插入耳環(huán)機(jī)械加工工藝及車外圓夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】
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I ......................................................................................................... 言 ............................................................................................................... 1 第一章 零件分析 ............................................................................................... 2 件的功用分析 ................................................................................. 2 件的工藝分析 ................................................................................. 2 第二章 機(jī)械加工工藝規(guī)程制定 ....................................................................... 3 .......................................................... 3 .......................................................................................... 3 ...................................................................................... 3 ...................................................................................... 4 定加工余量及毛坯尺寸 ................................................................. 5 .............................................................................................. 7 .................................................................. 9 第三章 加工外圓夾具設(shè)計(jì) ............................................................................. 33 床夾具設(shè)計(jì)要求說明 ................................................................... 33 ........................................................................ 34 位機(jī)構(gòu) ........................................................................................... 36 ............................................................................................ 36 .................................................... 36 定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu) .................................................... 37 件的車床專用夾具簡(jiǎn)單使用說明 ............................................... 38 結(jié) 論 ................................................................................................................. 41 總 結(jié) ........................................................................................................... 42 致 謝 ............................................................................................................. 44 參 考 文 獻(xiàn) ..................................................................................................... 45 1 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)。 接入耳環(huán)的加工工藝規(guī)程及其鉆的夾具設(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)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。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,工藝尺寸確定等問題,并設(shè)計(jì)出專用夾具,保證零件的加工質(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。 2 第一章 零件分析 件的功用分析 題目所給的零件是插入耳環(huán),其作用是用來固定晾衣架的上端,當(dāng)然插入耳環(huán)的作用還有很多,主要起固定功能。 件的工藝分析 如圖 1以看出,標(biāo)有表面粗糙度符號(hào)的表面有平面、退刀槽、內(nèi)孔、鍵槽等。其中,表面粗糙度要求最低的是表面 D、 E,粗糙度為 糙度要求最高的是外圓Φ 35,表面粗糙度為 外圓也是插入耳環(huán)的主要設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。 從工 藝上看,鍵槽對(duì)Φ 35軸線的對(duì)稱度公差為 Φ 32 軸線對(duì)Φ35軸線的垂直度公差為 0,可以通過使用專用機(jī)床夾具來保證。Φ 35的公差等級(jí)為 面粗糙度為 以通過精車來保證。表面 D、 32孔的內(nèi)孔粗糙度為 后再擴(kuò)鉆,可達(dá)到精度。 C 面通過粗銑就可以達(dá)到要求。 對(duì)插入耳環(huán)零件圖進(jìn)行工藝審核后,可知該零件圖視圖正確、完整,尺寸、公差及技術(shù)要求齊全,加工要求合理,零件的結(jié)構(gòu)工藝性較好。 圖 1 面,對(duì)立面為 E 面 A 面 C 面 3 第 二章 機(jī)械加工工藝規(guī)程制定 擇毛坯種類并確定制造方法 按設(shè)計(jì)任務(wù)書,插入耳環(huán)成大批大量生產(chǎn)。 由該零件的功用和原始零件圖可知,該零件材料為 45鋼,屈服強(qiáng)度為600零件的形狀不是十分復(fù)雜,因此毛坯的形狀與零件的形狀應(yīng)盡量接近,Φ 35軸的單邊余量 邊余量 以毛坯尺寸Φ 40,在軸向方向 3以毛坯軸向長(zhǎng)度為 150以用 150× 79× 41的毛坯,確定加工余量及毛坯尺寸。 面的選擇 定位基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程制定中的重要工作,它是工藝路線是否正確合理的前提。正 確合理地選擇定位基準(zhǔn),可以確保加工質(zhì)量、縮短工藝過程、簡(jiǎn)化工藝裝備結(jié)構(gòu)與種類、提高生產(chǎn)率。 (一)粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于零件而言,盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。Φ 35工時(shí)要求余量小而均勻,盡量通過粗基準(zhǔn),加工出一個(gè)精基準(zhǔn)面,因此應(yīng)選擇該Φ 35 (二)精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇有利于保證加工精度,并使工件裝夾方便。在選擇時(shí),主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一等問題。插入耳環(huán)是帶有孔的零件。Φ32日避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生誤差,保證加工精度,應(yīng)選Φ 32遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。還由于零件的要求是Φ 352此選擇Φ 32樣就保證精度要求最高的Φ 35少加工誤差。在插入耳環(huán)的加工過程中,該孔還可以作為大部分工序的定位基準(zhǔn),加工其他次要表面,體現(xiàn)了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的選擇原則。 擇加工方法 (一)平面的加工 平面加工的方法很多,有車、刨、銑、磨、拉等。對(duì)于本零件由于表 4 面 D、 過粗銑就可以達(dá)到。而對(duì)于 而表面 表 5據(jù) 1804用中等級(jí)( m),相當(dāng)于 可考慮粗車或粗端銑,根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),選用端銑加工方式。 (二)孔的加工 孔的加工方式有鉆、擴(kuò)、鏜、拉、磨等。Φ 32孔內(nèi)壁粗糙度為 以就用鉆 孔后擴(kuò)孔就可以達(dá)到這個(gè)精度要求,滿足安裝配合 5的銷孔,直接用槍孔鉆就可以加工出來。 (三)外圓與退刀槽、攻螺紋 外圓Φ 35的加工在本零件中最重要部分。由于外圓的公差等級(jí)為 面粗糙度 所以采用粗車 精車。而對(duì)于外圓Φ 27,表面要進(jìn)行攻螺紋,所以進(jìn)行粗車就可以了。在粗車過后再用螺紋車刀進(jìn)行攻螺紋。退刀槽可以用切斷刀車出。 (四)槽加工 對(duì)槽的加工,槽的要求為 過粗銑 定工藝路線 制訂工藝路線的出發(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)已確定為大批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工夾具,并盡量使工序集中來提高生產(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。故采用如下加工工藝: 工序 5:粗銑二邊表面 D、 E 定位基準(zhǔn):外圓Φ 35 工序 10:粗銑 定位基準(zhǔn):底面 面。 工序 15:粗車外圓Φ 35 定位基準(zhǔn):底面 面。 工序 20:粗車外圓Φ 27(工步 1)、倒角 步 2)及車退刀槽Φ 24 定位基準(zhǔn):底面 面。 工序 25:進(jìn)行熱處理調(diào)質(zhì) 工序 30:鉆Φ 32的孔 5 定位基準(zhǔn):外圓Φ 35以及 工序 35:擴(kuò)Φ 32的孔 定位基準(zhǔn):外圓Φ 35以及 工序 40:半精車外圓Φ 35 定位基準(zhǔn):Φ 32的孔及兩邊表面 D、 E。 工序 45:精車Φ 35 定位基準(zhǔn):Φ 32的孔及兩邊表面 D、 E。 工序 50:車錐面,倒角 位基準(zhǔn):Φ 32的孔及兩邊表面 D、 E。 工序 55:攻螺紋 位基準(zhǔn):Φ 32的孔及兩邊表面 D、 E。 工序 60:鉆Φ 5的銷孔 定位基準(zhǔn):Φ 32的孔及兩邊表面 D、 E。 工序 65:粗銑鍵槽 用銑床專用夾具,進(jìn)行鍵的加工。 工序 70:精銑鍵槽 用銑床專用夾具,進(jìn)行鍵的加工 工序 75:銑 定位基準(zhǔn):Φ 32的孔及兩邊表面 D、 E。 定加工余量及毛坯尺寸 (一) 確定加工余量 插入耳環(huán)的材料為 45鋼,屈服強(qiáng)度 600用砂型機(jī)器造型,且為批量生產(chǎn)。由表 5鋼件采用砂型機(jī)器造型時(shí),鑄件的尺寸公差為處選為 表 5級(jí),根據(jù)機(jī)械加工后鑄件的最大輪廓尺寸由表 5 表 1工表面 單邊余量 /邊余量 /注 兩邊面 D、 3 6 粗銑一次完成 6 φ 35外圓 3 6 基本尺寸為 81 32孔 6 先用鉆頭鉆孔至Φ 31,再擴(kuò)至Φ 32?;境叽鐬榭咨畛叽?36 銑鍵槽 3 無 基本尺寸為Φ 25 7 14 主要由 φ 35外圓的毛坯尺寸決定 軸向長(zhǎng)度 84尺寸 3 無 車錐面、粗車Φ 27端面、粗車Φ 35端面共同決定 (二) 確定毛坯基本尺寸 加工表面的毛坯尺寸只需將零件尺寸加上查取得相應(yīng)加工余量即可,所得毛坯尺寸如表 3示: 表 3件尺寸 /工余量 /坯尺寸 /6 6 42 Φ 35 6 Φ 41 81 3 84 (三) 確定毛坯尺寸公差 由表 5用 查的各鑄件加工尺寸公差如表 3示: 表 3坯尺寸 /差 /注 結(jié)果 42 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 41 84 四) 繪制毛坯簡(jiǎn)圖 根據(jù)以上內(nèi)容及砂型鑄件的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定,繪制毛坯簡(jiǎn)圖,如圖 3 7 如圖 3毛坯簡(jiǎn)圖 序設(shè)計(jì) (一)選擇加工設(shè)備與工藝裝備 選擇加工 設(shè)備即選擇機(jī)床類型。由于已經(jīng)根據(jù)零件的形狀、精度特點(diǎn),選擇了加工方法,因此機(jī)床的類型也隨之確定。至于機(jī)床的型號(hào),主要取決于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備情況。若零件加工余量較大,加工材料又較硬,有必要校驗(yàn)機(jī)床功率。根據(jù)以上內(nèi)容和考慮零件經(jīng)濟(jì)度與零件表面設(shè)計(jì)相適應(yīng),又本零件的加工余量和硬度不是很大,故選定各工序機(jī)床如下: ( 1)工序 05: 式升降臺(tái)銑床,主要技術(shù)參數(shù)見表 5 ( 2)工序 10、 65、 70、 75、 80: 能銑床。 ( 3)工序 15、 20、 25、 45、 50、 55、 60:選擇 床 ( 4)工序 35、 40:選用 臂鉆床。 對(duì)于成批生產(chǎn)的零件,大多采用專用機(jī)床夾具。在保證加工質(zhì)量、操作方便、滿足高效率的前提下,亦可部分采用通用夾具。本機(jī)械加工工藝規(guī)程中所有工序均采用了專用機(jī)床夾具,專門設(shè)、制造。 根據(jù)加工工藝需要刀具的選擇情況如下: ( 1)工序 05 二邊表面 D、 E 高速鋼鑲齒套式面銑刀 ( 2)工序 35 鉆 Φ 32 高速鋼錐柄麻花鉆 ( 3)工序 15、 45、 50 硬質(zhì)合金 ( 4)工序 70、 75 銑鍵槽 高速鋼鑲齒套式面銑刀 在刀具選擇過程中盡量選擇通用刀具。在中批生產(chǎn)中,不排除在某些工序中使用專用刀具,但專用刀具需要專門定做,詳細(xì)的內(nèi)容可參閱《金 8 屬切削刀具》等教材及相關(guān)資料。 選擇量具的原則是根據(jù)被測(cè)對(duì)象的要求,在滿足測(cè)量精度的前提下,盡量選用操作方便、測(cè)量效率搞的量具。量具由通用量具和各種專業(yè)量具,其種類的選擇主要應(yīng)考慮被測(cè)尺寸的性質(zhì),如內(nèi)徑、外徑、深度、角度、幾何形狀等以及被測(cè)工件的特點(diǎn),如工件的形狀、大小、精度、生產(chǎn)類型等。本零件屬于成批生產(chǎn), 一般采用通用量具。選擇量具的方法有兩種:一種按計(jì)量器具的不確定度選擇。一般根據(jù)被測(cè)對(duì)象的公差帶寬度先查得相應(yīng)的安全裕度 A 和計(jì)量器具的不確定度允許值 1U ( ),然后在量具手冊(cè)中選擇一種不確定度等于或小于 量具;二是按計(jì)量器具的測(cè)量方法極限誤差選擇。 下面以精車 Φ 35 為例選擇量具。外圓 Φ 35的尺寸公差 T=擇刻度值為 千分尺。 (二)確定工序尺寸 確定工序尺寸時(shí),對(duì)于加工精度要求較低的表面,只需粗加工 工序就能保證設(shè)計(jì)要求,將設(shè)計(jì)尺寸作為工序尺寸即可,上下偏差的標(biāo)注也按設(shè)計(jì)規(guī)定。當(dāng)加工表面精度較高時(shí),往往要經(jīng)過數(shù)道工序才能達(dá)到要求。 工序的尺寸的確定采用的是由后往前推算的方法,由加工表面的最后工序即設(shè)計(jì)尺寸開始,逐次加上每道加工工序余量,分別得到各工序基本尺寸。各個(gè)工序加工余量可查手冊(cè)得到,工序尺寸的公差帶寬度按經(jīng)濟(jì)精度確定,上下偏差按“入體”原則標(biāo)注,最后一道工序的公差應(yīng)按設(shè)計(jì)要求標(biāo)注。 下面確定各工序的工序尺寸、余量及確定公差。 ( 1) Φ35 的外圓表面: 工序名稱 工序基本余量 工序尺寸 精度 粗糙度 精車 35 精車 車 4 Φ37 坯 Φ41 ( 2)加工 螺紋: 工序名稱 工序基本余量 工序尺寸 精度 粗糙度 攻螺紋 粗車 14 Φ27 3) Φ32孔: 工序名稱 工序基本余量 工序尺寸 精度 粗糙度 9 擴(kuò) 1 32 30 30 4)銑鍵槽 工序 名稱 工序基本余量 工序尺寸 精度 粗糙度 精銑 精銑 銑 5 5 ( 5)軸向長(zhǎng)度 84 尺寸: 工序名稱 工序基本余量 工序尺寸 精度 粗糙度 車錐面 1 84 車 Φ27 端面 1 85 車 Φ35 端面 1 86 坯 87 定切削用量和基本時(shí)間 切削用量包括切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量,確定方法是先確定背吃刀量,再進(jìn)給量,最后確定切削 速度。不同的加工性質(zhì),對(duì)切削加工的要求不一樣。粗加工時(shí),應(yīng)盡量保證較高的金屬切削率和必要的刀具耐用度,故一般優(yōu)先選擇盡可能大的背吃刀量,其次選擇較大的進(jìn)給量,最后根據(jù)刀具耐用度要求,確定適合的切削速度。精加工時(shí),首先應(yīng)保證工件的加工精度和表面質(zhì)量要去,故一般選用較小的背吃刀量和進(jìn)給量,而盡可能選用較高的切削速度。 (一)工序 05(粗銑兩邊面 D、 E)切削用量及基本時(shí)間的確定 本道工序是粗銑端面,已知加工材料為 45鋼,機(jī)床選用 用刀具為高速鋼鑲齒套式面銑刀,其參數(shù):直徑 d=125徑D=40 L=40數(shù) z=定銑刀角度,選擇前角Υ=20°,后角α =12°,主偏角 k=60°,螺旋角β =10°,已知銑削寬度為63削背吃刀量為 ( 1)確定每齒進(jìn)給量 表 5齒端銑刀加工鑄鐵時(shí),其每齒進(jìn)給量 0 . 0 8 ~ 0 . 1 5 /fa m m z?。由于本工序被吃刀量和銑削寬度較小,故選擇最大 的每齒進(jìn)給量。 0 /fa m m z? 10 ( 2)選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用時(shí)度 根據(jù)表 5高速鋼鑲齒端銑刀粗加工鑄劍時(shí),選擇銑刀后刀面磨損極限值為 表 5銑刀直徑 d=80插值的端銑刀的合力耐用度 T=50具耐磨用度是指刃磨后的刀具自開始切削直到磨損量達(dá)到磨鈍的標(biāo)準(zhǔn)所經(jīng)歷的總切削時(shí)間。 ( 3)確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量,高速鋼銑刀銑削速度為 5~15 m ,則所需銑床主軸轉(zhuǎn)速范圍是 m 0 0 rd ? ? 根據(jù) 表 5n=60r/實(shí)際銑削速度為 1 2 5 6 0 / m i n 2 3 . 5 5 / m i m m? ???? 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為 0 . 0 8 1 4 6 0 / m i n 6 7 . 2 / m i f n a z n m m m m? ? ? ? ? ? 根據(jù)表 5工作臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)縱向進(jìn)給量,選取 6 0 / m i m m?,則實(shí)際每齒進(jìn)給量為 60 0 . 0 7 1 /1 0 6 0m m ? ??( 4)校驗(yàn)機(jī)床功率 由表 5削力 銑削功率 )(0)(1060 3 ? 式中7 8 8 , 0 . 9 5 , 0 . 8 , 1 . 1 , 0 , 1 . 1 , 0 . 9 2v F F F F F F zC x y u w q k? ? ? ? ? ?。所以,銑削梨為 11 0 . 9 5 0 . 8 1 . 11 . 107 8 8 6 0 . 0 7 1 6 3 1 4 0 . 9 2 3 3 3 6 . 1 5 ( )125 y F u f q F w FC a a a zF k ? ? ?? ? ? ?)(3 ? ???? 床主電機(jī)功率為 選用切削 用量合適。最后的切削用量為 30 16 0 / m i 3 9 /m ma m mv m mv m s????, 0?? 的端銑刀對(duì)銑削的基本時(shí)間為 v 1 ???式中, 工件銑削部分長(zhǎng)度,單位為 1l — 切 入 行 程 長(zhǎng) 度 , 單 位 為 t a n)(2001 ???? ; 2l — 切出行程長(zhǎng)度,單位 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量,單位為 mm/ 已知 6 0 / m i n , 6 3m m l m m??。由表 5的切入切出行程長(zhǎng)度 12 1212l l 。所以,基本時(shí)間為 6 3 1 2 1 . 2 5 m i ?? (二) 工序 15(粗車Φ 35 外圓)切削用量及基本時(shí)間的確定 本工序?yàn)榇周?35外圓,機(jī)床采用最常用的 式車床 ,采用 質(zhì)合金刀具,根據(jù)加工條件和工件材料由表 5 5 5 5刀具參數(shù)為主偏角 ??45r? 、前角 ??100?、刃傾角??? 5s? 、刀尖圓弧半徑 ? 車刀加工。由表 5,選用桿部直徑為 20圓形車刀。由表 5,車刀合理耐用度為 。 5 外圓切削用量 ( 1)確定背 吃刀量,粗車后外圓直徑為 37,故單邊余量為 2 2pa ( 2)確定進(jìn)給量 f 對(duì)于粗加工,根據(jù)表 5照 床的進(jìn)給量值,以及參考《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》第 95 頁表 4知,當(dāng)加工 45 鋼時(shí),車刀刀桿尺寸 B× H 為 20× 30,背吃刀量 a =進(jìn)給量 f=r,因此選取 f mm r? 。 ( 3)確定切削速度 v 根據(jù)表 5計(jì)算公式確定切削速度 m ( v 中, 2 4 2 , 0 . 1 5 , 0 . 3 5 , 0 . 2v v vC x y m? ? ? ?,因本例的加工條件與該公式應(yīng)用條件不完全相同,故需根據(jù)表 5車削速度進(jìn)行修正:根據(jù)刀具耐用度 T=60修正系數(shù)為 ;根據(jù)工件材料600b M ? ,得修正系數(shù)為 ;根據(jù)毛坯表面狀態(tài)得修正系數(shù)為 ,刀具材料為 修正系數(shù) ;主偏角 ??45r? , 13 經(jīng)插值得修正系數(shù) ?。所以 0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 5242 1 . 0 1 . 0 0 . 8 1 . 0 1 . 0 / m i n 1 0 6 . 0 / m i 2 0 . 4? ? ? ? ? ??? 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 6 / m i n 9 6 4 . 2 / m i r ?? ? ?? 查表 5及參考《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》第 98 頁表 4圓切削速度參考值可知, V =s,則所需車床主軸轉(zhuǎn)速范圍 n= =709~據(jù) 床上的主軸轉(zhuǎn)速選擇 710 / m ,則實(shí)際切削速度為 7 1 0 3 5 / m i n 7 8 . 1 / m i 0 0 1 0 0 0r r?? ??? ? ? ( 4)檢驗(yàn)機(jī)床功率 由表 5得切削力 () n p a f v k N? 3 ()6 0 1 0k W? ? 式 中 , 2 6 5 0 , 1 . 0 , 0 . 7 5 , 0 . 1 5z z z F FC x y n? ? ? ? ?,0z z z r z F M F F Fk k k k k???,由表 5: ,與工件材料有關(guān)的修正系數(shù) ,與主偏角相關(guān)的修正系數(shù) ?;與前角有關(guān)的修正系數(shù)0 ?。因此總的修正系數(shù)為 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 0 ? ? ? ? 所以,切削力為 1 . 0 0 . 7 5 0 . 1 52 6 5 0 2 0 . 4 1 0 6 . 0 1 . 0 1 2 4 5 . 1 N?? ? ? ? ? ? 切削功率為 31 2 4 5 . 1 7 8 . 1 1 . 6 26 0 1 0mP k W k W???? 14 根據(jù)表 5: 床主電機(jī)功率 因故上述切削用量可用,最后所確定的切削用量為 2;pa f mm r? ; 7 8 . 1 / m i n ( 7 1 0 / m i n )v m n r??。 2. 基本時(shí)間外圓的基本時(shí)間為 1 2 3m l l l ? ??式中, l —— 切削加工長(zhǎng)度,單位為 1l—— 刀具切人長(zhǎng)度,單位為 ( 2 ~ 3 )t a n p ?; 2l—— 刀具切入長(zhǎng)度,單位為 (3 ~ 5 )l m m?; 3l—— 單件小批量生產(chǎn)時(shí)的試切附加長(zhǎng)度,單位為 i—— 進(jìn)給次數(shù)。 已知 87l ,1 2 2 . 5 4 . 5t a n 4 5l m m m m? ? ??,2 4l 3 0l ?,1i? , 0 /f m m r? , 1 1 2 0 / m 。所以,基本時(shí)間為 8 7 4 . 5 4 0 m i n 0 . 3 4 m i 4 7 1 0 ? ???? (三) 工序 20、 25(粗車Φ 27 外圓、倒角 面及切退刀槽)切削用量及基本時(shí)間的確定 本工序?yàn)榇周?27外圓,機(jī)床采用最常用的 式車床,采用 質(zhì)合金刀具,根據(jù)加工條件和工件材料由表 5 5 5 5刀具參數(shù)為主偏角 ??45r? 、前角 ??100?、刃傾角 15 ??? 5s? 、刀尖圓弧半徑 ? 車刀加工。由表 5,選用桿部直徑為 20圓形車刀。由表 5,車刀合理耐用度為 。 7 外圓切削用量 ( 1)確定背吃 刀量,粗車后外圓直徑為 27,故單邊余量為 4 4pa ( 2)確定進(jìn)給量 f 對(duì)于粗加工,根據(jù)表 5照 床的進(jìn)給量值,以及參考《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》第 95 頁表 4知,當(dāng)加工 45 鋼時(shí),車刀刀桿尺寸 B× H 為 20× 30,背吃刀量 a =進(jìn)給量 f=r,因此選取 f mm r? 。 ( 3)確定切削速度 v 根據(jù)表 5計(jì)算公式確定切削速度 m ( v 中, 2 4 2 , 0 . 1 5 , 0 . 3 5 , 0 . 2v v vC x y m? ? ? ?,因本例的加工條件與該公式應(yīng)用條件不完全相同,故需根據(jù)表 5鏜削速度進(jìn)行修正:根據(jù)刀具耐用度 T=60修正系數(shù)為 ;根據(jù)工件材料600b M ? ,得修正系數(shù)為 ;根據(jù)毛坯表面狀態(tài)得修正系數(shù)為 ,刀具材料為 修正系數(shù) ;主偏角 ??45r? ,經(jīng)插值得修正系數(shù) ?。所以 0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 5242 1 . 0 1 . 0 0 . 8 1 . 0 1 . 0 / m i n 1 0 6 . 0 / m i 2 0 . 4? ? ? ? ? ??? 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 6 / m i n 9 6 4 . 2 / m i r ?? ? ?? 查表 5及參考《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》第 98 頁表 4圓切削速度參考值可知, V =s,則所需車床主軸轉(zhuǎn)速范圍 n= =709~據(jù) 床上的主軸轉(zhuǎn)速選擇 710 / m ,則實(shí)際切削速度為 16 7 1 0 3 5 / m i n 7 8 . 1 / m i 0 0 1 0 0 0r r?? ??? ? ? ( 4)檢驗(yàn)機(jī)床功率 由表 5得切削力 () n p a f v k N? 3 ()6 0 1 0k W? ? 式 中 , 2 6 5 0 , 1 . 0 , 0 . 7 5 , 0 . 1 5z z z F FC x y n? ? ? ? ?,0z z z r z F M F F Fk k k k k???,由表 5: ,與工件材料有關(guān)的修正系數(shù) ,與主偏角相關(guān)的修正系數(shù) ?;與前角有關(guān)的修正系數(shù)0 ?。因此總的修正系數(shù)為 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 0 ? ? ? ? 所以,切削力為 1 . 0 0 . 7 5 0 . 1 52 6 5 0 4 0 . 4 1 0 6 . 0 1 . 0 2 4 9 0 . 2 N?? ? ? ? ? ? 切削功率為 36 7 . 7 7 0 . 3 7 3 . 2 46 0 1 0mP k W k W???? 根據(jù)表 5: 床主電機(jī)功率 因故上述切削用量可用,最后所確定的切削用量為 2;pa f mm r? ; 7 8 . 1 / m i n ( 7 1 0 / m i n )v m n r??。 2. 基本時(shí)間7 由表 5外圓的基本時(shí)間為 1 2 3m l l l ? ??式中, l —— 切削加工長(zhǎng)度,單位為 1l—— 刀具切人長(zhǎng)度,單位為 ( 2 ~ 3 )t a n p ?; 2l—— 刀具切入長(zhǎng)度,單位為 (3 ~ 5 )l m m?; 3l—— 單件小批量生產(chǎn)時(shí)的試切附加長(zhǎng)度,單位為 i—— 進(jìn)給次數(shù)。 已知 34l ,1 4 2 . 5 6 . 5t a n 4 5l m m m m? ? ??,2 4l 3 0l ?,1i? , f mm r? , 710 / m 。所以,基本時(shí)間為 3 4 6 . 5 4 0 m i n 0 . 1 6 m i 4 7 1 0 ? ???? (四)工序 35、 40(鉆及擴(kuò)Φ 32 ) 切削用量及基本時(shí)間的確定 本工序?yàn)殂@及擴(kuò) Φ 32孔,所選用機(jī)床為 臂鉆床。根據(jù)表5d=30mm,l=294氏圓錐號(hào)為 3號(hào)的 高速鋼錐柄麻花鉆作為刀 具 。 根 據(jù) 表 5 擇 的 麻 花 鉆 參 數(shù)3 0 , 2 1 1 8 , 5 0 , 8o o o ? ? ?? ? ? ? 。由表 5,當(dāng) 0d 2 0 ~ 3 0 ,選擇鉆頭后刀面磨損極限值為 用度 T=50 ( 1) 確定背吃刀梁 孔時(shí), 0 0 152 ?,故可取15 ( 2)確定進(jìn)給量 f 按照加工要求決定進(jìn)給量。鉆頭直徑0d 30 18 工件材料為 45 鋼時(shí),根據(jù)表 5頭進(jìn)給范圍 mm/取 f mm r? 。因?yàn)榭椎纳疃扰c孔的直徑相差不多,故無需修正系數(shù)來修正。 ( 3)確定切削速度 v 根據(jù)表 5m (0 式中, 6 . 1, 0 . 4 , 0 , 0 . 5 , 0 . 2 , 1 5xV v v v pC z x y m a m m? ? ? ? ? ?。 因本例的加工的條件與該公式應(yīng)用條件不完全相同,故對(duì)切削速度進(jìn)行修正,由表 5:根據(jù)刀具耐磨度 T=50修正系數(shù) k 件材料b?=600修正系數(shù)為 ;刀具材料為高速鋼,得修正系數(shù) 0.1?頭為標(biāo)準(zhǔn)刃磨形狀,得修正系數(shù)。所以 1 . 0 1 . 0 0 . 8 1 . 0 0 . 8 7 1 . 0 0 . 7v T v M v s v t v x v l vk k k k k k k? ? ? ? ? ? ? ?0 . 400 . 2 0 0 . 56 . 1 3 0 0 . 7 / m i n 1 0 . 7 6 / m i 1 5 0 . 5k m mT a f?? ? ? ???01 0 0 0 1 0 0 0 1 0 . 7 6/ m i n / m i n 1 1 4 . 1 7 / m i m m ?? ? ?? 根據(jù) 床標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速,由表 5取 n=125m/際轉(zhuǎn)速為: 3 0 1 2 5 / m i n 1 1 . 7 8 / m i m m? ???? ( 4)校驗(yàn)機(jī)床功率 由表 5的轉(zhuǎn)矩 T 和切削功率 )(0 ? 19 )(300 式中, 0 . 3 0 5 , 2 . 0 , 0 . 8T T y? ? ?, ,由表 5:與加工材料有關(guān)的修正系數(shù) 45 鋼的修整系數(shù)為 ;與刃磨形狀有關(guān)的修正系數(shù) 0.1?刀具磨鈍有關(guān)的修正系數(shù) 此總的修正系數(shù)為 ??? 所以鉆孔時(shí)的轉(zhuǎn)矩為 2 0 . 80 0 . 3 0 5 3 0 0 . 5 0 . 8 7 1 3 7 . 1 6 ( )z T y d f k N m? ? ? ? ? ? ? 切削功率為 01 3 7 . 1 6 1 1 . 7 8 1 . 7 9 ( )3 0 3 0 3 0k ? ? ?? 由表 5, 床主軸的最大轉(zhuǎn)矩 ? 電機(jī)功率 。由于? ,,故選用的切削用量可以用。最后確定的切削用量為 15f mm r? 1 1 / m 鉆孔的基本時(shí) 間為 ' ??? 式中,共建切削部分長(zhǎng)度,單位為 20 切入量,單位 3c ? ; 1l — 超入量,單位 4~2(1 ? : 已知6 3c ? = 3 0 1 1 8c o s 322?=1 ? 所以,加工 3 個(gè)空所用基本時(shí)間為 ' 3 ???? =3 3 6 1 0 . 7 3 3 2 . 3 m i 5 1 2 5????? (五) 工序 45(半精車Φ 35 外圓)切削用量及基本時(shí)間的確定 本工序?yàn)榘刖?35外圓,機(jī)床采用最常用的 式車床,采用 質(zhì)合金刀具,根據(jù)加工條件 和工件材料由表 5 5 5 5刀具參數(shù)為主偏角 ??45r? 、前角 ??100?、刃傾角??? 5s? 、刀尖圓弧半徑 ? 車刀加工。由表 5,選用桿部直徑為 20圓形車刀。由表 5,車刀合理耐用度為 。 5 外圓切削用量 ( 1)確定背吃刀量,半精車后外圓直徑為 ,故單邊余量為 。 ( 2)確定進(jìn)給量 f 對(duì)于半精加工,根據(jù)表 5照 床的進(jìn)給量值,以及參考《金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)》第 95 頁表 4知,當(dāng)加工 45 鋼時(shí),車刀刀桿尺寸 B× H 為 20× 30,背吃刀量 a =21 因此選取 f mm r? 。 ( 3)確定切削速度 v 根據(jù)表 5計(jì)算公式確定切削速度 m ( v 中, 2 4 2 , 0 . 1 5 , 0 . 3 5 , 0 . 2v v vC x y m? ? ? ?,因本例的加工條件與該公式應(yīng)用條件不完全相同,故需根據(jù)表 5車削速度進(jìn)行修正:根據(jù)刀具耐用度 T=60修正系數(shù)為 ;根據(jù)工件材料600b M ? ,得修正系數(shù)為 ;根據(jù)毛坯表面狀態(tài)得修正系數(shù)為 ,刀具材料為 修正系數(shù) ;主偏角 ??45r? ,經(jīng)插值得修正系數(shù) ?。所以 0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 5242 1 . 0 1 . 0 0 . 8 1 . 0 1 . 0 / m i n 1 9 9 . 5 / m i 0 . 7 5 0 . 1? ? ? ? ? ???1 0 0 0 1 0 0 0 1 9 9 . 5 / m i n 1 8 1 4 . 7 / m i r ?? ? ?? 查表 5據(jù) 床上的主軸轉(zhuǎn)速選擇 1 4 0 0 / m ,則實(shí)際切削速度為 1 4 0 0 3 5 / m i n 1 5 3 . 9 / m i 0 0 1 0 0 0r r?? ??? ? ? ( 4)檢驗(yàn)機(jī)床功率 由表 5得切削力 () n p a f v k N? 3 ()6 0 1 0k W? ? 式 中 , 2 6 5 0 , 1 . 0 , 0 . 7 5 , 0 . 1 5z z z F FC x y n? ? ? ? ?,0z z z r z F M F F Fk k k k k???,由表 5:與刀具耐用度有關(guān)的修正系數(shù) 22 ,與工件材料有關(guān)的修正系數(shù) ,與主偏角相關(guān)的修正系數(shù) ?;與前角有關(guān)的修正系數(shù)0 ?。因此總的修正系數(shù)為 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 0 ? ? ? ? 所以,切削力為 1 . 0 0 . 7 5- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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