2009 “推動(dòng)架”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)
2009 “推動(dòng)架”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì),推動(dòng),推進(jìn),零件,機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,裝備,設(shè)備,設(shè)計(jì)
1機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)實(shí)例機(jī) 械 制 造 工 藝 學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)“推動(dòng)架”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備。生產(chǎn)綱領(lǐng)為中小批量生產(chǎn)。機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目:設(shè)計(jì)“推動(dòng)架”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備。生產(chǎn)綱領(lǐng)為中小批量生產(chǎn)。內(nèi)容:1. 零件圖 1張2. 毛坯圖 1 張3. 機(jī)械加工工藝過程綜合卡片 1 套 4. 工藝裝備(夾具)主要零件圖及畫總裝圖 1 套 5. 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1 份2目 錄序言……………………………………………………………………………………4一.零件的分析1 零件的作用…………………………………………………………………………42 零件的工藝分析……………………………………………………………………4二.毛坯制造1 確定毛坯的制造形式………………………………………………………………5二.工藝規(guī)程設(shè)計(jì)1 基面的選擇…………………………………………………………………………52 制定機(jī)械加工工藝路線……………………………………………………………5四.機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定1.面的加工(所有面)………………………………………………………………72.孔的加工……………………………………………………………………………7五.確定切削用量及基本工時(shí)1.工序Ⅰ切削用量及基本時(shí)間的確定………………………………………………92.工序Ⅱ切削用量及基本時(shí)間的確定……………………………………………103.工序Ⅲ切削用量及基本時(shí)間的確定……………………………………………114 .工序Ⅳ切削用量及基本時(shí)間的確定……………………………………………125.Ⅴ切削用量及基本時(shí)間的確定…………………………………………………136. 工序Ⅵ的切削用量及基本時(shí)間的確定…………………………………………147.工序Ⅷ的切削用量及基本時(shí)間的確定…………………………………………158 .工序Ⅸ的切削用量及基本時(shí)間的確定…………………………………………169. 工序Ⅹ的切削用量及基本時(shí)間的確定…………………………………………16六.夾具的選擇與設(shè)計(jì)………………………………………………………………161.夾具的選擇………………………………………………………………………1732.夾具的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………17 七. 選擇加工設(shè)備1.選擇機(jī)床,根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床.…………………………………………18八.選擇刀具1. 選擇刀具,根據(jù)不同的工序選擇刀具…………………………………………18九. 選擇量具1.選擇加工面的量具………………………………………………………………192.選擇加工孔量具…………………………………………………………………193.選擇加工槽所用量具……………………………………………………………19參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………… 19序言機(jī)械制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),現(xiàn)代制造業(yè)正在改變著人們的生產(chǎn)方式、生活方式、經(jīng)營(yíng)管理模式乃至社會(huì)的組織結(jié)構(gòu)和文化。生產(chǎn)的發(fā)展和產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快,對(duì)生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求,也就對(duì)機(jī)械加工工藝等提出了要求。 在實(shí)際生產(chǎn)中,由于零件的生產(chǎn)類型、形狀、尺寸和技術(shù)要求等條件不同,針對(duì)某一零件,往往不是單獨(dú)在一種機(jī)床上用某一種加工方法就能完成的,而是需要經(jīng)過一定的工藝過程。因此,我們不僅要根據(jù)零件具體要求,選擇合適的加工方法,還要合理地安排加工順序,一步一步地把零件加工出來(lái)。一、 零件的分析(一)零件的作用題目所給定的零件是 B6065 牛頭刨床推動(dòng)架,是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的中小零件,φ32mm 孔用來(lái)安裝工作臺(tái)進(jìn)給絲杠軸,靠近 φ32mm 孔左端處一棘輪,在棘輪上方即 φ16mm 孔裝一棘爪,φ16mm 孔通過銷與杠連接桿,把從電動(dòng)機(jī)傳來(lái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過偏心輪杠桿使推動(dòng)架繞 φ32mm 軸心線擺動(dòng),同時(shí)撥動(dòng)棘輪,帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的自動(dòng)進(jìn)給。(二)零件的工藝分析4由零件圖可知,其材料為 HT200,該材料為灰鑄鐵,具有較高強(qiáng)度,耐磨性,耐熱性及減振性,適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。由零件圖可知,φ32、φ16 的中心線是主要的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)。該零件的主要加工面可分為兩組:1.φ32mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括:φ32mm 的兩個(gè)端面及孔和倒角,φ16mm 的兩個(gè)端面及孔和倒角。2.以 φ16mm 孔為加工表面這一組加工表面包括,φ16mm 的端面和倒角及內(nèi)孔 φ10mm、M8-6H 的內(nèi)螺紋,φ6mm 的孔及 120°倒角 2mm 的溝槽。這兩組的加工表面有著一定的位置要求,主要是:(1)φ32mm 孔內(nèi)與 φ16mm 中心線垂直度公差為 0.10;(2)φ32mm 孔端面與 φ16mm 中心線的距離為 12mm。由以上分析可知,對(duì)這兩組加工表面而言,先加工第一組,再加工第二組,然后借助與專用夾具加工另一組表面,并且保證它們之間的位置精度要求。二、毛坯的制造1 .確定毛坯的制造形式根據(jù)零件材料 HT200,確定毛坯為灰鑄鐵,生產(chǎn)類型為中小批量,可采用一箱多件砂型鑄造毛坯。由于 φ32mm 的孔需要鑄造出來(lái),故還需要安放型心。此外,為消除殘余應(yīng)力,鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效進(jìn)行處理。三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(一)基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要設(shè)計(jì)之一,基面的選擇正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得到提高。否則,加工工藝過程會(huì)問題百出,更有甚者,還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。(1)粗基面的選擇對(duì)一般的軸類零件來(lái)說(shuō),以外圓作為基準(zhǔn)是合理的,按照有關(guān)零件的粗基準(zhǔn)的選擇原則:當(dāng)零件有不加工表面時(shí),應(yīng)選擇這些不加工的表面作為粗基準(zhǔn),當(dāng)零件有很多個(gè)不加工表面的時(shí)候,則應(yīng)當(dāng)選擇與加工表面要求相對(duì)位置精度較高大的不加工表面作為粗基準(zhǔn),從零件的分析得知,B6065 刨床推動(dòng)架以外圓作為粗基準(zhǔn)。(2)精基面的選擇5精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問題。選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn),稱為基準(zhǔn)重合的原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差,零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使基準(zhǔn)統(tǒng)一,先選擇 φ32 的孔和 φ16 的孔作為精基準(zhǔn)。(二)制定機(jī)械加工工藝路線(1)工藝路線方案一工序 I 銑 φ32mm 孔的端面工序 II 銑 φ16mm 孔的端面工序 III 銑 φ32mm 孔和 φ16mm 孔在同一基準(zhǔn)的兩個(gè)端面工序 IV 銑深 9.5mm 寬 6mm 的槽工序 V 車 φ10mm 孔和 φ16mm 的基準(zhǔn)面工序 VI 鉆 φ10mm 和鉆、半精鉸、精鉸 φ16mm 孔,倒角 45°。用 Z525立式鉆床加工。工序 VII 鉆、擴(kuò)、鉸 φ32mm,倒角 45°。選用 Z550 立式鉆床加工工序 VIII 鉆半、精鉸、精鉸 φ16mm,倒角 45°。選用 Z525 立式鉆床工序Ⅸ 鉆螺紋孔 φ6mm 的孔,攻絲 M8-6H。選用 Z525 立式鉆床加工工序Ⅹ 鉆 φ6mm 的孔,锪 120°的倒角。選用 Z525 立式鉆床加工工序Ⅺ 拉溝槽 R3(2)工藝路線方案二工序 I 銑 φ32mm 孔的端面工序 II 銑 φ16mm 孔的端面工序 III 銑 φ32mm 孔和 φ16mm 孔在同一基準(zhǔn)的兩個(gè)端面工序 IV 銑深 9.5mm 寬 6mm 的槽工序 V 車 φ10mm 孔和 φ16mm 的基準(zhǔn)面工序 VI 鉆、擴(kuò)、鉸 φ32mm,倒角 45°。選用 Z535 立式鉆床加工工序 VII 鉆 φ10mm 和鉆、半精鉸、精鉸 φ16mm 孔,倒角 45°。用Z535 立式鉆床加工工序 VIII 鉆半、精鉸、精鉸 φ16mm,倒角 45°。選用 Z525 立式鉆床工序Ⅸ 鉆螺紋孔 φ6mm 的孔,攻絲 M8-6H。選用 Z525 立式鉆床加工工序Ⅹ 鉆 φ6mm 的孔,锪 120°的倒角。選用 Z525 立式鉆床加工工序Ⅺ 拉溝槽 R3(3)工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于:兩個(gè)方案都是按加工面再加工孔的原則進(jìn)行加工的。方案一是先加工鉆 φ10mm 和鉆、半精鉸、精鉸 φ16mm 的孔,然后6以孔的中心線為基準(zhǔn)距離 12mm 加工鉆、擴(kuò)、鉸 φ32mm,倒角 45°,而方案二則與此相反,先鉆、擴(kuò)、鉸 φ32mm,倒角 45°,然后以孔的中心線為基準(zhǔn)距離12mm 鉆 φ16mm 的孔,這時(shí)的垂直度容易保證,并且定位和裝夾都很方便,并且方案二加工孔是在同一鉆床上加工的.因此,選擇方案二是比較合理的。(4)確定工藝過程方案表 3.1 擬定工藝過程工序號(hào) 工序內(nèi)容 簡(jiǎn)要說(shuō)明010 一箱多件沙型鑄造020 進(jìn)行人工時(shí)效處理 消除內(nèi)應(yīng)力030 涂漆 防止生銹040 銑 φ32mm 孔的端面 先加工面050 銑 φ16mm 孔的端面060 銑 φ32mm 孔和 φ16mm 孔在同一基準(zhǔn)的兩個(gè)端面070 銑深 9.5mm 寬 6mm 的槽080 車 φ10mm 孔和 φ16mm 的基準(zhǔn)面090 鉆、擴(kuò)、鉸 φ32mm,倒角 45°0100 鉆 φ10mm 和鉆、半精鉸、精鉸 φ16mm 孔,倒角 45°0110 鉆半、精鉸、精鉸 φ16mm,倒角 45°0120 鉆螺紋孔 φ6mm 的孔,攻絲 M8-6H0130 鉆 φ6mm 的孔,锪 120°的倒角 后加工孔0140 拉溝槽 R30150 檢驗(yàn)0180 入庫(kù)四.機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“推動(dòng)架”零件材料為灰鑄鐵 HT200,毛坯重量約為 0.72kg。生產(chǎn)類型為中小批量,可用采一箱多件砂型鑄造毛坯。根據(jù)上述原始材料及加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:1.面的加工(所有面)根據(jù)加工長(zhǎng)度的為 50mm,毛坯的余量為 4mm,粗加工的量為 2mm。根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.3-5 加工的長(zhǎng)度的為 50mm、加工的寬度為 50mm,經(jīng)粗加工后的加工余量為 0.5mm。對(duì)精度要求不高的面,在粗加工就是一次就加工完。2.孔的加工(1)φ32mm.7毛坯為空心,通孔,孔內(nèi)要求精度介于 IT7~I(xiàn)T8 之間。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.3-48 確定工序尺寸及余量。鉆孔:φ31mm. 2z=16.75mm擴(kuò)孔:φ31.75mm 2z=1.8mm粗鉸:φ31.93mm 2z=0.7mm精鉸:φ32H7(2)φ16mm.毛坯為實(shí)心,不沖孔,孔內(nèi)要求精度介于 IT7~I(xiàn)T8 之間。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.3-48 確定工序尺寸及余量。鉆孔:φ15mm. 2z=0.85mm擴(kuò)孔:φ15.85mm 2z=0.1mm粗鉸:φ15.95mm 2z=0.05mm精鉸:φ16H7(3)φ16mm 的孔毛坯為實(shí)心、不沖出孔,孔內(nèi)要求精度介于 IT8~I(xiàn)T9 之間。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.3-48 確定工序尺寸及余量。鉆孔:φ15mm 2z=0.95mm粗鉸:φ15.95mm 2z=0.05mm精鉸:φ16H8(4)鉆螺紋孔 φ8mm毛坯為實(shí)心、不沖出孔,孔內(nèi)要求精度介于 IT8~I(xiàn)T9 之間。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.3-48 確定工序尺寸及余量。鉆孔:φ7.8mm 2z=0.02mm精鉸:φ8H7(5)鉆 φ6mm 孔毛坯為實(shí)心、不沖出孔,孔內(nèi)要求精度介于 IT8~I(xiàn)T9 之間。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.3-48 確定工序尺寸及余量。鉆孔:φ5.8mm 2z=0.02mm精鉸:φ6H7由參考文獻(xiàn)可知,差得該鑄件的尺寸公差等級(jí) CT 為 8~10 級(jí),加工余量等級(jí)MA 為 G 級(jí),故 CT=10 級(jí),MA 為 G 級(jí)。表 4.1 用查表法確定各加工表面的總余量加工表面 基本尺寸加工余量等級(jí)加工余量數(shù)值說(shuō)明8φ27 的端面 92 H 4.0 頂面降一級(jí),單側(cè)加工φ16 的孔 Φ16 H 3.0 底面,孔降一級(jí),雙側(cè)加工φ50 的外圓端面 45 G 2.5 雙側(cè)加工(取下行值)φ32 的孔 Φ32 H 3.0 孔降一級(jí),雙側(cè)加工φ35 的兩端面 20 G 2.5 雙側(cè)加工(取下行值)φ16 的孔 Φ16 H 3.0 孔降一級(jí),雙側(cè)加工表 4.2 由參考文獻(xiàn)可知,鑄件主要尺寸的公差如下表:主要加工表面 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差 CTφ27 的端面 92 4.0 96 3.2φ16 的孔 Φ16 6 φ10 2.2φ50 的外圓端面 45 5 50 2.8φ32 的孔 Φ32 6.0 φ26 2.6φ35 的兩端面 20 5 25 2.4φ16 的孔 Φ16 6 φ10 2.2圖 4.1 所示為本零件的毛坯圖 φ 26±3φ 25±.502.43+.50 ?50?35φ 27R25815599.圖 4.1 零件毛坯圖9五.確定切削用量及基本工時(shí)1.工序Ⅰ切削用量及基本時(shí)間的確定(1) 切削用量 本工序?yàn)殂?φ32mm 孔的端面。已知工件材料為 HT200,選擇高速鋼圓柱銑刀直徑 d=60mm,齒數(shù) z=10。根據(jù)資料選擇銑刀的基本形狀,r =10°,a =12°,n0β=45° 已知銑削寬度 a =2.5mm,銑削深度 a =50mm 故機(jī)床選用 XA6132 臥式e P銑床。1)確定每齒進(jìn)給量 f Z根據(jù)資料所知,XA6132 型臥式銑床的功率為 7.5kw,工藝系統(tǒng)剛性為中等。查得每齒進(jìn)給量 f =0.16~0.24mm/z 、現(xiàn)取 f =0.16mm/z。Z2)選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)資料所知,銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為 1.5mm,銑刀直徑d=60mm,耐用度 T=180min。3)確定切削速度 根據(jù)資料所知,依據(jù)銑刀直徑 d=60mm,齒數(shù) z=10,銑削寬度a =2.5mm,銑削深度 a =50mm,耐用度 T=180min 時(shí)查取e PVc=98mm/s,n=439r/min,V f=490mm/s。根據(jù) XA6132 型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取,n c=300r/min,Vfc=475mm/s。則實(shí)際切削:Vc = 10cnd?Vc= =56.52m/min364.?實(shí)際進(jìn)給量:f =zcnvff = =0.16mm/zzc103475?4)校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)資料所知,銑削時(shí)的功率(單位 kw)為:當(dāng) f =0.16mm/z, Za =50mm,Pa =2.5mm, Vf=490mm/s 時(shí)由切削功率的修正系數(shù) k =1,則 P = e mpcc103.5kw,P =0.8 kw。ct根據(jù) XA6132 型立式銑床說(shuō)明書可知:機(jī)床主軸主電動(dòng)機(jī)允許的功率 P= P ×PcmctP =7.5×0.8=6>P = 3.5kwc因此機(jī)床功率能滿足要求。(2)基本時(shí)間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為:t =mzcfnl?2t = =4.6min16.03)5(?2. 工序Ⅱ切削用量及基本時(shí)間的確定(1)切削用量 本工序?yàn)殂?φ16mm 孔的端面。選擇高速鋼圓柱銑刀直徑 d=50mm,齒數(shù)z=8。已知銑削寬度 a =2.5mm,銑削深度 a =35mm 故機(jī)床選用e PXA6132 臥式銑床。1)確定每齒進(jìn)給量 f Z根據(jù)資料所知,查得每齒進(jìn)給量 f =0.20~0.30mm/z、現(xiàn)取Zf =0.20mm/z。Z2)選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)資料所知,銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為 0.80mm,耐用度T=180min。3)確定切削速度和每齒進(jìn)給量 f zc根據(jù)資料所知,依據(jù)上述參數(shù),查取Vc=73mm/s,n=350r/min,V f=390mm/s。根據(jù) XA6132 型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取,n c=150r/min,Vfc=350mm/s。則實(shí)際切削:Vc = 10cnd?Vc= =23.55m/min54.3?實(shí)際進(jìn)給量:11f =zcnvff = =0.23mm/zzc1053?4)校驗(yàn)機(jī)床功率 依據(jù)上道工序校驗(yàn)的方法,根據(jù)資料所知,切削功率的修正系數(shù)k =1,則 P = 2.3kw, P =0.8 kw,P =7.5 可知機(jī)床功率能夠滿足mpccct cm要求。(2) 基本時(shí)間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為:t =mzcfnl?2t = =4.3 min0.15)3(?3.工序Ⅲ切削用量及基本時(shí)間的確定(1)切削用量 本工序?yàn)殂?φ32mm 孔和 φ16mm 孔在同一基準(zhǔn)上的兩個(gè)端面,所選刀具為高速鋼圓柱銑刀其直徑為 d=60mm,齒數(shù) z=8。其他與上道工序類似。1)確定每次進(jìn)給量 f Z根據(jù)資料,查得每齒進(jìn)給量 fz=0.20~0.30mm/z,現(xiàn)取 fz=0.20mm/z。2)選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)資料,銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為 0.8mm,耐用度T=180min。3)確定切削速度和每齒進(jìn)給量 f zc根據(jù)資料所知,依據(jù)上述參數(shù),查取Vc=85mm/s,n=425r/min,V f=438mm/s。根據(jù) XA6132 型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取,nc=250r/min,Vfc=400mm/s。則實(shí)際切削:Vc = 10cnd?Vc= =47.1m/min2564.3?實(shí)際進(jìn)給量:12f =zcnvff = =0.2mm/zzc82504?4)校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)資料所知,根據(jù)以上參數(shù)可知,切削功率的修正系數(shù) k =1,則 Pmpc= 2.5kw,P =0.8 kw,P =7.5,依據(jù)上述校驗(yàn)方法可知機(jī)床功率能cct cm滿足要求。(2) 基本時(shí)間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為:t =mzcfnl?2t = =5.8 min0.5)63(?4 .工序Ⅳ切削用量及基本時(shí)間的確定(1)切削用量的確定本工序?yàn)殂娚?9.5mm,寬 6mm 的槽。所選刀具為切槽銑刀,銑刀直徑d=6mm,根據(jù)資料選擇銑刀的基本形狀 r =10°,a =20°,已知銑削寬度00a =3mm,銑削深度 a =9mm 故機(jī)床選用 XA6132 臥式銑床。e P1)確定每齒進(jìn)給量 f Z根據(jù)資料所知,用切槽銑刀加工鑄鐵,查得每齒進(jìn)給量f =0.52~0.10mm/z 、現(xiàn)取 f =0.52mm/z。Z Z2)選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)資料所知,用切槽銑刀加工鑄鐵,銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.20mm,耐用度 T=60min。3)確定切削速度和每齒進(jìn)給量 f zc根據(jù)資料所知,依據(jù)銑刀直徑 d=6mm,銑削寬度 a =3mm,銑削深度 ae=9mm,耐用度 T=60min 時(shí)查取PVc=98mm/s,n=439r/min,V f=490mm/s。根據(jù) XA6132 型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取,n c=300r/min,Vfc=475mm/s。則實(shí)際切削:Vc = 10cnd?13Vc= =8.49m/min104756.3?實(shí)際進(jìn)給量:f =zcnvff = =0.16mm/zzc103475?4)機(jī)床功率 據(jù)資料可知,切削功率的修正系數(shù) k =1,則 P = 2.8kw,P =0.8 mpccctkw,可知機(jī)床功率能滿足要求。(2)時(shí)間根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為:t =mzcfnl?2t = =2.75min16.03)7(4?5.Ⅴ切削用量及基本時(shí)間的確定(1)切削用量本工序?yàn)檐嚩嗣?、鉆孔 φ10、車孔 φ16、孔口倒角,加工條件為:工件材料為 HT200,選用 CA6140 車床。刀具選擇:選擇高速鋼麻花鉆, do=φ10mm,鉆頭采用雙頭刃磨法,后角 αo=120°,45 度車刀。1)鉆孔切削用量查《切削用量手冊(cè)》 所rmf/86.0~7.?36.210??dl以 ,按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇rmf/70.?f5.1,最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校63 rmf/48.驗(yàn) 校驗(yàn)成功。max85Ff?2)鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命: 后刀面最大磨損限度(查《切削用量手冊(cè)》 )為 0.5~0.8mm,壽命。in60?T切削速度,查《切削用量手冊(cè)》:修正系數(shù) rmvc/10.1?TVK.MV0.1?tvK14故5.1?Kxv0.1?v10apvKrmvc/15?in/7.5394.0rxdns?查《切削用量手冊(cè)》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為 i/42c?故實(shí)際的切削速度 rmndvsc /7.10?3)校驗(yàn)扭矩功率所以 NmMc7?N2.14?mcM?故滿足條件,校驗(yàn)成立。EPkwP?0.2~1(2) 計(jì)算工時(shí): in14.074526????nflLtm6. 工序Ⅵ的切削用量及基本時(shí)間的確定(1) 切削用量 本工序?yàn)殂@ φ32mm 孔,刀具選用高速鋼復(fù)合鉆頭,直徑 d=32mm,使用切削液1)確定進(jìn)給量 f 由于孔徑和深度都很大,宜采用自動(dòng)進(jìn)給,fz=0.20mm/r。2)選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表 5-130,鉆頭后刀面最大磨損量為 0.8mm,耐用度 T=50min。3)確定切削速度 V 由表 5-132,σ=670MPa 的 HT200 的加工性為 5 類,根據(jù)表 5-127,進(jìn)給量 f=0.20mm/r,由表 5-131,可查得 V=17m/min,n=1082r/min 。根據(jù) Z535 立式鉆床說(shuō)明書選擇主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速.(2) 基本時(shí)間鉆 φ32mm 深 45mm 的通孔,基本時(shí)間為 25s7.工序Ⅷ的切削用量及基本時(shí)間的確定(1)切削用量 本工序?yàn)殂@、半精鉸,精鉸 φ16mm 的孔。鉸刀選用 φ15.95 的標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉸刀,r 0=0,a0=8°,kr=5°鉸孔擴(kuò)削用量:1)確定進(jìn)給量 f 根據(jù)參考文獻(xiàn)三表 2.4-3 查出 f 表 =0.65~1.4 按該表注釋取較小進(jìn)15給量,按 Z525 機(jī)床說(shuō)明書,取 f=0.72。2)確定切削速度 v 和轉(zhuǎn)速 n 根據(jù)表 2.4-20 取 V 表 =14.2,切削速度的修正系數(shù)可按表 2.4-20 查出,kmv=1。 15.83.9204pra????故 K =0.87qpv故 V ’=14.2×0.87×1=12.35m/min表N’= 01'12.3548.6/minvrd????表根據(jù) Z525 機(jī)床說(shuō)明書選擇 n=275r/min.這時(shí)實(shí)際的鉸孔速度 V 為:V= 0.87./i1n根據(jù)以上計(jì)算確定切削用量如下:鉆孔:d 0=15mm, f=0.3mm/r, n=400r/min, v=18m/min半精鉸:d 0=15.85mm, f=0.5mm/r, n=574r/min, v=25.8m/min精鉸:d 0=15.95mm, f=0.72mm/r,n=275r/min, v=13.65m/min(2)時(shí)間計(jì)算:1)鉆孔基本工時(shí):T = m12llnff??式中,n=400,f=0.3,l=27.5mm,l 1=l2=5mmT = m27.50.3min4?2)半精鉸基本工時(shí):l =1 75.2~.1)(45218.)~1(21 ???????ctgctgkrdDL=27.5mm,n=530r/min,f=0.5mm,取 l1=3mm, l2=4mm,T = m7.5340.6min?3)精鉸基本工時(shí):l =1 7.3~.2)1(4528.15.)~1(21 ???????ctgctgkrdD取 l1=4mm, l2=2mm.l=27.5mm16T = m27.540.185min???8 .工序Ⅸ的切削用量及基本時(shí)間的確定(1)切削用量 本工序?yàn)殂@螺紋孔 φ6mm、攻絲 M8-6H,刀具選用錐柄階梯麻花鉆,直徑d=6mm,以及機(jī)用絲錐。鉆床選用 Z525 立式鉆床,使用切削液。1)確定進(jìn)給量 f 由于孔徑和深度都不大,宜采用手動(dòng)進(jìn)給。2)選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 查表得,鉆頭后到面最大磨損量為 0.6mm,耐用度 T=20min。3)確定切削速度 V 查表得, =670MPa 的 HT200 的加工性為 5 類,進(jìn)給量可取b?f=0.16mm/r;查 V=13m/min,n=1063r/min,根據(jù) Z525 立式鉆床說(shuō)明書選擇主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速。(2)基本時(shí)間鉆 Φ6mm 螺紋孔,攻絲,基本時(shí)間為 45s.9. 工序Ⅹ的切削用量及基本時(shí)間的確定本工序?yàn)殂@ φ6mm 的孔,锪 120°倒角,選用 Z525 立式鉆床加工(1)切削用量 刀具采用高速鋼復(fù)合鉆頭,直徑 d=6mm,使用切削液。1)確定進(jìn)給量 f 由于孔徑和深度均很小,宜采用手動(dòng)進(jìn)給2)選用鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 查表得,鉆頭后刀面最大磨損量為 0.8mm,耐用度為 15min。3)確定切削速度 V 查表得, =670MPa 的 HT200 的加工性為 5 類,暫定進(jìn)給量b?f=0.16mm/r。查得 v=16m/min。根據(jù) Z525 立式鉆床說(shuō)明書選擇主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速 n=1041r/min。(2)基本時(shí)間 鉆一個(gè) φ6mm 深 8mm 的通孔,基本時(shí)間約為 6s.最后,將以上各工序切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果,連同其他加工數(shù)據(jù),一并填入機(jī)械加工工藝過程綜合卡片,見附表.六.夾具的選擇與設(shè)計(jì)1.夾具的選擇。本零件除粗銑及鉆孔等工序需要專用夾具外,其他各工序使用通用夾具即17可。2.夾具的設(shè)計(jì)(1)定位基準(zhǔn)的選擇出于定位簡(jiǎn)單和快速的考慮,選擇孔 φ32mm 和端面為基準(zhǔn)定位,側(cè)面加定位銷輔助定位,使工件完全定位,再使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行卡緊。(2)切削力和卡緊力計(jì)算本步加工按鉆削估算卡緊力,實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。鉆削軸向力 : NdfkCFzfyi 2580.1017????扭矩 MfTtyzt ???68.0 .35.卡緊力為 N482?取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1則實(shí)際卡緊力為 F=S1×S2×S3×S4×F=16.77N使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊,調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置,即可指定可靠的卡緊力。(3)定位誤差分析本工序采用孔 φ32 和端面為基準(zhǔn)定位,使加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一,能很好的保證定位的精度。()夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明夾具的卡緊力不大,故使用手動(dòng)卡緊。為了提高生產(chǎn)力,使用螺紋卡緊機(jī)構(gòu)本次設(shè)計(jì)中還按老師的要求畫出了夾具體的零件圖,具體結(jié)構(gòu)可參見附圖。七. 選擇加工設(shè)備由于生產(chǎn)類型為中小批量,故加工設(shè)備以通用機(jī)床為主,輔以少量專用機(jī)床,其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床專用夾具為主,輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線,工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完成.1.選擇機(jī)床,根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床工序 040、050 銑 φ32mm 孔的端面和銑 φ16mm 孔的端面,因定為基準(zhǔn)相同。工序的工步數(shù)不多,成批生產(chǎn)要求不高的生產(chǎn)效率。故選用臥銑,選擇 XA6132 臥銑銑床。工序 060 銑 φ32mm 孔和銑 φ16mm 的孔在同一基準(zhǔn)的兩個(gè)端面,宜采用臥銑。選擇 XA6132 臥式銑床。18工序 070 銑深 9.5mm,寬 6mm 的槽,由于定位基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換。宜采用臥銑,選擇 XA6132 臥式銑床。工序 080 車 φ10mm 孔和 φ16mm 的基準(zhǔn)面本工序?yàn)檐嚩嗣?,鉆孔φ10mm,車孔 φ16mm,孔口倒角。宜選用機(jī)床 CA6140 車床。工序 090 鉆、擴(kuò)、鉸 φ32mm,倒角 45°。選用 Z535 立式鉆床。工序 0100 鉆 φ10mm 和鉆、半精鉸、精鉸 φ16mm 孔,倒角 45°。用Z535 立式鉆床加工。工序 0110 鉆半、精鉸、精鉸 φ16mm,倒角 45°。選用 Z525 立式鉆床。工序 0120 鉆螺紋孔 φ6mm 的孔,攻絲 M8-6H。選用 Z525 立式鉆床加工。工序 0130 鉆 φ6mm 的孔,锪 120°的倒角。選用 Z525 立式鉆床加工。工序 0140 拉溝槽 R3 選用專用拉床。八.選擇刀具1. 選擇刀具,根據(jù)不同的工序選擇刀具(1)銑刀依據(jù)資料選擇高速鋼圓柱銑刀直徑 d=60mm,齒數(shù) z=10,及直徑為d=50mm,齒數(shù) z=8 及切槽刀直徑 d=6mm。(2)鉆 φ32mm 的孔選用錐柄麻花鉆。(3)鉆 φ10mm 和鉆、半精鉸 φ16mm 的孔。倒角 45°,選用專用刀具。(4)車 φ10mm 孔和 φ16mm 的基準(zhǔn)面并鉆孔。刀具:選擇高速鋼麻花鉆,do=φ10mm,鉆頭采用雙頭刃磨法,后角 =120°,45 度車刀。0?(5)鉆螺紋孔 φ6mm.攻絲 M8-6H 用錐柄階梯麻花鉆,機(jī)用絲錐。(6)拉溝槽 R3 選用專用拉刀。九. 選擇量具本零件屬于成批生產(chǎn),一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件的表面的精度要求,尺寸和形狀特點(diǎn),參考相關(guān)資料,選擇如下:1.選擇加工面的量具 用分度值為 0.05mm 的游標(biāo)長(zhǎng)尺測(cè)量,以及讀數(shù)值為 0.01mm 測(cè)量范圍100mm~125mm 的外徑千分尺。2.選擇加工孔量具因?yàn)榭椎募庸ぞ冉橛?IT7~I(xiàn)T9 之間,可選用讀數(shù)值 0.01mm 測(cè)量范圍50mm~125mm 的內(nèi)徑千分尺即可。193.選擇加工槽所用量具槽經(jīng)粗銑、半精銑兩次加工。槽寬及槽深的尺寸公差等級(jí)為:粗銑時(shí)均為IT14;半精銑時(shí),槽寬為 IT13,槽深為 IT14。故可選用讀數(shù)值為 0.02mm測(cè)量范圍 0~150mm 的游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量。參考文獻(xiàn)[1]李洪主編.機(jī)械加工工藝手冊(cè).北京出版社,1990[2]任福軍主編.簡(jiǎn)明機(jī)械制造工藝手冊(cè).中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社, 1995[3]艾興 肖詩(shī)綱 主編.切削用量手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,1985
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