转速器盘的加工工艺及夹具设计【铣φ9端两端面】【镗φ10】【说明书+CAD】
购买设计请充值后下载,资源目录下的文件所见即所得,都可以点开预览,资料完整,充值下载可得到资源目录里的所有文件。【注】:dwg后缀为CAD图纸,doc,docx为WORD文档,原稿无水印,可编辑。具体请见文件预览,有不明白之处,可咨询QQ:12401814
湖南科技大学机械加工工艺过程卡片产品型号转速器盘零件图号产品名称转速器盘零件名称转速器盘共2页第1页材 料 牌 号HT200毛 坯 种 类铸造毛坯外形尺寸每毛坯件数每 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 准终 单件1铸件2热处理 3 铣 铣9孔端两侧面X62W端面车刀,专用夹具,游标卡尺4铣铣10孔端两端面X62W端面车刀, 专用夹具,6铣铣9孔端两端面X62W端面车刀, 专用夹具,游标卡尺7钻钻10孔及6孔Z535 麻花钻,专用夹具,内径百分尺8钻钻9孔Z535麻花钻,专用夹具,内径百分尺 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 期湖南科技大学机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称零件名称转速器盘共2页第2页材 料 牌 号HT200毛 坯 种 类铸造毛坯外形尺寸每毛坯件数每 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 准终 单件9镗 镗10孔T618专用夹具,内径百分尺去毛刺去除锐毛剌 10终检对零件各尺寸进行完工检测11防锈 用毛刷沾防锈油为零件防锈12入库按照仓库标识进行摆放 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 期湖南科技大学机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称转速器盘共8页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号10 铸造HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造件设备名称设备型号设备编号同时加工件数真空炉夹具编号夹具名称切削液 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 检验游标卡尺 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)湖南科技大学机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称转速器盘共8页第2页车间工序号工序名称材 料 牌 号20铣9孔端两侧面HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造件设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X62W夹具编号夹具名称切削液 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定位,夹紧 2粗铣上下两平面端面铣刀255240.181.511.141.76 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)湖南科技大学机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称转速器盘共8页第3页车间工序号工序名称材 料 牌 号30铣10孔端两端面HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造件设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X62W夹具编号夹具名称切削液 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粗铣上下两平面端面铣刀255240.181.511.141.762精铣上下两平面端面铣刀352240.140.510.261.16 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)湖南科技大学机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称转速器盘共8页第4页车间工序号工序名称材 料 牌 号40铣9孔端两端面HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造件设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X62W夹具编号夹具名称切削液 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粗铣上下两平面端面铣刀2554000.181.510.141.762精铣上下两平面端面铣刀3804000.140.510.261.16 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)湖南科技大学机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称转速器盘共8页第5页车间工序号工序名称材 料 牌 号50 钻孔HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造件设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z535夹具编号夹具名称切削液 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装 夹 2钻7.5孔要求两端相通7.5直柄麻花钻195140.4811.11.76扩至8+0.10/ 08扩孔钻27521.310.871.16 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)湖南科技大学机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称转速器盘共8页第6页车间工序号工序名称材 料 牌 号60钻2-9孔HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造件设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z535夹具编号夹具名称切削液 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机动辅助装 夹 钻孔钻头,内径百分表195141.30.481.241.33 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)湖南科技大学机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称转速器盘共8页第7页车间工序号工序名称材 料 牌 号70镗10孔HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造件设备名称设备型号设备编号同时加工件数镗床 T618 夹具编号夹具名称切削液 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粗镗孔至9.8铣刀,游标卡尺380240.021.817.52精镗孔至10铣刀,游标卡尺380 24 0.10.21151.57 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)湖南科技大学机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称转速器盘共8页第8页车间工序号工序名称材 料 牌 号80终检,入库HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造件设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液 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 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 湖南科技大学毕业设计开题报告学 生 姓 名: 路荣强 学 院: 机电工程学院 专业及班级: 机械设计制造及其自动化三班 学 号: 1103010323 指导教师: 龙东平 2015年 03月 25日5 湖南科技大学2015届毕业设计开题报告题 目转速器盘的加工工艺及其夹具设计作者姓名路荣强学号1103010323所学专业机械设计制造及其自动化1. 机械行业的现状和发展趋势 机械工业是国民经济的装备产业,是科学技术物化的基础,是高新技术产业化的载体,是国防建设的基础工业,也是为提高人民生活质量提供消费类机电产品的行业。机械工业具有产业关联度高,需求弹性大,对经济增长带动促进作用强,对国家积累和社会就业贡献大等特点。各工业化国家经济发展额历程表明,没有强大的装备制造业,就不可能实现国民经济的工业化、现代化和信息化。目前装备制造业发展滞后是制约我国经济发展和产业升级的重要因素,加大结构调整力度,推进机械工业持续、健康、稳定发展,对于转变经济增长方式,提高国民经济整体素质,增强我国经济的国际竞争力,保障国防安全等都具有重要而深远的意义。 目前机械工业全行业拥有企业3.97万个,其中工业联合会系统企业2.99万个,从业人员1118.1多万人。从事6大类、48中类、205小类产品的生产。全国规模以上机械工业企业总产值完成28489亿元,同比增长25.12%;按90年不变价计算的总产值完成28206亿元同比增长23.39%。这一阵子速度比同期全国工业增速15.70%和18.90%分别高9.42个百分点和4.49个百分点,居工业各行业之首。全行业实现的净利润和交纳的税金也分别达到了831.1亿元和694.8亿元。这是机械工业持续五年增长,而且是我国机械行业历史上罕见的高速。机械工业经过改组,多种成分共同发展、相互促进的局面基本形成。民营资本主要经济指标已占机械行业的40%,三资企业主要指标占全国行业的30%左右,而利润出口交货值分别超过全行业的50%和60%。 2. 转速器盘的用途 转速器盘从整体上来说,其径向尺寸比轴向尺寸大,因此,可以将其划定为不规则的盘类零件。零件上直径为10mm的孔装一偏心轴,此轴一端通过销与手柄相连,另一端与油门拉杆相连。转动手柄,偏心轴转动,油门拉杆即可打开油门(增速)或关小油门(减速);两个直径为6mm孔装两个定位销,起限位作用。手柄可在120内转动,实现无级变速。转速器盘通过两个直径为9mm的螺栓孔用M8螺栓与柴油机机体相连。 3. 机械加工工艺规程的作用及内容机械加工工艺规程的主要作用:机械加工工艺规程是生产准备工作的主要依据。根据它来组织原材料和毛胚的供应,进行机床调整,专用工艺装备的设计与制造,编制生产作业计划,调配劳动力,以及进行生产成本核算等。机械加工工艺规程也是组织生产、进行计划调度的依据。有了它就可以制定生产产品的进度计划和相应的调度计划,并能做到各工序科学的衔接,使生产均衡、顺利,实现优质、高产和低耗。机械加工工艺规程是新建工厂的基本技术文件。根据它和生产纲领,才能确定所需机床的种类和数量、工厂的面积、机床的平面布置、生产工人的工种、等级和数量、以及各辅助部门的安排等。机械加工工艺规程包括的内容是机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片,是两个主要的工艺文件。机械加工工艺过程卡片,是说明零件加工工艺过程的工艺文件。在单件、小批量生产中,以机械加工工艺过程卡片指导生产,过程卡的各个项目编制较为详细。机械加工工艺卡片是为每个工序详细制定的,用于直接指导工人进行生产,多用于大批量生产的零件和成批生产中的重要零件。制订机械加工工艺规程的步骤如下:根据零件的生产纲领决定生产类型;分析零件加工的工艺性;伞选择毛胚的种类和制造方法;拟订工艺过程;工序设计;编制工艺文件。4. 夹具设计 在机床上装夹工件所使用的工艺装备称为机床夹具。夹具是机械加工不可缺少的部件,在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下,夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。机床夹具由定位元件、夹紧装置、对刀及导引元件、连接元件、夹具体、其他装置或元件组成。定位元件、夹紧装置和夹具体是夹具的基本组成部分。按夹具的应用范围分类有通用夹具、专用夹具、成组夹具、组合夹具等;按夹具上的动力源分类有手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具、切削力及离心力夹具等。机床夹具的主要作用:易于保证加工精度,并使一批工件的加工精度稳定;缩短辅助时间,提高劳动生产率,降低生产成本;减轻工人操作强度,降低对工人的技术要求;扩大机床的工艺范围,实现一机多能;减少生产准备时间,缩短新产品试制周期。定位是指确定工件在机床或夹具中占有正确的过程。夹紧是指工件定位后将其固定,使工件在加工过程中保持定位位置不变的操作。工件在夹具中的定位通常有以下四种情况:完全定位、部分定位、欠定位、重复定位。工件在夹具中的夹紧是由夹具的夹紧装置完成的。夹紧装置通常由动力装置和夹紧机构两大部分组成的。典型的夹紧机构有斜锲夹紧机构、螺旋夹紧机构、圆偏心夹紧机构、定心夹紧机构、铰链夹紧机构、联动夹紧机构等。夹紧动力装置有气动夹紧装置、液压夹紧装置、电磁夹紧装置、真空夹紧装置等。5. 组合机床设计5.1 组合机床的特点组合机床是以通用部件为基础,配以少量专用部件,对一种或若干种工件按预先确定的工序进行加工的机床,它能够对工件进行多刀、多面、多轴、多工位同时加工。在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、绞孔、镗孔、攻丝、车削、铣削、磨削及滚压等工序,生产效率高,加工精度稳定。组合机床与通用机床、其他专用机床比较,具有以下特点:(1) 组合机床上的通用部件和标准零件约占全部机床零、部件总量的7080%,因此设计和制造的周期短,投资少,经济效果好。(2) 由于组合机床采用多刀加工,并且自动化程度高,因此比通用机床生产效率高,产品质量稳定,劳动强度低。(3) 组合机床的通用部件是经过周密设计和长期生产实践考验的,又有厂成批制造,因此结构稳定、工作可靠,使用和维修方便。(4) 在组合机床上加工零件时,由于采用专用夹具、刀具和导向装置等,加工质量靠工艺装备保证,对操作工人水平要求不高。(5) 当被加工产品更新时,采用其他类型的专用机床时,其大部分件要报废。用组合机床时,其通用部件和标准零件可以重复利用,不必另行设计和制造。(6) 组合机床易于联成组合机床自动线,以适应大规模的生产需要。 组合机床常用的通用部件有:机身、底座、立柱、动力箱、动力滑台,各种各样切削头等。对于一些按循序加工的多工位组合机床,还具有移动工作台或回转工作台。动力箱,各种各样切削头和动力滑台是组合机床完成切削主运动或进给运动的动力部件。其中还有能同时完成切削主运动和进给运动的动力头。 机身、立柱、中间底座等是组合机床的支承部件,起着机床的基础骨架作用。组合机床的刚度和部件之间的精度保持性,主要是由这些部件保证。5.2 组合机床的分类和组成组合机床的通用部件分大型和小型两大类。大型通用部件是指电动机功率为1.5-3.0千瓦的动力部件及其配套部件。这类动力部件多为箱体移动的结构形式。小型通用部件是指电机功率为1.1-2.2千瓦的动力部件及其配套部件。这类动力部件多为套筒移动的结构形式。用大型通用部件组成的机床称为大型组合机床。用小型通用部件组成的机床称为小型组合机床。按设计的要求本次设计的机床为小型通用机床。组合机床除分为大型和小型外,按配置形式又分为单工位和多工位机床两大类。单工位机床又有单面、双面、三面和四面几种,多工位机床则有移动工作台式、回转工作台式、中央立柱式和回转鼓轮式等配置型式。参考文献【1】 张进生,机械制造工艺与夹具设计指导【M】.北京:机械工业出版社,1995.【2】 上海市金属切削技术协会,金属切削手册【M】.上海:上海科学技术出版社, 2004【3】 王光斗,王春福,机床夹具设计手册【M】.上海:上海科学技术出版社,2002.【4】 黄如林,刘新佳,汪群,切削加工简明实用手册【M】。沈阳:化学工业出版, 2004【5】 乐兑谦,金属切削刀具,北京:机械工业出版社,2005:417.LathesLathes are machine tools designed primarily to do turning, facing and boring, Very little turning is done on other types of machine tools, and none can do it with equal facility. Because lathes also can do drilling and reaming, their versatility permits several operations to be done with a single setup of the work piece. Consequently, more lathes of various types are used in manufacturing than any other machine tool.The essential components of a lathe are the bed, headstock assembly, tailstock assembly, and the leads crew and feed rod.The bed is the backbone of a lathe. It usually is made of well normalized or aged gray or nodular cast iron and provides s heavy, rigid frame on which all the other basic components are mounted. Two sets of parallel, longitudinal ways, inner and outer, are contained on the bed, usually on the upper side. Some makers use an inverted V-shape for all four ways, whereas others utilize one inverted V and one flat way in one or both sets, They are precision-machined to assure accuracy of alignment. On most modern lathes the way are surface-hardened to resist wear and abrasion, but precaution should be taken in operating a lathe to assure that the ways are not damaged. Any inaccuracy in them usually means that the accuracy of the entire lathe is destroyed.The headstock is mounted in a foxed position on the inner ways, usually at the left end of the bed. It provides a powered means of rotating the word at various speeds . Essentially, it consists of a hollow spindle, mounted in accurate bearings, and a set of transmission gears-similar to a truck transmissionthrough which the spindle can be rotated at a number of speeds. Most lathes provide from 8 to 18 speeds, usually in a geometric ratio, and on modern lathes all the speeds can be obtained merely by moving from two to four levers. An increasing trend is to provide a continuously variable speed range through electrical or mechanical drives.Because the accuracy of a lathe is greatly dependent on the spindle, it is of heavy construction and mounted in heavy bearings, usually preloaded tapered roller or ball types. The spindle has a hole extending through its length, through which long bar stock can be fed. The size of maximum size of bar stock that can be machined when the material must be fed through spindle.The tailsticd assembly consists, essentially, of three parts. A lower casting fits on the inner ways of the bed and can slide longitudinally thereon, with a means for clamping the entire assembly in any desired location, An upper casting fits on the lower one and can be moved transversely upon it, on some type of keyed ways, to permit aligning the assembly is the tailstock quill. This is a hollow steel cylinder, usually about 51 to 76mm(2to 3 inches) in diameter, that can be moved several inches longitudinally in and out of the upper casting by means of a hand wheel and screw.The size of a lathe is designated by two dimensions. The first is known as the swing. This is the maximum diameter of work that can be rotated on a lathe. It is approximately twice the distance between the line connecting the lathe centers and the nearest point on the ways, The second size dimension is the maximum distance between centers. The swing thus indicates the maximum work piece diameter that can be turned in the lathe, while the distance between centers indicates the maximum length of work piece that can be mounted between centers.Engine lathes are the type most frequently used in manufacturing. They are heavy-duty machine tools with all the components described previously and have power drive for all tool movements except on the compound rest. They commonly range in size from 305 to 610 mm(12 to 24 inches)swing and from 610 to 1219 mm(24 to 48 inches) center distances, but swings up to 1270 mm(50 inches) and center distances up to 3658mm(12 feet) are not uncommon. Most have chip pans and a built-in coolant circulating system. Smaller engine lathes-with swings usually not over 330 mm (13 inches ) also are available in bench type, designed for the bed to be mounted on a bench on a bench or cabinet. Although engine lathes are versatile and very useful, because of the time required for changing and setting tools and for making measurements on the work piece, thy are not suitable for quantity production. Often the actual chip-production tine is less than 30% of the total cycle time. In addition, a skilled machinist is required for all the operations, and such persons are costly and often in short supply. However, much of the operators time is consumed by simple, repetitious adjustments and in watching chips being made. Consequently, to reduce or eliminate the amount of skilled labor that is required, turret lathes, screw machines, and other types of semiautomatic and automatic lathes have been highly developed and are widely used in manufacturing.中文译文车床车床主要是为了进行车外圆、车端面和镗孔等项工作而设计的机床。车削很少在其他种类的机床上进行,而且任何一种其他机床都不能像车床那样方便地进行车削加工。由于车床还可以用来钻孔和铰孔,车床的多功能性可以使工件在一次安装中完成几种加工。因此,在生产中使用的各种车床比任何其他种类的机床都多。车床的基本部件有:床身、主轴箱组件、尾座组件、溜板组件、丝杠和光杠。床身是车床的基础件。它能常是由经过充分正火或时效处理的灰铸铁或者球墨铁制成。它是一个坚固的刚性框架,所有其他基本部件都安装在床身上。通常在床身上有内外两组平行的导轨。有些制造厂对全部四条导轨都采用导轨尖朝上的三角形导轨(即山形导轨),而有的制造厂则在一组中或者两组中都采用一个三角形导轨和一个矩形导轨。导轨要经过精密加工以保证其直线度精度。为了抵抗磨损和擦伤,大多数现代机床的导轨是经过表面淬硬的,但是在操作时还应该小心,以避免损伤导轨。导轨上的任何误差,常常意味着整个机床的精度遭到破坏。主轴箱安装在内侧导轨的固定位置上,一般在床身的左端。它提供动力,并可使工件在各种速度下回转。它基本上由一个安装在精密轴承中的空心主轴和一系列变速齿轮(类似于卡车变速箱)所组成。通过变速齿轮,主轴可以在许多种转速下旋转。大多数车床有812种转速,一般按等比级数排列。而且在现代机床上只需扳动24个手柄,就能得到全部转速。一种正在不断增长的趋势是通过电气的或者机械的装置进行无级变速。由于机床的精度在很大程度上取决于主轴,因此,主轴的结构尺寸较大,通常安装在预紧后的重型圆锥滚子轴承或球轴承中。主轴中有一个贯穿全长的通孔,长棒料可以通过该孔送料。主轴孔的大小是车床的一个重要尺寸,因此当工件必须通过主轴孔供料时,它确定了能够加工的棒料毛坯的最大尺寸。尾座组件主要由三部分组成。底板与床身的内侧导轨配合,并可以在导轨上作纵向移动。底板上有一个可以使整个尾座组件夹紧在任意位置上的装置。尾座体安装在底板上,可以沿某种类型的键槽在底板上横向移动,使尾座能与主轴箱中的主轴对正。尾座的第三个组成部分是尾座套筒。它是一个直径通常大约在5176mm(23英寸)之间的钢制空心圆柱体。通过手轮和螺杆,尾座套筒可以在尾座体中纵向移入和移出几个英寸。车床的规格用两个尺寸表示。第一个称为车床的床面上最大加工直径。这是在车床上能够旋转的工件的最大直径。它大约是两顶尖连线与导轨上最近点之间距离的两倍。第二个规格尺寸是两顶尖之间的最大距离。车床床面上最大加工直径表示在车床上能够车削的最大工件直径,而两顶尖之间的最大距离则表示在两个顶尖之间能够安装的工件的最大长度。普通车床是生产中最经常使用的车床种类。它们是具有前面所叙的所有那些部件的重载机床,并且除了小刀架之外,全部刀具的运动都有机动进给。它们的规格通常是:车床床面上最大加工直径为305610mm(1224英寸);但是,床面上最大加工直径达到1270mm(50英寸)和两顶尖之间距离达到3658mm的车床也并不少见。这些车床大部分都有切屑盘和一个安装在内部的冷却液循环系统。小型的普通车床车床床面最大加工直径一般不超过330mm(13英寸)-被设计成台式车床,其床身安装在工作台或柜子上。虽然普通车床有很多用途,是很有用的机床,但是更换和调整刀具以及测量工件花费很多时间,所以它们不适合在大量生产中应用。通常,它们的实际加工时间少于其总加工时间的30%。此外,需要技术熟练的工人来操作普通车床,这种工人的工资高而且很难雇到。然而,操作工人的大部分时间却花费在简单的重复调整和观察切屑过程上。因此,为了减少或者完全不雇用这类熟练工人,六角车床、螺纹加工车床和其他类型的半自动和自动车床已经很好地研制出来,并已经在生产中得到广泛应用。摘 要机械制造工艺是实现产品设计、保证产品质量、节约能源、降低消耗的重要手段,是企业进行生产准备、计划调度、加工操作、技术检查、安全生产和健全劳动组织的依据,也是企业上品种、上质量、上水平,加速产品改进,提高经济效益的技术保证,因而编制一套合理的加工工艺是影响产品制造效益,企业发展进步的重要法码 。这次毕业设计主要是对转速器盘进行加工工艺和夹具的设计,以求在工艺的设计中能找到提高经济效益的新的加工方法。而本次设计主要内容是对零件的分析、毛坯件的铸造、加工的工艺路线以及夹具部分的设计,为提高经济精度,本次设计更是进行了大量的计算。希望对转速器盘的加工工艺有一些帮助。关键词:机械制造工艺;转速器盘;加工工艺。ABSTRACT Machinery manufacturing technology is to implement product design, an important means to ensure the product quality, save energy and reduce consumption, is the enterprise is ready for production, planning and scheduling, processing operations, technical inspection, production safety and sound according to the labor organization, and enterprises on the variety, quality, level, accelerate product improvement, and improve the economic benefits of the technology guarantee, thus preparing a set of reasonable processing technology is affecting the product manufacturing efficiency, enterprise development and progress of the important weights. This graduation design mainly carries on the processing craft and the jig design to the speed wheel, in order to find the new processing method which can improve the economic efficiency in the process design. And the design of the main content is on the part of the analysis, blank casting, machining process and fixture design, in order to improve the precision of the economy, this design is the calculation of a large amount of. I hope that the speed of the processing technology to help the disc.Keywords: mechanical manufacturing process; rotating speed machining; processing technology.湖南科技大学本科生毕业设计(论文)目 录第一章 零件分析11.1零件的作用11.2零件的工艺性分析和零件图的审查21.3零件的生产纲领及生产类型31.4零件的加工工艺分析31.5零件主要技术条件分析及技术关键问题3第二章 选择毛坯52.1 确定毛坯的成形方法52.2 铸件结构工艺性分析52.3 铸造工艺方案的确定52.3.1铸造方法的选择52.4 铸造工艺参数的确定62.4.1加工余量的确定62.4.2拔模斜度的确定62.4.3分型负数的确定62.4.4收缩率的确定62.4.5不铸孔的确定62.4.6铸造圆角的确定62.5 型芯设计6第三章 工艺规程设计83.1定位基准的选择83.2制订工艺路线93.3确定机械加工余量及工序尺寸113.4确定切削用量及基本工时153.4.1工序40:粗、精铣9端两端面15第四章 夹具设计374.1定位基准的选择374.2切削力及夹紧力计算:374.3定位误差分析38第五章 结论40参 考 文 献41致 谢42第一章 零件分析1.1零件的作用转速器盘是2105柴油机中调速机构。10mm孔装一偏心轴,此轴一端通过销与手柄相连,另一端与油门拉杆相连。转动手柄,偏心轴转,油门拉杆即可打开油门或关小油门。6mm孔装两销,起限位作用,手柄可在120范围内转动,实现无级调速。该零件通过9mm孔用8螺栓与柴油机体连接。本设计任务给定的零件转速器盘,即传递运动并保持其他零件正确工作方式,和保持互相之间的正确位置。其对加工平面,平行度,加工孔,垂直度,等有一定的要求,由于零件比较复杂,不成规则,故加工过程中需要用到复杂,不成规则,故加工过程中需要用到复杂的夹具。下图1.1为转速器盘零件图图1.1 转速器盘零件图1.2零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,需要有较高的平面度,某些地方需要较细的表面粗糙度,各装配基面要求有一定的尺寸精度和平行度。否则会影响机器设备的性能和精度。 由于零件的结构比较复杂,加工时需要较复杂的夹具才能准确的定位,并保持适当的夹紧力,可以用花盘进行定位加紧,并用垫块进行辅助定位。 同时基准面的选择也是很重要的。在加工I ,II ,III孔的端面时,先用铣刀铣出下表面,在以下表面为基准,铣出上面的各表面(I,II,III孔的加工也是以下端面为定为基准的);在加工前后端面时,由于工件前后尺寸较大,可在铰床上铣端平面,铣出后表面。之后,以后表面为基准,铣出两个9孔,在加工过程中,应尽量减少安装的次数,以减少安装时带来的安装误差。1.3零件的生产纲领及生产类型 生产纲领是企业在计划期内应当生产的产量。在毕业设计题目中,转速器盘的生产纲领为80000件/年。生产类型是企业(或车间、工段、班组、工作地)生产专业化程度的分类。转速器盘轮廓尺寸小,属于轻型零件。因此,按生产纲领与生产类型的关系确定,该零件的生产类型属于大批生产。1.4零件的加工工艺分析 转速器盘共有九个机械加工表面,其中,两个直径为9mm的螺栓孔与10mm孔有位置要求;120圆弧端面与10mm孔的中心线有位置度要求。现分述如下: 两个直径为9mm的螺栓孔两个直径为9mm的螺栓孔的表面粗糙度为Ra6.3,螺栓孔中心线与底平面的尺寸要求为185.00+mm;两个螺栓孔的中心线距离为05.028mm;螺栓孔与直径为10mm的孔中心线距离为1.072mm;与柴油机机体相连的后平面,其表面粗糙度为Ra6.3。 10mm的孔及120圆弧端面10mm的孔,表面粗糙度为Ra3.2,其孔口倒角0.545,两个6mm的孔表面粗糙度为Ra3.2,120圆弧端面相对10mm孔的中心线有端面圆跳动为0.2mm的要求,其表面粗糙度为Ra6.3。 从以上分析可知,转速器盘的加工精度不是很高。因此,可以先将精度低的加工面加工完后,再以加工过的表面为定位基准加工精度较高的10mm和6mm孔。1.5零件主要技术条件分析及技术关键问题 从转速器盘的各个需要加工的表面来分析:后平面与机体相连,其长度尺寸精度不高,而表面质量较高;两个9mm的螺栓孔,因需要装配螺栓进行连接,还要用于夹具定位,其加工精度可定为IT9级;25mm圆柱上端面和120圆弧端面位置精度要求不高;两个6mm的孔需要装配定位销,表面质量要求高;10mm孔需要装配偏心轴,其表面质量要求高;各加工面之间的尺寸精度要求不高。 从以上分析可知,该零件在大批量生产条件下,不需要采用专用的机床进行加工,用普通机床配专用夹具即可保证其加工精度和表面质量要求。因此,该零件的加工不存在技术难题。为提高孔的表面质量,在孔加工工序中采用铰削对其进行精加工。第二章 选择毛坯2.1 确定毛坯的成形方法该零件材料为HT200,考虑到转速器盘在工作过程中受力不大,轮廓尺寸也不大,各处壁厚相差较小,从结构形式看,几何形体不是很复杂,并且该零件年产量为80000件/年,采用铸造生产比较合适,故可采用铸造成形。2.2 铸件结构工艺性分析该零件底平面因散热面积大,壁厚较薄,冷却快,故有可能产生白口铁组织,但因为此件对防止白口的要求不严,又采用砂型铸造,保温性能好,冷却速度较慢,故能满足转速器盘的使用要求。2.3 铸造工艺方案的确定2.3.1铸造方法的选择根据铸件的尺寸较小,形状比较简单,而且选用灰口铸铁为材料,并且铸件的表面精度要求不高,结合生产条件(参考文献11表1-7)选用砂型铸造。2.3.2造型及造芯方法的选择在砂型铸造中,因铸件制造批量为大批生产(参考文献11表1-8),故选用砂型机器造型造型。型芯尺寸不大,形状简单(参考文献11表1-9),故选择手工芯盒造芯。2.3.3分型面的选择选择分型面时要尽可能消除由它带来的不利影响,因为转速器盘有两个18mm的圆柱,考虑起模方便,以两中心线所在平面为分型面。而以此平面为分型面时,25mm的圆柱在上下箱中的深度相差很小。此外,底平面位于下箱中,能够保证其铸造质量。2.3.4浇注位置的选择因为分型面为水平面,所以内浇口开在水平分型面处,又因为该零件形状不规则,需要设计一个型芯,为不使铁水在浇注时冲刷型芯,采用与型芯面相切方向进行浇注。由于该零件在后平面壁厚相对较大,为了不使这些地方产生缩孔、缩松,在该处开出冒口进行补缩。注入方式采用中间注入式。2.4 铸造工艺参数的确定2.4.1加工余量的确定按手工砂型铸造,灰铸铁(查参考文献11表1-11),查得加工余量等级为,转查表1-12,零件高度100mm,尺寸公差为13级,加工余量等级为H,得上下表面加工余量为6.5mm及4.5mm,实际调整取4.5mm。2.4.2拔模斜度的确定零件总体高度小于50mm(包括加工余量值在内),采用分模造型后铸件的厚度很小,靠松动模样完全可以起模,故可以不考虑拔模斜度。2.4.3分型负数的确定按公式计算,mm,1,取。但考虑上型的许多面均是要加工的平面,而且加工余量已修正为小值,即使尺寸变化较大也不能使加工余量增多,对该零件影响不大,所以分型负数可以不给。2.4.4收缩率的确定通常,灰铸铁的收缩率为0.7%1% ,在本设计中铸件取1% 的收缩率。2.4.5不铸孔的确定为简化铸件外形,减少型芯数量,直径小于30mm的孔均不铸出,而采用机械加工形成。2.4.6铸造圆角的确定为防止产生铸造应力集中,铸件各表面相交处和尖角处,以= 3mm 5mm圆滑过渡。2.5 型芯设计 转速器盘的底平面形状简单,厚度较薄,且零件上两个18mm的圆柱与底平面平行,不利于采用分模铸造,因此需要设计一个整体型芯,以形成铸件上的两个18mm的圆柱和底平面,达到简化模样和铸造工艺的目的。型芯在砂箱中的位置用型芯头和型芯撑来固定,型芯头采用圆形水平式芯头。转速器盘上相差120的两个筋板之间的空腔深度尺寸不大,形状也比较简单,可以考虑采用砂垛代替砂芯,减少型芯。型芯简图如图2.1所示。图2.1 型芯简图第三章 工艺规程设计3.1定位基准的选择本零件是有精度较高要求的孔的盘状零件,平面和孔是设计的基准,也是装配和测量的基准,在加工时,应尽量以大平面为基准。 先铣出下表面,以下表面为基准,加工出上端面和上表面,再以上端面为基准加工下端面,以上端面为基准钻出I,II,III 3个孔;加工前后端面时,先以上端面和I,II,为基准,在铣床上铣出后端面,再以后端面为基准,加工出2个9的孔的前端面。由于扇形部分的表面比较不易加工,首先以加工出来的下端面为基准加工出I,II,III孔处的各个上端面,再以上端面为基准,加工出I孔处的下端面;零件的2个9孔的上边缘表面是不能用来作为定位基准的。如下图3.1定位基准图图3.1 定位基准图3.2制订工艺路线 本设计任务给的零件需要加工的表面有:端面,内孔,园角等,其加工方法如下:(1)下表面(大面积表面):虽然不是重要的表面,没有粗糙度要求,但是定位基准面,用铣车进行端铣平面,粗铣即可。(2)上边缘面:不是重要表面,粗铣即可。(3)I,II,III孔处的上端面:是重要表面,表面粗糙度,可以进行粗铣后,再进行半精铣或精铣。(4)I孔处的下端面:无表面粗糙度要求,只需进行粗铣即可。(5)前端面:是重要表面,也是定为基准面,表面粗糙度,进行粗铣再半精铣或精铣。(6)2个9孔的后端面:表面粗糙度,只需进行粗铣。(7)2个9孔的加工:表面粗糙度,以下端面为基准,粗铰出2个9孔;普通铰床即可。(8)I孔的加工:表面粗糙度6.3,可用铰床进行铰孔,粗铰或扩孔均可。(9)II,III孔的加工:表面粗糙度3.2,是要求较高的孔,可进行粗铰半精铰,或者扩孔精扩,既可满足要求。(10)圆角:有R3,R5,R6.5,R15几种圆角,可用立铣刀周铣出圆角。表3-1 方案一工序号工序内容10铸造20时效30涂漆40铣9端两侧面50铣10端两端面60铣9端两端面70钻通孔980镗孔10,孔口倒角0.5度90粗、精铣加工120圆弧端面100钻通孔10与钻通孔6110检验120入库表3-2 方案二工序号工序内容10铸造20时效30涂漆40铣9端两端面50铣10端两端面60铣9端两侧面70钻通孔10与钻通孔680镗孔10,孔口倒角0.5度90钻通孔9100检验110入库最终选择方案一3.3确定机械加工余量及工序尺寸 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:1.两螺栓孔9mm毛坯为实心,而螺栓孔的精度为IT9(参考文献2)确定工序尺寸及余量:钻孔:8.9mm;铰孔:mm,2Z=0.1mm。具体工序尺寸见表3-3。工序工序间工序间工序间工序间名称余量/mm经济精度/m表面粗糙度/m尺寸/mm尺寸公差/mm表面粗糙度 /m铰孔0.1H9Ra6.39Ra6.3钻孔8.9H12Ra12.58.9Ra12.5表3-3 工序尺寸表2. mm孔毛坯为实心,而孔的精度要求界于IT8IT9之间(参照文献2表2.3-9及表2.3-12),确定工序尺寸及余量:钻孔9.8mm;粗铰孔:9.96mm,2Z=0.16mm;精铰孔: mm,2Z=0.04mm。具体工序尺寸见表3-4。表3-4 工序尺寸表工序工序间工序间工序间工序间名称余量/mm经济精度/m表面粗糙度/m尺寸/mm尺寸公差/mm表面粗糙度 /m精铰孔0.04H9Ra6.310Ra6.3粗铰孔0.16H10Ra6.39.96Ra6.3钻孔9.8H12Ra12.59.8Ra12.53.两个 mm孔毛坯为实心,而孔的精度要求界于IT8IT9之间(参照文献2表2.3-9及表2.3-12),确定工序尺寸及余量为:钻孔:5.8mm;铰孔:mm,2Z=0.2mm。具体工序尺寸见表3-5。工序工序间工序间工序间工序间名称余量/mm经济精度/m表面粗糙度/m尺寸/mm尺寸公差/mm表面粗糙度 /m铰孔0.2H9Ra6.36Ra6.3钻孔5.8H12Ra12.55.8Ra12.5表3-5 工序尺寸表4.后平面粗铣:Z=3.5mm;精铣:Z=1.0mm。具体工序尺寸见表3-6。工序工序间工序间工序间工序间名称余量/mm经济精度/m表面粗糙度/m尺寸/mm尺寸公差/mm表面粗糙度 /m精铣1.0H8Ra6.37Ra6.3粗铣3.5H11Ra12.58Ra12.5毛胚H13Ra2511.5Ra25表3-6 工序尺寸表5. 18mm圆柱前端面 粗铣:Z=4.5mm。具体工序尺寸见表3-7。工序工序间工序间工序间工序间名称余量/mm经济精度/m表面粗糙度/m尺寸/mm尺寸公差/mm表面粗糙度 /m粗铣4.5H11Ra12.514Ra12.5毛胚H13Ra2518.5Ra25表3-7 工序尺寸表6. 25mm上端面 粗铣:Z=3.5mm; 精铣:Z=1.0mm。 具体工序尺寸见表3-8。工序工序间工序间工序间工序间名称余量/mm经济精度/m表面粗糙度/m尺寸/mm尺寸公差/mm表面粗糙度 /m精铣1.0H8Ra6.311Ra6.3粗铣3.5H11Ra12.512Ra12.5毛胚H1615.5Ra25表3-8 工序尺寸表7. 120圆弧端面 粗铣:Z=3.5mm; 精铣:Z=1.0mm。 具体工序尺寸见表3-9工序工序间工序间工序间工序间名称余量/mm经济精度/m表面粗糙度/m尺寸/mm尺寸公差/mm表面粗糙度 /m精铣1.0H8Ra6.311Ra6.3粗铣3.5H11Ra12.512Ra12.5毛胚H1615.5Ra25表3-9 工序尺寸表3.4确定切削用量及基本工时3.4.1工序40:粗、精铣9端两端面 1.粗铣后平面 选择刀具和机床查阅文献2,由铣削宽度=28mm,选择=80mm的镶齿套式面铣刀(GB1129-85),根据文献5表1.2,选择YG6硬质合金刀片,由于采用标准硬质合金面铣刀,故齿数z=10,机床选择卧式铣床X63。选择切削用量切削深度由于加工余量不大,可以在一次走刀内切完,故取=4.0mm。每齿进给量采用不对称端铣以提高进给量,查文献5表3.5,当使用镶齿套式面铣刀及查阅文献2得机床的10kw时,得=0.14mm/z0.24mm/z,故取=0.24mm/z。确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据文献5表3.7,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm,由铣刀直径=80mm,查文献5表3.8,故刀具磨钝寿命T=180min。切削速度和每分钟进给量根据文献5表3.16,当,z=10,7.5mm,0.24mm/z时,m/min,n=345r/min,mm/min。 各修正系数:故=(m/min)(m/min)按机床选取:=235r/min,=300mm/min,则切削速度和每齿进给量为:(m/min) ( 3.1 ) (3.2 ) 检验机床功率 根据文献5表3.24,当工件的硬度在HBS=174207时,35mm,5.0mm,=80mm,z=10,=300mm/min。查得=2.7kw,根据铣床X63说明书,机床主轴允许功率为:=100.75kw=7.5kw,故,因此,所选择的切削用量是可以采用的,即=4.0mm,=300mm/min,=235r/min,=59m/min,=0.13mm/z。 计算基本工时 (3.3) 式中,查文献5表3.26,所以,L=50+29=79(mm),( 由3.3得 )2.精铣后平面 选择刀具和机床查阅文献5,由铣削宽度=28mm,选择=80mm的镶齿套式面铣刀(GB1129-85),根据文献5表1.2,选择YG6硬质合金刀片,由于采用标准硬质合金面铣刀,故齿数z=10,机床选择卧式铣床X63。选择切削用量切削深度由于加工余量不大,可以在一次走刀内切完,故取=0.5mm。 每齿进给量采用不对称端铣以提高进给量,查文献5表3.5,当使用镶齿套式面铣刀及查阅文献2得机床的10kw时,得=0.14mm/z0.24mm/z,故取=0.14mm/z。确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据文献5表3.7,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.5mm,由铣刀直径=80mm,查文献5表3.8,故刀具磨钝寿命T=180min。切削速度和每分钟进给量根据文献5表3.16,当,z=10,1.5mm,0.24mm/z时,m/min,n=439r/min,mm/min。 各修正系数:故=(m/min)(m/min)按机床选取:=375r/min,=375mm/min,则切削速度和每齿进给量为:由式(3.1)得:(m/min) 由式(3.2)得: 检验机床功率 根据文献5表3.24,当工件的硬度在HBS=174207时,35mm,1.0mm,=80mm,z=10,=375mm/min。查得=1.1kw,根据铣床X63说明书,机床主轴允许功率为:=100.75kw=7.5kw,故,因此,所选择的切削用量是可以采用的,即=0.5mm,=375mm/min,=375r/min,=94.2m/min,=0.1mm/z。 计算基本工时 式中,查文献5表3.26,所以,L=50+8=58(mm),由式(3.3)得:3.4.2工序50:粗铣两个18mm的圆柱前端面 选择刀具和机床查阅文献2,由铣削宽度=18mm,选择=20mm的高速钢莫氏锥柄立铣刀(GB1106-85),故齿数z=3,机床选择卧式铣床X52K。选择切削用量切削深度由于加工余量不大,可以在一次走刀内切完,故取=4.5mm。 每齿进给量采用对称端铣以提高加工精度,查文献5表3.3,当使用高速钢莫氏锥柄立铣刀及查阅文献2得机床的功率为7.5kw时,得=0.2mm/z0.3mm/z,故取=0.2mm/z。确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据文献5表3.7,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.8mm,由铣刀直径=20mm,查文献5表3.8,故刀具磨钝寿命T=60min。切削速度和每分钟进给量根据文献5表3.16,当,z=3,10mm,0.24mm/z时,m/min,n=223r/min,mm/min。 各修正系数:故=(m/min)(m/min)按机床选取:=375r/min,=375mm/min,则切削速度和每齿进给量为:由式(3.1)得:(m/min) 由式(3.2)得: 检验机床功率 根据文献5表3.22,19mm,10mm,=184mm/min。 查得=0.9kw,根据铣床X52K说明书,机床主轴允许功率为:=9.1250.75kw=6.84kw,故,因此,所选择的切削用量是可以采用的,即=4.5mm,=78mm/min,=190r/min,=11.93m/min,=0.14mm/z。 计算基本工时 式中,查文献5表3.26,所以,L=4.5+8=12.5(mm),由式(3.3)得:3.4.3工序60:粗、精铣25mm的圆柱上端面 1.粗铣25mm的圆柱上端面 选择刀具和机床查阅文献2,由铣削宽度=25mm,选择=32mm的高速钢莫氏锥柄立铣刀(GB1106-85),故齿数z=4,机床选择卧式铣床X52K。选择切削用量切削深度由于加工余量不大,可以在一次走刀内切完,故取=3.5mm。 每齿进给量采用对称端铣以提高加工精度,查文献5表3.3,当使用高速钢莫氏锥柄立铣刀及查阅文献2得机床的功率为7.5kw时,得=0.2mm/z0.3mm/z,故取=0.2mm/z。确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据文献5表3.7,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.5mm,由铣刀直径=32mm,查文献5表3.8,故刀具磨钝寿命T=90min。切削速度和每分钟进给量根据文献5表3.16,当,z=4,10mm,0.20mm/z时,m/min,n=129r/min,mm/min。 各修正系数:故=(m/min)(m/min)按机床选取:=375r/min,=375mm/min,则切削速度和每齿进给量为: 由式(3.1)得:(m/min) 由式(3.2)得: 检验机床功率 根据文献5表3.22,27mm,10mm,=157mm/min。 查得=1.3kw,根据铣床X52K说明书,机床主轴允许功率为:=9.1250.75kw=6.84kw,故,因此,所选择的切削用量是可以采用的,即=3.5mm,=50mm/min,=95r/min,=9.55m/min,=0.13mm/z。 计算基本工时 式中,查文献5表3.26,所以,L=3.5+12=15.5(mm),由式(3.3)得:2.精铣25mm的圆柱上端面 选择刀具和机床查阅文献2,由铣削宽度=25mm,选择=32mm的高速钢莫氏锥柄立铣刀(GB1106-85),故齿数z=4,机床选择卧式铣床X52K。选择切削用量切削深度由于精加工余量小,可以在一次走刀内切完,故取=1.0mm。 每齿进给量采用对称端铣以提高加工精度,查文献5表3.3,当使用高速钢莫氏锥柄立铣刀及查阅文献2得机床的功率为7.5kw时,得=0.2mm/z0.3mm/z,故取=0.2mm/z。确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据文献5表3.7,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.25mm,由铣刀直径=32mm,查文献5表3.8,故刀具磨钝寿命T=90min。切削速度和每分钟进给量根据文献5表3.16,当,z=4,10mm,0.20mm/z时,m/min,n=129r/min,mm/min。 各修正系数:故=(m/min)(m/min)按机床选取:=375r/min,=375mm/min,则切削速度和每齿进给量为:由式(3.1)得:(m/min) 由式(3.2)得: 检验机床功率 根据文献5表3.22,27mm,10mm,=132mm/min。 查得=1.1kw,根据铣床X52K说明书,机床主轴允许功率为:=9.1250.75kw=6.84kw,故,因此,所选择的切削用量是可以采用的,即=1.0mm,=39mm/min,=75r/min,=7.54m/min,=0.13mm/z。 计算基本工时 式中,查文献5表3.26,所以,L=1.0+12=13(mm),由式(3.3)得: 3.4.4工序70:钻削、铰削加工两个9mm的孔 1.钻削两个8.9mm的孔 选择刀具和机床查阅文献2,由钻削深度=25mm,选择=8.9mm的H11级高速钢麻花钻(GB1438-85),机床选择立式钻床Z525。选择切削用量 进给量根据文献5表2.7,取=0.47mm/r0.57mm/r,查阅文献5表4.2-16,故取=0.43mm/r。 根据文献5表2.19,可以查出钻孔时的轴向力,当0.51mm/r,12mm时,轴向力=2990N。轴向力的修正系数均为1.0,故=2990N。根据立式钻床Z525说明书,机床进给机构强度允许的最大轴向力=8829N,由于,故=0.43mm/r可用。 切削速度 根据文献5表2.15,根据=0.43mm/r和铸铁硬度为HBS=200217,取=12m/min。根据文献5表2.31,切削速度的修正系数为:1.0,=0.88,=0.9,0.84,0.11,1.0,故 7.98(m/min)(r/min) ( 3.4 )根据立式钻床Z525说明书,可以考虑选择选取:=272r/min,降低转速,使刀具磨钝寿命上升,所以,由式(3.1)得:(m/min)确定钻头磨钝标准及刀具磨钝寿命根据文献5表2.12,当=8.9mm时,钻头后刀面最大磨损量为0.5mm,故刀具磨钝寿命T=35min检验机床扭矩及功率根据文献5表2.21,当=0.51mm/r,11.1mm。查得=15Nm,根据立式钻床Z525说明书,当=272r/min,=72.6Nm, 故,根据文献5表2.23,=1.0kw,根据立式钻床Z525说明书,=2.8kw,故。因此,所选择的切削用量是可以采用的,即:=0.43mm/r,=272r/min,=7.6m/min。 计算基本工时 式中,查切削用量简明手册表3.26,所以,L=14+5=19(mm),由式(3.3)得:因有两个孔,所以,=20.16=0.32(min)。 2.铰削两个9H9mm孔 选择刀具和机床查阅文献5,选择=9mm的H9级高速钢锥柄机用铰刀(GB1133-84),机床选择立式钻床Z525。选择切削用量 进给量根据切削用量简明手册表2.11,取=0.0.65mm/r1.3mm/r,查阅文献2表4.2-16,故取=0.72mm/r。 切削速度 根据文献5表2.24,取=8m/min。根据文献5表2.24,切削速度的修正系数为:1.0,=0.88,故 7.04(m/min)(r/min) ( 3.4 )根据立式钻床Z525说明书,可以考虑选择选取:=195r/min,所以,由(3.1)得:(m/min)确定铰刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据文献5表2.12,当=9mm时,铰刀后刀面最大磨损量为0.4mm,故刀具磨钝寿命T=60min。因此,所选择的切削用量:=0.72mm/r,=195r/min,=5.51m/min。 计算基本工时 式中,查文献5表3.26,所以,L=14+5=19(mm),由(3.3)得:因有两个孔,所以,=20.14=0.28(min)。3.4.5工序80:镗10mm的孔并锪倒角0.545 1.钻削9.8mm的孔 选择刀具和机床查阅文献5,由钻削深度=4.9mm,选择=9.8mm的H12级高速钢麻花钻(GB1438-85),机床选择立式钻床Z525。 选择切削用量 进给量根据文献5表2.7,取=0.47mm/r0.57mm/r,查阅文献2表4.2-16,故取=0.43mm/r。 根据文献5表2.19,可以查出钻孔时的轴向力,当0.51mm/r,12mm时,轴向力=2990N。轴向力的修正系数均为1.0,故=2990N。根据立式钻床Z525说明书,机床进给机构强度允许的最大轴向力=8829N,由于,故=0.43mm/r可用。 切削速度 根据文献5表2.15,根据=0.43mm/r和铸铁硬度为HBS=200217,取=12m/min。根据文献5表2.31,切削速度的修正系数为:1.0,=0.88,=0.9,0.84,1.0,1.0,故 7.98(m/min)(r/min)根据立式钻床Z525说明书,可以考虑选择选取:=195r/min,降低转速,使刀具磨钝寿命上升,所以,由(3.1)得(m/min)确定钻头磨钝标准及刀具磨钝寿命根据文献5表2.12,当=9.8mm时,钻头后刀面最大磨损量为0.5mm,故刀具磨钝寿命T=35min检验机床扭矩及功率根据文献5表2.21,当=0.51mm/r,11.1mm。查得=15Nm,根据立式钻床Z525说明书,当=195r/min,=72.6Nm, 故,根据文献5表2.23,=1.0kw,根据立式钻床Z525说明书,=2.8kw,故。因此,所选择的切削用量是可以采用的,即:=0.43mm/r,=195r/min,=6m/min。 计算基本工时 式中,查文献5表3.26,所以,L=8+5=13(mm),由(3.3)得: 2.精铰10F9mm孔 选择刀具和机床查阅文献2,选择=10mm的F9级高速钢锥柄机用铰刀(GB1133-84),机床选择立式钻床Z525。选择切削用量 进给量根据文献5表2.7,取=0.5mm/r1.3mm/r,查阅文献5表4.2-16,故取=0.57mm/r。 切削速度 根据文献5表2.15,根据=0.57mm/r和铸铁硬度为HBS=200217,取=5m/min。根据文献5表2.31,切削速度的修正系数为:1.0,=0.88,故(m/min)(r/min)根据立式钻床Z525说明书,可以考虑选择选取:=140r/min,降低转速,使刀具磨钝寿命上升,所以,由(3.1)得:(m/min)确定钻头磨钝标准及刀具磨钝寿命根据文献5表2.12,当=10mm时,钻头后刀面最大磨损量为0.4mm,故刀具磨钝寿命T=60min即:=0.57mm/r,=140r/min,=4.4m/min。 计算基本工时 式中,查文献5表3.26,所以,L=8+5=13(mm),由(3.3)得:3.锪10mm孔0.545选择刀具90直柄锥面锪钻,机床为Z525。选择切削用量转速取钻孔时的速度,=195r/min,采用手动进给。 3.4.6工序90:粗、精铣120圆弧端面 1.粗铣120圆弧端面 选择刀具和机床查阅文献2,由铣削宽度=13mm,选择=14mm的高速钢莫氏锥柄立铣刀(GB1106-85),故齿数z=3,机床选择卧式铣床X52K。 选择切削用量 切削深度由于加工余量不大,可以在一次走刀内切完,故取=3.5mm。 每齿进给量采用对称端铣以提高加工精度,查文献5表3.3,当使用高速钢莫氏锥柄立铣刀及查阅文献2得机床的功率为7.5kw时,得=0.2mm/z0.3mm/z,故取=0.2mm/z。 确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据文献5表3.7,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.2mm,由铣刀直径=14mm,查文献5表3.8,故刀具磨钝寿命T=60min。 切削速度和每分钟进给量根据文献5表3.16,当,z=3,10mm,0.2mm/z时,m/min,n=279r/min,mm/min。 各修正系数:故=(m/min)(m/min)按机床选取:=235r/min,=78mm/min,则切削速度和每齿进给量为: 由(3.1)得(m/min) 由(3.2)得 检验机床功率 根据文献5表3.22,19mm,10mm,=184mm/min。 查得=0.9kw,根据铣床X52K说明书,机床主轴允许功率为:=9.1250.75kw=6.84kw,故,因此,所选择的切削用量是可以采用的,即=3.5mm,=78mm/min,=235r/min,=10.33m/min,=0.11mm/z。 计算基本工时 式中,查文献5表3.26,所以,L=120+4=124(mm), (由3.3得)2. 精铣120圆弧端面 选择刀具和机床查阅文献2,由铣削宽度=13mm,选择=14mm的高速钢莫氏锥柄立铣刀(GB1106-85),故齿数z=3,机床选择卧式铣床X52K。 选择切削用量 切削深度由于加工余量不大,可以在一次走刀内切完,故取=1.0mm。 每齿进给量采用对称端铣以提高加工精度,查文献5表3.3,当使用高速钢莫氏锥柄立铣刀及查阅文献2得机床的功率为7.5kw时,得=0.2mm/z0.3mm/z,故取=0.2mm/z。 确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据文献5表3.7,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.15mm,由铣刀直径=14mm,查文献5表3.8,故刀具磨钝寿命T=60min。 切削速度和每分钟进给量根据文献5表3.16,当,z=3,10mm,0.2mm/z时,m/min,n=279r/min,mm/min。 各修正系数:故=(m/min)(m/min)按机床选取:=190r/min,=63mm/min,则切削速度和每齿进给量为:由(3.1)得:(m/min) 由(3.2)得: 检验机床功率 根据文献5表3.22,19mm,10mm,=184mm/min。 查得=0.9kw,根据铣床X52K说明书,机床主轴允许功率为:=9.1250.75kw=6.84kw,故,因此,所选择的切削用量是可以采用的,即=1.0mm,=63mm/min,=190r/min,=8.35m/min,=0.11mm/z。 计算基本工时 式中,查文献5表3.26,所以,L=120+4=124(mm),由(3.3)得3.5.7工序100:钻削、铰削两个6mm的孔1. 钻削两个5.8mm孔 选择刀具和机床查阅文献2,由钻削深度=2.9mm,选择=5.8mm的H12级高速钢麻花钻(GB1438-85),机床选择立式钻床Z525。选择切削用量 进给量根据文献5表2.7,取=0.27mm/r0.33mm/r,查阅文献5表4.2-16,故取=0.32mm/r。 根据文献5表2.19,可以查出钻孔时的轴向力,当0.33mm/r,12mm时,轴向力=2110N。轴向力的修正系数均为1.0,故=2110N。根据立式钻床Z525说明书,机床进给机构强度允许的最大轴向力=8829N,由于,故=0.32mm/r可用。 切削速度 根据文献5表2.15,根据=0.32mm/r和铸铁硬度为HBS=200217,取=14m/min。根据文献5表2.31,切削速度的修正系数为:1.0,=0.88,=0.9,0.84,0.11,1.0,故 9.31(m/min)(r/min)根据立式钻床Z525说明书,可以考虑选择选取:=392r/min,降低转速,使刀具磨钝寿命上升,所以,由(3.1)得:(m/min)确定钻头磨钝标准及刀具磨钝寿命根据文献5表2.12,当=5.8mm时,钻头后刀面最大磨损量为0.5mm,故刀具磨钝寿命T=20min检验机床扭矩及功率根据文献5表2.21,当=0.33mm/r,11.1mm。查得=10.49Nm,根据立式钻床Z525说明书,当=392r/min,=72.6Nm, 故,根据文献5表2.23,=1.0kw,根据立式钻床Z525说明书,=2.8kw,故。因此,所选择的切削用量是可以采用的,即:=0.32mm/r,=392r/min,=7.14m/min。 计算基本工时 式中,查文献5表3.26,所以,L=11+5=16(mm),由(3.3)得:因有两个孔,所以,=20.13=0.26(min)。2. 粗铰两个5.96H10mm孔 选择刀具和机床查阅文献2,选择=5.96mm的H10级高速钢锥柄机用铰刀(GB1133-84),机床选择立式钻床Z525。选择切削用量 进给量根据文献5表2.11,取=0.65mm/r1.3mm/r,查阅文献2表4.2-16,故取=0.72mm/r。 切削速度 根据文献5表2.24,取=5m/min。根据文献5表2.24,切削速度的修正系数为:1.0,=0.88,故由(3.4)得4.4(m/min)(r/min)根据立式钻床Z525说明书,可以考虑选择选取:=195r/min,所以,由(3.1)得(m/min)确定铰刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据文献5表2.12,当=5.96mm时,铰刀后刀面最大磨损量为0.4mm,故刀具磨钝寿命T=60min。因此,所选择的切削用量:=0.72mm/r,=195r/min,=3.65m/min。 计算基本工时 式中,查文献5表3.26,所以,L=11+5=16(mm),由(3.3)得:因有两个孔,所以,=20.11=0.22(min)。3. 精铰两个6H9mm孔 选择刀具和机床查阅文献2,选择=6mm的H9级高速钢锥柄机用铰刀(GB1133-84),机床选择立式钻床Z525。选择切削用量 进给量根据文献5表2.11,取=0.5mm/r1.3mm/r,查阅文献5表4.2-16,故取=0.57mm/r。 切削速度 根据文献5表2.24,取=4m/min。根据文献5表2.24,切削速度的修正系数为:1.0,=0.88,故由(3.4)得:3.52m/min)(r/min)根据立式钻床Z525说明书,可以考虑选择选取:=140r/min,所以,由(3.1)得(m/min)确定铰刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据文献5表2.12,当=6mm时,铰刀后刀面最大磨损量为0.4mm,故刀具磨钝寿命T=60min。因此,所选择的切削用量:=0.57mm/r,=140r/min,=2.64m/min。 计算基本工时 式中,查文献5表3.26,所以,L=11+5=16(mm),由(3.3)得:因有两个孔,所以,=20.2=0.4(min)。最后,将以上各工序切削用量、工时定额的计算结果,连同其他加工数据填入相应的机械加工工序卡片中。第四章 夹具设计 为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动成本,需要设计专用夹具。按指导老师的布置,设计工序铣9端两端面铣床夹具与镗10镗床夹具。 铣9端两端面铣床夹具 问题的提出:本夹具主要用于铣9端两端面,由于该端面精度要求高,所以,在本道工序加工时,应该考虑其精度要求,同时也要考虑如何提高劳动生产率。 夹具设计的有关计算:4.1定位基准的选择 由零件图可知,9端两端面应对下端面有垂直度要求,并且左右两端面有平行度要求。为了使定位误差为零,应该选择以10孔定位的定心夹具。但这种定心夹具在结构上将过于复杂,因此这里只选用以9和下端面为主要定位基面。4.2切削力及夹紧力计算: 刀具:YG6硬质合金端铣刀(见参考文献5表3.28)其中:CF=54.5,=4.5,=0.9,=0.18,=0.74,=28,=1.0,d0=100,=1.0,n=255
收藏