工艺夹具-进给箱机械加工工艺规程设计
工艺夹具-进给箱机械加工工艺规程设计,工艺,夹具,进给,机械,加工,规程,设计
四川理工学院 机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号设计者:屠宣产品名称零(部)件名称进给箱体共1页第1 页 车间工序号工序名称材料牌号机加40钻斜油孔毛坯种类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件1设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻床1夹具编号夹具名称切削液进给箱/钻-1斜油孔钻模工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 内 容工艺装备(含:刀具、量具、专用工具)主轴转速r/min 切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数工 步 工 时1钻7mm, 深50mm直柄麻花钻,游标卡尺910200.4501机动辅助2锪沉孔10深2mm锪刀,游标卡尺700250.1921四川理工学院机械加工工艺过程卡片产品型号零(部)件图号0号共 1 页产品名称进给箱体零(部)件名称进给箱体第 页材料牌号HT150毛坯种类机器沙模造型毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数备 注工序号工序名称工 序 内 容车间工段设 备工 艺 装 备工 时准终单件1机器砂模造型铸2时效处理3划线。机4刨粗刨尺寸为320170mm的上端面机牛头刨床B660端面刨刀5刨掉面,粗刨尺寸为320235mm的下端面机牛头刨床B660端面刨刀6刨精刨尺寸为320170mm的上端面机牛头刨床B660端面刨刀7刨精刨尺寸为320235mm的下端面机牛头刨床B660端面刨刀8钻钻定位孔,锪沉孔4深8mm机摇臂钻床Z35直柄麻花钻,锪刀9镗粗镗纵向孔,;粗镗纵向孔,机镗床T611圆形镗刀10镗精镗纵向孔,;精镗纵向孔,机镗床T611圆形镗刀11钻钻mm深48mm,锪孔mm深2mm;钻mm深75mm,锪孔深2mm;钻mm深50mm,锪孔深2mm;钻的孔机摇臂钻床Z35直柄麻花钻,锪刀12钳攻螺纹孔13检查目 录 摘要 .I ABSTRACT .II 目 录 .1 第一章 前言 .1 1.1 毕业设计的目的 .1 1.2 机械制造工艺设计的步骤和方法 .2 1.3 零件机械加工工艺规程设计 .2 1.4 工艺装备设计 .2 1.5 编写设计说明书 .2 第二章 零件的分析 .3 2.1 零件的功用 .3 2.2 零件的工艺分析 .3 第三章 零件的工艺规程设计 .4 3.1 确定零件生产类型 .4 3.2 确定毛坯的制造形式 .4 3.3 基面的选择 .4 3.3.1 粗基准的选择 .4 3.3.2 精基准的选择 .4 3.4 制定工艺路线 .5 3.5 机械加工余量.工序尺寸及毛坯尺寸的确定 .5 3.5.1 工序 1:按划线,校正,刨底平面,顶平面 .6 3.5.1.1、粗刨底面 .6 3.5.1.2、精刨底面 .6 3.5.1.3、粗刨顶面 .7 3.5.1.4、精刨顶面 .8 3.5.2 工序 2:钻底座 414 通,锪沉孔 420 深 8 .9 3.5.2.1、钻底座 414 通 .9 3.5.2.2、锪沉孔 420 深 8.11 3.5.3 工序 3:镗 7474H;镗床 7435H.14 3.5.3.1、粗镗 .14 3.5.3.2、精镗 2.15 3.5.3.1、粗镗 5.16 3.5.3.1、精镗 .17 3.5.4 工序 4:钻油孔:8mm, 深 48mm,然后锪孔到 12mm,深 2mm ; .18 3.5.4.1、钻 7mm, 深 50mm.18 3.5.4.2、锪沉孔 10 深 2mm.21 3.5.4.3、钻 8mm, 深 48mm.23 3.5.4.4、锪沉孔 12 深 2mm.26 3.5.4.5、钻 6mm, 深 75mm.28 3.5.4.6、锪沉孔 14 深 2mm.30 第四章 夹具设计 .33 4.1 问题的提出 .33 4.2 夹具设计 .33 4.2.1 定位基准的选择 .33 4.2.2 定位误差分析 .33 4.2.3 夹具设计及操作的简要说明 .33 4.3 专用夹具零部件的选择 .34 4.3.1 螺母 .34 4.3.2 双头螺柱 .34 4.3.3 压板 .35 第五章 设计体会 .36 第六章 参考文献 .37 致谢 .39 四川理工学院毕业设计(论文) 1 第一章 前言 1.1 毕业设计的目的 毕业设计是大学教育的最后一环,在整个教学环节中占有极为重要的地位。其目 的是使学生获得工程师的基本训练。毕业设计是我们学完了大学的全部基础课、技术 基础课以及专业课之后进行的。这是我们对所学各门课程的一次深入的、综合性的总 复习,也是一次理论联系实际的学习过程,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地 位。 就我个人而言,我希望能通过毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性 训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后参加祖国的“四化”建设打 下一个良好的基础。 由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指导。 通过这次毕业设计,我们应在下述各方面得到锻炼: (1) 能综合运用机械制造工艺及其夹具课和所学过的其他课程的基本理论,正确 的分析和解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及工艺路线合理制定等问题,从而保 证零件制造的质量,生产率和经济性。 (2) 通过工艺装备的设计,进一步培养学生的结构设计能力和制图能力。 (3) 培养学生综合运用机械制造工艺学及相关专业课程(工程材料与热处理、机械 设计、互换性与测量技术、金属切削加工及装备等)的理论知识,结合金工实习、生 产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决机械加工工艺问题,初步具备设计一个 中等复杂程度零件的工艺规程的能力。 (4) 能根据被加工零件的技术要求,运用夹具设计的基本原理和方法,学会拟订夹 具设计方案,完成夹具结构设计,初步具备设计保证加工质量的高效、省力、经济合 理的专用夹具的能力。 (5) 培养学生熟悉和应用有关手册、标准、图表等技术资料的能力,指导学生分析 零件加工的技术要求和本企业具备的加工条件,掌握从事工艺设计的方法和步骤。 (6) 进一步培养学生机械制图、设计计算、结构设计和编写技术文件等的基本技能。 (7) 培养学生耐心细致、科学分析、周密思考、吃苦耐劳的良好习惯。 (8) 通过整个毕业设计过程,学会调查研究,收集中外技术资料的方法,并能熟练 四川理工学院毕业设计(论文) 2 的使用有关的手册,图表资料及技术参考书。 (9) 在毕业设计中鼓励学生勇于创新并培养严谨的学风及工作作用。 四川理工学院毕业设计(论文) 3 1.2 机械制造工艺设计的步骤和方法 在获得毕业设计任务书之后,应细读机械制造工艺设计指导书 ,了解毕业设计 质量的好坏在很大程度上取决于这一阶段的工作是否深入细致。一般通过调查研究收 集以下一些原始资料: (1) 零件工作图及其产品装配图 (2) 产品验收的质量标准 (3) 现场的生产条件(机床设备,工艺装备,工人技术水平,毛坯生产情况等) (4) 国内外有关的先进工艺及以后生产技术的发展方向等 (5) 有关的工艺,图纸,手册及技术书刊等资料 在调查研究中多提出一些问题,广泛征求意见,酝酿设计方案。 1.3 零件机械加工工艺规程设计 (1)分析研究产品的装配图和零件工作图;并画出零件 (2)选择毛坯或按标准确定型材规格。 (3)选择定位基准 (4)制定工艺路线(主要是工序内容,数目和顺序) (5)确定各工序的加工余量,工序尺寸及公差,画出毛坯图 (6)选择各工序的加工设备,刀具,夹具,量具及其它的辅助工具,提出工艺装备设 计任务书 (7)计算切削用量及估算工时定额 (8)填写工艺文件 (9)必要时,对不同工艺方案进行经济分析 1.4 工艺装备设计 根据工艺装备设计任务书,议定设计方案,经分析讨论后,选择合理方案绘制装 配图。 1.5 编写设计说明书 四川理工学院毕业设计(论文) 4 第二章 零件的分析 2.1 零件的功用 C615 车床是现代制造业常用的机床之一,此车床可保证工件的加工精度和效率, 适用于各种行业的机械加工,可用于车削外圆,内孔端面,沟槽,钻孔,铰孔及公制 螺纹,英制螺纹,模数螺纹等。该机床结构紧凑,刚性好,安全可靠,操作方便,价 格低廉。 进给箱是 C615 车床六大组成部件之一,它位于机床床身左端前面,主要安装进给 变速机构,它的作用是把从主组经挂轮机构传来的 运动传给光杆和丝杆,取得不同的 进给量和螺距。其中 , 三个同组孔为联接光杆,457H,427, 两个同组孔为丝杆联接孔,使进给箱和车床光杆,丝杆联接在一起。457,3H 2.2 零件的工艺分析 从零件图上可以看出,它的加工可分为以下几个部分: 1.以 三个同组孔的一系列孔和加工面,以 两个457,427H 457,3H 同组孔联接丝杆的 加工孔和面。包括 左端面上 圆上的 螺纹通孔。457H628M 右端以 圆上的 深 25 的孔。268M 2.尺寸为 270 面上的 4-M8 螺纹以及 R15 的倒角 3.三个油孔的加工 4.攻螺纹孔 2-M8.M6.4-M8。 以上各部分的位置要求: 1. 35H747H742H7 的同轴度公差为 ,以便于安装光杆0.2m 2. 的同轴度公差为 ,以便于安装丝杆457,3H. 3.左上端面与右上端面的 直线度公差为 0.05 4.前端面与后端面的垂直度公差为 0.05 由以上分析可知:对于头两组加工面来说,我们可以先选择其中的一组表明进行加工, 然后再用已加工过的表面为基准,加工其他各组表面,并保证它们之间的位置精度 四川理工学院毕业设计(论文) 5 第三章 零件的工艺规程设计 3.1 确定零件生产类型 根据生产纲领计算查手册得出零件为大批量生产 3.2 确定毛坯的制造形式 影响毛坯选择的因素通常包括: 1.零件材料的工艺性及零件对材料组织的要求 2.零件的结构形状和外形尺寸 3.零件对毛坯精度,表面粗糙度和表面层性能的要求 4.零件生产纲领的大小 5.现有生产能力和发展前途 由于 C615 车床进给箱在加工工件中,箱体要负责将主轴的动力传递给光杆和丝 杆,所以承受的载荷比较大,这要求零件具有较好的强度和良好的韧性,考虑到这些 因素,所以选择 HT150,由于零件的材料是灰口铁,而且零件外形比较复杂,故毛坯制 造形式采用砂型铸造。 3.3 基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的 重要工作之一。基面选择的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,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还 会造成零件的大批报废,使生产无法正常进行。 3.3.1 粗基准的选择 对于零件而言,尽可能选择不加工表面为粗基准。而对于有若干个不加工表面的 工件,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准,或以要求余 量均匀的重要加工表面作为粗基准。根据基准选择原则,现选取零件上,面积比较大、 精度比较高尺寸为 320235mm 的表面作为粗基准,同时兼顾到使各重要孔的余量均 匀。 3.3.2 精基准的选择 主要考虑基准重合问题,当设计基准和工序基准不重合时,应该进行尺寸换算, 各加工表面的精基准,在以后还要进行专门说明,此处不再重复。 四川理工学院毕业设计(论文) 6 3.4 制定工艺路线 (1)制定工艺路线的依据 应使零件上的各尺寸精度.位置精度.表面粗糙度和各项技术要求均能得到保证。 由于本零件生产纲领确定为大批量生产,因此,可以考虑采用通用机床配以专用夹具 来进行加工,以便使工序集中,这样即可以提高生产率,又可提高加工精度,且可使 生产成本降低,以获得最好的经济效果。 加工顺序按以下原则确定:先粗加工,后精加工;先主要表面,后次要表面;先基 准面,后其他面;先加工平面,后加工孔。 (2)两种工艺路线方案 A.工艺路线方案之一: 工序 1.划线 工序 2.粗.精刨尺寸为 320235mm 的后端面。以零件尺寸为 300170mm 的 前端 面为粗基准,选用牛头门刨床加工。 工序 3.粗.精镗 35H747H742H7 的孔,以加工完成的后端面为基准,选择专用 夹具。 工序 4.钻底座面上的定位孔 4- mm,然后锪孔到 mm,用 Z525 通用钻床1420 工序 5.钻 4-M8 的螺纹孔,用 Z525 通用钻床加工 工序 6.钻三个油孔: mm,深 48mm,然后锪孔到 mm,深 2mm ; mm, 深 75mm, 然816 后锪孔到 ; mm, 深 50mm, 然后锪孔到 .用 Z525 通用钻床加工。147 工序 7.检查 B.工序路线方案之二: 工序 1.划线:划各加工表面的刨加工线及校正线,要考虑进给箱内侧中心尺寸及各 结合面的位置。 工序 2. .粗.精刨尺寸为 320mm 的后端面。以零件尺寸为 300mm 的前端面为粗基准, 掉面刨尺寸为 300mm 的前端面,选用牛门刨床加工。 工序 3.钻定位孔 。以上下两端面定位。用摇臂钻床加工。41 工序 4.锪定位孔 到 。以上下两端面定位。用摇臂钻床加工20 工序 5.粗,精镗各纵向孔,35H747H742H7 。以上下两端面和定位孔 来定位。用组合镗床来加工。41 工序 6.加工三个油孔: mm,深 48mm,然后锪孔到 mm,深 2mm ; mm, 深 75mm, 8126 然后锪孔到 深 2mm; mm, 深 50mm, 然后锪孔到 深 2mm。以底面和两定位孔定470 位。设计专用夹具加工。 工序 7.钻 的孔16 工序 8.攻螺纹孔 以底面和两定位孔定位。用摇臂钻床加工28,64m 工序 9.检查 综合考虑各个问题,选择第二方案 3.5 机械加工余量.工序尺寸及毛坯尺寸的确定 C615 车床进给箱,零件材料 HT150.生产类型大批量,铸造毛坯。 四川理工学院毕业设计(论文) 7 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,工序尺寸及 毛坯如下: 1.刨尺寸为 320mm 的后端面和 300mm 的前端面延伸方向的 加工余量及公差。 查机械制造工艺设计简明手册表 2.2-2.5,取端面长度底面加工余量为 6.5mm 顶 面加工余量为 8.5。 3.5.1 工序 1:按划线,校正,刨底平面, 顶平面 3.5.1.1、粗刨底面 加工条件 工件材料:灰口铸铁 HT150 硬度 HB:150 查表 7.2-10(4) ,取粗刨时的余量 Z=5mm,留余量 Z=1.5mm 所以, =5mmpa 查表 7.2-10(1) ,取 f=3.02.4,取 f=2.8 查表 7.2-18,切削速度 V=25m/min 查表 7.2-36,刨平面的时间计算公式: ifnlBtm243 其中 B=235mm, , =13mm,取 0)5.0(co3rpKal l 45rK 得 =5.5mm, =1.5mm。3l4 )1( 02kpvLn 查表知 =100200mm21l 其中 =0.50.75m/min, + =320+(100200)=500mmkpv/ l21 得 =33.3 r/min)(02kpvLn)5.0( 所以 =2.6minifnlBtm2433.81 3.5.1.2、精刨底面 加工条件 四川理工学院毕业设计(论文) 8 工件材料:灰口铸铁 HT150 硬度 HB:150 查表 7.2-10(4) ,取粗刨时的余量 Z=5mm,留余量 Z=1.5mm 所以, =1.5mmpa 查表 7.2-10(1) ,取 f=1020,取 f=10 查表 7.2-18,切削速度 V=1418m/min,取 V=15m/min 查表 7.2-36,刨平面的时间计算公式: ifnlBtm243 其中 B=235mm, , =13mm,取 0)5.0(co3rpKal l 45rK 得 =5.5mm, =1.5mm。3l4 )1( 02kpvLn 查表知 =100200mm21l 其中 =0.50.75m/min, + =320+(100200)=500mmkpv/ l21 得 =13.3 r/min)(02kpvLn)5.0( 所以 =6.5minifnlBtm24313.10 3.5.1.3、粗刨顶面 加工条件 工件材料:灰口铸铁 HT150 硬度 HB:150 查表 7.2-10(4) ,取粗刨时的余量 Z=7mm,留余量 Z=1.5mm 所以, =7mmpa 查表 7.2-10(1) ,取 f=3.02.4,取 f=2.9 查表 7.2-18,切削速度 V=25m/min 查表 7.2-36,刨平面的时间计算公式: ifnlBtm243 其中 B=235mm, , =13mm,取)5.0(co3rpKal l 45rK 得 =5.5mm, =2mm。3l4 四川理工学院毕业设计(论文) 9 )1( 02kpvLn 查表知 =100200mm21l 其中 =0.50.75m/min, + =300+(100200)=500mmkpv/ l21 得 =33.3 r/min)1(02kpvLn)5.0( 所以 =2.46minifnlBtm2433.951 3.5.1.4、精刨顶面 加工条件 工件材料:灰口铸铁 HT150 硬度 HB:150 查表 7.2-10(4) ,取粗刨时的余量 Z=7mm,留余量 Z=1.5mm 所以, =1.5mmpa 查表 7.2-10(1) ,取 f=1020,取 f=10 查表 7.2-18,切削速度 V=1418m/min,取 V=15m/min 查表 7.2-36,刨平面的时间计算公式: ifnlBtm243 其中 B=235mm, , =13mm,取)5.0(co3rpKal l 45rK 得 =5.5mm, =1.5mm。3l4 )1( 02kpvLn 查表知 =100200mm21l 其中 =0.50.75m/min, + =320+(100200)=500mmkpv/ l21 得 =13.3 r/min)(02kpvLn)5.0( 所以 =6.17minifnlBtm2433.1 四川理工学院毕业设计(论文) 10 . 4 个定位孔:钻孔 14mm 通孔,锪孔 20mm 3.5.2 工序 2:钻底座 414 通,锪沉孔 420 深 8 机床的选择 摇臂钻床 Z305016A 主轴转速范围(r/min):252000 主电动机功率(KW):5.5 3.5.2.1、钻底座 414 通 刀具 查工艺手册 ,表 10.2-5 高速钢麻花钻的类型和用途 标准号 类型 直径范围(mm) 用途 GB1436-85 直柄麻花钻 2.020.0 在各种机床上,用钻模或不用 钻模钻孔 GB1437-85 直柄长麻花钻 1.031.5 在各种机床上,用钻模或不用 钻模钻孔 GB1438-85 锥柄麻花钻 3.0100.0 在各种机床上,用钻模或不用 钻模钻孔 GB1439-85 锥柄长麻花钻 5.050.0 在各种机床上,用钻模或不用 钻模钻孔 一般钻头直径20mm 采用直柄麻花钻,由于是钻 14 通孔,因此选择直柄麻花 钻; 查表 10.2-7 标准高速钢麻花钻的全长和沟槽长度(摘自 GB6137-85) mm 直柄麻花钻 直径范围 l l1 11.8015.20 151 101 查 10.2-8 通用型麻花钻的主要几何参数的推存值(根据 GB6137-85) () d (mm) 2 f 四川理工学院毕业设计(论文) 11 8.618.00 30 118 12 4060 查表 10.4-8 钻头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准及耐用度 (1)后刀面最大磨损限度 mm 钻头 直径 d0(mm)刀具材料 加工材料 20 高速钢 铸铁 0.50.8 (2)单刃加工刀具耐用度 T min 刀具直径 d0(mm) 刀具类型 加工材料 刀具材料 1120 钻头(钻孔及扩孔) 铸铁、铜合金及合 金 高速钢 60 钻头后刀面最大磨损限度为 0.50.8mm 刀具耐用度 T=60min 钻削用量 查工艺手册 ,表 10.4-9 钻、扩、铰孔实施切削速度的计算公式 vyxpmzfaTdCV0Kin/ 公式中的系数和指数 工件材 料 加工 类型 刀具 材料 切削液 用否 进给量 f(mm/r ) vvzvxvym 灰铸铁 150HB 钻孔 高速 钢 不用 0.3 14 0.25 0 0.4 0.125 再结合表 10.4-14,进给量 f 表 取 0.7 mm/r 根据计算公式 22.76m/minvyxpm zfaTdCV0K4.0125.025.76 计算出刀具转速 :jn = 518 r/minj01d47. 根据钻床说明书取: n=520r/min, f=0.7mm/r 这时 V22.85m/min 钻孔时轴向力、扭矩及功率计算: 四川理工学院毕业设计(论文) 12 查表 10.4-11 钻孔时轴向力、扭矩及功率计算公式 (1)计算公式 轴向力 扭矩 功率NfdCFFyZ0NMKfdCMyZmM003dVPmKW (2)公式中的系数和指数 系数和指数 轴向力 扭矩加工材料 刀具材料 FCzFyFCMzy 灰铸铁 150HB 高速钢 420 1.0 0.8 0.206 2.0 0.8 轴向力: = 420141.00.700.81622NNfdFF yZ0 扭矩: =0.206142.00.700.811.14NMMKfCM yZmM0 功率: = 0.61 KW03dVPm1485.2. 校验机床功率: 由于机床有效功率 为:Ep = 5.50.81 = 4.46 KW 其值大于钻削功率 Pm ,故选择的钻削用量可在该机床上使用。 钻削加工机动时间: 查表 10.4-43,钻孔加工机动时间计算公式: fnlltwm1 机动进给钻孔时: 7.3mmrfKdlcot23 =41l 0.23 minfnlltwm1630.47 四川理工学院毕业设计(论文) 13 3.5.2.2、锪沉孔 420 深 8 刀具 查工艺手册 ,表 10.2-47 带可换导柱锥柄平底锪钻形式和尺寸(GB4261-84)mm d d1 d2锪钻代 号 (dd 1 ) 基本 尺寸 偏差 基本 尺寸 偏差 基本 尺寸 偏差 L l l1 莫氏 锥柄 号 适用螺 栓或螺 钉规格 209 9 -0.025-0.059 M8 2011 20 +0.125+0.073 11 -0.032-0.059 12 0 -0.043 100 22 11 2 M10 选择锪钻代号 209; 查表 10.4-8 钻头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准及耐用度 (1)后刀面最大磨损限度 mm 钻头 直径 d0(mm)刀具材料 加工材料 20 高速钢 铸铁 0.50.8 (2)单刃加工刀具耐用度 T min 刀具直径 d0(mm) 刀具类型 加工材料 刀具材料 1120 钻头(钻孔及扩孔) 铸铁、铜合金及合 金 高速钢 60 钻头后刀面最大磨损限度为 0.50.8mm 刀具耐用度 T=60min 钻削用量 查工艺手册 ,表 10.4-9 钻、扩、铰孔实施切削速度的计算公式 vyxpmzfaTdCV0Kin/ 公式中的系数和指数 工件材 料 加工 类型 刀具 材料 切削液 用否 进给量 f(mm/r ) vvzvxvym 灰铸铁 150HB 钻孔 高速 钢 不用 0.3 12 0.25 0 0.55 0.125 四川理工学院毕业设计(论文) 14 再结合表 10.4-14,进给量 f 表 取 0.2 mm/r 根据计算公式 24.88 m/minvyxpm zfaTdCV0K5.0125.02.6 计算出刀具转速 :jn = 396 r/minj0dV8.4 根据钻床说明书取: n=400 r/min, f=0.2 mm/r 这时 V25.13m/min 钻孔时轴向力、扭矩及功率计算: 查表 10.4-11 钻孔时轴向力、扭矩及功率计算公式 (1)计算公式 轴向力 扭矩 功率NfdCFFyZ0NMKfdCMyZmM0 KW03dVPm (2)公式中的系数和指数 系数和指数 轴向力 扭矩加工材料 刀具材料 FCzFyFCMzy 灰铸铁 150HB 高速钢 420 1.0 0.8 0.206 2.0 0.8 轴向力: = 420201.00.200.82318NNfdFF yZ0 扭矩: =0.206202.00.200.822.74NMMKfCMyZmM0 功率: = 0.96 KW03dVPm213.574. 校验机床功率: 由于机床有效功率 为:Ep = 5.50.81 = 4.46 KW 其值大于钻削功率 Pm ,故选择的钻削用量可在该机床上使用。 钻削加工机动时间: 四川理工学院毕业设计(论文) 15 查表 10.4-43,锪沉孔时间计算公式: fnltwm 手动进给锪沉孔时: 0fl = 0.03 minfnltwm702. 3.镗孔,镗 35H747H7;镗床 42H747H7,以上下两端面和定位孔 来41 定位。用组合镗床来加工。 3.5.3 工序 3:镗 ;镗床74742H7435H 3.5.3.1、粗镗 H 粗镗 42H7 至 41.9H7, 44H7 至 43.9H7, 47H7 至 46.9H7 刀具及刀杆 查工艺手册 ,表 11.2-10 普通刀杆 mm 镗孔直径范围 莫氏锥柄 D L b A 型 B 型 3、4 20 120 8 2452 2444 选择莫氏锥柄 3,D=20mm,L=120mm,b=8mm 的刀杆; 再根据表 11.2-2 单刃镗刀,选择刀具 BH=10mm10mm,L=3050mm, =90rK 镗削用量 由于直径上加工余量分别为 =1.5mm, =2.5mm, =4mm,可在一次走刀内切完,1Z23Z 故 =0.75mm, =1.25mm, =2mm1wa2wa3wa 查表 11.4-1 卧式镗床的镗削用量 选择硬质合金刀片牌号 YG8, 取 1m/s,f 取 0.2mm/r。表v 计算出刀具转速 n: = = 7.58r/s10d421 = =0.27.58=1.5mm/svfn = 7.24r/s20 = =0.27.24=1.4mm/sf 四川理工学院毕业设计(论文) 16 = 6.78r/s3n01dv471 = =0.26.78=1.35mm/sf 根据镗床说明书取: n=7.2r/s,v=1.4mm/s 镗削时间的确定: =5mm,1l =7mm,w 根据镗削时间计算公式: =6.4svltw114.27 =6.4s2 =6.4s3tvlw1. 3.5.3.2、精镗 74742H 确定镗削宽度 :wa 由于直径上加工余量为 0.2mm,故可在一次走刀内切完,故 =0.1mm。wa 查表 11.4-1 卧式镗床的镗削用量 铸铁 加工方式 刀具材料 刀具类型 min)/(v)/(rf )(mp (直径上) 刀头 1530 0.150.5 镗刀块 815 1.04.0 0.61.2 高速钢 精铰刀 1020 2.05.0 0.10.4 刀头 5080 0.150.5 镗刀块 2040 1.04.0 0.61.2 精镗 硬质合金 精铰刀 3050 2.55.0 0.10.4 由于是半精加工带外皮的铸铁件,选择硬质合金刀片牌号 YG8, 取 0.5m/s,f表v 取 1.0mm/r。 计算出刀具转速 n: = = 7.58r/s10dv421 = =0.17.58=0.76mm/sf 四川理工学院毕业设计(论文) 17 = 7.24r/s2n01dv41 = =0.17.24=0.72mm/sf = 6.78r/s307 = =0.16.78=0.68mm/svfn 根据镗床说明书取: n=7.2r/s,v=0.7mm/s 切削时间的确定: =2mm,1l =7mm,w 根据切削时间计算公式: =12.8svltw117.02 =12.8s2 =12.8s3tvlw1. 3.5.3.1、粗镗 745H 粗镗 35H7 至 34.9H7, 47H7 至 46.9H7 刀具及刀杆 查工艺手册 ,表 11.2-10 普通刀杆 mm 镗孔直径范围 莫氏锥柄 D L b A 型 B 型 3、4 20 120 8 2452 2444 选择莫氏锥柄 3,D=20mm,L=120mm,b=8mm 的刀杆; 再根据表 11.2-2 单刃镗刀,选择刀具 BH=8mm8mm,L=2540mm, =90,rK 镗削用量 确定镗削宽度 :wa 加工余量分别为 =1.5mm, =7.5m,故可在二次走刀内切完,故 =0.75mm,1Z2 1wa 四川理工学院毕业设计(论文) 18 =3.75mm2wa 查表 11.4-1 卧式镗床的镗削用量 选择硬质合金刀片牌号 YG8, 取 1m/s,f 取 0.2mm/r。表v 计算出刀具转速 n: = = 9.1r/s10d351 = =0.29.1=1.82mm/svf = 6.78r/s2n047 = =0.26.78=1.36mm/sf 根据镗床说明书取: n=8r/s,v=1.5mm/s 镗削时间的确定: =2mm,1lw =7mm, 根据镗削时间计算公式: =6svltw115.27 =12s2i 。 3.5.3.1、精镗 7435H 确定镗削宽度 :wa 由于直径上加工余量为 0.2mm,故可在一次走刀内切完,故 =0.1mm。wa 查表 11.4-1 卧式镗床的镗削用量 铸铁 加工方式 刀具材料 刀具类型 min)/(v)/(rf )(mp (直径上) 刀头 1530 0.150.5 镗刀块 815 1.04.0 0.61.2 精镗 高速钢 精铰刀 1020 2.05.0 0.10.4 四川理工学院毕业设计(论文) 19 刀头 5080 0.150.5 镗刀块 2040 1.04.0 0.61.2 硬质合金 精铰刀 3050 2.55.0 0.10.4 由于是半精加工带外皮的铸铁件,选择硬质合金刀片牌号 YG8, 取 0.5m/s,f表v 取 1.0mm/r。 计算出刀具转速 n: = = 9.1r/s10dv351 = =0.19.1=0.91mm/sf = 6.78r/s2n047 = =0.16.78=0.68mm/svf 根据镗床说明书取: n=8r/s,v=0.8mm/s 切削时间的确定: =2mm,1l =7mm,w 根据切削时间计算公式: =11.3svltw118.027 =11.3s2 3.5.4 工序 4:钻油孔:8mm,深 48mm,然后锪孔到 12mm,深 2mm ; 6mm, 深 75mm, 然后锪孔到 14 深 2mm; 7mm, 深 50mm, 然后锪孔到 10 深 2mm 机床的选择: 摇臂钻床 Z305016A 主轴转速范围(r/min):252000 主电动机功率(KW):5.5 四川理工学院毕业设计(论文) 20 3.5.4.1、钻 7mm, 深 50mm 刀具 查工艺手册 ,表 10.2-5 高速钢麻花钻的类型和用途 标准号 类型 直径范围(mm) 用途 GB1436-85 直柄麻花钻 2.020.0 在各种机床上,用钻模或不用 钻模钻孔 GB1437-85 直柄长麻花钻 1.031.5 在各种机床上,用钻模或不用 钻模钻孔 GB1438-85 锥柄麻花钻 3.0100.0 在各种机床上,用钻模或不用 钻模钻孔 GB1439-85 锥柄长麻花钻 5.050.0 在各种机床上,用钻模或不用 钻模钻孔 一般钻头直径20mm 采用直柄麻花钻,由于是钻 7 孔,因此选择直柄麻花钻; 查表 10.2-7 标准高速钢麻花钻的全长和沟槽长度(摘自 GB6137-85) mm 直柄麻花钻 直径范围 l l1 6.77.5 74 34 查 10.2-8 通用型麻花钻的主要几何参数的推存值(根据 GB6137-85) () d (mm) 2 f 6.87.5 29 118 12 4060 查表 10.4-8 钻头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准及耐用度 (1)后刀面最大磨损限度 mm 钻头 直径 d0(mm)刀具材料 加工材料 20 高速钢 铸铁 0.50.8 (2)单刃加工刀具耐用度 T min 刀具直径 d0(mm) 刀具类型 加工材料 刀具材料 610 四川理工学院毕业设计(论文) 21 钻头(钻孔及扩孔) 铸铁、铜合金及合 金 高速钢 35 钻头后刀面最大磨损限度为 0.50.8mm 刀具耐用度 T=35min 钻削用量 查工艺手册 ,表 10.4-9 钻、扩、铰孔实施切削速度的计算公式 vyxpmzfaTdCV0Kin/ 公式中的系数和指数 工件材 料 加工 类型 刀具 材料 切削液 用否 进给量 f(mm/r ) vvzvxvym 灰铸铁 150HB 钻孔 高速 钢 不用 0.3 14 0.25 0 0.4 0.125 再结合表 10.4-14,进给量 f 表 取 0.4mm/r 根据计算公式 20.5 m/minvyxpm zfaTdCV0K4.0125.025.37 计算出刀具转速 :jn = 909r/minj0dV7. 根据钻床说明书取: n=910r/min, f=0.4mm/r 这时 V20m/min 钻孔时轴向力、扭矩及功率计算: 查表 10.4-11 钻孔时轴向力、扭矩及功率计算公式 (1)计算公式 轴向力 扭矩 功率NfdCFFyZ0NMKfdCMyZmM0 KW03dVPm (2)公式中的系数和指数 系数和指数 轴向力 扭矩加工材料 刀具材料 FCzFyFCMzy 灰铸铁 150HB 高速钢 420 1.0 0.8 0.206 2.0 0.8 轴向力: 四川理工学院毕业设计(论文) 22 = 42071.00.400.8811NNfdCFF yZ0 扭矩: =0.20672.00.400.82.78NMMKfMyZmM0 功率: 0.27 KW03dVPm728. 校验机床功率: 由于机床有效功率 为:Ep = 5.50.81 = 4.46 KW 其值大于钻削功率 Pm ,故选择的钻削用量可在该机床上使用。 钻削加工机动时间: 查表 10.4-43,钻孔加工机动时间计算公式: fnlltwm1 机动进给钻孔时: 6.8mmrfK dlcot23 =41l 0.33minfnlltwm10.4865 3.5.4.2、锪沉孔 10 深 2mm 刀具 查工艺手册 ,表 10.2-47 带可换导柱锥柄平底锪钻形式和尺寸(GB4261-84)mm d d1 d2锪钻代 号 (dd 1 ) 基本 尺寸 偏差 基本 尺寸 偏差 基本 尺寸 偏差 L l l1 莫氏 锥柄 号 适用螺 栓或螺 钉规格 103. 5 3.4 -0.020-0.038 M3 105. 5 10 +0.078+0.042 5.5 -0.020-0.038 8 0 -0.036 80 18 5 2 M5 四川理工学院毕业设计(论文) 23 选择锪钻代号 105.5; 查表 10.4-8 钻头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准及耐用度 (1)后刀面最大磨损限度 mm 钻头 直径 d0(mm)刀具材料 加工材料 20 高速钢 铸铁 0.50.8 (2)单刃加工刀具耐用度 T min 刀具直径 d0(mm) 刀具类型 加工材料 刀具材料 610 钻头(钻孔及扩孔) 铸铁、铜合金及合 金 高速钢 35 钻头后刀面最大磨损限度为 0.50.8mm 刀具耐用度 T=35min 钻削用量 查工艺手册 ,表 10.4-9 钻、扩、铰孔实施切削速度的计算公式 vyxpmzfaTdCV0Kin/ 公式中的系数和指数 工件材 料 加工 类型 刀具 材料 切削液 用否 进给量 f(mm/r ) vvzvxvym 灰铸铁 150HB 钻孔 高速 钢 不用 0.3 12 0.25 0 0.55 0.125 再结合表 10.4-14,进给量 f 表 取 0.19mm/r 根据计算公式 22.38 m/minvyxpm zfaTdCV0K5.0125.02.93 计算出刀具转速 :jn = 702 r/minj0dV108. 根据钻床说明书取: n =700r/min, f =0.19mm/r 这时 V25.13m/min 钻孔时轴向力、扭矩及功率计算: 四川理工学院毕业设计(论文) 24 查表 10.4-11 钻孔时轴向力、扭矩及功率计算公式 (1)计算公式 轴向力 扭矩 功率NfdCFFyZ0NMKfdCMyZmM0 KW03dVPm (2)公式中的系数和指数 系数和指数 轴向力 扭矩加工材料 刀具材料 FCzFyFCMzy 灰铸铁 150HB 高速钢 420 1.0 0.8 0.206 2.0 0.8 轴向力: = 420101.00.190.81158NNfdFF yZ0 扭矩: =0.206102.00.190.85.68NMMKfCMyZmM0 功率: 0.48 KW03dVP13.2568. 校验机床功率: 由于机床有效功率 为:Ep = 5.50.81 = 4.46 KW 其值大于钻削功率 Pm ,故选择的钻削用量可在该机床上使用。 钻削加工机动时间: 查表 10.4-43,锪沉孔时间计算公式: fnltwm 手动进给锪沉孔时: 0fl = 0.014 minfnltwm
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