法蘭盤工藝設(shè)計(jì)(含全套CAD圖紙) - 整理
XX大學(xué) 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)論文 法蘭盤零件加工工藝設(shè)計(jì) 所在學(xué)院專 業(yè)班 級(jí)姓 名歐慶林學(xué) 號(hào)201103620131指導(dǎo)老師 年 月 日目 錄目 錄II第1章 序 言1第2章 零件的分析12.1零件的形狀12.2零件的工藝分析2第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)33.1 確定毛坯的制造形式33.2 基面的選擇33.3 制定工藝路線33.3.1 工藝路線方案一43.3.2 工藝路線方案二43.3.3 工藝方案的比較與分析53.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備53.4.1 機(jī)床選用53.4.2 選擇刀具63.4.3 選擇量具63.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定63.5.1 外圓加工表面及端面73.5.2 兩孔的加工余量83.6確定切削用量及基本工時(shí)8總 結(jié)18參 考 文 獻(xiàn)19 第1章 序 言機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品,并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用,也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備,社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè),因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè),是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講,機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。法蘭盤零件加工工藝及鉆床夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等的基礎(chǔ)下,進(jìn)行的一個(gè)全面的考核。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位,夾緊以及工藝路線安排,工藝尺寸確定等問(wèn)題,并設(shè)計(jì)出專用夾具,保證尺寸證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論,又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要,只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)水平有限,其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤,敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。第2章 零件的分析2.1零件的形狀題目給的零件是法蘭盤零件,主要作用是起固定連接作用。主要是用來(lái)安裝在機(jī)床上,起到導(dǎo)向的作用使機(jī)床實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng),零件上精度要求較高的兩個(gè)平面用以裝配,3個(gè)孔是用于連接其他機(jī)構(gòu)或零件的。零件的實(shí)際形狀如上圖所示,從零件圖上看,該零件是典型的零件,結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。具體尺寸,公差如下圖所示。零件主視圖零件左視圖2.2零件的工藝分析由零件圖可知,其材料為45,具有較高強(qiáng)度。法蘭盤共有兩組加工表面,他們之間有一定的位置要求?,F(xiàn)分述如下:(1)以 mm外圓為中心的加工表面:這一組加工表面包括:左端面,320外圓,248外圓,207外圓 、190外圓倒角,鉆孔12。這一部份只有端面有6.3的粗糙度要求,其要求并不高,粗車后半精車就可以達(dá)到精度要求。而鉆工沒(méi)有精度要求,因此一道工序就可以達(dá)到要求,并不需要擴(kuò)孔、鉸孔等工序。(2). 以90mm的孔為中心加工表面: 這一組加工表面包括:101的沉頭孔;鏜90的中心孔。其要求也不高,粗車后半精車就可以達(dá)到精度要求。第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1 確定毛坯的制造形式零件材料為45,45鋼:強(qiáng)度較高,塑性很韌性較好,用于制造受載荷較大的消截面調(diào)質(zhì)件和應(yīng)力較小的大型正火零件,以及對(duì)心部強(qiáng)度要求不高的表面淬火件:如曲軸,齒輪,蝸桿,鍵,銷等。水淬時(shí)候有形成裂紋的傾向,形狀復(fù)雜的零件應(yīng)在熱水油中淬火,其焊接性較差。3.2 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一,基面選擇的正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)效率得以提高。否則,不但使加工工藝過(guò)程中的問(wèn)題百出,更有甚者,還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。粗基準(zhǔn)的選擇,對(duì)像法蘭盤這樣的零件來(lái)說(shuō),選好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要的。對(duì)本零件來(lái)說(shuō),如果以外圓的端面做基準(zhǔn),則可能造成這一組內(nèi)外圓的面與零件的外形不對(duì)稱,按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則(即當(dāng)零件有不加工表面時(shí),應(yīng)以這些不加工表面做粗基準(zhǔn),若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí),則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)應(yīng)位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn))。零件圖中給出了以中心軸線為基準(zhǔn),加工時(shí)零件繞基準(zhǔn)軸線作無(wú)軸向移動(dòng)旋轉(zhuǎn)一周時(shí),在任一測(cè)量平面內(nèi)的徑向跳動(dòng)量均不得大于公差值0.04。對(duì)于精基準(zhǔn)而言,主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題,當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算,這在以后還要專門計(jì)算,此處不在重復(fù)。3.3 制定工藝路線制定工藝路線的出發(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)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為成批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用夾具,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)成本盡量下降。3.3.1 工藝路線方案一10 機(jī)器鍛造造型20 粗車320mm圓柱體左端面、外圓30 粗車右190mm右端面、外圓,248mm外圓及臺(tái)階40 半精車右190mm外圓臺(tái)階,248mm外圓及臺(tái)階50 精車右190mm外圓臺(tái)階,248mm外圓及臺(tái)階60 粗鏜孔209mm臺(tái)階、101mm內(nèi)孔臺(tái)階、90mm內(nèi)孔70 半精鏜90mm內(nèi)孔80 精鏜90mm內(nèi)孔90 鉆大端面上3-12mm孔。100 鉆大端面上斜孔3-12mm孔110 鉆190mm外圓圓周方向上的3-17.5mm孔120 鉆、擴(kuò)大端面上3-20mm孔130檢驗(yàn)入庫(kù)3.3.2 工藝路線方案二10 機(jī)器鍛造造型20 粗車320mm圓柱體左端面、外圓30 粗車右190mm右端面、外圓,248mm外圓及臺(tái)階40 半精車右190mm外圓臺(tái)階,248mm外圓及臺(tái)階50 精車右190mm外圓臺(tái)階,248mm外圓及臺(tái)階60 鉆大端面上3-12mm孔。70 鉆大端面上斜孔3-12mm孔80 鉆190mm外圓圓周方向上的3-17.5mm孔90 鉆、擴(kuò)大端面上3-20mm孔100 粗鏜孔209mm臺(tái)階、101mm內(nèi)孔臺(tái)階、90mm內(nèi)孔110 半精鏜90mm內(nèi)孔120 精鏜90mm內(nèi)孔130檢驗(yàn)入庫(kù)3.3.3 工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于:方案一的定位和裝夾等都比較方便,但是要更換多臺(tái)設(shè)備,加工過(guò)程比較繁瑣,而且在加工過(guò)程中位置精度不易保證。方案二減少了裝夾次數(shù),但是要及時(shí)更換刀具,因?yàn)橛行┕ば蛟谲嚧采弦部梢约庸ぃM、鉆孔等等,需要換上相應(yīng)的刀具。以上加工方案大致看來(lái)大致還是合理的,但通過(guò)仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求以及可能采取的加工手段之后,就會(huì)發(fā)現(xiàn)仍有問(wèn)題。在加工過(guò)程要防止圓跳動(dòng)的問(wèn)題,上述方案在防止圓跳動(dòng)方面仍不佳,而且在磨削過(guò)程中有一定難度,夾具設(shè)計(jì)有一定困難,所以經(jīng)過(guò)再一次詳細(xì)的分析,最終確定加工路線如下:10 機(jī)器鍛造造型20 粗車320mm圓柱體左端面、外圓30 粗車右190mm右端面、外圓,248mm外圓及臺(tái)階40 半精車右190mm外圓臺(tái)階,248mm外圓及臺(tái)階50 精車右190mm外圓臺(tái)階,248mm外圓及臺(tái)階60 粗鏜孔209mm臺(tái)階、101mm內(nèi)孔臺(tái)階、90mm內(nèi)孔70 半精鏜90mm內(nèi)孔80 精鏜90mm內(nèi)孔90 鉆大端面上3-12mm孔。100 鉆大端面上斜孔3-12mm孔110 鉆190mm外圓圓周方向上的3-17.5mm孔120 鉆、擴(kuò)大端面上3-20mm孔130檢驗(yàn)入庫(kù)3.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備3.4.1 機(jī)床選用.是粗車、粗鏜和半精車、半精鏜。各工序的工步數(shù)不多,成批量生產(chǎn),故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外輪廓尺寸不大,精度要求屬于中等要求,選用最常用的CA6140型臥式車床。參考根據(jù)機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)表.-。.工序是鉆孔,選用Z525鉆床。3.4.2 選擇刀具.在車床上加工的工序,一般選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀。加工刀具選用YG6類硬質(zhì)合金車刀,它的主要應(yīng)用范圍為普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、高溫合金的精加工和半精加工。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性,可選用可轉(zhuǎn)位車刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。.鉆孔時(shí)選用高速鋼麻花鉆,參考機(jī)械加工工藝手冊(cè)(主編 孟少農(nóng)),第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有參數(shù)。3.4.3 選擇量具本零件屬于成批量生產(chǎn),一般均采用通常量具。選擇量具的方法有兩種:一是按計(jì)量器具的不確定度選擇;二是按計(jì)量器的測(cè)量方法極限誤差選擇。采用其中的一種方法即可。3.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“法蘭盤” 零件材料為HT200,查機(jī)械加工工藝手冊(cè)(以后簡(jiǎn)稱工藝手冊(cè)),表2.2-17 各種鑄鐵的性能比較,灰鑄鐵的硬度HB為143269,表2.2-23 灰鑄鐵的物理性能,HT200密度=7.27.3(),計(jì)算零件毛坯的重量約為2。表3-1 機(jī)械加工車間的生產(chǎn)性質(zhì)生產(chǎn)類別同類零件的年產(chǎn)量件重型(零件重2000kg)中型(零件重1002000kg)輕型(零件重100kg)單件生產(chǎn)5以下10以下100以下小批生產(chǎn)510010200100500中批生產(chǎn)1003002005005005000大批生產(chǎn)30010005005000500050000大量生產(chǎn)1000以上5000以上50000以上根據(jù)所發(fā)的任務(wù)書上的數(shù)據(jù),該零件的月工序數(shù)不低于3050,毛坯重量21202506.04.0頂、側(cè)面底 面鑄孔的機(jī)械加工余量一般按澆注時(shí)位置處于頂面的機(jī)械加工余量選擇。根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。3.5.1 外圓加工表面及端面由零件圖已知數(shù)據(jù)可知,對(duì)外圓和外圓的要求精度較高,經(jīng)過(guò)粗車半精車精車。由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表3.126可知,單邊余量已能滿足加工要求。兩端面的精度要求也較高,也由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表3.126可知,單邊余量已能滿足加工要求。3.5.2 兩孔的加工余量孔的精度要求相對(duì)不高,孔內(nèi)粗糙度值為25,直接采用直徑為的麻花鉆頭鉆孔即可??椎木纫笙鄬?duì)不高,采用鉆孔、擴(kuò)孔加工過(guò)程滿足加工要求。詳細(xì)尺寸標(biāo)注見零件毛坯圖3.6確定切削用量及基本工時(shí)切削用量一般包括切削深度、進(jìn)給量及切削速度三項(xiàng)。確定方法是先是確定切削深度、進(jìn)給量,再確定切削速度?,F(xiàn)根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)(第三版,艾興、肖詩(shī)綱編,1993年機(jī)械工業(yè)出版社出版)確定本零件各工序的切削用量所選用的表格均加以*號(hào),與機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)的表區(qū)別。3.6.1確定車320mm圓柱體左端面切削用量所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.1,由于CA6140機(jī)床的中心高為200(表1.30),故選刀桿尺寸=,刀片厚度為。選擇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=。.確定切削深度由于單邊余量為3,可在一次走刀內(nèi)完成,故 =3mm (3-1).確定進(jìn)給量根據(jù)切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)可知:表1.4刀桿尺寸為,工件直徑400之間時(shí), 進(jìn)給量=0.51.0按CA6140機(jī)床進(jìn)給量(表4.29)在機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)可知: =0.7確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求,故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表130,CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。根據(jù)表1.21,當(dāng)強(qiáng)度在174207時(shí),=時(shí),徑向進(jìn)給力:=950。切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0,=1.0,=1.17(表1.292),故實(shí)際進(jìn)給力為: =950=1111.5 (3-2)由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力,故所選=可用。.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為,車刀壽命=。.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計(jì)算,也可直接有表中查出。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.11,當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200219的鑄件,切削速度=。切削速度的修正系數(shù)為=1.0,=0.92,0.8,=1.0,=1.0(見表1.28),故: =63 (3-3) =120 (3-4)根據(jù)CA6140車床說(shuō)明書選擇 =125這時(shí)實(shí)際切削速度為: = (3-5).校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出,也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.25,=,切削速度時(shí), =切削功率的修正系數(shù)=0.73,=0.9,故實(shí)際切削時(shí)間的功率為: =1.7=1.2 (3-6)根據(jù)表1.30,當(dāng)=時(shí),機(jī)床主軸允許功率為=,故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行,最后決定的切削用量為:=3.75,=,=,=. 計(jì)算基本工時(shí) (3-7)式中=+,=由切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.26,車削時(shí)的入切量及超切量+=,則=+= = (3-8)3.6.2車320圓柱面,同時(shí)應(yīng)檢驗(yàn)機(jī)床功率及進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度1) 切削深度,單邊余量Z=3mm,分二次切除。2) 進(jìn)給量,根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)取f=0.9mm/r3)計(jì)算切削速度132m/min4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns= 420r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(見工藝手冊(cè)表4.2-8)與420r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min。現(xiàn)選取480r/min 所以實(shí)際切削速度= 5) 檢驗(yàn)機(jī)床功率主切削力按切削手冊(cè)表1.29所示公式計(jì)算其中2985,1.0,0.65,-0.15, =0.63 =0.61 =29851.00.51500.630.89=1122.4(N) 切削時(shí)消耗功率2.81(KW) 由實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)表7-4中CA6140機(jī)床說(shuō)明書可知,CA6140主電機(jī)功率為7.5kw.轉(zhuǎn)速為480r/min時(shí)主軸傳遞的最大功率為4.5kw.所以機(jī)床功率足夠,可以正常加工。6) 校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度已知主切削力1122.4N.徑向切削力按切削手冊(cè)表1.29所示公式計(jì)算其中1940,0.9,0.6,-0.3,=0.59 =0.5 所以 =19401.50.51500.590.5=203(N) 而軸向切削力 其中2880,1.0,0.5,-0.4,=0.34 =1.17 軸向切削力 =28801.50.51500.341.17=442(N) 取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù)=0.1,則切削羅在縱向進(jìn)給方向?qū)M(jìn)給機(jī)構(gòu)的作用力為F=+(+)=442+0.1(1122.4+203)=442+132.5=574.5N 而機(jī)床縱向進(jìn)給機(jī)床可承受的最大縱向力為3530N(見切削手冊(cè)表1.30)故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可正常工作。7)切削工時(shí):t=其中l(wèi)=10mm =4mm =2mm 所以t=0.1min工序 車右190mm右端面、外圓,248mm外圓及臺(tái)階1) 切削深度。單邊余量Z=3mm.分1次切除2) 進(jìn)給量根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)取f=0.9mm/r3) 計(jì)算切削速度 其中:=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊(cè)表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=126m/min4) 確定機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速 ns= 378r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見工藝手冊(cè)表4.2-8),與378r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為400r/min。現(xiàn)選取=400r/min。所以實(shí)際切削速度=5) 切削工時(shí),按工藝手冊(cè)表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=30mm t=i=15=0.83(min)工序 確定粗鏜209mm臺(tái)階101mm內(nèi)孔臺(tái)階、90mm孔的切削用量及基本工時(shí)所選用刀具為硬質(zhì)合金(鎢鈷類),圓形鏜刀。.確定切削深度 =.確定進(jìn)給量根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.5可知,當(dāng)粗鏜鑄件時(shí),鏜刀直徑,鏜刀伸出長(zhǎng)度為時(shí): =0.150.40按CA6140機(jī)床的進(jìn)給量(表4.29),選擇, =0.25.確定切削速度 = (3-9)式中=,=0.2,=0.20,=,=0.15 (3-10) =37 = (3-11)按CA6140機(jī)床的轉(zhuǎn)速,選擇 =160=2.6.計(jì)算基本工時(shí)選鏜刀的主偏角=,則=,則: =117 工序 確定半精鏜、精鏜的切削用量所選用的刀具為YG6X硬質(zhì)合金圓形鏜刀,主偏角為K=45,直徑為16mm的圓形鏜刀,其耐用度為。.確定切削深度 a.根據(jù)表1.5,當(dāng)半精鏜鑄料,鏜刀直徑為,a,鏜刀伸出長(zhǎng)度時(shí),進(jìn)給量為:。 .確定切削速度 按表1.27的計(jì)算公式確定 V = (3-16)式中 C=189.8 m = 0.2 X=0.15 Y=0.20 V=124.6 選擇C6140機(jī)床轉(zhuǎn)速:n= n =1200=20實(shí)際切削速度為: v = 2.08 工序 確定鉆孔大端面上3-12mm孔的切削用量表3-5高速鋼麻花鉆的類型和用途標(biāo)準(zhǔn)號(hào)類型直徑范圍(mm)用途GB1436-85直柄麻花鉆2.020.0在各種機(jī)床上,用鉆?;虿挥勉@模鉆孔GB1437-85直柄長(zhǎng)麻花鉆1.031.5在各種機(jī)床上,用鉆?;虿挥勉@模鉆孔GB1438-85錐柄麻花鉆3.0100.0在各種機(jī)床上,用鉆?;虿挥勉@模鉆孔GB1439-85錐柄長(zhǎng)麻花鉆5.050.0在各種機(jī)床上,用鉆?;虿挥勉@模鉆孔選用Z525鉆床,查機(jī)械加工工藝手冊(cè) 孟少農(nóng) 主編,查機(jī)表2.4-37鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度可得,耐用度為4500,表10.2-5標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的直徑系列選擇錐柄長(zhǎng),麻花鉆,則螺旋角=30,鋒交2=118,后角a=10,橫刃斜角=50,L=197mm,l=116mm。表3-6 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的全長(zhǎng)和溝槽長(zhǎng)度(摘自GB6137-85) mm直徑范圍直柄麻花鉆ll111.8013.20151101表3-7 通用型麻花鉆的主要幾何參數(shù)的推存值(根據(jù)GB6137-85) ()d (mm)2f8.618.0030118124060表3-8 鉆頭、擴(kuò)孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度(1)后刀面最大磨損限度mm刀具材料加工材料鉆頭直徑d0(mm)20高速鋼鑄鐵0.50.8(2)單刃加工刀具耐用度T min刀具類型加工材料刀具材料刀具直徑d0(mm)1120鉆頭(鉆孔及擴(kuò)孔)鑄鐵、銅合金及合金高速鋼60鉆頭后刀面最大磨損限度為0.50.8mm刀具耐用度T=60 min.確定進(jìn)給量查機(jī)械加工工藝手冊(cè) 孟少農(nóng) 主編,第二卷表10.4高速鋼鉆頭鉆孔的進(jìn)給量為f=0.250.65,根據(jù)表4.13中可知,進(jìn)給量取f=0.60。.確定切削速度 查機(jī)械加工工藝手冊(cè) 孟少農(nóng) 主編,表10.4-17高速鋼鉆頭在灰鑄鐵(190HBS)上鉆孔的切削速度軸向力,扭矩及功率得,V=12,參考機(jī)械加工工藝手冊(cè) 孟少農(nóng) 主編,表10.4-10鉆擴(kuò)鉸孔條件改變時(shí)切削速度修正系數(shù)K=1.0,R=0.85。 V=12=10.32 (3-17)則 = =131 (3-18) 查表4.2-12可知, 取 n = 150則實(shí)際切削速度 = = =11.8.確定切削時(shí)間查機(jī)械加工工藝手冊(cè) 孟少農(nóng) 主編,表10.4-43,鉆孔時(shí)加工機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式: T= (3-19)其中 l= l=5 l=23則: t= =9.13工序 鉆、擴(kuò)20的中心孔(1) 鉆底孔18mm孔機(jī)床:Z525搖臂鉆床 刀具:根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表10-61選取高速鋼鉆頭W18Cr4V.1)進(jìn)給量 據(jù)切削手冊(cè)表10-66,當(dāng)鑄鐵HB200時(shí),D=18時(shí),取f=0.3mm/r1) 切削速度根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表10-70,及10-66,查得V=35m/min.3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns= 619.2r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見工藝手冊(cè)表4.2-2),與619.2r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為555r/min?,F(xiàn)選取=555r/min。所以實(shí)際切削速度=第二章 削工時(shí),按工藝手冊(cè)表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=91mm; =10mm; =4mm; t= =0.63(min)(2) 擴(kuò)19.8mm孔根據(jù)有關(guān)資料介紹,利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時(shí),其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為 式中的、加工實(shí)心孔進(jìn)的切削用量?,F(xiàn)已知=0.36mm/r(切削手冊(cè))表2.7 =42.25m/min (切削手冊(cè))表2.131) 進(jìn)給量 取f=1.50.36=0.51mm/r 按機(jī)床選取0.5mm/r2) 切削速度v=0.442.25=16.9m/min. 3) 定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns= 271.8r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見工藝手冊(cè)表4.2-2),與271.8r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為275r/min。現(xiàn)選取=275r/min。所以實(shí)際切削速度=4) 削工時(shí),按工藝手冊(cè)表6.2-1。t=i ;其中l(wèi)=91mm; =10mm; =4mm; t= =0.78(min)(3)擴(kuò)孔至20mm1) 進(jìn)給量 取f=1.50.36=0.51mm/r 按機(jī)床選取0.5mm/r2) 切削速度按切削手冊(cè)選取v=0.448.25=19.3m/min. 3) 定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns= 298.3r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見工藝手冊(cè)表4.2-2),與298.3r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為275r/min。現(xiàn)選取=275r/min。所以實(shí)際切削速度=4) 工時(shí),按工藝手冊(cè)表6.2-1。t=i ;其中l(wèi)=91mm; =7mm; =3mm; t= =0.73(min)工序 鉆190mm外圓圓周方向上的3-17.5mm孔機(jī)床:Z525鉆床 刀具:根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表10-61選取高速鋼麻花鉆17.51) 進(jìn)給量 查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表28-13,取f=0.13mm/r2) 削速度根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表10-70,及10-66,查得V=30m/min.3) 定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns= 1061r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見工藝手冊(cè)表4.2-5),與1061r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為1012r/min?,F(xiàn)選取=1012r/min。所以實(shí)際切削速度=5) 削工時(shí),按工藝手冊(cè)表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=8mm; =4mm; =3mm;t= =0.11(min)由于有3個(gè)孔所以切削工時(shí)為3t=0.33min工序 檢驗(yàn)入庫(kù)總 結(jié)課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束了,時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來(lái)說(shuō)受益菲淺的,通過(guò)這次的設(shè)計(jì)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(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì),使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了設(shè)計(jì)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(jì)手冊(cè)和AUTOCAD等制圖軟件,為我們踏入社會(huì)打下了好的基礎(chǔ)。課程設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書本上的知識(shí)是不夠的,還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)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(jì)的機(jī)會(huì),它將是我們課程設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。參 考 文 獻(xiàn)1 東北重型機(jī)械學(xué)院,洛陽(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院,長(zhǎng)春汽車廠工人大學(xué),機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)M,上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1980。2 張進(jìn)生。機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)。機(jī)械工業(yè)出版社,1995。3 李慶壽。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)。機(jī)械工業(yè)出版社,1991。4 李洪。機(jī)械加工工藝手冊(cè)。北京出版社,1996。5 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)。金屬切削手冊(cè)。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(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)。化學(xué)工業(yè)出版社,2544。7 余光國(guó),馬俊,張興發(fā),機(jī)床夾具設(shè)計(jì)M,重慶:重慶大學(xué)出版社,1995。8 周永強(qiáng),高等學(xué)校課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)M,北京:中國(guó)建材工業(yè)出版社,2542。
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