【K108】阀体的工艺规程及镗35孔夹具设计【含CAD高清图纸和说明书】
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大连交通大学 2014 届本科毕业生设计论文 摘要 本论文是结合实际生产,常常发现仅用通用夹具不能满足生产的要求,用通用夹具 装夹工件生产效率低,劳动力大,加工质量不高,而且往往需要增加划线工序,而机 床专用夹具是一种在装夹工件时应用很广泛的工艺设备,它广泛地应用于机械制造的 切削加工过程中。能够有效的降 低 工 作 时 的 劳 动 强 度 、 提 高 劳 动 生 产 率 、 并 获 得 较 高 的 加 工 精 度 ,这就需要我为某一工序而设计一套专 用 夹 具 。 本 次 的 论 文 研 究 的 是 为 阀 体 上 轴 向 3 5 孔 设 计 一 套 专 用 夹 具 。 设 计 内 容 包 括 毛 坯 的 选 取 、 工艺分析、 定 位 基 准 的 选 择 、 工 艺 路 线 的 拟 定 、 工 序 内 容 的 拟 定 、 切 削 用 量 的 选 择 及 工 序 时 间 计 算 等 。 同 时 , 文中还考虑到了阀体的加工工艺规程、工时定 额、切削用量的计算以及在制定过程中所遇到问题的分析等。通过对夹具整体方案的 设计,定位机构的设计,以及了解了专用夹具的设计要求,详细设计出了阀体上加工 35 孔的夹具机构. 在此次工艺设计中,需首先根据所给的零件图部分图样进行复原设计加工零件图, 对零件进行全面的分析,了解零件的工艺再设计出毛坯的结构。同时根据基准的选取、 设计和定位原则,选择好零件的加工基准,经过反复的论证,最终设计出比较合理的 零件加工工艺路线以及合适的专用夹具。 关键词:专用夹具;阀体;镗;工艺。 大连交通大学 2014 届本科毕业生设计论文 ABSTRACT This paper is combined with the actual life,Often found only universal fixture can not meet the requirements of production.Workpiece clamping universal fixture with low production efficiency,waste of labour and .The processing quality is not high .Moreover, in a relatively stable and large batch mechanical process in order to effectively reduce the labor intensity of work, improve labor productivity and also obtain the high machining accuracy, which needs that we design a set of special fixture for a certain process. Research of this thesis is to design a set of special fixture for boring the 35 hole of the vavle body in the axial direction. moreover, the design content includes the selection of the blank, process analysis, the choice of locating datum, the drawing up of the process route, and also the process content, the selection of cutting data and the calculation of process time. Meanwhile, in the paper we also take in consideration of the processing procedure, the norm of work hour of the vavle body , the calculation of cutting amount in the formulation and process of the analysis of the problem, etc also included. Through the design of the whole scheme of fixtures, positioning system of design, and understanding of the special jig designing requirements we detailed the design of the 35 holes fixture of the vavle body. During the process design, firstly, we need to recover the whole designing process drawing according to the part of pattern of the work-piece, and carry on the comprehensive analysis of it to understand the process to design the parts of blank structure. Simultaneously, according to the selection of the benchmark, design and positioning principle we choose parts processing standards well, after too much debate we finally design out a more reasonable part processing process route and proper special jig. Keywords: Special fixture; boring; vavle body ; process. 大连交通大学 2014 届本科毕业生设计论文 目 录 绪 论 .1 第一章 机械加工工艺规程 .2 1.1 零件的分析 .2 1.1.1 零件功用的分析 .2 1.1.2 零件技术要求的分析 .3 1.1.3 计算生产纲领,确定生产类型 .3 1.2 工件毛坯形成 .3 1.2.1 计算生产纲领,确定生产类型 .3 1.2.2 确定毛坯尺寸和机加工余量 .3 1.2.3 绘制阀体毛坯简图 .4 1.3 工艺规程设计 .4 1.3.1 定位基准的选择 .4 1.3.2 制定工艺路线 .5 1.3.3 确定加工设备级工艺装备 .6 1.3.4 加工余量、工序尺寸和公差的确定 .7 1.3.5 切削用量的计算 .8 1.3.6 时间定额的计算 .17 1.3.7 机床功率的校验 .25 第二章 夹具的设计 .27 2.1 工序的工艺分析 .27 2.2 夹具定位方案 .27 2.3 定位误差的分析 .27 2.4 夹紧装置的选择及设计 .28 2.5 夹紧力、夹紧误差以及镗削力的分析 .28 2.6 钻 35 的二维装配图 .30 第三章 圆盖及其夹具的三维实体建模及装配分析 .31 3.1 阀体及其夹具零部件的三维实体建模 .31 3.2 专用夹具体的装配分析 .31 总 结 .33 谢 辞 .34 参考文献 .35 大连交通大学 2014 届本科毕业生设计论文 0 绪 论 机械加工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。 机械制造技术基础是以机械制造中的工艺问题为研究对象,实践性较强的一门学科, 通过对此门学科的课程设计,使我在下述各方面得到了锻炼: (1)能熟练运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知 识,正确的解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线的安排、工艺尺寸的确 定等问题,保证零件的加工质量。 (2)提高结构设计能力。通过设计夹具的训练,获得根据被加工零件的加工要求, 设计出高效、省力、既经济合理又能保证加工质量的夹具的能力。 (3)学会使用手册及图表资料。 (4)培养了一定的创新能力。 本课题是研究阀体的加工工艺和夹具设计。 首先通过对零件图的分析,了解工件 的结构形式,明确了具体的技术要求,从而对工件各组成表面选择合适的加工方法。 再拟订较为合理的工艺规程,充分体现质量、生产率和经济性的统一。 夹具除了夹紧、固定被加工零件外,还要求保证加工零件的位置精度、提高加工生 产率。 大连交通大学 2014 届本科毕业生设计论文 1 第一章 机械加工工艺规程 1.1零件的分析 1.1.1零件功用的分析 阀体的应用十分广泛,是非常重要的机械零件之一。阀体的作用是接通或截断管 路中的介质。该阀体是通过 4 个带螺纹孔的方形壁与其他物体链接,顶部内螺纹是用 来安装控制阀门,阀体左端通过螺柱与螺母与阀盖相连接。该零件的主要加工面是右 端面和径向方向和轴向方向上的孔。设计工艺规程时必须重点考虑阀体加工工艺的可 行性与合理性直接影响零件的质量、生产成本、使用性能和寿命等。 1.1.2零件技术要求的分析 由零件图 1.1 可知该零件的材料为 ZG230-450,该零件具有足够的强度,耐磨性和 抗拉性,以适应阀体的工作条件。 图 1-1 加工零件图 大连交通大学 2014 届本科毕业生设计论文 2 该零件的主要加工面为左端面和右端面,轴向上的 20 的孔,35 的孔和 50 的孔,以及径向上的 18 的孔,22 的孔,26 的孔,左端面上的 4 个螺纹孔。 35 的孔和 18 的孔的轴线垂直度为 0.08。35 的孔与左端面的垂直度为 0.06。18 的孔和 22 的孔精度要求较高,而其他面则相对较低。 1.1.3计算生产纲领,确定生产类型 假设产品的年产量为 10000 件/年,每台的该零件数量为 1 件/台;结合实际的生 产情况,废品率 和废品率 分别取 3和 0.5,零件年生产 N=10000 件/年1 件/台(1+3)(1+5)=10814 件/年。 查相关指导书可知,该阀体属于轻型零件,此零件为大批量生产。 1.2工件毛坯形成 1.2.1计算生产纲领确定生产类型 根据零件图可知,该阀体的材料为 ZG230-450,确定毛坯为铸件零件的生产纲领为 10814 件/年,质量约为 0.97kg,可知其生产类型为大批量生产。该阀体的轮廓尺寸不 大,形状不是很复杂,可以选用机器砂型铸造。此外,为了消除残余应力,铸造后应 安排人工时效。 1.2.2确定毛坯尺寸和级加工余量 (1)、铸件的尺寸公差等级 由表 2.8 可以差得公差等级为 810 级,本次选用 CT10 级。 (2)、加工余量由精到粗分别为 A、B、C、D、E 、F 、G、H 、J 和 K 共 10 级, 对于成批和大批量生产的铸件加工余量由表 2.8 可以查得为 H 级,由表 2-7 或者工艺 人员手册可以的到铸件的主要尺寸公差。 表 1-1 圆盖主要加工余量及毛坯尺寸公差 (mm) 加工尺寸 机械加工余量 毛坯公差 毛坯尺寸 43(内圆) 4 1.4 391.4 36(外圆) 4 1.3 401.3 75(长度) 5 1.6 801.6 56(长度) 2.5 1.4 558.51.4 15(长度) 2.5 1.1 151.1 34(长度) 2.5 1.3 36.51.3 大连交通大学 2014 届本科毕业生设计论文 3 1.2.3绘制阀体毛坯简图 毛坯图的绘制如图 1-2 图 1-2 毛坯图 1.3工艺规程设计 1.3.1定位基准的选择 (1)粗基准的选择 定位基准有粗基准和精基准之分,通常先确定精基准,然后再确定粗基准。作为 粗基准的表面应平整,没有飞边,毛刺或其他表面欠缺。这里选择阀体的左端面定位 加工,可以为后续工序做好精基准。 (2)精基准的选择 主要应该考虑基准重合、统一基准、互为基准等原则。采用互为基准反复加工的 办法达到位置度要求,然后以精铣后的根据阀体零件的技术要求,选择阀体的左端面 和 55 的外圆面定位。 1.3.2制定工艺路线 选择工序集中的原则安排端盖的加工工序。该阀体的生产类型为大批量生产。可 以采用通用和专用设备配以专用夹具和专用刀、量具来提高生产效率,运用工序集中 原则使工件的装夹次数少,不但可以缩短辅助时间,而且在一次装夹中加工许多表面, 有利于保证各加工表面的相对位置精度要求。 大连交通大学 2014 届本科毕业生设计论文 4 工艺路线的拟定是制定工艺规程的总体布局,包括加工方法、划分加工阶段、加 工工序安排以及热处理、检验等辅助工序(去毛刺、倒角等)。它不但影响加工质量和 效率,而影响工人的劳动强度、设备投资、车间面积、生产成本等等。 制定工艺路线的出发点,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。在生产纲领中已经确定为大批生产的条件下,可以考虑采用 通用机床配以专用夹具,除此之外,应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。 主要加工工序:(1)遵循“先基准后其他”原则,首先加工基准右端面,(2)遵循 “先粗后精”原则,先安排粗加工工序,后安排精加工工序。3)遵循“先主后次”原 则,先加工端盖右端面,后加工端盖左端环面。(4)遵循“先面后孔”原则,先加工端 盖端面或者外援面,然后再加工孔。例如加工 18 的孔时,应先加工上端面在加工 18 的孔。热处理工序:铸造成型后,对铸件进行退火处理,可消除铸造后产生的出 早应力。提高材料的综合力学性能。辅助加工工序:由于加工零件为阀体,材料为 ZG230-450,主要面进行热处理工序,当加工完主要平面后,可安排一次中检。加工完 后,需去除毛刺,在安排清洗和终检工序。 综上所述,该端盖工序的安排顺序为:铸 造热处理基准加工粗加工精加工去毛刺清洗终检。 根据以上分析拟定出最终的加工工艺路线: 表 1-2 最终加工工艺路线 工序号 加工表面 尺寸精度等级 表面粗糙度 Ra/um 加工方案 1 铸件毛坯 2 人工时效处理 3 右端面 IT12 25 粗铣 4 左端面 IT12 25 粗铣 5 20 的孔 IT11 25 钻孔扩孔 6 28.5 的孔 IT11 12.5 扩孔 7 35H11 的孔 IT11 12.5 镗孔 8 50H11 的孔 IT11 12.5 镗孔 9 上端面 IT12 25 粗铣 10 18H11 的孔 IT11 6.3 钻孔扩孔 11 22H11 的孔 IT11 6.3 扩孔 12 26 的孔 IT12 25 粗铣 13 上端面 IT11 12.5 粗铣半精铣 14 上端面 IT11 12.5 粗铣半精铣 15 24.3 的孔 IT11 12.5 粗车 大连交通大学 2014 届本科毕业生设计论文 5 16 M241.5-7H 的螺纹 IT7 12.5 粗车 17 36 的外圆面 IT11 25 粗车 M362-6g 的螺纹 IT6 25 粗车18 倒角 C2 IT11 25 粗车 19 410.8 的孔 IT11 12.5 钻 20 4M12 的螺纹孔 IT11 12.5 攻丝 21 钳工去毛刺 22 终检入库 1.3.3确定加工设备及工艺设备 机床和工艺装备的选用应在尽量满足加工工艺的需要和可靠地保证零件加工质量 的前提下,与生产批量和生产节拍相适应,并应优先考虑标准化的工艺装备和充分利 用现有条件,以降低生产准备费用。 考虑到本次的端盖零件精度要求不是很高,又属于大批量生产,为了使得加工方 便,充分利用车间设备,广泛采用通用和专用设备,按工艺路线成流水线布置或者机 群式布置。通用的机床:立式钻床 Z535,卧式车床 CA6140,镗床 T616,立式铣床 X5012 根据以上机床设备进行加工时,要选用的工艺装备有:专用夹具(按加工要求设计、 制造专用夹具)专用刀具(一般尽可能采用标准刀具,必要时采用复合刀具)量具(各种 量规、检验仪器、检验夹具)。具体的加工设备和工艺装备件表 表 1-3 加工设备和工艺装备件 工序号 加工表面 加工设备 工艺装备 1 铸件毛坯 2 人工时效处理 3 右端面 立式铣床 XA5032 硬质合金铣刀、游标卡尺等 4 左端面 立式铣床 XA5032 硬质合金铣刀、游标卡尺等 5 20 的孔 立式钻床 Z525 直柄麻花钻、游标卡尺、内径千分尺等 6 28.5 的孔 立式钻床 Z525 扩孔钻、游标卡尺、内径千分尺等 7 35H11 的孔 卧式镗床 T68 硬质合金镗刀、游标卡尺等 8 50H11 的孔 卧式镗床 T68 硬质合金镗刀、游标卡尺等 9 上端面 立式铣床 XA5032 硬质合金铣刀、游标卡尺等 10 18H11 的孔 立式钻床 Z525 直柄麻花钻、游标卡尺、内径千分尺等 11 22H11 的孔 立式钻床 Z525 扩孔钻、游标卡尺、内径千分尺等 大连交通大学 2014 届本科毕业生设计论文 6 12 26 的孔 立式铣床 XA5032 硬质合金铣刀、游标卡尺等 13 上端面 立式铣床 XA5032 硬质合金铣刀、游标卡尺等 14 上端面 立式铣床 XA5032 硬质合金铣刀、游标卡尺等 15 24.3 的孔 卧式车床 CA6140 内圆车刀、内径千分尺等 16 M241.5-7H 的螺纹 卧式车床 CA6140 硬质合金车刀、内径千分尺等 17 36 的外圆面 卧式车床 CA6140 外圆车刀、内径千分尺等 M362-6g 的螺纹 卧式车床 CA6140 硬质合金车刀、内径千分尺等18 倒角 C2 卧式车床 CA6140 硬质合金车刀、内径千分尺等 19 410.8 的孔 立式钻床 Z525 直柄短麻花钻、游标卡尺、内径千分尺 等 20 4M12-7H 的螺纹孔 立式钻床 Z525 直柄短麻花钻、游标卡尺、内径千分尺 等 21 钳工去毛刺 钳工台 手锤 22 终检入库 百分尺、卡尺等 1.3.4加工余量、工序尺寸和公差的确定 确定工序尺寸的一般方法是,由加工表面的最后一道工序往前推算,最后工序的 工序尺寸按零件图样的要求标注。当无基准转换时,同一表面多次加工的工序尺寸之 与工序(或工步)的加工余量有关。有基准转换时,工序尺寸应用工艺尺寸链解算。由 上述方法所得到的主要尺寸的加工余量、工序尺寸及公差如表 1-4 表 1-4 主要工序加工余量、工序尺寸及公差 (mm) 加工表面 加工方法 余量 公差等级 工序尺寸 右端面 铣 2.5 IT12 5.027 左端面 铣 2.5 IT12 .1 20 的孔 钻 20 IT11 4.0o 28.5 的孔 扩 8.5 IT11 2.158 35 的孔 镗 15 IT11 .03 50 的孔 镗 7 IT11 29. 上端面 铣 2.5 IT12 56+0.460 0 18 的孔 钻 18 IT11 25.18 22 的孔 扩 4 IT11 4.0 26 的孔 铣 4 IT11 2.16 大连交通大学 2014 届本科毕业生设计论文 7 24.3 的孔 车 4.3 IT11 23.014 36 的外圆面 车 5 IT11 8.6 410.8 的孔 钻 10.8 IT11 20.9 1.3.5切削用量的计算 工序一:铸造毛坯 其材料为 ZG230-450,在工作过程中不承受冲击载荷,该端盖的轮廓尺寸不大, 形状亦不是很复杂,可以选用机器砂型铸造,如毛坯图 1-1。 工序二:时效 人工时效处理。人工时效是将铸件加热到 550650进行去应力退火,它比自然 时效节省时间,残余应力去除较为彻底。 工序三:粗铣右端面 (1)切削深度 map2.5 (2)进给量的确定 XA5032 型立式铣床功率为 7.5KW,查表 3.5 硬质合金铣刀粗铣平面进给量, 按 机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取,该工序的每齿进给量 fz 取为 0.18mm/z。 (3)铣削速度 切削速度 c可根据表 3.27 中的公式计算,也可以由表中直接查出。根据表 3.13,当 =125mm,z=4, , 0.24mm/z 时,0dmap5zf =123m/min, =313r/min, =263mm/min。tvtnftv 各修正系数为: 0.1mnvK8SB 故 = =1231.00.8m/min=98.4m/mincvtvk n= =3131.00.8r/min=250r/minn = =2631.00.8mm/min=210.4mm/minfftv 根据 XA5032 型立铣说明书选择 =300r/min, =235mm/mincfc 因此实际切削速度每齿进给量为 min/8.103251dnvwc 大连交通大学 2014 届本科毕业生设计论文 8 zmzznvfcf /20./43025 工序四:粗铣左端面 (1)切削深度 map2.5 (2)进给量的确定 XA5032 型立式铣床功率为 7.5KW,查表 3.5 硬质合金铣刀粗铣平面进给量, 按 机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取,该工序的每齿进给量 fz 取为 0.18mm/z。 (3)铣削速度 切削速度 c可根据表 3.27 中的公式计算,也可以由表中直接查出。根据表 3.13,当 =125mm,z=4, ,5mm, 0.24mm/z 时, =123m/min, =313r/min,0dpazftvtn =263mm/min。ftv 各修正系数为: 0.1mnvK8SB 故 in/4.9i/.123kvtc n= =3131.00.8r/min=250r/minn = =2631.00.8mm/min=210.4mm/minfftv 根据 XA5032 型立铣说明书选择 =300r/min, =235mm/mincfc 因此实际切削速度每齿进给量为 min/8.1703251dnvwc zzzfcf /20./4 工序五:钻扩 20 的孔 工步一:钻 18 的孔 由工件材料为 ZG230-450、直柄麻花钻,查表 5.20 高速钢钻削铸钢的切削用量得, 切削速度 =20m/min,进给量 f=0.3mm/r,取 =20mm,则cv pa 大连交通大学 2014 届本科毕业生设计论文 9 min/35.812010rdvnws 由本工序采用 Z525 型立式钻床,由表 4.2 得,转速 =392r/min,故实际切削速度为w 24.6/i091cv 工步二:扩 20 的孔 根据切削手册表 2.10 规定,查得扩孔钻扩 20 的孔时的进给量,并根据机 床规格选 6.0f 扩孔钻扩孔时的切削速度,根据其他相关资料,确定为 钻v4. 式中, 为用钻头钻同样尺寸实心孔时的切削速度。故钻v min/8i/20.0v钻 17n14.38rns 按机床选取: i/0w 工序六:扩 28.5 的孔 根据切削手册表 2.10 规定,查得扩孔钻扩 28.5 的孔时的进给量,并根据 机 床规格选 9.0f 扩孔钻扩孔时的切削速度,根据其他相关资料,确定为 钻v4. 式中, 为用钻头钻同样尺寸实心孔时的切削速度。故钻v min/8i/20.0v钻 4.9n5.814.3rns 按机床选取: mi/0w 工序七:镗 35 的孔 工步一:粗镗 33 的孔 粗镗孔至 33mm,单边余量 Z=2mm,一次镗去全部余量, map2 大连交通大学 2014 届本科毕业生设计论文 10 进给量 rmf/5.0 根据有关手册,确定镗床 T68 的切削速度为 ,则in/35vm814.3rDnw 根据机床选取 r/min0 工步二:半精镗 35 的孔 半精镗至 35,由于半精镗与粗镗用的是同一镗杆,所以根据相关资料可得 r/min,切削深度 mm,进给量 mm/r,切削速度 m/min40wn5.0pa3.0f 30v 工序八:镗 50 的孔 工步一:粗镗 48 的孔 粗镗孔至 48mm,单边余量 Z=2mm,一次镗去全部余量, map2 进给量 rmf/5.0 根据有关手册,确定镗床 T68 的切削速度为 ,则in/35v2481.4.3rDnw 根据机床选取 r/min20 工步二:半精镗 50 的孔 半精镗至 50,由于半精镗与粗镗用的是同一镗杆,所以根据相关资料可得 r/min,切削深度 mm,进给量 mm/r,切削速度 m/min250wn5.0pa3.0f 30v 工序九:铣上端面 (1)切削深度 map2 (2)进给量的确定 XA5032 型立式铣床功率为 7.5KW,查表 3.5 硬质合金铣刀粗铣平面进给量, 按 机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取,该工序的每齿进给量 fz 取为 0.18mm/z。 (3)铣削速度 切削速度 c可根据表 3.27 中的公式计算,也可以由表中直接查出。根据表 3.13,当 =125mm,z=4 , ,5mm, 0.24mm/z 时,0dpazf 大连交通大学 2014 届本科毕业生设计论文 11 =123m/min, =313r/min, =263mm/min。tvtnftv 各修正系数为: = =1.0MvKn = =0.8BS 故 = =1231.00.8m/min=98.4m/mincvtvk n= =3131.00.8r/min=250r/minn = =2631.00.8mm/min=210.4mm/minfftv 根据 XA5032 型立铣说明书选择 =300r/min, =235mm/mincfc 因此实际切削速度每齿进给量为 min/8.1703251dnvwc zzzfcf /20./4 工序十:钻扩 18 的孔 工步一:钻 16 的孔 由工件材料为 ZG230-450、直柄麻花钻,查表 5.20 高速钢钻削铸钢的切削用量得, 切削速度 =20m/min,进给量 f=0.3mm/r,取 =16mm,则cv pa min/39016210rdvnws 由本工序采用 Z525 型立式钻床,由表 4.2 得,转速 =392r/min,故实际切削速度为w 2./i01cv 工步二:扩 18 的孔 根据切削手册表 2.10 规定,查得扩孔钻扩 18 的孔时的进给量,并根据机 床规格选 6.0f 扩孔钻扩孔时的切削速度,根据其他相关资料,确定为 钻v4. 式中, 为用钻头钻同样尺寸实心孔时的切削速度。故钻v min/8i/20.4.0v钻 大连交通大学 2014 届本科毕业生设计论文 12 127min/014.38rns 按机床选取: w 工序十一:扩 22 的孔 根据切削手册表 2.10 规定,查得扩孔钻扩 22 的孔时的进给量,并根据机 床规格选 8.0f 扩孔钻扩孔时的切削速度,根据其他相关资料,确定为 钻v4. 式中, 为用钻头钻同样尺寸实心孔时的切削速度。故钻v min/8i/20.0v钻 16n14.38rns 按机床选取: mi/0w 工序十二:铣 26 的孔 (1)切削深度 ap4 (2)进给量的确定 XA5032 型立式铣床功率为 7.5KW,查表 3.5 硬质合金铣刀粗铣平面进给量, 按 机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取,该工序的每齿进给量 fz 取为 0.18mm/z。 (3)铣削速度 切削速度 c可根据表 3.27 中的公式计算,也可以由表中直接查出。根据表 3.13,当 =125mm,z=4 , ,5mm, 0.24mm/z 时,0dpazf =123m/min, =313r/min, =263mm/min。tvtnftv 各修正系数为: = =1.0MvKn = =0.8BS 故 = =1231.00.8m/min=98.4m/mincvtvk n= =3131.00.8r/min=250r/minn = =2631.00.8mm/min=210.4mm/minfftv 大连交通大学 2014 届本科毕业生设计论文 13 根据 XA5032 型立铣说明书选择 =300r/min, =235mm/mincnfcv 因此实际切削速度每齿进给量为 min/8.1703251dvwc zzznfcf /20./4 工序十三:铣上端面 (1)切削深度 map3.7 (2)进给量的确定 XA5032 型立式铣床功率为 7.5KW,查表 3.5 硬质合金铣刀粗铣平面进给量, 按 机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取,该工序的每齿进给量 fz 取为 0.18mm/z。 (3)铣削速度 切削速度 c可根据表 3.27 中的公式计算,也可以由表中直接查出。根据表 3.13,当 =125mm,z=4 , ,5mm, 0.24mm/z 时,0dpazf =123m/min, =313r/min, =263mm/min。tvtnftv 各修正系数为: = =1.0MvKn = =0.8BS 故 = =1231.00.8m/min=98.4m/mincvtvk n= =3131.00.8r/min=250r/minn = =2631.00.8mm/min=210.4mm/minfftv 根据 XA5032 型立铣说明书选择 =300r/min, =235mm/mincfc 因此实际切削速度每齿进给量为 min/8.1703251dnvwc zzzfcf /20./4 大连交通大学 2014 届本科毕业生设计论文 14 工序十四:铣上端面 (1)切削深度 map3.7 (2)进给量的确定 XA5032 型立式铣床功率为 7.5KW,查表 3.5 硬质合金铣刀粗铣平面进给量, 按 机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取,该工序的每齿进给量 fz 取为 0.18mm/z。 (3)铣削速度 切削速度 c可根据表 3.27 中的公式计算,也可以由表中直接查出。根据表 3.13,当 =125mm,z=4 , ,5mm, 0.24mm/z 时,0dpazf =123m/min, =313r/min, =263mm/min。tvtnftv 各修正系数为: = =1.0MvKn = =0.8BS 故 = =1231.00.8m/min=98.4m/mincvtvk n= =3131.00.8r/min=250r/minn = =2631.00.8mm/min=210.4mm/minfftv 根据 XA5032 型立铣说明书选择 =300r/min, =235mm/mincfc 因此实际切削速度每齿进给量为 min/8.1703251dnvwc zzzfcf /20./4 工序十五:车 24.3 的孔 取 ,卧式车床的进给量为 0.7-1mm/r,在这取 1mm/rmap3.2 根据机械制造技术基础课程设计查得在粗车时 vc=45m/min,由公式 n=1000vc/(d) 可以分别求的各种切削速度所对应的转速 大连交通大学 2014 届本科毕业生设计论文 15 min/7.5893.241.04.3rDvnc 工序十六:车 M24 的螺纹 切削速度的计算,参照切削用量手册表 21,刀具寿命 T=60min,采用高速钢 螺纹车刀,规定粗车螺纹时 ,走到次数 5 次6.0pamin/kfaTCvvyxpmcv 式中, ,m=0.11, , ,螺距 , ,8.1vC70.vx3.v5.1t 1.)6.037(5.Mk75.0k 所以,粗车螺纹时 =21.57m/minmin/75.015.08.61307.vc 主轴转速 i/2864.4.3rDnc 按机床说明书取 n=350r/min 实际切削速度为 min/8.1vc 工序十七: 车 36 的外圆面 取 ,查切削手册表 1.6 得 ,5.2pa 5.0f 切削速度 min/kfaTCvvyxpmcv 式中 ,m=0.2, , , ,24vC15.0v3.v4.1M81.0k 于是 min/59i/.62450.0.c r/min1463.914.3Dvnc 按机床说明书取 n=1120r/min 实际切削速度 min/6.2vc 大连交通大学 2014 届本科毕业生设计论文 16 工序十八:车 M36 的螺纹 切削速度的计算,参照切削用量手册表 21,刀具寿命 T=60min,采用高速钢螺 纹车刀,规定粗车螺纹时 ,走到次数 5 次3pamin/kfaTCvvyxpmcv 式中, ,m=0.11, , ,螺距 , ,8.1vC70.vx3.v21t 1.)6.037(5.Mk75.0k 所以,粗车螺纹时 min/8.29in/75.0208.613.07.vc 主轴转速 i/6.4.9.3rDnc 按机床说明书取 n=250r/min 实际切削速度为 min/26.8vc 工序十九:加工 M12 的螺纹孔 工步一:钻 10.8 的孔 由工件材料为 ZG230-450、直柄麻花钻,查表 5.20 高速钢钻削铸钢的切削用量得, 切削速度 =10m/min,进给量 f=0.3mm/r,取 =10.8mm,则cv pa min/7.89510.2rdvnws 由本工序采用 Z525 型立式钻床,由表 4.2 得,转速 =545r/min,故实际切削速度为w /i2.43cv 工步二:攻 M12 的螺纹孔 采用细牙普通螺纹用丝锥,切削速度 =10m/min 和进给量 f=0.3mm/r,cv =12mm,则pa min/4.2651010rdnws 由本工序采用 Z525 型立式钻床,由表 4.2 得,转速 =272r/min,故实际切削速w 大连交通大学 2014 届本科毕业生设计论文 17 度为 m/in2.10710wcndv 工序二十: 钳工去毛刺 工序十三 终检入库 1.3.6时间额定的计算 基本时间 jt 辅助时间 jf t%)2015( 布置时间 7fbt 休息时间 jbxt 准备与终结时间 )(jztt 单件时间定额 xzbfjdt 工序三 铣右端面,查工艺手册铣削机动时间的计算公式 Mz 21fltj 当主偏角 = 时, 。rk90mCdl 3)(1-(5.o01 ,可以确定 , , 所以可以算m3 .5),(.3C20l6l42ml51 出 sfltj 8.1604Mz21 tjf 3.%)5( stfjb(72 tjbx 9.0) stjz 21( tzxbfjd8. 大连交通大学 2014 届本科毕业生设计论文 18 工序四 铣左端面,同上可得 , ,ml75l42ml51 sfltj .31604Mz21 tjf .%)5( stfjb89(72 tjbx 6.1) stjz( sttzxbfjd2.43 工序五 工步一 钻 18 的孔,对于钻孔其中 , l2=14mm,l 2=0 (盲孔),mKDlr)1(cot21 D 为孔径。 ,min/392,/.0rf snlLtj 4.804121 stjf 6%)5( tfjb 9.5(7 stjbx)2 tjz 8.2(stzxbfjd576 工步二 扩 20 的孔 其他数据同上,min/140,/.0rfsfnlfLtj 8146.221 stj3%)05( tfjb 9.(7 stjbx 81)2 tjz 4.35(stzxbfjd7 大连交通大学 2014 届本科毕业生设计论文 19 工序六 扩孔 28.5, min/140,/9.0rfsfnlfLtj 8.62.5421 stj%)5( tfjb .37(7 stjbx 21)2 tjz(stzxbfjd.83 工序七 工步一 镗 33 的孔, , ,fnlfLtj 21mkarp)32(t1 ,min/40,/5.0nrfsflfLtj 15.05.27121 stj3%)( tfjb9.(7 stjbx 20)2 tjz 8.(stzxbfjd 工步二 镗 35 的孔, ,其他数据同上min/40,/3.0rfsfnlfLtj 824.121 stj56%)05( tfjb3.(7 stjbx 48)2 tjz 2.1(stzxbfjd 03 工序八 大连交通大学 2014 届本科毕业生设计论文 20 工步一 粗镗 48 的孔, min/250,/5.0rf sfnlfLtj 2.94121 stjf 8%)05( tfjb 3.5(72 stjbx 12) tjz .(stzxbfjd4 工步二 镗粗镗 50
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