制定刀桿(圖5-22)的加工工藝設(shè)計(jì)鉆鉸φ10H7孔的鉆床夾具課程設(shè)計(jì)【含CAD圖紙】
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- 0 - 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明 書 設(shè)計(jì)題目:制定刀具(圖 5-22)的加工工藝, 設(shè)計(jì)鉆鉸 10H7 孔的鉆床夾具 專 業(yè): 班 級(jí): 學(xué) 號(hào): 姓 名: 指導(dǎo)教師: 機(jī)械工程系 - 1 - 目 錄 序 言- 1 1 零件的分析- 1 1.1 零件的作用- 1 1.2 零件的工藝分析- 1 2.毛坯的選擇 - 2 3.機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇- 3 3.2 加工方法的選擇 4 3.3 制定工藝路線5 4.機(jī)械加工設(shè)備的選擇 7 4.1 確定機(jī)床設(shè)備、工件夾具和量具 7 5.確定加工余量和工序尺寸(單位:MM)8 6.確定切削用量和工時(shí).11 6.1 工序 2:粗車削 11 6.2 工序 3:精車削 17 6.3 工序 5:銑面23 6.3 工序 6:鉆孔25 課程設(shè)計(jì)總結(jié) 27 參 考 文 獻(xiàn)29 - 2 - 序 言 機(jī)械制造技術(shù)是我們機(jī)械學(xué)學(xué)生的一門重要的專業(yè)課程, 機(jī)械制造是我們機(jī)電專業(yè)大部分學(xué)生的就業(yè)方向。這次課程設(shè) 計(jì)是我們?cè)诋厴I(yè)前對(duì)機(jī)械制造技術(shù)的一次系統(tǒng)復(fù)習(xí),理論聯(lián)系 實(shí)際的一次實(shí)訓(xùn),是我們四年的大學(xué)中一個(gè)不可缺少的部分。 這次課程設(shè)計(jì)對(duì)我們以后的工作也是一次很好的練習(xí),讓 我們?yōu)橐院蟮墓ぷ髁粝铝藢氋F經(jīng)驗(yàn)。 由于初學(xué)能力有限,很多地方做的有誤的地方,懇請(qǐng)老師 給與指導(dǎo)。 - 3 - 1 零件的分析 1.1 零件的作用 題目所給定的零件是 C6132 車床或 CA6140 車床的刀桿,它 裝在普通車床主軸上的,主要作用是利用彈簧夾頭彈性原理 來(lái) 夾持一些直徑較小、精度要求較高的零件。 1.2 零件的工藝分析 該刀桿屬于軸類零件,結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,但精度要求較高。從 零件圖的分析可以知道,零件的表面大都由一系列的規(guī)則的直 線組成,因此選擇通用的加工方法即可(查機(jī)械制造工藝設(shè) 計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) ) 。軸類零件的主要加工表面為: 1.以 22h6 軸為中心的加工表面,包括尺寸為 M20 x1.5 的 螺紋面,尺寸為 3x1.5 的退刀槽,尺寸為 22h6 的軸頸,表面 粗糙度為 0.8, 尺寸為 2x0.5 的退刀槽,尺寸為 25js6 的軸頭, 表面粗糙度為 0.8,尺寸為 1x0.5 的退刀槽,尺寸為 35 的軸 肩,表面粗糙度為 0.8。 2.以軸肩面為基面,以 22h6 軸為中心,加工剩余軸下部 分各表面,底面表面粗糙度為 3.2,該部分高 50mm,厚 26mm, 長(zhǎng) 38mm,弧面 R=15,圓角 R=3。 - 4 - 3. 以軸肩面為基面,加工孔:12mm,與軸肩面垂直距離 為 30mm 的孔,8mm,與側(cè)面垂直距離為 8mm,表面粗糙度為 1.6 的孔,10H7,深度 22mm 的鉆孔,8m,與軸肩面垂直距離為 40mm 的螺紋孔,底面 10H9 的孔,各孔位置具體如零件圖所示。 其它未注表面的粗糙度要求為 6.3,粗加工可滿足要求。由以 上分析可知,可以先加工軸表面,然后借助專用夾具加工剩余 軸下部分,保證它們之間的位置精度要求。 2.毛坯的選擇 設(shè)計(jì)題目給定的零件是 CA6140 車床的刀桿,該車床年產(chǎn)量 為 8000 臺(tái),設(shè)其備品率 A 為 10,機(jī)械加工費(fèi)品率 B 為 1, 則該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為: N=8.000(1+10+1)=8880(件/年) 根據(jù)生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系可知該產(chǎn)品為大批大量生產(chǎn)。 該刀桿形狀不復(fù)雜,尺寸較小,不屬于精密零件或制造要求 高的零件,又是大批大量生產(chǎn)。因此由表 2-6(機(jī)械制造技術(shù) 基礎(chǔ))采用 45 鋼精軋圓棒料即可。 通過(guò)查表 2.2-34(機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè))得, 毛坯直徑應(yīng)選 45mm,又由表 2.2-35 得知,所下棒料切斷時(shí)應(yīng)留 2mm 余量,加工余量每端留 4mm,兩端總共應(yīng)留 10mm 余量,故 - 5 - 毛坯的長(zhǎng)度為 230mm。最終毛坯應(yīng)選擇 55230 的 45 鋼精軋 圓棒料。 設(shè)計(jì)、繪制毛坯圖: 3.機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 第一道工序保證長(zhǎng)度 215mm 時(shí),選擇端面作為定位基準(zhǔn), 兩個(gè)端面互為精基準(zhǔn)。而加工外圓時(shí)以軸線為定位基準(zhǔn),同時(shí) 軸線也為工序基準(zhǔn)。而加工剩余軸下部分時(shí)以軸肩面為定位基 準(zhǔn),軸線為工序基準(zhǔn)。加工孔時(shí)以軸肩面、軸線為定位基準(zhǔn), 符合基準(zhǔn)重合原則。 3.2 加工方法的選擇 該零件需要加工的部分主要為: - 6 - 兩端面,使用 45角車刀車削。下端面 Ra=3.2,公差未給 出,按簡(jiǎn)明公差標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè) 關(guān)于經(jīng)濟(jì)加工精度部分取為4 IT8,查表知需先粗車,再半精車。 1.加工 M20 x1.5 的外螺紋,使用螺紋車刀車削。公差 IT8,Ra=3.2,需粗車,半精車。 2.加工寬 3mm 深 1.5mm 的退刀槽,使用切斷刀車削。公差 IT10,Ra=6.3,需粗車。 3.加工 22 的軸頸,使用外圓車刀車削。公差取 IT6,Ra=0.8,需粗車,半精車,精車。 4.加工寬 2mm 深 1.5mm 的退刀槽,使用切斷刀車削。公差 IT10,Ra=6.3,需粗車及半精車。 5.加工 25 的軸頭,使用外圓車刀車削。公差取 IT6,Ra=0.8,需粗車,半精車,精車,磨削。 6.加工寬 1mm 深 1.5mm 的退刀槽,使用切斷刀車削。公差 IT10,Ra=6.3,需粗車。 7.加工 35 的軸肩,使用外圓車刀車削。公差取 IT6,Ra=0.8,需粗車,半精車,精車,磨削。 8.加工弧面,使用特形面銑刀洗削。公差 IT10,Ra=6.3, 需粗銑,半精銑。 9.加工前側(cè)面(即弧面的兩側(cè)面之一) ,使用銑刀銑削。公 差取 IT10, Ra=6.3 ,需粗銑,半精銑。 10.加工后側(cè)面(即弧面的兩側(cè)面之一) ,使用銑刀銑削。 公差取 IT10,Ra=6.3,需粗銑,半精銑。 - 7 - 11.加工正面(即弧面對(duì)面) ,使用銑刀銑削。公差取 IT10,Ra=6.3,需粗銑,半精銑。 12.加工寬為 2mm,深度大于 8mm 的間槽,使用銑刀銑削。 公差 IT10,Ra=6.3,需粗銑,半精銑。 13.加工兩側(cè)面 12 的通孔,使用鉆床鉆孔。公差取 IT10,Ra=6.3,需鉆孔,擴(kuò)孔。 14.加工兩側(cè)面 4H7 的通孔,使用鉆床鉆孔。公差取 IT8,Ra=1.6,需鉆孔,鉸孔,精鉸孔。 15.加工底端面 10H9 的孔, 深度為 50,使用鉆床鉆孔。 公差取 IT10,Ra=6.3,需鉆孔,擴(kuò)孔。 16.加工正面 10H7,深度為 20mm 的孔,使用鉆床鉆孔。 公差取 IT8,Ra=6.3,需鉆孔,鉸孔,精鉸孔。 16.加工弧面 M8 的螺紋孔,使用鉆床鉆孔。公差取 IT8,Ra=1.6,需鉆孔,鉸孔,精鉸孔。 3.3 制定工藝路線 制定工藝路線應(yīng)該使零件的加工精度(尺寸精度、形狀精 度、位置精度)和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在 生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為大批大量生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用通 用機(jī)床配以專用工夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除 此之外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工 藝路線方案如下: - 8 - 工序 1:正火熱處理 工序 2:以長(zhǎng)方形端面(棒料毛坯的一端)及其外圓面定位,粗 車螺紋端面、軸頸 22h6、軸頭 25js6、軸肩 35 及其端面(另一端),粗車 3x1.5mm、2x0.5mm 以及 1x0.5mm 退刀槽,以粗車后的螺紋端面及其外圓定位, 粗車長(zhǎng)方形端面,倒角; 工序 3:以粗車后的長(zhǎng)方形端面及其外圓面定位,半精車、精車 螺紋端面、軸頸 22h6、軸頭 25js6、軸肩 35 及 其端面(另一端),倒角; 工序 4:粗車,半精車,精車螺紋 M20 x1.5; 工序 5:以精車后的軸肩端面及其外圓定位,粗銑、半精銑前后 側(cè)面、正面、長(zhǎng)方形端面,以精車后的軸肩端面及其外 圓定位,粗銑弧面; 工序 6:以精車后的軸肩端面及工件中心定位,鉆兩側(cè)面 12 的通孔、兩側(cè)面 4H7 的通孔、底端面 10H9 的孔、 10H7,正面深度為 20mm 的孔、弧面 M8 的螺紋孔; 工序 7:以精車后的軸肩端面及工件中心定位,鉸、精鉸兩側(cè)面 4H7 的通孔、10H7,正面深度為 20mm 的孔、弧面 M8 的螺紋孔; 工序 8:以精車后的軸肩端面及工件中心定位,擴(kuò)兩側(cè)面 12 的通孔、底端面 10H9 的孔。 工序 9:以精車后的軸肩端面及其外圓定位,粗銑、半精銑寬為 2mm,深度大于 8mm 的間槽 - 9 - 工藝 10:鉗 工 去 毛 刺 工 藝 11: 檢測(cè)入庫(kù) 4.機(jī)械加工設(shè)備的選擇 4.1 確定機(jī)床設(shè)備、工件夾具和量具 (1)確定機(jī)床設(shè)備 工 序 2、 3、 4 是 粗 車 、 半 精 車 和 精 車 , 車 螺 紋 , 零 件 外 輪 廓 尺 寸 不 大 , 又 是 回 轉(zhuǎn) 體 , 選 用 C620-1 型 臥 式 車 床 。 工 序 5、 9 是 銑 平 面 和 間 槽 , 選 用 XA5302 型 臥 式 銑 床 。 其 余 加 工 工 序 是 鉆 孔 , 所 以 選 用 Z525 型 立 式 鉆 床 。 (2)工件夾具 車削工序中該工件要以一端面和一外圓表面定位,設(shè)計(jì)采 用專用的彈簧卡頭式夾具。 (3)量具的選擇 測(cè)量外圓時(shí)采用分度值 0.01,測(cè)量范圍 50-100mm 的游標(biāo)卡 尺。測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)采用最小單位為 1mm 的直尺。檢測(cè)螺紋時(shí)使用 螺紋量規(guī)。 5.確定加工余量和工序尺寸(單位:mm) - 10 - 1.兩端面,查機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)表 2- 4: 2.軸頸 22h6,查表 2-4 3.軸頭 25js6,查表 2-4 工序名 稱 工序間余 量 工序達(dá)到的公 差 基本尺寸 入體標(biāo)注 粗車 15 IT13 215 215 - 00.09 毛坯 - - 230 230 工序名 稱 工序間余 量 工序達(dá)到的公 差 基本尺寸 入體標(biāo)注 精車 0.2/2 IT7 22 22 -00.025 半精車 1.9/2 IT10 22 22 -00.1 粗車 11.1/2 IT13 23.9 23.9 - 00.39 毛坯 - - 45 45 工序名 稱 工序間余 量 工序達(dá)到的公 差 基本尺寸 入體標(biāo)注 精車 0.2/2 IT7 25 25 -00.025 - 11 - 4. 軸肩 35,查表 2-4 5.退刀槽 3x1.5mm,查表 2-4 6.前后側(cè)面,查表 2-6 半精車 1.9/2 IT10 25 25 -00.1 粗車 8.1/2 IT13 26.9 26.9 -00.39 毛坯 - - 45 45 工序名 稱 工序間 余量 工序達(dá)到的公 差 基本尺寸 入體標(biāo)注 精車 0.2/2 IT7 35 35 -00.025 半精車 1.9/2 IT10 35 35 -00.1 粗車 8.1/2 IT13 36.9 36.9 -00.39 毛坯 - - 45 45 工序名 稱 工序間余量 (兩對(duì)面余量 之和) 工序達(dá)到 的公差 基本尺寸 入體標(biāo)注 (內(nèi)切圓 直徑) 粗車 3/2 IT13 17 19 -00.39 毛坯 - - 20 20 工序名 工序間 工序達(dá)到的公 基本尺寸 入體標(biāo)注 - 12 - 7.正面,查表 2-6 8.螺紋加工,查表 2-4 9.兩側(cè)面 12 的通孔,查表 2-5 稱 余量 差 半精銑 1.9 IT10 26 26 -00.1 粗銑 8.1 IT13 27.9 27.9 -00.39 毛坯 - - 45 45 工序名 稱 工序間余 量 工序達(dá)到的公 差 基本尺寸 入體標(biāo)注 半精銑 1.9 IT10 17 17 -00.1 粗銑 3.6 IT13 18.9 18.9 -00.39 工序名 稱 工序間余 量 工序達(dá)到的公 差 基本尺寸 入體標(biāo)注 精車 0.2/2 IT7 M20 x1.5 M20 x1.5 半精車 1.9/2 IT10 20.1 22 -00.1 粗車 1 IT13 22 22 -00.39 毛坯 - - 22 22 -00.025 工序名 稱 工序間余 量 工序達(dá)到的公 差 基本尺寸 入體標(biāo)注 - 13 - 10.10H7,正面深度為 20mm 的孔,查表 2-5 6.確定切削用量和工時(shí) 6.1 工序 2:粗車削端面、外圓和退刀槽 本工序采用計(jì)算法確定切削用量 (1)加工條件 工件材料:45 鋼精軋圓棒料,正火。 加工要求:粗車螺紋端面,軸頸 22h6、軸頭 25js6、 軸肩 35 外圓面,粗車 3x1.5mm、2x0.5mm 以及 1x0.5mm 退刀 槽,表面粗糙度值 R 為 6.3。a 機(jī)床:C620 1 臥式車床。 刀具:刀片材料為 YT15,刀桿尺寸為 16mmx25mm, 擴(kuò)孔 1.5/2 IT10 12 12 +0.006 鉆孔 10.5/2 IT13 10.5 10.5 +00.23 毛坯 - - 0 0 工序名 稱 工序間 余量 工序達(dá)到的公 差 基本尺寸 入體標(biāo)注 精鉸孔 0.5/2 IT7 10 10 +0.0015 鉸孔 1.5/2 IT10 9.5 9.5 +0.006 鉆孔 8/2 IT13 8 8 +00.2 3 毛坯 - - 0 0 - 14 - k =90,r =15 =12 r =0.5mm。r00R (2)計(jì)算切削用量 1)粗車螺紋端面 1.確定端面最大加工余量:已知毛坯長(zhǎng)度方向的最大加工 余量為 15mm,則毛坯長(zhǎng)度方向單邊余量為 7.5mm,分兩次加工完 成,?。?a =4mm。p 2.確定進(jìn)給量 f: 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) (第三版)表 1.4,當(dāng)?shù)稐U 16mmx25mm, a =5mm 時(shí),以及工件直徑為 45mm 時(shí)。p f=0.50.7mm/r,按 C6201 車床說(shuō)明書(見(jiàn)切削手冊(cè) 表 1.30)?。?f=0.5 mm/r 3.計(jì)算切削速度: 按切削手冊(cè)表 1.27,切削速度的計(jì)算公式為 V = (m/min) cvyxpmvkfaT =242 =0.15, 切削手冊(cè)vcxv 修 正 系 數(shù)2.0,35.yv 表 1.28,即 k =1.89, k =0.8, k =1.04, k =0.81, msvrv k =0.97,所以切削速度:BV V = =110.05c 97.0814.0.15.045241.0 (r/min) 4.確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: - 15 - n = = =779 (r/min)sdVC10451.30. 按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表 4.28)與 779r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速選取 770r/min。實(shí)際切削速度 V=346m/min 5.確定基本工時(shí): 根據(jù)工藝手冊(cè)表 6.2-1 公式計(jì)算 L= L= 123l +3=3mm =35 取 4mm =15mm1tanpvlk2l3 i= =1 n=779r/min =0.5mmpZ T= = 0.056min .Lifn 2)車削軸頸 22h6 外圓面: 1.背 吃 刀 量 :單 邊 余 量 z=( 45-22) /2=6.5mm , 分 兩a 次 切 削 , 即 : p=3mm。 2.確定進(jìn)給量 f:根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) (第三版) 表 1.4,f=0.50.7mm/r,按 C6201 車床說(shuō)明書(見(jiàn)切 削手冊(cè)表 1.30)?。?f=0.5 mm/r 3.計(jì)算切削速度: 按切削手冊(cè)表 1.27,切削速度的計(jì)算 公式為 V = (m/min) cvyxpmvkfaT - 16 - =242 =0.15, 切削手冊(cè)vcxv 修 正 系 數(shù)2.0,35.myv 表 1.28,即 k =1.89, k =0.8, k =1.04, k =0.81, msvrv k =0.97,所以切削速度為:BV V = =119.06c 97.0814.15.0345241.0 (r/min) 4.確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: n = = =842 (r/min)sdVC10451.306.9 按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表 4.28)與 842 r/min 相近 的機(jī)床轉(zhuǎn)速 選取 960r/min。實(shí)際切削速度 V=432m/min 5.確定基本工時(shí): 根據(jù)工藝手冊(cè)表 6.2-1 公式計(jì)算 L= L= 123l +3=3mm =35 取 4mm =131mm1tanpvlk2l3 i= =1 n=842r/min =0.5mmpZ T= = 0.33min .Lifn 3)車削軸頭 25js6 外圓面: 1.背 吃 刀 量 :單 邊 余 量 z=( 45-25) /2=5mm , 分 兩 次a 切 削 , 即 : p=3mm。 - 17 - 2.確定進(jìn)給量 f:根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) (第三版) 表 1.4,f=0.50.7mm/r,按 C6201 車床說(shuō)明書(見(jiàn)切 削手冊(cè)表 1.30)?。?f=0.5 mm/r 3.計(jì)算切削速度: 按切削手冊(cè)表 1.27,切削速度的計(jì)算公式為 V = (m/min) cvyxpmvkfaT =242 =0.15, 切削手冊(cè)vcxv 修 正 系 數(shù)2.0,35.yv 表 1.28,即 k =1.89, k =0.8, k =1.04, k =0.81, msvrv k =0.97,所以切削速度:BV V = =121.2(r/min)c 97.0814.0.15.032441.0 4.確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: n = = =853 (r/min)sdVC10451.32. 按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表 4.28)與 853 r/min 相近 的機(jī)床轉(zhuǎn)速 選取 960r/min。實(shí)際切削速度 V=431m/min 5.確定基本工時(shí) 根據(jù)工藝手冊(cè)表 6.2-1 公式計(jì)算 L= L= 123l +3=3mm =35 取 4mm =10mm1tanpvlk2l3 - 18 - i= =1 n=842r/min =0.5mm/rpZa T= = 0.089min .Lifn 4)車削軸肩 35 外圓面 計(jì)算過(guò)程同上,可得: p=5mma f=0.5 mm/r V =132.4(r/min)c n =839 (r/min) 按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表 4.28)s 與 853 r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速,選取 960r/min。實(shí)際切削速度 V=441m/min T=0.041min 5)粗車 3x1.5mm、2x0.5mm 以及 1x0.5mm 退刀槽 : 1.選 擇 刀 具 : 由 切 削 用 量 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 表 1.2 選 擇 ; 采 用切槽刀,刀 具 耐 用 度 T=60min; 直 徑 為 20mm, 刀 寬 4mm, 。09rk 2.車削 3x1.5mm 退刀槽: 計(jì)算過(guò)程參考車削外圓面,取 p=1.5mma f=0.25 mm/r - 19 - V =90.4(r/min)c n =750 (r/min) 按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表s 4.28)與 750 r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速,選取 770r/min。實(shí)際 切削速度 V=356m/min T=0.032min 3.車削 2x0.5mm 退刀槽: p=0.5mma f=0.25 mm/r V =81.3(r/min)c n =734(r/min) 機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表 4.28)s 與 734r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速,選取 770r/min。實(shí)際切削速度 V=341m/min T=0.035min 4.車削 1x0.5mm 退刀槽 p=0.5mma f=0.25 mm/r V =124(r/min)c n =753 (r/min) 機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表 4.2s 8)與 753 r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速,選取 770r/min。實(shí)際切削速 度 V=397m/min T=0.023min - 20 - 6.2 工序 3:精車削端面、外圓 (1)加工條件 機(jī)床:C620 1 臥式車床。 刀具:所選刀具為卷屑槽帶倒棱型前刀面,主偏角 90, 副偏角 10,刀尖半徑 0.8mm 的 YT15 硬質(zhì)合金車刀。精車后 Ra=0.8。 (2)計(jì)算切削用量 1)粗車螺紋端面 1.確定端面最大加工余量:已知毛坯長(zhǎng)度方向的最大加工 余量為 4mm,則毛坯長(zhǎng)度方向單邊余量為 2mm,分兩次加工完成, ?。?a =2mm。p 2.確定進(jìn)給量 f: f=0.5 mm/r 3.計(jì)算切削速度: 按切削手冊(cè)表 1.27,切削速度的計(jì)算公式為 V = (m/min) cvyxpmvkfaT =242 =0.15, 切削手冊(cè)vcxv 修 正 系 數(shù)2.0,35.yv 表 1.28,即 k =1.89, k =0.8, k =1.04, k =0.81, msvrv k =0.97,所以切削速度:BV V = =231.05c 97.0814.0.15.045241.0 (r/min) - 21 - 4.確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: n = = =623(r/min)sdVC10451.30. 按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表 4.28)與 779r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速選取 770r/min。實(shí)際切削速度 V=346m/min 5.確定基本工時(shí): 根據(jù)工藝手冊(cè)表 6.2-1 公式計(jì)算 L= L= 123l +3=3mm =35 取 4mm =15mm1tanpvlk2l3 i= =1 n=532r/min =0.5mmpZ T= = 0.034min .Lifn 2)車削軸頸 22h6 外圓面: 1.背 吃 刀 量 :單 邊 余 量 z=( 45-22) /2=4mm , 分 兩 次a 切 削 , 即 : p=2mm。 2.確定進(jìn)給量 f:根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) (第三版) 表 1.4,f=0.50.7mm/r,按 C6201 車床說(shuō)明書(見(jiàn)切 削手冊(cè)表 1.30)?。?f=0.5 mm/r 3.計(jì)算切削速度: 按切削手冊(cè)表 1.27,切削速度的計(jì)算 公式為 - 22 - V = (m/min) cvyxpmvkfaT =242 =0.15, 切削手冊(cè)vcxv 修 正 系 數(shù)2.0,35.yv 表 1.28,即 k =1.89, k =0.8, k =1.04, k =0.81, msvrv k =0.97,所以切削速度為:BV V = =119.06c 97.0814.15.0345241.0 (r/min) 4.確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: n = = =564 (r/min)sdVC10451.306.9 按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表 4.28)與 842 r/min 相近 的機(jī)床轉(zhuǎn)速 選取 960r/min。實(shí)際切削速度 V=432m/min 5.確定基本工時(shí): 根據(jù)工藝手冊(cè)表 6.2-1 公式計(jì)算 L= L= 123l +3=3mm =35 取 4mm =131mm1tanpvlk2l3 i= =1 n=842r/min =0.5mmpZ T= = 0.054min .Lifn 3)車削軸頭 25js6 外圓面: - 23 - 1.背 吃 刀 量 :單 邊 余 量 z=( 45-25) /2=5mm , 分 兩 次a 切 削 , 即 : p=3mm。 2.確定進(jìn)給量 f:根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) (第三版) 表 1.4,f=0.50.7mm/r,按 C6201 車床說(shuō)明書(見(jiàn)切 削手冊(cè)表 1.30)?。?f=0.5 mm/r 3.計(jì)算切削速度: 按切削手冊(cè)表 1.27,切削速度的計(jì)算公式為 V = (m/min) cvyxpmvkfaT =242 =0.15, 切削手冊(cè)vcxv 修 正 系 數(shù)2.0,35.yv 表 1.28,即 k =1.89, k =0.8, k =1.04, k =0.81, msvrv k =0.97,所以切削速度:BV V = =121.2(r/min)c 97.0814.0.15.032441.0 4.確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: n = = =853 (r/min)sdVC10451.32. 按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表 4.28)與 853 r/min 相近 的機(jī)床轉(zhuǎn)速 選取 960r/min。實(shí)際切削速度 V=431m/min 5.確定基本工時(shí) - 24 - 根據(jù)工藝手冊(cè)表 6.2-1 公式計(jì)算 L= L= 123l +3=3mm =35 取 4mm =10mm1tanpvlk2l3 i= =1 n=853r/min =0.5mm/rpZ T= = 0.054min .Lifn 4)車削軸肩 35 外圓面 計(jì)算過(guò)程同上,可得: p=5mma f=0.5 mm/r V =154.4(r/min)c n =825 (r/min) 按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表 4.28)s 與 853 r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速,選取 960r/min。實(shí)際切削速度 V=441m/min T=0.024min 5)粗車 3x1.5mm、2x0.5mm 以及 1x0.5mm 退刀槽 : 1.選 擇 刀 具 : 由 切 削 用 量 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 表 1.2 選 擇 ; 采 用切槽刀,刀 具 耐 用 度 T=60min; 直 徑 為 20mm, 刀 寬 4mm, 。09rk 2.車削 3x1.5mm 退刀槽: 計(jì)算過(guò)程參考車削外圓面,取 - 25 - p=1.5mma f=0.25 mm/r V =95.4(r/min)c n =754(r/min) 按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表 4.2s 8)與 750 r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速,選取 770r/min。實(shí)際切削速 度 V=356m/min T=0.053min 3.車削 2x0.5mm 退刀槽: p=0.5mma f=0.25 mm/r V =83.3(r/min)c n =734(r/min) 機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表 4.28)s 與 734r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速,選取 770r/min。實(shí)際切削速度 V=341m/min T=0.043min 4.車削 1x0.5mm 退刀槽 p=0.5mma f=0.25 mm/r V =154(r/min)c n =747(r/min) 機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表 4.28)s 與 753 r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速,選取 770r/min。實(shí)際切削速度 V=397m/min - 26 - T=0.053min 6.3 工序 5:粗銑、半精銑前后側(cè)面、正面、長(zhǎng)方形端 面: (1)加 工 條 件 加 工 材 料 : :45 鋼 , 正 火 加 工 要 求 : 以精車后的軸肩端面及其外圓定位,粗銑、半精銑 前后側(cè)面、正面、長(zhǎng)方形端面;機(jī) 床 選 擇 : XA5302 型 立 式 銑 床 。 工 件 裝 夾 在 車 床 的 通 用 夾 具 上 。 (2) 確定切削用量及基本工時(shí) 1)銑削前后側(cè)面: 1.切削深度 a p=9.5mm。 2.進(jìn)給量 fz 的確定 :此工序選擇 YT15 硬質(zhì)合金端銑刀, 查切削手冊(cè)表 3.1 選擇硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下: d0=125mm,a e=90mm,齒數(shù) z=4,根據(jù)所選擇的 X61 臥式銑床功率 為 4KW,查切削手冊(cè) 2表 3.5,得 fz =0.090.18 mm/r 取: fz=0.18mm/r 。 3.切削速度的確定:根據(jù)所知的工件材料為 45 鋼,正火, 根據(jù)切削手冊(cè)表 3.15,選擇切削速度: =154m/min。cv 4.計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速:n= =393r/min,查切削手冊(cè)1254.30 表 3.15 得銑床轉(zhuǎn)速可為 n=393r/min。 5.基本時(shí)間的確定 - 27 - tm= vfL 式中 Vf=fzn=0.184393=282.96,L=l+y+, l=165mm,查切削手冊(cè)表 3.25,入切量及其切量 y+=17, 則 L=(17+165)=182mm 故 tm= =0.64min96.281 2)銑削正面端面: 計(jì)算過(guò)程如上,取 p=0.5mma f=0.25 mm/r V =124(r/min)c n =753 (r/min) s tm =0.023min 3)銑削長(zhǎng)方形底端面:計(jì)算過(guò)程如上,取 p=0.5mma f=0.25 mm/r V =124(r/min)c n =753 (r/min) s tm =0.023min - 28 - 6.3 工序 6:鉆兩側(cè)面 12 的通孔、兩側(cè)面 4H7 的 通孔、底端面 10H9 的孔、10H7,正面深度為 20mm 的孔、弧面 M8 的螺紋孔; (1)加 工 條 件 加 工 材 料 : 45 鋼 , 正 火 加 工 要 求 : 鉆 孔 , 機(jī) 床 選 擇 : Z525 型 立 式 鉆 床 。 工 件 裝 夾 在 車 床 的 通 用 夾 具 上 。 (2) 確定切削用量及基本工時(shí): 1)鉆兩側(cè)面 12 的通孔: 1.選 擇 鉆 頭 : 由 切 削 用 量 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 表 2.7 選 擇 選 擇 高 速 剛 麻 花 鉆 頭 , 其 直 徑 d=10mm, 鉆 頭 幾 何 形 狀 , 表 2.1-2.2 得 , 雙 錐 修 磨 橫 刃 , ,b=1.5mm ,L=2mm5a03.5b 2.選 擇 切 削 用 量 進(jìn) 取 量 f 由 切 削 用 量 簡(jiǎn) 明 手 冊(cè) 表 2.7, 查 得 f=0.47 0.57mm/r; 孔 深 修 正 系 數(shù) k=0.95, 則 f=0.27 0.32mm/r,根 據(jù) 表 2.8 得 f =1.0mm/r, 由 表 2.35 得 f=0.36mm/r 3.確定切削速度 Vc 切削速度的修 正 系 數(shù) 為 .tk1.0cvk 由表 2.13 得 V =17m/min 0.85rk1.zvkc V= V k=10.2m/min, n=252 (r/min)根據(jù) Z525 鉆 床 說(shuō) 明 書c 可 選 n=272 (r/min) - 29 - 4.確定基本時(shí)間 T=l/nf=12.24s 2)鉆兩側(cè)面 4H7 的通孔: 計(jì)算過(guò)程同上,取 f=0.36mm/r V =18m/min c V= V k=12.3m/min, n=259(r/min)根據(jù) Z525 鉆 床 說(shuō) 明 書 可 選 n=272 (r/min) T=l/nf=14.24s 3)底端面 10H9 的孔 f=0.36mm/r V =17.3m/min c V= V k=13.4m/min, n=252(r/min)根據(jù) Z525 鉆 床 說(shuō) 明 書 可 選 n=272 (r/min) T=l/nf=11.24s 4) 10H7,正面深度為 20mm 的孔 f=0.36mm/r V =17.3m/min c V= V k=13.4m/min, n=252(r/min)根據(jù) Z525 鉆 床 說(shuō) 明 書 可 選 n=272 (r/min) T=l/nf=11.24s - 30 - 總結(jié) 為期三周的機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲?;厥走@段 時(shí)間的設(shè)計(jì)過(guò)程,感慨萬(wàn)千。 在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中,我加強(qiáng)了對(duì)課上所學(xué)工藝知識(shí)的認(rèn)識(shí), 同時(shí)也將我以前學(xué)過(guò)的機(jī)械制造工藝與裝備、公差與配合、機(jī) 械制圖、工程材料與熱處理工藝等知識(shí)很好的串聯(lián)了起來(lái),鞏 固了所學(xué)的知識(shí)。 在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程的時(shí)候我意識(shí)到了大批量生產(chǎn)和小批量生 產(chǎn)的不同。我所要設(shè)計(jì)工藝的零件十分簡(jiǎn)單,如果是單件小批 - 31 - 量生產(chǎn)完全可以使用通用機(jī)床,夾具直接采用三抓卡盤從而加 工出來(lái),但是這樣一來(lái)效率將會(huì)十分低下。而轉(zhuǎn)而將工序分散 以后就發(fā)現(xiàn)即使是這么一個(gè)簡(jiǎn)單的零件的加工過(guò)程也是很復(fù)雜 的。 而加工工序的設(shè)計(jì)則讓我體會(huì)到作為工藝人員的辛苦。由 于教材上包含的表格實(shí)在太少,需要查的表格又分布在各種設(shè) 計(jì)手冊(cè)之中,特別是因?yàn)椴橹皩?duì)手冊(cè)的內(nèi)容也不夠了解,查 起來(lái)十分費(fèi)事,讓人十分頭痛。而我的設(shè)計(jì)圖上沒(méi)有標(biāo)明公差 值,也加重了我的負(fù)擔(dān)。我需要另外查公差設(shè)計(jì)手冊(cè)來(lái)自己確 定公差值。有了公差值才能夠進(jìn)行接下來(lái)的工藝設(shè)計(jì)和工序設(shè) 計(jì)。在查表的過(guò)程中也了解了各種機(jī)床,刀具,夾具,量具等, 可謂大開(kāi)了自己的專業(yè)眼界。 參 考 文 獻(xiàn) 【1】孫本緒 熊萬(wàn)武等著,機(jī)械加工余量手冊(cè).北京:國(guó)防工業(yè) 出版社,1980 【2】柯建宏 主編,機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì).武漢:華中科 技大學(xué)出版社,2008 【3】李益民 主編,機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).北京:機(jī)械工 業(yè)出版社,1994 - 32 - 【4】李曉沛 張琳娜等主編,簡(jiǎn)明公差標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè).上海:上 ??茖W(xué)技術(shù)出版社,2005 【5】邱宣懷 主編,機(jī)械設(shè)計(jì)(第 4 版).北京:高等教育出版 社,1997 【6】吳宗澤 羅圣國(guó) 主編,機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)(第 3 版).北 京:高等教育出版社,2006 【7】楊叔子 主編,機(jī)械加工工藝師手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版 社,2001
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