轉(zhuǎn)速器盤(pán) 加工工藝和銑后表面(2-18凸臺(tái)面)直徑為9mm孔的下端面夾具設(shè)計(jì)[含高清CAD圖 工序卡片 說(shuō)明書(shū)]
轉(zhuǎn)速器盤(pán) 加工工藝和銑后表面(2-18凸臺(tái)面)直徑為9mm孔的下端面夾具設(shè)計(jì)[含高清CAD圖 工序卡片 說(shuō)明書(shū)],含高清CAD圖 工序卡片 說(shuō)明書(shū),轉(zhuǎn)速器盤(pán),加工工藝和銑后表面(2-18凸臺(tái)面)直徑為9mm孔的下端面夾具設(shè)計(jì)[含高清CAD圖,工序卡片,說(shuō)明書(shū)],轉(zhuǎn)速,加工,工藝,以及,表面,18,臺(tái)面,直徑,mm
哈大學(xué)
課程設(shè)計(jì)(論文)
轉(zhuǎn)速器盤(pán)零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及專(zhuān)用夾具
所在學(xué)院
機(jī)械學(xué)院
專(zhuān) 業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級(jí)
姓 名
學(xué) 號(hào)
指導(dǎo)老師
目 錄
1 引言 1
2 零件分析 1
2.1 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類(lèi)型 1
2.2 零件的作用 1
2.3 零件的加工工藝分析 2
2.4 零件主要技術(shù)條件分析及技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題 2
2.5 確定毛坯的成形方法 3
3 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3
3.1 基準(zhǔn)面的選擇 3
3.2 表面加工方案的選擇 4
3.3 制訂機(jī)械加工工藝路線 4
3.4 確定機(jī)械加工余量及工序尺寸 6
3.5 確定切削用量及基本工時(shí) 9
4 夾具設(shè)計(jì) 29
4.1銑床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 29
4.2確定設(shè)計(jì)方案 30
4.3切削力及夾緊力計(jì)算 31
4.4定位誤差的分析 32
4.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 33
結(jié)束語(yǔ) 34
致 謝 35
1 引言
自新中國(guó)成立以來(lái),我國(guó)的制造技術(shù)與制造業(yè)得到了長(zhǎng)足發(fā)展,一個(gè)具有相當(dāng)規(guī)模和一定技術(shù)基礎(chǔ)的機(jī)械工業(yè)體系基本形成。改革開(kāi)放二十多年來(lái),我國(guó)制造業(yè)充分利用國(guó)內(nèi)國(guó)外兩方面的技術(shù)資源,有計(jì)劃地推進(jìn)企業(yè)的技術(shù)改造,引導(dǎo)企業(yè)走依靠科技進(jìn)步的道路,使制造技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量和水平及經(jīng)濟(jì)效益發(fā)生了顯著變化,為推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn)。盡管我國(guó)制造業(yè)的綜合技術(shù)水平有了大幅度提高,但與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,仍存在階段性差距[8]。進(jìn)入二十一世紀(jì),我國(guó)發(fā)展經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)仍然是制造業(yè),特別是在我國(guó)加入世貿(mào)組織后,世界的制造中心就從發(fā)達(dá)國(guó)家遷移到了亞洲,我國(guó)有廉價(jià)的勞動(dòng)力和廣大的消費(fèi)市場(chǎng),加上市場(chǎng)需求的變化多端,產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期也越來(lái)越短,多品種、小批量生產(chǎn)的比例在提高[1]。這樣,傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作很不適應(yīng)新的生產(chǎn)特點(diǎn)。為了適應(yīng)機(jī)械工業(yè)又好又快發(fā)展的需求,機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)也必須與時(shí)俱進(jìn),要求企業(yè)的高級(jí)技能人才能不斷設(shè)計(jì)出構(gòu)思合理、結(jié)構(gòu)正確、工藝良好的各種新型夾具[2]。因此,我國(guó)工業(yè)要想發(fā)展,就需要有相應(yīng)的技術(shù)和設(shè)備來(lái)支持。
2 零件分析
2.1 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類(lèi)型
生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)量。在畢業(yè)設(shè)計(jì)題目中,轉(zhuǎn)速器盤(pán)的生產(chǎn)綱領(lǐng)為50000件/年。生產(chǎn)類(lèi)型是企業(yè)(或車(chē)間、工段、班組、工作地)生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)化程度的分類(lèi)。轉(zhuǎn)速器盤(pán)輪廓尺寸小,屬于輕型零件。因此,按生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類(lèi)型的關(guān)系確定,該零件的生產(chǎn)類(lèi)型屬于大批生產(chǎn)。
2.2 零件的作用
零件上直徑為Φ10mm的孔裝一偏心軸,此軸一端通過(guò)銷(xiāo)與手柄相連,另一端與油門(mén)拉桿相連。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄,偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng),油門(mén)拉桿即可打開(kāi)油門(mén)(增速)或關(guān)小油門(mén)(減速);兩個(gè)直徑為Φ6mm孔裝兩個(gè)定位銷(xiāo),起限位作用。手柄可在120°內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速。轉(zhuǎn)速器盤(pán)通過(guò)兩個(gè)直徑為Φ9mm的螺栓孔用M8螺栓與柴油機(jī)機(jī)體相連。
圖2-1 轉(zhuǎn)速器盤(pán)
2.3 零件的加工工藝分析
轉(zhuǎn)速器盤(pán)共有九個(gè)機(jī)械加工表面,其中,兩個(gè)直徑為Φ9mm的螺栓孔與Φ10mm孔有位置要求;120°圓弧端面與Φ10mm孔的中心線有位置度要求?,F(xiàn)分述如下:
(1) 兩個(gè)直徑為Φ9mm的螺栓孔
兩個(gè)直徑為Φ9mm的螺栓孔的表面粗糙度為Ra6.3,螺栓孔中心線與底平面的尺寸要求為18mm;兩個(gè)螺栓孔的中心線距離為mm;螺栓孔與直徑為Φ10mm的孔中心線距離為mm;與柴油機(jī)機(jī)體相連的后平面,其表面粗糙度為Ra6.3。
(2) Φ10mm的孔及120°圓弧端面
Φ10mm的孔尺寸為Φ10mm,表面粗糙度為Ra6.3,其孔口倒角0.5×45°,兩個(gè)Φ6mm的孔表面粗糙度為Ra3.2,120°圓弧端面相對(duì)Φ10mm孔的中心線有端面圓跳動(dòng)為0.2mm的要求,其表面粗糙度為Ra6.3。
從以上分析可知,轉(zhuǎn)速器盤(pán)的加工精度不是很高。因此,可以先將精度低的加工面加工完后,再以加工過(guò)的表面為定位基準(zhǔn)加工精度較高的Φ10mm和Φ6mm孔。
2.4 零件主要技術(shù)條件分析及技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題
從轉(zhuǎn)速器盤(pán)的各個(gè)需要加工的表面來(lái)分析:后平面與機(jī)體相連,其長(zhǎng)度尺寸精度不高,而表面質(zhì)量較高;兩個(gè)Φ9mm的螺栓孔,因需要裝配螺栓進(jìn)行連接,還要用于夾具定位,其加工精度可定為IT9級(jí);Φ25mm圓柱上端面和120o圓弧端面位置精度要求不高;兩個(gè)Φ6mm的孔需要裝配定位銷(xiāo),表面質(zhì)量要求高;Φ10mm孔需要裝配偏心軸,其表面質(zhì)量要求高;各加工面之間的尺寸精度要求不高。
從以上分析可知,該零件在大批量生產(chǎn)條件下,不需要采用專(zhuān)用的機(jī)床進(jìn)行加工,用普通機(jī)床配專(zhuān)用夾具即可保證其加工精度和表面質(zhì)量要求。因此,該零件的加工不存在技術(shù)難題。為提高孔的表面質(zhì)量,在孔加工工序中采用鉸削對(duì)其進(jìn)行精加工。
2.5 確定毛坯的成形方法
該零件材料為HT200,考慮到轉(zhuǎn)速器盤(pán)在工作過(guò)程中受力不大,輪廓尺寸也不大,各處壁厚相差較小,從結(jié)構(gòu)形式看,幾何形體不是很復(fù)雜,并且該零件年產(chǎn)量為50000件/年,采用鑄造生產(chǎn)比較合適,故可采用鑄造成形。
3 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
3.1 基準(zhǔn)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,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(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出,甚至造成零件大批量報(bào)廢,使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。
3.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇
對(duì)于一般盤(pán)類(lèi)零件而言,按照粗基準(zhǔn)的選擇原則(當(dāng)零件有不加工表面時(shí),應(yīng)以這些不加工表面為粗基準(zhǔn))。選取轉(zhuǎn)速器盤(pán)的底平面作為粗基準(zhǔn),加工出后平面。而加工Φ6mm孔和120o圓弧端面時(shí),選擇轉(zhuǎn)速器盤(pán)的底平面為粗基準(zhǔn);在加工Φ9mm螺栓孔、Φ18mm圓柱端面時(shí),以加工過(guò)的120o圓弧端面為定位基準(zhǔn);加工Φ10mm孔時(shí),則以后平面和兩個(gè)Φ6mm孔為定位基準(zhǔn)。
3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇
為保證加工精度,結(jié)合轉(zhuǎn)速器盤(pán)的特征,主要采用基準(zhǔn)重合原則和統(tǒng)一基準(zhǔn)原則來(lái)進(jìn)行加工。加工后平面、120o圓弧端面時(shí),主要運(yùn)用統(tǒng)一基準(zhǔn)原則,即均以轉(zhuǎn)速器盤(pán)的底平面作為定位基準(zhǔn);而在加工Φ9mm螺栓孔、Φ18mm圓柱端面、Φ10mm孔和Φ6mm孔時(shí),選用基準(zhǔn)重合原則,即選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。在實(shí)際加工中,為方便加工,各工序中運(yùn)用專(zhuān)用夾具進(jìn)行夾持,將以上兩種原則綜合運(yùn)用。
3.2 表面加工方案的選擇
(1) 后平面
表面粗糙度為Ra6.3,經(jīng)濟(jì)精度為IT9,加工方案確定為:粗銑→精銑;
(2) Φ18mm圓柱端面
表面粗糙度為Ra12.5,經(jīng)濟(jì)精度為IT11,加工方案確定為:粗銑;
(3) Φ9mm螺栓孔
表面粗糙度為Ra6.3,經(jīng)濟(jì)精度為IT9,加工方案確定為:鉆削→鉸孔;
(4) Φ25mm圓柱上端面
表面粗糙度為Ra6.3,經(jīng)濟(jì)精度為IT9,加工方案確定為:粗銑→精銑;
(5) Φ10mm孔
表面粗糙度為Ra6.3,經(jīng)濟(jì)精度為IT9,加工方案確定為:鉆削→粗鉸→精鉸→孔倒角;
(6) 120o圓弧端面
表面粗糙度為Ra6.3,經(jīng)濟(jì)精度為IT9,加工方案確定為:粗銑→精銑;
(7) Φ6mm孔
表面粗糙度為Ra6.3,經(jīng)濟(jì)精度為IT9,加工方案確定為:鉆削→鉸孔。
3.3 制訂機(jī)械加工工藝路線
制訂機(jī)械加工工藝路線的出發(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)要求得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用通用機(jī)床配以專(zhuān)用夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量降低。
(1) 工藝路線方案一
工序10 鑄造;
工序20 熱處理;
工序30 粗、精銑后平面;
工序40 粗銑兩個(gè)直徑為Φ18mm的圓柱前端面;
工序50 粗、精銑直徑為Φ25mm的圓柱上端面;
工序60 鉆削、鉸削加工直徑為Φ9mm的孔;
工序70 鉆削、鉸削加工直徑為Φ10mm的孔并锪倒角0.5×45o;
工序80 粗、精銑加工120o圓弧端面;
工序90 鉆削、鉸削加工兩個(gè)直徑為Φ6mm的孔;
工序100 去毛刺;
工序110 檢查;
工序120 入庫(kù)。
(2) 工藝路線方案二
工序10 鑄造;
工序20 熱處理;
工序30 粗、精銑后平面;
工序40 粗銑兩個(gè)直徑為Φ18mm的圓柱前端面;
工序50 粗、精銑直徑為Φ25mm的圓柱上端面;
工序60 粗、精銑加工120o圓弧端面;
工序70 鉆削、鉸削加工直徑為Φ9mm的孔;
工序80 鉆削并鉸削加工直徑為Φ10mm的孔并锪倒角0.5×45o;
工序90 鉆削、鉸削加工兩個(gè)直徑為Φ6mm的孔;
工序100 去毛刺;
工序110 檢查;
工序120 入庫(kù)。
(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:方案一是按工序集中原則及保證各加工面之間的尺寸精度為基礎(chǔ)而制訂的工藝路線。方案二只是按工序集中原則制訂,沒(méi)有考慮到各個(gè)加工面的加工要求及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。這樣雖然提高了生產(chǎn)率,但可能因設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合而造成很大的尺寸誤差,使工件報(bào)廢。特別是銑削加工120o圓弧端面,如果按方案二進(jìn)行加工,則是Φ10mm的孔在其后加工。這樣,120o圓弧端面的形位公差0.2mm(端面圓跳動(dòng))根本不能保證,只保證了其與直徑為Φ25mm的端面尺寸位置要求4mm。另外,先加工出Φ10mm的孔,然后以該孔為定位基準(zhǔn),加工時(shí)工件在圓形回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上圍繞Φ10mm孔的軸線旋轉(zhuǎn),更便于加工120o圓弧端面。
因此,最后與指導(dǎo)老師討論后加工路線確定如下:
工序10 鑄造;
工序20 熱處理;
工序30 粗銑加工120o圓弧端面;
工序40 精銑加工120o圓弧端面;
工序50 鉆削、鉸削加工兩個(gè)直徑為Φ6mm的孔;
工序60 粗銑Φ9的兩側(cè)面;
工序70 粗銑Φ18圓柱端面;
工序80 粗銑Φ25圓柱端面;
工序90 精銑Φ9的兩側(cè)面;
工序100 精銑Φ18圓柱端面;
工序110 精銑Φ25圓柱端面;
工序120 鉆削、鉸削加工兩個(gè)直徑為Φ9mm的孔;
工序130 鉆削、鉸削加工直徑為Φ10mm的孔并锪倒角0.5×45o;
工序140 去毛刺;
工序150 檢查;
工序160 入庫(kù)。
以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)機(jī)械加工工藝卡片。
3.4 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、毛坯尺寸如下:
(1) 兩螺栓孔Φ9mm
毛坯為實(shí)心,而螺栓孔的精度為IT9(參考《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-9),
確定工序尺寸及余量:
鉆孔:Φ8.9mm;
鉸孔:Φ9mm,2Z = 0.1mm。
具體工序尺寸見(jiàn)表1。
表1 鉆Φ9mm孔工序尺寸表
工序
名稱(chēng)
工序間
余量/mm
工序間
工序間
尺寸/mm
工序間
經(jīng)濟(jì)精度
/μm
表面粗糙度
/μm
尺寸公差
/mm
表面粗糙度
/μm
鉸孔
0.1
H9
Ra6.3
9
Ra6.3
鉆孔
8.9
H12
Ra12.5
8.9
Ra12.5
(2) Φ10mm孔
毛坯為實(shí)心,而孔的精度要求界于IT8~I(xiàn)T9之間(參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-9及表2.3-12),確定工序尺寸及余量:
鉆孔:Φ9.8mm;
粗鉸孔:Φ9.96mm,2Z = 0.16mm;
精鉸孔:Φ10mm,2Z = 0.04mm。
具體工序尺寸見(jiàn)表2。
表2 鉆Φ10mm孔工序尺寸表
工序
名稱(chēng)
工序間
余量/mm
工序間
工序間
尺寸/mm
工序間
經(jīng)濟(jì)精度
/μm
表面粗糙度
/μm
尺寸公差
/mm
表面粗糙度
/μm
精鉸孔
0.04
H9
Ra6.3
10
Ra6.3
粗鉸孔
0.16
H10
Ra6.3
9.96
Ra6.3
鉆孔
9.8
H12
Ra12.5
9.8
Ra12.5
(3) 兩個(gè)Φ6mm孔
毛坯為實(shí)心,而孔的精度要求界于IT8~I(xiàn)T9之間(參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-9及表2.3-12),確定工序尺寸及余量為:
鉆孔:Φ5.8mm;
鉸孔:Φ6mm,2Z = 0.2mm。
具體工序尺寸見(jiàn)表3。
表3 鉆Φ6mm孔工序尺寸表
工序
名稱(chēng)
工序間
余量/mm
工序間
工序間
尺寸/mm
工序間
經(jīng)濟(jì)精度
/μm
表面粗糙度
/μm
尺寸公差
/mm
表面粗糙度
/μm
鉸孔
0.2
H9
Ra6.3
6
Ra6.3
鉆孔
5.8
H12
Ra12.5
5.8
Ra12.5
(4) 后平面
粗銑:Z = 3.5mm;
精銑:Z = 1.0mm。
具體工序尺寸見(jiàn)表4。
表4 銑后平面工序尺寸表
工序
名稱(chēng)
工序間
余量/mm
工序間
工序間
尺寸/mm
工序間
經(jīng)濟(jì)精度
/μm
表面粗糙度
/μm
尺寸公差
/mm
表面粗糙度
/μm
精銑
1.0
H8
Ra6.3
7
Ra6.3
粗銑
3.5
H11
Ra12.5
8
Ra12.5
毛坯
H13
Ra25
11.5
Ra25
(5) Φ18mm圓柱端面
粗銑:Z = 4.5mm。
具體工序尺寸見(jiàn)表5。
表5 銑Φ18mm圓柱端面工序尺寸表
工序
名稱(chēng)
工序間
余量/mm
工序間
工序間
尺寸/mm
工序間
經(jīng)濟(jì)精度
/μm
表面粗糙度
/μm
尺寸公差
/mm
表面粗糙度
/μm
粗銑
4.5
H11
Ra12.5
14
Ra12.5
毛坯
H13
Ra25
18.5
Ra25
3.5 確定切削用量及基本工時(shí)
3.5.1 工序30、40:粗、精銑120°圓弧端面
(1) 粗銑120°圓弧端面
(a) 選擇刀具和機(jī)床
查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,由銑削寬度=13mm,選擇=14mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85),故齒數(shù)z = 3,機(jī)床選擇立式銑床X52K。
(b) 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 每齒進(jìn)給量
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.3及根據(jù)機(jī)床的功率為7.5kw,得= 0.2mm/z ~0.3mm/z ,故取= 0.2mm/z。
③ 確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.2mm,由銑刀直徑=14mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8,故刀具磨鈍壽命T = 60min。
④ 切削速度和每分鐘進(jìn)給量
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.14,當(dāng)≤16mm,,≤10mm,≤0.20mm/z時(shí),m/min,r/min,mm/min。
各修正系數(shù):
故 (m/min)
(r/min)
(mm/min)
按機(jī)床選?。? 235r/min,= 78mm/min,則切削速度和每齒進(jìn)給量為:
(m/min)
=== 0.11(mm/z)
⑤ 檢驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.22,查得P= 0.9kw,根據(jù)銑床X52K說(shuō)明書(shū),機(jī)床主軸允許功率為:P= 9.125×0.75kw = 6.84kw,故P<P。因此,所選擇的切削用量是可以采用的,即
= 3.5mm,= 78mm/min,= 235r/min,=10.33m/min,= 0.11mm/z。
⑥ 計(jì)算基本工時(shí)
式中,,mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.26,mm,所以,(mm),
==1.59(min)。
(2) 精銑120°圓弧端面
(a) 選擇刀具和機(jī)床
查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,由銑削寬度=13mm,選擇=14mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85),故齒數(shù)z = 3,機(jī)床選擇立式銑床X52K。
(b) 選擇切削用量
① 切削深度
精加工,余量很小,故取=1.0mm。
② 每齒進(jìn)給量
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.3及根據(jù)機(jī)床的功率為7.5kw,得= 0.2mm/z ~0.3mm/z ,故取= 0.2mm/z。
③ 確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.15mm,由銑刀直徑=14mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8,故刀具磨鈍壽命T = 60min。
④ 切削速度和每分鐘進(jìn)給量
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.14,當(dāng)≤16mm,,≤10mm,≤0.20mm/z時(shí),m/min,r/min,mm/min。
各修正系數(shù):
故 (m/min)
(r/min)
(mm/min)
按機(jī)床選?。?190r/min,= 63mm/min,則切削速度和每齒進(jìn)給量為:
(m/min)
=== 0.11(mm/z)
⑤ 檢驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.22,查得P= 0.9kw,根據(jù)銑床X52K說(shuō)明書(shū),機(jī)床主軸允許功率為:P= 9.125×0.75 kw = 6.84kw,故P<P。因此,所選擇的切削用量是可以采用的,即:
= 1.0mm,= 63mm/min,=1 90r/min,= 8.35m/min,= 0.11mm/z。
⑥計(jì)算基本工時(shí)
式中,,mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.26,mm,所以,(mm),
(min)。
3.5.2 工序50:鉆削、鉸削兩個(gè)Φ6mm的孔
(1) 鉆削兩個(gè)Φ5.8mm孔
(a) 選擇刀具和機(jī)床
查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,由鉆削深度= 2.9mm,選擇= 5.8mm的H12級(jí)高速鋼麻花鉆(GB1438-85),機(jī)床選擇立式鉆床Z525。
(b) 選擇切削用量
① 進(jìn)給量f
查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-16,取f = 0.32mm/r。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.7,取f = 0.27 mm/r ~0.33mm/r,故取f = 0.32mm/r。
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.19 ,可以查出鉆孔時(shí)的軸向力,當(dāng)f ≤0.33mm/r,
≤12mm時(shí),軸向力= 2110N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0,故= 2110N。根據(jù)立式鉆床Z525說(shuō)明書(shū),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 = 0.32mm/r可用。
② 切削速度
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2-15,根據(jù)f = 0.32mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200~217,取=14m/min。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31,切削速度的修正系數(shù)為:,,,,,,故:
=(m/min)
=== 511.2(r/min)
根據(jù)立式鉆床Z525說(shuō)明書(shū),可以考慮選擇選?。? 392r/min,所以,
(m/min)。
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(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12,當(dāng)= 5.8mm時(shí),鉆頭后刀面最大磨損量為0.5mm,故刀具磨鈍壽命T = 20min。
④ 檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.21,當(dāng)f ≤0.33mm/r,≤11.1mm。查得=10.49N·m,根據(jù)立式鉆床Z525說(shuō)明書(shū),當(dāng)= 392r/min,= 72.6N·m,故<,根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.23,P= 1.0kw,根據(jù)立式鉆床Z525說(shuō)明書(shū),P= 2.8kw,故P<P。因此,所選擇的切削用量是可以采用的,即:
f = 0.32mm/r,= 392r/min,= 7.14m/min。
⑤ 計(jì)算基本工時(shí)
式中,,mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29,mm,所以,(mm),
== 0.13(min)。
因有兩個(gè)孔,所以,= 2×0.13 = 0.26(min)。
(2) 粗鉸兩個(gè)Φ5.96H10mm孔
(a) 選擇刀具和機(jī)床
查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,選擇= 5.96mm的H10級(jí)高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(GB1133-84),機(jī)床選擇立式鉆床Z525。
(b) 選擇切削用量
① 進(jìn)給量f
查閱《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.11及表2.24,并根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取 f = 0.65mm/r ~1.3mm/r,故取f = 0.72mm/r。
② 切削速度
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.24,取= 5m/min。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31,切削速度的修正系數(shù)為:,,故:
=(m/min)
=== 235.1(r/min)
根據(jù)立式鉆床Z525機(jī)床說(shuō)明書(shū)選?。簄=195r/min,所以,
(m/min)。
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(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12,當(dāng)= 5.96mm時(shí),鉸刀后刀面最大磨損量為0.4mm,故刀具磨鈍壽命T = 60min。因此,所選擇的切削用量:
f = 0.72mm/r,=195r/min,= 3.65m/min。
④ 計(jì)算基本工時(shí)
式中,,mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29,mm,所以,(mm),
== 0.11(min)。
因有兩個(gè)孔,所以,= 2×0.11 = 0.22(min)。
(3) 精鉸兩個(gè)Φ6H9mm孔
(a) 選擇刀具和機(jī)床
查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,選擇= 6mm的H9級(jí)高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(GB1133-84),機(jī)床選擇立式鉆床Z525。
(b) 選擇切削用量
① 進(jìn)給量f
查閱《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.11及表2.24,并根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取f = 0.5mm/r ~1.3mm/r,故取f = 0.57mm/r。
② 切削速度
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.24,取= 4m/min。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31,切削速度的修正系數(shù)為:,,故:
=(m/min)
=== 186.8(r/min)
根據(jù)立式鉆床Z525機(jī)床說(shuō)明書(shū)選?。?140r/min,所以,
(m/min)。
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(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12,當(dāng)= 6mm時(shí),鉸刀后刀面最大磨損量為0.4mm,故刀具磨鈍壽命T = 60min。因此,所選擇的切削用量:
f = 0.57mm/r,=140r/min,= 2.64m/min。
④ 計(jì)算基本工時(shí)
式中,,mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29,mm,所以,(mm),
== 0.2(min)。
因有兩個(gè)孔,所以,=2×0.2=0.4(min)。
4.5.3 工序60、90:粗、精銑Φ9mm的兩側(cè)面
(1) 粗銑兩側(cè)面
(a) 選擇刀具和機(jī)床
查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,由銑削寬度= 28mm,選擇= 80mm的鑲齒套式面銑刀(GB1129-85),根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.2,選擇YG6硬質(zhì)合金刀片,由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金面銑刀,故齒數(shù)z = 10,機(jī)床選擇臥式銑床X63。
(b) 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 = 4.0mm。
② 每齒進(jìn)給量
采用不對(duì)稱(chēng)端銑以提高進(jìn)給量,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.5,當(dāng)使用鑲齒套式面銑刀及查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》得機(jī)床的10kw時(shí),得= 0.14mm/z ~0.24mm/z ,故取= 0.24mm/z。
③ 確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm,由銑刀直徑= 80mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8,故刀具磨鈍壽命T = 180min。
④ 切削速度和每分鐘進(jìn)給量
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.16,當(dāng)mm,,≤7.5mm,≤0.24mm/z時(shí),m/min,r/min,mm/min。
各修正系數(shù):
故 (m/min)
(r/min)
(mm/min)
按機(jī)床選?。? 235r/min,= 300mm/min,則切削速度和每齒進(jìn)給量為:
(m/min)
(mm/z)
⑤ 檢驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.24,當(dāng)工件的硬度在HBS =174~207時(shí),a≤35mm,≤5.0mm,= 80mm,z =10,= 300mm/min。查得P= 2.7kw,根據(jù)銑床X63說(shuō)明書(shū),機(jī)床主軸允許功率為:P=10×0.75kw = 7.5kw,故P<P,因此,所選擇的切削用量是可以采用的,即
= 4.0mm,= 300mm/min,= 235r/min,= 59 m/min,= 0.13mm/z。
⑥ 計(jì)算基本工時(shí)
式中,,mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.26,mm,所以,(mm),
(min)。
(2) 精銑兩側(cè)面
(a) 選擇刀具和機(jī)床
查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,由銑削寬度= 28mm,選擇= 80mm的鑲齒套式面銑刀(GB1129-85)。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.2,選擇YG6硬質(zhì)合金刀片,由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金面銑刀,故齒數(shù)z = 10,機(jī)床選擇臥式銑床X63。
(b) 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= 0.5mm。
② 每齒進(jìn)給量
采用對(duì)稱(chēng)端銑以提高加工精度,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.5,當(dāng)使用鑲齒套式面銑刀及查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》得機(jī)床的功率為10kw時(shí),得= 0.14 mm/z~0.24mm/z ,因采用對(duì)稱(chēng)端銑,故取= 0.14mm/z。
③ 確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm,由銑刀直徑= 80mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8,故刀具磨鈍壽命T = 180min。
④ 切削速度和每分鐘進(jìn)給量
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.16,當(dāng)mm,,≤1.5mm,≤ 0.24mm/z時(shí),m/min,r/min,mm/min。
各修正系數(shù):
故 (m/min)
(r/min)
(mm/min)
按機(jī)床選?。? 375r/min,= 375mm/min,則切削速度和每齒進(jìn)給量為:
(m/min)
(mm/z)
⑤ 檢驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.24,當(dāng)工件的硬度在HBS = 174~207時(shí),≤35mm, ≤1.0mm,= 80mm,z =10,= 375mm/min,查得P= 1.1kw,根據(jù)銑床X63說(shuō)明書(shū),機(jī)床主軸允許功率為:P=10×0.75kw = 7.5kw,故P<P,因此,所選擇的切削用量是可以采用的,即:
= 0.5mm,= 375mm/min,= 375r/min,= 94.2m/min,= 0.1mm/z。
⑥ 計(jì)算基本工時(shí)
式中,,mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.26,mm,所以,(mm),
== 0.15(min)。
3.5.4 工序70、100:粗銑兩個(gè)Φ18 mm的圓柱端面
(1) 選擇刀具和機(jī)床
查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,由銑削寬度=18mm,選擇= 20mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85),故齒數(shù)z = 3,機(jī)床選擇立式銑床X52K。
(a) 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= 4.5mm。
② 每齒進(jìn)給量
采用對(duì)稱(chēng)端銑以提高加工精度,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.3,當(dāng)使用高速鋼莫氏錐柄立銑刀及查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》得機(jī)床的功率為7.5kw時(shí),得= 0.2 mm/z ~0.3mm/z,故取= 0.2mm/z。
③ 確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.8mm,由銑刀直徑= 20mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8,故刀具磨鈍壽命T = 60min。
④ 切削速度和每分鐘進(jìn)給量
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.14,當(dāng)mm,,≤10mm,≤0.24mm/z時(shí),m/min,r/min,mm/min。
各修正系數(shù):
故 (m/min)
(r/min)
(mm/min)
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)選取:=190r/min,= 78mm/min,則切削速度和每齒進(jìn)給量為:
(m/min)
=== 0.14(mm/z)
⑤ 檢驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.22,當(dāng)≤19mm,= 0.1mm/z ~0.15mm/z,≤10mm,≤184mm/min。查得P= 0.9kw,根據(jù)銑床X52K說(shuō)明書(shū),機(jī)床主軸允許功率為:P= 9.125×0.75kw = 6.84kw,故P<P,因此,所選擇的切削用量是可以采用的,即
= 4.5mm,= 78mm/min,= 190r/min,= 11.93m/min,= 0.14mm/z。
⑥ 計(jì)算基本工時(shí):
式中,,mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29,mm,所以,(mm),
(min)。
因?yàn)橛袃蓚€(gè)圓柱端面,所以,= 0.16×2= 0.32(min)。
3.5.5 工序80、110:粗、精銑Φ25mm的圓柱端面
(1) 粗銑Φ25mm的圓柱端面
(a) 選擇刀具和機(jī)床
查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,由銑削寬度= 25mm,選擇= 32mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85),故齒數(shù)z = 4。機(jī)床選擇立式銑床X52K。
(b) 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 每齒進(jìn)給量
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.3及根據(jù)機(jī)床的功率為7.5kw,得= 0.2mm/z ~0.3mm/z ,故取= 0.2mm/z。
③ 確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm,由銑刀直徑=32mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8,故刀具磨鈍壽命T = 90min。
④ 切削速度和每分鐘進(jìn)給量
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.14,當(dāng)mm,,≤10mm,≤0.20mm/z時(shí),m/min,r/min,mm/min。
各修正系數(shù):
故 (m/min)
(r/min)
(mm/min)
按機(jī)床選?。? 95r/min,= 50mm/min,則切削速度和每齒進(jìn)給量為:
(m/min)
=== 0.13(mm/z)
⑤ 檢驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.22,當(dāng)≤27mm,= 0.05 mm/z ~0.09mm/z,≤10mm,≤157mm/min。查得P=1.3kw,根據(jù)銑床X52K說(shuō)明書(shū),機(jī)床主軸允許功率為:P= 9.125×0.75kw = 6.84kw,故P<P。因此,所選擇的切削用量是可以采用的,即
= 3.5mm,= 50mm/min,= 95r/min,= 9.55m/min,= 0.13mm/z。
⑥ 計(jì)算基本工時(shí)
式中,,mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29,mm,所以,(mm),
(min)。
(2) 精銑Φ25mm的圓柱端面
(a) 選擇刀具和機(jī)床
查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,由銑削寬度= 25mm,選擇= 32mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85),故齒數(shù)z = 4。機(jī)床選擇立式銑床X52K。
(b) 選擇切削用量
① 切削深度
精加工,余量很小,故取= 1.0mm。
② 每齒進(jìn)給量
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.3及根據(jù)機(jī)床的功率為7.5kw,得= 0.2mm/z ~0.3mm/z,故取= 0.2mm/z。
③ 確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.25mm,由銑刀直徑= 32mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8,故刀具磨鈍壽命T = 90min。
④ 切削速度和每分鐘進(jìn)給量
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.14,當(dāng)mm,,≤10mm,≤0.20mm/z時(shí),m/min,r/min,mm/min。
各修正系數(shù):
故 (m/min)
(r/min)
(mm/min)
按機(jī)床選取:n= 75r/min,= 39mm/min,則切削速度和每齒進(jìn)給量為:
(m/min)
=== 0.13(mm/z)
⑤ 檢驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.22,當(dāng)≤27mm,= 0.10 mm/z ~0.15mm/z,≤10mm,≤132mm/min。查得P=1.1kw,根據(jù)銑床X52K說(shuō)明書(shū),機(jī)床主軸允許功率為:P= 9.125×0.75kw = 6.84kw,故P<P,因此,所選擇的切削用量是可以采用的,即
=1.0mm,=39mm/min,= 75r/min,= 7.54m/min,= 0.13mm/z。
⑥計(jì)算基本工時(shí)
式中,,mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29,mm,所以,(mm),
(min)。
4.5.6 工序120:鉆削、鉸削加工兩個(gè)Φ9mm的孔
(1) 鉆削兩個(gè)Φ8.9mm的孔
(a) 選擇刀具和機(jī)床
查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,由鉆削深度= 4.45mm,選擇= 8.9mm的H11級(jí)高速鋼麻花鉆(GB1438-85),機(jī)床選擇立式鉆床Z525。
(b) 選擇切削用量
① 進(jìn)給量f
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.7,取f = 0.47 mm/r ~0.57mm/r,查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-16,故取f = 0.43mm/r。
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.19,可以查出鉆孔時(shí)的軸向力,當(dāng)f ≤0.51mm/r,≤12mm時(shí),軸向力= 2990N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0,故= 2990N。根據(jù)立式鉆床Z525說(shuō)明書(shū),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 = 0.43mm/r可用。
② 切削速度
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.15,根據(jù)f = 0.43mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200~217,取=12m/min。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31,切削速度的修正系數(shù)為:,,,,,,故
=(m/min)
=== 285.6(r/min)
根據(jù)立式鉆床Z525說(shuō)明書(shū),可以考慮選擇選?。簄= 272r/min,降低轉(zhuǎn)速,使刀具磨鈍壽命上升,所以,
(m/min)。
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(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12,當(dāng)= 8.9mm時(shí),鉆頭后刀面最大磨損量為0.5mm,故刀具磨鈍壽命T = 35min。
④ 檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.21,當(dāng) f = 0.51mm/r,≤11.1mm。查得=15N· m,根據(jù)立式鉆床Z525說(shuō)明書(shū),當(dāng)= 272r/min,=72.6N· m,故<,根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.23,P=1.0kw,根據(jù)立式鉆床Z525說(shuō)明書(shū),P= 2.8kw,故P< P。因此,所選擇的切削用量是可以采用的,即:
f = 0.43mm/r,= 272r/min,= 7.6m/min。
⑤ 計(jì)算基本工時(shí)
式中,,mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29,mm,所以,(mm),
== 0.16(min)。
因有兩個(gè)孔,所以,t= 2×0.16= 0.32(min)。
(2) 鉸削兩個(gè)Φ9H9mm孔
(a) 選擇刀具和機(jī)床
查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,選擇= 9mm的H9級(jí)高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(GB1133-84),機(jī)床選擇立式鉆床Z525。
(b) 選擇切削用量
① 進(jìn)給量f
查閱《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.11及表2.24,并根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取f = 0.65mm/r ~1.3mm/r,故取f = 0.72mm/r。
② 切削速度
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.24,取= 8m/min。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31,切削速度的修正系數(shù)為:,,故:
=(m/min)
=== 249.1(r/min)
根據(jù)立式鉆床Z525機(jī)床說(shuō)明書(shū)選?。?195r/min,所以,
(m/min)。
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(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12,當(dāng)= 9mm時(shí),鉸刀后刀面最大磨損量為0.4mm,故刀具磨鈍壽命T = 60min。因此,所選擇的切削用量:
f = 0.72mm/r,= 195r/min,= 5.51m/min。
④ 計(jì)算基本工時(shí)
式中,,mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29,mm,所以,(mm),
== 0.14(min)。
因有兩個(gè)孔,所以,t= 2×0.14 = 0.28(min)。
4.5.7 工序130:鉆削、鉸削加工Φ10 mm的孔并锪倒角0.5×45°
(1) 鉆削Φ9.8mm孔
(a) 選擇刀具和機(jī)床
查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,由鉆削深度= 4.9mm,選擇=9.8mm的H12級(jí)高速鋼麻花鉆(GB1438-85),機(jī)床選擇立式鉆床Z525。
(b) 選擇切削用量
① 進(jìn)給量f
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.7,取f = 0.47 mm/r ~0.57mm/r, 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-16,故取f = 0.43mm/r。
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.19 ,可以查出鉆孔時(shí)的軸向力,當(dāng)f ≤0.51mm/r,≤12mm時(shí),軸向力= 2990N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0,故= 2990N。根據(jù)立式鉆床Z525說(shuō)明書(shū),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 = 0.43mm/r可用。
② 切削速度
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2-15,根據(jù)f = 0.43mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200~217,取=12m/min。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31,切削速度的修正系數(shù)為:,,,,,,故:
=(m/min)
=== 259.3(r/min)
根據(jù)立式鉆床Z525說(shuō)明書(shū),可以考慮選擇選?。? 195r/min,所以,
(m/min)。
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(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12,當(dāng)= 9.8mm時(shí),鉆頭后刀面最大磨損量為0.5mm,故刀具磨鈍壽命T = 35min。
④ 檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.21,當(dāng)f ≤0.51mm/r,≤11.1mm。查得=15N·m,根據(jù)立式鉆床Z525說(shuō)明書(shū),當(dāng)=195 r/min,= 72.6N·m,故<,根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.23,P= 1.0kw, 根據(jù)立式鉆床Z525說(shuō)明書(shū),P= 2.8kw,故P<P 。因此,所選擇的切削用量是可以采用的,即
f = 0.43mm/r,= 195r/min,= 6m/min。
⑤ 計(jì)算基本工時(shí)
式中,,mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29,mm,所以,(mm),
==0.16(min)。
(2) 粗鉸Φ9.96H10mm孔
(a) 選擇刀具和機(jī)床
查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,選擇= 9.96mm的H10級(jí)高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(GB1133-84),機(jī)床選擇立式鉆床Z525。
(b) 選擇切削用量
① 進(jìn)給量f
查閱《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.11及表2.24,并根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取f = 0.65mm/r ~1.3mm/r,故取f = 0.72mm/r。
② 切削速度
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.24,取= 8m/min。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31,切削速度的修正系數(shù)為:,,故:
=(m/min)
=== 225.1(r/min)
根據(jù)立式鉆床Z525機(jī)床說(shuō)明書(shū)選?。簄=195r/min,所以,
(m/min)。
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(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12,當(dāng)= 9.96mm時(shí),鉸刀后刀面最大磨損量為0.4mm,故刀具磨鈍壽命T = 60min。因此,所選擇的切削用量:
f = 0.72mm/r,= 195r/min,= 6.1m/min。
④ 計(jì)算基本工時(shí)
式中,,mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29,mm,所以,(mm),
== 0.09(min)。
4 夾具設(shè)計(jì)
本次設(shè)計(jì)的夾具為第7道工序——以前端面為基準(zhǔn),精銑后表面;該夾具適用于立式銑床。
4.1銑床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
由于銑削加工切削用量及切削力較大,又是多刃斷續(xù)切削,加工時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng),因此設(shè)計(jì)銑床夾具時(shí)應(yīng)注意:夾緊力要足夠且反行程自鎖;夾具的安裝要準(zhǔn)確可靠,即安裝及加工時(shí)要正確使用定向鍵、對(duì)刀裝置;夾具體要有足夠的剛度和穩(wěn)定性,結(jié)構(gòu)要合理。
4.1.1定向鍵
定向鍵也稱(chēng)定位鍵,安裝在夾具底面的縱向槽中,一般用兩個(gè),安在一條直線上,其距離越遠(yuǎn),導(dǎo)向精度越高,用螺釘緊固在夾具體上。
定向鍵通過(guò)與銑床工作臺(tái)上的形槽配合確定夾具在機(jī)床上的正確位置;還能承受部分切削扭矩,減輕夾緊螺栓的負(fù)荷,增加夾具的穩(wěn)定性,因此平面夾具及有些專(zhuān)用鉆鉸床夾具也常使用。
定向鍵有矩形和圓形兩種,定向精度要求高或重型夾具不宜采用定向鍵,而是在夾具體上加工出一窄長(zhǎng)面作為找正基面來(lái)校正夾具的安裝位置。
4.1.2對(duì)刀裝置
對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成,用來(lái)確定夾具和刀具的相對(duì)位置。對(duì)刀裝置的結(jié)構(gòu)形式取決于加工表面的形狀。
對(duì)刀塊常用銷(xiāo)釘和螺釘緊固在夾具體上,其位置應(yīng)便于使用塞尺對(duì)刀,不妨礙工件裝卸。對(duì)刀時(shí),在刀具與對(duì)刀塊之間加一塞尺,避免刀具與對(duì)刀塊直接接觸而損壞刀刃或造成對(duì)刀塊過(guò)早磨損。塞尺有平塞尺和圓柱形塞尺兩種,其厚度和直徑為3~5mm,制造公差h6。對(duì)刀塊和塞尺均已標(biāo)準(zhǔn)化(設(shè)計(jì)時(shí)可查閱相關(guān)手冊(cè)),使用時(shí),夾具總圖上應(yīng)標(biāo) 圖2.1
明塞尺尺寸及對(duì)刀塊工作表面與定位元件之間的位置。對(duì)刀裝置應(yīng)設(shè)置在便于對(duì)刀而且是工件切入的一端。
圖2.2
4.1.3夾具體設(shè)計(jì)
為提高銑床夾具在機(jī)床上安裝的穩(wěn)固性,減輕其斷續(xù)切削可能引起的振動(dòng),夾具體不僅要有足夠的剛度和強(qiáng)度,其高度和寬度比也應(yīng)恰當(dāng),一般有H/B≤1~1.25,以降低夾具重心,使工件加工表面盡量靠近工作臺(tái)面。此外,還要合理地設(shè)置加強(qiáng)筋和耳座。
若夾具體較寬,可在同一側(cè)設(shè)置兩個(gè)與銑床工作臺(tái)T形槽間等距的耳座;對(duì)重型銑床夾具,夾具體兩端還應(yīng)設(shè)置吊裝孔或吊環(huán)等以便搬運(yùn)。
4.2確定設(shè)計(jì)方案
這道工序所加工的平面與孔Ⅰ有跳動(dòng)要求,按照基準(zhǔn)重合原則,以心軸孔定位。用一根小于10的螺栓穿過(guò)心軸孔,用螺栓把它夾緊。銑削時(shí)用一個(gè)支撐來(lái)支撐懸空的加工面。
圖2.3
4.3切削力及夾緊力計(jì)算
因?yàn)殂娖矫鏁r(shí)的切削力大,所以在計(jì)算夾具的加緊力時(shí)應(yīng)按銑削平面的切削力來(lái)計(jì)算和校核。
銑刀軸向力:
(式中: )
扭矩:
(式中: )
螺栓產(chǎn)生的加緊力的力 (安全系數(shù))
所以,有:
則:
選用M8螺栓夾緊。
考慮到機(jī)床的性能、生產(chǎn)批量以及加工時(shí)的具體切削量決定采用手動(dòng)夾緊。
螺旋夾緊機(jī)構(gòu)是斜契夾緊的另一種形式,利用螺旋桿直接夾緊元件,或者與其他元件或機(jī)構(gòu)組成復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)來(lái)夾緊工件。是應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu)。
螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中所用的螺旋,實(shí)際上相當(dāng)于把契繞在圓柱體上,因此他的作用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的壓力來(lái)夾緊工件的。不過(guò)這里上是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋,使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來(lái)夾緊的。
典型的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn):
(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;
(2)擴(kuò)力比大;
(3)自瑣性能好;
(4)行程不受限制;
(5)夾緊動(dòng)作慢。
夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動(dòng)裝置和夾緊裝置,在此套夾具中,中間傳動(dòng)裝置和夾緊元件合二為一。力源為機(jī)動(dòng)夾緊,通過(guò)螺栓夾緊移動(dòng)壓板。達(dá)到夾緊和定心作用。
工件通過(guò)定位銷(xiāo)的定位限制了繞Z軸旋轉(zhuǎn),通過(guò)螺栓夾緊移動(dòng)壓板,實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的夾緊。并且移動(dòng)壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動(dòng)壓板,通過(guò)精確的圓弧定位,實(shí)現(xiàn)定心。此套移動(dòng)壓板制作簡(jiǎn)單,便于手動(dòng)調(diào)整。通過(guò)松緊螺栓實(shí)現(xiàn)壓板的前后移動(dòng),以達(dá)到壓緊的目的。壓緊的同時(shí),實(shí)現(xiàn)工件的定心,使其定位基準(zhǔn)的對(duì)稱(chēng)中心在規(guī)定位置上。
查參考文獻(xiàn)[5]1~2~26可知螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算:螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有:
式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得:
其中:
螺旋夾緊力:
該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu), 由上述計(jì)算易得:
由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大,為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便,決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
4.4定位誤差的分析
為了滿足工序的加工要求,必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。
與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差,一般可用下式表示:
由參考文獻(xiàn)[5]可得:
⑴定位誤差 :
其中:
,
,
,
⑵ 夾緊誤差 :
其中接觸變形位移值:
查[5]表1~2~15有。
⑶ 磨損造成的加工誤差:通常不超過(guò)
⑷ 夾具相對(duì)刀具位置誤差:取
誤差總和:
從以上的分析可見(jiàn),所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。
4.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
由于是大批大量生產(chǎn),主要考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。因此設(shè)計(jì)時(shí),需要更換零件加工時(shí)速度要求快。
結(jié)束語(yǔ)
經(jīng)過(guò)近一個(gè)學(xué)期的艱苦努力,終于比較圓滿地完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)任務(wù):轉(zhuǎn)速器盤(pán)的工藝方案的確定、粗精基準(zhǔn)的選擇、刀具和機(jī)床的選擇、切削用量和工時(shí)的計(jì)算、專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)。
經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì),我學(xué)會(huì)了收集、查閱和綜合分析各種資料,正確應(yīng)用各種標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)和工具書(shū)籍,進(jìn)一步提高了自己分析、計(jì)算等基本技能,特別是在應(yīng)用辦公軟件和繪圖軟件上,我的收獲很大,掌握了很多的常用技巧。掌握了常用機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般方法和步驟,熟悉了設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)、論文摘要、文獻(xiàn)綜述等格式和寫(xiě)作方法,為將來(lái)的實(shí)際工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
作為一名工程技術(shù)人員,首先必須培養(yǎng)求真務(wù)實(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際、鉆研創(chuàng)新與實(shí)事求是相結(jié)合的工作作風(fēng)。必須重視基礎(chǔ)理論知識(shí),只有在牢固掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上,才能有創(chuàng)新和發(fā)展。
致 謝
本畢業(yè)論文的撰寫(xiě)是在我的指導(dǎo)教師的精心指導(dǎo)和關(guān)心下完成的。從課題的選擇、方案制定、工作實(shí)施到論文的撰寫(xiě)、修改無(wú)不滲透著老師的心血。兩位老師以他們淵博的學(xué)識(shí)、卓越的才智、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和求實(shí)創(chuàng)新的
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轉(zhuǎn)速器盤(pán)
加工工藝和銑后表面(2-18凸臺(tái)面)直徑為9mm孔的下端面夾具設(shè)計(jì)[含高清CAD圖
工序卡片
說(shuō)明書(shū)]
轉(zhuǎn)速
加工
工藝
以及
表面
18
臺(tái)面
直徑
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轉(zhuǎn)速器盤(pán) 加工工藝和銑后表面(2-18凸臺(tái)面)直徑為9mm孔的下端面夾具設(shè)計(jì)[含高清CAD圖 工序卡片 說(shuō)明書(shū)],含高清CAD圖 工序卡片 說(shuō)明書(shū),轉(zhuǎn)速器盤(pán),加工工藝和銑后表面(2-18凸臺(tái)面)直徑為9mm孔的下端面夾具設(shè)計(jì)[含高清CAD圖,工序卡片,說(shuō)明書(shū)],轉(zhuǎn)速,加工,工藝,以及,表面,18,臺(tái)面,直徑,mm
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