1508-設(shè)計(jì)“杠桿”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程
1508-設(shè)計(jì)“杠桿”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程,設(shè)計(jì),杠桿,零件,機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程
本設(shè)計(jì)已經(jīng)通過答辯,如果需要圖紙請(qǐng)聯(lián)系 QQ 251133408 另專業(yè)團(tuán)隊(duì)代做畢業(yè)設(shè)計(jì),質(zhì)量速度有保證。 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)“杠桿”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程(大批量生產(chǎn))系 別: 專 業(yè): 設(shè) 計(jì) 者: 指導(dǎo)老師: 三 明 學(xué) 院12009 年 6 月 12 日機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目:設(shè)計(jì)“杠桿”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程(大批量生產(chǎn))內(nèi)容:1.零件圖 1 張2.毛坯圖 1 張3.機(jī)械加工工藝過程卡片 1 張4.機(jī)械加工工序卡片 9 張5.課程設(shè)計(jì)說明書 1 份班 級(jí): 設(shè) 計(jì) 者: 指導(dǎo)教師: 三明學(xué)院2009 年 6 月 12 日目 錄序言 ……………………………………………………………………………… 2一、零件的分析 …………………………………………………………………… 3(一)零件的作用 …………………………………………………………… 3(二)零件的分析 …………………………………………………………… 3二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) …………………………………………………………………… 4(一)確定毛坯的制造形式 …………………………………………………… 4(二)基面的選擇 …………………………………………………………… 4(三)制定工藝路線 ………………………………………………………… 5(四) 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ……………………… 8(五)確定切削用量及基本時(shí) ………………………………………………… 11三、總結(jié) …………………………………………………………………………… 26 四、參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………… 261序言機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們大學(xué)生活中占有重要的地位。一、零件的分析(一)零件的作用題目所給的零件是 CA1340 自動(dòng)車床上的杠桿(見附圖) ,它位于自動(dòng)車床的自動(dòng)機(jī)構(gòu)中,與靈活器配合使用,起制動(dòng)的作用。(二)零件的工藝分析杠桿共有三組加工表面,它們之間有一定的位置要求,現(xiàn)分述如下:1、以 Φ6H7mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括:兩個(gè) Φ6H7mm 的孔,粗糙度為 Ra1.6;尺寸為 20mm 且與兩個(gè)孔Φ6H7mm 相垂直的四個(gè)平面,粗糙度為 Ra6.3。其中,主要加工表面為兩個(gè) Φ6H7mm 的孔。2、以 Φ20H7mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括:一個(gè) Φ20H7mm 的孔及其倒角,粗糙度為 Ra1.6;兩個(gè)與Φ20H7mm 孔垂直的平面,粗糙度為 Ra3.2;一個(gè)中心軸線與 Φ20H7mm 孔中心軸線平行且相距 8mm 的圓弧油槽;還有一個(gè)與 Φ20H7mm 孔垂直的油孔 Φ4mm,并锪沉頭孔。其中,Φ20H7mm 孔及兩端面為主要加工面。3、以 Φ8H7mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括:兩個(gè) Φ8H7mm 的孔,Ra1.6;一個(gè)槽和一個(gè) M4mm 的螺紋孔。其中,主要加工表面為 Φ8H7mm 孔。這三組加工表面之間有一定的位置要求,主要是:(1)Φ6H7mm 孔與 Φ20H7mm 孔具有平行度,公差為 0.06mm。(2)Φ8H7mm 孔與 Φ6H7mm 孔具有平行度,公差為 0.08mm。由以上分析可知,對(duì)于這三組加工表面而言,可以先加工一面一孔,以它們?yōu)榫珳?zhǔn)加工其它表面,并且可以保證加工面之間的位置精度要求。另外,該零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工藝性好。二 、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(一)確定毛坯的制造形式零件的材料為球墨鑄鐵 QT45-5。考慮到零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工藝性好,在工作過程中受力不大及沒有經(jīng)常承受交變載荷,因此,應(yīng)該選用鑄件。由于零件以達(dá)到大批生產(chǎn)的水平,而且零件的輪廓尺寸不大,重量在 12kg 以下,故可采用機(jī)械造型中的金屬模鑄造。這從提高生產(chǎn)率,保證加工精度上考慮,也是應(yīng)該的。(二)基面的選擇2基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?;孢x擇得正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得以提高。否則,加工工藝過程中會(huì)問題百出,更有甚者,還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。(1)粗基準(zhǔn)的選擇。按照有關(guān)粗基準(zhǔn)原則,應(yīng)以 Φ32mm 外圓柱面為粗基準(zhǔn)面(兩個(gè)短 V 形塊定位) ,限制 4 個(gè)自由度,用不加工面(擋銷定位,見夾具裝配圖)限制一個(gè)移動(dòng)的自由度,再用 Φ8H7mm 孔的外圓面(支撐釘定位)限定一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度,達(dá)到完全定位。(2)精基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于本零件屬于通孔零件可以中心孔作為統(tǒng)一基準(zhǔn),由于加工過程中,作為定位基面的中心孔因鉆出孔而消失,為了在加工后還能用中心孔作為定位基準(zhǔn)面,工藝上采用以下三種方法:a、當(dāng)中心孔直徑較小時(shí)直接在孔口倒出不大于 2mm 的 60°內(nèi)錐面來代替中心孔。b、當(dāng)軸有圓柱孔時(shí)可采用錐堵,軸孔錐度較小時(shí),取錐堵錐度與工件兩端定位孔錐度相同。c、當(dāng)軸通孔錐度較大時(shí),采用帶錐堵的心軸來保證定位精度。精加工外圓時(shí)也可用外圓本身定位,即安裝工件時(shí)以支承軸頸本身找正。精基準(zhǔn)選擇的原則有:基準(zhǔn)重合原則、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則、互為基準(zhǔn)原則和自為基準(zhǔn)原則。在選擇時(shí),主要應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合的問題。 。(三)制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)該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)床配以專用夾具,并盡量使工作集中來提高生產(chǎn)率。除此以外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效率,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。1、工藝路線方案一工序 1 粗銑、半精銑、精銑 Φ20H7mm 孔端面 A。工序 2 粗銑、半精銑 Φ6H7mm 孔的四個(gè)端面及 Φ20H7mm 孔端面 B,精銑端面 B。工序 3 鉆 Φ4 油孔、锪 Φ8mm 沉頭孔。工序 4 同時(shí)鉆 Φ6mm,Φ8mm 孔和 R3mm 圓弧油槽。工序 5 粗鉸 Φ6mm,Φ8mm,Φ20mm 三孔。工序 6 锪 Φ20H7mm 孔兩端倒角。工序 7 粗銑、精銑槽。工序 8 鉆 M4 螺紋底孔。工序 9 攻 M4 螺紋孔。工序 10 精鉸 Φ6H7mm,Φ8H7mm,Φ20H7mm 三孔。工序 11 終檢。2、工藝方案二工序 1 粗銑、半精銑、精銑 Φ20H7mm 孔端面 A。工序 2 粗銑、半精銑、精銑 Φ6H7mm 孔的四個(gè)端面及 Φ20H7mm 孔的 B 端面。工序 3 鉆 R3mm 圓弧油槽。工序 4 同時(shí)鉆 Φ6H7mm,Φ8H7mm 兩孔和擴(kuò) Φ20H7mm 孔。工序 5 粗鉸 Φ6H7mm,Φ8H7mm,Φ20H7mm 三孔。工序 6 精鉸 Φ6H7mm,Φ8H7mm,Φ20H7mm 三孔。工序 7 锪 Φ20H7mm 孔兩端倒角。3工序 8 鉆 Φ4mm 油孔,锪 Φ8mm 沉頭孔。工序 9 鉆 M4mm 螺紋底孔。工序 10 攻 M4mm 螺紋孔。工序 11 粗銑、精銑槽。工序 12 終檢。3、工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于:方案一與方案二在 1~2 兩道工序相同,只是方案一先加工油槽,然后用它可以限制一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度。另外,精鉸孔置于最后加工。而方案二卻不同,精鉸孔置于粗鉸孔之后,可以用它作為精準(zhǔn)來加工其它表面,提高精度要求,但從兩方案比較可以看出,它們?cè)谖恢镁壬系囊笕圆灰妆WC,并且在一道工序中同時(shí)鉆幾個(gè)孔,只能選用專門設(shè)計(jì)的組合機(jī)床(但在成批生產(chǎn)時(shí),在能保證加工精度的情況下,應(yīng)盡量不選用專用組合機(jī)床)加工,這樣便增加了加工設(shè)備的要求,經(jīng)濟(jì)花費(fèi)會(huì)相應(yīng)提高,因此,綜合以上兩個(gè)方案及零件的技術(shù)要求,可以先加工 Φ20H7mm 孔的兩端面,以它為精基準(zhǔn)面,Φ32mm 外圓面及 R10mm 圓弧面輔助定位來鉆 R3mm 的圓弧油槽(精度要求可以不考慮) ,擴(kuò)、鉸 Φ20H7mm 的孔,然后再以 Φ20H7mm 孔端面及其孔為精基準(zhǔn)面,R10mm 圓弧面輔助定位來加工 Φ6H7mm,Φ8H7mm 孔及部分端面和槽,這樣基準(zhǔn)重合與統(tǒng)一,不僅可以保證尺寸精度,還可以保證位置精度。而油孔及螺紋孔,它們的精度要求不高,可以放于最后加工,仍以 Φ20H7mm 孔端面及其孔與 Φ6H7(Φ8H7)mm 孔定位。由于加工過程中夾緊也比較方便,于是,最后的加工路線確定如下:工序 1 粗銑、半精銑、精銑 Φ20H7mm 孔的兩端面。以 Φ32mm 外圓柱面和一個(gè)未加工面為粗基準(zhǔn),選用 X61W 型萬能升降臺(tái)銑床并加專用夾具。工序 2 鉆 R3mm 圓弧油槽,擴(kuò) Φ20H7mm 孔。以 Φ20H7mm 孔的一個(gè)端面和 Φ32mm 外圓柱面為基準(zhǔn),選用 Z5125 型立式鉆床和專用夾具。工序 3 粗鉸、精鉸 Φ20H7mm 孔,锪 Φ20H7mm 孔倒角。以 Φ20H7mm 孔的一個(gè)端面和 Φ32mm 外圓柱面為基準(zhǔn),選用 Z5125 型立式鉆床和專用夾具。工序 4 粗銑、半精銑 Φ6H7mm 孔的四個(gè)端面。以 Φ20H7mm 孔的一個(gè)端面和Φ20H7mm 孔為基準(zhǔn),選用 X61W 型萬能升降臺(tái)銑床和專用夾具工序 5 鉆、粗鉸、精鉸 Φ6H7mm 兩孔。以 Φ20H7mm 孔的一個(gè)端面和 Φ20H7mm 孔為基準(zhǔn),選用 Z5125 型立式鉆床和專用夾具。工序 6 鉆、粗鉸、精鉸 Φ8H7mm 兩孔。以 Φ20H7mm 孔的一個(gè)端面和 Φ20H7mm 孔為基準(zhǔn),選用 Z5125 型立式鉆床和專用夾具。工序 7 鉆 Φ4 油孔、锪 Φ8 圓錐沉頭孔。以 Φ20H7mm 孔的一個(gè)端面和 Φ20H7mm 孔為基準(zhǔn), Φ8H7mm 孔輔助定位,選用 Z5125 型立式鉆床和專用夾具。工序 8 鉆 M4 螺紋底孔、攻 M4 螺紋孔。以 Φ20H7mm 孔的一個(gè)端面和 Φ20H7mm 孔為基準(zhǔn), Φ6H7mm 孔輔助定位,選用 Z5125 型立式鉆床和專用夾具。工序 9 粗銑、半精銑槽。以 Φ20H7mm 孔的一個(gè)端面和 Φ20H7mm 孔為基準(zhǔn), Φ6H7mm 孔輔助定位,選用 X61W 型萬能升降臺(tái)銑床和專用夾具。工序 10 終檢。(四) 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“C1340 半自動(dòng)車床杠桿”零件材料為 QT45-5,生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),采用機(jī)器造型,金屬模鑄造毛坯.4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如下:1.φ20 孔外端面的加工余量(加工余量的計(jì)算成本長(zhǎng)度為 )02.8?加工余量計(jì)算表如下:工序加工尺寸及公差鑄件毛坯(φ20 二端面尺寸)02.8?粗銑二端面 半精銑床兩端面 精銑床兩端面最大 91 83 81加工前尺寸 最小 87 82.4 80.81最大 91 83 81 80加工后尺寸 最小 87 82.7 80.81 79.8最大 4.15 1.09 0.6加工余量(單邊) 4.5 最小2 0.7 0.41加工公差(單邊) 1??-0.312 -0.1912 -0.212(1)按照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 12-2,取毛坯的單邊加工余量 Z=4.5mm,鑄件尺寸精度等級(jí)為 5,固偏差為±1。(2)精銑余量:?jiǎn)芜厼?0.5,精銑偏差即零件偏差 .02?(3)半精銑余量:單邊為 Z=1mm, (見《簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 1-22) ,加工精度等級(jí)為 IT11,所以本工序加工偏差為 (入體方向)019.?(4)粗銑加工余量:分兩次走刀,單邊加工余量為 Z=3mm, (《簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 1-22) ,加工精度等級(jí)為 IT12,所以加工偏差為 (入體方向)03.?2.φ6 二孔外端面的加工余量(1) 按照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 12-2,取毛坯的單邊加工余量 Z=3.5mm,鑄件尺寸精度等級(jí)為 5,固偏差為±0.5。(2)半精銑加工余量:單邊為 Z=0.7mm 見《簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 1-22) ,加工精度等級(jí)為 IT11,即本工序加工偏差為 019.?(3)粗銑加工余量: 單邊為 =3.5-0.7=2.8mm,分兩次走刀,固每次加工余量為 Z=Z/2=1.4mm,加工精度等級(jí)為 IT12,所以加工偏差為1Z 03.?加工余量計(jì)算表(零件尺寸 )19.02工序 加工余量(單邊) 工序尺寸5半精銑 0.7mm mm0.192?粗銑(兩次) 2.8mm mm3.04毛坯 3.5mm mm5.?3. φ6 二孔加工余量,兩內(nèi)孔精度要求為 IT7 級(jí),參照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 13-14,確定工序尺寸及余量為鉆孔: φ5.8mm粗鉸: φ5.95mm Z=0.15mm精鉸: φ mm Z=0.05mm012.64. φ8 孔的加工余量,孔的精度要求為 IT7, 《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 13-14,確定工序尺寸及余量為鉆孔: φ7.8mm粗鉸: φ7.96mm Z=0.16mm精鉸: φ mm Z=0.04mm012.85. φ20 孔的加工余量,孔的精度要求為 IT7, 《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 13-14,確定工序尺寸及余量為毛坯孔: φ18mm擴(kuò)孔: φ19.8mm Z=1.8mm粗鉸: φ19.94mm Z=0.14mm精鉸: φ mm Z=0.05mm021.6. 槽的加工余量,參照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 13-14,確定工序尺寸及余量為粗銑 : 6mm半精銑 8mm Z=2mm(五) 確定切削用量及基本時(shí) 工序 1 粗銑,半精銑,精銑 Φ20H7mm 孔的兩端面。選用機(jī)床:X61W 萬能升降臺(tái)銑床。1.粗銑 Φ20H7mm 孔的兩端面零件材料為球墨鑄鐵 QT45-5,故可用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀。查《簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 (簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)明手冊(cè))表 11-21 和表 12-22,取銑刀直徑 d=125mm,粗齒,z=20 齒。由于粗銑加工單邊余量為 3mm,小于 5mm,故銑削寬度 =3mm。ea查《機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》 (簡(jiǎn)稱工藝手冊(cè))表 11-69 可知, =0.06~0.12mm/z, zf取 =0.1 mm/齒。zf查《工藝手冊(cè)》表 14-77,取 u=38m/min 則:=1000u/dπ=96(r/min)sn6根據(jù)機(jī)床使用說明書,查表 3.29,取主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速 =100r/min,則實(shí)際切削速度wn=πd /1000=39.27(r/min)cuwn當(dāng) =100r/min 時(shí),刀具每分鐘進(jìn)給量 應(yīng)為wnmf= Z =0.1×20×100=200(mm/min)mfzw查機(jī)床說明書,取實(shí)際進(jìn)給速度 =205mm/min,則實(shí)際進(jìn)給量mf= /Z =0.1025(mm/Z)zfmwn切削工時(shí):查《工藝手冊(cè)》表 15-14,切入長(zhǎng)度 L1=1.7mm,超出長(zhǎng)度 L2=3 mm。于是行程長(zhǎng)度為 L0+L1+L2,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為Tm= (L0+L1+L2)/ =(32+1.7+3)/205=0.18(min) mf2 半精銑 φ20H7mm 孔的端面選用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀,細(xì)齒,d=125mm,z=20 齒。由于加工余量 1mm,經(jīng)查手冊(cè),只需一次半精銑,故銑削寬度 =1mmea查《工藝手冊(cè)》表 14-69,f=0.06∽0.12mm/齒,取 f=0.08mm/z查《工藝手冊(cè)》表 14-77,取 U=45m/min,則=1000u/πd=114.6(r/min)sn根據(jù)機(jī)床使用說明書,查表 3.29,取主軸轉(zhuǎn)速 =125r/min,則實(shí)際切削速度wnUc=πd /1000=49(m/min)w當(dāng) =125r/min 時(shí),工作合每分鐘進(jìn)給量 為wnmf= f z=1=0.08×20×125=200(mm/min)mwn查機(jī)床使用說明書,取刀具實(shí)際進(jìn)給速度為 =205 mm/min,則實(shí)際進(jìn)給量為mff= /z =205/(20×125)=0.082(mm/z)mfw切削工時(shí):由粗銑加工可知,刀具行程為 L0+L1+L2,則機(jī)動(dòng)工時(shí)= (L0+L1+L2)/ =(32+1.7+3)/205=0.18(min)t mf3.精銑 φ20H7mm 孔的端面選用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀,細(xì)齒,d=125mm,z=20 齒。由于加工余量為 0.5mm,只需一次精銑,故銑削寬度 =0.5mm。ea查《工藝手冊(cè)》表 14-69,f=0.06∽0.12mm/齒,取 f=0.06mm/齒。7查《工藝手冊(cè)》表 14-77,取切削速度 U=54m/min,則=1000U/πd=137(r/min)sn按機(jī)床使用說明書,取主軸轉(zhuǎn)速 =125r/min,則實(shí)際切削速度wnUc=πd /1000=49(m/min)w當(dāng) =125r/min 時(shí),刀具每分鐘進(jìn)給量 為wnmf=fz =0.06×20×125=150(mm/min)mfwn查機(jī)床說明書,取實(shí)際進(jìn)給速度為 =166 mm/min,則進(jìn)給量為mff= / z =166/(20×125)=0.066(mm/z)mfw切削工時(shí):由工步 1 可知,刀具行程為 L0+L1+L2,則機(jī)動(dòng)工時(shí)= (L0+L1+L2)/ =0.22(min)t mf工序 2:鉆 R3mm 圓弧油槽,擴(kuò) φ20H7mm 孔.選用 Z5125 立式鉆床。1. 鉆 R3mm 圓弧油槽,選高速鋼長(zhǎng)麻花鉆,d=6mm.單邊切削深度 a =d/2=6/2=3mm。p查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 11-10,f=0.18∽0.22mm/r,按機(jī)床試用說明書取 f=0.22mm/r.查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 11-12,取 U=0.2m/s=12m/min,則n =1000u/πd=1000×12/(π×6)=636.61(r/min)s按機(jī)床使用說明書取 n =680r/min,所以實(shí)際切削速度為:wU=πd n /1000=π×6×680/1000=12.82(m/min)w切削工時(shí):查《工藝手冊(cè)》得 L1=2.4mm,L2=1.0mm,則鉆 R3mm 圓弧油孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為:T =(L+L1+L2)/f n =(80+2.4+1.0)/(0.22×680)=0.557(min)mw2. 擴(kuò) Φ19.8mm 孔,選用高速鋼擴(kuò)鉆,d=19.8mm.單邊切削深度 a =0.9mm.p根據(jù)有關(guān)資料介紹,利用擴(kuò)鉆進(jìn)行擴(kuò)孔時(shí),其進(jìn)給量和切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)的進(jìn)給量和切削速度之關(guān)系為:F=(1.2∽1.8)f 鉆U=(1/2 ∽1/3)U 鉆式中, f 鉆、U 鉆----加工實(shí)心孔的切削用量.現(xiàn)已知f 鉆=0.5mm/r 《簡(jiǎn)明手冊(cè)》8U 鉆=0.35m/s=21m/min 《簡(jiǎn)明手冊(cè)》并令f=1.5f 鉆=1.5×0.5=0.75 (mm/r)U=0.4U 鉆=0.4×21=8.4 (mm/min)n =1000u/πd=1000×8.4/(π×19.8)=135.04(r/min)s按機(jī)床使用說明書取 n =140r/min,所以實(shí)際切削速度為:wU=πd n /1000=π×19.8×140/1000=8.71(m/min)w切削工時(shí):查《工藝手冊(cè)》表 15-8 可得,L1=11.5mm,L2=3mm,則擴(kuò)鉆 Φ19.8mm 孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為:T =(L+L1+L2)/f n =(80+11.5+3)/(0.81×140)=0.83(min)mw工序 3: 粗鉸、 精鉸 Φ20H7mm 孔,锪 Φ20H7mm 孔兩端倒角 1×45°。選用 Z5125 立式鉆床。1.粗鉸 Φ19.94mm 兩孔,選用硬質(zhì)合金鉸刀,d=19.94mm。單邊切削深度 a =Z/2=0.14/2=0.07mm。p查《工藝手冊(cè)》表 14-60,f=1∽2mm/r,按機(jī)床使用說明書取 f=1mm/r.查《工藝手冊(cè)》表 14-60,取 U=45m/min,則n =1000u/πd=1000×45/(π×19.94)=718(r/min)s按機(jī)床使用說明書取 n =680r/min,所以實(shí)際切削速度為:wU=πd n /1000=π×19.94×680/1000=42.60(m/min)w切削工時(shí):查《工藝手冊(cè)》得 L1=1.10mm,L2=22mm,則粗鉸 Φ19.94mm 孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為:T =(L+L1+L2)/f n =(80+1.10+22)/(1×680)=0.152(min)mw2.精鉸 Φ20H7mm 的孔,選用硬質(zhì)合金鉸刀,d=20H7mm。單邊切削深度 a =z/2=0.06/2=0.03mm。p查《工藝手冊(cè)》表 14-60, ,按機(jī)床使用說明書取 f=1mm/r.查《工藝手冊(cè)》表 14-60,取 U=60m/min,則n =1000u/πd=1000×60/(π×20)=954.9(r/min)s按機(jī)床使用說明書取 n =960r/min,所以實(shí)際切削速度為:wU=πd n /1000=π×20×960/1000=60.3(m/min)w切削工時(shí):查《工藝手冊(cè)》得 L1=1.05mm,L2=22mm,則精鉸 Φ20H7mm 孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為:9T =(L+L1+L2)/f n =(80+1.05+22)/(1.0×960)=0.107(min)mw3.锪 Φ20H7mm 孔兩端倒角 1×45°,選用 Z5125 立式鉆床,90°錐面锪鉆,d=25mm。查《工藝手冊(cè)》表 14-48,f=0.10∽0.15mm/r,按機(jī)床試用說明書取 f=0.13mm/r. 為了縮短輔助時(shí)間,取锪沉頭孔的主軸轉(zhuǎn)速與鉸孔相同,即 n =960r/min。w工序 4: 粗銑,半精銑,精銑 Φ6H7mm 孔的四個(gè)端面。選用機(jī)床:X61W 萬能升降臺(tái)銑床。1.粗銑 Φ6H7mm 孔的四個(gè)端面查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 11-21 和表 12-22,選用硬質(zhì)合金圓柱銑刀,取銑刀直徑d=40mm,Z=6,粗齒。由于粗銑加工單邊余量為 2.8mm,小于 5mm,故銑削寬度 =2.8mmea查《工藝手冊(cè)》表 11-69 可知, =0.08~0.12mm/z, 取 =0.08 mm/齒。zf zf查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 11-28,U=0.75∽1.5m/s,取 u=0.75m/s=45m/min,則=1000u/dπ=1000×45/(40×π)=358.1(r/min)sn根據(jù)機(jī)床使用說明書,查表 3.29,取主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速 =380r/min,則實(shí)際切削速度wn=πd /1000=47.75(r/min)cuw當(dāng) =380 r/min 時(shí),刀具每分鐘進(jìn)給量 應(yīng)為wnmf= Z =0.08π6×380=182.4(mm/min)mfzwn查機(jī)床使用說明書,取實(shí)際進(jìn)給速度 =205mm/min,則實(shí)際進(jìn)給量mf= /Z =205/(6×380)=0.09(mm/Z)zfmw切削工時(shí):查《工藝手冊(cè)》表 15-14,切入長(zhǎng)度 L1=10.5mm,超出長(zhǎng)度 L2=2mm。于是行程長(zhǎng)度為 L0+L1+L2,則粗銑四個(gè)端面的機(jī)動(dòng)工時(shí)為Tm= 4(L0+L1+L2)/ = 4×(20+10.5+2)/205=0.64(min) mf2.半精銑 Φ6H7mm 孔的四個(gè)端面查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 11-21 和表 12-22,選用硬質(zhì)合金圓柱銑刀,取銑刀直徑d=40mm,Z=8,細(xì)齒。由于半精銑加工單邊余量為 0.7mm,故銑削寬度 =0.7mmea查《工藝手冊(cè)》表 11-69 可知,f =1.0~1.6mm/r, 取 f=1.0mm/r。查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 11-28,U=0.75∽1.5m/s,取 u=1m/s=60m/min,則=1000u/dπ=1000×60/(40×π)=477.46(r/min)sn10根據(jù)機(jī)床使用說明書,查表 3.29,取主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速 =490r/min,則實(shí)際切削速度wn=πd /1000=61.58(r/min)cuwn當(dāng) =490r/min 時(shí),刀具每分鐘進(jìn)給量 應(yīng)為wnmf= f =1.0×380=490(mm/min)mw查機(jī)床使用說明書,取實(shí)際進(jìn)給速度 =510mm/min,則實(shí)際進(jìn)給量mff= / =510/490=1.04(mm/r)mfwn切削工時(shí):查《工藝手冊(cè)》表 15-14,切入長(zhǎng)度 L1=10.5mm,超出長(zhǎng)度 L2=2mm。于是行程長(zhǎng)度為 L0+L1+L2,則粗銑四個(gè)端面的機(jī)動(dòng)工時(shí)為Tm= 4(L0+L1+L2)/ = 4×(20+10.5+2)/510=0.26(min)mf工序 5:鉆、粗鉸、精鉸 Φ6H7mm 兩孔。選用 Z5125 立式鉆床。1.鉆 d=Φ5.8mm 兩孔,選用高速鋼麻花鉆,d=5.8mm。單邊切削深度 a =d/2=5.8/2=2.9mm。p查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 11-10,f=0.18∽0.22mm/r,按機(jī)床試用說明書取 f=0.22mm/r.查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 11-12,取 U=0.2m/s=12m/min,則n =1000u/πd=1000×12/(π×5.8)=658.6(r/min)s按機(jī)床使用說明書取 n =680r/min,所以實(shí)際切削速度為:wU=πd n /1000=π×5.8×680/1000=12.39(m/min)w切削工時(shí):查《工藝手冊(cè)》得 L1=2.4mm,L2=1.0mm,則鉆 Φ5.8mm 兩孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為:T =2×(L+L1+L2)/f n =2×(12+2.4+1.0)/(0.22×680)=0.21(min)mw2.粗鉸 Φ5.95mm 的兩孔,選用高速鋼鉸刀,d=5.95mm。單邊切削深度 a =z/2=0.15/2=0.075mm。p查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ,按機(jī)床使用說明書取 f=0.81mm/r.查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 11-19,取 U=0.173m/s=10.38m/min,則n =1000u/πd=1000×10.38/(π×5.95)=555.3(r/min)s按機(jī)床使用說明書取 n =545r/min,所以實(shí)際切削速度為:wU=πd n /1000=π×5.95×545/1000=10.19(m/min)w切削工時(shí):查《工藝手冊(cè)》得 L1=1.075mm,L2=11mm,則粗鉸 Φ6H7mm 兩孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)11為:T =2(L+L1+L2)/f n =2×(12+1.075+11)/(0.81×545)=0.11(min)mw3.精鉸 Φ6H7mm 的兩孔,選用高速鋼鉸刀,d=6H7mm。單邊切削深度 a =z/2=0.05/2=0.025mm。p查《工藝手冊(cè)》 ,按機(jī)床使用說明書取 f=0.81mm/r.查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 11-19,取 U=0.22m/s=13.2m/min,則n =1000u/πd=1000×13.2/(π×6)=700(r/min)s按機(jī)床使用說明書取 n =680r/min,所以實(shí)際切削速度為:wU=πd n /1000=π×6×680/1000=12.8(m/min)w切削工時(shí):查《工藝手冊(cè)》得 L1=1.025mm,L2=11mm,則精鉸 Φ6H7mm 兩孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為:T =2(L+L1+L2)/f n =2×(12+1.025+11)/(0.81×680)=0.087(min)mw工序 6: 鉆、粗鉸、精鉸 Φ6H7mm 及 Φ8H7 孔。選用 Z5125 立式鉆床。1.鉆 d=Φ7.8mm 兩孔,選用高速鋼麻花鉆,d=7.8mm。單邊切削深度 a =d/2=7.8/2=3.9mm。p查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 11-10,f=0.22∽0.26mm/r,按機(jī)床試用說明書取 f=0.22mm/r.查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 11-12,取 U=0.2m/s=12m/min,則n =1000u/πd=1000×12/(π×7.8)=489.7(r/min)s按機(jī)床使用說明書取 n =545r/min,所以實(shí)際切削速度為:wU=πd n /1000=π×7.8×545/1000=13.36(m/min)w切削工時(shí):查《工藝手冊(cè)》得 L1=3.4mm,L2=1.0mm,則鉆 Φ7.8mm 兩孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為:T =2×(L+L1+L2)/f n =2×(11+3.4+1.0)/(0.22×545)=0.27(min)mw2.粗鉸 Φ7.96mm 的兩孔,選用高速鋼鉸刀,d=7.96mm。單邊切削深度 a =z/2=0.16/2=0.08mm。p查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ,按機(jī)床試用說明書取 f=0.81mm/r.查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 11-19,取 U=0.22m/s=13.2m/min,則n =1000u/πd=1000×13.2/(π×7.96)=527.85(r/min)s按機(jī)床使用說明書取 n =545r/min,所以實(shí)際切削速度為:wU=πd n /1000=π×7.96×545/1000=13.63(m/min)w12切削工時(shí):查《工藝手冊(cè)》得 L1=1.08mm,L2=11mm,則粗鉸 Φ8H7mm 兩孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為:T =2(L+L1+L2)/f n =2×(11+1.08+11)/(0.81×545)=0.105(min)mw3.精鉸 Φ8H7mm 的兩孔,選用高速鋼鉸刀,d=8H7mm。單邊切削深度 a =z/2=0.04/2=0.02mm。p查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ,按機(jī)床試用說明書取 f=0.81mm/r.查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 11-19,取 U=0.278m/s=16.68m/min,則n =1000u/πd=1000×16.68/(π×8)=663.68(r/min)s按機(jī)床使用說明書取 n =680r/min,所以實(shí)際切削速度為:wU=πd n /1000=π×8×680/1000=17.1(m/min)w切削工時(shí):查《工藝手冊(cè)》得 L1=1.02mm,L2=11mm,則精鉸 Φ8H7mm 兩孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為:T =2(L+L1+L2)/f n =2×(11+1.02+11)/(0.81×680)=0.084(min)mw工序 7:鉆 Φ4mm 油孔,锪 Φ8mm 圓錐沉頭孔。選用 Z5125 立式鉆床與專用夾具。1.鉆 Φ4mm 的油孔,選用高速鋼麻花鉆,d=4mm。單邊切削深度 a =d/2=4/2=2mm。p查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 11-10,f=0.08∽0.13mm/r,按機(jī)床試用說明書取 f=0.13mm/r.查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 11-12,取 U=0.2m/s=12m/min,則n =1000u/πd=1000×12/(π×4)=954.9(r/min)s按機(jī)床使用說明書取 n =960r/min,所以實(shí)際切削速度為:wU=πd n /1000=π×4×960/1000=12.06(m/min)w切削工時(shí):查《工藝手冊(cè)》得 L1=2mm,L2=1.0mm,則鉆 Φ4mm 孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為:T =(L+L1+L2)/f n =(7+2+1.0)/(0.13×960)=0.08(min)m2.锪 Φ8mm 圓錐沉頭孔,選用錐面锪鉆,d=10mm。查《工藝手冊(cè)》表 14-48,f=0.10∽0.15mm/r,按機(jī)床試用說明書取 f=0.13mm/r.為了縮短輔助時(shí)間,取锪沉頭孔的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔相同,即 n =960r/min。w工序 8:鉆 M4mm 螺紋底孔,攻 M4mm 螺紋孔。選用 Z5125 立式鉆床與專用夾具。1.鉆 M4mm 的螺紋底孔 Φ3mm,選用高速鋼麻花鉆,d=3mm。單邊切削深度 a =d/2=3/2=1.5mm。p查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 11-10,f=0.08∽0.13mm/r,按機(jī)床試用說明書取 f=0.1mm/r.查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 11-12,取 U=0.15m/s=9m/min,則13n =1000u/πd=1000×9/(π×3)=955(r/min)s按機(jī)床使用說明書取 n =960r/min,所以實(shí)際切削速度為:wU=πd n /1000=π×3×960/1000=9.05(m/min)w切削工時(shí):查《工藝手冊(cè)》得 L1=2mm,L2=1.0mm,則鉆 Φ4mm 孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為:T =(L+L1+L2)/f n =(7+2+1.0)/(0.1×960)=0.09(min)m2.攻 M4mm 的螺紋底孔。查《工藝手冊(cè)》表 11-49,選用 M4 絲錐,螺距 P=0.7mm,則進(jìn)給量 f=0.7mm/r。查《工藝手冊(cè)》表 11-94,取 U=6.8m/min,則n =1000u/πd=1000×6.8/(π×4)=541(r/min)s按機(jī)床使用說明書取 n =490r/min,所以實(shí)際切削速度為:wU=πd n /1000=π×4×490/1000=6.16(m/min)w切削工時(shí):查《工藝手冊(cè)》得 L1=2mm,L2=1.4mm,則攻 M4mm 螺紋孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為:T =(L+L1+L2)/f n =(6+2+1.4)/(0.7×490)=0.055(min)m工序 9: 粗銑,半精銑槽。選用機(jī)床:X61W 萬能升降臺(tái)銑床。1.粗銑槽,選用高速鋼直齒三面刃銑刀,直徑 d=100mm,寬度為 7mm,Z=20,粗齒。查《工藝手冊(cè)》表 11-69 可知, =0.06~0.12mm/z, 取 =0.08mm/齒。zf zf查《工藝手冊(cè)》表 14-77,取 u=38m/min 則:=1000u/dπ=1000×38/(100×π)=120.9(r/min)sn根據(jù)機(jī)床使用說明書,查表 3.29,取主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速 =125r/min,則實(shí)際切削速度wn=πd /1000=(π×100×125)/1000=39.27(r/min)cuw當(dāng) =125r/min 時(shí),每分鐘進(jìn)給量 應(yīng)為wnmf= Z =0.08×20×125=200(mm/min)mfzwn查機(jī)床說明書,取實(shí)際進(jìn)給速度 =205mm/min,則實(shí)際進(jìn)給量mf= /Z =205/(20×125)=0.082(mm/Z)zfmw切削工時(shí):查《工藝手冊(cè)》表 15-14,切入長(zhǎng)度 L1=37.4mm,超出長(zhǎng)度 L2=3.0 mm。于是行程長(zhǎng)度為 L0+L1+L2,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為Tm= (L0+L1+L2)/ =(22.88+37.4+3.0)/205=0.31(min) mf142. 半精銑槽,選用高速鋼直齒三面刃銑刀,直徑 d=100mm,寬度為 8mm,Z=20,細(xì)齒。精銑的單邊切削寬度 a =0.5mm.e查《工藝手冊(cè)》表 14-69,f=0.06∽0.12mm/齒,取 f=0.06mm/z查《工藝手冊(cè)》表 14-77,取 U=45m/min,則=1000U/πd=1000×45/(π×100)=143(r/min)sn根據(jù)機(jī)床使用說明書,查表 3.29,取主軸轉(zhuǎn)速 =125r/min,則實(shí)際切削速度wnUc=πd /1000=39(m/min)w當(dāng) =125r/min 時(shí),工作合每分鐘進(jìn)給量 為wnmf= f z=1=0.06×125×20=150(mm/min)mwn查機(jī)床使用說明書,取刀具實(shí)際進(jìn)給速度為 =166 mm/min,則實(shí)際進(jìn)給量為mff= /z =166/(20×125)=0.0664(mm/z)mfw切削工時(shí):由粗銑加工可知,刀具行程為 L0+L1+L2,則機(jī)動(dòng)工時(shí)= L0+L1+L2/ =(22.8+37.4+3.0)/166=0.39(min)tmf三、總結(jié)本次課程設(shè)計(jì)使我感受到了要做一名優(yōu)秀的工藝設(shè)計(jì)師不是一件容易的事,這需要我們把學(xué)到的各門知識(shí)有機(jī)的聯(lián)系起來。經(jīng)歷了此次課程設(shè)計(jì),我明白了首先要從全局著手,否則會(huì)弄得顧此失彼,辛辛苦苦做得方案到最后一步時(shí)才發(fā)現(xiàn)不合理于是又得從頭開始。這次設(shè)計(jì)課也鍛煉了我的查表的能力,因?yàn)檎麄€(gè)設(shè)計(jì)過程幾乎是一個(gè)查表的過程,總之不查表就無設(shè)計(jì)可言,因此每天就得翻閱各種設(shè)計(jì)手冊(cè),這為我將來的工作打下了基礎(chǔ)。天氣變得寒冷起來為了能趕的上進(jìn)度所以每天要堅(jiān)持工作,這在無形中鍛煉了我的吃苦精神。總之這次課程設(shè)計(jì)使我受益匪淺。四、參考文獻(xiàn)1. 哈爾濱工業(yè)大學(xué),趙家齊編.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.機(jī)械工業(yè)出版社,2000.102. 清華大學(xué),王先逵主編.機(jī)械制造工藝學(xué)第 2 版.機(jī)械工業(yè)出版社,2006.13. 蔡安江、張麗等主編.機(jī)械工程生產(chǎn)實(shí)習(xí).機(jī)械工業(yè)出版社,2005.34. 張偉萍主編.機(jī)械制造工藝與裝備第二版。中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,20075. 上海柴油機(jī)廠工藝設(shè)備研究所編.金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)。機(jī)械工業(yè)出版社,1984.126. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)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,1994157. 艾興,肖詩(shī)綱主編.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,19948. 廖念釗等編著.互換性與技術(shù)測(cè)量第五版.北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2007.69. 趙如福主編.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)第三版.上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1990.10
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