轴承座工艺分析及铣型面数控程序编制毕业论文(编辑修改稿)

轴承座工艺分析及铣型面数控程序编制毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

00。 加工要求 ： 粗铣轴承座的下底面。 a) 确定加工余量 由毛坯图可知：总加工余量为 2mm，文献 )2( 表 830可知精加工余量为1mm，由于两脚底面较小，根据实际情况，调整为 ，故其粗加工余量为 ()=。 b） 确定每齿进给量 由《切削加工简明实用手册》表 895 ，取每齿粗铣的进给量为 ,取精加工每齿的进给量为 ，精铣走刀一次ap=。 c)计算切削用量 由表 856，取粗铣、精铣的主轴转速分别为 150r/min 和 300r/min，由前面选择的刀具直径Ф 60mm，故相应的切削速度分别为： V粗 =dn/1000=60x150/1000 =V精 =dn/1000=60x300/1000m/min=d) 校核该机床功率（只需校核粗加工即可）。 由文献 )2( 表 得切削功率为Pm = pa ZnK mp 取 Z=16 n= 60150 = 而 K mp =Kv KF2 由文献 )2( 表 可知 Kv =1 KF2=1 故 K mp =1 故 mp = 510 x60x x = 其所消耗量功率远小于机床功率，故可用。 （ 2)Ф 60 两端面的加工 两端面的加工由铣削来完成，此时，刀具： 锥柄立式 铣刀 （高速钢） ，刀具不变，机床不变。 工序单边总余量由毛坯图与零件图可知为２ mm， 由于本工序为粗 和精 加工，尺寸精度和表面质量 有要求 ， 根据实际情况，其粗加工余量为()=，精加工余量为。 由《切削加工简明实用手册》表 895 ，取每齿粗铣的进给量为 ,取精加工每齿的进给量为 次 ap=，精铣走刀一次 ap=。 由表 856，取粗铣、精铣的主轴转速分别为 150r/min 和 300r/min，由前面选择的刀具直径Ф 60mm，故相应的切 削速度分别为： V粗 =dn/1000=60x150/1000 =V精 =dn/1000=60x300/1000m/min=(3)Ф 40 顶面的加工 顶面的加工由铣削 来完成，工序余量为 2mm 由文献 )2( 表 895 可得pa =3mm 且上表面精度要求不高，故上表面可一次性加工完成。 由于上表面较小，可采用端铣刀加工，但是增加了换刀时间，降低了效率。 故刀具仍可用刀具刀具直径为Ф 60 的 锥柄立式 铣刀 （高速钢）。 可取 f=)2( 表 856可取 n=600r/min 则相应的切削速度 V=1000dn =60x600/1000=(4)Ф 60 内孔 由零件图及毛坯图知，加工总余量为 1mm，由于精度要求，精镗一次。 由文献 )2( 表 886，精 加工时 pa =1mm 精加工时， F=。 由表 887 查得精镗Ф 60mm 内孔的切削速度 V精 =由此算出转速为 n精 = dv1000 = x =(5)轴承座上表面 由零件图及毛坯图知，加工总余量为 2mm，由于精度要求，须粗铣和精铣各一次。 由毛坯图可知：总加工余量为 2mm，文献 )2( 表 830可知精加工余量为 1mm，根据实际情况，调整为 ，故其粗加工余量为 ()=。 由《切削加工简明实用手册》表 895 ，取每齿粗铣的进给量为 ,取精加工 每齿的进给量为 ，精铣走刀一次 ap=。 由表 856，取粗铣、精铣的主轴转速分别为 150r/min 和 600r/min，由前面选择的刀具直径Ф 120mm，故相应的切削速度分别为： V粗 =dn/1000=60x150/1000 =V精 = V=1000dn =60x600/1000=（ 6）前端面和后端面 两端面的加工由铣削来完成，此时，刀具： 锥柄立式 铣刀 （高速钢） ，刀具不变，机床不变。 工序单边总余量由毛坯图与零件图可知为２ .5mm， 由于本工序为粗加工，尺寸精度和表面质量可不考虑，从而可采用不对称端铣，以提高进给量提高加工效率。 由表 895 可得： pa = f=2mm/r 由文献 )2( 表 856 可得 n=600r/min 则就可确定相应的切削的速度 V=1000dn =60x600 /1000=（ 7）钻Ф 13孔 该孔可选由高速钢钻头钻出。 钻孔工序尺寸及公差为Ф 13H9(  ) 由文献 )2( 表 869,钻孔的进给量 f=，由文献 )2( 表 871 求得钻孔 时的切削速度 v=－７９知扩孔的进给量为 由此算出转速为： n= Dv1000 =1000x21/13=按钻床的实际转速取 n=600r/min，则实际切削速度为：v= dn/1000=由表 878 得 F=CFdx0 Ffy FKF = xKf M=Cmdx0 mfym Km x103 = x Km x103 因为加工灰铸铁时 KM =Kf 由文献 )3( 表 878，可查的 Kf =1，故F= x1= M= x1x103 = 它们均小于机床所能提供的进给率和扭转力矩 ,故机床刚度足够。 （ 8）钻Ф 20的孔 该孔先由高速钢钻头钻出底孔后，再由圆孔拉刀拉出。 由文献 )3( 表 824 拉孔时的余量为 ，故 Z钻 = 钻孔：工序尺寸及公差为Ф 20 H9（  ） 由文献 )3( 表 869取钻孔的 进给量 F=)3( 表 871求得钻孔时的切削速度为 V=： n= dv1000 = x =。 按钻床的实际转速为 480r/min。 则实际切削速度为V=1000dn = xx =。 由表 878 得 F= xKf M= xKm x103 因为加工灰铸造铁时， Km = Kf 由 878可查得 Kf =1 故 F= x1= M= x1x103 = 它们均小于机床所能提供的进给率和扭转力矩，故机床刚度足够。 （ 9）时间定额计算 根据设计要求，只计算一道工序的工时 ， 下面计算加工Ф 13 孔的工时定额。 （ 1）机动时间 由文献《机械加工工艺手册》表 得钻孔时的计算公式为： t=fn lll 21 式中 l1 =2D cotKy +( 1～２ ) l2 =１～４，钻盲孔时， l2 ＝ 0 l=30 l2 =2 f= n=600 l1 =( 2118 )+= 因此， t= 所以 tb =4t= (２ )辅助时间 由机械加工工艺手册表 确定 开停车 升降钻杆 主轴运转 清除铁屑 卡尺测量 装卸工件时间由机械加工工艺手册表 取１ min 故辅助时间 ta =(+++++1)= (3)作业时间 Ｔ B ＝ ta ＋ tb ＝（１ .１９＋０ .831） = （ 4）常量工作场地时间 Ts 由机械制造工艺学取  ＝３％则 Ts ＝ＴB x =%=。 （ 5） 休息与生理需要时间Ｔ r 由机械制造工艺学取  ＝３％则Ｔ r ＝Ｔ B x =。 （ 6） 准备与终结时间Ｔ e 由机械加工工艺手册可知表 简单件 26min 深度定位 使用钻模式 6min 由设计给定 5000 件，则 Te /n=(26++6)/5000=。 （ 7） 单件时间 Ｔ p ＝ ta ＋ tb ＋ Ts ＋ Tr ＝ +++= min （ 8） 单件计算时间 Ｔ c ＝Ｔ p ＋ Te /n＝ +=。 5 根据加工零件工艺设计夹具 夹具的使用可以缩短辅助时间，提高劳动生产率；可靠稳定定位，提高加工精度的稳定性，便于实现工艺过程自动化；扩大机床适用范围；降低对工人技术等级要求和 减轻劳动强度。 由于我们所设计的零件属于中批量生产，所以我们需要通过夹具进行加工，可以提高生产效率，保证生产精度，减轻工作强度。 根据通用程度不同，夹具可以分为以下几类： （参考文件） （ 1）通用夹具 这类夹具具有很大的通用性。 现已标准化，在一定范围内无需调整或稍加调整就可用于装夹不同的工件。 如车床上的三爪自定心卡盘、四爪单调卡盘、铣床上的平口钳、分度头、回转盘等。 这类夹具通常作为机床附件由专业厂生产。 其使用特点是操作费时、生产率低，主要用于单件小批生产。 （ 2）专用夹具 这类夹具是针对某一工件的某一固定工序而 专门设计的。 因为不需要考虑通用性，可以设计得结构紧凑，操作方便、迅速，它比通用夹具的生产率高。 这类夹具在产品变更后就无法利用，因此适用于大批量生产。 （ 3）成组可调夹具 在多品种小批量生产中，由于通用夹具生产率低，产品质量也不高，而采 用专用夹具又不经济。 这时可采用成组加工方法，即将零件按形状，尺寸和工艺特征等进行分组，为每一组设计一套可调整的“专用夹具”，使用时只需稍加调整或更换部分元件，即可加工同一组内的各个零件。 （ 4） 组合夹具 组合夹具是一种由预先制造好的通用标准部件经组装而成的夹具。 当产品变更时，夹 具可拆卸、清洗，并在短时间内重新组装成另一种形式的夹具。 因此组合夹具既适合于单件小批生产，又可适合于中批生产。 对于单件，小批量生产，应尽量使用通用夹具，这样可以降低工件的生产成本，但由于通用夹具适用各种工件的装夹，所以装夹时较费时间， 加工精度不高，劳动强度大并且操作复杂，生产效率低。 由于所设计零件属于中批生产，精度要求较高，为了保证工作加工精度、提高生产效率、降低劳动强度，我们可以设计专用夹具来实现我们的要求 专用夹具方案和定位元件的选择 夹具的设计 夹具体是夹具的基础件，在夹具 体上，要安装组成该夹具所需要的各种元件、机构装置等。 设计时应满足以下基本要求： a、应有足够的强度和刚度 b、结构简单，具有良好的工艺性 c、尺寸稳定 d、便于排屑 本夹具主要用来铣型面 , 中线孔与下端面有垂直度关系，我们设计定位方案时需要考虑保持同轴度，其他不予考虑。 因此我们选用下端面为定位基准，采用一面 两 销定位。 定位基准的选择 工件在夹具中的地位应符合定位原理。 合理地设置定位件和导向件时，应尽量采用通用标准。 该设计用一面两销定位，是轴承座的面，一个圆柱销如图 51和一个菱形 销定位的。 轴 向方向的定位（限制自由度），是由“一面”完成的。 一面，限制 2个转动、 1 个移动（自由度）。 圆柱销限制 2 个移动。 菱形 销限制 1 个转动。 图 51 圆柱销 加紧力的作用点和方向应符合加紧原则。 该设计选用平端压板 如图 52加紧方式。 图 52 平压板 切削力及夹紧力的计算 由夹具装配图可以看出 ,由于水平方向上有一个 圆柱 定位销和一个 菱形 定位销 ,所以水平方向上不需要考虑夹紧力是否合适 ,只用考虑 Z 轴上的夹紧力就可以了 . 查《机床夹具设计手册》表 123 得 : ppC KfaF 式中 : pa = f= 0=)150190( = 所以 , Fc=902 = 在计算切削力时 ,必须把安全系数也考虑在内 . 6543210 kkkkkkkk安全系数 查《机床夹具设计手册》 ,表 121可知 : 6543210为接触系数为操作系数为手动夹紧系数为连续切削系数为刀具钝化系数为加工性质系数为基本安全系数kkkkkkk 所以 ,切削力 cKFF= = 因本夹具主要夹紧力是压板夹紧 , 此时 ,实际夹紧力已大于所需 的加紧力了 ,所以本夹具可安全工作 . 定位误差分析 一面一销定位误差 (1)移动时基准位移误差yj yj min111 XDd  式中： 1d ———— 圆柱销孔的最大偏差 D ———— 圆柱销孔的最小偏差 1min ———— 圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙 代入上式得： yj min111 XDd = =25mm (2) 转角误差 LXDdXDdtg 2 m in222m in11  式中： 1d ———— 圆柱销孔的最大 偏差 D ———— 圆柱销孔的最小偏差 1min ———— 圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙 2d ———— 菱形 销孔的最大偏差 2D ———— 菱。