锥齿轮座的钻φ52孔夹具设计及加工工艺规程装备含4张CAD图.zip
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功能方法的形式化的夹具设计过程摘要 设计工装夹具是一个非常复杂的过程,依赖于设计者的经验和他的自身知识达到一个好的设计。为便于自动化的发展以知识为基础的应用程序,明确界定的夹具,涉及的知识是一个事先和根本任务进行的设计过程。此外,一个基本的和众所周知的工程原则应考虑:功能需求及其相关的限制应该是第一个输入的设计过程。考虑到这些主要的思想,本文提出了发展以促进自动化夹具的设计,根据功能的方法。在这方面,该方法已被用来征求摩卡设备知识和统一建模语言被用来代表夹具设计过程。一个方法的基础上的函数的概念和旨在将这些设计过程的建议。夹具功能要求被定义和形式化。固定功能元素被用来创造一个功能设计方案,链接这些要素的功能要求和典型商业夹具元件已经确定通过表格和规则映射。最后,一个原型应用基础知识已经发展为一个初始验证的提出的方法。关键词:夹具设计过程知识建模;夹具,夹具的功能要求1.简介其主要目的是提供一种设计理论,用适当的框架和方法的定义一系列的活动,符合设计过程中的一个产品或系统。一般来说,所有这些确定要求为出发点的设计过程。在事实上,工程学科处理产品设计可以被定义为一个科学与创建产品定义和工程知识设计解决方案的基础上的想法和概念源自要求和限制。在这项研究中,考虑到要求一个相关的问题时,以此作为一个广义的概念,是使明确的含义,主要条款有:功能要求和约束。一个功能要求的,因为它表示了不同的作者,代表什么产品或必须独立于任何可能的方案。和考虑到一些基本原则的广泛认可领域的需求工程,我们可以补充的是独特的和明确的声明在自然语言中的一个单一功能的书面的方式,它可以排名,跟踪,测量,验证,并验证。一个约束可以被定义为一个限制,一般影响一些这种要求,它限制了各种可能的解决方案同时满足需求。所以,一个约束应始终链接到一个要求,其目的是狭义的设计结果可以接受的解决办法。在公理化设计理论,功能要求应该被定义的功能域,这对现场的问题是如何定义和功能的产品。该方法用于代表会影响推理过程的设计,在这个意义上,之间的映射功能和物理领域,被后来的一个地方设计解决方案的开发。其设计方法提供了一个根据“function-behaviour-structure框架,在函数的定义是利用结构行为”。目的是填补这一缺口,使设计师从美联储的物理设计解决方案。方法是,产品功能通过它的结构,这似乎导致一个迭代因果关系的方法,在寻求解决直到选定的结构,使预定的功能。采用的方法在本文的研究是根据定义的夹具功能部件(FCC),能够满足夹具功能,并在柔性扁平电缆和夹具之间的映射,这样的商业元素。先进的方法来定义要求和功能来建立本体。基本上,模型的重要性,主要是有关夹具,功能要求,夹具,夹具元件,制造资源,制造过程,和设计规则;居住的可能性,自动化设计过程通过发展知识应用程序或系统。本形式化的功能要求的实现通过应用一个结构化的方式规范方法论,和UML图是用来捕获,代表和正式的知识,是促进自动化的夹具设计过程。IDEF 0方法用来创建一个活动模型夹具设计过程,使确定的信息在每一个不同的任务包括。它已被用来补充IDEF 0模型的代表之间的互动活动过程中。2,分析机械加工设备的要求在1节,分别被定义:功能要求与约束条件。要求总是存在,在他们的方式表达,以及他们是如何集成在产品的设计过程中,一般来说,需求工程是指本学科处理捕获,形式化,表示,分析,管理和验证需求满足。然而,所有这些方面的需要集成在产品的设计过程,第一个方面考虑的是如何的要求代表或宣布。因为它已被以前所述,要求明确的表达方式影响他们的解释和设计创作解决方案。在这个意义上,它已被广泛接受,认为使用在加工,工作是一个关键方面,及固定装置要素是负责满足这一总体目标。在他们的设计流程,出发点是定义的加工设备的功能要求和约束。通常,一个夹具的解决方案是由一个或几个物理元素,作为一个整体设计的夹具方案必须满足所有准则和相关的政务司司长。定心,定位,夹紧,并支持,可以被认为是功能要求的夹具,夹具必须做什么,独立于任何特定的解决方案。条款限制,限制各种可能的解决方案”,有许多因素要考虑,主要处理:形状和尺寸被加工零件的,公差,操作顺序,加工策略,切削力,一些设置,设置时间,体积材料批量大小,生产速度,机形态,机器的能力,成本,等结束时,该解决方案可以通过:准确性,可靠性,和经济。3,该方法的形式化该夹具的设计过程 该方法中提出的这项研究的夹具设计过程是基于五个主要的设计阶段(编号15),命名为:功能要求发展(法国),定义了夹具设计功能,功能设计的夹具方案,详细设计夹具方案(日)和夹具的最终解决方案设计验证。这些阶段的目的是定义一个过程连续反馈,使发展中国家的夹具设计一个系统,结构和并行方式(图5)。1阶段:第一阶段,发展的功能要求(法国),包括捕获的知识需要进行设计,加工工艺,夹具。它有2个主要的任务,第一个填充的摩卡形式,和第二形式的功能要求根据结构的2节中定义的。2阶段:第一阶段,定义固定功能目的是完成了一套高水平的软件函数模板,在一个以知识为基础应用程序允许产生夹具的解决方法符合功能要求定义在前一阶段。夹具功能被定义图形使用一种基于IDEF 0建模。该法允许体现图形属性和操作所需的实施一个函数。图6显示了一个例子。建议表示是一个高级功能的定义;它是独立的知识表示将使用执行,而不需要从夹具设计师深入了解任何软件建模技术。定义这些固定功能的第一步是在模型所需的知识工程的应用开发。例如,考虑到影响夹具稳定的一个主要制约因素,夹具功能解决任何要满足这种约束。要做到这一点,这将是要确定一个夹具功能的稳定性图5。从一个高层次的角度,零件信息(如:材料力学性能,形状,尺寸和公差),加工工艺信息(例如:机械加工业务,加工战略,卷删除,切削参数,切削工具参数),和夹具功能元素信息(即:功能,约束,规则,含有量,点向量和应用)。这一信息将有被用来确定一些参数如切削并允许夹紧力。技术,状态的部分表面,功能的技术元素,和类之间的联系零件表面和夹具元件。材料的力学性质,形状和尺寸的一部分被加工,和相关公差。限制,方向,含有量,接触参数,和定位点。操作序列,和对于每一个操作:加工策略,切削参数,切割工具,和删除。一些设置,批量,生产速度,以及目标成本。4阶段:第四阶段,详细设计包括建立详细的解决方案。这基本上是几何(含体积)与夹具元件,这是特别相关的干涉检查。不过,在这种情况下空间的可能的解决办法是减少,最后,第五阶段,验证设计,目的是使最终的评价和验证的功能符合要求和其相关的约束。4。夹具设计过程的功能模型 因为它是在介绍中提到,功能设计方法,然而,正如所指出的法国标准化协会之间的关系元素和夹具的商业组件夹具功能功能代表商业元素类型选择,夹具的功能,接触表面,方法通过在本研究涉及的定义,什么将是第一步,在夹具本体发展。功能的方法,夹具设计,基于信息模型定义,有一些特点,即:减少一些功能,夹具已经执行的可能性,正规化灵敏度,规范与定量预选赛,并减少设计空间的使用功能性元素。不过,定义之前任何夹具信息模型,是有必要界定的夹具设计过程和信息流沿它。以下是活动模式在这表示夹具设计过程。本模型的代表利用IDEF 0和统一建模语言,它允许确定知识单元需要在这些过程,以及它们之间的相互作用,一些作者还使用建模技术代表的过程和一部分的相关信息的夹具设计过程,但没有采取功能性做法,它输入起点与知识有关的单位的一部分几何,制造工艺,加工资源,和下面的IDEF 0方法,知识单元构成的最终输出的过程是夹具详细设计,和夹具装配图。资源知识单元的电机单元和模块化夹具部件。制造工艺,加工操作,切削刀具,切削条件,加工战略,以及机床的形态。输出是一个了解之间的对应部分技术特点和加工操作。该过程重点是定义的技术特征加工才能完成的部分。它包括输入的结果从先前的三活动到它创建的一个清单,加工的特点与他们的相关的尺寸和公差。5,信息模型,实例,和方法验证夹具设计过程建模,确定的知识单元:要求夹具,夹具函数,定义,加工操作,功能设计规则,详细设计规则,夹具资源,和夹具验证,是仿照在一个面向对象结构,对于其中的一些知识单位,专门为一部分定义和加工业务这样的模型,和结果的原型信息和加工计划。因此,本夹具功能要求必须定义这些活动的一部分6,结论一个综合的方法来设计过程加工设备已通过本研究。基本目标是正式的方法促进这种设计过程自动化。依赖对调查结果和所得出的结论文献复习和与夹具设计,一些原则被认为是指导研究。以下是这些原则和他们如何被考虑到:开始的一步是定义的夹具功能要求。这个原则导致形式化的要求,根据一些方法从需求工程,并以功能表达的夹具设计方案,根据标准,这种方法可以验证设计方案对指定的需求。有需要捕获和正规化加工夹具知识。这个原则导致使用一个建模的方法,在这种情况下,信息建模方法最后通过,有需要定义和表面加工夹具设计过程。这个原则导致其定义和表面利用IDEF 0和统一建模语言。有需要定义软件夹具功能,其目的是创造解决方案,落实夹具功能要求和定义独立的执行系统。这原则,导致一些研究解决方案已在这一领域,特别是优化作品,并得出结论,只有高水平描述这功能,其中的信息和基本规则必要的执行被指定的,是可能的地址。然而,复杂程度高的夹具功能,需要进一步调查,以便定义如何分解成低层次同时保持独立的代表详细执行标准。进行的研究,可以得出这样的结论,形式化的夹具设计过程的基础上功能要求允许发展一个更完整方法的问题,夹具设计。基本的步骤,和基本输入到任何实现目标自动化的过程,开始与夹具设计过程,并继续与定义的夹具知识要求:夹具,夹具功能单位,一部分定义,加工操作,功能设计规则,详细设计规则,夹具,夹具验证。7,参考文献 1克帕尔,W贝茨,工程设计系统方法,其次,施普林格出版社,伦敦,1996。2 厄尔曼,T dietterich,斯托弗,一个新型的机械设计过程的基础上的经验数据,人工智能工程设计和制造(1988)3352。 3 公理化设计:进展与应用,牛津大学出版社,牛津,2001。4 B小尼尔森钱,约瑟夫,功能建模的复杂技术系统(1997)316。 5 亨利克森,夹具和夹具设计手册,工业出版社,新纽约,(1973)。 6 J . kakish,对设计和开发的基础知识通用模块化夹具和夹具设计,智能制造(2000)2330。 7 A .森迪尔库马尔,诉subramanuam,K萧,多智能体方法对夹具设计,智能制造业杂志(2001)3142。 8 K whybrew,A .森迪尔库马尔,先进的夹具设计制造,施普林格出版社,伦敦,1995。目 录前 言11 工艺规程制定21.1机械加工工艺规程制订21.2机械加工工艺规程的组成21.3制订机械加工工艺规程的原始资料22 零件的分析32.1零件的作用32.2零件的工艺分析33 工艺规程设计43.1基准面的选择43.1.1 粗基准的选择原则43.1.2 精基准的选择原则43.2 制定工艺路线53.3 确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差63.4 基本工时的确立8结 论18I前 言 机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品,并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用,也可以为其它行业的生产提供装备,社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业,因此制造业是国民经济发展的重要行业,是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲,机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。锥齿轮座的加工工艺规程及XXX的夹具是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行毕业设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及工艺路线安排,工艺尺寸确定等问题,并设计出专用夹具,保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论,又要注意生产实践的需要,只有将各种理论与生产实践相结合,才能很好的完成本次设计。本设计选用锥齿轮座来进行工艺编制与夹具设计,以说明书、绘图为主,设计手册与国家标准为附来进行详细说明。1 工艺规程制定1.1机械加工工艺规程制订1、工艺规程 规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。2、制订工艺规程的原则 保证图样上规定的各项技术要求,有较高的生产效率,技术先进,经济效益高,劳动条件良好。3、制订工艺规程的原始资料 4、制订工艺规程的程序 计算生产纲领,确定生产类型;分析产品装配图,对零件图样进行工艺审查;确定毛坯的种类、形状、尺寸及精度;拟订工艺路线(划分工艺过程的组成、选择定位基准、选择零件表面的加工方法、安排加工顺序、选择机床设备等);进行工序设计(确定各工序加工余量、工序尺寸及公差,选择工艺装备,计算时间定额等;确定工序的技术要求及检验方法,填写工艺文件。1.2机械加工工艺规程的组成工艺过程由若干个按着一定顺序排列的工序组成。工序是工艺过程的基本单元,也是生产组织和计划的基本单元。工序又可细分为若干个安装、工位及工步等。1、 工序 一个或一组人,在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的一部分工艺过程。2、 安装 工件经一次装夹后所完成的那一部分工序3、 工位 为了完成一定的工序部分,一次装夹工件后,工件与夹具或设备的可动部分相对刀具或设备的固定部分占据每一位置所完成的那部分工序。4、 工步 在加工表面和加工工具不变的情况下所连续完成的那一部分工序5、 走刀 在一个工步内当被加工表面的切削余量较大,需分几次切削时,则每进行一次切削称为一次走刀。1.3制订机械加工工艺规程的原始资料产品装配图及零件图;产品质量的验收标准;产品的生产纲领及生产类型;原材料及毛坯的生产水平;现场生产条件(机床设备与工艺装备、工人技术水平等);国内外有关工艺、技术发展状况。2 零件的分析2.1零件的作用 锥齿轮座是一个典型的交叉孔零件,主要应用在混凝土拖泵中导向轮部件上,其上要安装两个配对锥齿轮座,因此主要的工作表面为90mm和52mm的两个孔。 2.2零件的工艺分析对该零件的平面、孔和螺纹进行加工,具体要求如下:155下端面 粗糙度Ra6.373孔 粗糙度Ra6.390孔 粗糙度Ra1.6155上端面 粗糙度Ra3.2100端面 粗糙度Ra6.3100外圆 粗糙度Ra1.680沉孔 粗糙度Ra6.382端面 粗糙度Ra6.352孔 粗糙度Ra1.64-M8螺纹 粗糙度Ra12.5M3螺纹 粗糙度Ra12.53-M6螺纹 粗糙度Ra12.54-M5螺纹 粗糙度Ra12.52-8锥孔 粗糙度Ra6.3 3 工艺规程设计3.1基准面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确、合理,可以保证质量,提高生产效率。否则,就会使加工工艺过程问题百出,严重的还会造成零件大批报废,使生产无法进行。3.1.1 粗基准的选择原则1)如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面 之间的位置要求,应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面,则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。2)如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀,应选择该表面作精基准。3)如需保证各加工表面都有足够的加工余量,应选加工余量较小的表面作粗基准。4)选作粗基准的表面应平整,没有浇口、冒口、飞边等缺陷,以便定位可靠。5)粗基准一般只能使用一次,特别是主要定位基准,以免产生较大的位置误差。3.1.2 精基准的选择原则选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。精基准选择应当满足以下要求:1)用设计基准作为定位基准,实现“基准重合”,以免产生基准不重合误差。2)当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时,应尽可能采用此组精基准定位,实现“基准统一”,以免生产基准转换误差。3)当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时,应选择加工表面本身作为精基准,即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。4)为获得均匀的加工余量或较高 的位置精度,可遵循“互为基准”、反复加工的原则。5)有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠,可使夹具结构简单的表面作为精基准。 3.2 制定工艺路线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。在生产纲领以确定为大批生产的条件下,可采用通用机床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外,还应考虑经济效果,以便降低生产成本。最终工艺方案如下:工序01:金属型浇注工序02:时效处理以消除内应力工序03:以155外圆作为定位基准,粗车155下端面、73孔、90孔、半精车90孔工序04:以90孔作为定位基准,粗车155上端面、100端面、100外圆、80沉孔 、半精车155上端面、100外圆、精车100外圆、洁角工序05:以155外圆作为定位基准,精车90孔、车槽工序06:以90孔作为定位基准,粗车82端面、52孔、半精车、精车52孔工序07:以90孔作为定位基准,钻4-M8螺纹底孔6.8深21、攻4-M8深18螺纹工序08:以90孔作为定位基准,钻M3螺纹底孔2.55深8、攻M3深6螺纹工序09:以90孔作为定位基准,钻3-M6螺纹底孔5.1深15、攻M6深12螺纹工序10:以73孔作为定位基准,钻4-M5螺纹底孔4.25深15、攻M5深12螺纹工序11:以90孔作为定位基准,配作2-8锥孔工序12:钳工去毛刺工序13:检验至图纸要求工序14:包装、入库3.3 确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差 1. 155下端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,得铸件的单边加工余量Z=2.5mm,铸件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为6.3。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步车削(即粗车、半精车)方可满足其精度要求。2. 73孔的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,得铸件的单边加工余量Z=1.5mm,铸件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为6.3。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步车削(即粗车、半精车)方可满足其精度要求。3. 90孔 的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,得铸件的单边加工余量Z=8.5mm,铸件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为1.6。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,三步车削(即粗车、半精车、精车)方可满足其精度要求。粗车 单边余量Z=8.0mm半精车 单边余量Z=0.4mm精车 单边余量Z=0.1mm4. 155上端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,得铸件的单边加工余量Z=2.5mm,铸件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为3.2。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,两步车削(即粗车、半精车)方可满足其精度要求。粗车 单边余量Z=2.0mm半精车 单边余量Z=0.5mm5. 100端面 的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,铸件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为6.3。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步车削(即粗车)方可满足其精度要求。6. 100外圆的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,得铸件的单边加工余量Z=1.5mm,铸件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为1.6。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,三步车削(即粗车、半精车、精车)方可满足其精度要求。粗车 单边余量Z=1.0mm半精车 单边余量Z=0.4mm精车 单边余量Z=0.1mm 7.80沉孔 的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,得铸件的单边加工余量Z=3.5mm,铸件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为6.3。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步车削(即粗车)方可满足其精度要求。8.82端面加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,铸件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为6.3。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步车削(即粗车)方可满足其精度要求。9.52孔加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,得铸件的单边加工余量Z=1.5mm,铸件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为1.6。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,三步车削(即粗车、半精车、精车)方可满足其精度要求。粗车 单边余量Z=1.0mm半精车 单边余量Z=0.4mm精车 单边余量Z=0.1mm10. 4-M8螺纹的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,因其加工螺纹的尺寸不大故采用实心铸造,铸件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为12.5。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,钻.攻即可方可满足其精度要求。钻 单边余量Z=3.4mm攻 单边余量Z=0.6mm11. M3螺纹的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,因其加工螺纹的尺寸不大故采用实心铸造,铸件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为12.5。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,钻.攻即可方可满足其精度要求。钻 单边余量Z=1.275mm攻 单边余量Z=0.225mm12. 3-M6螺纹的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,因其加工螺纹的尺寸不大故采用实心铸造,铸件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为12.5。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,钻.攻即可方可满足其精度要求。钻 单边余量Z=2.55mm攻 单边余量Z=0.45mm13. 4-M5螺纹的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,因其加工螺纹的尺寸不大故采用实心铸造,铸件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为12.5。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,钻.攻即可方可满足其精度要求。钻 单边余量Z=2.125mm攻 单边余量Z=0.375mm14. 2-8锥孔的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,因其加工表面的尺寸不大故采用实心铸造,铸件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为6.3。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步钻削方可满足其精度要求。 3.4 基本工时的确立工序01:金属型浇注工序02:时效处理以消除内应力工序03:以155外圆作为定位基准,粗车155下端面、73孔、90孔、半精车90孔工步一:粗车155下端面 1、 切削用量机床为C620-1型卧式车床, 所选刀具为YT5硬质合金端面车刀。根据切削用量简明手册第一部分表1.1,由于C620-1型卧式车床的中心高度为200mm(表1.30),故选刀杆尺寸BH=16mm25mm,刀片厚度为4.5mm。根据表1.3,选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面,前角,后角,主偏角,副偏角,刃倾角,刀尖圆弧半径。1) 确定切削深度由于单边余量为2.5mm,可在1次走刀内切完。2) 确定进给量根据表1.4,在粗车QT500-7、刀杆尺寸为16mm25mm、3mm、工件直径为0100mm时,=0.10.6mm/r按C620-1型卧式车床的进给量(表4.2-9),选择=0.27mm/r确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求,故需进行校验。根据表1.30,C620-1机床进给机构允许的进给力=3530N。根据表1.21,当2mm,0.35mm/r,=450m/min(预计)时,进给力=760N。的修正系数为=0.1,=1.17(表1.29-2),故实际进给力为 =7601.17N=889.2N 由于切削时的进给力小于机床进给机构允许的进给力,故所选=0.27mm/r可用。3) 选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表1.9,车刀后刀面最大磨损量取为1mm,可转位车刀耐用度T=30min。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。现采用查表法确定切削速度。根据表1.10,当用YT15硬质合金车刀加工铸件,3mm,0.25mm/r,切削速度=450m/min。切削速度的修正系数为=0.8,=0.65,=0.81,=1.15,=1.0(均见表1.28),故=4500.80.650.811.15m/min218m/min 448r/min 按C620-1机床的转速(表4.2-8),选择=460r/min 则实际切削速度=218m/min5) 校验机床功率由表1.24,3mm,0.27mm/r,46m/min时,=1.7KW。切削功率的修正系数=1.17,=1.13,=0.8,=0.65(表1.28),故实际切削时的功率为=0.72KW根据表1.30,当=460r/min时,机床主轴允许功率=5.9KW。,故所选的切削用量可在C620-1机床上进行。最后决定的切削用量为=2.5mm,=0.27mm/r,=460r/min,=218m/min2、 确定粗车155下端面的基本时间 , 式中 =17.5mm,=2.5mm,=4mm,=0mm,=0.27mm/r,=460r/min,=1 则 工步二:粗车73孔的基本时间 , 式中 =94mm,=1.5mm,=4mm,=0mm,=0.27mm/r,=460r/min,=1 则 工步三:粗车73孔至89的基本时间 , 式中 =63mm,=4.0mm,=4mm,=0mm,=0.27mm/r,=460r/min,=1 则 工步四:半精车89孔至89.8的基本时间1、 =0.4mm2、 =0.15mm/r3、 =6000.80.650.811.15m/min290.7m/min =600r/min4、确定基本工时 , 式中 =63m,=0.4mm,=0mm,=0mm,=0.15mm/r,=600r/min,=1 则 工序04:以90孔作为定位基准,粗车155上端面、100端面、100外圆、80沉孔 、半精车155上端面、100外圆、精车100外圆、洁角工步一:粗车155上端面的基本时间 , 式中 =26mm,=2.0mm,=4mm,=0mm,=0.27mm/r,=460r/min,=1 则 工步二:粗车100端面的基本时间 , 式中 =15mm,=2.0mm,=4mm,=0mm,=0.27mm/r,=460r/min,=1 则 工步三:粗车103外圆至101外圆的基本时间 , 式中 =19.5mm,=1.0mm,=4mm,=0mm,=0.27mm/r,=460r/min,=1 则 工步四:粗车80沉孔的基本时间 , 式中 =15mm,=3.5mm,=4mm,=0mm,=0.27mm/r,=460r/min,=1 则 工步五:半精车155上端面的基本时间 , 式中 =27mm,=0.4mm,=4mm,=0mm,=0.15mm/r,=600r/min,=1 则 工步六:半精车101外圆至100.2外圆的基本时间 , 式中 =20mm,=0.4mm,=4mm,=0mm,=0.15mm/r,=600r/min,=1 则 工步七:精车100.2外圆至100外圆的基本时间1、 =0.1mm2、 =0.1mm/r3、 =8000.80.650.811.15m/min387.6m/min =760r/min4、确定基本工时 , 式中 =20m,=0.1mm,=0mm,=0mm,=0.1mm/r,=760r/min,=1 则 工步八:洁角工序05:以155外圆作为定位基准,精车90孔、车槽工步一:精车89.8孔至90孔的基本时间 , 式中 =63mm,=0.1mm,=4mm,=0mm,=0.1mm/r,=760r/min,=1 则 工步二:车槽工序06:以90孔作为定位基准,粗车82端面、52孔、半精车、精车52孔工步一:粗车82端面的基本时间 , 式中 =16.5mm,=2.0mm,=4mm,=0mm,=0.27mm/r,=460r/min,=1 则 工步二:粗车49孔至51外圆的基本时间 , 式中 =59mm,=1.0mm,=4mm,=0mm,=0.27mm/r,=460r/min,=1 则 工步三:半精车51孔至51.8外圆的基本时间 , 式中 =59mm,=0.4mm,=4mm,=0mm,=0.15mm/r,=600r/min,=1 则 工步四:精车51.8孔至512外圆的基本时间 , 式中 =59mm,=0.1mm,=4mm,=0mm,=0.1mm/r,=760r/min,=1 则 工序07:以90孔作为定位基准,钻4-M8螺纹底孔6.8深21、攻4-M8深18螺纹工步一:4-M8螺纹底孔6.8深21选用高速钢锥柄麻花钻(工艺表3.16) 由切削表2.7和工艺表4.216查得 (切削表2.15) 562r/min 按机床选取n=500r/min 切削工时: ,则机动工时为工步二:攻4-M8深18螺纹选择M8mm高速钢机用丝锥 等于工件螺纹的螺距,即f=0.6mm/r299r/min 按机床选取n=315r/min切削工时: ,则机动工时为 工序08:以90孔作为定位基准,钻M3螺纹底孔2.55深8、攻M3深6螺纹工步一:钻M3螺纹底孔2.55深8选用高速钢锥柄麻花钻(工艺表3.16) 由切削表2.7和工艺表4.216查得 (切削表2.15) 500r/min 按机床选取n=545r/min 切削工时: ,则机动工时为工步二:攻M3深6螺纹选择M3mm高速钢机用丝锥 等于工件螺纹的螺距,即f=0.225mm/r318r/min 按机床选取n=272r/min切削工时: ,则机动工时为 工序09:以90孔作为定位基准,钻3-M6螺纹底孔5.1深15、攻M6深12螺纹工步一:钻3-M6螺纹底孔5.1深15选用高速钢锥柄麻花钻(工艺表3.16) 由切削表2.7和工艺表4.216查得 (切削表2.15) 500r/min 按机床选取n=500r/min 切削工时: ,则机动工时为工步二:攻M6深12螺纹选择M6mm高速钢机用丝锥 等于工件螺纹的螺距,即f=0.45mm/r398r/min 按机床选取n=400r/min切削工时: ,则机动工时为工序10:以73孔作为定位基准,钻4-M5螺纹底孔4.25深15、攻M5深12螺纹工步一:钻4-M5螺纹底孔4.25深15选用高速钢锥柄麻花钻(工艺表3.16) 由切削表2.7和工艺表4.216查得 (切削表2.15) 525r/min 按机床选取n=500r/min 切削工时: ,则机动工时为工步二:攻M5深12螺纹选择M5mm高速钢机用丝锥 等于工件螺纹的螺距,即f=0.375mm/r382r/min 按机床选取n=400r/min切削工时: ,则机动工时为工序11:以90孔作为定位基准,配作2-8锥孔选用高速钢锥柄麻花钻(工艺表3.16) 由切削表2.7和工艺表4.216查得 (切削表2.15) 597r/min 按机床选取n=545r/min 切削工时: ,则机动工时为工序12:钳工去毛刺工序13:检验至图纸要求工序14:包装、入库 结 论课程设计即将结束了,时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的,通过这次的课程设计使我们不再是只知道书本上的空理论,不再是纸上谈兵,而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计,使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领,使我们更好的利用图书馆的资料,更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和AUTOCAD等制图软件,为我们进行毕业设计打下了良好的基础。课程设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的,还应该更好的做到理论和实践的结合。因此同学们非常感谢老师给我们的辛勤指导,使我们学到了好多,也非常珍惜学院给我们的这次设计的机会。致 谢这次课程设计使我收益不小,为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。但是,查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时,数据存在大量的重复和重叠,由于经验不足,在选取数据上存在一些问题,不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见,在我遇到难题时给我指明了方向,最终我很顺利的完成了课程设计。这次课程设计成绩的取得,与指导老师的细心指导是分不开的。在此,我衷心感谢我的指导老师,特别是每次都放下她的休息时间,耐心地帮助我解决技术上的一些难题,她严肃的科学态度,严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成,她都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜,她不仅在学业上给我以精心指导,同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀,除了敬佩指导老师的专业水平外,她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样,并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向指导老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。 参 考 文 献1, 邹青 主编 机械制造技术基础课程设计指导教程 北京: 机械工业出版社 2004,8 2, 赵志修 主编 机械制造工艺学 北京: 机械工业出版社 1984,23, 孙丽媛 主编 机械制造工艺及专用夹具设计指导 北京:冶金工业出版社 2002,12 4, 李洪 主编 机械加工工艺手册 北京: 北京出版社 1990,125, 邓文英 主编 金属工艺学 北京: 高等教育出版社 20006, 黄茂林 主编 机械原理 重庆: 重庆大学出版社 2002,77, 丘宣怀 主编 机械设计 北京: 高等教育出版社 19978, 储凯 许斌 等主编 机械工程材料 重庆: 重庆大学出版社 1997,129, 廖念钊 主编 互换性与技术测量 北京: 中国计量出版社 2000,110,乐兑谦 主编 金属切削刀具 北京: 机械工业出版社 1992,1211,李庆寿 主编 机床夹具设计 北京: 机械工业出版社 1983,412,陶济贤 主编 机床夹具设计 北京: 机械工业出版社 1986,413, 机床夹具结构图册 贵州:贵州人民出版社 1983,714,龚定安 主编 机床夹具设计原理 陕西:陕西科技出版社,1981,715,李益民 主编 机械制造工艺学习题集 黑龙江: 哈儿滨工业大学出版社 1984, 716, 周永强等 主编 高等学校毕业设计指导 北京: 中国建材工业出版社 2002,1217,李益民等 主编 机械制造工艺设计简明手册 北京: 机械工业出版社 1992,1218,徐鸿本等 主编 切削手册 北京: 机械工业出版社 2003,1122机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称锥齿轮座零件名称锥齿轮座共1页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号35扩铰HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z550夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化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/minmm/minmm/rmm机动辅助1扩52孔,保证尺寸如图专用夹具、游标卡尺、扩孔钻 12420.21.34.510.400.062粗铰51.9孔,保证尺寸专用夹具、内径千分表、铰刀 6310.31.20.410.980.153精铰52孔,保证尺寸专用夹具、内径千分表、铰刀 477.70.90.111.710.26 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 期机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称锥齿轮座零件名称锥齿轮座共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1每 台 件 数1备 注工序号工 序 内 容设 备工 艺 装 备工 时00铸造05时效,硬度要求HBS18722010粗车下端面,粗车内孔73孔,粗车90孔,粗车120孔CA6150端面车刀,内孔车刀,盲孔车刀,游标卡尺15min15粗车上端面,粗车外圆面100,粗车80孔CA6150外圆车刀,端面车刀,盲孔车刀,游标卡尺18min20半精车90内孔,切退刀槽3*0.5CA6150盲孔车刀,切槽刀,游标卡尺10min25半精车100外圆面,切3*1退刀槽CA6150端面车刀,切槽刀,游标卡尺11min30粗铣右端面X52K端铣刀,游标卡尺5min35扩粗铰精铰52孔Z550扩孔钻,铰刀,卡尺,塞规15min40钻孔4M4螺纹底孔,攻丝4M4Z5503.3的麻花钻,M4丝锥,游标卡尺,螺纹塞规15min45 钻孔4M5螺纹底孔,攻丝4M5Z5504麻花钻,M5丝锥,游标卡尺,螺纹塞规5min50钻孔3M6螺纹底孔,攻丝3M6Z5505麻花钻,M6丝锥,游标卡尺,螺纹塞规5min55钻孔M3螺纹底孔2通孔Z5502麻花钻,M3丝锥5min设计(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艺过程卡片产品型号零件图号产品名称锥齿轮座零件名称锥齿轮座共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1每 台 件 数1备 注工序号工 序 内 容设 备工 艺 装 备工 时60去毛刺65磨90内孔M6132砂轮,内径千分尺5min70磨100外圆M6132砂轮,外径千分尺5min75磨52内孔M6132砂轮,内径千分尺5min80终检设计(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
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