K396-搖臂連桿加工工藝及銑左側(cè)面夾具設(shè)計【中心距105】

喜歡就充值下載吧，，資源目錄下展示的全都有，，下載后全都有，dwg格式的為CAD圖紙，有疑問咨詢QQ：414951605 或1304139763 (前3章是工藝內(nèi)容，單獨有） 第4章 銑左端面夾具設(shè)計 4.1設(shè)計要求 為了提高勞動生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計專用夾具。本夾具將用于X52k銑床。成批生產(chǎn)，任務(wù)為設(shè)計一銑左端面夾具 利用本夾具主要用來粗、精銑左端面，該左端面對孔的中心線要滿足對稱度要求以及其槽兩邊的平行度要求。在銑此左端面時，為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強(qiáng)度。 4.2夾具設(shè)計 4.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 銑該左端面時其對孔的中心線有對稱度以及槽兩邊的平行度要求。為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，采用一面兩銷的定位方式，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。一面即為底平面。方案：采用一面2銷進(jìn)行定位，以和二孔組成兩銷配合，再加一個面，組成一面二銷定位夾緊方式用操作簡單，通用性較強(qiáng)的氣動壓緊的螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)來夾緊。 為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。 4.2.2 切削力及夾緊力的計算 刀具：端銑刀（硬質(zhì)合金） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 由參考文獻(xiàn)[5]5表1～2～9 可得銑削切削力的計算公式： 有： 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值，即： 安全系數(shù)K可按下式計算： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)[5]1～2～1可知其公式參數(shù)： 由此可得： 所以 4.2.3氣缸的設(shè)計計算 設(shè)計要求是做任何設(shè)計的依據(jù)，氣動夾具設(shè)計時要明確氣動傳動系統(tǒng)的動作和性能要求，這里一般要考慮以下幾方面： 1）該設(shè)備中，哪些運(yùn)動需要液壓或氣壓傳動完成，各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動形式及動作幅度； 2）對液壓或氣壓裝置的空間布置、安裝形式、重量、外形尺寸的限制等； 3）執(zhí)行機(jī)構(gòu)載荷形式和大??； 4）執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動速度，速度變化范圍以及對運(yùn)動平穩(wěn)性的要求； 5）各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作順序，彼此之間的聯(lián)鎖關(guān)系，實現(xiàn)這些運(yùn)動的操作或控制方式； 6）自動化程度、效率、溫升、安全保護(hù)、制造成本等方面的要求； 7）工作環(huán)境方面的要求，如溫度、濕度、振動、沖擊、防塵、防腐、抗燃性能等； 另外對主機(jī)的功能、用途、工藝流程也必須了解清楚，力求設(shè)計的系統(tǒng)更加切合實際。 4.2.4 切削力及切削力矩的計算與分析 對執(zhí)行元件的工況進(jìn)行分析，就是查明每個執(zhí)行元件在各自工作過程中的速度和負(fù)載的變化規(guī)律。通常是求出一個工作循環(huán)內(nèi)各階段的速度和負(fù)載值列表表示，必要時還應(yīng)作出速度、負(fù)載隨時間（或位移）變化的曲線圖（稱為速度循環(huán)圖、負(fù)載循環(huán)圖和功率循環(huán)圖）。 在一般情況下，液壓和氣壓系統(tǒng)中氣缸承受的負(fù)載由六部分組成，即工作負(fù)載、導(dǎo)軌摩擦負(fù)載、功率、慣性負(fù)載、重力負(fù)載、密封負(fù)載和背壓負(fù)載，前五項構(gòu)成了氣缸所要克服的機(jī)械總負(fù)載。 這里為了方便起見，只是將銑削時產(chǎn)生的銑削力矩作為氣缸的工作負(fù)載，其余的負(fù)載這里沒有考慮（只需要按照一定的工作方式進(jìn)行計算即可）。 根據(jù)加工需要，該系統(tǒng)的工作循環(huán)也較為簡單：快速前進(jìn)—快速后退—原位停止。 根據(jù)調(diào)查研究和工作系統(tǒng)要求，快速前進(jìn)和快速后退的速度約為4.5m/min，不考慮換向及啟動時間、動靜摩擦系數(shù)等因素，氣缸的機(jī)械效率η取0.9。 由于本道工序主要完成花鍵孔的兩端面加工，為后續(xù)花鍵孔的加工提供良好的基準(zhǔn)，且在銑削過程中由于銑刀所產(chǎn)生的銑削力對工件的附加轉(zhuǎn)矩會造成工件的加工誤差，因而必須對工件所受的銑削力和銑削力矩進(jìn)行計算分析，從而設(shè)計出符合要求的夾緊裝置。 對氣缸的設(shè)計計算主要是以銑削力矩為主進(jìn)行理論計算，以工件加工中所需的夾緊力來設(shè)計氣缸的結(jié)構(gòu)參數(shù)，以實現(xiàn)工件快速裝夾所需要的行程來確定氣缸的理論行程，因而需要對工件所受的夾緊力和夾具的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。 1）切削力的計算 切削力的計算可通過試驗的方法，測出各種影響因素變化是的切削力數(shù)據(jù)，加以處理得到的反映各因素與切削力關(guān)系的表達(dá)式，稱為切削力計算的經(jīng)驗公式。在實際中使用的切削力經(jīng)驗公式有兩種：一是指數(shù)公式；二是單位切削力。這里為了方便起見，以單位切削力進(jìn)行切削力的計算。單位切削力是指單位切削面積上的主切削力，用kc表示。 由《切削手冊》得主切削力公式： 式中：CF、XF、YF、μF、ωF是指切削用量的系數(shù)和指數(shù)，可查相關(guān)設(shè)計手冊； ap---銑削深度，mm； af---每齒進(jìn)給量，mm/Z； ae—銑削寬度，mm； Z---銑刀齒數(shù)， n---銑刀每秒轉(zhuǎn)速，m/s； d0---切削寬度，mm； kFZ---切削條件改變時的修正系數(shù)； 代入數(shù)據(jù)可得工件所受的切削力： Fc=3305N。 2）由《切削手冊》得銑削力矩公式： 式中：M---銑削力矩，N?mm；Fc---銑削力，N； d0---切削寬度，mm；Z---銑刀齒數(shù)， 代入數(shù)據(jù)可得：M=2079660 N?mm. 在夾具設(shè)計時采用了由氣缸帶動兩個定V形塊及一個活動的V形塊對工件實施夾緊，工件所需要的夾緊力是由這個氣缸提供的，因此需要計算氣缸所受的負(fù)載，氣缸所應(yīng)提供的夾緊力F夾緊情況來進(jìn)行計算。 式中：M---銑削力矩，N?mm； F---夾緊力，N； L—力臂，mm； 代入數(shù)據(jù)可得：F=18906N。 4.2.5 氣缸的設(shè)計計算 1）初選氣缸的工作壓力[16] 工作壓力是確定執(zhí)行元件結(jié)構(gòu)參數(shù)的主要依據(jù)，它的大小影響執(zhí)行元件的尺寸和成本，甚至整個系統(tǒng)的功能。 在此氣動夾具設(shè)計中，因采用企業(yè)氣源作為動力，一般空氣的壓力為0.5~0.8Mpa。所以選定工作壓力為0.5Mpa。 2）確定氣缸的主要結(jié)構(gòu)參數(shù) 本氣缸采用單向作用氣缸。最大負(fù)載即為上面所求值，F(xiàn)=18906N， 其缸徑計算公式為: 式中:F - 活塞桿上的推力，N - -氣缸工作壓力，MPa D---氣缸缸體直徑，m 查設(shè)計[8]手冊，按氣缸內(nèi)徑系列將以上計算值圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑，取D=63mm。 由,可得活塞桿直徑: 圓整后，取活塞桿直徑校核，按公式 有: 其中，[]， 則: 滿足實際設(shè)計要求。 3）缸筒壁厚的設(shè)計 缸筒直接承受壓縮空氣壓力，必須有一定厚度。一般氣缸缸筒壁厚與內(nèi)徑之比小于或等于1/10，其壁厚可按薄壁筒公式計算: 式中:δ- 缸筒壁厚，mm - 氣缸內(nèi)徑，mm - 實驗壓力，取, Pa 材料為:ZL3,[]=3MPa 代入己知數(shù)據(jù)，則壁厚為: 取，則缸筒外徑為: 4）活塞行程的確定 由夾具設(shè)計中對零件進(jìn)行裝夾的移動距離可知，為了便于工件的裝夾，移動壓板所需要的行程為15mm，氣缸裝在移動夾板的另一端，由杠桿原理可知，氣缸移動的距離不小于是25mm，為了確保氣缸安全工作，取氣缸的工作行程為25mm。 5）氣動傳動原理圖擬定 由于只有一個工作氣缸，且氣缸的快速前進(jìn)和快速后退速度可取相同，并沒有采用多種工速，因而氣動傳動原理圖相對簡單，其傳動原理圖如圖4.2所示，所需要的氣動元件規(guī)格如表3-1所示。 圖4.2 氣動傳動原理圖[9] 各通行機(jī)構(gòu)的調(diào)速，這種方法的特點是結(jié)構(gòu)簡單效果好。如平臂伸縮氣缸在接近氣缸處安裝兩個快速排氣閥，可加快啟動速度，也可調(diào)節(jié)全程的速度。氣液傳送器氣缸的排氣節(jié)流，可用來調(diào)整回轉(zhuǎn)液壓緩沖器[18]的背壓大小。 為簡化氣路，減少電磁閥的數(shù)量，各工作氣缸緩沖均采用液壓緩沖器[10]，這樣可以省去電磁閥和切換節(jié)流閥或行程節(jié)流閥的氣路阻尼元件。 電磁閥的通徑，是根據(jù)各工作氣缸速度，行程，尺寸計算出所需壓縮空氣流量，與選用的電磁閥在壓力狀態(tài)下的公稱使用流量相適應(yīng)來確定的。 表 氣路元件表 序號 型號規(guī)格 名稱 數(shù)量 1 QF-44 手動截止閥 1 2 儲氣缸 1 3 QSL-26-S1 分水濾氣器 1 4 QTY-20-S1 減壓閥 1 5 QIU-20-S1 油霧器 1 6 YJ-1 壓力繼電器 1 7 24D2H-10-S1 二位五通電磁滑閥 1 8 單向節(jié)流閥 1 9 QGSC D-63X25-25-K-LB 氣缸 1 使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力。 氣缸的參考資料，網(wǎng)址： http://www.wxpneum.cn/content/product/66/QGSC.html 4.3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： 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 ⑷ 夾具相對刀具位置誤差：取 誤差總和： 從以上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 4.4 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 對夾具體的設(shè)計的基本要求 （1）應(yīng)該保持精度和穩(wěn)定性 在夾具體表面重要的面，如安裝接觸位置，安裝表面的刀塊夾緊安裝特定的，足夠的精度，之間的位置精度穩(wěn)定夾具體，夾具體應(yīng)該采用鑄造，時效處理，退火等處理方式。 （2）應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度 保證在加工過程中不因夾緊力，切削力等外力變形和振動是不允許的，夾具應(yīng)有足夠的厚度，剛度可以適當(dāng)加固。 （3）結(jié)構(gòu)的方法和使用應(yīng)該不錯 夾較大的工件的外觀，更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，之間的相互位置精度與每個表面的要求高，所以應(yīng)特別注意結(jié)構(gòu)的過程中，應(yīng)處理的工件，夾具，維修方便。再滿足功能性要求（剛度和強(qiáng)度）前提下，應(yīng)能減小體積減輕重量，結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡單。 （4）應(yīng)便于鐵屑去除 在加工過程中，該鐵屑將繼續(xù)在夾在積累，如果不及時清除，切削熱的積累會破壞夾具定位精度，鐵屑投擲可能繞組定位元件，也會破壞的定位精度，甚至發(fā)生事故。因此，在這個過程中的鐵屑不多，可適當(dāng)增加定位裝置和夾緊表面之間的距離增加的鐵屑空間：對切削過程中產(chǎn)生更多的，一般應(yīng)在夾具體上面。 （5）安裝應(yīng)牢固、可靠 夾具安裝在所有通過夾安裝表面和相應(yīng)的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的。當(dāng)夾安裝在重力的中心，夾具應(yīng)盡可能低，支撐面積應(yīng)足夠大，以安裝精度要高，以確保穩(wěn)定和可靠的安裝。夾具底部通常是中空的，識別特定的文件夾結(jié)構(gòu)，然后繪制夾具布局。圖中所示的夾具裝配。 加工過程中，夾具必承受大的夾緊力切削力，產(chǎn)生沖擊和振動，夾具的形狀，取決于夾具布局和夾具和連接，在因此夾具必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具，積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設(shè)計，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于鐵屑。此外，夾點技術(shù)，經(jīng)濟(jì)的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點，在設(shè)計中還應(yīng)考慮。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具，切割積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設(shè)計，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便排出鐵屑。 4.5夾具設(shè)計及操作的簡要說明 如前所述，在設(shè)計夾具時，為提高生產(chǎn)率，首先想到是怎么樣方便的安裝和拆卸，本道工序就是采用了快換墊圈的方式。由于本夾具是對工件進(jìn)行鉆孔，因此在鉛直方向受到很大的沖擊力，故在其相應(yīng)的方向上應(yīng)適當(dāng)?shù)目紤]強(qiáng)度上的要求。并設(shè)法減少夾具的的占地面積，使之很方便的操作和快速的切換工件。 因此，應(yīng)設(shè)法解決上述問題。目前采取的措施有：一是提高毛坯的精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是選擇精度的心軸，使其定位精確，并使心軸連在夾具體內(nèi)，這樣可以減少縱向傾斜的偏差；三是：加大螺母和開口墊圈的加緊力。 總 結(jié) 課程設(shè)計即將結(jié)束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設(shè)計使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實踐相結(jié)合進(jìn)行實實在在的設(shè)計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入社會打下了好的基礎(chǔ)。 課程設(shè)計使我們認(rèn)識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實踐的結(jié)合。因此我們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了很多，也非常珍惜大學(xué)給我們的這次設(shè)計的機(jī)會，它將是我們課程設(shè)計完成的更出色的關(guān)鍵一步。 致 謝 這次課程設(shè)計使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了課程設(shè)計。 課程設(shè)計是將大學(xué)所學(xué)的知識融合在一起，綜合運(yùn)用所有的相關(guān)專業(yè)知識，是課本知識在實際中的應(yīng)用。通過這次課程設(shè)計，使我的專業(yè)知識在原有的基礎(chǔ)上得到更加的鞏固和提高，這離不開老師和同學(xué)們的幫助。本設(shè)計分析是在老師的指導(dǎo)下完成的，在分析的過程中，尹長城老師給了我很大的鼓勵，在設(shè)計分析中引導(dǎo)我去思考了更多的設(shè)計思路，增強(qiáng)了我的學(xué)習(xí)能力，與我們一起討論問題，使我對分析有了更清晰明確的認(rèn)識，使我受益非淺。 課程設(shè)計是我們的專長，這是我們走向社會化，專業(yè)化的工作中必不可少的過程中前實際訓(xùn)練綜合應(yīng)用。 “千里之行始于足下”，通過課程設(shè)計，讓我深深體會到永恒的那句詞的真正含義。我認(rèn)真地把今天的課程設(shè)計，學(xué)習(xí)踏踏實實地采取這一步驟是在社會穩(wěn)定的未來潮流的運(yùn)行打下了堅實的基礎(chǔ)。 說實話，課程設(shè)計是真的累了。但一開始清理自己的設(shè)計成果，仔細(xì)琢磨課程設(shè)計的思路，成功的喜悅難得讓我疲憊頓消瞬間。雖然這是我第一次學(xué)會了如何完成，我的生活的小勝利，但它讓我感覺更成熟了。 通過課程設(shè)計，使我深深體會到，干任何事都必須耐心、細(xì)致。課程設(shè)計過程中，許多計算有時不免令我感到有些心煩意亂；有時應(yīng)為不小心計算出錯，只能毫不留情地重做。但一想起老師平時多耐心的教導(dǎo)，想到今后自己應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的社會責(zé)任，想到世界上因為某些細(xì)小失誤而出現(xiàn)的令世人無比震驚的事故，我不禁時刻提醒自己，一定要養(yǎng)成一種高度負(fù)責(zé)、一絲不茍的良好習(xí)慣。 經(jīng)歷了課程設(shè)計，使我我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識是真正的貧乏，自己綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識的能力是如此的不足，幾年來學(xué)習(xí)了那么多的課程，今天才知道自己并不會用。想到這里，我真的有點心急了。 由于畢業(yè)時間的倉促，很多本來應(yīng)該弄懂弄透的地方都沒有時間去細(xì)細(xì)追究來源，比如網(wǎng)格劃分的控制、坐標(biāo)系的理解、求解器的選擇等，這使我明白了大學(xué)里學(xué)的只是一個大體上的方向，離實際應(yīng)用還有太遠(yuǎn)的距離。但我相信方向才是最重要的，因為方向確定了，就會用最少的精力做好事情，這對于我以后的工作至關(guān)重要。因為在實際生產(chǎn)生活中，要從事的工種是千差萬別的，只有從中找到自己最拿手，最有發(fā)展前途的崗位，個人才有更多的熱情，也最可能在自己的崗位做出一些貢獻(xiàn)。 這次課程設(shè)計成績的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下他的休息時間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從題目的選擇到項目的最終完成，他都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，他不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 參 考 文 獻(xiàn) [1] 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院，長春汽車廠工人大學(xué)，機(jī)床夾具設(shè)計手冊[M]，上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，117130。 [2] 張進(jìn)生。機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計指導(dǎo)［Ｍ］。機(jī)械工業(yè)出版社，117175。 [3] 李慶壽。機(jī)床夾具設(shè)計［Ｍ］。機(jī)械工業(yè)出版社，117171。 [4] 李洪。機(jī)械加工工藝手冊［Ｍ］。北京出版社，117130。 [5] 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會。金屬切削手冊［Ｍ］。上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2544。 [6] 黃如林，劉新佳，汪群。切削加工簡明實用手冊［Ｍ］。化學(xué)工業(yè)出版社，2544。 [7] 余光國，馬俊，張興發(fā)，機(jī)床夾具設(shè)計[M]，重慶：重慶大學(xué)出版社，117175。 [8] [周永強(qiáng)，高等學(xué)校課程設(shè)計指導(dǎo)[M]，北京：中國建材工業(yè)出版社，2555。 [17]?劉文劍，曹天河，趙維，夾具工程師手冊[M]，哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，11787。 [10] 王光斗，王春福。機(jī)床夾具設(shè)計手冊［Ｍ］。上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2555。 [11] 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院，長春汽車廠工人大學(xué)。機(jī)床夾具設(shè)計手冊［Ｍ］.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，11784。 [12] 李慶壽，機(jī)械制造工藝裝備設(shè)計適用手冊[M]，銀州：寧夏人民出版社，117171。 [17] 廖念釗，莫雨松，李碩根，互換性與技術(shù)測量[M]，中國計量出版社，2555：17-117。 [14] [王光斗，王春福，機(jī)床夾具設(shè)計手冊[M]，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2555。 [15] 樂兌謙，金屬切削刀具，機(jī)械工業(yè)出版社，2545：4-17 目 錄 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………...……………………………..…………12 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。通過這次課程設(shè)計,我深深地體會到了"千里之行始于足下"的真正含義,我今天認(rèn)真的學(xué)習(xí)課程設(shè)計,學(xué)會腳踏實地的進(jìn)行這第一步,就是為了明天能穩(wěn)健地在社會中奔跑奠定基礎(chǔ)。 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)。 1.2 零件的作用 本次課程設(shè)計題目給定的零件是搖臂連桿,搖臂連桿的作用是連接活塞與曲軸，并傳遞兩者之間的作用力。使活塞的往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。連桿由小頭、桿身、大頭三部分組成。連桿小頭和活塞銷連接，小頭孔內(nèi)壓有減磨青銅襯套。連桿大頭與曲軸的連桿軸頸相連，連桿軸承蓋用螺栓與大頭的上半部分連接。為了減少摩擦，延長連桿軸頸的壽命，連桿大頭孔中裝有兩個半圓形的薄壁連桿軸瓦。 1.3 零件的工藝分析 該零件主要加工面有平面、外圓面、孔和鍵槽，是一個形狀比較簡單的零件，可通過銑以及鉆來獲得。加工個參數(shù)如下： 車Φ48外圓面 銑Φ48上端面、銑Φ98和Φ30上端面 銑底端面、粗鏜、精鏜Φ35孔 銑Φ98左側(cè)面、 銑高30的槽 鉆Φ98上端面3-Φ13的孔 在Φ13上锪孔Φ22深6 鉆Φ98上端面2-Φ10的孔 有以上的分析可知，可以先加工圓柱外圓面，再加工端面，然后借助圓柱表面、已加工圓柱中心線為基準(zhǔn)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 搖臂連桿是一種常用的連桿類零件，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)）選用砂型鑄造。 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 用砂型機(jī)器造型。 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，本零件選擇最大的截面作為分型面。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)械砂型鑄造，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3.5mm，雙側(cè)加工余量為3mm，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，以外表面作為粗基準(zhǔn)是合理的。通常選取零件上不加工表面作為粗基準(zhǔn)，在未加工底端面時，選擇底端面為粗基準(zhǔn)。根據(jù)粗基準(zhǔn)選擇原則中，保證相互位置要求的原則，利用Φ48mm外圓面定位，粗鏜、精鏜Φ35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： I 鑄造 鑄造 II 時效處理 時效處理 III 車 粗車Φ48外圓面 IV 銑 精車Φ48外圓面 V 銑 粗銑底面 VI 銑 精銑底面 VII 鏜 粗鏜、精鏜Φ35孔 VIII 銑 銑Φ98左側(cè)面、倒角1 IX 銑 銑高30的槽 X 鉆 鉆Φ98上端面3-Φ13的孔及右側(cè)的Φ13孔 XI 鉆 在Φ13上锪孔Φ22深6 XII 鉆 鉆Φ98上端面2-Φ10的孔 XIII 檢驗 檢驗，入庫 圖3-1 搖臂連桿圖 工藝路線方案二： I 鑄造 鑄造 II 時效處理 時效處理 III 銑 銑Φ48上端面 IV 銑 銑Φ98和Φ30上端面 V 銑 銑底端面 VI 鏜 粗鏜、精鏜Φ35孔 VII 銑 銑Φ98左側(cè)面、倒角 VIII 鉆 鉆Φ98上端面3-Φ13的孔及右側(cè)Φ13的孔 IX 鉆 在Φ13上锪孔Φ22深6 X 鉆 鉆Φ98上端面2-Φ10的孔 XI 檢驗 檢驗，入庫 。 3.1.4 工藝方案的分析： 工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案二沒有銑高30的槽以及沒有車Φ48外圓面，從零件圖上可以看出，高30的槽粗糙度6.3，有精度要求的，需要加工，而且Φ48外圓面有一定精度要求，需要加工。這兩個工序需要加工。這樣我們保證整個零件的加工精度要求。綜合考慮我們選擇方案一。 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 車Φ48外圓面 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，得可用半精車達(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3mm；可先粗車，后半精車。分兩次走刀。具體工序尺寸如表3-1所示 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 / 半精車 1 H10 Ra3.2 48 粗 車 2 H11 Ra3.2 50 毛 坯 CT9 Ra25 54 3.2.2 銑Φ48上端面 根據(jù)端面的精度要求，查《機(jī)械加工工藝師手冊》，得可用半精銑達(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，余量為單側(cè)余量3.5mm，具體工序尺寸如表3-2所示。 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 / 半精銑 3.5 H8 48 毛 坯 CT9 Ra25 51.5 3.2.3 銑Φ98上端面 根據(jù)Φ98上端面的精度要求，查《機(jī)械加工工藝師手冊》得可用半精銑達(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3mm；具體工序尺寸如表3-3所示。 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 / 半精銑 3.5 H10 Ra6.3 98 毛 坯 CT9 Ra25 101.5 3.2.4 銑Φ30上端面 根據(jù)Φ30上端面的精度要求，查《機(jī)械加工工藝師手冊》得可用半精銑達(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3.5mm.具體工序尺寸如表3-4所示。 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 / 銑 3.5 H10 30 毛 坯 CT9 Ra25 33.5 3.2.5 銑底端面至尺寸18mm 根據(jù)底端面的精度要求，查《機(jī)械加工工藝師手冊》得可用半精銑達(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3mm，具體工序尺寸如表3-5所示。 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 / 半精銑 3.5 H8 Ra3.2 18 毛 坯 CT9 Ra25 21.5 3.2.6 銑底端面至尺寸75mm 根據(jù)底端面的精度要求，查《機(jī)械加工工藝師手冊》得可用半精銑達(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3mm，具體工序尺寸如表3-6所示。 表3-6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 / 半精銑 3.5 H8 Ra3.2 75 毛 坯 CT9 Ra12.5 78.5 3.2.7 銑Φ98左側(cè)面至尺寸25mm 根據(jù)零件圖示，根據(jù)零件表面要求，查《機(jī)械加工工藝師手冊》，得半精銑即可達(dá)到要求精度。 表3-7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 / 半精銑 3.5 H10 Ra6.3 25 毛 坯 CT9 Ra25 28.5 3.2.8 擴(kuò)、鉸Φ35 毛坯為實心，Φ35 mm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5-30，確定工序尺寸及余量，具體工序尺寸如表3-8所示。 表3-8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 / 鉸 孔 0.25 H7 Ra0.8 35 鉆 孔 34.75 H12 Ra12.5 34.75 3.2.9 銑高30的槽 根據(jù)零件圖示，銑寬距離中心軸17.5，長距離內(nèi)圓面17的槽，根據(jù)零件表面要求，查《機(jī)械加工工藝師手冊》，得粗銑即可達(dá)到要求精度。 3.2.10 鉆Φ98上端面3-Φ13的孔及右側(cè)的Φ13孔 毛坯為實心，Φ13 mm的孔的精度按H11，查《機(jī)械加工余量手冊》，確定工序尺寸及余量，具體工序尺寸如表3-9所示。 表3-9 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 / 鉸 孔 0.2 H8 Ra6.3 13 鉆 孔 12.8 H11 Ra6.3 12.8 3.2.11 Φ13上锪孔Φ22深6 在孔Φ13 mm的基礎(chǔ)上，锪孔Φ22 mm的孔，其精度為H12（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》，確定工序尺寸及余量，具體工序尺寸如表3-10所示。 表3-10 工序尺寸表 工 序 名 稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間尺寸公公差/mm 經(jīng)濟(jì)精度 / 表面粗糙度 / 鉸 孔 0.2 H9 Ra6.3 9 擴(kuò) 孔 8.8 H12 Ra6.3 8.8 3.2.12 鉆Φ98上端面2-Φ10的孔 毛坯為實心，Φ10mm的孔的精度按H10，查《機(jī)械加工余量手冊》，確定工序尺寸及余量，具體工序尺寸如表3-11所示。 表3-11 工序尺寸表 工 序 名 稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間尺寸公公差/mm 經(jīng)濟(jì)精度 / 表面粗糙度 / 鉸 孔 0.2 H10 Ra6.3 10 鉆 孔 9.8 H12 Ra6.3 9.8 3.3 確定切削用量及基本工時 3.3.1 車Φ48外圓面 （1） 粗車 1） 選擇刀具和機(jī)床 機(jī)床選擇CA6140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YT15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。 2）選擇切削用量 ① 切削深度 由于粗車加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取 = 2mm。 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1.4mm，刀具磨鈍壽命T = 60min。 ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量 按機(jī)床選取：= 120r/min，則 實際切削速度： （3-1） 每分鐘進(jìn)給量： （3-2） ⑤檢驗機(jī)床功率 由《切削用量簡明手冊》表1.24，，，，得。 查得切削功率的修正系數(shù)：，。故實際切削時的功率為。 根據(jù)CA6140說明書，當(dāng)，主軸允許的功率為。因為，所以可以在此機(jī)床上加工。 ⑥計算基本工時 （3-3） （2）半精車 1） 選擇刀具和機(jī)床 刀桿尺寸及刀厚與粗車相同，選擇YT15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。 2）選擇切削用量 ① 切削深度 由于半精車加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取 = 1mm。 ②確定進(jìn)給量 半精加工進(jìn)給量主要受表面粗糙度的影響，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.6，當(dāng)表面粗糙度為時，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0.6mm，刀具磨鈍壽命T = 60min。 ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.10，，，得。切削速度的修正系數(shù)為1.0，故 （3-4） 根據(jù)CA6140說明書上選，則 實際切削速度： ⑤檢驗機(jī)床功率 由《切削用量簡明手冊》表1.24，，，，得。 根據(jù)CA6140說明書，當(dāng)，主軸允許的功率為。因為，所以可以在此機(jī)床上加工。 ⑥計算基本工時 3.3.2 銑Φ48上端面 （1）選擇刀具和機(jī)床 機(jī)床選擇XA6132臥式銑床即可，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.1，選擇=80mm的高速鋼圓柱銑刀。 （2）選擇銑削用量 ①銑削寬度 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《切削用量簡明手冊》，當(dāng)使用高速鋼圓柱銑刀，取= 0.15mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.6mm，由銑刀直徑=80mm，查《切削用量簡明手冊》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 180min。 ④銑削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.9， =80mm，z = 6，=41~130mm，≤0.18mm/z，查得=20m/min, =81r/min, =76mm/min 各修正系數(shù)：， 則 （3-5） （3-6） （3-7） 按機(jī)床選?。? 37.5r/min，則 實際切削速度： 每分鐘進(jìn)給量： （3-8） ⑤檢驗機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.19，當(dāng)， ， ， ， 切削功率的修正系數(shù) 故切削功率為 （3-9） 根據(jù)XA6132銑床說明書查得 ，所以所決定的切削用量可以采用。 ⑥計算基本工時 （3-10） 3.3.3 銑Φ30上端面 （1） 選擇刀具和機(jī)床 機(jī)床選擇XA5032式銑床即可，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.1，選擇=80mm的YT15硬質(zhì)合金刀片。由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀，所以齒數(shù)z=4。 （2）選擇銑削用量 ①銑削寬度 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 采用不對稱端銑以提高進(jìn)給量，《切削用量簡明手冊》表3.5，當(dāng)使用YT15時，銑床功率為7.5kw（表3.30 XA5032型立式銑床說明書）時，根據(jù)取= 0.18mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.8mm，由銑刀直徑=80mm，查《切削用量簡明手冊》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 180min。 ④銑削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.15， =80mm，z = 4，mm，≤0.24mm/z，查得=123m/min, =391r/min, =410mm/min 各修正系數(shù)：， 則 按機(jī)床選取：= 190r/min，則 實際切削速度： 每分鐘進(jìn)給量： ⑤檢驗機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.23，當(dāng)， ， ， ， 故切削功率為 根據(jù)XA5032銑床說明書查得： ，所以所決定的切削用量可以采用。 ⑥計算基本工時 3.3.4 銑Φ98上端面，主要銑其上Φ30的上表面 工序同上 3.3.5 銑底端面至尺寸18mm （1） 選擇刀具和機(jī)床 機(jī)床選擇XA5032式銑床即可，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.1，選擇=80mm的YT15硬質(zhì)合金刀片。由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀，所以齒數(shù)z=4。 （2）選擇銑削用量 ①銑削寬度 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 采用不對稱端銑以提高進(jìn)給量，《切削用量簡明手冊》表3.5，當(dāng)使用YT15時，銑床功率為7.5kw（表3.30 XA5032型立式銑床說明書）時，根據(jù)取= 0.18mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.8mm，由銑刀直徑=80mm，查《切削用量簡明手冊》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 180min。 ④銑削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.15， =80mm，z = 4，mm，≤0.24mm/z，查得=123m/min, =391r/min, =410mm/min 各修正系數(shù)：， 則 按機(jī)床選?。? 190r/min，則 實際切削速度： 每分鐘進(jìn)給量： ⑤檢驗機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.23，當(dāng)， ， ， ， 故切削功率為 根據(jù)XA5032銑床說明書查得： ，所以所決定的切削用量可以采用。 ⑥計算基本工時 3.3.6 銑底端面至尺寸75mm （1） 選擇刀具和機(jī)床 機(jī)床選擇XA5032式銑床即可，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.1，選擇=100mm的YT15硬質(zhì)合金刀片。由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀，所以齒數(shù)z=4。 （2）選擇銑削用量 ①銑削寬度 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 采用不對稱端銑以提高進(jìn)給量，《切削用量簡明手冊》表3.5，當(dāng)使用YT15時，銑床功率為7.5kw（表3.30 XA5032型立式銑床說明書）時，根據(jù)取= 0.18mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.8mm，由銑刀直徑=100mm，查《切削用量簡明手冊》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 180min。 ④銑削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.15， =100mm，z = 4，mm，≤0.24mm/z，查得=123m/min, =391r/min, =410mm/min 各修正系數(shù)：， 則 按機(jī)床選?。? 190r/min，則 實際切削速度： 每分鐘進(jìn)給量： ⑤檢驗機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.23，當(dāng)， ， ， ， 故切削功率為 根據(jù)XA5032銑床說明書查得： ，所以所決定的切削用量可以采用。 ⑥計算基本工時 3.3. 7銑Φ98左側(cè)面至尺寸25mm 當(dāng)銑刀每次銑進(jìn)，分10次銑削。 （1） 選擇刀具和機(jī)床 機(jī)床選擇XA5032式銑床即可，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.1，選擇=80mm的YT15硬質(zhì)合金刀片。由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀，所以齒數(shù)z=4。 （2）選擇銑削用量 ①銑削寬度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取 = 2.4mm。 ②每齒進(jìn)給量 采用不對稱端銑以提高進(jìn)給量，《切削用量簡明手冊》表3.5，當(dāng)使用YT15時，銑床功率為7.5kw （表3.30 XA5032型立式銑床說明書）時，根據(jù)取= 0.18mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.8mm，由銑刀直徑=80mm，查《切削用量簡明手冊》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 180min。 ④銑削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.15， =80mm，z = 4，mm，≤0.24mm/z，查得=123m/min, =391r/min, =410mm/min 各修正系數(shù)：， 則 按機(jī)床選取：= 190r/min，則 實際切削速度： 每分鐘進(jìn)給量： ⑤檢驗機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.23，當(dāng)， ， ， ， 故切削功率為 根據(jù)XA5032銑床說明書查得： ，所以所決定的切削用量可以采用。 ⑥計算基本工時 ⑴ 粗鏜孔 機(jī)床：鏜床T68 刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料： 進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量。 切削速度：參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4～45，取。 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ， 按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1～41，取 實際切削速度： 工作臺每分鐘進(jìn)給量： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 行程次數(shù)： 機(jī)動時間： （2）精鏜孔 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)切削深度，再參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4.66。因此確定進(jìn)給量 切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4.66，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際切削速度： 工作臺每分鐘進(jìn)給量： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 行程次數(shù)： 機(jī)動時間： 3.3.8 銑高30的槽 考慮在圓柱上銑槽不如一般銑槽，當(dāng)銑至離主軸線17.5的槽時，采用的硬質(zhì)合金端銑刀，由內(nèi)銑至左側(cè)，移動24mm；當(dāng)銑離主軸線17的槽時，采用的硬質(zhì)合金端銑刀，由內(nèi)銑至前側(cè)，移動24mm。 采用銑刀銑槽時，分10次銑削 （1） 選擇刀具和機(jī)床 機(jī)床選擇XA5032式銑床即可，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.1，選擇=17.5mm的YT15硬質(zhì)合金刀片。由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀，所以齒數(shù)z=4。 （2）選擇銑削用量 ①銑削寬度 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 采用不對稱端銑以提高進(jìn)給量，《切削用量簡明手冊》表3.5，當(dāng)使用YT15時，銑床功率為7.5kw（表3.30 XA5032型立式銑床說明書）時，根據(jù)取= 0.18mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm，由銑刀直徑=17.5mm，查《切削用量簡明手冊》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 100min。 ④銑削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.15， =17.5mm，z = 4，mm，≤0.24mm/z，查得=137m/min, =436r/min, =349mm/min 各修正系數(shù)：， 則 按機(jī)床選取：= 190r/min，則 實際切削速度： 每分鐘進(jìn)給量： ⑤檢驗機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.23，當(dāng)， ， ， ， 故切削功率為 根據(jù)XA5032銑床說明書查得： ，所以所決定的切削用量可以采用。 ⑥計算基本工時 采用銑刀銑槽時，分10次銑削 （1） 選擇刀具和機(jī)床 機(jī)床選擇XA5032式銑床即可，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.1，選擇=17.5mm的YT15硬質(zhì)合金刀片。由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀，所以齒數(shù)z=4。 （2）選擇銑削用量 ①銑削寬度 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 采用不對稱端銑以提高進(jìn)給量，《切削用量簡明手冊》表3.5，當(dāng)使用YT15時，銑床功率為7.5kw（表3.30 XA5032型立式銑床說明書）時，根據(jù)取= 0.18mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm，由銑刀直徑=17.5mm，查《切削用量簡明手冊》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 100min。 ④銑削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.15， =17.5mm，z = 4，mm，≤0.24mm/z，查得=137m/min, =436r/min, =349mm/min 各修正系數(shù)：， 則 按機(jī)床選?。? 190r/min，則 實際切削速度： 每分鐘進(jìn)給量： ⑤檢驗機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.23，當(dāng)， ， ， ， 故切削功率為 根據(jù)XA5032銑床說明書查得： ，所以所決定的切削用量可以采用。 ⑥計算基本工時 3.3.11 鉆Φ13的孔 （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3.1－6，選擇Φ12.8高速錐柄麻花鉆，機(jī)床選擇Z525立式鉆床。 （2） 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.7，取f = 0.15 mm/r ～0.19mm/r，查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-16，故取f = 0.17mm/r。 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 ≤0.17mm/r，≤14.5mm時，軸向力= 2520N。軸向力的修正系數(shù)均為1.54，故= 3880.8N。根據(jù)立式鉆床Z525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 = 0.17mm/r可用。 ②切削速度 《切削用量簡明手冊》表2.14，查得45號鋼加工屬性7類，再查表2.13得當(dāng)，雙橫刃磨的鉆頭，當(dāng)時， 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?。海档娃D(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)= 12.8mm時，鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm，故刀具磨鈍壽命T =45min。 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 =0.17mm/r，=392r/min，=15.76m/min。 ⑤計算基本工時 3.3.12 鉸孔Φ13： （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Φ13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)= 13mm時，鉸刀后刀面最大磨損量為0.9mm，故刀具磨鈍壽命T =75min。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 3.3.13 锪孔Φ22深6 （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3.1－6，選擇Φ22高速錐柄麻花鉆，機(jī)床選擇Z550立式鉆床。 （2） 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.7，取f = 0.23 mm/r ～0.29mm/r，查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-16，故取f = 0.28mm/r。 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 ≤0.28mm/r，≤22mm時，軸向力= 6090N。軸向力的修正系數(shù)均為1.54，故= 9378.6N。根據(jù)立式鉆床Z550說明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力= 24520N，由于≤，故 f = 0.28mm/r可用。 ②切削速度 《切削用量簡明手冊》表2.14，查得45號鋼加工屬性7類，再查表2.13得當(dāng)，雙橫刃磨的鉆頭，當(dāng)時， 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)Z550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)= 22mm時，鉆頭后刀面最大磨損量為1.0mm，故刀具磨鈍壽命T =50min。 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 =0.28mm/r，=185r/min，=12.78m/min。 ⑤計算基本工時 3.3.14 鉆Φ10的孔 （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3.1－6，選擇Φ9.8高速錐柄麻花鉆，機(jī)床選擇Z525立式鉆床。 （2） 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.7，取f = 0.13 mm/r ～0.17mm/r，查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-16，故取f = 0.13mm/r。 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 ≤0.13mm/r，≤10.2mm時，軸向力= 1480N。軸向力的修正系數(shù)均為1.54，故= 2279.2N。根據(jù)立式鉆床Z525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 = 0.13mm/r可用。 ②切削速度 《切削用量簡明手冊》表2.14，查得45號鋼加工屬性7類，再查表2.13得當(dāng)，雙橫刃磨的鉆頭，當(dāng)時， 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)= 9.8mm時，鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm，故刀具磨鈍壽命T =25min。 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 =0.13mm/r，=680r/min，=20.92m/min。 ⑤計算基本工時 3.3.15 鉸Φ10mm的孔 （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3.1－17，選擇Φ10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mm/r。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： (m/min) 根據(jù)Z525立式鉆床說明書選?。海?， 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)= 10mm時，鉸刀后刀面最大磨損量為0.5mm，故刀具磨鈍壽命T =25min。因此，所選擇的切削用量： f =0.36mm/r，= 97r/min，= 3.05m/min。 ④計算基本工時 36