工藝夾具-進(jìn)給箱機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
工藝夾具-進(jìn)給箱機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì),工藝,夾具,進(jìn)給,機(jī)械,加工,規(guī)程,設(shè)計(jì)
目 錄 摘要 ......................................................................I ABSTRACT .................................................................II 目 錄 ....................................................................1 第一章 前言 .............................................................1 1.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 .................................................................1 1.2 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)的步驟和方法 ...................................................2 1.3 零件機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) .......................................................2 1.4 工藝裝備設(shè)計(jì) ...................................................................2 1.5 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) .................................................................2 第二章 零件的分析 ........................................................3 2.1 零件的功用 .....................................................................3 2.2 零件的工藝分析 .................................................................3 第三章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ................................................4 3.1 確定零件生產(chǎn)類(lèi)型 ...............................................................4 3.2 確定毛坯的制造形式 .............................................................4 3.3 基面的選擇 .....................................................................4 3.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 .................................................................................................................................4 3.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 .................................................................................................................................4 3.4 制定工藝路線(xiàn) ...................................................................5 3.5 機(jī)械加工余量.工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ..........................................5 3.5.1 工序 1：按劃線(xiàn)，校正，刨底平面，頂平面 ...................................................................................6 3.5.1.1、粗刨底面 ................................................................................................................................6 3.5.1.2、精刨底面 ................................................................................................................................6 3.5.1.3、粗刨頂面 ................................................................................................................................7 3.5.1.4、精刨頂面 ................................................................................................................................8 3.5.2 工序 2：鉆底座 4×φ14 通，锪沉孔 4×φ20 深 8 ............................................................................9 3.5.2.1、鉆底座 4×φ14 通 ................................................................................................................9 3.5.2.2、锪沉孔 4×φ20 深 8...........................................................................................................11 3.5.3 工序 3：鏜 7474H?；鏜床 7435H?...............................................14 3.5.3.1、粗鏜 ........................................................................................14 3.5.3.2、精鏜 2........................................................................................15 3.5.3.1、粗鏜 5.......................................................................................................16 3.5.3.1、精鏜 .......................................................................................................17 3.5.4 工序 4：鉆油孔：φ8mm, 深 48mm,然后锪孔到 φ12mm,深 2mm ; .............................................18 3.5.4.1、鉆 φ7mm, 深 50mm..............................................................................................................18 3.5.4.2、锪沉孔 φ10 深 2mm.............................................................................................................21 3.5.4.3、鉆 φ8mm, 深 48mm..............................................................................................................23 3.5.4.4、锪沉孔 φ12 深 2mm.............................................................................................................26 3.5.4.5、鉆 φ6mm, 深 75mm..............................................................................................................28 3.5.4.6、锪沉孔 φ14 深 2mm.............................................................................................................30 第四章 夾具設(shè)計(jì) .........................................................33 4.1 問(wèn)題的提出 ...................................................................33 4.2 夾具設(shè)計(jì) ......................................................................33 4.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 ..........................................................................................................................33 4.2.2 定位誤差分析 ..............................................................................................................................33 4.2.3 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 ......................................................................................................33 4.3 專(zhuān)用夾具零部件的選擇 ..........................................................34 4.3.1 螺母 ..............................................................................................................................................34 4.3.2 雙頭螺柱 ......................................................................................................................................34 4.3.3 壓板 ..............................................................................................................................................35 第五章 設(shè)計(jì)體會(huì) .........................................................36 第六章 參考文獻(xiàn) .........................................................37 致謝 .....................................................................39 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第一章 前言 1.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)教育的最后一環(huán)，在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中占有極為重要的地位。其目 的是使學(xué)生獲得工程師的基本訓(xùn)練。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù) 基礎(chǔ)課以及專(zhuān)業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們對(duì)所學(xué)各門(mén)課程的一次深入的、綜合性的總 復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)習(xí)過(guò)程,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地 位。 就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)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(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打 下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo)。 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們應(yīng)在下述各方面得到鍛煉： （1） 能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝及其夾具課和所學(xué)過(guò)的其他課程的基本理論，正確 的分析和解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線(xiàn)合理制定等問(wèn)題，從而保 證零件制造的質(zhì)量，生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。 （2） 通過(guò)工藝裝備的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力和制圖能力。 （3） 培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程（工程材料與熱處理、機(jī)械 設(shè)計(jì)、互換性與測(cè)量技術(shù)、金屬切削加工及裝備等）的理論知識(shí)，結(jié)合金工實(shí)習(xí)、生 產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決機(jī)械加工工藝問(wèn)題，初步具備設(shè)計(jì)一個(gè) 中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。 （4） 能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，學(xué)會(huì)擬訂夾 具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，初步具備設(shè)計(jì)保證加工質(zhì)量的高效、省力、經(jīng)濟(jì)合 理的專(zhuān)用夾具的能力。 （5） 培養(yǎng)學(xué)生熟悉和應(yīng)用有關(guān)手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、圖表等技術(shù)資料的能力，指導(dǎo)學(xué)生分析 零件加工的技術(shù)要求和本企業(yè)具備的加工條件，掌握從事工藝設(shè)計(jì)的方法和步驟。 （6） 進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械制圖、設(shè)計(jì)計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和編寫(xiě)技術(shù)文件等的基本技能。 （7） 培養(yǎng)學(xué)生耐心細(xì)致、科學(xué)分析、周密思考、吃苦耐勞的良好習(xí)慣。 （8） 通過(guò)整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程，學(xué)會(huì)調(diào)查研究，收集中外技術(shù)資料的方法，并能熟練 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 的使用有關(guān)的手冊(cè)，圖表資料及技術(shù)參考書(shū)。 （9） 在畢業(yè)設(shè)計(jì)中鼓勵(lì)學(xué)生勇于創(chuàng)新并培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)及工作作用。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 1.2 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)的步驟和方法 在獲得畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)之后，應(yīng)細(xì)讀《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》 ，了解畢業(yè)設(shè)計(jì) 質(zhì)量的好壞在很大程度上取決于這一階段的工作是否深入細(xì)致。一般通過(guò)調(diào)查研究收 集以下一些原始資料： （1） 零件工作圖及其產(chǎn)品裝配圖 （2） 產(chǎn)品驗(yàn)收的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) （3） 現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)條件（機(jī)床設(shè)備，工藝裝備，工人技術(shù)水平，毛坯生產(chǎn)情況等） （4） 國(guó)內(nèi)外有關(guān)的先進(jìn)工藝及以后生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展方向等 （5） 有關(guān)的工藝，圖紙，手冊(cè)及技術(shù)書(shū)刊等資料 在調(diào)查研究中多提出一些問(wèn)題，廣泛征求意見(jiàn)，醞釀設(shè)計(jì)方案。 1.3 零件機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) （1）分析研究產(chǎn)品的裝配圖和零件工作圖；并畫(huà)出零件 （2）選擇毛坯或按標(biāo)準(zhǔn)確定型材規(guī)格。 （3）選擇定位基準(zhǔn) （4）制定工藝路線(xiàn)（主要是工序內(nèi)容，數(shù)目和順序） （5）確定各工序的加工余量，工序尺寸及公差，畫(huà)出毛坯圖 （6）選擇各工序的加工設(shè)備，刀具，夾具，量具及其它的輔助工具，提出工藝裝備設(shè) 計(jì)任務(wù)書(shū) (7)計(jì)算切削用量及估算工時(shí)定額 （8）填寫(xiě)工藝文件 （9）必要時(shí)，對(duì)不同工藝方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析 1.4 工藝裝備設(shè)計(jì) 根據(jù)工藝裝備設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，議定設(shè)計(jì)方案，經(jīng)分析討論后，選擇合理方案繪制裝 配圖。 1.5 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 第二章 零件的分析 2.1 零件的功用 C615 車(chē)床是現(xiàn)代制造業(yè)常用的機(jī)床之一，此車(chē)床可保證工件的加工精度和效率， 適用于各種行業(yè)的機(jī)械加工，可用于車(chē)削外圓，內(nèi)孔端面，溝槽，鉆孔，鉸孔及公制 螺紋，英制螺紋，模數(shù)螺紋等。該機(jī)床結(jié)構(gòu)緊湊，剛性好，安全可靠，操作方便，價(jià) 格低廉。 進(jìn)給箱是 C615 車(chē)床六大組成部件之一，它位于機(jī)床床身左端前面，主要安裝進(jìn)給 變速機(jī)構(gòu)，它的作用是把從主組經(jīng)掛輪機(jī)構(gòu)傳來(lái)的 運(yùn)動(dòng)傳給光桿和絲桿，取得不同的 進(jìn)給量和螺距。其中 , 三個(gè)同組孔為聯(lián)接光桿，457H?,427,? 兩個(gè)同組孔為絲桿聯(lián)接孔，使進(jìn)給箱和車(chē)床光桿，絲桿聯(lián)接在一起。457,3H? 2.2 零件的工藝分析 從零件圖上可以看出，它的加工可分為以下幾個(gè)部分： 1.以 三個(gè)同組孔的一系列孔和加工面，以 兩個(gè)457,,427H?? 457,3H? 同組孔聯(lián)接絲桿的 加工孔和面。包括 左端面上 圓上的 螺紋通孔。457H?628M? 右端以 圓上的 深 25 的孔。268M? 2.尺寸為 270 面上的 4-M8 螺紋以及 R15 的倒角 3.三個(gè)油孔的加工 4.攻螺紋孔 2-M8.M6.4-M8。 以上各部分的位置要求： 1. φ35H7φ47H7φ42H7 的同軸度公差為 ，以便于安裝光桿0.2m? 2. 的同軸度公差為 ，以便于安裝絲桿457,3H?. 3.左上端面與右上端面的 直線(xiàn)度公差為 0.05 4.前端面與后端面的垂直度公差為 0.05 由以上分析可知：對(duì)于頭兩組加工面來(lái)說(shuō)，我們可以先選擇其中的一組表明進(jìn)行加工， 然后再用已加工過(guò)的表面為基準(zhǔn)，加工其他各組表面，并保證它們之間的位置精度 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 第三章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1 確定零件生產(chǎn)類(lèi)型 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)計(jì)算查手冊(cè)得出零件為大批量生產(chǎn) 3.2 確定毛坯的制造形式 影響毛坯選擇的因素通常包括： 1.零件材料的工藝性及零件對(duì)材料組織的要求 2.零件的結(jié)構(gòu)形狀和外形尺寸 3.零件對(duì)毛坯精度，表面粗糙度和表面層性能的要求 4.零件生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小 5.現(xiàn)有生產(chǎn)能力和發(fā)展前途 由于 C615 車(chē)床進(jìn)給箱在加工工件中，箱體要負(fù)責(zé)將主軸的動(dòng)力傳遞給光桿和絲 桿，所以承受的載荷比較大，這要求零件具有較好的強(qiáng)度和良好的韌性，考慮到這些 因素，所以選擇 HT150,由于零件的材料是灰口鐵，而且零件外形比較復(fù)雜，故毛坯制 造形式采用砂型鑄造。 3.3 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的 重要工作之一?；孢x擇的正確與合理可以使加工 質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還 會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。 3.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)于有若干個(gè)不加工表面的 工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)，或以要求余 量均勻的重要加工表面作為粗基準(zhǔn)。根據(jù)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取零件上，面積比較大、 精度比較高尺寸為 320×235mm 的表面作為粗基準(zhǔn)，同時(shí)兼顧到使各重要孔的余量均 勻。 3.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 主要考慮基準(zhǔn)重合問(wèn)題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算， 各加工表面的精基準(zhǔn)，在以后還要進(jìn)行專(zhuān)門(mén)說(shuō)明，此處不再重復(fù)。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 3.4 制定工藝路線(xiàn) （1）制定工藝路線(xiàn)的依據(jù) 應(yīng)使零件上的各尺寸精度.位置精度.表面粗糙度和各項(xiàng)技術(shù)要求均能得到保證。 由于本零件生產(chǎn)綱領(lǐng)確定為大批量生產(chǎn)，因此，可以考慮采用通用機(jī)床配以專(zhuān)用夾具 來(lái)進(jìn)行加工，以便使工序集中，這樣即可以提高生產(chǎn)率，又可提高加工精度，且可使 生產(chǎn)成本降低，以獲得最好的經(jīng)濟(jì)效果。 加工順序按以下原則確定：先粗加工，后精加工;先主要表面，后次要表面；先基 準(zhǔn)面，后其他面；先加工平面，后加工孔。 （2）兩種工藝路線(xiàn)方案 A.工藝路線(xiàn)方案之一： 工序 1.劃線(xiàn) 工序 2.粗.精刨尺寸為 320×235mm 的后端面。以零件尺寸為 300×170mm 的 前端 面為粗基準(zhǔn)，選用牛頭門(mén)刨床加工。 工序 3.粗.精鏜 φ35H7φ47H7φ42H7 的孔，以加工完成的后端面為基準(zhǔn)，選擇專(zhuān)用 夾具。 工序 4.鉆底座面上的定位孔 4- mm，然后锪孔到 mm，用 Z525 通用鉆床14?20? 工序 5.鉆 4-M8 的螺紋孔，用 Z525 通用鉆床加工 工序 6.鉆三個(gè)油孔: mm,深 48mm,然后锪孔到 mm,深 2mm ; mm, 深 75mm, 然816 后锪孔到 ; mm, 深 50mm, 然后锪孔到 .用 Z525 通用鉆床加工。14?7 工序 7.檢查 B.工序路線(xiàn)方案之二： 工序 1.劃線(xiàn)：劃各加工表面的刨加工線(xiàn)及校正線(xiàn)，要考慮進(jìn)給箱內(nèi)側(cè)中心尺寸及各 結(jié)合面的位置。 工序 2. .粗.精刨尺寸為 320mm 的后端面。以零件尺寸為 300mm 的前端面為粗基準(zhǔn)， 掉面刨尺寸為 300mm 的前端面，選用牛門(mén)刨床加工。 工序 3.鉆定位孔 。以上下兩端面定位。用搖臂鉆床加工。41?? 工序 4.锪定位孔 到 。以上下兩端面定位。用搖臂鉆床加工20 工序 5.粗，精鏜各縱向孔，φ35H7φ47H7φ42H7 。以上下兩端面和定位孔 來(lái)定位。用組合鏜床來(lái)加工。41?? 工序 6.加工三個(gè)油孔： mm,深 48mm,然后锪孔到 mm,深 2mm ; mm, 深 75mm, 8?12?6? 然后锪孔到 深 2mm; mm, 深 50mm, 然后锪孔到 深 2mm。以底面和兩定位孔定470 位。設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具加工。 工序 7.鉆 的孔16? 工序 8.攻螺紋孔 以底面和兩定位孔定位。用搖臂鉆床加工28,64m? 工序 9.檢查 綜合考慮各個(gè)問(wèn)題，選擇第二方案 3.5 機(jī)械加工余量.工序尺寸及毛坯尺寸的確定 C615 車(chē)床進(jìn)給箱，零件材料 HT150.生產(chǎn)類(lèi)型大批量，鑄造毛坯。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 據(jù)以上原始資料及加工路線(xiàn)，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及 毛坯如下： 1.刨尺寸為 320mm 的后端面和 300mm 的前端面延伸方向的 加工余量及公差。 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 2.2-2.5，取端面長(zhǎng)度底面加工余量為 6.5mm 頂 面加工余量為 8.5。 3.5.1 工序 1：按劃線(xiàn)，校正，刨底平面， 頂平面 3.5.1.1、粗刨底面 ㈠ 加工條件 工件材料：灰口鑄鐵 HT150 硬度 HB：150 ㈡ 查表 7.2-10（4） ，取粗刨時(shí)的余量 Z=5mm，留余量 Z=1.5mm 所以， =5mmpa 查表 7.2-10（1） ，取 f=3.0～2.4，取 f=2.8 查表 7.2-18，切削速度 V=25m/min 查表 7.2-36，刨平面的時(shí)間計(jì)算公式： ifnlBtm243?? 其中 B=235mm， ， =1～3mm，取 0)~5.0(co3rpKal l ??45rK 得 =5.5mm， =1.5mm。3l4 )1( 02kpvLn?? 查表知 =100～200mm21l? 其中 =0.5～0.75m/min， + =320+（100～200）=500mmkpv/ l21 得 =33.3 r/min)(02kpvLn??)5.0(?? 所以 =2.6minifnlBtm243?3.81?? 3.5.1.2、精刨底面 ㈠ 加工條件 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 工件材料：灰口鑄鐵 HT150 硬度 HB：150 ㈡ 查表 7.2-10（4） ，取粗刨時(shí)的余量 Z=5mm，留余量 Z=1.5mm 所以， =1.5mmpa 查表 7.2-10（1） ，取 f=10～20，取 f=10 查表 7.2-18，切削速度 V=14～18m/min，取 V=15m/min 查表 7.2-36，刨平面的時(shí)間計(jì)算公式： ifnlBtm243?? 其中 B=235mm， ， =1～3mm，取 0)~5.0(co3rpKal l ??45rK 得 =5.5mm， =1.5mm。3l4 )1( 02kpvLn?? 查表知 =100～200mm21l? 其中 =0.5～0.75m/min， + =320+（100～200）=500mmkpv/ l21 得 =13.3 r/min)(02kpvLn??)5.0(?? 所以 =6.5minifnlBtm243?13.10?? 3.5.1.3、粗刨頂面 ㈠ 加工條件 工件材料：灰口鑄鐵 HT150 硬度 HB：150 ㈡ 查表 7.2-10（4） ，取粗刨時(shí)的余量 Z=7mm，留余量 Z=1.5mm 所以， =7mmpa 查表 7.2-10（1） ，取 f=3.0～2.4，取 f=2.9 查表 7.2-18，切削速度 V=25m/min 查表 7.2-36，刨平面的時(shí)間計(jì)算公式： ifnlBtm243?? 其中 B=235mm， ， =1～3mm，取)~5.0(co3rpKal l ??45rK 得 =5.5mm， =2mm。3l4 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 )1( 02kpvLn?? 查表知 =100～200mm21l? 其中 =0.5～0.75m/min， + =300+（100～200）=500mmkpv/ l21 得 ==33.3 r/min)1(02kpvLn??)5.0(?? 所以 =2.46minifnlBtm243??3.951?? 3.5.1.4、精刨頂面 ㈠ 加工條件 工件材料：灰口鑄鐵 HT150 硬度 HB：150 ㈡ 查表 7.2-10（4） ，取粗刨時(shí)的余量 Z=7mm，留余量 Z=1.5mm 所以， =1.5mmpa 查表 7.2-10（1） ，取 f=10～20，取 f=10 查表 7.2-18，切削速度 V=14～18m/min，取 V=15m/min 查表 7.2-36，刨平面的時(shí)間計(jì)算公式： ifnlBtm243?? 其中 B=235mm， ， =1～3mm，取)~5.0(co3rpKal l ??45rK 得 =5.5mm， =1.5mm。3l4 )1( 02kpvLn?? 查表知 =100～200mm21l? 其中 =0.5～0.75m/min， + =320+（100～200）=500mmkpv/ l21 得 =13.3 r/min)(02kpvLn??)5.0(?? 所以 =6.17minifnlBtm2433.1?? 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 . 4 個(gè)定位孔：鉆孔 14mm 通孔，锪孔 20mm?? 3.5.2 工序 2：鉆底座 4×φ14 通，锪沉孔 4×φ20 深 8 機(jī)床的選擇 搖臂鉆床 Z3050×16A 主軸轉(zhuǎn)速范圍（r/min）：25～2000 主電動(dòng)機(jī)功率（KW）：5.5 3.5.2.1、鉆底座 4×φ14 通 ㈠ 刀具 查《工藝手冊(cè)》 ，表 10.2-5 高速鋼麻花鉆的類(lèi)型和用途 標(biāo)準(zhǔn)號(hào) 類(lèi)型 直徑范圍（mm） 用途 GB1436-85 直柄麻花鉆 2.0～20.0 在各種機(jī)床上，用鉆?；虿挥?鉆模鉆孔 GB1437-85 直柄長(zhǎng)麻花鉆 1.0～31.5 在各種機(jī)床上，用鉆?；虿挥?鉆模鉆孔 GB1438-85 錐柄麻花鉆 3.0～100.0 在各種機(jī)床上，用鉆?；虿挥?鉆模鉆孔 GB1439-85 錐柄長(zhǎng)麻花鉆 5.0～50.0 在各種機(jī)床上，用鉆模或不用 鉆模鉆孔 一般鉆頭直徑≤20mm 采用直柄麻花鉆，由于是鉆 φ14 通孔，因此選擇直柄麻花 鉆； 查表 10.2-7 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的全長(zhǎng)和溝槽長(zhǎng)度（摘自 GB6137-85） mm 直柄麻花鉆 直徑范圍 l l1 >11.80～15.20 151 101 查 10.2-8 通用型麻花鉆的主要幾何參數(shù)的推存值（根據(jù) GB6137-85） （o） d (mm) β 2ф α f ψ 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 8.6～18.00 30 118 12 40～60 查表 10.4-8 鉆頭、擴(kuò)孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 （1）后刀面最大磨損限度 mm 鉆頭 直徑 d0（mm）刀具材料 加工材料 ≤20 高速鋼 鑄鐵 0.5～0.8 （2）單刃加工刀具耐用度 T min 刀具直徑 d0（mm） 刀具類(lèi)型 加工材料 刀具材料 11～20 鉆頭（鉆孔及擴(kuò)孔） 鑄鐵、銅合金及合 金 高速鋼 60 鉆頭后刀面最大磨損限度為 0.5～0.8mm 刀具耐用度 T=60min ㈡ 鉆削用量 查《工藝手冊(cè)》 ，表 10.4-9 鉆、擴(kuò)、鉸孔實(shí)施切削速度的計(jì)算公式 vyxpmzfaTdCV0?Kin/ 公式中的系數(shù)和指數(shù) 工件材 料 加工 類(lèi)型 刀具 材料 切削液 用否 進(jìn)給量 f（mm/r ） vvzvxvym 灰鑄鐵 150HB 鉆孔 高速 鋼 不用 >0.3 14 0.25 0 0.4 0.125 再結(jié)合表 10.4-14，進(jìn)給量 f 表 取 0.7 mm/r 根據(jù)計(jì)算公式 ≈22.76m/minvyxpm zfaTdCV0?K4.0125.025.76?? 計(jì)算出刀具轉(zhuǎn)速 ：jn = ≈518 r/minj01d?47.? 根據(jù)鉆床說(shuō)明書(shū)取： n=520r/min, f=0.7mm/r 這時(shí) V≈22.85m/min 鉆孔時(shí)軸向力、扭矩及功率計(jì)算： 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 查表 10.4-11 鉆孔時(shí)軸向力、扭矩及功率計(jì)算公式 (1)計(jì)算公式 軸向力 扭矩 功率NfdCFFyZ0?NMKfdCMyZmM0?03dVPm?KW （2）公式中的系數(shù)和指數(shù) 系數(shù)和指數(shù) 軸向力 扭矩加工材料 刀具材料 FCzFyFCMzy 灰鑄鐵 150HB 高速鋼 420 1.0 0.8 0.206 2.0 0.8 軸向力： = 420×141.0×0.700.8≈1622NNfdFF yZ0? 扭矩： =0.206×142.0×0.700.8≈11.14N?MMKfCM yZmM0 功率： = ≈0.61 KW03dVPm?1485.2.? 校驗(yàn)機(jī)床功率： 由于機(jī)床有效功率 為：'Ep = 5.5×0.81 = 4.46 KW?? 其值大于鉆削功率 Pm ，故選擇的鉆削用量可在該機(jī)床上使用。 鉆削加工機(jī)動(dòng)時(shí)間： 查表 10.4-43，鉆孔加工機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式： fnlltwm1?? 機(jī)動(dòng)進(jìn)給鉆孔時(shí)： ≈7.3mmrfKdlcot23 =41l ≈0.23 minfnlltwm1??630.47?? 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 3.5.2.2、锪沉孔 4×φ20 深 8 ㈠ 刀具 查《工藝手冊(cè)》 ，表 10.2-47 帶可換導(dǎo)柱錐柄平底锪鉆形式和尺寸（GB4261-84）mm d d1 d2锪鉆代 號(hào) （d×d 1 ） 基本 尺寸 偏差 基本 尺寸 偏差 基本 尺寸 偏差 L l l1 莫氏 錐柄 號(hào) 適用螺 栓或螺 釘規(guī)格 20×9 9 -0.025-0.059 M8 20×11 20 +0.125+0.073 11 -0.032-0.059 12 0 -0.043 100 22 11 2 M10 選擇锪鉆代號(hào) 20×9； 查表 10.4-8 鉆頭、擴(kuò)孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 （1）后刀面最大磨損限度 mm 鉆頭 直徑 d0（mm）刀具材料 加工材料 ≤20 高速鋼 鑄鐵 0.5～0.8 （2）單刃加工刀具耐用度 T min 刀具直徑 d0（mm） 刀具類(lèi)型 加工材料 刀具材料 11～20 鉆頭（鉆孔及擴(kuò)孔） 鑄鐵、銅合金及合 金 高速鋼 60 鉆頭后刀面最大磨損限度為 0.5～0.8mm 刀具耐用度 T=60min ㈡ 鉆削用量 查《工藝手冊(cè)》 ，表 10.4-9 鉆、擴(kuò)、鉸孔實(shí)施切削速度的計(jì)算公式 vyxpmzfaTdCV0?Kin/ 公式中的系數(shù)和指數(shù) 工件材 料 加工 類(lèi)型 刀具 材料 切削液 用否 進(jìn)給量 f（mm/r ） vvzvxvym 灰鑄鐵 150HB 鉆孔 高速 鋼 不用 ≤0.3 12 0.25 0 0.55 0.125 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 再結(jié)合表 10.4-14，進(jìn)給量 f 表 取 0.2 mm/r 根據(jù)計(jì)算公式 ≈24.88 m/minvyxpm zfaTdCV0?K5.0125.02.6?? 計(jì)算出刀具轉(zhuǎn)速 ：jn = ≈396 r/minj0dV?8.4 根據(jù)鉆床說(shuō)明書(shū)?。?n=400 r/min, f=0.2 mm/r 這時(shí) V≈25.13m/min 鉆孔時(shí)軸向力、扭矩及功率計(jì)算： 查表 10.4-11 鉆孔時(shí)軸向力、扭矩及功率計(jì)算公式 (1)計(jì)算公式 軸向力 扭矩 功率NfdCFFyZ0?NMKfdCMyZmM0? KW03dVPm? （2）公式中的系數(shù)和指數(shù) 系數(shù)和指數(shù) 軸向力 扭矩加工材料 刀具材料 FCzFyFCMzy 灰鑄鐵 150HB 高速鋼 420 1.0 0.8 0.206 2.0 0.8 軸向力： = 420×201.0×0.200.8≈2318NNfdFF yZ0? 扭矩： =0.206×202.0×0.200.8≈22.74N?MMKfCMyZmM0 功率： = ≈0.96 KW03dVPm?213.574.? 校驗(yàn)機(jī)床功率： 由于機(jī)床有效功率 為：'Ep = 5.5×0.81 = 4.46 KW??? 其值大于鉆削功率 Pm ，故選擇的鉆削用量可在該機(jī)床上使用。 鉆削加工機(jī)動(dòng)時(shí)間： 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 查表 10.4-43，锪沉孔時(shí)間計(jì)算公式： fnltwm?? 手動(dòng)進(jìn)給锪沉孔時(shí)： 0?fl = 0.03 minfnltwm??702.? 3.鏜孔，鏜 φ35H7φ47H7；鏜床 φ42H7φ47H7，以上下兩端面和定位孔 來(lái)41?? 定位。用組合鏜床來(lái)加工。 3.5.3 工序 3：鏜 ；鏜床74742H?7435H? 3.5.3.1、粗鏜 H 粗鏜 42H7 至 41.9H7， 44H7 至 43.9H7， 47H7 至 46.9H7??? ㈠ 刀具及刀桿 查《工藝手冊(cè)》 ，表 11.2-10 普通刀桿 mm 鏜孔直徑范圍 莫氏錐柄 D L b A 型 B 型 3、4 20 120 8 24～52 24～44 選擇莫氏錐柄 3，D=20mm，L=120mm，b=8mm 的刀桿； 再根據(jù)表 11.2-2 單刃鏜刀，選擇刀具 B×H=10mm×10mm，L=30～50mm， =90°rK ㈡ 鏜削用量 由于直徑上加工余量分別為 =1.5mm， =2.5mm， =4mm，可在一次走刀內(nèi)切完，1Z23Z 故 =0.75mm， =1.25mm， =2mm1wa2wa3wa 查表 11.4-1 臥式鏜床的鏜削用量 選擇硬質(zhì)合金刀片牌號(hào) YG8， 取 1m/s，f 取 0.2mm/r。表v 計(jì)算出刀具轉(zhuǎn)速 n： = = ≈7.58r/s10d?421? = =0.2×7.58=1.5mm/svfn = ≈7.24r/s20? = =0.2×7.24=1.4mm/sf 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 = ≈6.78r/s3n01dv?471?? = =0.2×6.78=1.35mm/sf 根據(jù)鏜床說(shuō)明書(shū)?。?n=7.2r/s，v=1.4mm/s 鏜削時(shí)間的確定： =5mm，1l =7mm，w 根據(jù)鏜削時(shí)間計(jì)算公式： =6.4svltw11??4.27 =6.4s2 =6.4s3tvlw1. 3.5.3.2、精鏜 74742H? 確定鏜削寬度 ：wa 由于直徑上加工余量為 0.2mm，故可在一次走刀內(nèi)切完，故 =0.1mm。wa 查表 11.4-1 臥式鏜床的鏜削用量 鑄鐵 加工方式 刀具材料 刀具類(lèi)型 min)/(v)/(rf )(mp （直徑上） 刀頭 15～30 0.15～0.5 鏜刀塊 8～15 1.0～4.0 0.6～1.2 高速鋼 精鉸刀 10～20 2.0～5.0 0.1～0.4 刀頭 50～80 0.15～0.5 鏜刀塊 20～40 1.0～4.0 0.6～1.2 精鏜 硬質(zhì)合金 精鉸刀 30～50 2.5～5.0 0.1～0.4 由于是半精加工帶外皮的鑄鐵件，選擇硬質(zhì)合金刀片牌號(hào) YG8， 取 0.5m/s，f表v 取 1.0mm/r。 計(jì)算出刀具轉(zhuǎn)速 n： = = ≈7.58r/s10dv?421? = =0.1×7.58=0.76mm/sf 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 = ≈7.24r/s2n01dv?41?? = =0.1×7.24=0.72mm/sf = ≈6.78r/s307 = =0.1×6.78=0.68mm/svfn 根據(jù)鏜床說(shuō)明書(shū)?。?n=7.2r/s，v=0.7mm/s 切削時(shí)間的確定： =2mm，1l =7mm，w 根據(jù)切削時(shí)間計(jì)算公式： =12.8svltw11??7.02 =12.8s2 =12.8s3tvlw1. 3.5.3.1、粗鏜 745H? 粗鏜 35H7 至 34.9H7， 47H7 至 46.9H7?? ㈠ 刀具及刀桿 查《工藝手冊(cè)》 ，表 11.2-10 普通刀桿 mm 鏜孔直徑范圍 莫氏錐柄 D L b A 型 B 型 3、4 20 120 8 24～52 24～44 選擇莫氏錐柄 3，D=20mm，L=120mm，b=8mm 的刀桿； 再根據(jù)表 11.2-2 單刃鏜刀，選擇刀具 B×H=8mm×8mm，L=25～40mm， =90°，rK ㈡ 鏜削用量 確定鏜削寬度 ：wa 加工余量分別為 =1.5mm， =7.5m，故可在二次走刀內(nèi)切完，故 =0.75mm，1Z2 1wa 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 =3.75mm2wa 查表 11.4-1 臥式鏜床的鏜削用量 選擇硬質(zhì)合金刀片牌號(hào) YG8， 取 1m/s，f 取 0.2mm/r。表v 計(jì)算出刀具轉(zhuǎn)速 n： = = ≈9.1r/s10d?351? = =0.2×9.1=1.82mm/svf = ≈6.78r/s2n047? = =0.2×6.78=1.36mm/sf 根據(jù)鏜床說(shuō)明書(shū)?。?n=8r/s，v=1.5mm/s 鏜削時(shí)間的確定： =2mm，1lw =7mm， 根據(jù)鏜削時(shí)間計(jì)算公式： =6svltw11??5.27 =12s2i? 。 3.5.3.1、精鏜 7435H? 確定鏜削寬度 ：wa 由于直徑上加工余量為 0.2mm，故可在一次走刀內(nèi)切完，故 =0.1mm。wa 查表 11.4-1 臥式鏜床的鏜削用量 鑄鐵 加工方式 刀具材料 刀具類(lèi)型 min)/(v)/(rf )(mp （直徑上） 刀頭 15～30 0.15～0.5 鏜刀塊 8～15 1.0～4.0 0.6～1.2 精鏜 高速鋼 精鉸刀 10～20 2.0～5.0 0.1～0.4 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 刀頭 50～80 0.15～0.5 鏜刀塊 20～40 1.0～4.0 0.6～1.2 硬質(zhì)合金 精鉸刀 30～50 2.5～5.0 0.1～0.4 由于是半精加工帶外皮的鑄鐵件，選擇硬質(zhì)合金刀片牌號(hào) YG8， 取 0.5m/s，f表v 取 1.0mm/r。 計(jì)算出刀具轉(zhuǎn)速 n： = = ≈9.1r/s10dv?351? = =0.1×9.1=0.91mm/sf = ≈6.78r/s2n047? = =0.1×6.78=0.68mm/svf 根據(jù)鏜床說(shuō)明書(shū)?。?n=8r/s，v=0.8mm/s 切削時(shí)間的確定： =2mm，1l =7mm，w 根據(jù)切削時(shí)間計(jì)算公式： =11.3svltw11??8.027 =11.3s2 3.5.4 工序 4：鉆油孔：φ8mm,深 48mm,然后锪孔到 φ12mm,深 2mm ; φ6mm, 深 75mm, 然后锪孔到 φ14 深 2mm; φ7mm, 深 50mm, 然后锪孔到 φ10 深 2mm 機(jī)床的選擇： 搖臂鉆床 Z3050×16A 主軸轉(zhuǎn)速范圍（r/min）：25～2000 主電動(dòng)機(jī)功率（KW）：5.5 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 3.5.4.1、鉆 φ7mm, 深 50mm ㈠ 刀具 查《工藝手冊(cè)》 ，表 10.2-5 高速鋼麻花鉆的類(lèi)型和用途 標(biāo)準(zhǔn)號(hào) 類(lèi)型 直徑范圍（mm） 用途 GB1436-85 直柄麻花鉆 2.0～20.0 在各種機(jī)床上，用鉆?；虿挥?鉆模鉆孔 GB1437-85 直柄長(zhǎng)麻花鉆 1.0～31.5 在各種機(jī)床上，用鉆?；虿挥?鉆模鉆孔 GB1438-85 錐柄麻花鉆 3.0～100.0 在各種機(jī)床上，用鉆模或不用 鉆模鉆孔 GB1439-85 錐柄長(zhǎng)麻花鉆 5.0～50.0 在各種機(jī)床上，用鉆?；虿挥?鉆模鉆孔 一般鉆頭直徑≤20mm 采用直柄麻花鉆，由于是鉆 φ7 孔，因此選擇直柄麻花鉆； 查表 10.2-7 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的全長(zhǎng)和溝槽長(zhǎng)度（摘自 GB6137-85） mm 直柄麻花鉆 直徑范圍 l l1 >6.7～7.5 74 34 查 10.2-8 通用型麻花鉆的主要幾何參數(shù)的推存值（根據(jù) GB6137-85） （o） d (mm) β 2ф α f ψ 6.8～7.5 29 118 12 40～60 查表 10.4-8 鉆頭、擴(kuò)孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 （1）后刀面最大磨損限度 mm 鉆頭 直徑 d0（mm）刀具材料 加工材料 ≤20 高速鋼 鑄鐵 0.5～0.8 （2）單刃加工刀具耐用度 T min 刀具直徑 d0（mm） 刀具類(lèi)型 加工材料 刀具材料 6～10 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 鉆頭（鉆孔及擴(kuò)孔） 鑄鐵、銅合金及合 金 高速鋼 35 鉆頭后刀面最大磨損限度為 0.5～0.8mm 刀具耐用度 T=35min ㈡ 鉆削用量 查《工藝手冊(cè)》 ，表 10.4-9 鉆、擴(kuò)、鉸孔實(shí)施切削速度的計(jì)算公式 vyxpmzfaTdCV0?Kin/ 公式中的系數(shù)和指數(shù) 工件材 料 加工 類(lèi)型 刀具 材料 切削液 用否 進(jìn)給量 f（mm/r ） vvzvxvym 灰鑄鐵 150HB 鉆孔 高速 鋼 不用 >0.3 14 0.25 0 0.4 0.125 再結(jié)合表 10.4-14，進(jìn)給量 f 表 取 0.4mm/r 根據(jù)計(jì)算公式 ≈ 20.5 m/minvyxpm zfaTdCV0?K4.0125.025.37?? 計(jì)算出刀具轉(zhuǎn)速 ：jn = ≈ 909r/minj0dV?7. 根據(jù)鉆床說(shuō)明書(shū)取： n=910r/min, f=0.4mm/r 這時(shí) V≈20m/min 鉆孔時(shí)軸向力、扭矩及功率計(jì)算： 查表 10.4-11 鉆孔時(shí)軸向力、扭矩及功率計(jì)算公式 (1)計(jì)算公式 軸向力 扭矩 功率NfdCFFyZ0?NMKfdCMyZmM0? KW03dVPm? （2）公式中的系數(shù)和指數(shù) 系數(shù)和指數(shù) 軸向力 扭矩加工材料 刀具材料 FCzFyFCMzy 灰鑄鐵 150HB 高速鋼 420 1.0 0.8 0.206 2.0 0.8 軸向力： 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 = 420×71.0×0.400.8≈811NNfdCFF yZ0? 扭矩： =0.206×72.0×0.400.8≈2.78N?MMKfMyZmM0 功率： 0.27 KW03dVPm???728. 校驗(yàn)機(jī)床功率： 由于機(jī)床有效功率 為：'Ep = 5.5×0.81 = 4.46 KW??? 其值大于鉆削功率 Pm ，故選擇的鉆削用量可在該機(jī)床上使用。 鉆削加工機(jī)動(dòng)時(shí)間： 查表 10.4-43，鉆孔加工機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式： fnlltwm1?? 機(jī)動(dòng)進(jìn)給鉆孔時(shí)： ≈6.8mmrfK dlcot23 =41l ≈0.33minfnlltwm1??0.4865?? 3.5.4.2、锪沉孔 φ10 深 2mm ㈠ 刀具 查《工藝手冊(cè)》 ，表 10.2-47 帶可換導(dǎo)柱錐柄平底锪鉆形式和尺寸（GB4261-84）mm d d1 d2锪鉆代 號(hào) （d×d 1 ） 基本 尺寸 偏差 基本 尺寸 偏差 基本 尺寸 偏差 L l l1 莫氏 錐柄 號(hào) 適用螺 栓或螺 釘規(guī)格 10×3. 5 3.4 -0.020-0.038 M3 10×5. 5 10 +0.078+0.042 5.5 -0.020-0.038 8 0 -0.036 80 18 5 2 M5 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 選擇锪鉆代號(hào) 10×5.5； 查表 10.4-8 鉆頭、擴(kuò)孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 （1）后刀面最大磨損限度 mm 鉆頭 直徑 d0（mm）刀具材料 加工材料 ≤20 高速鋼 鑄鐵 0.5～0.8 （2）單刃加工刀具耐用度 T min 刀具直徑 d0（mm） 刀具類(lèi)型 加工材料 刀具材料 6～10 鉆頭（鉆孔及擴(kuò)孔） 鑄鐵、銅合金及合 金 高速鋼 35 鉆頭后刀面最大磨損限度為 0.5～0.8mm 刀具耐用度 T=35min ㈡ 鉆削用量 查《工藝手冊(cè)》 ，表 10.4-9 鉆、擴(kuò)、鉸孔實(shí)施切削速度的計(jì)算公式 vyxpmzfaTdCV0?Kin/ 公式中的系數(shù)和指數(shù) 工件材 料 加工 類(lèi)型 刀具 材料 切削液 用否 進(jìn)給量 f（mm/r ） vvzvxvym 灰鑄鐵 150HB 鉆孔 高速 鋼 不用 ≤0.3 12 0.25 0 0.55 0.125 再結(jié)合表 10.4-14，進(jìn)給量 f 表 取 0.19mm/r 根據(jù)計(jì)算公式 ≈ 22.38 m/minvyxpm zfaTdCV0?K5.0125.02.93?? 計(jì)算出刀具轉(zhuǎn)速 ：jn = ≈ 702 r/minj0dV?108. 根據(jù)鉆床說(shuō)明書(shū)?。?n =700r/min, f =0.19mm/r 這時(shí) V≈25.13m/min 鉆孔時(shí)軸向力、扭矩及功率計(jì)算： 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 查表 10.4-11 鉆孔時(shí)軸向力、扭矩及功率計(jì)算公式 (1)計(jì)算公式 軸向力 扭矩 功率NfdCFFyZ0?NMKfdCMyZmM0? KW03dVPm? （2）公式中的系數(shù)和指數(shù) 系數(shù)和指數(shù) 軸向力 扭矩加工材料 刀具材料 FCzFyFCMzy 灰鑄鐵 150HB 高速鋼 420 1.0 0.8 0.206 2.0 0.8 軸向力： = 420×101.0×0.190.8≈1158NNfdFF yZ0? 扭矩： =0.206×102.0×0.190.8≈5.68N?MMKfCMyZmM0 功率： ≈0.48 KW03dVP?13.2568.? 校驗(yàn)機(jī)床功率： 由于機(jī)床有效功率 為：'Ep = 5.5×0.81 = 4.46 KW?? 其值大于鉆削功率 Pm ，故選擇的鉆削用量可在該機(jī)床上使用。 鉆削加工機(jī)動(dòng)時(shí)間： 查表 10.4-43，锪沉孔時(shí)間計(jì)算公式： fnltwm?? 手動(dòng)進(jìn)給锪沉孔時(shí)： 0?fl = 0.014 minfnltwm??
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