角形轴承箱零件的机械加工工艺规程和顶部和左侧安装平面铣削夹具设计
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XX大学毕业设计(论文)JS56角形轴承箱零件的机械加工工艺规程和顶部和左侧安装平面铣削夹具 班 级: 专 业: 教学学院: 指导老师: 完成时间50摘 要本课题的目的就是对JS56角形轴承箱零件的机械加工工艺规程和顶部和左侧安装平面铣削夹具设计。首先先进行零件加工工艺分析,根据零件制订加工工艺规程,并对典型工序进行切削用量的计算和制定工艺卡片。这需要对制造工艺学和机床夹具设计学有较深入的学习研究。在这几个月里,通过查询和阅读大量有关的文献资料,在指导老师的辅导下,学生逐步完成了各项任务并和完善了该毕业设计。 关键词:角形轴承箱;工艺过程;切削用量;工时:夹具设计。AbstractThe purpose of this paper is the fixture design of diagonal bearing box process planning and fixture. First of all, analyze the machining process, according to the parts for processing procedures, and calculate the amount of cutting and the development of process card for typical process. It is necessary to learn more in-depth study of manufacturing technology and machine tool fixture design. In the last few months, reading a lot of relevant documents and materials through the query and, under the guidance of the instructor, students gradually completed the tasks and improve the graduation design.Keywords: angular bearing box; process; cutting; time: fixture design.目 录摘 要IAbstractII1 零件的分析11.1 零件的结构分析11.2 零件的技术要求分析11.3 计算生产纲领,确定零件的生产类型22 确定毛坯,画毛坯图32.1 铸件尺寸公差32.2 铸件机械加工余量32.3 毛坯图43 工艺规程设计53.1 选择定位基准53.1.1 粗基准的选择53.1.2 精基准的选择53.2 零件表面加工方法的选择63.3 制定工艺路线63.4 机械加工余量、工序尺寸的确定94. 确立切削用量及基本工时105 顶部和左侧安装平面铣削夹具夹具设计395.1 研究原始质料395.2 设计要求395.3 夹具的组成395.4 夹具的分类和作用405.5 定位、夹紧方案的选择425.6 切削力及夹紧力的计算425.7 误差分析与计算465.8 夹具设计及操作的简要说明47总 结49参考文献50致 谢511 零件的分析1.1 零件的结构分析角形轴承箱是机用床的一个重要零件。它位于车床机构中,主要用来支撑、固定在轴承的箱体,通过固定轴承来实现轴承的正常运转。槽50h11与端面100h11为配合表面有较高的精度和表面粗糙度。140h11为内圆较高的定位基准,180H7孔为轴承配合有较高的精度。1.2 零件的技术要求分析通过对该零件的重新绘制知,原样图的视图正确、完整,尺寸、公差及技术要求齐全。根据零件的尺寸图,可以初步拟定零件的加工表面,其间有一定位置度要求。该零件上的主要加工面为两个端面、两个侧面和180H7孔。为此以下是底板座架需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求,分述如下:在尺寸图中,左视图上标注的零件的两侧面(100h11)垂直于基准C(180H7孔的轴线)其垂直度公差为0.1mm。在左视图上标注的宽度为50h11的(两槽)槽的两侧面平行于基准B(左视图中零件的左侧面),其平行度公差为0.12mm。左视图上标注的180H7的孔有圆度要求,其圆度公差为0.008mm。在尺寸图中,树视图上标注的宽度为50h11的两槽的内槽面有垂直度要求,其垂直度公差为0.12mm。主视图上标注为的孔,有位置度的要求,其位置度公差为0.6mm在尺寸图中,俯视图上标注的宽度为50h11槽,有位置度要求,其公差值为0.4mm。由零件图可知,零件的不加工表面粗糙度值为6.3um。零件的材料为HT200。铸件要求不能有吵眼、疏松、气孔等铸造缺陷,以保证零件强度、硬度及刚度,在外力作用下,不致于发生意外事故。根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度,该零件没有很难加工的表面尺寸,上述表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证,对于这两组加工表面而言,可以先加工其中一组表面,然后借助于专用夹具加工另一组表面,并且保证它们的位置精度要求。零件作用轴承座是用来支撑轴承的,固定轴承的外圈,仅仅让内圈转动,外圈保持不动,始终与传动的方向保持一致(比如电机运转方向),并且保持平衡;,轴承座的概念就是轴承和箱体的集合体,以便于应用,这样的好处是可以有更好的配合,更方便的使用,减少了使用厂家的成本.至于形状,多种多样,通常是一个箱体,轴承可以安装在其中。1.3 计算生产纲领,确定零件的生产类型如附图所示为角形轴承箱,假设该产品产量为Q=5000台/年,n=2件/台,结合生产实际,设其备品率为16%,机械加工废品率为2%,现制定该零件的机械加工工艺规程。技术要求如下:1 铸件应消除内应力;2 未注明铸造圆角为R2 R3;3 铸件表面不得有粘砂、多肉、裂纹等缺陷;4 允许有非聚集的孔眼存在,其直径不大于5mm,深度不大于3mm,相距不小于30mm,整个铸件上孔眼数不多于10个;5 去毛刺,锐边倒钝;6 材料 HT200,N=Qn(1+a%+b%)=50002(1+16%+2%)=11800。角形轴承箱年产量为11800件/年,零件重2.98。根据教材表1-5,生产纲领与生产类型的关系,角形轴承座是轻型机械中的零件,属轻型零件;则生产类型为大批生产。2 确定毛坯,画毛坯图零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构又比较简单,又是薄壁零件。故选择铸件毛坯。考虑到轴承的正反转和主要受径向力等情况,以及参照零件图上所给的该零件不加工表面的粗糙度要求,对于不进行机械加工的表面的粗糙度通过铸造质量保证,又已知零件生产类型为大批量生产,该零件的外形尺寸不复杂,又是薄壁零件,毛坯的铸造方法选用金属型浇注铸造。又由于箱体零件的180H7孔需铸出,故还应安放型芯。此外,为消除残余应力,铸造后应安排人工时效。2.1 铸件尺寸公差 铸件尺寸公差分为16等级,由参考文献工艺设计简明手册表1.3-1可知,由于大批量生产,该种铸件的尺寸公差等级CT为79级,故取CT为9级;加工余量等级MA为F级;由表2.2-3可知,错型值1.0mm。2.2 铸件机械加工余量由于MA为F级,对成批和大量生产的铸件加工余量由工艺设计简明手册得,各加工表面总余量如表1所示。 表1 各加工表面总余量 mm加工表面基本尺寸加功能余量等级加工余量数值说明B面250F3.5端面,双侧加工(取下行数据)直角面260F4.5单侧加工孔180180G4孔降1级,双侧加工其它 100F2.5单侧加工由工艺手册可得主要毛坯尺寸及公差如表2所示。 表2 主要毛坯尺寸及公差主要面尺寸 零件尺寸总余量毛坯尺寸公差CTB面距加工基准的尺寸 10071072.5直角面距加工基准的尺寸584.5+2.5652.2直角面距孔180中心尺寸1484.5152.52.5孔1801804+41722.8铸件的分型面选择通过25孔轴线,且与B面平行的面。2.3 毛坯图毛坯图一般包括以下内容:铸造毛坯形状、尺寸及公差、加工余量与工艺余量、铸造斜度及圆角、分型面、浇冒口残根位置、工艺基准及其它有关技术要求等。毛坯零件综合图上技术条件一般包括下列内容: 合金牌号; 铸造方法; 铸造的精度等级; 未注明的铸造斜度及圆角半径; 铸件的检验等级; 铸件综合技术条件; 铸件交货状态;如允许浇冒口残根大小等; 铸件是否进行气压或液压试验; 热处理硬度。毛坯图如下所示。3 工艺规程设计3.1 选择定位基准基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。3.1.1 粗基准的选择考虑到以下几点要求,选择箱体零件的重要孔180的毛坯孔和箱体一端面为粗基准。 保证各加工面均有加工余量的前提下,使重要孔的加工余量尽量均匀; 装入箱内的轴承与箱体内壁有足够的间隙; 能保证定位准确、夹紧可靠。3.1.2 精基准的选择角形轴承箱的直角面面、B端面和180孔既是装配基准,有事设计基准,用它们作精基准,能使加工遵循“基准重合”的原则,实现孔与端面组合定位方式。其余各面和孔的加工也能用它们来定位,这样使工艺路线遵循了“基准统一”的原则。此外,B面的面积较大,定位比较稳定,夹紧方案也比较简单、可靠,操作方便。3.2 零件表面加工方法的选择由上述的零件分析和查阅相关文献,根据本零件的加工要求,使用到的主要机床有:铣床,镗床,钻床;铣床主要用来铣削直角边、槽;镗床主要用来镗削端面,镗孔;钻床主要用来钻孔。根据零件的表面粗糙度质量要求和尺寸公差要求,对要求机械加工的各端面和孔,现制定加工方法如下:对于250mm的两个端面,其表面粗糙度为6.3um,由参考文献61.4-8可知:这两端面可以通过粗铣和半精铣的加工方法获得要求的表面质量,同时如果在镗削180H7mm孔时,首先就是镗削端面,也是可以的,也是通过粗镗,半精镗。查阅相关资料可知,对于250mm的端面,可以在镗孔前换上圆盘铣刀,进行镗床上的铣削加工。对于两个直角面,其表面粗超度值为12.5um,由参考文献61.4-8可知:需通过粗铣的加工工序获得。对于两个直角面上的50h11mm的槽,其表面粗超度值为6.3um,由参考文献61.4-7可知:这两个槽通过粗铣和半精铣的加工工序可获得。对于180H7mm的孔,其表面粗糙度值为1.6um,由参考文献61.4-7可知:可通过粗镗,半精镗,精镗的加工工序获得。对于长度为75mm的凹台,其表面粗糙度值为12.5um,由参考文献61.4-7可知:只需进行一次铣削即可获得。对于零件上的6-13以及侧面的2-25,这8个孔,其表面粗糙度为12.5um,只需通过一次钻削即可获得。按照图纸要求,其余未加工表面质量,通过铸造工艺保证。 3.3 制定工艺路线制定工艺路线,在生产纲领确定的情况下, 根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求来制定工艺路线。可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。工艺路线方案一如下:工序一 金属型铸造毛坯。工序二 人工时效。工序三 粗车250端面工序四 粗车180H7孔工序五 粗铣两大平面,两小平面工序六 半精镗两端面、半精镗180H7孔工序七 铣槽工序八 钻孔工序九 精镗180H7mm孔工序十 钳工去毛刺。工序方案二如下:工序一 金属型铸造毛坯。工序二 人工时效。工序三 以250端面为粗基准,定位安装,铣加工一直角平面,保证尺寸148mm。工序四 以已加工的一直角平面为精基准,加工另一直角平面,保证两平面垂直度公差小于0.12mm。工序五 以一直角平面为精基准,镗销端面及镗加工180H7,保证孔中心距148mm。工序六 以180H7孔定位夹紧,铣加工另一端面保证尺寸100h11。工序七 以180H7孔及基准B面定位夹紧,铣加工槽50h11,保证尺寸140h11。工序八 以已加工好的槽50h11定位,加工另一槽50h11,保证尺寸140h11。工序九 以180H7孔及基准B面定位夹紧,铣一边长度为75mm的凹台。工序十 以180H7孔及基准B面定位夹紧,铣另一边长度为75mm的凹台。工序十一 以孔180H7定位,钻6-。工序十二 以孔180H7定位,使用钻模钻2-25mm的孔。工序十三 钳工去毛刺。工序十四 终检入库。由以上两种方案可以看出:第一种方案是用车削的方法,在车端面的同时将孔一并粗车完成,然后将两个端面一次铣出,能保证较好的平行度,在用端面定位,用滑柱钻模的钻套中心,用钻模直接压紧;方案二是利用镗床上加工而来的,并且在加工180H7时,是以一直角平面为精基准,镗加工180H7,及端面,保证中心距148mm。为了达到这样的加工要求,在镗床上进行加工时,需要同时完成镗端面,镗孔的加工过程。方案一是按照先面后孔的原则,因为由于平面定位比较稳定,装夹方便,一般零件多选用平面为精基准,因此总是先加工平面后加工孔。但有些零件平面小,不方便定位,则应先加工孔。在这里的工序五中,是以加工好的直角面为精基准的。同时,由零件图上,180H7的两端面垂直于孔,而不是,孔垂直于面,也就是说,这两个面是以孔为加工基准的。那么,首先加工一个面,同时完成孔的加工,这样就能保证面与孔的垂直度在0.01mm之内,然后再以孔为定位基准,加工另一端面,这样的工艺才是本零件图上位置度要求的。通过这样的分析,使用适当的原则,才能体现出设计的真正意义灵活,正确的使用已学的知识来指导我们的设计工作。此外方案二中利用镗床对于加工轴或孔的端面时,不能够像和方案一利用车床那样的车端面,而且在镗床上镗削端面的过程中,如果用镗孔的镗刀镗削端面,并不能够实现自动的扩大镗削直径,只能通过人工进刀的方式来扩大镗削直径,这样无疑就增加了操作上的难度和加工上的成本。与之相比较的另一种方案,就是使用直径较大的盘刀,一次走到即可完成端面的加工,然后换镗刀进行镗孔,这样相比较就节省了时间和节约了加工成本。这里的换刀看上去是比较麻烦,但对于30多公斤的工件来说,装夹一次,通过换刀来完成多道加工工序,是经济可行的!因些确定最终方案如下。铸造铸造毛坯时效时效处理10铣铣一直角平面20铣铣另一直角平面30铣铣高度为58mm的台阶面40铣铣另一高度为58mm的台阶面50铣铣180H7的端面60铣铣另一180H7的端面70铣铣宽度为50mm的凹槽80铣铣另一宽度为50mm的凹槽90镗粗镗加工180H7的孔100镗精镗加工180H7的孔并倒角110钻钻6-13的孔120钻钻25的通孔130钻钻另一25的通孔140去毛刺去毛刺150检验检验入库3.4 机械加工余量、工序尺寸的确定“角形轴承座,零件材料为HT200,硬度180200HB,生产类型大批量,金属型铸造毛坯。”据以上原始资料及加工路线,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸如下:由参考文献6所得的加工余量可以确定毛配总加工余量如下表:工序号加工内容加工余量精度等级工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大01铣加工一直角平面(基准B面)4.5IT1212.502铣加工另一个直角平面(与B面相对的那个)4.5IT1212.503镗加工B端面3.5IT96.31.02.5镗180H7的另一端面3.5IT126.31.02.5镗180H7孔9IT71.60.52.5倒角2翻遍倒角204铣50h11的槽8IT136.32405铣另一50h11的槽8IT96.312 06铣长度为75mm的凹台23IT1212.507铣另一长度为75mm的凹台23IT1212.508钻6-的孔IT1212.51.52.009钻2-25的孔IT1212.510钳工去毛刺11终检入库4. 确立切削用量及基本工时 工序一 1 加工条件工件材料:HT200, 硬度180200HB,铸造;加工尺寸:宽度为90mm,长度为148mm;加工要求:以250端面为粗基准,定位安装,铣加工一直角平面,保证尺寸148mm加工余量为4.5mm。机床:铣床,XA6132型卧式万能铣床。刀具:高速钢圆柱铣刀,采用标准镶齿圆柱铣刀。铣削宽度ae=4.5mm,深度ap=90mm。根据参考文献12切削手册)表3.1,取刀具外径d0=100mm, 根据表3.9取齿数Z=8。选择刀具前角n10后角o12,副后角o=8,由于其表面粗糙度值为12.5um,因为148mm无尺寸公差要求,故只需进行一次粗铣即可达到要求。 2 切削用量2.1 确定每齿进给量fz根据参考文献12六-常用铣床的技术资料,XA6132型卧式万能铣床的功率为7.5kW,工艺系统刚性为中等,根据表3.3,查得每齿的进给量fz=0.20.3mm/z,现取fz=0.2mm/z。2.2 铣刀磨钝标准及寿命根据参考文献12表3.7,用高速钢盘铣刀粗加工铸铁,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.6mm,铣刀直径d=100mm,耐用度T=180min。2.3 确定切削速度和工作台每分钟进给量,切削速度可由参考文献12计算公式3.27得: (式5.1 )也可直接由表查出。根据表3.9,当=100mm,Z=8,ap=90mm,ae=4.5mm,fz0.24mm/z时,。各修正系数为: 故 根据XA6132型铣床说明书,选择 因此实际切削速度和每齿进给量为 2.4 校验机床功率 根据表3.20,当 时,。切削功率的修正值系数故实际切削功率为 根据XA6132型铣床说明书,机床主轴允许的功率为 故,因此所决定的切削用量可以采用,即。 3 基本时间根据参考文献6 (式5.7)。根据表3.25,入切量及超切量,则,故 工序二 1 加工条件工件材料:HT200, 硬度180200HB,铸造;加工尺寸:宽度为90mm,长度为148mm;加工要求:以250端面为粗基准,定位安装,铣加工一直角平面,保证尺寸148mm,加工余量4.5mm。机床:铣床,XA6132型卧式万能铣床。刀具:高速钢圆柱铣刀,采用标准镶齿圆柱铣刀。铣削宽度ae=4.5mm,深度ap=90mm。根据切削手册)表3.1,取刀具外径d0=100mm, 根据表3.9取齿数Z=8。选择刀具前角n10后角o12,副后角o=8,由于其表面粗糙度值为12.5um,因为148mm无尺寸公差要求,故只需进行一次粗铣即可达到要求。由于加工余量不打,故可在一次走刀内切完。2 切削用量2.1 确定每齿进给量fz根据参考文献12六-常用铣床的技术资料,XA6132型卧式万能铣床的功率为7.5kW,工艺系统刚性为中等,根据表3.3,查得每齿的进给量fz=0.20.3mm/z,现取fz=0.2mm/z。2.2 铣刀磨钝标准及寿命根据参考文献12表3.7,用高速钢盘铣刀粗加工铸铁,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.6mm,铣刀直径d=100mm,耐用度T=180min。2.3 确定切削速度和工作台每分钟进给量,切削速度可由参考文献12计算公式3.27得: (式5.1 )也可直接由表查出。根据表3.9,当=100mm,Z=8,ap=90mm,ae=4.5mm,fz0.24mm/z时,。各修正系数为: 故 根据XA6132型铣床说明书,选择 因此实际切削速度和每齿进给量为 2.4 校验机床功率 根据表3.20,当 时,。切削功率的修正值系数故实际切削功率为 根据XA6132型铣床说明书,机床主轴允许的功率为 故,因此所决定的切削用量可以采用,即。3 基本时间根据参考文献12 (式5.7)。根据表3.25,入切量及超切量,则,故 工序三根据6 得 镗铣加工余量加工表面加工方法余量粗糙度 umB端面粗镗2.512.5B端面半精镗1.06.1 粗镗加工180H7的端面1 加工条件 工件材料:HT200, 硬度180200HB,铸造; 加工要求:以一直角平面为精基准,粗镗180H7的端面; 机床:镗床,T68卧式镗床。 刀具:端铣刀,根据切削手册表1.2,选择YT15硬质合金刀片。根据表3.1,切削深度,选择刀具外径D=315mm,刀具安装孔d=60mm,H=80mm,b=25.7mm,刀齿斜角=14,主刃Kr=60,齿数z=22,镗削宽度ae=250mm,深度ap=2.5mm。由于采用标准硬质合金端铣刀,故齿数z=22(表3.16)。铣刀几何形状(3.2):由于。2 选择切削用量2.1 确定切削深度由于加工余量不大,故可以在一次走刀内切完,则 2.2决定每齿进给量根据参考文献6表4.2-19,T68型卧式镗床的功率为6.5kW,工艺系统刚性为中等,细齿盘铣刀加工铸铁,查得每齿的进给量fz=0.150.3mm/z,现取fz=0.18mm/z。2.3 铣刀磨钝标准及寿命根据参考文献12表3.7,用高速钢盘铣刀粗加工铸铁,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.8mm,铣刀直径D=315mm,耐用度T=300min(表3.8)。2.4 由参考文献12计算公式3.27,确定切削速度和工作台每分钟进给量fMZ,可以根据表3.27公式计算,也可直接由表查出。 (式5.14)其中 Cv=18.9,qv=0.2,xv=0.1,yv=0.4,uv=0.1,pv=0.1,m=0.15,kv=0.63。根据表3.16,当=315,Z=22,时,。各修正系数为: 故 根据参考书1中T68型卧式镗床说明书(表4.2-20),选择因此,实际切削速度和每齿进给量为 2.5 校验机床功率 根据表3.24,当 时,近似为 。根据参考书1T68型镗床说明书,机床主轴允许的功率为 故,因此所决定的切削用量可以采用,即。3 基本时间根据参考文献6 (式5.7) 。根据表3.25,近似取入切量及超切量,则,故 基本时间半精镗加工180H7的端面1 加工条件 工件材料:HT200, 硬度180200HB,铸造; 加工要求:以一直角平面为精基准,半精镗180H7的端面; 机床:镗床,T68卧式镗床。 刀具:端铣刀,刀具外径D=315mm,齿数z=22, 刀具外径D=315mm,刀具安装孔d=60mm,H=80mm,b=25.7mm,刀齿斜角=14,主刃Kr=60镗削宽度ae=250mm,深度ap=1.0mm。2 切削用量2.1 确定切削进给量根据参考文献6表4.2-19,T68型卧式镗床的功率为6.5kW,工艺系统刚性为中等,细齿盘铣刀加工铸铁,根据参考文献12,表3.4查得每转的进给量f=1.22.7mm/r,现取f=2.2mm/r。2.2 铣刀磨钝标准及寿命根据参考文献12表3.7,用高速钢盘铣刀粗加工铸铁,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.5mm,铣刀直径D=315mm,耐用度T=240min。2.3 根据参考文献6表3.27中的计算公式,确定切削速度和工作台每分钟进给量fMZ (式5.20)其中 Cv=18.9,qv=0.2,xv=0.1,yv=0.4,uv=0.1,pv=0.1,m=0.15,kv=0.63。也可以直接由表中查出。根据参考文献12表3.16,当=315,Z=22,时,。各修正系数为: 故 根据参考书1中T68型卧式镗床说明书(表4.2-20),选择因此,实际切削速度和每齿进给量为 根据参考文献6表4.2-22,T68型卧式镗床工作台进给量表,则实际每齿的进给量。2.4 检验机床功率根据参考文献12表3.24,当 时,近似为 。根据参考书T68型镗床说明书,机床主轴允许的功率为 故,因此所决定的切削用量可以采用,即。3 基本时间根据参考文献6 (式5.7) 。根据表3.25,近似取入切量及超切量,则,故 工序四 镗铣加工180H7的另一端面根据参考文献6 得 镗铣加工余量加工表面加工方法余量粗糙度 umB端面粗镗2.512.5B端面半精镗1.06.1 粗镗加工180H7的端面 1加工条件 工件材料:HT200, 硬度180200HB,铸造; 加工要求:以一直角平面为精基准,粗镗180H7的端面; 机床:镗床,T68卧式镗床。 刀具:端铣刀,根据切削手册表1.2,选择YT15硬质合金刀片。根据表3.1,切削深度,选择刀具外径D=315mm,刀具安装孔d=60mm,H=80mm,b=25.7mm,刀齿斜角=14,主刃Kr=60,齿数z=22,镗削宽度ae=250mm,深度ap=2.5mm。由于采用标准硬质合金端铣刀,故齿数z=22(表3.16)。铣刀几何形状(3.2):由于。2 选择切削用量2.1 确定切削深度由于加工余量不大,故可以在一次走刀内切完,则 2.2决定每齿进给量根据参考文献6表4.2-19,T68型卧式镗床的功率为6.5kW,工艺系统刚性为中等,细齿盘铣刀加工铸铁,查得每齿的进给量fz=0.150.3mm/z,现取fz=0.18mm/z。2.3 铣刀磨钝标准及寿命根据参考文献12表3.7,用高速钢盘铣刀粗加工铸铁,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.8mm,铣刀直径D=315mm,耐用度T=300min(表3.8)。2.4 由参考文献12计算公式3.27,确定切削速度和工作台每分钟进给量fMZ,可以根据表3.27公式计算,也可直接由表查出。 (式5.14)其中 Cv=18.9,qv=0.2,xv=0.1,yv=0.4,uv=0.1,pv=0.1,m=0.15,kv=0.63。根据表3.16,当=315,Z=22,时,。各修正系数为: 故 根据参考书1中T68型卧式镗床说明书(表4.2-20),选择因此,实际切削速度和每齿进给量为 2.5 校验机床功率 根据表3.24,当 时,近似为 。根据参考书1T68型镗床说明书,机床主轴允许的功率为 故,因此所决定的切削用量可以采用,即。3 基本时间根据参考文献6 (式5.7) 。根据表3.25,近似取入切量及超切量,则,故 基本时间半精镗加工端面1 加工条件 工件材料:HT200, 硬度180200HB,铸造; 加工要求:以一直角平面为精基准,半精镗180H7的端面; 机床:镗床,T68卧式镗床。 刀具:端铣刀,刀具外径D=315mm,齿数z=22, 刀具外径D=315mm,刀具安装孔d=60mm,H=80mm,b=25.7mm,刀齿斜角=14,主刃Kr=60镗削宽度ae=250mm,深度ap=1.0mm。2 切削用量2.1 确定切削进给量根据参考文献6表4.2-19,T68型卧式镗床的功率为6.5kW,工艺系统刚性为中等,细齿盘铣刀加工铸铁,根据参考文献12,表3.4查得每转的进给量f=1.22.7mm/r,现取f=2.2mm/r。2.2 铣刀磨钝标准及寿命根据参考文献12表3.7,用高速钢盘铣刀粗加工铸铁,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.5mm,铣刀直径D=315mm,耐用度T=240min。2.3 根据参考文献6表3.27中的计算公式,确定切削速度和工作台每分钟进给量fMZ (式5.20)其中 Cv=18.9,qv=0.2,xv=0.1,yv=0.4,uv=0.1,pv=0.1,m=0.15,kv=0.63。也可以直接由表中查出。根据参考文献12表3.16,当=315,Z=22,时,。各修正系数为: 故 根据参考书1中T68型卧式镗床说明书(表4.2-20),选择因此,实际切削速度和每齿进给量为 根据参考文献6 表4.2-22,T68型卧式镗床工作台进给量表,则实际每齿的进给量。2.4 检验机床功率根据参考文献12表3.24,当 时,近似为 。根据参考书1T68型镗床说明书,机床主轴允许的功率为 故,因此所决定的切削用量可以采用,即。3 基本时间根据参考文献6 (式5.7) 。根据表3.25,近似取入切量及超切量,则,故 镗加工180H7的孔镗孔加工余量加工表面加工方法余量粗糙度 um172孔粗镗2.512.5177孔半精镗1.06.1179孔精镗0.5 1.6I 粗镗加工177的孔1 加工条件工件材料:HT200, 硬度180200HB,铸造;工艺要求:孔径d=172mm,孔深l=100mm,通孔,精度为H12H13;机床: T68卧式镗床。刀具:YG6硬质合金车刀,根据参考文献7表1-1查得,使用矩形刀杆,1625mm,刀片厚度5mm。根据参考文献7表1-2,选择镗刀为型平面型硬质合金车刀。根据参考文献7表1-3选择刀具前角o6后角o7.2 切削用量2.1 确定背吃刀量粗镗的双边余量为5mm,则单边ap=5/2=2.5mm.2.2 确定进给量根据参考文献7表8-15,查得f=0.31.0mm/r,参考文献12表1-5,查得f=0.40.6mm/r,参考文献6T68机床主轴进给量表4.2-21,现取f=0.52mm/r。确定的进给量需要满足机床进给机构强度的要求,故需进行校核。根据参考文献6表4.2-19,查得其进给机构允许的进给力。参考文献12表1-23,当铸铁的硬度时,进给力,。切削时的修正系数为,故实际进给力为 由于切削时的进给力小于镗床进给机构允许的进给力,故所选的的进给量可用。2.3 选择镗刀磨钝标准及寿命根据参考文献12表1-9,镗刀后刀面最大磨损量取为1mm,镗刀寿命T=60min。2.4 确定切削速度切削速度可根据公式计算,也可直接由表中查出。根据参考文献12表1-11,当YG6硬质合金镗刀加工时,进给力,。切削速度的修正系数(均见参考文献12表1-28),故参考文献6表4.2-20,选择这时实际切削速度为 切削速度的计算也可以根据下面公式计算 (式5.24)其中 Cv=18.9,qv=0.2,xv=0.1,yv=0.4,uv=0.1,pv=0.1,m=0.15,kv=0.63。2.5 校验机床功率 根据参考文献12表1-25可查的,当时,。根据参考文献12表1-29-2确定切削功率的修正系数,故实际切削时的功率。根据粗加工时校核的机床功率可知,T68型卧式镗床主电动机功率为6.5kW,故所选用切削用量可以采用,所确定的切削用量为。3 基本时间根据参考文献12 (式5.7) mm。根据参考书2表1.26,近似取入切量及超切量,则,故 II 半精镗加工179的孔1 加工条件工件材料:HT200, 硬度180200HB,铸造;工艺要求:孔径d=177mm,孔深l=100mm,通孔,精度为H8H9;机床: T68卧式镗床。刀具:刀具的形状、刀杆尺寸及刀片厚度均与粗镗相同。根据参考文献7表1-3选择刀具前角o6后角o7.。2 切削用量2.1 确定背吃刀量粗镗的双边余量为2mm,则单边ap=2/2mm=1.0mm.2.2 确定进给量半精加工进给量主要受加工表面粗糙度的限制。根据参考文献12表1-6,当表面粗糙度为,。参考文献6表4.2-21,选择f=0.27mm/r。2.3 选择镗刀磨钝标准及寿命根据参考文献12表1-9,镗刀后刀面最大磨损量取为0.8mm,镗刀寿命T=60min。2.4 确定切削速度切削速度可根据公式计算,也可直接由表中查出。根据参考文献12表1-11,当YG6硬质合金镗刀加工时,进给力,。切削速度的修正系数均为1.0(均见参考文献12表1-28),故参考文献6表4.2-20,选择这时实际切削速度为 切削速度的计算也可以根据下面公式计算 (式5.24)其中 Cv=18.9,qv=0.2,xv=0.1,yv=0.4,uv=0.1,pv=0.1,m=0.15,kv=0.63。2.5 校验机床功率 根据参考文献12表1-25可查的,当时,。根据参考文献12表1-29-2确定切削功率的修正系数,故实际切削时的功率。根据粗加工时校核的机床功率可知,T68型卧式镗床主电动机功率为6.5kW,故所选用切削用量可以采用,所确定的切削用量为。3 基本时间根据参考文献12 (式5.7) mm。根据参考书2表1.26,近似取入切量及超切量,则,故 III 精镗加工180H7的孔1 加工条件工件材料:HT200, 硬度180200HB,铸造;工艺要求:孔径d=179mm,孔深l=100mm,通孔,精度为H6H7;机床: T68卧式镗床。刀具:刀具的形状、刀杆尺寸及刀片厚度均与半精镗相同。根据参考文献7表1-3选择刀具前角o6后角o7.。2 切削用量2.1 确定背吃刀量精镗的双边余量为1mm,则单边ap=1/2mm=0.5mm.2.2 确定进给量半精加工进给量主要受加工表面粗糙度的限制。根据参考文献12表1-6,当表面粗糙度为,。参考文献6表4.2-21,选择f=0.19mm/r。2.3 选择镗刀磨钝标准及寿命根据参考文献12表1-9,镗刀后刀面最大磨损量取为0.8mm,镗刀寿命T=60min。2.4 确定切削速度切削速度可根据公式计算,也可直接由表中查出。根据参考文献12表1-11,当YG6硬质合金镗刀加工时,进给力,。切削速度的修正系数均为1.0(均见参考文献12表1-28),故参考文献6表4.2-20,选择这时实际切削速度为 切削速度的计算也可以根据下面公式计算 (式5.24)其中 Cv=18.9,qv=0.2,xv=0.1,yv=0.4,uv=0.1,pv=0.1,m=0.15,kv=0.63。2.5 校验机床功率 根据参考文献12表1-25可查的,当时,。根据参考文献12表1-29-2确定切削功率的修正系数,故实际切削时的功率。根据粗加工时校核的机床功率可知,T68型卧式镗床主电动机功率为6.5kW,故所选用切削用量可以采用,所确定的切削用量为。3 基本时间根据参考文献12 (式5.7) mm。根据参考书2表1.26,近似取入切量及超切量,则,故 工序五1 加工条件工件材料:HT200, 硬度180200HB,铸造;加工要求:铣50h11的凹槽,加工余量h=8mm;加工尺寸:宽度为50mm,长度为260mm;机床:铣床,XA6132卧式铣床。刀具:高速钢立铣刀。铣削宽度ae=50mm,深度apPcc。故校验合格。最终确定 ap=3.0mm,nc=47.5r/min,Vc=7.4575m/min,Vf=150mm/min, f z=0.16mm/z。3 计算基本工时tm3L/ Vf= 3(260+18)/150=5.586min。 (式5.33)式中,l=260, 根据表参考文献12 表3.26,对称安装铣刀,入切量及超切量18工序六1 加工条件 工件材料:HT200, 硬度180200HB,铸造; 加工要求:铣另一50h11的槽,加工余量h=8mm;加工尺寸:宽度为50mm,长度为260mm;机床:铣床,XA6132卧式铣床。刀具:高速钢立铣刀。铣削宽度ae=50mm,深度apPcc。故校验合格。最终确定 ap=3.0mm,nc=47.5r/min,Vc=7.4575m/min,Vf=150mm/min, f z=0.16mm/z。3 计算基本工时tm3L/ Vf= 3(260+18)/150=5.586min。 (式5.33)式中,l=260, 根据表参考文献12 表3.26,对称安装铣刀,入切量及超切量18工序七1 加工条件 工件材料:HT200, 硬度180200HB,铸造;工件尺寸:宽度为90mm,长度L=75mm;加工要求:以一直角面为粗基准,定位安装,铣加工一铣长度为75mm的凹台,粗糙度12.5um。加工余量h=23mm。机床:铣床,XA6132型卧式万能铣床。刀具:高速钢圆柱铣刀,采用标准镶齿圆柱铣刀。取铣削宽度ae=8.0mm,深度ap=90mm。根据参考文献2切削手册)表3.1,取刀具外径d0=100mm, 根据表3.9取齿数Z=8。选择刀具前角n10后角o12,副后角o=8,由于其表面粗糙度值为12.5um,因为75长沙航院航空机制专业12级毕业设计(论文)任务书班级 机制1202 姓名 谢科林 学号 16 一、设计课题: 设计图号JS56角形轴承箱零件的机械加工工艺规程和顶部和左侧安装平面铣削夹具二、设计内容及要求:1.绘制JS56角形轴承箱零件图一张(3号图纸);2.编制零件机械加工工艺规程一份(中批生产),包括:(1)机械加工工艺过程卡 (2)机械加工工序卡3.设计顶部和左侧安装平面铣削专用夹具一套,要求:(1)完成夹具总装配图(1号或2号图纸);(2)完成夹具上所有非标准件的零件图一套(34号图纸);(3)编写设计说明书一份(不少于30页),说明书应有:封面、目录、封底、设计任务书、设计计算说明及分析、毕业设计小结、参考文献、书目及致谢等内容。4.其他要求:(1)所有图纸为计算机绘图并打印,同时提交电子文档。(2)设计说明书为打印稿,同时提交电子文档。(3)时间安排:请于2015年1月20日之前,将毕业设计(初稿)的电子文档发给指导老师,由指导老师进行初步的审查,指导老师于2月5日之前将毕业设计中存在的主要问题提交给学生,于4月30日之前,将修改后的毕业设计最终稿(纸质稿)交给指导老师,电子稿上传到大学城空间并准备答辩。上传的资料规范(说明书排版、CAD图纸、工艺文件:都转成.PDF或.SWF文档),指导老师和学生的交流要在空间进行。 指导老师:魏关华 联系电话:15974115992 电子邮件:981240372qq.com 教研室主任 谭目发 (签名) 2014 年 10 月 28 日 院(系)批准人 黄登红 (签名) 2014 年10 月 29 日 航空机械制造工程学院3
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