假軸的加工工藝規(guī)程機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計,加工,工藝,規(guī)程,機(jī)械制造,工藝學(xué),課程設(shè)計 機(jī)械制造工藝學(xué) 課程設(shè)計說明書 題目：設(shè)計“假軸”零件的機(jī)械 加工工藝規(guī)程（大批生產(chǎn)） 院、系別 機(jī) 械 工 程 學(xué) 院 班 級 2013級機(jī)械設(shè)計制造及其自動化（7）班 姓 名 學(xué) 號 指導(dǎo)老師 機(jī) 械 工 程 學(xué) 院 2016 年 10 月 13日 目 錄 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書……………..…………………………..….…Ⅰ 序 言………………………………………..…………………….……..………...1 1 零件分析…….………………………………………………………………….....2 1.1零件的生產(chǎn)類型及生產(chǎn)綱領(lǐng)…….…………………………………..........…2 1.2 零件的作用 …….………………………………………………………..…2 1.3 零件的工藝分析….………………………………………………..………..2 2 鑄造工藝方案設(shè)計…….…………………………………………………….…...3 2.1確定毛坯的成形方法…………………………………………………...……3 2.2確定鑄造工藝方案………………………………………………...…………3 2.3確定工藝參數(shù)………………………………………………………...………3 3 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計…………………………………………………………4 3.1基面的選擇………….……………………………………………..…………4 3.2確定機(jī)械加工余量及工序尺寸……….…………………………..…………6 3.3確定切削用量及基本工時………...……………………………..…………10 4 小結(jié)………………………..…………………………………………………..…27 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………...…………….…28 I 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計題目： 設(shè)計“假軸”零件的機(jī)械加工 工藝規(guī)程（大批生產(chǎn)） 設(shè)計要求： 1.未注明鑄造倒角C0.5，Ra6.3 2.去毛刺銳邊 3.材料45剛 設(shè)計內(nèi)容： 1.熟悉零件圖 2.繪制零件圖（1張） 3.繪制毛坯圖（1張） 4.工序卡片（10張） 5.課程設(shè)計說明書（1份） 2016年 10月13日 序 言 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計是在我們學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)和機(jī)械制造工藝學(xué)等課程之后進(jìn)行的。這是我們對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是我們在走進(jìn)社會工作崗位前的一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練。因此，它在我們的大學(xué)課程學(xué)習(xí)中占有重要的地位。就我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題，解決問題的能力。 此次課程設(shè)計，需要我們熟練掌握基礎(chǔ)課程知識以及充分了解專業(yè)學(xué)科知識，如運(yùn)用軟件繪制零件圖、毛坯圖，零件加工工藝路線的定制等。同時通過設(shè)計讓我們學(xué)會查詢各種專業(yè)相關(guān)資料，有助于擴(kuò)展我們的知識面?？偟膩碚f，就是要讓所學(xué)理論知識在實際設(shè)計過程中得到最充分地利用，并不斷提高自己解決問題的能力。 本設(shè)計的內(nèi)容是制訂假軸加工工藝規(guī)程。通過分析假軸從毛坯到成品的機(jī)械加工工藝過程，總結(jié)其結(jié)構(gòu)特點、主要加工表面，并制定相應(yīng)的機(jī)械加工工藝規(guī)程。針對假軸零件的主要技術(shù)要求，選擇適當(dāng)?shù)膴A具進(jìn)行裝夾以及設(shè)計鉆孔用的鉆床夾具。 本著力求與生產(chǎn)實際相結(jié)合的指導(dǎo)思想，本次課程設(shè)計達(dá)到了綜合運(yùn)用基本理論知識，解決實際生產(chǎn)問題的目的。由于個人能力所限、實踐經(jīng)驗少、資料缺乏，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請老師給予指教。 1 零件分析 1.1 零件的生產(chǎn)類型及生產(chǎn)綱領(lǐng) 生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計劃。在本次課程設(shè)計題目中，已知該零件的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。由于假軸輪廓尺寸小，屬于輕型零件。因此，該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)大于5000(件/年)。 1.2 零件的作用 本次課程設(shè)計題目給定的零件是假軸，是一種輔助軸，該零件的功用是支承轉(zhuǎn)動軸并與之回轉(zhuǎn)以傳遞運(yùn)動、扭矩或彎矩。 1.3 零件的工藝分析 該零件主要加工面有平面、外圓面、孔，是一個形狀比較簡單的零件，可通過車、鉆以及鉸來獲得。加工個參數(shù)如下： 鉆鉸Φ50H7孔，6XΦ30孔，沉頭孔12XΦ5.8ldΦ10 車Φ60、Φ140及Φ166外圓面、車端面B、C、D、E 去毛刺 由定位精度分析可知，可以先加工Φ50H7孔，然后借助Φ50H7孔加工其他表面。這樣子對于后續(xù)的加工，其精度要求更加容易得到保證。 2 鑄造工藝方案設(shè)計 2.1 確定毛坯的成形方法 假軸是一種常用的輔助傳動件，材料為45鋼，要求具有一定的強(qiáng)度。由于零件輪廓尺寸不大，形狀也不復(fù)雜，在使用過程中主要承受的是扭矩。并且該零件為大批生產(chǎn)，采用鑄造生產(chǎn)比較合適，故可采用鑄造成形。此外應(yīng)盡可能選擇各種已標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的通用刀具、通用量檢具及輔助工具加工及檢驗工件。 2.2 確定鑄造工藝方案 2.2.1鑄造方法的選擇 根據(jù)鑄件的尺寸較小，形狀比較簡單，而且選用45鋼為材料，鑄件的表面精度要求不很高，并且為大批量生產(chǎn)，（參考《機(jī)械工程師手冊》第三篇第2節(jié)）選用金屬型鑄造。 2.2.2造型的選擇 因鑄件制造批量為大批生產(chǎn)（參考《機(jī)械工程師手冊》第三篇第2節(jié)），故選用一般機(jī)器造型（微震壓實式）。 2.2.3 分型面的選擇 選擇分型面時要盡可能消除由它帶來的不利影響，本零件選擇最大的端面作為分型面。這樣有利于鑄件的取出。 2.3 確定鑄造工藝參數(shù) 2.3.1加工余量的確定 按機(jī)械金屬型鑄造，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-5，查得鑄件尺寸公差等級為8～10，加工余量等級為H，按9公差等級制造，則單側(cè)加工余量為4.0mm，雙側(cè)加工余量為4mm，則可推出毛坯總尺寸。 2.3.2拔模斜度的確定 零件總體長度小于200mm（包括加工余量值在內(nèi)），采用分模造型后鑄件的厚度很小，靠松動模樣完全可以起模，故可以不考慮拔模斜度。 2.3.3收縮率的確定 通常，45鋼的收縮率為1.3%～2% ，在本設(shè)計中鑄件取2% 的收縮率 2.3.4不鑄孔的確定 為簡化鑄件外形，減少型芯數(shù)量，直徑小于Φ25mm的孔均不鑄出，而采用機(jī)械加工形成。 2.3.5鑄造圓角的確定 為防止產(chǎn)生鑄造應(yīng)力集中，鑄件各表面相交處和尖角處，以R =2mm～4mm圓滑過渡。 3 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計 3.1 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，基面選擇得正確合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工過程中會問題百出，甚至造成零件大批量報廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 3.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇 對于一般的軸類零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是合理的。Φ140mm是以Φ50孔軸心線作為定位基準(zhǔn)，所以選無定位要求的Φ60外圓或者Φ166外圓，但由于Φ166外圓不便于裝夾，現(xiàn)選取零件上Φ60mm為粗基準(zhǔn)，鉆鉸Φ50 mm孔。利用Φ50 mm孔定位，加工軸面和端面和其它孔。 3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇 主要考慮的是基準(zhǔn)的重合問題。當(dāng)設(shè)計與工序的基準(zhǔn)不重合時，因該進(jìn)行尺寸換算。 3.1.3 制訂工藝路線 生產(chǎn)為大批量生產(chǎn)，故采用萬能機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。同時還可降低生產(chǎn)成本。 工藝路線方案一： 工序1：鑄造； 工序2：熱處理； 工序3：車端面E，倒角C0.5； 工序4：鉆鉸Φ50H7孔，倒角C0.5； 工序5：車外圓Φ166 工序6：車端面D，倒角C1.5 工序7：車外圓Φ140 工序8：車端面C，倒角C1.5 工序9：車外圓Φ60 工序10：車端面B，倒角C1.5 工序11：鉆鉸6XΦ30孔，倒角C0.5； 工序12：鉆鉸沉頭孔12XΦ5.8ldΦ10 工序13：去毛刺； 工序14：終檢； 工序15：入庫。 工藝路線方案二： 工序1：鑄造； 工序2：熱處理； 工序3：鉆鉸Φ50H7孔，倒角C0.5； 工序4：車端面E，倒角C0.5； 工序5：車外圓Φ166 工序6：車端面D，倒角C1.5 工序7：車外圓Φ140 工序8：車端面C，倒角C1.5 工序9：車外圓Φ60 工序10：車端面B，倒角C1.5 工序11：鉆鉸6XΦ30孔，倒角C0.5； 工序12：鉆沉頭孔12XΦ5.8ldΦ10 工序13：去毛刺； 工序14：終檢； 工序15：入庫。 3.1.4 工藝方案的分析： 上述兩個工藝方案的特點在于：方案一不利于滿足零件的定位要求。方案二定位精度也比較高，使用于大批量生產(chǎn)。生產(chǎn)條件出發(fā)及生產(chǎn)效率相比差不多，經(jīng)比較，選擇工藝路線方案二。 3.2 確定機(jī)械加工余量及工序尺寸 根據(jù)以上原始資料及機(jī)械加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸如下： 3.2.1 鉆鉸Φ50H7孔，倒角C0.5 根據(jù)端面的精度要求，查《機(jī)械加工工藝師手冊》表4-12，得可用鉆、精鉸達(dá)到要求精度，端面參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》，確定工序尺寸，余量為單側(cè)余量2.0mm，具體工序尺寸見表3-1。 表3-1工序尺寸表 工 序 名 稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間尺寸 公差/mm 經(jīng)濟(jì)精度 / 表面粗糙度 / 精鉸 0.05 IT7 Ra0.8 50 粗鉸 0.20 IT9 Ra3.2 49.90 擴(kuò)孔鉆 1.75 IT11 Ra6.3 49.50 毛 坯 CT9 Ra25 46 3.2.2 車端面E，倒角C0.5 根根據(jù)外圓面的精度要求，查《機(jī)械加工工藝師手冊》表4-10，得可用粗車達(dá)到要求精度，外圓面參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》，確定工序尺寸，余量為4mm；具體工序尺寸見表3-3。 表3-3工序尺寸表 工 序 名 稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間尺寸 公差/mm 經(jīng)濟(jì)精度 / 表面粗糙度 / 半精車 1.0 IT9 Ra6.3 113 粗車 3.0 IT11 Ra12.5 114 毛 坯 CT9 Ra25 117 3.2.3 車外圓Φ166 根據(jù)外圓面的精度要求，查《機(jī)械加工工藝師手冊》表4-10，得可用粗車達(dá)到要求精度，外圓面參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》，確定工序尺寸，余量為4mm；具體工序尺寸見表3-2。 表3-2 工序尺寸表 工 序 名 稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間尺寸 公差/mm 經(jīng)濟(jì)精度 / 表面粗糙度 / 半精車 1.0 IT9 Ra6.3 166 粗車 3.0 IT11 Ra12.5 168 毛 坯 CT9 Ra25 174 3.2.4車端面D，倒角C1.5 根據(jù)外圓面的精度要求，查《機(jī)械加工工藝師手冊》表4-10，得可用粗車達(dá)到要求精度，外圓面參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》，確定工序尺寸，余量為4mm；具體工序尺寸見表3-2。 表3-2 工序尺寸表 工 序 名 稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間尺寸 公差/mm 經(jīng)濟(jì)精度 / 表面粗糙度 / 精車 0.5 IT7 Ra1.6 13.5 半精車 1.0 IT9 Ra3.2 14 粗車 2.5 IT11 Ra12.5 15 毛 坯 CT9 Ra25 17.5 3.2.5 車外圓Φ140 根據(jù)外圓面的精度要求，查《機(jī)械加工工藝師手冊》表4-10，得可用粗車達(dá)到要求精度，外圓面參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》，確定工序尺寸，余量為4mm；具體工序尺寸見表3-2。 表3-2 工序尺寸表 工 序 名 稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間尺寸 公差/mm 經(jīng)濟(jì)精度 / 表面粗糙度 / 精車 0.5 IT7 Ra1.6 140 半精車 1.0 IT9 Ra3.2 141 粗車 2.5 IT11 Ra12.5 143 毛 坯 CT9 Ra25 148 3.2.6車端面C，倒角C1.5 根據(jù)外圓面的精度要求，查《機(jī)械加工工藝師手冊》表4-10，得可用粗車達(dá)到要求精度，外圓面參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》，確定工序尺寸，余量為4mm；具體工序尺寸見表3-2。 表3-2 工序尺寸表 工 序 名 稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間尺寸 公差/mm 經(jīng)濟(jì)精度 / 表面粗糙度 / 半精車 1.0 IT9 Ra6.3 85 粗車 3.0 IT11 Ra12.5 86 毛 坯 CT9 Ra25 89 3.2.7 車外圓Φ60 根據(jù)外圓面的精度要求，查《機(jī)械加工工藝師手冊》表4-10，得可用粗車達(dá)到要求精度，外圓面參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》，確定工序尺寸，余量為4mm；具體工序尺寸見表3-2。 表3-2 工序尺寸表 工 序 名 稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間尺寸 公差/mm 經(jīng)濟(jì)精度 / 表面粗糙度 / 金剛石車 0.2 IT6 Ra0.8 60 精車 0.5 IT7 Ra1.6 60.4 半精車 1.0 IT9 Ra3.2 61.4 粗車 2.3 IT11 Ra12.5 63.4 毛 坯 CT9 Ra25 68 3.2.8車端面B，倒角C1.5 根據(jù)外圓面的精度要求，查《機(jī)械加工工藝師手冊》表4-10，得可用粗車達(dá)到要求精度，外圓面參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》，確定工序尺寸，余量為4mm；具體工序尺寸見表3-2。 表3-2 工序尺寸表 工 序 名 稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間尺寸 公差/mm 經(jīng)濟(jì)精度 / 表面粗糙度 / 半精車 1.0 IT9 Ra6.3 109 粗車 3.0 IT11 Ra12.5 110 毛 坯 CT9 Ra25 113 3.2.9鉆鏜6XΦ30孔 根據(jù)端面的精度要求，查《機(jī)械加工工藝師手冊》表4-12，得可用粗銑達(dá)到要求精度，端面參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》，確定工序尺寸，余量為2.0mm，具體工序尺寸見表3-4。 表3-4工序尺寸表 工 序 名 稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間尺寸 公差/mm 經(jīng)濟(jì)精度 / 表面粗糙度 / 粗鉸 0.25 IT9 Ra6.3 30 擴(kuò)孔鉆 1.75 IT11 Ra12.5 29.5 毛 坯 CT9 Ra25 26 3.2.10鉆沉頭孔12XΦ5.8ldΦ10 毛坯為實心，Φ5.8mm的孔的精度為H8（查機(jī)械設(shè)計手冊2008軟件版—標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值），查《機(jī)械加工余量手冊》表5-31，確定工序尺寸及余量，具體工序尺寸見表3-7。 表3-5工序尺寸表 工 序 名 稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間尺寸 公差/mm 經(jīng)濟(jì)精度 / 表面粗糙度 / 粗鉸 0.2 H8 Ra6.3 5.8 鉆 5.6 H12 Ra12.5 5.6 粗鉸 0.2 H8 Ra6.3 10 鉆 9.8 H12 Ra12.5 9.8 3.3 確定切削用量及基本工時 3.3.1鉆鉸Φ50H7孔 （1）選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表3.1－8，選擇Φ49.93mm高速鋼擴(kuò)孔鉆，機(jī)床選擇Z535立式鉆床。 （2）選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 由《切削用量簡明手冊》表2.10得擴(kuò)孔Φ50孔時的進(jìn)給量，并由《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－16取，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.19，可以查出鉆孔時的軸向力，當(dāng)f ≤1.3mm/r，≤60mm時，軸向力=7210N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故=7210N。根據(jù)Z535立式鉆床說明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力= 8829N，由于≤， 故 f = 1.22mm/r可用。 ②切削速度 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.15，根據(jù)f = 1.22mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 220～ 250，擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時的切削速度，由《切削》表2.15得故： （3-11） 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，，，，，故 =(m/min) 根據(jù)Z535立式鉆床說明書，可以考慮選擇選取：，降低轉(zhuǎn)速，使刀具磨鈍壽命上升，所以， ③確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12，當(dāng)=49.50mm時，鉆頭后刀面最大磨損量為1.2mm，故刀具磨鈍壽命T =60min。 ④檢驗機(jī)床扭矩及功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.21，2.23，所選擇的切削用量是可以采用的，即： f =1.22mm/r，=8960r/min，=2.52m/min。 ⑤計算基本工時 （3-12） （1） 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表3.1－17，選擇Φ50高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀，機(jī)床選擇Z535立式鉆床。 （2） 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 查閱《切削用量簡明手冊》表2.11及表2.24，并根據(jù)機(jī)床說明書取。由《工藝》表4.2－16，得。 ②切削速度 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.24，取。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，故： =6 (m/min) 根據(jù)Z525立式鉆床說明書選?。?，所以， ③確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12，當(dāng)= 50mm時，鉸刀后刀面最大磨損量為1.2mm，故刀具磨鈍壽命T =60min。因此，所選擇的切削用量： f =1.22mm/r，= r/min，= 2.56m/min。 ④計算基本工時 3.3.2車端面E： （1） 選擇刀具和機(jī)床 機(jī)床選擇C1640車床即可，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1，選刀桿尺寸，選刀片厚度為4.5mm，根據(jù)表1.2，選擇YT5硬質(zhì)合金刀片，根據(jù)表1.3，選車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。他 （2） 選擇切削用量 ① 切削深度 因為加工余量為3mm,故取切削深度= 3mm。 ②確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.3，可知，則可取進(jìn)給量。 ③確定車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.9，車刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm，查《切削用量簡明手冊》表1.9，故刀具磨鈍壽命T = 60min。 ④只有徑向進(jìn)給，每分鐘進(jìn)給量 按機(jī)床選?。? 156r/min，則 每分鐘進(jìn)給量： （3-1） ⑤檢驗機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》，當(dāng)工件的硬度在HBS =220～250時，所選擇的切削用量是可以采用的。 ⑥計算基本工時 （3-2） （2）.半精車=1mm，f=1.3mm-1.6mm,取f=1.3mm, 總工時：T=1.59+0.58=2.17min 3.3.3車外圓Φ166 （1） 選擇刀具和機(jī)床 機(jī)床選擇C1640車床即可，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1，選刀桿尺寸，選刀片厚度為4.5mm，根據(jù)表1.2，選擇YT5硬質(zhì)合金刀片，根據(jù)表1.3，選車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。他 （2） 選擇切削用量 ① 切削深度 因為加工余量為3mm,故取切削深度= 3mm。 ②確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.3，可知，則可取進(jìn)給量。 ③確定車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.9，車刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm，查《切削用量簡明手冊》表1.9，故刀具磨鈍壽命T = 60min。 ④只有徑向進(jìn)給，每分鐘進(jìn)給量 按機(jī)床選?。? 156r/min，則 每分鐘進(jìn)給量： （3-1） ⑤檢驗機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》，當(dāng)工件的硬度在HBS =220～250時，所選擇的切削用量是可以采用的。 ⑥計算基本工時 （2）.半精車=1mm，f=1.3mm-1.6mm,取f=1.3mm, 總工時：T=0.16+0.79=0.95min 3.3.4車端面D，倒角C1.5 （1） 選擇刀具和機(jī)床 機(jī)床選擇C1640車床即可，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1，選刀桿尺寸，選刀片厚度為4.5mm，根據(jù)表1.2，選擇YT5硬質(zhì)合金刀片，根據(jù)表1.3，選車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。他 （2） 選擇切削用量 ① 切削深度 因為加工余量為2.5mm,故取切削深度= 2.5mm。 ②確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.3，可知，則可取進(jìn)給量。 ③確定車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.9，車刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm，查《切削用量簡明手冊》表1.9，故刀具磨鈍壽命T = 60min。 ④只有徑向進(jìn)給，每分鐘進(jìn)給量 按機(jī)床選?。? 156r/min，則 每分鐘進(jìn)給量： （3-1） ⑤檢驗機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》，當(dāng)工件的硬度在HBS =220～250時，所選擇的切削用量是可以采用的。 ⑥計算基本工時 （2）.半精車=1mm，f=1.3mm-1.6mm,取f=1.3mm, （3）.精車=0.5mm，f=1.3mm-1.6mm,取f=1.6mm, 總工時：T=0.13+0.1+0.24=0.47min 3.3.5車外圓Φ140 （1） 選擇刀具和機(jī)床 機(jī)床選擇C1640車床即可，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1，選刀桿尺寸，選刀片厚度為4.5mm，根據(jù)表1.2，選擇YT5硬質(zhì)合金刀片，根據(jù)表1.3，選車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。他 （2） 選擇切削用量 ① 切削深度 因為加工余量為2.5mm,故取切削深度= 2.5mm。 ②確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.3，可知，則可取進(jìn)給量。 ③確定車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.9，車刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm，查《切削用量簡明手冊》表1.9，故刀具磨鈍壽命T = 60min。 ④只有徑向進(jìn)給，每分鐘進(jìn)給量 按機(jī)床選?。? 156r/min，則 每分鐘進(jìn)給量： （3-1） ⑤檢驗機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》，當(dāng)工件的硬度在HBS =220～250時，所選擇的切削用量是可以采用的。 ⑥計算基本工時 （2）.半精車=1mm，f=1.3mm-1.6mm,取f=1.3mm, （3）.精車=0.5mm，f=1.3mm-1.6mm,取f=1.6mm, 總工時：T=0.3+0.37+0.69=1.36min 3.3.6車端面C，倒角C1.5 （1） 選擇刀具和機(jī)床 機(jī)床選擇C1640車床即可，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1，選刀桿尺寸，選刀片厚度為4.5mm，根據(jù)表1.2，選擇YT5硬質(zhì)合金刀片，根據(jù)表1.3，選車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。他 （2） 選擇切削用量 ① 切削深度 因為加工余量為3mm,故取切削深度= 3mm。 ②確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.3，可知，則可取進(jìn)給量。 ③確定車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.9，車刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm，查《切削用量簡明手冊》表1.9，故刀具磨鈍壽命T = 60min。 ④只有徑向進(jìn)給，每分鐘進(jìn)給量 按機(jī)床選?。? 156r/min，則 每分鐘進(jìn)給量： （3-1） ⑤檢驗機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》，當(dāng)工件的硬度在HBS =220～250時，所選擇的切削用量是可以采用的。 ⑥計算基本工時 （2）.半精車=1mm，f=1.3mm-1.6mm,取f=1.3mm, 總工時：T=0.73+0.39=1.12min 3.3.7車外圓Φ60 （1） 選擇刀具和機(jī)床 機(jī)床選擇C1640車床即可，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1，選刀桿尺寸，選刀片厚度為4.5mm，根據(jù)表1.2，選擇YT5硬質(zhì)合金刀片，根據(jù)表1.3，選車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。他 （2） 選擇切削用量 ① 切削深度 因為加工余量為2.3mm,故取切削深度= 2.3mm ②確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.3，可知，則可取進(jìn)給量。 ③確定車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.9，車刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm，查《切削用量簡明手冊》表1.9，故刀具磨鈍壽命T = 60min。 ④只有徑向進(jìn)給，每分鐘進(jìn)給量 按機(jī)床選?。? 156r/min，則 每分鐘進(jìn)給量： （3-1） ⑤檢驗機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》，當(dāng)工件的硬度在HBS =220～250時，所選擇的切削用量是可以采用的。 ⑥計算基本工時 （2）.半精車=1mm，f=0.2mm-0.8mm,取f=0.6mm, （3）.精車=0.5mm，f=0.2mm-0.8mm,取f=0.4mm, （4）.精車=0.5mm，f=0.2mm-0.8mm,取f=0.2mm, 總工時：T=0.27+0.13+0.1+0.83=1.33min 3.3.8車端面B，倒角C1.5 （1） 選擇刀具和機(jī)床 機(jī)床選擇C1640車床即可，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1，選刀桿尺寸，選刀片厚度為4.5mm，根據(jù)表1.2，選擇YT5硬質(zhì)合金刀片，根據(jù)表1.3，選車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。他 （2） 選擇切削用量 ① 切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取 = 3.5mm。 ②確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.3，可知，則可取進(jìn)給量。 ③確定車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.9，車刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm，查《切削用量簡明手冊》表1.9，故刀具磨鈍壽命T = 60min。 ④只有徑向進(jìn)給，每分鐘進(jìn)給量 按機(jī)床選?。? 156r/min，則 每分鐘進(jìn)給量： （3-1） ⑤檢驗機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》，當(dāng)工件的硬度在HBS =220～250時，所選擇的切削用量是可以采用的。 ⑥計算基本工時 （2）.半精車=0.5mm，f=0.2mm-0.8mm,取f=0.4mm, 總工時：T=0.27+0.13+0.1+0.83=1.33min 3.3.9鉆鉸6XΦ30孔，倒角C0.5 （1）選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表3.1－8，選擇Φ29.5mm高速鋼擴(kuò)孔鉆，機(jī)床選擇Z535立式鉆床。 （2）選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 由《切削用量簡明手冊》表2.10得擴(kuò)孔Φ29.5孔時的進(jìn)給量，并由《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－16取，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.19，可以查出鉆孔時的軸向力，當(dāng)f ≤1.0mm/r，≤30mm時，軸向力=7210N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故=7210N。根據(jù)Z535立式鉆床說明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力= 8829N，由于≤， 故 f = 0.72mm/r可用。 ②切削速度 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.15，根據(jù)f = 0.72mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 220～ 250，擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時的切削速度，由《切削》表2.15得故： （3-11） 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，，，，，故 =(m/min) 根據(jù)Z535立式鉆床說明書，可以考慮選擇選?。?，降低轉(zhuǎn)速，使刀具磨鈍壽命上升，所以， ③確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12，當(dāng)=29.50mm時，鉆頭后刀面最大磨損量為1.2mm，故刀具磨鈍壽命T =60min。 ④檢驗機(jī)床扭矩及功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.21，2.23，所選擇的切削用量是可以采用的，即： f =1.3mm/r，=8960r/min，=2.52m/min。 ⑤計算基本工時 （3-12） （1） 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表3.1－17，選擇Φ50高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀，機(jī)床選擇Z535立式鉆床。 （2） 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 查閱《切削用量簡明手冊》表2.11及表2.24，并根據(jù)機(jī)床說明書取。由《工藝》表4.2－16，得。 ②切削速度 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.24，取。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，故： =6 (m/min) 根據(jù)Z525立式鉆床說明書選取：，所以， ③確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12，當(dāng)=30mm時，鉸刀后刀面最大磨損量為1.2mm，故刀具磨鈍壽命T =60min。因此，所選擇的切削用量： f =1.22mm/r，= r/min，= 2.56m/min。 ④計算基本工時 （3）倒角倒角C0.5，絞孔完成后，接著倒角即可。 （3-2） 3.3.10鉆沉頭孔12XΦ5.8ldΦ10 （1）選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表3.1－8，選擇Φ5.6mm硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆，機(jī)床選擇Z525立式鉆床。 （2）選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 由《切削用量簡明手冊》表2.10得擴(kuò)孔Φ5.6孔時的進(jìn)給量，并由《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－16取，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.19，可以查出鉆孔時的軸向力，當(dāng)f ≤0.6mm/r，≤25mm時，軸向力=6080N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故=6080N。根據(jù)Z525立式鉆床說明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力= 8829N，由于≤， 故 f = 0.57mm/r可用。 ②切削速度 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.15，根據(jù)f = 0.57mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 220～ 250，擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時的切削速度，由《切削》表2.15得故： （3-11） 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，，，，，故 =(m/min) 根據(jù)Z525立式鉆床說明書，可以考慮選擇選?。?，降低轉(zhuǎn)速，使刀具磨鈍壽命上升，所以， ③確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12，當(dāng)=5.63mm時，鉆頭后刀面最大磨損量為1.2mm，故刀具磨鈍壽命T =60min。 ④檢驗機(jī)床扭矩及功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.21，2.23，所選擇的切削用量是可以采用的，即： f =0.57mm/r，=8960r/min，=2.52m/min。 ⑤計算基本工時 （3-12） （1） 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表3.1－17，選擇Φ5.8高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀，機(jī)床選擇Z525立式鉆床。 （2） 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 查閱《切削用量簡明手冊》表2.11及表2.24，并根據(jù)機(jī)床說明書取。由《工藝》表4.2－16，得。 ②切削速度 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.24，取。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，故： =6 (m/min) 根據(jù)Z525立式鉆床說明書選取：，所以， ③確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12，當(dāng)= 5.8mm時，鉸刀后刀面最大磨損量為0.9mm，故刀具磨鈍壽命T =60min。因此，所選擇的切削用量： f =0.57mm/r，= r/min，= 4.55m/min。 ④計算基本工時 （3）倒角倒角C0.5，絞孔完成后，接著倒角即可。 5 總結(jié) 為期兩周的課程設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，回顧整個過程，在老師的指導(dǎo)下，我取得了可喜的成績，課程設(shè)計作為《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實踐更加接近，加深了理論知識的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實習(xí)中的感性認(rèn)識。 本次課程設(shè)計主要是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計。我們運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計算、機(jī)床選用、時間定額計算、以及夾具設(shè)計等方面的知識。通過此次設(shè)計，使我們基本掌握了零件的加工過程分析以及零件圖、毛坯圖的繪制、工藝文件的編制等。學(xué)會了查相關(guān)手冊、選擇使用工藝裝備等等。 此次課程設(shè)計對我來說獲益匪淺，讓我體會到了實際解決問題的重要性。在設(shè)計過程中，要運(yùn)用所學(xué)的理論知識，要查閱各種資料，盡管有些繁瑣，同時也讓我意識到自己還有許多還未掌握的知識，這些知識只有在實際設(shè)計中才能學(xué)會的。 總的來說，這次設(shè)計，使我們的基本理論知識在實際解決問題中得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設(shè)計的能力，為以后的設(shè)計工作打下了較好的基礎(chǔ)。由于能力所限，設(shè)計中還有許多不足之處，懇請各位老師、同學(xué)們批評指正！ 參考文獻(xiàn) [1] 張力，張恒著.復(fù)合材料汽車零部件設(shè)計制造及應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，2010.3，101~159 [2] 楊朝麗.計算機(jī)輔助工程（CAE）發(fā)展現(xiàn)狀及其應(yīng)用綜述 [J].昆明：昆明大學(xué), 2003，47（22） 30