支架工藝規(guī)程及加工3×φ7螺紋孔工裝夾具設(shè)計(jì)及建?！俱@3×φ7螺紋孔】【說明書+CAD+PROE】

購買設(shè)計(jì)請(qǐng)充值后下載，資源目錄下的文件所見即所得，都可以點(diǎn)開預(yù)覽，資料完整，充值下載可得到資源目錄里的所有文件?！咀ⅰ浚篸wg后綴為CAD圖紙，doc,docx為WORD文檔，原稿無水印，可編輯。具體請(qǐng)見文件預(yù)覽，有不明白之處，可咨詢QQ:12401814 金屬基于FEM和SPH的切口過程的數(shù)值仿真和分析* * *摘要通過使用有限元法和SPH，在金屬材料的切削過程模擬和切割機(jī)制耦合方法中對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。仿真結(jié)果表明，切削過程是一個(gè)塑性變形的過程，切削層材料由于刀具的擠壓產(chǎn)生剪切滑移，產(chǎn)生擠壓和摩擦，切割形成的冷卻表層材料，是受塑性變形力的結(jié)果，形成殘余應(yīng)力;切削力迅速增大后減小，最終變化在一定范圍內(nèi)，最大有效應(yīng)力在一定范圍內(nèi)處于不同的穩(wěn)定切削階段的最前沿。關(guān)鍵詞：金屬切削;數(shù)值模擬，有限元法; SPH方法.I.導(dǎo)言金屬切削過程是一個(gè)復(fù)雜的加工工藝。它不僅涉及到彈性，塑性和斷裂力學(xué)，而且涉及到摩擦學(xué)和熱力學(xué)。切割質(zhì)量受許多因素影響，如工具的形狀，切削參數(shù)，切削熱，切削刀具磨損等1。這是個(gè)非常不理想的定量分析和研究分析方法的削減機(jī)制。它浪費(fèi)了實(shí)驗(yàn)檢錯(cuò)工時(shí)，增加生產(chǎn)成本。作為金屬切割新的研究方法，機(jī)制，計(jì)算機(jī)模擬方法更簡(jiǎn)便，高效。其中，有限元方法是使用最廣泛的金屬切削仿真方法，并得到了一些重大的成就2，3。有限元方法是一種網(wǎng)格方法。分離的標(biāo)準(zhǔn)和斷裂準(zhǔn)則的芯片要人為地設(shè)置在金屬切削模擬過程中，或在切削變形區(qū)的網(wǎng)格中將被扭曲。這是不完全符合實(shí)際情況的一種方法。無網(wǎng)格法的發(fā)展提供了一個(gè)問題的有效解決方案。光滑粒子流體動(dòng)力學(xué)（型號(hào)為SPH）是一種成熟的無網(wǎng)格方法。仿真模型建立與SPH離散粒子的產(chǎn)生，在這么大金屬切削變形過程中可有效解決4-6。在連續(xù)介質(zhì)的機(jī)械變形仿真中，有限元法的效率比SPH高，但不如在仿真過程中涉及到大變形，不連續(xù)的媒介。因此，文件模擬金屬切削基于LS - DYNA中的軟件程序進(jìn)行有限元方法和SPH耦合。它補(bǔ)充了單一方法的缺點(diǎn)。II.基本原則的SPH方法在SPH中，仿真模型建立離散粒子。粒子的質(zhì)量在固定的坐標(biāo)系統(tǒng)中是固定的。因此SPH方法類似于拉格朗日方法。它的基本方程，也是能量守恒方程和固體材料本構(gòu)方程。在SPH中流場(chǎng)物理描述的流動(dòng)的粒子，設(shè)定其具有一定的速度。每個(gè)粒子是一個(gè)流場(chǎng)特性的插值點(diǎn)。整個(gè)解決方案可以得到由這些粒子組成的插值函數(shù)7，8。SPH的基礎(chǔ)是插值原則9。任何宏觀變量（如密度，氣壓，溫度等）可以得到由粒子組成的無序的一整套插值。粒子的相互作用用插值函數(shù)表示。近似粒子功能 hf(x)= f(y)W(x-y,h)dy (1)其中W是內(nèi)核函數(shù)（插值內(nèi)核），它的表述如下： W(x,h)=(x) (2)其中d是空間維數(shù)，h是平滑的長(zhǎng)度。輔助值是 (u)= C (3)其中C是一個(gè)正?；某?shù)。平滑長(zhǎng)度H是計(jì)算效率和精度的具有重要影響的因素。為了避免負(fù)面影響，由于材料壓縮和膨脹，變化平滑的長(zhǎng)度是由W. Benz.決定的。平滑長(zhǎng)度是動(dòng)態(tài)的，隨時(shí)間和空間變化。它隨著粒子之間的距離的增加而增加。隨著粒子之間的距離減少而減少。它的變化范圍為 HMIN*h0hHIMAX*h0 (4)其中h0是初始平滑的長(zhǎng)度。SPH粒子的影響范圍是一個(gè)球形區(qū)域，其半徑為h，在每個(gè)時(shí)間段內(nèi)，這些粒子在該地區(qū)的。因此，必須執(zhí)行搜索。桶搜索算法應(yīng)用的分類方法是用于在SPH搜索的。如圖1所示，第一，整個(gè)區(qū)域劃分為一些次區(qū)域，然后在每個(gè)粒子及其鄰區(qū)地區(qū)的搜查。通過使用搜索方法，計(jì)算大大減少。 圖1 桶分類和本區(qū)域搜索III. 建模與仿真A FEM和SPH的耦合模型在這篇文章里，大變形的SPH粒子模型，以及工件小面積變形和刀具的建模與拉格朗日網(wǎng)格有關(guān)。圖2顯示了耦合SPH和拉格朗日網(wǎng)格.圖2 耦合SPH示意圖顆粒和拉格朗日網(wǎng)這個(gè)顆粒示意圖左邊的部分是SPH粒子.它的右邊部分是拉格朗日網(wǎng)格。SPH粒子和拉格朗日網(wǎng)格是通過節(jié)點(diǎn)耦合面在LS- DYNA中。失敗連合接觸的標(biāo)準(zhǔn)10是+ (5)其中fu,fs,fu,fai,fs,fail是正應(yīng)力，剪應(yīng)力，正常的破壞應(yīng)力和失效的剪應(yīng)力，m1,m2分別是指數(shù)的正應(yīng)力和剪應(yīng)力。 SPH粒子 有限元網(wǎng)格為了減少計(jì)算時(shí)間，簡(jiǎn)化了仿真模型，如圖3所示。工件是一個(gè)6毫米（長(zhǎng)） 4毫米（高） 0.2毫米（寬）的長(zhǎng)方體。有限元網(wǎng)格大小為0.1毫米。切削變形區(qū)是仿照與0.33毫米SPH粒子（半徑）。刀具前角0為10 ，后角0為6 。B.材料模型工件材料是45號(hào)鋼模型，適用于鋼的物質(zhì)模型有任意的壓力與疲勞曲線和各向同性的塑性。疲勞比率使用考貝.西蒙斯模型解釋。之間的應(yīng)變率和屈服應(yīng)力的關(guān)系10是 （6）其中是應(yīng)變率，C和帕累托應(yīng)變率參數(shù)，0是初始屈服應(yīng)力和fn(peff)是有效的塑性應(yīng)變硬化作用。刀具材料的硬質(zhì)合金（YT5）。它的硬度和強(qiáng)度遠(yuǎn)高于工件。它被認(rèn)為是彈性體。表1列出了刀具和工件，其中一些材料特性1.6有相應(yīng)的屈服應(yīng)力值，以及有效塑性應(yīng)變值1.6 表一 磁特性刀具和工件 單位：kg-mm-ms彈性率(E) 泊松比密度() 應(yīng)變率參數(shù)(C) 應(yīng)變率參數(shù)(P) 123456 123456工件200 0.30 7.810-640 5 0.36 0.38 0.42 0.500.560.600.015 0.025 0.05 0.0750.10.15切割工具600 0.15 1.310-5 彈性率(E) 工件實(shí)際上也反映了固體顆粒顆粒附近的2h0邊界（h0是初始平滑的長(zhǎng)度），如圖4所示。 虛擬的物理粒子和固體顆粒的數(shù)量對(duì)稱于固定邊界上。因此，虛擬粒子可以產(chǎn)生約束的固體顆粒。它使固體顆粒速度保持在零值，而無法穿透邊界。 固體顆粒 虛粒子平滑的長(zhǎng)度初步平滑長(zhǎng)度圖4 SPH對(duì)稱平面模型IV. 仿真結(jié)果分析A. 切屑的形成本文對(duì)切割變形和45號(hào)鋼的切屑的形成過程進(jìn)行了模擬。切割速度VS是10米/秒，切削深度為0.5mm。從圖 5（a）可以看出，存在于邊緣之間的工具和切削層材料接觸帶有較大的接觸應(yīng)力。正好是658.6MPa。該值高于生產(chǎn)的45鋼的強(qiáng)度。因此，在接觸帶的物質(zhì)產(chǎn)生不可逆變形，其他區(qū)的材料仍然處于彈性狀態(tài)。隨著工具的不斷移動(dòng)，邊上的工具和切削層逐漸增加接觸面積。切割層材料堆積在刀面上。材料的內(nèi)應(yīng)力逐漸增加。如圖所示5（b），小變形區(qū)有效應(yīng)力遠(yuǎn)高于屈服強(qiáng)度。 (a) t=0.02ms (b) t=0.06ms (c) t=0.14ms (d) t=0.35ms 圖5 變形過程中的切削層材料因此，在小變形區(qū)材料是塑料的狀態(tài)。刀具切削材料和流動(dòng)擠壓后，在向上沿刀面程塑性狀態(tài)推動(dòng)材料。切屑的材料從表格可以看出，流出的主要變形區(qū)，如圖所示5（c）。從圖 5（d）可以看出，表面層的組成物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，并存在于表層形成的殘余應(yīng)力。仿真過程表明，擠壓和摩擦，切割形成的冷卻表層材料是塑性變形力的結(jié)果，并形成殘余應(yīng)力。圖 6顯示了工件在金屬切削過程中的最大有效應(yīng)力變化曲線。可以看出，最大有效應(yīng)力急劇增加的起步階段。最高值在0.11ms時(shí)高達(dá)1.4GPa，然后下降。在這個(gè)時(shí)候切屑逐漸形成。最高有效應(yīng)力變化，最終在1.21.4GPa。 時(shí)間（ms）圖6 變化曲線的最大有效應(yīng)力B. 切削力分析從圖 7可以看出，切削力急劇增加，然后下降，最終在一定范圍內(nèi)變化。在金屬切削過程中，隨著接觸面積刀具和切削層材料變化，切削力和在接觸帶的內(nèi)應(yīng)力增加物質(zhì)逐漸增加。時(shí)間（ms）當(dāng)內(nèi)應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度時(shí)，材料產(chǎn)生剪應(yīng)力，切屑從主要變形區(qū)域流出。它使切削力減少一點(diǎn)。材料屈服和切屑形成不斷發(fā)生，因此減少在一定范圍內(nèi)的力波。C. 分析應(yīng)力和應(yīng)變刀具從動(dòng)態(tài)模擬過程可以看出，首次切削存在著較大的接觸應(yīng)力。隨著切割進(jìn)行，材料變形向上沿刀面和前刀面擠壓動(dòng)作。在刀面最大接觸應(yīng)力點(diǎn)向上移動(dòng)了。在切屑形成以后，最大有效的應(yīng)力波在某一處達(dá)到最大值（如圖所示8）。因此，切削刀具在0.2ms時(shí)磨損嚴(yán)重。刀面應(yīng)力分布曲線如圖所示 9，可以看出，切削刃接觸點(diǎn)應(yīng)力較大。這時(shí)達(dá)到最大值為0.4毫米，然后逐漸減小。 圖8 0.2ms的有效應(yīng)力分布距離前沿（mm）圖9 0.2ms的應(yīng)力刀面分布曲線圖10顯示在刀具表面的最大有效應(yīng)力應(yīng)變變化曲線。沒有考慮到不正常的地方跳動(dòng)曲線，可以看出，最大有效應(yīng)力大幅增加至0.28GPa，并最終保持在0.35Gpa左右擺動(dòng)。最高有效應(yīng)變保持在0.03左右擺動(dòng)。刀具的彈性變形很小。 時(shí)間（ms） （a）最大有效應(yīng)力變化曲線 時(shí)間（ms）（b）最大有效應(yīng)變變化曲線圖10 刀具表面最大有效應(yīng)力和應(yīng)變的變化曲線V. 結(jié)論1）耦合的有限元方法和SPH補(bǔ)充了單一方法的缺點(diǎn)。仿真結(jié)果表明，它是在金屬切削仿真有效的過程。2）切割過程是一個(gè)塑性變形過程，切削層材料產(chǎn)生的剪切滑移是由于刀具擠壓。3）從切割的擠壓和摩擦結(jié)果來看，在冷卻的條件下，在材料表面層形成塑性變形，并最終形成殘余應(yīng)力。4）后形成的切屑，最高在一定范圍的有效應(yīng)力波的前沿。因此，切削刀具磨損嚴(yán)重。自述我最主要是向我的上司王教授致以深切的感謝，他不斷的鼓勵(lì)和指導(dǎo)我.沒有他的一貫指導(dǎo)和啟發(fā)，本文不可能達(dá)到目前的形式。我還衷心感謝我的朋友和我同學(xué)抽出時(shí)間給我?guī)椭⑶規(guī)椭以谖恼鲁霈F(xiàn)困難的期間指出我的問題。參考文獻(xiàn)1 J.-Z. Lu, J.-N. Sun, The Theory of Metal Cutting and Cutting Tool, Beijing: Mechanical Industry Publishing House, 2001.2 S.-J Chen, Q.-L Pang and K. Cheng, “Finite element simulation of the orthogonal metal cutting process”, Materials Science Forum, no. 471-472, pp. 582-586, 2004. 3 A.-G. Mamalis, M. Horvath, A.-S. Branis, et al, “Finite Element Simulation of Chip Formation in Orthogonal Metal Cutting”, Journal of Materials Processing Technology, vol. 110, no. 5, pp. 19-27, Mar, 2001. 4 R. Vignjevic, J.-R. Reveles, “SPH in a total lagrangian formalism” CMES - Computer Modeling in Engineering and Sciences, vol. 14, no. 3, pp. 181-198, 2006. 5 W. Benz, E. Asphaug, “Simulation of Brittle Solids Using Smooth Particle Hydrodynamics”, Computer Physics Communications, vol. 87, no. 1-2, pp. 253-265, 1995.6 C. Antoci, M. Gallati and Sibilla, S, “Numerical simulation of fluid-structure interaction by SPH”, Computers & Structures, vol. 85, no 11-14, pp. 879-90, June-July,2007.7 M. Kikuchi, M. Miyamoto, “Numerical simulation of impact crush/buckling of circular tube using SPH method”, Key Engineering Materials, vol. 306-308, I, Fracture and Strength of Solids VI, pp. 697-702, 2006.8 L.-J. Zhu, Q.-M. Zhang, R.-R. Long, “SPH simulation of hypervelocity impacts”, Journal of Beijing Institute of Technology, vol. 13, no. 3, pp. 266-9, 2004.9 J.Limido, C. Espinosa, M.Salaun, et al, “SPH method applied to high speed cutting modeling”, International Journal of Mechanical Sciences, vol. 49, no. 7, pp 898-908, Sept, 2007.10 J.-Q. Hallquist, LS-DYNA Theoretical Manual, Livermore Software Technology Corporation. Livermore, California, 1998畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)記載題目支架工藝規(guī)程及加工37螺紋孔工裝夾具設(shè)計(jì)學(xué)生姓名張大偉學(xué) 院機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)R機(jī)械05-8指導(dǎo)教師宿崇職稱講師所在單位機(jī)械制造及自動(dòng)化教研室成績(jī)綜合評(píng)語：經(jīng)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)綜合評(píng)定成績(jī)?yōu)椋捍疝q委員會(huì)主任（簽字）：年 月 日注：此表應(yīng)存入學(xué)生個(gè)人檔案。摘 要 機(jī)械加工行業(yè)作為一個(gè)傳統(tǒng)而富有活力的行業(yè)，近十幾年取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展， 在新經(jīng)濟(jì)時(shí)代，行業(yè)呈現(xiàn)了新的發(fā)展趨勢(shì)，由此對(duì)其質(zhì)量、性能要求有了新的變化。 現(xiàn)在機(jī)械加工行業(yè)發(fā)生著結(jié)構(gòu)性變化，工藝工裝夾具的設(shè)計(jì)與改良已成為企業(yè)生存和 發(fā)展的必要條件，工藝工裝夾具的設(shè)計(jì)與改良直接影響加工產(chǎn)品的質(zhì)量與性能。 本課題主要是針對(duì)支架工藝規(guī)程和加工 37 螺紋孔工裝夾具設(shè)計(jì)及其調(diào)研, 文中 介紹了支架的加工工藝規(guī)程，以及在制定過程中所遇到問題的分析、工時(shí)定額、切削 用量的計(jì)算等。同時(shí)通過對(duì)夾具整體方案的設(shè)計(jì)，定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，以及了解了專用 夾具的設(shè)計(jì)要求，詳細(xì)設(shè)計(jì)出了支架零件鉆 37 螺紋孔的夾具機(jī)構(gòu)，并對(duì)加工中用 到的夾具的設(shè)計(jì)過程，包括定位、夾緊及誤差進(jìn)行了分析和計(jì)算。 通過設(shè)計(jì)，進(jìn)一步熟悉了加工工件工藝分析過程，了解夾具的設(shè)計(jì)規(guī)程，通過調(diào) 研和查閱資料，從而設(shè)計(jì)出最佳的加工工藝方案和工件專用的夾具。通過刀具的合理 選擇以及夾具的實(shí)際設(shè)計(jì)，掌握了一個(gè)零件加工工藝方案如何制定、夾具如何設(shè)計(jì)， 并提高分析問題解決問題的能力。通過使用 AutoCAD 和 Proe 進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)，進(jìn)一步 提高了計(jì)算機(jī)繪圖能力，為我以后的學(xué)習(xí)和工作奠定了良好的基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞：支架；工藝方案；夾具；刀具 ABSTRACT Mechanical processing industry as a traditional and vigorous industries,nearly ten years has achieved rapid development, In the new economic era，the profession has presented the recent trend of development, From this to its quality and the performance requirement had the new change. Now the machine-finishing profession is having the structural change, Technology to design the clamp and improved has become the enterprise survival and the development of the necessary conditions. Process design and improvement of jig directly affect the quality and performance of products. This topic is mainly directed against the stents procedure and processing 3 x 7holes Jig design and research. This paper introduces the processing stent procedures，and the problems encountered of analysis in the process of establishing, fixed working hours, Cutting dosages of the calculation. Through the whole scheme design of fixture, design of positioning mechanism, and the special jig design requirements, The detailed design a stent parts 3x7holes Jig design, And the process of using fixture design process, Including positioning, clamping and error is analyzed and calculated. Through the design, Become more familiar with the process of machining the workpiece process analysis, learning fixture design rules, Through research and access to information, to design the best process technology program and a dedicated fixture workpiece. Through cutting tools reasonable choice as well as jigs actual design, Grasping how to process a components craft plan to formulate, how to design a fixture, And improve the ability to analyze and solve problems. By using AutoCAD and Proe for fixture design, Have improved the computer painting ability further，F(xiàn)or my future study and work has laid a good foundation. Keywords: Stent Technology Program Tool Jig 目 錄 引 言 .2 第一章 工件加工工藝安排 .3 第二章 機(jī)械加工工藝規(guī)程 .5 2.1 工藝規(guī)程 .5 2.1.1 確定毛坯的制造形式 .5 2.1.2 材料的技術(shù)要求.5 2.1.3 基準(zhǔn)的選擇 .6 2.2 工藝規(guī)程涉及的計(jì)算 .6 2.2.1 工序一 銑后側(cè)大平面.6 2.2.2 工序二 銑圓柱右側(cè)平面 .7 2.2.3 工序三 銑圓柱左側(cè)平面 .8 2.2.4 工序四 銑上平面 .9 2.2.5 工序五：加工 20H7 孔 .10 2.2.6 工序六：加工 6H8 孔 .13 2.2.7 工序七：加工 3*7-14 孔 .16 第三章 夾具設(shè)計(jì) .20 3.1 夾具總體方案設(shè)計(jì) .20 3.2 定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).20 3.3 專用夾具設(shè)計(jì)要求 .21 3.4 加工支架 3*7-14 孔的工裝夾具 .21 3.4.1 本工序零件的加工要求分析.21 3.4.2 確定夾具類型 .21 3.4.3 擬定定位方案和選擇定位元件 .21 3.4.4 切削力及夾緊力計(jì)算 .22 3.4.5 確定夾緊方案 .23 3.4.6 總體結(jié)構(gòu)分析 .23 3.4.7 工作原理 .24 3.5 夾具圖 .24 3.5.1 夾具裝配圖如下.24 3.5.2 夾具體如下 .25 總 結(jié) .26 謝 辭 .27 參考文獻(xiàn).28 附 表 .29 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 引 言 當(dāng)今社會(huì)人們廣泛使用家用機(jī)器和大型機(jī)器，人們的生活水平得到了很大的改善。 因此我們的生活離不開制造業(yè)，當(dāng)人們談起制造行業(yè)中的發(fā)展時(shí),很少談到工件夾具,但 是在零件生產(chǎn)的基本領(lǐng)域,夾具的生產(chǎn)的重要正逐步顯現(xiàn)出來。如今,制造商們需要供應(yīng) 商提供一步到位服務(wù),他們要求世界范圍內(nèi)的當(dāng)?shù)毓?yīng)商能夠支持全球化生產(chǎn)。他們需 要交鑰匙解決辦法。他們堅(jiān)持與供應(yīng)商保持并行生產(chǎn)過程開發(fā)。他們努力尋求各種以 及所有可以降低其產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)間的對(duì)策。 那些制作夾具的人,必須采用與制作價(jià)值好幾 百萬美元的加工中心的人們所采用的相同的規(guī)則,如今他們正在迎接這種挑戰(zhàn)。 夾具不僅保證了工件加工的相對(duì)位置，而且提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率、減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度， 更為重要的是保證了產(chǎn)品質(zhì)量。許多工件夾具系統(tǒng)依然高度依賴操作人員，由他們圍 繞被裝夾的零件，依次松開和擰緊螺母和螺栓，這是一種費(fèi)時(shí)又不可靠的作業(yè)。如果 沒有緊固某個(gè)螺栓，或者緊固有變化，則可能產(chǎn)生不合格的夾緊或工件變形。在像天 津一汽這樣大規(guī)模的汽車流水生產(chǎn)線上，往往要求采用大量高效的、快速的工裝夾具 以滿足汽車生產(chǎn)的要求。由于這些工裝夾具數(shù)量大，要求高，直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，在 設(shè)計(jì)時(shí)的數(shù)值顯得尤為重要。因?yàn)檫@些數(shù)值一經(jīng)確定則其精度直接影響生產(chǎn)出的產(chǎn)品 質(zhì)量，若其數(shù)值偏大或偏小會(huì)造成資源的不必要浪費(fèi)，還可能使產(chǎn)品出現(xiàn)一些不良影 響。因此，設(shè)計(jì)出精準(zhǔn)的夾具對(duì)工件生產(chǎn)加工具有重要意義。 在本次設(shè)計(jì)當(dāng)中，把所學(xué)的機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程 材料機(jī)械制造工藝，金屬切削原理及刀具，夾具設(shè)計(jì)和 AutoCAD 制圖有機(jī)結(jié)合起來， 既是對(duì)以前所學(xué)知識(shí)的檢驗(yàn)，又為我步入社會(huì)，參加工作打下了基礎(chǔ)。 在這次對(duì)支架工藝規(guī)程及加工 3*7 螺紋孔工裝夾具設(shè)計(jì)中，我查閱了不少于此相 關(guān)的資料，并進(jìn)行了相關(guān)的調(diào)研，使我對(duì)支架有了更深層次的了解，了解了支架的基 本結(jié)構(gòu)、功能、及工作原理。還使我對(duì) AutoCAD、Proe 等制圖軟件和各種資料的相關(guān) 運(yùn)用有了更深的理解。 在說明書編寫過程中，得到了宿崇老師以及相關(guān)同學(xué)的大力支持和熱情幫助，在 此謹(jǐn)以致意。 雖然如此，限于本人水平有限，時(shí)間倉促，在設(shè)計(jì)過程中難免有錯(cuò)誤之處，敬請(qǐng) 各位老師批評(píng)指正。 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 第一章 工件加工工藝安排 圖 1-1 （根據(jù)零件圖上所標(biāo)注的圖標(biāo)為參考，工步如下） 表 1-1 工件的加工工藝安排 序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 刀具名稱 量具名稱 1 鑄造毛坯 用灰鑄鐵鑄造 工件毛坯 端銑刀 游標(biāo)卡尺 2 銑后側(cè)大平面 銑后側(cè)大平面 至8（ 0+0.087）粗 糙度為6.3 端銑刀 游標(biāo)卡尺 3 銑圓柱右側(cè)平 面 銑圓柱右側(cè)面 至 43（ 0+0.025） 粗糙度為 6.3 端銑刀 游標(biāo)卡尺 4 銑圓柱左側(cè)平 面 銑圓柱左側(cè)面 至 40（ 0+0.054） 粗糙度為 6.3 端銑刀 游標(biāo)卡尺 5 銑上底面 銑上底面至 5（ 0+0.098）粗糙 度為 6.3 端銑刀 游標(biāo)卡尺 6 鉆、擴(kuò)、鉸 20H7 孔 鉆孔至 18（ 0+0.067） 標(biāo)準(zhǔn)鉆頭 塞規(guī) 擴(kuò)孔至 19（ 0+0.054） 標(biāo)準(zhǔn)鉆頭 塞規(guī) 鉸孔至 硬質(zhì)合金鉸刀 塞規(guī) 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 20H7（ 0+0.006 ）粗糙度 1.6 7 鉆、擴(kuò)、鉸 6H8 孔 鉆孔至 4（ 0+0.037） 標(biāo)準(zhǔn)鉆頭 塞規(guī) 擴(kuò)孔至 5（ 0+0.072） 標(biāo)準(zhǔn)鉆頭 塞規(guī) 鉸孔至 6H8（ 0+0.005） 粗糙度 3.2 硬質(zhì)合金鉸刀 塞規(guī) 8 鉆、擴(kuò)、鉸 3*7-14 孔 鉆孔至 5（ 0+0.034）保 證大孔鉆孔至 12（ 0+0.087） 階梯鉆頭 塞規(guī) 擴(kuò)孔至 6（ 0+0.064）保 證大孔擴(kuò)孔至 13（ 0+0.056） 階梯鉆頭 塞規(guī) 鉸孔至 7（ 0+0.007）保 證大孔鉸孔至 14（ 0+0.007） 粗糙度 12.5 硬質(zhì)合金鉸刀 塞規(guī) 9 清洗、檢驗(yàn) 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 第二章 機(jī)械加工工藝規(guī)程 2.1 工藝規(guī)程 2.1.1 確定毛坯的制造形式 支架零件的毛坯通常采用鑄鐵件。因?yàn)榛诣T鐵表層為白口組織，具有比較高的硬 度和耐磨性。具有較高的抗壓強(qiáng)度。不易被破壞。價(jià)格也比較便宜，因此作為支架的 材料比較適合。 選零件的材料為 HT200，根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)以及零件在工作過程中所受的載荷情況， 選用砂型機(jī)鑄造。 2.1.2 材料的技術(shù)要求 (1).零件加工表面上，不應(yīng)有劃痕、擦傷等損傷零件表面的缺陷。 (2).未注形狀公差應(yīng)符合 GB1184-80 的要求。 (3).未注長(zhǎng)度尺寸允許偏差0.5mm。 (4).鑄件公差帶對(duì)稱于毛坯鑄件基本尺寸配置。 (5).未注圓角半徑 R5。 (6).未注倒角均為 245。 (7).銳角倒鈍。 (8).各密封件裝配前必須浸透油。 (9).進(jìn)入裝配的零件及部件（包括外購件、外協(xié)件），均必須具有檢驗(yàn)部門的合格 證方能進(jìn)行裝配。 (10).零件在裝配前必須清理和清洗干凈，不得有毛刺、飛邊、氧化皮、銹蝕、切 屑、油污、著色劑和灰塵等。 (11).裝配前應(yīng)對(duì)零、部件的主要配合尺寸，特別是過盈配合尺寸及相關(guān)精度進(jìn)行 復(fù)查。 (12).裝配過程中零件不允許磕、碰、劃傷和銹蝕。 (13).規(guī)定擰緊力矩要求的緊固件，必須采用力矩扳手，并按規(guī)定的擰緊力矩緊固。 (14).同一零件用多件螺釘（螺栓）緊固時(shí)，各螺釘（螺栓）需交叉、對(duì)稱、逐步、 均勻擰緊。 (15).鑄件表面上不允許有冷隔、裂紋、縮孔和穿透性缺陷及嚴(yán)重的殘缺類缺陷 （如欠鑄、機(jī)械損傷等）。 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 (16).鑄件非加工表面上的鑄字和標(biāo)志應(yīng)清晰可辨，位置和字體應(yīng)符合圖樣要求。 (17).鑄件非加工表面的粗糙度，砂型鑄造 R，不大于 50m。 (18).鑄件有傾斜的部位、其尺寸公差帶應(yīng)沿傾斜面對(duì)稱配置。 (19).鑄件非加工表面的皺褶，深度小于 2mm，間距應(yīng)大于 100mm。 (20).機(jī)器產(chǎn)品鑄件的非加工表面均需噴丸處理或滾筒處理，達(dá)到清潔度 Sa2 1/2 級(jí) 的要求。 (21).鑄件必須進(jìn)行水韌處理。 (22).鑄件不允許存在有損于使用的冷隔、裂紋、孔洞等鑄造缺陷。 (23).裝配前，都要進(jìn)行脫脂、酸洗、中和、水洗及防銹處理。 (24).裝配時(shí)，對(duì)管夾、支座、法蘭及接頭等用螺紋連接固定的部位要擰緊，防止 松動(dòng)。 2.1.3 基準(zhǔn)的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。以零件的后側(cè)大平面作為基準(zhǔn)面， 其他基準(zhǔn)另行說明。以便消除基準(zhǔn)不重合誤差和轉(zhuǎn)換的誤差。 2.2 工藝規(guī)程涉及的計(jì)算 2.2.1 工序一 銑后側(cè)大平面 1，選擇刀具 1）選擇YT15硬質(zhì)合金刀片 根據(jù)表3.1，銑削深度a p=3mm時(shí)端銑刀直徑d 0=125mm，a e為64mm，由于采用標(biāo)準(zhǔn) 硬質(zhì)合金端銑刀，齒數(shù)Z=12 （表3.16） 2）銑刀幾何形狀（表3.2）：由于 200MPa，故 =60， =30， =5，brrr =8， =8， =10， =500s0 2，選擇切削用量 1）決定銑削深度a p由可加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)切完a p=h=1.5mm。走刀 兩次。 2）決定每齒進(jìn)給量f z，采用不對(duì)稱端銑以提高進(jìn)給量。當(dāng)使用YT15，銑床功率 7.5Kw，f z=0.090.18mz，但是因?yàn)椴捎貌粚?duì)稱端銑，f z=0.18 mmz。 3）決定切削速度v c和每分鐘進(jìn)給量v f，切削速度v c。 根據(jù)表3.16，當(dāng)d 0=125mm時(shí)，z=12，a p4mm，f z=0.18mmz時(shí)v t=98 mmmin，n t=250 rmm， vft=471 mmmin 各修正系數(shù) kmv=kmn=1.0，k sv=ksn=0.8故 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 vc=vtkv=981.00.8=78.4m/min n=ntkn=2501.00.8=200r/min vf=vftkft=4711.00.8=376.8mm/min 根據(jù)立銑說明書，n c=235rmm，v fc=190mmmin， 因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量 2-101cdn 03.1425/mi92.4/incdnv 2-2fczvn 190/.067/235fczvzn 3 計(jì)算基本工時(shí) 2-3mfLtv 式中 L=l+y+ ,l=64mm,根據(jù)表 3.26 中不對(duì)稱 安裝銑刀入切量及超切量 y+=17 所以，t m=0.43min 2.2.2 工序二 銑圓柱右側(cè)平面 1，選擇刀具 1）選擇YT15硬質(zhì)合金刀片 根據(jù)表3.1，銑削深度a p=3mm時(shí)端銑刀直徑d 0=80mm，a e為30mm，由于采用標(biāo)準(zhǔn) 硬質(zhì)合金端銑刀，齒數(shù)Z=10 （表3.16） 2）銑刀幾何形狀（表3.2）：由于 200MPa，故 =60， =30， =5，brrr =8，0 =8， =-10， =5as0 2，選擇切削用量 2）決定銑削深度a p由可加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)切完a p=h=1.5mm。走刀 兩次。 2）決定每齒進(jìn)給量f z，采用不對(duì)稱端銑以提高進(jìn)給量。當(dāng)使用YT15，銑床功率 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 7.5Kw，f z=0.090.18mz，但是因?yàn)椴捎貌粚?duì)稱端銑，f z=0.18 mmz。 3）決定切削速度v c和每分鐘進(jìn)給量v f，切削速度v c。 根據(jù)表3.16，當(dāng)d 0=80mm時(shí)，z=10，a p4mm，f z=0.18mmz 時(shí)v t=110 mmmin，n t=439 rmm， vft=492 mmmin 各修正系數(shù) kmv=kmn=1.0， ksv=ksn=0.8故 vc=vtkv=1101.00.8=88m/min n=ntkn=4391.00.8=351.2r/min vf=vftkft=4921.00.8=393.6mm/min 根據(jù)立銑說明書，n c=375rmm，v fc=300mmmin， 因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量，根據(jù)公式 2-1，2-2 得03.1487594.2/min0cdv./fzc zn 3 計(jì)算基本工時(shí) 根據(jù)公式 2-3mfLtv 式中 L=l+y+ ,l=30mm,根據(jù)表 3.26 中不對(duì)稱 安裝銑刀入切量及超切量 y+=8 所以，t m=0.13min 2.2.3 工序三 銑圓柱左側(cè)平面 1，選擇刀具 1）選擇YT15硬質(zhì)合金刀片 根據(jù)表3.1，銑削深度a p=3mm時(shí)端銑刀直徑d 0=80mm，a e為30mm，由于采用標(biāo)準(zhǔn) 硬質(zhì)合金端銑刀，齒數(shù)Z=10 （表3.16） 2）銑刀幾何形狀（表3.2）：由于 200MPa，故 =60， =30， =5，brrr =8，0 =8， =-10， =5as0 2，選擇切削用量 3）決定銑削深度a p由可加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)切完a p=h=1.5mm。走刀 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 兩次。 2）決定每齒進(jìn)給量f z，采用不對(duì)稱端銑以提高進(jìn)給量。當(dāng)使用YT15，銑床功率 7.5Kw，f z=0.090.18mz，但是因?yàn)椴捎貌粚?duì)稱端銑，f z=0.18 mmz。 3）決定切削速度v c和每分鐘進(jìn)給量v f，切削速度v c。 根據(jù)表3.16，當(dāng)d 0=80mm時(shí)，z=10，a p4mm，f z=0.18mmz時(shí)v t=110 mmmin，n t=439 rmm， vft=492 mmmin 各修正系數(shù) kmv=kmn=1.0，k sv=ksn=0.8故 vc=vtkv=1101.00.8=88m/min n=ntkn=4391.00.8=351.2r/min vf=vftkft=4921.00.8=393.6mm/min 根據(jù)立銑說明書，n c=375rmm，v fc=300mmmin， 因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量，根據(jù)公式 2-1，2-2 得03.1487594.2/min0cdv ./fzc zn 3 計(jì)算基本工時(shí) 根據(jù)公式 2-3mfLtv 式中 L=l+y+ ,l=30mm,根據(jù)表 3.26 中不對(duì)稱 安裝銑刀入切量及超切量 y+=8 所以，t m=0.13min 2.2.4 工序四 銑上平面 1，選擇刀具 1）選擇YT15硬質(zhì)合金刀片 根據(jù)表3.1，銑削深度a p=3mm時(shí)端銑刀直徑d 0=80mm，a e為12mm，由于采用標(biāo)準(zhǔn) 硬質(zhì)合金端銑刀，齒數(shù)Z=10 （表3.16） 2）銑刀幾何形狀（表3.2）：由于 200MPa，故 =60， =30， =5，brrr =8，0 =8， =-10， =5as0 2，選擇切削用量 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 4）決定銑削深度a p由可加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)切完a p=h=1.5mm。走刀 兩次。 2）決定每齒進(jìn)給量f z，采用不對(duì)稱端銑以提高進(jìn)給量。當(dāng)使用YT15，銑床功率 7.5Kw，f z=0.090.18mz，但是因?yàn)椴捎貌粚?duì)稱端銑，f z=0.18 mmz。 3）決定切削速度v c和每分鐘進(jìn)給量v f，切削速度v c。 根據(jù)表3.16，當(dāng)d 0=80mm時(shí)，z=10，a p4mm，f z=0.18mmz時(shí)v t=110 mmmin，n t=439 rmm， vft=492 mmmin 各修正系數(shù) kmv=kmn=1.0，k sv=ksn=0.8故 vc=vtkv=1101.00.8=88m/min n=ntkn=4391.00.8=351.2r/min vf=vftkft=4921.00.8=393.6mm/min 根據(jù)立銑說明書，n c=375rmm，v fc=300mmmin， 因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量，根據(jù)公式 2-1，2-2 得03.1487594.2/min0cdv ./fzc zn 3 計(jì)算基本工時(shí) 根據(jù)公式 2-3mfLtv 式中 L=l+y+ ,l=12mm,根據(jù)表 3.26 中不對(duì)稱 安裝銑刀入切量及超切量 y+=4 所以，t m=0.053min 2.2.5 工序五：加工 20H7 孔 計(jì)算步驟：一、鉆孔至18（ 0+0.067） 機(jī)床Z525立式鉆床 1，選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑等d 0=18mm。 2，選擇切削用量 (1)決定進(jìn)給量f 1)按加工要求決定進(jìn)給量，當(dāng)加工要求H12H13精度時(shí)，鑄鐵強(qiáng)度200時(shí)， d0=18mm時(shí)f=0.700.86mmr 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 2)按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量，根據(jù)表2.8當(dāng)=200MPa， d0=18mm，鉆頭允許的進(jìn) 給量f=1.75mmr 3)按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量，根據(jù)表2.9.當(dāng)200MPa，d 020.5mm機(jī)床 進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力8330N時(shí)進(jìn)給量為0.66 mm r 從以上三個(gè)進(jìn)給量比較看出受限制的進(jìn)給量是工藝要求。其值為f=0.81mm/r 由表2.19可看出鉆孔時(shí)的軸向力 當(dāng)f=0.81，d 021mm時(shí)軸向力F f=7260N軸向力的修正系數(shù)均為 1.0故F f=7260N 根據(jù)Z525機(jī)床說明書機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的最大軸向力為 Fmax=8830N。由于 Ff Fmax故f=0.81 mmr 可用 (2)決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)壽命 由表2.12，當(dāng)d 0=18mm時(shí)鉆頭后刀面最大磨損量取為 0.5mm壽命T=60min (3)決定切削速度 由表2.15 f=0.81mm r標(biāo)準(zhǔn)鉆頭d 0=18mm時(shí)V c=10mmin 切削速度修正值為K Tv=1.0，K cv=1.0 Klv=0.85，K tv=1.0 V=VtKv 2-4 V=VtKv=101.01.00.851.0=8.5 mmin 2-5 01nd08.510.39/in34vr 根據(jù)Z525鉆床說明書可考慮使用n c=195 rmin但因所選轉(zhuǎn)數(shù)較計(jì)算轉(zhuǎn)數(shù)為高，會(huì) 使刀具壽命下降，故可將進(jìn)給量降低一級(jí)，即取f=0.62mmr，也可選擇較低一級(jí) 轉(zhuǎn)速n c=140 rmin，仍使f=0.81 mmr 比較兩種選擇方案 1)第一方案 f=0.62mmr nc=195 rmin ncf=0.62195=120.9 mmmin 2)第二方案 f=0.81mmr nc=140 rmin ncf=0.81140=113.4 mmmin 因此第一方案n cf的乘積比較大，基本工時(shí)較少，故第一方案較好。 這時(shí)V c=10 mmin，f=0.62mmr 。 (4)檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 根據(jù)表2.21，當(dāng)f0.64mmr，d 0=19mm，M t=51.99Nm 扭轉(zhuǎn)修正系數(shù)均為1.0.故M c=51.99Nm 根據(jù)Z525鉆床說明書，當(dāng)n c=195 rmin，M m=195.2Nm 根據(jù)表2.23當(dāng)=170213HBS，d 0=18mm，f0.63，V c=10 mmin 時(shí)P c=1.0KW 根據(jù)Z525機(jī)床說明書P E=2.8KW 由于M cM m PcP E 故選擇之切削用量可用 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 即f=0.62mmr，n=n c=195 rmin，V c=10mmin 3 計(jì)算基本工時(shí) 2-6mLtnf 式中 L=l+y+ ,l=40mm,入切量及超切量 y+=8mm 所以，t m=0.397min 二、擴(kuò)孔至 19（ 0+0.054） 機(jī)床Z525立式鉆床 1，選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑等d 0=19mm。 2，選擇切削用量 (1)決定進(jìn)給量f 1)按加工要求決定進(jìn)給量，當(dāng)加工要求H12H13精度時(shí)，鑄鐵強(qiáng)度200時(shí)， d0=19mm時(shí)f=0.700.86mmr 2)按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量，根據(jù)表2.8當(dāng)=200MPa， d0=19mm，鉆頭允許的進(jìn) 給量f=1.75mmr 3)按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量，根據(jù)表2.9.當(dāng)200MPa，d 020.5mm機(jī)床 進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力8330N時(shí)進(jìn)給量為0.66 mm r 從以上三個(gè)進(jìn)給量比較看出受限制的進(jìn)給量是工藝要求。其值為f=0.81mm/r 由表2.19可看出鉆孔時(shí)的軸向力 當(dāng)f=0.81，d 021mm時(shí)軸向力F f=7260N軸向力的修正系數(shù)均為 1.0故F f=7260N 根據(jù)Z525機(jī)床說明書機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的最大軸向力為 Fmax=8830N。由于F fF max 故f=0.81 mmr可用 (2)決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)壽命 由表2.12，當(dāng)d 0=19mm時(shí)鉆頭后刀面最大磨損量取為 0.6mm壽命T=60min (3)決定切削速度 由表2.15 f=0.81mm r標(biāo)準(zhǔn)鉆頭d 0=19mm時(shí)V c=10mmin 切削速度修正值為K Tv=1.0，K cv=1.0 Klv=0.85，K tv=1.0，根據(jù)公式2-4，2-5得 V=VtKv=101.01.00.851.0=8.5 mmin 018.5142.7/in39nrd 根據(jù)Z525鉆床說明書可考慮使用n c=195 rmin但因所選轉(zhuǎn)數(shù)較計(jì)算轉(zhuǎn)數(shù)為高，會(huì) 使刀具壽命下降，故可將進(jìn)給量降低一級(jí)，即取f=0.62mmr，也可選擇較低一級(jí) 轉(zhuǎn)速n c=140 rmin，仍使f=0.81 mmr 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 比較兩種選擇方案 1)第一方案 f=0.62mmr nc=195 rmin ncf=0.62195=120.9 mmmin 2)第二方案 f=0.81mmr nc=140 rmin ncf=0.81140=113.4 mmmin 因此第一方案n cf的乘積比較大，基本工時(shí)較少，故第一方案較好。 這時(shí)V c=10 mmin，f=0.62mmr 。 (4)檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 根據(jù)表2.21，當(dāng)f0.64mmr，d 0=19mm，M t=51.99Nm 扭轉(zhuǎn)修正系數(shù)均為1.0.故M c=51.99Nm 根據(jù)Z525鉆床說明書，當(dāng)n c=195 rmin，M m=195.2Nm 根據(jù)表2.23當(dāng)=170213HBS，d 0=19mm，f0.63，V c=10 mmin 時(shí)P c=1.0KW 根據(jù)Z525機(jī)床說明書P E=2.8KW 由于M cM m PcP E 故選擇之切削用量可用 即f=0.62mmr，n=n c=195 rmin，V c=10mmin 3 計(jì)算基本工時(shí) 根據(jù)公式 2-6mLtnf 式中 L=l+y+ ,l=40mm,入切量及超切量 y+=8mm 所以，t m=0.397min 三、鉸孔至 20H7（ 0+0.006） 查表 2.25 可知：進(jìn)給量 f=0.3mm/r,切削速度 vc =8m/min。 決定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)壽命 由表 2.12，當(dāng) d0=20mm 時(shí)鉆頭后刀面最大磨損量取為 0.4mm 壽命 T=60min 計(jì)算基本工時(shí) 根據(jù)公式 2-6mLtnf 式中 L=l+y+ ,l=40mm,入切量及超切量 y+=8mm 所以，t m=0.397min 2.2.6 工序六：加工 6H8 孔 計(jì)算步驟：一、鉆孔至4（ 0+0.037） 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 機(jī)床Z525立式鉆床 1，選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑等d 0=4mm。 2，選擇切削用量 (1)決定進(jìn)給量f 1)按加工要求決定進(jìn)給量，當(dāng)加工要求H12H13精度時(shí)，鑄鐵強(qiáng)度200時(shí)， d0=4mm時(shí)f=0.27 0.33mmr 2)按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量，根據(jù)表2.8當(dāng)=200MPa， d0=4mm，鉆頭允許的進(jìn)給 量f=0.50mmr 3)按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量，根據(jù)表2.9.當(dāng)210MPa，d 010.2mm機(jī)床 進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力8330N時(shí)進(jìn)給量為1.6 mm r 從以上三個(gè)進(jìn)給量比較看出受限制的進(jìn)給量是工藝要求。其值為f=0.28mm/r 由表2.19可看出鉆孔時(shí)的軸向力 當(dāng)f=0.28，d 010.2mm時(shí)軸向力F f=2520N軸向力的修正系數(shù)均為 1.0故F f=2520N 根據(jù)Z525機(jī)床說明書機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的最大軸向力為 Fmax=8830N。由于F fF max 故f=0.28 mmr可用 (2)決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)壽命 由表2.12，當(dāng)d 0=4mm時(shí)鉆頭后刀面最大磨損量取為 0.5mm壽命T=20min (3)決定切削速度 由表2.15 f=0.28mm r標(biāo)準(zhǔn)鉆頭d 0=4mm時(shí)V c=14mmin 切削速度修正值為K Tv=1.0，K cv=1.0 Klv=0.85，K tv=1.0，根據(jù)公式2-4，2-5得 V=VtKv=141.01.00.851.0=11.9 mmin011.947.5/in3nrd 根據(jù)Z525鉆床說明書可考慮使用n c=960 rmin但因所選轉(zhuǎn)數(shù)較計(jì)算轉(zhuǎn)數(shù)為高，會(huì) 使刀具壽命下降，故可將進(jìn)給量降低一級(jí)，即取f=0.22mmr，也可選擇較低一級(jí) 轉(zhuǎn)速n c=680rmin，仍使f=0.28 mmr 比較兩種選擇方案 1)第一方案 f=0.22mmr nc=960 rmin ncf=0.22960=211.2 mmmin 2)第二方案 f=0.28mmr nc=680 rmin ncf=0.28680=190.4 mmmin 因此第一方案n cf的乘積比較大，基本工時(shí)較少，故第一方案較好。 這時(shí)V c=14 mmin，f=0.22mmr 。 (4)檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 根據(jù)表2.21，當(dāng)f0.26mmr，d 011.1mm，M t=8.82Nm 扭轉(zhuǎn)修正系數(shù)均為1.0.故M c=8.82Nm 根據(jù)Z525鉆床說明書，當(dāng)n c=960 rmin，M m=29.4Nm 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 根據(jù)表2.23當(dāng)=170213HBS，d 0=4mm，f0.53，V c=14 mmin 時(shí)P c=1.0KW 根據(jù)Z525機(jī)床說明書P E=2.8KW 由于M cM m PcP E 故選擇之切削用量可用 即f=0.22mmr，n=n c=960rmin，V c=14mmin 3 計(jì)算基本工時(shí) 根據(jù)公式 2-6mLtnf 式中 L=l+y+ ,l=10mm,入切量及超切量 y+=2.5mm 所以，t m=0.06min 二、擴(kuò)孔至 5（ 0+0.072） 機(jī)床Z525立式鉆床 1，選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑等d 0=5mm。 2，選擇切削用量 (1)決定進(jìn)給量f 1)按加工要求決定進(jìn)給量，當(dāng)加工要求H12H13精度時(shí)，鑄鐵強(qiáng)度200時(shí)， d0=5mm時(shí)f=0.27 0.33mmr 2)按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量，根據(jù)表2.8當(dāng)=200MPa， d0=5mm，鉆頭允許的進(jìn)給 量f=0.50mmr 3)按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量，根據(jù)表2.9.當(dāng)210MPa，d 010.2mm機(jī)床 進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力8330N時(shí)進(jìn)給量為1.6 mm r 從以上三個(gè)進(jìn)給量比較看出受限制的進(jìn)給量是工藝要求。其值為f=0.28mm/r 由表2.19可看出鉆孔時(shí)的軸向力 當(dāng)f=0.28，d 010.2mm時(shí)軸向力F f=2520N軸向力的修正系數(shù)均為 1.0故F f=2520N 根據(jù)Z525機(jī)床說明書機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的最大軸向力為 Fmax=8830N。由于F fF max 故f=0.28 mmr可用 (2)決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)壽命 由表2.12，當(dāng)d 0=5mm時(shí)鉆頭后刀面最大磨損量取為 0.5mm壽命T=20min (3)決定切削速度 由表2.15 f=0.28mm r標(biāo)準(zhǔn)鉆頭d 0=4mm時(shí)V c=14mmin 切削速度修正值為K Tv=1.0，K cv=1.0 Klv=0.85，K tv=1.0，根據(jù)公式2-4，2-5得 V=VtKv=141.01.00.851.0=11.9 mmin011.975.6/in34nrd 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 根據(jù)Z525鉆床說明書可考慮使用n c=960 rmin但因所選轉(zhuǎn)數(shù)較計(jì)算轉(zhuǎn)數(shù)為高，會(huì) 使刀具壽命下降，故可將進(jìn)給量降低一級(jí)，即取f=0.22mmr，也可選擇較低一級(jí) 轉(zhuǎn)速n c=680rmin，仍使f=0.28 mmr 比較兩種選擇方案 1)第一方案 f=0.22mmr nc=960 rmin ncf=0.22960=211.2 mmmin 2)第二方案 f=0.28mmr nc=680 rmin ncf=0.28680=190.4 mmmin 因此第一方案n cf的乘積比較大，基本工時(shí)較少，故第一方案較好。 這時(shí)V c=14 mmin，f=0.22mmr 。 (4)檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 根據(jù)表2.21，當(dāng)f0.26mmr，d 011.1mm，M t=8.82Nm 扭轉(zhuǎn)修正系數(shù)均為1.0.故M c=8.82Nm 根據(jù)Z525鉆床說明書，當(dāng)n c=960 rmin，M m=29.4Nm 根據(jù)表2.23當(dāng)=170213HBS，d 0=4mm，f0.53，V c=14 mmin 時(shí)P c=1.0KW 根據(jù)Z525機(jī)床說明書P E=2.8KW 由于M cM m PcP E 故選擇之切削用量可用 即f=0.22mmr，n=n c=960rmin，V c=14mmin 3 計(jì)算基本工時(shí) 根據(jù)公式 2-6mLtnf 式中 L=l+y+ ,l=10mm,入切量及超切量 y+=2.5mm 所以，t m=0.06min 三、鉸孔至 6H8（ 0+0.005） 查表 2.25 可知：進(jìn)給量 f=0.2mm/r,切削速度 vc =8m/min。 決定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)壽命 由表 2.12，當(dāng) d0=5mm 時(shí)鉆頭后刀面最大磨損量取為 0.4mm 壽 命 T=60min 計(jì)算基本工時(shí) 根據(jù)公式 2-6mLtnf 式中 L=l+y+ ,l=10mm,入切量及超切量 y+=2.5mm 所以，t m=0.06min 大連交通大學(xué) 2010 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 2.2.7 工序七：加工 3*7-14 孔 計(jì)算步驟：一、鉆孔至5（ 0+0.034） ，保證大孔鉆孔至 12（ 0+0.087）以小孔為基準(zhǔn)， 使用階梯鉆頭。 （因?yàn)殡A梯鉆頭的剛度不同，應(yīng)以小鉆頭為基準(zhǔn)） 機(jī)床Z525立式鉆床 1，選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑等d 0=5mm。 2，選擇切削用量 (1)決定進(jìn)給量f 1)按加工要求決定進(jìn)給量，當(dāng)加工要求H12H13精度時(shí)，鑄鐵強(qiáng)度200時(shí)， d0=5mm時(shí)f=0.270.33mmr 2)按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量，根據(jù)表2.8，當(dāng)硬度為200HBS，d 0=5mm，鉆頭允 許的進(jìn)給量f=0.60mmr 3)按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量，根據(jù)表2.9.當(dāng)硬度210HBS，d 010.2mm 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力8330N時(shí)進(jìn)給量為1.6 mm r 從以上三個(gè)進(jìn)給量比較看出受限制的進(jìn)給量是工藝要求。其值為f=0.28mm/r 由表2.19可看出鉆孔時(shí)的軸向力 當(dāng)f=0.28，d 010.2mm時(shí)軸向力F f=4280N軸向力的修正系數(shù)均為 1.0故F f=4280N 根據(jù)Z525機(jī)床說明書機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的最大軸向力為 Fmax=