钳块加工工艺及专用夹具设计【含CAD图纸、PROE三维】
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机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称活动钳零件名称活动钳块共12页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工1粗铣面HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸 件74613211设备名称设备型号设备编号同时加工件数万能立式升降铣床XA61321夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1粗铣两孔上端面A面专用铣夹具,圆柱形铣刀,游标卡尺80151.5310.54 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称活动钳零件名称活动钳块共12页第2页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工2粗铣面HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸 件74613211设备名称设备型号设备编号同时加工件数万能立式升降铣床XA61321夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1粗铣两孔下端面面专用铣夹具,圆柱形铣刀,游标卡尺80151.5310.60 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称活动钳零件名称活动钳块共12页第3页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工3粗铣CHT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸 件74613211设备名称设备型号设备编号同时加工件数万能立式升降铣床XA61321夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1粗铣C专用铣夹具,圆柱形铣刀,游标卡尺80151.5310.71 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称活动钳零件名称活动钳块共12页第4页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工4钻底孔HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸 件74613211设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5351夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1钻20mm的底孔;专用铣夹具, 直柄麻花钻头游标卡尺35018.70.252810.38 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称活动钳零件名称活动钳块共12页第5页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工5钻螺纹底孔HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸 件74613211设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5351夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1钻M10螺纹的底孔;专用钻夹具,直柄麻花钻头卡尺40010.670.152010.26 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称活动钳零件名称活动钳块共12页第6页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工6钻螺纹底孔HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸 件74613211设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5351夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1钻另一M10螺纹的底孔;专用钻夹具,直柄麻花钻头卡尺40010.670.152010.26 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称活动钳零件名称活动钳块共12页第7页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工7铣底面HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸 件74613211设备名称设备型号设备编号同时加工件数万能立式升降铣床XA61321夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1半精铣下表面B;专用铣夹具,圆柱形铣刀,游标卡尺4007550.510.11 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称活动钳零件名称活动钳块共12页第8页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工8扩孔HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸 件74613211设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5351夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1扩20H8的孔;专用钻夹具标准高速钢扩孔钻,游标卡尺275250. 572010.11 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称活动钳零件名称活动钳块共12页第9页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工9扩孔HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸 件74613211设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻床Z30301夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1扩28的孔;专用钻夹具,麻花钻头605.270.081012.33 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称活动钳零件名称活动钳块共12页第10页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工10攻螺纹M10;HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸 件74613211设备名称设备型号设备编号同时加工件数组合机床组合机床1夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1攻螺纹2-M10;专用攻丝夹具 机用丝锥螺纹塞规19561511.1 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称活动钳零件名称活动钳块共12页第11页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工11攻螺纹M10;HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸 件74613211设备名称设备型号设备编号同时加工件数组合机床组合机床1夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1攻另一个M10螺纹;专用攻丝夹具 机用丝锥螺纹塞规19561511.1 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称活动钳零件名称活动钳块共12页第12页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工12铰孔HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸 件74613211设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5351夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1铰20H8的孔;专用钻夹具标准高速铰刀,游标卡尺1007.141. 62010.14 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称活动钳零件名称活动钳块共1页第1页材 料 牌 号 HT200毛 坯 种 类铸件毛坯外形尺寸活动钳每毛坯件数每 台 件 数备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段设 备工 艺 装 备 工 时 夹具刀具量具 准终 单件铸造铸时效热涂底漆表10铣粗铣上表面A金工XA6132专用铣夹具圆柱形铣刀游标卡尺20铣粗铣下表面B金工XA6132专用铣夹具圆柱形铣刀游标卡尺30铣粗铣C金工XA6132专用铣夹具圆柱形铣刀游标卡尺40钻钻20的孔金工Z535专用钻夹具直柄麻花钻头塞规50钻钻一个M10螺纹孔的底孔金工Z535专用钻夹具直柄麻花钻头塞规60钻钻另一个M10螺纹孔的底孔金工Z535专用钻夹具直柄麻花钻头塞规70铣半精铣下表面B金工XA6132专用铣夹具圆柱形铣刀游标卡尺80扩扩20H8的孔金工Z535专用钻夹具标准高速钢扩孔钻塞规90扩扩28的孔金工Z3030专用钻夹具直柄麻花钻头塞规100攻攻一个M10的螺纹金工组合机床专用钻夹具机用丝锥螺纹塞规110攻攻另一个M10的螺纹金工组合机床专用钻夹具机用丝锥螺纹塞规120铰铰20H8的孔金工Z535专用钻夹具机用铰刀塞规130钳去刺金工手工手工140检检验入库 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期摘要二十一世纪的制造业面临着顾客需求驱动、不可预测、快速多变和来自全球不断增加的市场竞争,而且竞争不断加剧。市场的不断变化要求制造系统加工的产品品种能够快速变换以满足市场需求。近来的制造业发展表明,夹具能比较好的满足上述要求并符合我国国情。作为制造系统重要组成部分的夹具设计部分,制造系统对其提出了新的要求。夹具在机械加工起着重要的作用,它直接影响着机械加工的质量,生产效率和成本,因此夹具设计是机械工艺准备和施工中的一项重要工作。钳块加工工艺及专用夹具设计1零件分析1.1零件的工艺性分析和零件图的审查该零件图的视图正确,完整,尺寸,公差及技术都符合要求。但是零件的加工过程要求具有较高的表面粗糙度,各装配基面的结构要求有一定的尺寸精度和平行度。否则会影响机器的设备性能和装配精度。虽然零件的结构不是太较复杂,但为了提高加工效率,在加工时要采用专用的夹具进行装夹定位图1-1.1.2零件的作用题目给出的零件活动是钳块(图1-1)。它的主要的作用是用作为一个普通零件,在机械各行业都必不可少,起支撑,固定等作用。1.3零件的工艺分析 如图1-1所示,零件更适合使用铣加工,结构简单,需加工的表面有:(1) 零件的上下平面,长74mm,高28mm下端面粗糙度Ra6.3;(2) 上端面向下至22mm处的台阶,保证粗糙度Ra12.5;(3) 上端面28和20H8的两个中心孔,粗糙度保证Ra6.3;(4) 两处螺纹孔,2-M10;2工艺分析及生产类型的确定2.1选择毛坯2.1.1确定毛坯的成型方法零件的材料HT200。考虑到零件在工作中处于润滑状态,采用润滑效果较好的铸铁。由于年产量达到中批生产的水平,而且零件的轮廓尺寸不大,铸造表面质量的要求高,故可采用铸造质量稳定的,适合大批生产的金属模铸造。又由于零件的对称特性,故采取两件铸造在一起的方法,便于铸造和加工工艺过程,而且还可以提高生产率。2.1.2铸造方法的选择根据铸造的铸造件尺寸的大小和形状,且选用灰铸铁为材料,并且铸件的表面精度要求不是太高,结合生产效率和条件可选用砂型铸造毛坯图2.2工艺规程的作用规定产品或零部件制造过程和操作方法等的工艺文件,称为工艺规程。也就是把工艺过程按一定的格式用文件的形式固定下来,便成为工艺规程。如机械加工工艺过程卡片,工序卡等等。生产中有了这种工艺规程,就有利于稳定生产秩序,保证产品质量,指导车间的生产工作,便于计划和组织生产。工艺规程是一切有关的生产人员都应严格执行、认真贯彻的纪律性文件。2.3工艺规程的选择2.3.1基准的选择基面的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。否则,加工工艺过程中会出问题,还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。定位基准的选择对保证加工面的位置精度,确定零件加工顺序具有决定性影响,同时也影响到工序数量、夹具结构等问题,因此,必须根据基准选择原则进行选择。(1) 粗基准的选择1用不加工表面作为组基准,以保证不加工表面有较高的位置精度,当工件有几个不加工表面时,应选择其中与加工表面相对位置精度要求较高的不加工表面为粗基准2应选择重要表面为粗基准,且保证各加工表面都有足够的加工余量3应选择平整光洁表面作为粗基准,以使工件定位夹紧可靠4粗基准一般不得重复使用综上所述,选择工件最外侧的不加工表面,即R37mm的不加工表面作为粗基准(2)精基准的选择1基准重合原则,即用设计基准作为定位基准,以免产生基准不重合误差2基准统一原则,以免产生基准转换误差3互为基准,反复加工的原则4应遵循自为基准原则,即当精加工或光整加工工序要求加工余量小而均匀时,常以加工表面自身为精基准5应选择定位准确,夹紧可靠的表面作为精基准精基准主要考虑基准重合问题,结合后面的计算部分具体分析(3) 辅助基准当难以用工件上本身的表面作为定位基准时,可在工件上特意制作出供定位用的表面,或把工件原有表面提高加工精度作为定位基准2.4工件表面加工方法的选择该零件需要加工的部分有粗精铣零件的上下平面,226的阶梯28和20H8的两个孔,还有两处螺纹孔,2-M10。(1) 零件的上下平面,上表面粗糙度未做要求采用粗铣,下表面粗糙度为Ra6.3,采用粗铣半精铣的加工方法。(2) 226的阶梯,表面粗糙度Ra12.5,采用粗铣的加工方法。(3) 28和20H8的两个孔28用钻孔扩孔的方法加工,20H8内部粗糙度要求有Ra6.3的要求,所以钻孔扩孔铰孔的方法加工(4) 2-M10的螺纹孔采用先钻孔,后攻螺纹的方法加工。2.5制定工艺路线(1) 加工阶段的划分:当零件的加工质量要求较高时,往往不可能用一道工序来满足要求,而要用几道工序逐步达到所要求的加工质量和合理地使用设备、人力,零件的加工过程通常按工序性质不同,可以分为粗加工,半精加工,精加工三个阶段。粗加工阶段:其任务是切除毛坯上大部分余量,使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品,因此,主要目标是提高生产率,去除内孔,端面以及外圆表面的大部分余量,并为后续工序提供精基准,如加工上下面及侧面。粗加工所能达到的精度比较低半精加工阶段:此阶段的主要目的事使主要表面消除粗加工后留下的误差,使其达到一定的精度,为精加工做好准备,并完成一些次要表面的加工。表面半精加工后,粗糙度可达IT10IT12级,表面粗糙度Ra值则为6.33.2.精加工阶段:其任务就是保证各主要表面达到规定的尺寸精度,留一定的精加工余量,为主要表面的精加工做好准备,并可完成一些次要表面的加工。如精度和表面粗糙度要求,主要目标是全面保证加工质量。(2) 加工工序安排原则基面先行:作为其他表面加工的精基准一般安排在工艺加工过程一开始就进行加工先主后次:零件的主要工作表面(一般是指加工精度和表面质量要求高的表面),装配基面应先加工,从而及早发现毛坯中可能出现的缺陷。但一般应放在主要表面加工到一定精度之后,最终精度加工之前进行。先粗后精: 即要先安排粗加工工序,再安排精加工工序,粗铣将在较短时间内将工件表面上的大部分余量切掉,一方面提高金属切削效率,另一方面满足精铣的余量均匀性要求,若粗铣后留余量的均匀性满足不了精加工的要求时,则要安排半精铣,以此为精铣做准备。先面后孔:对该零件应该先加工平面,后加工孔,这样安排加工顺序,一方面是利用加工过的平面定位,稳定可靠,另一方面是在加工过的平面上加工孔,比较容易,并能提高孔的加工精度,所以对于本零件来说先加工上下各级需要加工台阶面,再以此为基准加工其它各孔。(3) 工序划分的确定工序集中与工序分散:工序集中是指将工件的加工集中在少数几道工序内完成每道工序加工内容较多,工序集中使总工序数减少,这样就减少了安装次数,可以使装夹时间减少,减少夹具数目,并且利用采用高生产率的机床。工序分散是将工件的加工分散在较多的工序中进行,每道工序的内容很少,最少时每道工序只包括一简单工步,工序分散可使每个工序使用的设备,刀具等比较简单,机床调整工作简化,对操作工人的技术水平也要求低些。辅助工序的安排:辅助工序一般包括去毛刺,倒棱角,清洗,除锈,退磁,检验等(4) 制定具体工艺路线制订工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领(生产纲领的大小对生产组织和零件加工工艺过程起着重要的作用,它决定了各工序所需专业化和自动化的程度,决定了所应选用的工艺方法和工艺装备。)已确定为大批生产的条件下,可以考虑采用万能性的机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。综上所述,制定最终工艺路线如下:铸造实效处理工序一 粗铣上表面;工序二 粗铣下表面;工序三 粗铣左端面;工序四 钻19的孔;工序五 钻一个M10螺纹孔的底孔;工序六 钻另一个M10螺纹孔的底孔;工序七 半精铣下表面;工序八 扩20H8的孔;工序九 扩28的孔;工序十 铰20H8的孔;工序十一 攻一个M10的螺纹;工序十二 攻另一个M10的螺纹;工序十三 去刺;以上工艺过程详见“机械加工工艺卡片”。2.6确定机械加工余量及工序尺寸和公差根据以上原始资料及机械加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸如下:1.20H8的孔钻孔18mm 扩孔19.80.015 0 2Z=1.8mm铰孔200.033 0 2Z=0.2mm具体工序尺寸见表1。表1 工序尺寸表工序名称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/mm工序间经济精度/表面粗糙度/尺寸公差/mm表面粗糙度/钻孔18H12Ra12.51818Ra12.5扩孔1.8H10Ra6.319.819.80.015 0Ra6.3铰孔0.02H9Ra6.320200.033 0Ra6.32. 28的孔扩孔28mm 2Z=10mm 具体工序尺寸表2表2 工序尺寸表工序名称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/mm工序间经济精度/表面粗糙度/尺寸公差/mm表面粗糙度/扩孔10H1210280.52 0Ra253. 工件的上平面粗铣上表面 2Z=2mm 具体工序尺寸见表3表3 工序尺寸表工序名称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/mm工序间经济精度/表面粗糙度/尺寸公差/mm表面粗糙度/毛坯h16Ra2532320.74 0Ra25粗铣2h133030+0.3 -0.3Ra254.工件的下表面粗铣下表面2Z=1.8mm 半精铣下表面2Z=0.2mm 具体尺寸见表4表4 工艺尺寸表工序名称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/mm工序间经济精度/表面粗糙度/尺寸公差/mm表面粗糙度/毛坯h16Ra2530300.74 0Ra25粗铣1.8h13Ra12.528.230.20.63 0Ra12.5半精铣0.2h12Ra6.32828+0.3 -0.3Ra6.35.工件左端面阶梯 粗铣左端面阶梯2Z=1mm 具体尺寸看表5表5 工艺尺寸表工序名称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/mm工序间经济精度/表面粗糙度/尺寸公差/mm表面粗糙度/毛坯h16Ra2564300.74 0Ra25粗铣1h13Ra12.56363+0.3 -0.3Ra12.56.加工螺纹 2Z=10mm 钻两个10的孔,经济度h12,再攻螺纹,经济度h132.7.确定切削用量及基本工时铸造,时效略工序一 粗铣上表面1.工件材料:HT200,铸造。硬度206HBS2.加工要求:粗铣上表面即两个圆孔的上端面 表面粗糙度Ra253.机床:XA6132万能立式升降铣床(查金属加工工艺及工装设计(1)表4-44)4.刀具选择:W18Cr4V高速钢端铣刀,铣削宽度060,深度取刀具直径do=60mm。选择刀具前角o5后角o8,副后角o=8,刀齿斜角s=10,主刃Kr=60,过渡刃Kr=30,副刃Kr=5过渡刃宽b=1mm, z=6。5.切削用量铣削深度:由于切削量不大在此选择切深ap=2mm,且为粗加工,一次走刀便可完成每齿进给量:机床功率为7.5kw,在(510)KW之间,取圆柱铣刀(高速钢)作为刀具,加工材料为铸铁查表1表4-76取fz=(0.200.30)mm/z。取fz=0.25mm/z切削速度:由于切削灰口铸铁铸铁,且为粗加工,也为了保护刀具,切削速度不应太大,查1表4-79,加工材料为低中碳钢,206HBS220HBS高速钢刀具铣削速度0.35m/s2.67m/s取铣削速度V表=0.35m/s=21m/min6. 铣刀直径和工作台的进给量查金属切削手册(第三版)(2)表6-4得铣刀直径d=60mm实际主轴转速nc=1000v/3.14d=100021/3.1460=111r/min按机床(XA6132万能立式升降铣床)选取n表=95r/min实际主轴进给速度vc=3.14dnw/1000=3.146095/1000=18m/min当nw=95r/min时工作台的分钟进给量fm=fzzn表=0.25695=142m/min7. 切削工时查2l=l1+l2+l3=57+8.3+3=68.3mmtm=l/fm=68.3/142=0.48sl1-加工面的长度l2-加工时的入切量l3-加工时的出切量l2,l3 是查2所得,依据是切削用量和金属加工材料的硬度工序二 粗铣两孔下端面1. 工件材料:HT200,铸造2. 加工要求:粗铣两孔的下端面。粗糙度Ra6.33. 机床:XA6132万能立式升降铣床(查1表4-44)4. 刀具选择:W18Cr4V高速钢端铣刀,铣削宽度060,深度取刀具直径do=60mm。选择刀具前角o5后角o8,副后角o=8,刀齿斜角s=10,主刃Kr=60,过渡刃Kr=30,副刃Kr=5过渡刃宽b=1mm, z=6。5. 切削用量 铣削深度:由于切削量不大在此选择切深ap=1mm,且为粗加工,一次走刀便可完成每齿进给量:机床功率为7.5kw,在(510)KW之间,取圆柱铣刀(高速钢)作为刀具,加工材料为铸铁查表1表4-76取fz=(0.200.30)mm/z。取fz=0.25mm/z切削速度:由于切削灰口铸铁铸铁,且为粗加工,也为了保护刀具,切削速度不应太大,查1表4-79,表4-79,加工材料为低中碳钢,206HBS220HBS高速钢刀具铣削速度0.35m/s2.67m/s取铣削速度V表=0.35m/s=21m/min6.铣刀直径和工作台的进给量查2(第三版)表6-4取铣刀直径d=60mm实际主轴转速n实=1000v/3.14d=100021/3.1460=111r/min按机床(XA6132万能立式升降铣床)选取n表=95r/min实际主轴进给速度v实=3.14dnw/1000=3.146095/1000=18m/min当nw=95r/min时工作台的分钟进给量fm=fzznw=0.25695=142m/min7.切削工时查2得l=72.3mmtm=l/fm=72.3/142=0.51s工序三 粗铣左端面1. 工件材料:HT200,铸造2. 粗铣左端面阶梯粗糙度达到Ra12.53.机床:XA6132万能立式升降铣床(查1表4-44)4.刀具选择:W18Cr4V高速钢端铣刀。铣削宽度060,深度取刀具直径do=60mm。选择刀具前角o5后角o8,副后角o=8,刀齿斜角s=10,主刃Kr=60,过渡刃Kr=30,副刃Kr=5过渡刃宽b=1mm, z=6。5.切削用量铣削深度:由于切削量不大在此选择切深ap=2mm,且为粗加工,一次走刀便可完成每齿进给量:机床功率为7.5kw,在(510)KW之间,取圆柱铣刀(高速钢)作为刀具,加工材料为铸铁查表1表4-76取fz=(0.200.30)mm/z。取fz=0.25mm/z切削速度:由于切削灰口铸铁铸铁,且为粗加工,也为了保护刀具,切削速度不应太大,查1表4-79,表4-79,加工材料为低中碳钢,206HBS220HBS高速钢刀具铣削速度0.35m/s2.67m/s取铣削速度V表=0.35m/s=21m/min6.铣刀直径和工作台的进给量查2(第三版)表6-4取铣刀直径d=60mm实际主轴转速n实=1000v/3.14d=100021/3.1460=111r/min按机床(XA6132万能立式升降铣床)选取n表=95r/min实际主轴进给速度v实=3.14dnw/1000=3.146095/1000=18m/min当nw=95r/min时工作台的分钟进给量fm=fzznw=0.25695=142m/min7.切削工时查2得l=85.3mmtm=l/fm=85.3/142=0.6s工序四 钻20的孔1. 工件材料:HT200,铸造2. 加工要求 钻18的孔,为下面的半精加工和精加工留余量3.机床:Z3040(查1表4-41)4.刀具选择:硬质合金直柄麻花钻(YG8)刀具直径选择18钻头几何形状为:双锥修磨横刃,=30,2=120,21 = 705,b4.5mm, a。= 11,= 50,b2.5mm, l5 mm。5.确定切削用量切削深度:ap=h=29mm进给量:由于刀具材料YG8,加工材料为HT200刀具直径18,查表1表4-65得f=0.400.48mm/r,由于零件材料HT200为较高强度铸铁,所以钻孔时需乘修正系数0.75,所以f=0.300.36mm/r,结合Z3040主要技术参数,取f=0.32mm/r切削速度:查2表2-32由于加工材料为铸铁。刀具为硬质合金钻头,206HBS220HBS,所以取切削速度V表=0.5m/s=30m/min实际主轴转速n实=1000v/3.14d=100030/3.1418=531r/min参照Z3040说明书取主轴转速n表=500r/minV实=3.14nd/1000=3.1450018/1000=28.26m/min故实际切削速度为28.26m/min6. 切削工时n=1000V/3.14d=100030/3.1420=477r/min取n=500r/minTm=L/fnf=28+3+3/5000.32=0.21(min)工序五 钻一个M10螺纹孔的底孔1. 工件材料:HT200,铸造2. 加工要求:钻一个M10螺纹孔的底孔3. 机床:Z3040(查1表4-41)4. 刀具选择:硬质合金直柄麻花钻(YG8)刀具直径选择8.5钻头几何形状为:双锥修磨横刃,=30,2=120,21 = 705,b4.5mm, a。= 11,= 50,b2.5mm, l5 mm。5. 确定切削用量切削深度:ap=20mm进给量:由于刀具材料YG8,加工材料为HT200刀具直径8,查表1表4-65,f=0.220.28mm/r,由于零件材料HT200为较高强度铸铁,所以钻孔时需乘修正系数0.75,f=0.1650.21mm/r,结合Z3040主要技术参数取f=0.20mm/r切削速度:查表金属查2表2-32由于加工材料为铸铁。刀具为硬质合金钻头,206HBS220HBS,且加工直径不大,所以取切削速度V表=0.25m/s=15m/min主轴实际转速n实=1000v/3.14d=151000/3.148=597r/min结合Z3040说明书,取n表=630r/min实际切削速度v实=3.14dn/1000=3.148630/1000=15.82m/min故实际切削速度为15.82m/min6.切削工时Tm=L/fnf=26/0.2630=0.21min工序七 半精铣下表面1. 工件材料:HT200,铸造2. 加工要求:半精铣下表面,使粗糙度达到Ra6.33. 机床:XA6132万能立式升降铣床(查1表4-44)4.刀具选择:W18Cr4V高速钢端铣刀,铣削宽度060,深度取刀具直径do=60mm。选择刀具前角o5后角o8,副后角o=8,刀齿斜角s=10,主刃Kr=60,过渡刃Kr=30,副刃Kr=5过渡刃宽b=1mm, z=6。5.切削用量 铣削深度:由于切削量不大在此选择切深ap=1mm,半精加工,加大主轴转速一次走刀便可完成每齿进给量:机床功率为7.5kw,取圆柱铣刀作为刀具(YG6),查表1表4-76取fz=0.25mm/z。切削速度:查1表4-79,由于是半精加工,铣削速度应选较大值,v=100m/min6. 铣刀直径和工作台进给量查2册(第三版)表6-4得铣刀直径d=60mmns=1000v/3.14d=1000100/3.1460=530mm按机床(XA6132万能立式升降铣床)选取=475r/minv=3.14dnw /1000=3.1460475/1000=89m/min当nw=475r/min时工作台的分钟进给量fm=fzznw=0.256475=712m/min7. 切削工时2册(第三版)l=67Tm=l/fm=67/712=0.09s工序八 扩20H8的孔1. 工件材料:HT200,铸造2. 加工要求:扩18的孔至19.8的尺寸3. .机床:Z3040(查1表4-41)4. 刀具选择:硬质合金扩孔钻19.8钻头几何形状为双锥修磨横刃,=30,2=120,21 = 70+_5,b0mm, a。=13,= 50,b0mm, l 0 mm。5. 确定切削用量确定进给量:查表1表4-68,f=(2.22.4)f钻 ,f钻(钻孔进给量),f=(2.22.4)0.32=(0.7040.768)mm/r,由于零件材料HT200为较高强度铸铁,所以钻孔时需乘修正系数0.75,f=(0.5280.876)mm/r,结合Z3040主要技术参数取f=0.63mm/r切削速度:查表1表4-68,vc=(1/21/3)v钻,v钻(钻孔切削速度)vc=(9.4214.13)m/min,结合Z3040主要技术参数取vc=11.22m/min。n=1000vc/3.14d=100011.22/3.1419.8=180r/min参照Z3040说明书取n=200r/minv=3.14dn/1000=3.1419.8200/1000=12.43m/min所以实际切削速度为12.43m/min背吃刀量:ap=1.8mm6. 切削工时Tm=L/fnf=22/0.63250=0.14min工序九 扩28的孔1. 工件材料:HT200,铸造2. .加工要求:按图纸所示扩28的孔3. .机床:Z3040(查1表4-41)4. 刀具选择:硬质合金扩孔钻刀具直径28钻头几何形状为双锥修磨横刃,=30,2=120,21 = 70+_5,b0mm, a。=13,= 50,b0mm, l 0 mm。5.切削用量:由于所要加工的孔是沉头孔,扩圆柱式沉头孔时进给量及切削速度为钻孔时的1/21/3,故vc=(1/21/3)v钻=(9.4214.13)m/min,结合Z3040主要技术参数取vc=11.22m/min。n=1000vc/3.14d=100011.22/3.1419.8=180r/min参照Z3040说明书取n=200r/minv=3.14dn/1000=3.1419.8200/1000=12.43m/min所以实际切削速度为12.43m/minf=(1/21/3)f钻=(1/21/3)0.32=(0.160.11)mm/r结合Z3040说明书,f取0.13mm/r6. 切削工时Tm=L/fnf=L/fn=14/2000.13=0.54min工序十 铰20H8的孔1.工件材料:HT200,铸造2.加工要求:按图纸所示铰20的孔,且粗糙度达到Ra6.33.机床:Z3040(查1表4-41)4.刀具选择:20mm硬质合金铰刀钻头几何形状为:双锥修磨横刃,=30,2=120,21 =,b0mm, a。=13,= 50,b0mm, l 0 mm。5.切削用量:确定进给量f:查表1表4-70,f=(0.81.2)mm/r,按Z3040说明书取f=1.00mm/r。确定切削速度v和n:查机械加工工艺师手册表28-39,v表=7.6m/min,得修正系数,所以v=7.60.880.99=6.62m/minn=1000v表/3.14d=10006.62/3.1420=105r/min结合Z3040说明书n=100r/min,所以实际铰孔速度v=3.14dn/1000=3.1420100/1000=6.28m/min背吃刀量:ap=0.2mm6.切削工时Tm=L/fnf=18+3+1/1100=0.22min工序十一 攻两个M10的螺纹1. 工件材料:HT200,铸造2. 加工要求:攻M10的螺纹3. .机床:Z30404. 刀具选择:10的丝锥5. 切削用量:由于是公制螺纹M10,查2册8-13得v=0.1m/s=6m/min,f=0.25mm/rn=1000v/3.14d=10006/3.1410=191r/min参照Z3040说明书,取n=200r/minv=3.14dn/1000=3.1410200/1000=6.28m/min6. 切削工时查2,入切量出切量都是3mmTm=2L/fn=226/0.25200=1.04min
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