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本文格式為Word版,下載可任意編輯——偏心軸設(shè)計(jì)畢業(yè)
偏心軸設(shè)計(jì)
一.零件的分析
(一)零件的圖樣分析
0.031)偏心軸φ8??0.06mm的軸心線相對(duì)于螺紋M8的基準(zhǔn)軸心編偏心距為
2mm。
2)調(diào)質(zhì)處理28~32HRC.
(二)調(diào)整偏心軸機(jī)械加工工藝過程卡
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工序工序名工序內(nèi)容號(hào)12稱下料六方鋼φ14mm×380mm(10件連下)鋸床工藝裝備熱處調(diào)質(zhì)處理28~32HRC理3車三抓自定心卡盤夾緊六方鋼的一端,卡盤外長度C620、螺紋0.05為40mm,車端面,車螺紋外徑φ8?環(huán)規(guī)?0.10mm及切槽2×φ6.5mm。長度為11mm,倒角1×45°,車螺紋M8。從端面向里測量出15.5mm,車六方鋼,使其外圓尺寸為φ12mm,保證總長34mm初下4車用三抓自定心或四爪單動(dòng)卡盤,裝夾專用車偏心C620、專用工裝,用M8螺紋及螺紋端面鎖緊定位,車偏心部偏心工裝、0.03分專用偏心φ8?M4絲錐?0.06mm,車端面,保證總長33mm0.1及17?鉆M4螺紋底孔φ3.3mm,深12mm,?0.3mm,攻螺紋M4,深8mm56檢驗(yàn)入庫按圖樣要求檢驗(yàn)各部尺寸涂防銹油、入庫(三)工藝分析
1)調(diào)整偏心軸結(jié)構(gòu)比較簡單,外圓表面粗糙度值為Ra1.6μm,精度要求一般,M8為普通螺紋,主要用于在調(diào)整尺寸機(jī)構(gòu)的微調(diào)上使用。
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2)零件加工關(guān)鍵是保證偏心距2mm,因偏心軸各部分尺寸較小,偏心加工可在車床上裝一偏心夾具來完成加工。
3)若用棒料(圓鋼)加工調(diào)整偏心軸,其加工工藝方法與用六方鋼基本一致,只增加一道銑六方工序。
二.確定毛坯的制造形式
零件材料為45鋼。本零件為簡單軸類零件,因此選擇六方鋼φ14mm×380mm,10件連下。鑄件。
三.基面的選擇
1)粗基準(zhǔn)的選擇,由于本零件為簡單軸類零件,因此選擇以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的,按工藝中規(guī)定以M8螺紋及端面為定位基準(zhǔn)車偏心。在工裝上加工一個(gè)偏心距為2mm的M8螺紋孔,將偏心工裝裝夾在車床三爪自定心或四爪單動(dòng)卡盤上,按其外徑找正,找正后夾緊即可。
2)精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)當(dāng)考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)當(dāng)進(jìn)行尺寸換算。
四.制訂工藝路線
制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀,尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下,可以考慮用萬能性機(jī)床配以專用工夾具,并盡量使工序集中起來提高生產(chǎn)效率。除此之外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
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1.工藝路線方案一
工序1下料φ14mm×380mm,10件連下。工序2熱處理
0.05工序3車螺紋外徑φ8??0.10mm切槽2×φ6.5mm長度為11mm。
工序4倒角1×45°。工序5車螺紋M8。
工序6從端面向里測量出15.5mm車使其外圓尺寸外圓φ12mm,并保證總長34mm.
0.03工序7調(diào)頭用墊塊裝夾找正,車偏心部分φ8??0.06mm。車端面0.1保證總長33mm以及17??0.3mm。
0.03工序8粗銑φ8??0.06mm端面。0.03工序9精銑φ8??0.06mm端面。
工序10鉆底孔φ3.3mm,深12mm。工序11攻螺紋M4,深8mm。工序12檢查。工序13油封入庫。2.工藝路線方案二
工序1下料φ14mm×380mm,10件連下。工序2熱處理
0.05工序3車螺紋外徑φ8??0.10mm切槽2×φ6.5mm長度為11mm。
工序4倒角1×45°。工序5車螺紋M8。
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工序6從端面向里測量出15.5mm車使其外圓尺寸外圓φ12mm,并保證總長34mm.
0.03工序7調(diào)頭用墊塊裝夾找正,車偏心部分φ8??0.06mm。車端面0.1保證總長33mm以及17??0.3mm。
工序8鉆底孔φ3.3mm,深12mm。工序9攻螺紋M4,深8mm。
0.03工序10粗銑φ8??0.06mm端面。0.03工序11精銑φ8??0.06mm端面。
工序12檢查。工序13油封入庫。3.工藝方案的比較和分析
0.03上述兩個(gè)工藝不同的地方在于銑φ8??0.06mm端面的先后順序,
保證其表面的粗糙度為1.6,所以應(yīng)當(dāng)在保證長度等其他條件都滿足
0.03的狀況下在銑φ8??0.06mm的端面,因此其次方案更好些,即具體工藝
如下;
工序1下料φ14mm×380mm,10件連下。工序2熱處理
0.05工序3車螺紋外徑φ8??0.10mm切槽2×φ6.5mm長度為11mm。
工序4倒角1×45°。工序5車螺紋M8。
工序6從端面向里測量出15.5mm車使其外圓尺寸外圓φ12mm,并保證總長34mm.
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0.03工序7調(diào)頭用墊塊裝夾找正,車偏心部分φ8??0.06mm。車端面0.1保證總長33mm以及17??0.3mm。
0.03工序8粗銑φ8??0.06mm端面。0.03工序9精銑φ8??0.06mm端面。
工序10鉆底孔φ3.3mm,深12mm。工序11攻螺紋M4,深8mm。工序12檢查。工序13油封入庫。
五.機(jī)械加工余量,工序尺寸以及毛坯尺寸的確定
偏心軸的加工工藝路線擬定后,在進(jìn)一步安排各道工序的具體內(nèi)容時(shí)應(yīng)正確地確定各工序的工序尺寸,而工序尺寸的確定與加工余量有著密切的關(guān)系。
加工余量是指加工過程中從被加工表面上切除的金屬層厚度,它包括加工總余量和工序余量。影響加工余量的因素主要有:上道工序的表面粗糙度與表面層缺陷、上道工序的尺寸公差、上道工序的位置誤差及本工序安裝誤差、熱處理的影響。
根據(jù)原始資料以及加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量,工序尺寸以及毛坯尺寸如下:
1.螺紋外徑
考慮其加工長度為33mm,螺紋的外徑為φ8,所以此時(shí)的直徑余量2Z=6mm.
2.切槽2×φ6.5mm,此時(shí)的直徑余量2Z=1.5mm。3.外圓φ12mm,此時(shí)的直徑余量為2Z=2mm。4.偏心部分φ8mm,此時(shí)的直徑余量為2Z=4mm。
六.確定切削用量及基本工時(shí)(機(jī)動(dòng)時(shí)間)
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確定每一工步的切削用量背吃刀量ap,進(jìn)給量f及切削速度Vc。確定方法是:先確定切削深度和進(jìn)給量再確定切削速度用《現(xiàn)代制造工藝設(shè)計(jì)方法》公式Vc=πdn/1000(m/min)換算出查表或計(jì)算法所得的轉(zhuǎn)速nc根據(jù)nc在選擇的機(jī)床的實(shí)有的主軸轉(zhuǎn)速表中選取接近的主軸轉(zhuǎn)速N機(jī)作為所得的轉(zhuǎn)速Nc,用公式Vc=πdn/1000(m/min)再換算出實(shí)際的切削速度Vc填入工藝文件中。對(duì)粗加工,選取實(shí)際Vc,實(shí)際進(jìn)給量f和背吃刀量ap之后,還要驗(yàn)證機(jī)床功率是否足夠等,才能作為最終的切削用量填入工藝文件中。(1)加工條件
工件材料:45鋼圓棒料,抗拉強(qiáng)度>600MPa,190-270HBS。加工要求粗車端面,粗車φ8mm、φ12mm各擋外圓。機(jī)床為C620型臥式車床,工件裝夾在車床夾具上。(2)確定切削用量及基本加工時(shí)間切削用量的確定全部采用查表法。1.粗車兩端面1)選取刀具:
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選擇45°彎頭外圓車刀,按《切削手冊(cè)》表中選取刀桿尺寸為16*25m刀片厚度為4.5mm;粗車鍛件毛坯CR40選擇YW1刀具材料,選擇車刀幾何形狀等2)確定切削用量:
(a)確定背吃刀量ap由于單邊余量Z=3mm,可分三次走刀完成即ap=1mm。
(b)確定進(jìn)給量f:根據(jù)《切削手冊(cè)》,在加工材料CR45,車刀刀桿尺寸為16*25mm,ap≤3mm,工件直徑為20以下時(shí)的f范圍再按CA616車床說明書可查得縱向進(jìn)給量取:f=0.3mm/r(c)選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度:
根據(jù)《切削手冊(cè)》取車刀后刀面磨損量為1mm,焊接車刀耐用度T=60min
(d)確定切削速度Vc:
根據(jù)《切削手冊(cè)》當(dāng)用YW1硬質(zhì)合金車刀縱車加工HBS190-207時(shí)材料,ap≤3mm,f≤0.75mm/r時(shí),切削速度為Vc=135~235mm/min。由于實(shí)際車削過程使用條件的改變,根據(jù)《切削手冊(cè)》切削速度的修正系數(shù)為Ktv=1,Kmv=1,ksv=0.8,ktv=0.65,kkv=1,kkrv=1故
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Vc=291*0.8*0.65*1*1*1*1=118mm/minN=1000Vc/(π*14)=2684(r/min)按CA6140車床的轉(zhuǎn)速選擇與2648r/mm相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為:N機(jī)=1200r/mm
則實(shí)際的切削速度為:Vc=πnd/1000=π*1200*14/1000=53m/min最終確定的切削用量為:
ap=asp=1mm,f=0.3mm/r,n=1200r/mm,vc=53m/min(e)效驗(yàn)機(jī)床功率:
車削時(shí)的功率Pc由《切削手冊(cè)》當(dāng)抗拉強(qiáng)度=600Mpa,HBS=190~207,ap≤3mm,f≤0.6mm/r,Vc≤200m/min時(shí)切削功率Pc≤5KW。
由于實(shí)際車削過程使用條件的改變由《切削手冊(cè)》,切削功率的修正系數(shù)為:kkrfc=kkrpc=1,krp=krf=1,故實(shí)際切削時(shí)的功率為:P實(shí)=Pc*1*1≤5KW
根據(jù)CA616車床說明書車床主軸允許功率Pe=7.5KW,因Pc≤Pe,故所選擇的切削用量可在CA616車床上進(jìn)行。(f)效驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度:
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車削時(shí)的進(jìn)給力Ff可由《切削手冊(cè)》查出也可用公式計(jì)算出?,F(xiàn)采用查表法:
由《切削手冊(cè)》可知當(dāng)ó=600Mpa,p≤3mm,f≤0.6mm/r,Vc≤200m/min時(shí)進(jìn)給力Ff=850N
由于實(shí)際車削過程中使用條件的改變,據(jù)《切削手冊(cè)》車削時(shí)的修正系數(shù)為krf=kkrf=1,krsf=1故實(shí)際進(jìn)給力偉:F=850*1*1*1=850N
據(jù)CA616車床的說明書,進(jìn)給機(jī)構(gòu)的進(jìn)給力Fmax=2000N(橫走刀)因F實(shí)≤Fmax,故所選擇的f機(jī)=0.3mm/r的進(jìn)給量可用3)計(jì)算基本工時(shí):
按《工藝手冊(cè)》公式計(jì)算:l=260,l1=5,l2=0.
t=l+l1+l2/(n*f)=265/(160*0.46)=3.6min2.車2×φ6.5mm的退刀槽。1)選擇刀具:與粗車端面同一把刀。2)確定切削用量:
(a)確定背吃刀量ap由于單邊余量Z=0.75mm,可一次走刀完成即ap=0.75mm
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(b)確定進(jìn)給量f:根據(jù)《切削手冊(cè)》,在加工材料CR45,車刀刀桿尺寸為16*25mm,ap
3)確定切削速度Vc:Vc=26.68N=1000Vc/(π*6)=1373r/min)按CA616車床的轉(zhuǎn)速選擇與2365相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為:
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