm精铰:ap=0.7*0.03=0.021mm5.2.1时间定额计算：(1)钻孔基本工时：Tm=12llllnfnf式中，n=400,f=0.3,l=27.5mm,l1=l2=5mmTm=27.5550.31min4000.3(2)粗铰基本工时：l1=75.2~75.1)2~1(4521585.15)2~1(21ctgctgkrdDL=27.5mm,n=530r/min,f=0.5mm,取l1=3mm,l2=4mm,Tm=27.5340.126min5300.5(3)精铰基本工时：l1=77.3~77.2)2~1(45285.1585.15)2~1(21ctgctgkrdD取l1=4mm,l2=2mm.l=27.5mmTm=27.5420.185min2750.75.1.2切削用量的确定本工序为钻螺纹孔φ7.7mm、攻丝M8-6H，刀具选用锥柄阶梯麻花钻，直径d=6mm,以及机用丝锥。钻床选用Z525立式钻床，使用切削液。1.确定进给量f由于孔径和深度都不大，宜采用手动进给。2.选择钻头磨钝标准及耐用度根据表5-130，钻头后到面最大磨损量为0.6mm，耐用度T=20min。3.确定切削速度V由表5-132，b=670MPa的HT200的加工性为5类，根据表5-127进给量可取f=0.16mm/r；由表5-131可查V=13m/min,n=1063r/min,根据Z525立式钻床说明书选择主轴实际转速。5.2.2时间定额计算：钻Φ7.7mm螺纹孔，攻丝，基本时间为45s.5.1.3切削用量的确定本工序为钻φ6mm的孔，锪120°倒角，选用Z525立式钻床加工刀具采用高速钢复合钻头，直径d=6mm，使用切削液。1.确定进给量f由于孔径和深度均很小，宜采用手动进给2.选用钻头磨钝标准及耐用度根据表5-130，钻头后刀面最大磨损量为0.8mm，耐用度为15min。3.确定切削速度V由表5-132，b=670MPa的HT200的加工性为5类，据表5-127，暂定进给量f=0.16mm/r。由表5-131，可查v=16m/min。根据Z525立式钻床说明书选择主轴实际转速n=1041r/min。5.2.3时间定额计算：钻一个φ6mm深8mm的通孔，基本时间约为6s.5.1.4切削用量的确定本工序为铣深9.5mm,宽6mm的槽。所选刀具为切槽铣刀，铣刀直径d=6mm，根据资料选择铣刀的基本形状r0=10°，a0=20°，已知铣削宽度ae=3mm，铣削深度aP=9mm故机床选用XA6132卧式铣床。1.确定每齿进给量fZ根据资料所知，用切槽铣刀加工铸铁，查得每齿进给量fZ=0.52～0.10mm/z、现取fZ=0.52mm/z。2.选择铣刀磨损标准及耐用度根据资料所知，用切槽铣刀加工铸铁，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.20mm，耐用度T=60min。3.确定切削速度和每齿进给量fzc根据资料所知，依据铣刀直径d=6mm，铣削宽度ae=3mm，铣削深度aP=9mm，耐用度T=60min时查取Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s。根据XA6132型立式铣床主轴转速表查取，nc=300r/min,Vfc=475mm/s。则实际切削：Vc=10000cndVc=1000475614.3=8.49m/min实际进给量：fzc=znvccffzc=10300475=0.16mm/z5