【正文】
附錄英文資料Mold high speed milling processing technologyFirst, foreword In the modern mold production, along with to models artistic and the function must obtain more and more high, models the internal structure to design more and more plex, the mold contour design day by day is also plex, the free curved surface accounts for the proportion to increase unceasingly, the corresponding mold structure also designs more and more plex. These all set a higher request to the mold processing technology, not only should guarantee the high manufacture precision and the surface quality, moreover must pursue the processing surface artistic. Along with is unceasingly thorough to the high speed processing engineering research, is processing the engine bed, the numerical control system, the cutting tool system, CAD/ especially Correlation technology and so on CAM software develops unceasingly under the impetus, high speed processes the technology more and more many to apply in the mold cavity processing and the manufacture. The numerical control highspeed cutting processing took in the mold manufacture a most important advanced manufacture technology, is the collection is highly effective, high quality, the low consumption in a body advanced manufacture technology. Is opposite in the traditional machining, its cutting speed, entered to the speed had the very big enhancement, moreover cut the mechanism not to be same. The highspeed cutting caused the machining to have the leap, its specific power metal excision rate enhanced 30%~40%, the cutting force reduced 30%, the cutting tool working durability enhanced 70%, remained hotly large scale reduces in the work piece cutting, the low step shudder vanished nearly. Along with the cutting speed enhancement, unit time semifinished materials material removing rate increased, the cutting time reduced, the processing efficiency enhanced, thus reduced the product manufacture cycle, enhanced the product market petitive power. At the same time, the high speed processing small amount entered quickly causes the cutting force to reduce, the scrap high speed discharged reduced the work piece cutting force and the thermal load distorts, enhances the rigidity to be bad and the thin wall ponents machining possibility. Because cutting force reducing, the rotational speed enhancement causes the cutting system the operating frequency to be far away the engine bed the low step natural frequency, but the work piece surface roughness is most sensitive to the low step frequency, from this reduced the surface roughness. In mold high hard steel stock (HRC45~HRC65) in the processing process, uses the highspeed cutting to be possible to substitute for the working procedure which the electrical finishing and rubs truncates polishes, thus has avoided the electrode manufacture and the timeconsuming electrical finishing, large scale reduced fitter39。感謝同組的同學(xué),在整個畢業(yè)設(shè)計期間,大家親密合作,發(fā)揮團(tuán)隊精神,使得畢業(yè)論文能夠順利完成。對我尊敬的老師們,在大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活中,給我的幫助和指導(dǎo)表示由衷的謝意。值此畢業(yè)設(shè)計完成之際,謹(jǐn)向敬愛的導(dǎo)師表示衷心的感謝,并致以崇高的敬意!同時在本次設(shè)計過程中,我也得到了徐州工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和老師的大力支持。本次畢業(yè)設(shè)計是在黃傳輝老師的精心指導(dǎo)和悉心關(guān)懷下完成的。變速箱機(jī)加工工藝規(guī)程設(shè)計是濃縮在一張工藝卡片上的,工藝卡片中包括:工序內(nèi)容,工序簡圖,工藝裝備,切削用量這幾個部分,其中每一部分的設(shè)計總體來說都是合適可行的,不合理之處就是在工序內(nèi)容中將粗鏜半精鏜精鏜安排在一道工序中了,應(yīng)該安排在不同工序中;夾具設(shè)計我設(shè)計的是精鏜孔專用夾具,為了設(shè)計夾具,我畫了機(jī)床聯(lián)系尺寸圖、加工示意圖來輔助進(jìn)行夾具總裝圖的設(shè)計,在夾具設(shè)計中定位方案,夾緊方案,導(dǎo)向方案的設(shè)計都是合適可行有效的,其中不足之處就是在夾緊方案上我采用的是液壓夾緊,液壓夾緊的成本太高,還需要進(jìn)一步的改進(jìn),我可以采用氣壓夾緊。本工序由于是粗加工,切削力較大,為了夾緊工件,采用四個螺旋移動壓板機(jī)構(gòu)對箱體進(jìn)行壓緊,它結(jié)構(gòu)簡單,夾緊可靠,通用性大,主要缺點(diǎn)是在夾緊和松開工件時需要的輔助時間多一點(diǎn),為此要想改進(jìn),可以采用液壓夾緊,根據(jù)本箱體制造數(shù)量可以選擇該夾具,結(jié)果本夾具的總體感覺還比較緊湊。本夾具的主要定位元件為一面兩銷,既一圓柱銷和一削邊銷。 夾具設(shè)計部分的計算 基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知,所要鏜的孔軸線離上表面有個尺寸精度,孔之間有平行度和同軸度的要求,為了使定位方便,可選已加工過的上表面為基準(zhǔn),采用“一面兩孔”定位方式 切削夾緊力的計算(1)計算鏜床的切削力由鏜床的切削力經(jīng)驗(yàn)公式:切削力, 背向力進(jìn)給力 式()由經(jīng)驗(yàn)公式表可以查得,切削力的參數(shù): =92, =, =, =0, =;背向力的參數(shù):=54, =, =, =0, =;進(jìn)給力參數(shù): =46, =, =, =0, =該鏜床粗鏜的背吃刀量:=4mm,f=,故計算可得=225N,=115N,=135N,在此過程中還要擴(kuò)孔,擴(kuò)孔所產(chǎn)生的軸向力=333,=,f=,計算得=666N,該鏜床夾具的夾緊力由機(jī)床夾具手冊可以算得=10940N(2)夾緊力的校核由力的分析可得,鏜孔的四個軸向力都平衡了,省下的只有產(chǎn)生的軸向力,大小等于,而垂直方向上產(chǎn)生的最大力F=4=1012N,在計算切削力時,必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi),安全系數(shù) k 其中: k1為基本安全系數(shù) k2為加工性質(zhì)系數(shù) k3為刀具鈍化程度 k4為斷續(xù)切削系數(shù) 故=kF=****1012=2020N,再考慮水平方向上的摩擦力: ==1211N,而鑄鐵與鑄鐵之間的摩擦系數(shù)m=,由=/m=1211/=8073N由上面分析可得,故本夾具是安全的。 對刀元件與連接元件間的相互位置要求。 定位元件之間或定位元件對夾具體底面之間的相互位置要求。(6)夾具中對精度要求較高的元件,應(yīng)用較好的材料制造,以便保持精度,起淬火精度一般不低于 HRC50與工件被加工部分尺寸公差有直接關(guān)系的夾具公差。(3)夾具中與工件尺寸相關(guān)的尺寸公差,不論工件尺寸公差是單向還是雙向,都應(yīng)化為雙向?qū)ΨQ分布的公差(4)夾具中的尺寸公差和技術(shù)條件應(yīng)表示清楚,凡注有公差的部位,一定要有相應(yīng)的檢驗(yàn)基準(zhǔn)。(1)制定夾具公差時,應(yīng)保證夾具的定位、制造和調(diào)整誤差的總和滿足誤差計算不等式,一般不超過工序公差的1/3(2)為了增加夾具的可靠性和延長夾具的壽命,必須考慮夾具使用中的補(bǔ)償磨損問題,應(yīng)盡量把夾具公差定的小些,以保證工件的加工精度。(2)工藝規(guī)程:如果由于工藝上的需要而改變的某些公差時,夾具公差,應(yīng)根據(jù)工藝規(guī)程中規(guī)定的公差來制定。標(biāo)注零件編號及編制明細(xì)表(6)繪制夾具零件圖拆繪夾具零件圖的順序和繪制總裝配圖的順序相同,主要繪制夾具上專用零件的工作圖??傃b配圖上的視圖配置和選擇,應(yīng)能完整的表達(dá)出整個夾具的各部分結(jié)構(gòu)。總裝配圖上所繪制的工件視為假想的透明體,因此它不影響夾具元件的繪制。主視圖應(yīng)選取面對操作者的工作位置。圖形大小盡量采用 1:1 比例,具有良好的直觀性。進(jìn)行夾緊力分析和計算,以確定夾緊元件及傳動裝置的主要尺寸。 按上表及以上敘述選取鏜套與襯套配合為,襯套與支架配合為,鏜套材料選用30鋼滲碳。 鏜套內(nèi)孔與外圓的同軸度一般允差,內(nèi)孔的圓度、~,鏜套的材料可選用鑄鐵(HT2040)、青銅、粉末冶金或用鋼制成。回轉(zhuǎn)式鏜套 與鏜桿 采用或配合。(2)導(dǎo)向部分長度的確定鏜套的長度影響導(dǎo)向性能,根據(jù)鏜套的類型和布置的方式,一般取:固定式鏜套 H=(~2)d滑動回轉(zhuǎn)式鏜套 H=(~3)d滾動回轉(zhuǎn)式鏜套 H=——鏜套長度 ——鏜桿直徑對于單支承所采用的鏜套,或者加工精度要求較高時, (4)鏜套與鏜桿及襯套的配合型式的選擇鏜套與鏜桿及襯套的配合必須選擇恰當(dāng),過緊容易研壞或咬死,過松則不能保證加工精度。前導(dǎo)向直徑: d=32后導(dǎo)向直徑: 導(dǎo)向部分長度的確定(1)鏜套的選用:鏜套的選用主要根據(jù)導(dǎo)向部分的轉(zhuǎn)速確定,固定式和滑動回轉(zhuǎn)式鏜套導(dǎo)向精度高,但要求鏜桿的轉(zhuǎn)速低,一般;當(dāng)時應(yīng)采用滾動回轉(zhuǎn)式鏜套。精鏜孔的直徑分別為:、則:d=120(~)=84~90mm 選 90mm d=100(~)=70~75mm 選 70mm d=150(~)=105~ 選 100mm d=130(~)=91~ 選 90mm與、與為兩組同軸孔,鏜孔長度為23mm,則最小孔的孔長與孔徑之比,所以鏜桿引導(dǎo)部分的直徑可大于孔徑,所以鏜桿的剛性較好,加工精度較高。.2鏜桿直徑及長度的選擇鏜桿直徑及長度對鏜桿的剛性影響很大,所以鏜桿的設(shè)計主要是確定恰當(dāng)?shù)闹睆胶烷L度,直徑受到加工孔徑的限制,但應(yīng)盡量大些,使在一定的長度下有足夠的剛度,以保證鏜孔的精度。鏜孔:由于本工序?yàn)榻K了精加工,最好用一根刀桿鏜削同軸孔,以保證同軸度要求,;但同軸孔所在平面之間的距離為459 ,加工時鏜桿懸伸較長,穩(wěn)定性較差,難以保證加工精度,所以應(yīng)在工件的兩側(cè)設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以保證加工精度要求,因此采用前后單支承引導(dǎo),兩個鏜套分別布置在工件的兩側(cè),這是目前使用最普遍的方法,主要用于加工孔徑較大,孔長與孔徑之比以上的孔,或一組同軸線的孔,而且孔本身和孔間距離精度要求很 高的場合。一般取,其值在20~80之間。但油液常與空氣接觸,使空氣易于 滲入系統(tǒng),導(dǎo)致工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動不平穩(wěn)及其它不良后果。液壓系統(tǒng)的選擇如下圖所示,為一開式系統(tǒng),即液壓泵從液壓油箱吸油,通過換向閥給液壓缸供 油驅(qū)動工作機(jī)構(gòu),液壓缸的回油再經(jīng)換向閥流回油箱。圖21計算兩定位銷的中心距:以工件上定位孔的中心距的基本尺寸(