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文檔簡介

CA6136車刀架座的加工工藝及鉆床夾具設計目錄TOC\o"1-2"\h\u199761緒論 緒論背景隨著疫情經濟的回暖,我國在工業(yè)經濟上被影響程度得到緩解,回想三年,我們也對與經濟體制的穩(wěn)定做出相對穩(wěn)定的貢獻,對于疫情下的移動監(jiān)測站點的開設,以便人們出行。對此我們也在對于傳統(tǒng)的制造工業(yè)也在逐漸恢復,從前期裁員的穩(wěn)固方案改成逐漸吸收新人才的涌入??唇癯?,機械領域相對影響較小,現(xiàn)今越來月底哦的全自動機械加工車間,越來越多無人車間可以代替人力勞作,其生產的效率是人為力量不能比擬的。當然對于新型的機械加工的革新也離不開傳統(tǒng)機械加工“先行者”,而我所選的課題就是CA6136車床車刀架座的加工工藝以及夾具設計。課題研究的目的和意義研究目的對于CA6136車床的機械加工工藝流程的規(guī)劃;對被加工的機械部件的圖紙工藝分析;繪制出被加工出的車刀架座部件的毛坯二維圖以及其零件圖,并且組裝出三位實體;編制車刀架座的機械工藝卡片并且寫出該機床加工的工序;對鉆床夾具的設計。研究意義利用對ca6136機床的研究,有助于使我們了解傳統(tǒng)的機床加工工序以及加工方式,熟悉機床加工流程,今后在工作中能夠熟悉流程,按照工序的設計,零件的加裝,對于車床的相關保養(yǎng)都能起到一定的實際效果,在工作后能對工藝的設計需求做到更加精細化的步驟,更加了解機床的構造以及夾具的配套使用和設計,減少不必要的資源消耗。如下圖圖1ca6136車刀架座示意圖由于車刀座在安裝方式或者安裝方向的不同時候,起車刀上松緊調桿的松緊度不一樣如果在左側的時候或者旋擰的方位不同時產生的摩擦影響力會不同例如:F=uN式(經過MATLAB軟件計算設計得到無碳小車參數(shù)如下,見表3-1表3-1CA6136C車刀架座參數(shù)表名稱數(shù)值整個工具身長度L1398.2mm底部圓盤底座長度L2268.2mm底部圓半徑R199.5mm右側松緊調節(jié)螺紋長度r398.2mm工字刀座長度L383.7mm工字刀座長度L483.7mm整個工件高度L5195mm1.3可行性分析1.3.1技術可行性由于該車刀架座的設計思路十分簡潔,對于該工件的設計以及工件的批量設計,以及中大批量的設計操作會減少所需的操作需求,以及對技術的操控掌握,對于工件的設置與鍛鑄造都是可行操作,對于不斷飛速變更的時代也是相應景的,所以在技術要求上也是可行的。1.3.2經濟可行性該技術對于設計刀加工的成本可以控制在很低的范圍以內,所以以中大批量的生產或者是使用亦或是買賣都能維持以及達到該設計件的目的,該設計件的成品也能滿足現(xiàn)今的加工需求,所以在經濟上也是可行的。1.4國內外研究現(xiàn)狀1.4.1國外現(xiàn)狀目前在21世紀初,國外擁有著先進制造技術:許多發(fā)達國家在工業(yè)領域引領著先進的制造技術發(fā)展,包括自動化生產、數(shù)字化制造、物聯(lián)網和增材制造等。這些技術的應用使生產效率得到提高,同時降低了成本和資源浪費。

可持續(xù)發(fā)展:越來越多的國家意識到環(huán)境保護的重要性,因此許多工業(yè)部門開始采用更加環(huán)保和可持續(xù)的生產方式,例如使用清潔能源和可再生材料,減少廢物排放和資源消耗。

數(shù)字化和智能化:工業(yè)領域正在經歷數(shù)字化和智能化轉型,包括工業(yè)物聯(lián)網、云計算、大數(shù)據(jù)分析和人工智能等技術的應用,以提高生產的智能化管理和精確化控制。

綠色技術和新能源:許多國家正在加大對綠色技術和新能源的發(fā)展投入,以應對氣候變化和能源需求。工業(yè)領域逐漸進行綠色能源替代和節(jié)能技術改造。

制造業(yè)轉型:發(fā)達國家的一些傳統(tǒng)制造業(yè)正在向高附加值和高技術領域進行轉型,例如航空航天、生物醫(yī)藥、電子和半導體等。國外工業(yè)發(fā)展的一般趨勢是朝著智能化、數(shù)字化、環(huán)保和可持續(xù)的方向發(fā)展。不同國家的發(fā)展重點和優(yōu)勢領域可能有所不同,但整體上都在追求更高效、更綠色、更智能的工業(yè)發(fā)展模式。所以世界的機床技術水平處于單臺nc機床在向高速化、高效化、高精化、高自動化、復合化、環(huán)?;⒅悄芑?、it化、納米化等多方面的完善發(fā)育階段。從世界的角度來看現(xiàn)在化的nc車床正在處于成熟、完善以及新型車床的開發(fā)期,而發(fā)展中國家正在處于學習、模仿、以及使用這些發(fā)達國家的器。就與發(fā)達國家相比較例如:美、日、德,其國家還能自己進行技術的創(chuàng)新和使用,功能的自主配造。對于高端技術的把控力還是有一定的性能以及實力。并且國外的工業(yè)化發(fā)展初期比國內遙遙領先,對于工業(yè)以及重工業(yè)的內容遠超目前國內水平。1.4.2國內現(xiàn)狀國內正在不斷地學習,完善對機床的高速化以及現(xiàn)在化的發(fā)展。在當今世界,人們越來越多地使用各種機械、器械和工具,以提高生產效率和經濟效率。為了生產出上述的工藝和設備,還需要有鑄造、鍛造、焊接、沖壓、切割等多種機械加工設備。對于形狀復雜、精度要求較高、對表面質量要求較低的工件,通常要進行多個乃至數(shù)十個工序的切削過程。所以,在當今的機器生產中,機器是最主要的一種加工裝備。在普通機器工廠中,機器承擔了40%-60%的加工任務,它的技術指標不僅關系到機器的品質和生產的經濟性,還關系到國家的經濟發(fā)展??梢赃@么說,沒有機器的發(fā)展,沒有現(xiàn)在種類繁多、結構完備、功能優(yōu)良的各類機器,就無法想像我們現(xiàn)在所取得的高度的物質文明。一個民族要發(fā)展壯大,就必須實現(xiàn)工業(yè)、農業(yè)、國防和科學技術的現(xiàn)代化,而這就要求有一個強有力的機械制造業(yè),為國民經濟的各個部門,包括各種機器、儀器和工具等。但是,一個先進的機器制造企業(yè),離不開先進的設備制造。在我國,機床行業(yè)被譽為“裝備部”和“總工藝師”,在國家經濟建設中占有舉足輕重的地位。為此,世界各國都把重點放在了自身的機械產業(yè)發(fā)展上,提升了機械制造的科技含量,為國內經濟的發(fā)展奠定了堅實的基礎。在漫長的生產過程中,人們通過對生產工具的持續(xù)改良,使其日趨成熟。最早的工作工具是木頭,一切動作均靠人力或動物力量推動,其用途是制造木材、石材及陶瓷產品的陶土坯件。近代以來,人們對機器進行切削加工的機器,直到十八世紀中期,才有了較大發(fā)展。歐美幾個最先進的工業(yè)大國,都已由傳統(tǒng)的作坊手工業(yè)轉向了資本化的大工業(yè),對機械設備的需求量也在不斷增加,從而促進了機械設備的快速發(fā)展。1770年左右,人們發(fā)明了一種用于制作蒸汽發(fā)動機氣缸內腔的鉆孔機。1797年,人們發(fā)明了一種具有動力刀架的車床,它是用機器取代人力來進行工具動作的先驅,它不但讓人類的手得到了自由,同時也極大地提高了機器的加工精度和生產率,為現(xiàn)代機器的雛形奠定了基礎。繼車床后,又有了更多的機器出現(xiàn)。到19世紀晚期,各種基礎機床如:車床,鉆床,鏜床,刨床,拉床,銑床,磨床,齒輪加工機床等。二十多年來,隨著先進的工具材料如高速鋼、硬質合金等的問世,對刀具的加工能力提出了更高的要求。同時,電機、齒輪、軸承、電氣及液壓等科技的不斷進步,使得機床在回轉、結構及控制上都有了較大的進步,從而極大地提升了機床的制造效率和精度。同時,為滿足越來越廣泛的應用需求,機床種類也在不斷地發(fā)展,比如,各類高效自動化機床、重型機床、精密機床、適合于特殊外形、特定材質的專用機床等都不斷涌現(xiàn)出來。50年代,隨著電子技術、檢測技術、計算技術、自動控制和機器設計等技術的發(fā)展,使得機床自動化技術發(fā)展到了一個全新的高度,與以前只適合大規(guī)模批量生產的單純的機械式控制和繼電器觸點控制的自動化技術相比較,其靈活性高,適合于單個、小型批量的制造。縱觀機床的歷史,其發(fā)展往往伴隨著機器產業(yè)的擴張和科技的提高而變化,并且一直以提高生產效率、加工精度、自動化程度和擴展產品種類為中心,而當代機床的總體發(fā)展趨勢依然是朝著這個方向發(fā)展。建國后,新中國建國后,我國的機床產業(yè)才真正起步。在解放初期,因為被封閉、被殖民、被殖民、被殖民、被剝削,工業(yè)和農業(yè)都很落后,不要說機器制造,就是沒有自主的機器制造。到1949年以前,只有在幾個大的城市里,有幾家小型的機械工廠,生產的都是簡易的皮帶加工廠、牛頭刨和磨輪。一九四九年,我國生產的機器只有一千多部,種類不足十種。解放以后,黨中央、國務院對發(fā)展機械行業(yè)給予了極大的關注。在建國前三年,我們又將原有的幾個機器修理廠改造成了專門的工廠;在接下來的五年中,一批又一批的機械制造廠被擴建和新建。經過50余年的發(fā)展,中國的機床行業(yè)經歷了一個又一個發(fā)展階段,目前已形成了一套較為完整、具備了相當強大的設備工業(yè)體系。不但為本國產業(yè)提供了設備,同時也使其每年有相當一部分的機械產品外銷國外。中國機械工業(yè)發(fā)展迅猛,取得了令人矚目的成績。但是,由于起步晚,基礎薄弱,與國際上的發(fā)達國家仍存在很大的差距。要滿足國家工業(yè)、農業(yè)、國防和科技現(xiàn)代化的需求,以及提升我國機床產品在全球市場中的競爭力,就必須對其進行基本的理論研究,強化過程實驗研究,大力發(fā)展精密、重型和數(shù)控機床,把我國的機床行業(yè)盡快提升到世界先進水平。中國的機械工業(yè)是國民經濟的支柱產業(yè)之一,經歷了長足的發(fā)展。以下是中國機械工業(yè)發(fā)展的主要特點:

(1)快速增長:中國的機械工業(yè)在過去幾十年中經歷了快速增長,成為世界上最大的機械制造國之一。中國的機械工業(yè)涵蓋了眾多領域,包括工程機械、農業(yè)機械、金屬加工機床、汽車零部件等。

(2)技術進步:隨著時間的推移,中國的機械工業(yè)逐漸實現(xiàn)了技術水平的提升,產品質量和技術含量不斷提高。中國的一些機械企業(yè)在關鍵領域擁有領先的技術和創(chuàng)新能力,推動了整個行業(yè)的發(fā)展。

(3)轉型升級:中國的機械工業(yè)正朝著智能制造、高端裝備制造和數(shù)字化生產方向轉型升級。政府出臺一系列政策,鼓勵企業(yè)加大研發(fā)投入,推動產業(yè)結構升級。

(4)對外合作:中國的機械工業(yè)也積極開展國際合作,引進先進技術和管理經驗,同時推動中國制造走出國門,參與全球市場競爭。

(5)綠色發(fā)展:中國政府積極推動機械工業(yè)向綠色、低碳方向發(fā)展,鼓勵企業(yè)采用節(jié)能環(huán)保技術,減少排放,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。所以我們正處于對新型設備機床的使用,引進以及提高使用的熟練度,相較于發(fā)達國家相比,尖端型的技術以及對車床的改造能力還有所欠缺,國內在對獨立創(chuàng)新科研創(chuàng)新功能部件的技術還不夠成熟,不能自己配套完整地設備設施。但是現(xiàn)在正在不斷地向世界看齊,向世界機床的發(fā)展速度進行學習和使用。總的來說,中國的機械工業(yè)正經歷著從大而全到強而精的轉變,邁向智能、綠色和高端的發(fā)展方向,努力推動中國機械制造業(yè)邁向世界一流水平。1.4.3總的發(fā)展趨勢對于nc機床的發(fā)展總趨勢正在向三大方向、6大課題進行精細化的發(fā)展。發(fā)展的三大方向:發(fā)展高精度、高效率的機床;保護環(huán)境,發(fā)展節(jié)能省能的綠色的環(huán)保機床;為發(fā)展高精度機器、配置,加強研究超高精度的加工技術,向著更高精度的部件加工,并且逐漸進行對納米級的領域進行進軍。

結合當前現(xiàn)代化nc車床技術發(fā)展需求的現(xiàn)在發(fā)展趨勢的6大課題:高端的高速主軸;直線電機的驅動;復合加工技術的創(chuàng)新以及對復核加工技術的生產效率進一步的提高;為了適應各種環(huán)境保護,發(fā)展的綠色機床;更高精密度的加工技術;發(fā)展前沿的各種新型的并聯(lián)機構的機床??傆^發(fā)展的歷程,CA6136車刀架座是一種常見的車床工具,用于安裝和支撐車刀架。其發(fā)展歷史可以簡要概括如下:

20世紀初:汽車制造業(yè)的發(fā)展催生了車床工具的需求,車刀架座作為車床上的重要部件開始出現(xiàn),用于固定和支撐車刀。

20世紀50年代至70年代:隨著機械加工技術的發(fā)展,車刀架座的設計和制造逐漸趨向成熟,出現(xiàn)了一些較為標準化的產品,如CA6136車刀架座。

20世紀80年代至今:隨著數(shù)控技術的普及和發(fā)展,車床工具的設計和制造也迎來了新的發(fā)展機遇,現(xiàn)代化的車刀架座在材料、結構和精度等方面都有了顯著的提升。

今天,CA6136車刀架座作為一種常見的車床附件,廣泛應用于機械加工領域,為車床加工提供了可靠的支撐和固定功能。隨著工業(yè)技術的不斷推動,車刀架座的發(fā)展也將繼續(xù)朝著智能化、自動化等方向發(fā)展。

2.零件的分析技術要求:鑄件應相處內應力。未標注的圓角未R1~R2。鑄件的表面不得有裂紋,不光滑平整等缺陷。在成件之前檢查工件是否去毛刺、銳邊變頓邊操作。涂漆按國標執(zhí)行。材料選擇HT300。2.1零件的分析箱體類的零件是機械加工或者部件的基礎零件,它將機器或者部件上的軸、套、齒等有關零件組裝成一個整體,使得它們之間保持著正確的相互位置,并且按照一定的自由度設置以及傳動關系比船體運動或者是動力。因此,箱體的加工質量加工直接回影響到機器或者是部件的精度、性能、和使用壽命。對于該部件孔的加工精度直接回影響到刀具的安裝精度,所以一定要加工好工件所需孔。2.2零件的工藝分析由我設計的零件圖可以知,其材料為HT300。該材料具有較高的強度、耐磨性、耐熱性、以及減振性,對于成承受較大的應力、要求耐磨的零件符合它的指標。該零件主要加工面為上下平面,以及工字梯的內槽和上表面的9個φ11螺紋孔,其中工字梯如圖2:圖2:ca6136核心工字梯以及上表面中心位置的活動φ84大孔如圖3:圖3:核心部件工字梯中心圓大孔由上圖可知上圖以四個定位平面實現(xiàn)完全定位,鉆上平面的9孔以及轉中心活動大孔都是以四個定位平面和上下平面進行完全定位。各表面加工以及孔有一定的位置要求,其要求為:上平面9個小孔的φ11+0.029mm垂直公差為0.01mm。Φ84+0.029mm對于前后左右方向中心四小孔屬于同軸位置,取其四孔圓心形成的交點為圓心鉆孔其平行度的公差同為0.01mm。周圍9小孔同軸度也為0.01mm。螺紋孔的軸向與徑向垂直度為0.03mm。針對不同的生產類型所采用的工藝路線是存在一定差異的。大批量以及中批量的生產方式可以采用設計專用夾具的方式來實現(xiàn)被加工零件的快速定位以及裝夾,可以大量節(jié)約加工過程的準備時間;液壓或者氣動夾具適合于大批量以及中批量的生產方式,并且浮動支撐的采用也可以大大提高零件的加工精度。小批量的加工就決定了利潤較低,大量的設備以及工裝投入成本則會遠高于所節(jié)約的工人勞動成本,所以小批量加工通常不投入新工裝等,而直接采用打表的方式來實現(xiàn)零件在機床上的定位。撥叉零件的年產量的計算公式如下:N=N0(1+A%)(1+B%)式中,No—零件年產量,件/年;A%—備品率,一般取2%~4%;B%—廢品率,一般取0.3%~0.7%。本零件年產量為5000,經過計算N為5403,據(jù)此將其劃分為大批量生產。3工藝規(guī)程設計3.1常規(guī)車刀架座的設計思路CA6136車刀架座通常是由機械加工加工而成的。其加工工藝步驟大致如下:

1.

材料準備:選擇合適的金屬材料,通常為鑄鐵或鋼材,根據(jù)設計要求切割成對應尺寸的坯料。

2.

車削加工:通過車床對粗磨坯料進行車削加工,制作成初步形狀。

3.

銑削加工:使用銑床對粗磨坯料進行銑削,加工出精確的尺寸和表面形貌。

4.

孔加工:使用鉆床或鏜床進行孔加工,包括孔的定位、鉆孔和螺紋加工等環(huán)節(jié)。

5.

表面處理:對加工好的零件進行表面處理,如打磨、拋光、鍍層等,以提高零件的表面質量和耐腐蝕性能。3.2確定毛坯的制造形式根據(jù)零件材料HT300確定毛坯為鑄件,根據(jù)生產要求其生產類型為成中大批量的生產。毛坯的鑄造方法選用沙型機器造型。由由于箱體類型的零件上孔也需要鑄出,所以還應該安裝成型的芯。此外,為了消除剩余的應力,鑄造后應該安排人工時效進行消除剩余應力。3.3定位基準的選擇定位基準的選擇是工藝規(guī)劃設計中的重要工作之一。基準的選擇的正確與合理可以是加工質量得到良好的保證,生產效率的提高。從而使得加工工藝的過程得心應手。反之加工工藝過程中會出現(xiàn)不可逆的錯誤,嚴重情況下還會將制造出大批量的零件報廢,從而使得生產無法進行。3.3.1粗基準的選擇對于此刀架座零件來說,需要考慮以下幾點,選擇箱體零件的重要孔的毛坯孔與箱體外壁作為粗基準。保證各個面具有加工余量(2mm)的前提下,使得孔的加工余量盡量的均勻;裝入內部的旋轉零件(軸套)與箱體內壁有足夠的間隙;能夠保證定位準確夾緊可靠。最初加工的作用是用作精基準的小平面,用浮動圓錐插入大孔φ84和φ11小孔限制其自由度,使用支撐釘支撐在箱體的一個側面上以完成完全定位。3.3.2精基準的選擇精基準的選擇主要應該考慮基準重合問題,對于刀架座對于刀架座,四個定位平面和?84是裝配基準,又是設計基準,用它作精基準,能使加工遵循“基準重合”的原則。其余各面和孔的加工也能用它定位,這樣使工藝路線遵循了“基準統(tǒng)一”的原則。3.4制定工藝路線根據(jù)各加工表面的加工要求和各種加工方法能達到的經濟精度,確定各表面的加工方法如下:上平面和下面凸臺為銑;底、前后左右平面為粗銑-精銑;?84、?11各孔為粗鏜-半精鏜;7級-9級精度的未鑄出孔為鉆-鉸;螺紋孔為鉆孔-攻螺紋,同時還有幾個要鉆深孔的,用專用的機床進行加工。因前、后面有較高的平行度要求。11mm、?84與孔有較高的同軸度要求,故它們的加工宜采用工序集中的原則,即分別在一次裝夾下將兩面或兩同軸孔同時加工出來,以保證其位置精度。根據(jù)先面后孔、先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原則,將前后平面、上平面以及孔的粗加工放在前面,精加工放在后面。每一階段中又首先加工前、后平面,后再鏜兩面上多個孔也需要再最后加工。在實際生產過程中,根據(jù)車間的生產條件及生產需要,對某些工序可進行必要的調整。由于是中大批量生產,在保證加工質量的同時,為了提高生產率,某些工序加工中所用機床進行改進。比如鉆三面上的孔和攻螺紋,都采用了多軸式動力頭。通過對動力頭的改進,可以同時加工不同面上的多個孔,大大提高了生產效率,同時也保證了各孔之間的位置要求。銑前后兩平面時,采用龍門雙柱銑床,既提高了加工效率同時也保證了兩平面間的位置精度要求。在上述工藝路線中,精銑前、后兩平面放在鏜孔后面時,因為在鏜孔時要以這兩平面定位,所以會影響鏜孔的加工精度,同時對于批量生產,為了提高加工效率將此工序緊放在粗細之后。擬訂加工工藝路線如下:3.4.1工藝路線1擬定加工的工藝路線1序號工序名稱工序內容工藝裝備1鑄造對核心工字刀座部位進行鑄造熔化爐、定量爐、保溫爐、模具2熱處理人工時效3退火4高頻淬火,提高材料剛性5退火6鉗去毛刺鉗具7銑粗銑工件上下兩個端面專用夾具和游標卡尺8粗銑工件左右端面9擴擴出φ84大孔10銑精銑上下端面專用夾具、數(shù)控銑床11銑精銑左右端面專用夾具、數(shù)控銑床12磨使用砂紙將鍛件周圍瑕疵打磨光滑砂紙13鉆將上端面9個φ11小孔鉆出立式鉆床、專用夾具14鉸將工件上端的φ84大孔鉸出立式銑床、專用夾具15攻絲將9個小孔以M8螺紋攻出內螺紋加工中心16倒角將工件銳部以2mm倒圓角加工中心、游標卡尺17鉗將部件毛刺去除鉗具18磨將部件打磨光滑砂紙19檢驗根據(jù)圖紙要求檢查是否符合設計尺寸20入庫將合格的工件記錄,并且入庫存儲3.4.2工藝路線2擬定加工的工藝路線2序號工序名稱工序內容工藝裝備1鑄造對核心工字刀座部位進行鑄造熔化爐、定量爐、保溫爐、模具2熱處理人工時效3退火4高頻淬火,提高材料剛性5退火6鉗去毛刺鉗具7銑粗銑工件上下兩個端面專用夾具和游標卡尺8粗銑工件左右端面9擴擴出φ84大孔10銑精銑上下端面專用夾具、數(shù)控銑床11銑精銑左右端面專用夾具、數(shù)控銑床12鉆將上端面9個φ11小孔鉆出立式鉆床、專用夾具13鉸將工件上端的φ84大孔鉸出立式銑床、專用夾具14攻絲將9個小孔以M8螺紋攻出內螺紋加工中心15倒角將工件銳部以2mm倒圓角加工中心、游標卡尺16鉗將部件毛刺去除鉗具17磨將部件打磨光滑砂紙18檢驗根據(jù)圖紙要求檢查是否符合設計尺寸19入庫將合格的工件記錄,并且入庫存儲在上述工序方案中方案1的步驟處理過程更為恰當,時效處理主要是為了消除內應力,涂底漆是為了防生銹。在該方案中先加工精基準面即四個定位平面。后加工其它表面和孔,遵循了基準統(tǒng)一和先面后孔、先主要表面后次要表面的原則。同時也符合加工的實際條件,大大提高了加工效率。3.4.3工序余量設計工序余量設計與所選的刀具材料,刀具的可加工范圍,夾具設定的夾準精度等方面有關。所以工序余量的設計是綜合考慮的結果,也因當通過相關確定的計算來確定大致的剩余余量。通常在余量設計當中大致有兩個方案進行直接加工成型。方案一:在工件進行粗加工時候一步就可滿足加工條件,在第二次的精加工中可以直接加工到最終成品,這種加工方式上手程度難,但是可以一步到位減少設計工序余量的困擾。方案二:在工件粗建工后還需要再一次的精細化加工才能滿足加工條件,有所選參考資料可知在此次加工之前應當預留0.5mm加工余量,此余量可以滿足在刀具或者是夾具有輕微錯位以及變形下繼續(xù)加工切削,即使加工條件不相滿足也能在既定的公差范圍內進行加工工件。4詳細工藝規(guī)劃設計車刀架座旋鈕部分如圖3:CA6136底板旋鈕圖3底板旋鈕是為了調整整個工件的對于使用該工件進行加工后的后續(xù)流程的關鍵之一,對于底部需求松緊,會影響到對工件所需的,或者是被加工工件的精度,對于不同的工件加工可以旋擰到不同的松緊度,不同的松緊度的調制也是這個部件設計的一大亮點,對于規(guī)模尺寸差異不大該套部件也能順應對于生產的中大批量的生產。車刀架座底板固定件如圖4:CA6136底板固定件圖4圖中該部位的尺寸以及零件所需部位的技術裝配要求,該部位是為了是工件在CA613車床上的固定底板,底部的雙孔是為了使用螺栓和螺母配合使用將改部位固定在車床的行進道路中,對于部件的固定也是十分重要的,它可以減少在使用過程中對于多次加工工件所產生的工具偏差而減少,對于加工部件固定好所需的加工工具也是減少或者是降低所生產部件帶來的種種偏差,減少偏差就是提高工具加工工件的質量,提高質量才能加工出合適的符合所需生產要求的生產件。CA6136車刀架連接板部位如圖5:CA6136車刀架座連接板部位圖5該部位是車刀座的連接板部位該部位底部的中空設計是為了配合松緊旋鈕所生產的部件,該部件是整個車刀座的關鍵連接部位,該部位也變相的提高的對工件的加工精度。因為是與松緊旋鈕配套使用的。

4.4CA6136車刀座部位如圖6:

CA6136車刀架座部位圖64.4.1銑110端面粗銑110的方體下端面粗銑過程所使用的機床類型、型號以及刀具型號、規(guī)格如下所示:機床類型:立式銑床刀具類型:面銑刀;規(guī)格:φ80mm加工內容粗銑面,切削深度2.7mm,為精銑留余量0.3mm。切削參數(shù)的計算如下:轉速面銑刀粗銑面推薦切削速度150~250m/min。切削速度選擇220m/min,據(jù)此計算轉速如下:r=1000V/πD式中,V—切削速度,此處取值220m/min;D—面銑刀直徑,此處取值80mm。將參數(shù)代入公式,可得轉速r為876r/min。進給速度粗銑面推薦每齒進給量為0.25~0.35mm/r。為了保證較高的刀具壽命和一定的加工效率,每齒進給速度選擇0.3mm/r,據(jù)此計算進給速度如下:式中,z—刀刃個數(shù),此處取值8;t—每齒進給速度,此處取值0.3mm/r;將參數(shù)代入公式,可得進給速度f為2102mm/min。精銑110的下端面精銑過程所使用的機床類型、型號以及刀具型號、規(guī)格如下所示:機床類型:立式銑床;機床型號:X245。刀具類型:面銑刀;規(guī)格:φ80mm加工內容精銑面,切削深度0.3mm,保證尺寸精度和粗糙度要求。切削參數(shù)的計算如下:轉速面銑刀精銑面推薦切削速度200~300m/min。為了保證較高的刀具壽命和一定的加工效率,切削速度選擇250m/min,據(jù)此計算轉速如下:r=1000V/πDV=250m/min;D=80將參數(shù)代入公式,可得轉速r為995r/min。進給速度精銑面推薦每齒進給量為0.08~0.18mm/r。為了保證較高的刀具壽命和一定的加工效率,每齒進給速度選擇0.1mm/r,據(jù)此計算進給速度如下:F=rztZ=8;t=0.1mm/r;F為796mm/min。在此下端面向上平移20mm以此向內洗出邊長為55mm的方形體,該方形體一側到底部方體的端面一側的距離為27.5mm又向上平移20mm銑出如底端端面的110mm的方體,因該步驟重復于上部銑110下端面鉆孔φ109小孔在頂端鉆孔所使用的機床類型、型號以及刀具型號、規(guī)格如下所示:機床類型:搖臂鉆床;機床型號:Z3050。刀具類型:整體麻花鉆;規(guī)格:φ10mm、φ60mm、φ80mm加工內容切削參數(shù)的計算如下:轉速鉆孔推薦切削速度60~100m/min。為了保證較高的刀具壽命和一定的加工效率,切削速度選擇80m/min,據(jù)此計算轉速如下:r=1000V/πDV80=m/min;D=23mm,r=1108r/min。進給速度鉆孔每齒進給量為0.25~0.35mm/r。為了保證較高的刀具壽命和一定的加工效率,每齒進給速度選擇0.3mm/r,據(jù)此計算進給速度如下:F=rztz=2;t=0.3mm/r,進給速度F=665mm/min。擴孔至φ12機床類型:搖臂鉆床;機床型號:Z3050。刀具類型:整體麻花鉆;規(guī)格:φ12mm、雙刃。加工內容擴孔切削參數(shù)的計算如下:轉速擴孔推薦切削速度60~100m/min。為了保證較高的刀具壽命和一定的加工效率,切削速度選擇80m/min,據(jù)此計算轉速如下:r=1000V/πDV=80m/min;D=24.8mm,轉速r=1027r/min。進給速度參考《金屬切削手冊》表4-9,鉆孔推薦每齒進給量為0.25~0.35mm/r。為了保證較高的刀具壽命和一定的加工效率,每齒進給速度選擇0.3mm/r,據(jù)此計算進給速度如下:F=rztz=2;t=0.3mm/r;進給速度F=616mm/min。粗鉸孔至φ60鉸孔的目的是為了保證孔的尺寸精度和表面粗糙度。鉸孔所使用的機床類型、型號以及刀具型號、規(guī)格如下所示:機床類型:搖臂鉆床;機床型號:Z3050。刀具類型:硬質合金鉸刀;規(guī)格:φ60mm、雙刃。加工內容鉸孔,保證孔的尺寸精度及表面粗糙度。切削參數(shù)的計算如下:轉速鉸孔切削速度40~60m/min。為了保證較高的刀具壽命和一定的加工效率,切削速度選擇50m/min,據(jù)此計算轉速如下:r=1000V/πDV=50m/min;D=24.94mm。r=638r/min。進給速度鉸孔推薦每齒進給量為0.08~0.18mm/r。為了保證較高的刀具壽命和一定的加工效率,每齒進給速度選擇0.1mm/r,據(jù)此計算進給速度如下:F=rztz=2;t=0.1mm/r;進給速度F=128mm/min。精鉸孔至φ64鉸孔的目的是為了保證孔的尺寸精度和表面粗糙度。鉸孔所使用的機床類型、型號以及刀具型號、規(guī)格如下所示:機床類型:搖臂鉆床;機床型號:Z3050。刀具類型:硬質合金鉸刀;規(guī)格:φ60mm。加工內容鉸孔,保證孔的尺寸精度及表面粗糙度。切削參數(shù)的計算如下:轉速鉸孔推薦切削速度40~60m/min。為了保證較高的刀具壽命和一定的加工效率,切削速度選擇50m/min,據(jù)此計算轉速如下:r=1000V/πDV=50m/min;D=24.94mm。轉速r=638r/min。進給速度鉸孔每齒進給量為0.08~0.18mm/r。為了保證較高的刀具壽命和一定的加工效率,每齒進給速度選擇0.1mm/r,據(jù)此計算進給速度如下:F=rztZ=2;t=0.1mm/r;進給速度f=128mm/min。鏜Φ84孔鏜孔的目的是為了保證孔的尺寸精度以及表面粗糙度。鏜孔所使用的機床類型、型號以及刀具型號、規(guī)格如下所示:機床類型:車床;機床型號:CA6136。刀具類型:鏜孔刀。切削參數(shù)的計算如下:轉速鏜孔切削速度60~100m/min。為了保證較高的刀具壽命和一定的加工效率,切削速度選擇80m/min,據(jù)此計算轉速如下:r=1000V/πDV=80m/min;D=55mm。轉速r=463r/min。進給速度鏜孔推薦每齒進給量為0.25~0.35mm/r。為了保證較高的刀具壽命和一定的加工效率,每齒進給速度選擇0.3mm/r,據(jù)此計算進給速度如下:F=rztZ=1;t=0.3mm/r;進給速度f=139mm/min。在此車刀座上端面上線車出一個φ63.75高64的圓柱體銑斜面機床類型:立式銑床;機床型號:X245。刀具類型:立銑刀;規(guī)格:φ16mm。加工內容銑削到尺寸要求。切削參數(shù)的計算如下:轉速立銑刀粗銑面切削速度50~100m/min。為了保證較高的刀具壽命和一定的加工效率,切削速度選擇80m/min,據(jù)此計算轉速如下:r=1000V/πDV=80m/min;D=16mm。轉速r=1592r/min。進給速度粗銑面每齒進給量為0.25~0.35mm/r。為了保證較高的刀具壽命和一定的加工效率,每齒進給速度選擇0.3mm/r,據(jù)此計算進給速度如下:F=rztz=1;t=0.3mm/r;進給速度f=478mm/min。精銑Φ53.17端面精銑過程所使用的機床類型、型號以及刀具型號、規(guī)格如下所示:機床類型:立式銑床;機床型號:X245。刀具類型:面銑刀;規(guī)格:φ80mm加工內容精銑面,切削深度0.3mm,保證尺寸精度和粗糙度要求。切削參數(shù)的計算如下:轉速面銑刀精銑面切削速度200~300m/min。為了保證較高的刀具壽命和一定的加工效率,切削速度選擇250m/min,據(jù)此計算轉速如下:r=1000V/πDV=250m/min;D=80mm。轉速r=995r/min。進給速度精銑面每齒進給量為0.08~0.18mm/r。為了保證較高的刀具壽命和一定的加工效率,每齒進給速度選擇0.1mm/r,據(jù)此計算進給速度如下:Z=8;t=0.1mm/r;進給速度f=796mm/min。

4.5CA6136車刀架座整體裝配示意圖如圖:7與圖8:CA6136車刀架座整體裝配圖靜態(tài)線框示意圖圖7CA6136車刀架座整體裝配圖靜態(tài)線框示意圖圖85夾具設計夾具設計的目的:機械夾具是一種用于夾持工件并穩(wěn)定其位置以便進行加工的工具。它的作用包括:

1.

夾持工件:機械夾具可以根據(jù)工件的形狀和尺寸進行定制,確保工件在加工過程中保持穩(wěn)定的位置,避免移動或變形,從而保證加工精度。

2.

確保精確定位:機械夾具可以提供精確的定位和定心,使工件能夠按照預定的加工路徑進行加工,確保加工精度和質量。

3.

提高生產效率:通過使用機械夾具,工人可以更快速地夾持和更換工件,從而節(jié)省時間并提高生產效率。

4.

保證安全:機械夾具可以在加工過程中穩(wěn)固地夾持工件,避免工件在加工中滑動或掉落,保證操作人員的安全。

5.

支持自動化加工:在自動化生產線中,機械夾具可以提供可靠的工件夾持和定位,與自動化設備配合使用,提高加工的自動化程度。

總的來說,機械夾具在制造業(yè)中扮演著至關重要的角色,它們直接影響著產品加工的精度、質量和效率。通過提供穩(wěn)定的夾持和精確的定位,機械夾具為加工工藝提供了重要的支持,幫助企業(yè)提高生產效率、降低生產成本并確保產品質量,而專用夾具是用于固定、支撐或夾持特定工件或材料的工具。它們通常根據(jù)特定工件的形狀、尺寸和加工要求而設計。專用夾具的設計和制造旨在確保工件在加工過程中具有穩(wěn)定的位置和正確的定位,從而實現(xiàn)精確的加工和生產。5.1鉆床夾具設計的思路鉆床夾具設計,主要需要考慮以下幾個方面:

1.

夾具結構設計:設計夾具的結構形式,包括夾緊機構、夾具座等部分,確保能夠牢固夾持工件并具有良好的穩(wěn)定性。

2.

夾具材料選擇:根據(jù)使用需求選擇合適的材料,通常為優(yōu)質合金鋼或鑄鐵材料。

3.

夾具定位與夾持:考慮工件的定位和夾持,設計適當?shù)膴A具定位裝置和夾持力傳遞機構,確保工件夾持牢固并能準確定位。

4.

操作便利性:夾具的設計應考慮操作人員的使用便利性,包括夾具的開合方式、夾持力的調節(jié)等方面。

以上是對CA6136車刀架座的加工工藝及鉆床夾具設計的簡要介紹,具體的加工工藝和夾具設計會根據(jù)實際情況和要求有所不同。5.2對于核心部位的夾具設計由設計部件可知,車刀座的工字梯關鍵部位的長寬高分別為110x110x60mm,所需鉆孔的尺寸分別為周邊堆成9孔為φ11小孔,通過中心三孔的同軸大孔為φ84,所以對于工字梯核心部位的相關加工,應當設計出能減少工件被切屑力所影響的狀態(tài),不僅如此更要計算出對于所加工部件的夾緊力的計算。5.3切屑力的計算以及工件夾緊力的計算刀具:刀具選擇為高速鋼刀,該鋼刀對于材質為T300材料加工適宜。機床:機床選擇為廣數(shù)加工中心,切削力的計算公式為:Ff=667Dl.2f0.7Kp其中D=47f=0.44mm/r查表可知:KP=(θb/736)0.75其中θb=0.5,Kp=0.0042所以求出結果為:Ff=159.54(N)實際所需的夾緊力為:Wk=(FK)/(μ1+μ2)可知:μ1=0.54,μ2=0.19安全系數(shù)K的計算為:K=K0K1K2K3K4K5K6其中K0~K6為所需考慮的所有安全系數(shù),可以參考文獻[5]表1-2-1可知:K=1.1x1.2x1.3x1.1x1.1x1.4x1.1=3.19由上計算可知:WK=KFf=159.54x3.19=508.93(N)5.4設計專用夾具的設計示例圖7總結本文主要是對刀架座進行加工工藝分析和部分工序夾具的設計。機械加工工藝規(guī)程以及產品或者部件機械加工工藝的操作方法的工藝文件。對于工件的生產規(guī)模的大小產量工藝水平的高低問題的方法和手段需要通過機械加工工藝的制定以及規(guī)劃過程進行體現(xiàn)。通過ca6136車刀架座的零件分析、加工的技術要求分析來進行結合并且設計出較為合理的加工工序。在疫情過后的形式下,運轉生存需求得靠內部的自我運轉。效益的回轉以及效益的出入,對于生存當今是決定性條件。在中大規(guī)模的生產條件下,如何提高工作效率,保證加工的質量是關鍵。通過對工字刀架的工藝分析與設計,對其中的工序設計以及專用機床夾具進行了設計。機床專用夾

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