工藝夾具-進(jìn)給箱機械加工工藝規(guī)程設(shè)計
工藝夾具-進(jìn)給箱機械加工工藝規(guī)程設(shè)計,工藝,夾具,進(jìn)給,機械,加工,規(guī)程,設(shè)計
四川理工學(xué)院
機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
設(shè)計者:屠宣
產(chǎn)品名稱
零(部)件名稱
進(jìn)給箱體
共1頁
第1 頁
車間
工序號
工序名稱
材料牌號
機加
40
鉆斜油孔
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
鑄件
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時加工件數(shù)
搖臂鉆床
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
進(jìn)給箱/鉆-1
斜油孔鉆模
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時
準(zhǔn)終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工藝裝備(含:刀具、量具、專用工具)
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
mm
進(jìn)給次數(shù)
工 步 工 時
1
鉆φ7mm, 深50mm
直柄麻花鉆,游標(biāo)卡尺
910
20
0.4
50
1
機動
輔助
2
锪沉孔φ10深2mm
锪刀,游標(biāo)卡尺
700
25
0.19
2
1
四川理工學(xué)院
機械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
0號
共 1 頁
產(chǎn)品名稱
進(jìn)給箱體
零(部)件名稱
進(jìn)給箱體
第 頁
材料牌號
HT150
毛坯種類
機器沙模造型
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
備 注
工序號
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
車間
工段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時
準(zhǔn)終
單件
1
機器砂模造型
鑄
2
時效處理
3
劃線。
機
4
刨
粗刨尺寸為320×170mm的上端面
機
牛頭刨床B660
端面刨刀
5
刨
掉面,粗刨尺寸為320×235mm的下端面
機
牛頭刨床B660
端面刨刀
6
刨
精刨尺寸為320×170mm的上端面
機
牛頭刨床B660
端面刨刀
7
刨
精刨尺寸為320×235mm的下端面
機
牛頭刨床B660
端面刨刀
8
鉆
鉆定位孔,锪沉孔4×深8mm
機
搖臂鉆床Z35
直柄麻花鉆,锪刀
9
鏜
粗鏜縱向孔,;粗鏜縱向孔,
機
鏜床T611
圓形鏜刀
10
鏜
精鏜縱向孔,;精鏜縱向孔,
機
鏜床T611
圓形鏜刀
11
鉆
鉆mm深48mm,锪孔mm深2mm;鉆mm深75mm,锪孔深2mm;鉆mm深50mm,锪孔深2mm;鉆的孔
機
搖臂鉆床Z35
直柄麻花鉆,锪刀
12
鉗
攻螺紋孔
13
檢查
目 錄 摘要 ......................................................................I ABSTRACT .................................................................II 目 錄 ....................................................................1 第一章 前言 .............................................................1 1.1 畢業(yè)設(shè)計的目的 .................................................................1 1.2 機械制造工藝設(shè)計的步驟和方法 ...................................................2 1.3 零件機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 .......................................................2 1.4 工藝裝備設(shè)計 ...................................................................2 1.5 編寫設(shè)計說明書 .................................................................2 第二章 零件的分析 ........................................................3 2.1 零件的功用 .....................................................................3 2.2 零件的工藝分析 .................................................................3 第三章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計 ................................................4 3.1 確定零件生產(chǎn)類型 ...............................................................4 3.2 確定毛坯的制造形式 .............................................................4 3.3 基面的選擇 .....................................................................4 3.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 .................................................................................................................................4 3.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 .................................................................................................................................4 3.4 制定工藝路線 ...................................................................5 3.5 機械加工余量.工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ..........................................5 3.5.1 工序 1:按劃線,校正,刨底平面,頂平面 ...................................................................................6 3.5.1.1、粗刨底面 ................................................................................................................................6 3.5.1.2、精刨底面 ................................................................................................................................6 3.5.1.3、粗刨頂面 ................................................................................................................................7 3.5.1.4、精刨頂面 ................................................................................................................................8 3.5.2 工序 2:鉆底座 4×φ14 通,锪沉孔 4×φ20 深 8 ............................................................................9 3.5.2.1、鉆底座 4×φ14 通 ................................................................................................................9 3.5.2.2、锪沉孔 4×φ20 深 8...........................................................................................................11 3.5.3 工序 3:鏜 7474H?;鏜床 7435H?...............................................14 3.5.3.1、粗鏜 ........................................................................................14 3.5.3.2、精鏜 2........................................................................................15 3.5.3.1、粗鏜 5.......................................................................................................16 3.5.3.1、精鏜 .......................................................................................................17 3.5.4 工序 4:鉆油孔:φ8mm, 深 48mm,然后锪孔到 φ12mm,深 2mm ; .............................................18 3.5.4.1、鉆 φ7mm, 深 50mm..............................................................................................................18 3.5.4.2、锪沉孔 φ10 深 2mm.............................................................................................................21 3.5.4.3、鉆 φ8mm, 深 48mm..............................................................................................................23 3.5.4.4、锪沉孔 φ12 深 2mm.............................................................................................................26 3.5.4.5、鉆 φ6mm, 深 75mm..............................................................................................................28 3.5.4.6、锪沉孔 φ14 深 2mm.............................................................................................................30 第四章 夾具設(shè)計 .........................................................33 4.1 問題的提出 ...................................................................33 4.2 夾具設(shè)計 ......................................................................33 4.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 ..........................................................................................................................33 4.2.2 定位誤差分析 ..............................................................................................................................33 4.2.3 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 ......................................................................................................33 4.3 專用夾具零部件的選擇 ..........................................................34 4.3.1 螺母 ..............................................................................................................................................34 4.3.2 雙頭螺柱 ......................................................................................................................................34 4.3.3 壓板 ..............................................................................................................................................35 第五章 設(shè)計體會 .........................................................36 第六章 參考文獻(xiàn) .........................................................37 致謝 .....................................................................39 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 1 第一章 前言 1.1 畢業(yè)設(shè)計的目的 畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)教育的最后一環(huán),在整個教學(xué)環(huán)節(jié)中占有極為重要的地位。其目 的是使學(xué)生獲得工程師的基本訓(xùn)練。畢業(yè)設(shè)計是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù) 基礎(chǔ)課以及專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們對所學(xué)各門課程的一次深入的、綜合性的總 復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實際的學(xué)習(xí)過程,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地 位。 就我個人而言,我希望能通過畢業(yè)設(shè)計對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性 訓(xùn)練,從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力,為今后參加祖國的“四化”建設(shè)打 下一個良好的基礎(chǔ)。 由于能力所限,設(shè)計尚有許多不足之處,懇請各位老師給予指導(dǎo)。 通過這次畢業(yè)設(shè)計,我們應(yīng)在下述各方面得到鍛煉: (1) 能綜合運用機械制造工藝及其夾具課和所學(xué)過的其他課程的基本理論,正確 的分析和解決一個零件在加工中的定位,夾緊以及工藝路線合理制定等問題,從而保 證零件制造的質(zhì)量,生產(chǎn)率和經(jīng)濟性。 (2) 通過工藝裝備的設(shè)計,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的結(jié)構(gòu)設(shè)計能力和制圖能力。 (3) 培養(yǎng)學(xué)生綜合運用機械制造工藝學(xué)及相關(guān)專業(yè)課程(工程材料與熱處理、機械 設(shè)計、互換性與測量技術(shù)、金屬切削加工及裝備等)的理論知識,結(jié)合金工實習(xí)、生 產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識,獨立地分析和解決機械加工工藝問題,初步具備設(shè)計一個 中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。 (4) 能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求,運用夾具設(shè)計的基本原理和方法,學(xué)會擬訂夾 具設(shè)計方案,完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計,初步具備設(shè)計保證加工質(zhì)量的高效、省力、經(jīng)濟合 理的專用夾具的能力。 (5) 培養(yǎng)學(xué)生熟悉和應(yīng)用有關(guān)手冊、標(biāo)準(zhǔn)、圖表等技術(shù)資料的能力,指導(dǎo)學(xué)生分析 零件加工的技術(shù)要求和本企業(yè)具備的加工條件,掌握從事工藝設(shè)計的方法和步驟。 (6) 進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生機械制圖、設(shè)計計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計和編寫技術(shù)文件等的基本技能。 (7) 培養(yǎng)學(xué)生耐心細(xì)致、科學(xué)分析、周密思考、吃苦耐勞的良好習(xí)慣。 (8) 通過整個畢業(yè)設(shè)計過程,學(xué)會調(diào)查研究,收集中外技術(shù)資料的方法,并能熟練 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 2 的使用有關(guān)的手冊,圖表資料及技術(shù)參考書。 (9) 在畢業(yè)設(shè)計中鼓勵學(xué)生勇于創(chuàng)新并培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)及工作作用。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 3 1.2 機械制造工藝設(shè)計的步驟和方法 在獲得畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書之后,應(yīng)細(xì)讀《機械制造工藝設(shè)計指導(dǎo)書》 ,了解畢業(yè)設(shè)計 質(zhì)量的好壞在很大程度上取決于這一階段的工作是否深入細(xì)致。一般通過調(diào)查研究收 集以下一些原始資料: (1) 零件工作圖及其產(chǎn)品裝配圖 (2) 產(chǎn)品驗收的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) (3) 現(xiàn)場的生產(chǎn)條件(機床設(shè)備,工藝裝備,工人技術(shù)水平,毛坯生產(chǎn)情況等) (4) 國內(nèi)外有關(guān)的先進(jìn)工藝及以后生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展方向等 (5) 有關(guān)的工藝,圖紙,手冊及技術(shù)書刊等資料 在調(diào)查研究中多提出一些問題,廣泛征求意見,醞釀設(shè)計方案。 1.3 零件機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 (1)分析研究產(chǎn)品的裝配圖和零件工作圖;并畫出零件 (2)選擇毛坯或按標(biāo)準(zhǔn)確定型材規(guī)格。 (3)選擇定位基準(zhǔn) (4)制定工藝路線(主要是工序內(nèi)容,數(shù)目和順序) (5)確定各工序的加工余量,工序尺寸及公差,畫出毛坯圖 (6)選擇各工序的加工設(shè)備,刀具,夾具,量具及其它的輔助工具,提出工藝裝備設(shè) 計任務(wù)書 (7)計算切削用量及估算工時定額 (8)填寫工藝文件 (9)必要時,對不同工藝方案進(jìn)行經(jīng)濟分析 1.4 工藝裝備設(shè)計 根據(jù)工藝裝備設(shè)計任務(wù)書,議定設(shè)計方案,經(jīng)分析討論后,選擇合理方案繪制裝 配圖。 1.5 編寫設(shè)計說明書 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 4 第二章 零件的分析 2.1 零件的功用 C615 車床是現(xiàn)代制造業(yè)常用的機床之一,此車床可保證工件的加工精度和效率, 適用于各種行業(yè)的機械加工,可用于車削外圓,內(nèi)孔端面,溝槽,鉆孔,鉸孔及公制 螺紋,英制螺紋,模數(shù)螺紋等。該機床結(jié)構(gòu)緊湊,剛性好,安全可靠,操作方便,價 格低廉。 進(jìn)給箱是 C615 車床六大組成部件之一,它位于機床床身左端前面,主要安裝進(jìn)給 變速機構(gòu),它的作用是把從主組經(jīng)掛輪機構(gòu)傳來的 運動傳給光桿和絲桿,取得不同的 進(jìn)給量和螺距。其中 , 三個同組孔為聯(lián)接光桿,457H?,427,? 兩個同組孔為絲桿聯(lián)接孔,使進(jìn)給箱和車床光桿,絲桿聯(lián)接在一起。457,3H? 2.2 零件的工藝分析 從零件圖上可以看出,它的加工可分為以下幾個部分: 1.以 三個同組孔的一系列孔和加工面,以 兩個457,,427H?? 457,3H? 同組孔聯(lián)接絲桿的 加工孔和面。包括 左端面上 圓上的 螺紋通孔。457H?628M? 右端以 圓上的 深 25 的孔。268M? 2.尺寸為 270 面上的 4-M8 螺紋以及 R15 的倒角 3.三個油孔的加工 4.攻螺紋孔 2-M8.M6.4-M8。 以上各部分的位置要求: 1. φ35H7φ47H7φ42H7 的同軸度公差為 ,以便于安裝光桿0.2m? 2. 的同軸度公差為 ,以便于安裝絲桿457,3H?. 3.左上端面與右上端面的 直線度公差為 0.05 4.前端面與后端面的垂直度公差為 0.05 由以上分析可知:對于頭兩組加工面來說,我們可以先選擇其中的一組表明進(jìn)行加工, 然后再用已加工過的表面為基準(zhǔn),加工其他各組表面,并保證它們之間的位置精度 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 5 第三章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計 3.1 確定零件生產(chǎn)類型 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)計算查手冊得出零件為大批量生產(chǎn) 3.2 確定毛坯的制造形式 影響毛坯選擇的因素通常包括: 1.零件材料的工藝性及零件對材料組織的要求 2.零件的結(jié)構(gòu)形狀和外形尺寸 3.零件對毛坯精度,表面粗糙度和表面層性能的要求 4.零件生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小 5.現(xiàn)有生產(chǎn)能力和發(fā)展前途 由于 C615 車床進(jìn)給箱在加工工件中,箱體要負(fù)責(zé)將主軸的動力傳遞給光桿和絲 桿,所以承受的載荷比較大,這要求零件具有較好的強度和良好的韌性,考慮到這些 因素,所以選擇 HT150,由于零件的材料是灰口鐵,而且零件外形比較復(fù)雜,故毛坯制 造形式采用砂型鑄造。 3.3 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的 重要工作之一。基面選擇的正確與合理可以使加工 質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得以提高。否則,加工工藝過程中會問題百出,更有甚者,還 會造成零件的大批報廢,使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 3.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 對于零件而言,盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對于有若干個不加工表面的 工件,則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn),或以要求余 量均勻的重要加工表面作為粗基準(zhǔn)。根據(jù)基準(zhǔn)選擇原則,現(xiàn)選取零件上,面積比較大、 精度比較高尺寸為 320×235mm 的表面作為粗基準(zhǔn),同時兼顧到使各重要孔的余量均 勻。 3.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 主要考慮基準(zhǔn)重合問題,當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合時,應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算, 各加工表面的精基準(zhǔn),在以后還要進(jìn)行專門說明,此處不再重復(fù)。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 6 3.4 制定工藝路線 (1)制定工藝路線的依據(jù) 應(yīng)使零件上的各尺寸精度.位置精度.表面粗糙度和各項技術(shù)要求均能得到保證。 由于本零件生產(chǎn)綱領(lǐng)確定為大批量生產(chǎn),因此,可以考慮采用通用機床配以專用夾具 來進(jìn)行加工,以便使工序集中,這樣即可以提高生產(chǎn)率,又可提高加工精度,且可使 生產(chǎn)成本降低,以獲得最好的經(jīng)濟效果。 加工順序按以下原則確定:先粗加工,后精加工;先主要表面,后次要表面;先基 準(zhǔn)面,后其他面;先加工平面,后加工孔。 (2)兩種工藝路線方案 A.工藝路線方案之一: 工序 1.劃線 工序 2.粗.精刨尺寸為 320×235mm 的后端面。以零件尺寸為 300×170mm 的 前端 面為粗基準(zhǔn),選用牛頭門刨床加工。 工序 3.粗.精鏜 φ35H7φ47H7φ42H7 的孔,以加工完成的后端面為基準(zhǔn),選擇專用 夾具。 工序 4.鉆底座面上的定位孔 4- mm,然后锪孔到 mm,用 Z525 通用鉆床14?20? 工序 5.鉆 4-M8 的螺紋孔,用 Z525 通用鉆床加工 工序 6.鉆三個油孔: 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 通用鉆床加工。14?7 工序 7.檢查 B.工序路線方案之二: 工序 1.劃線:劃各加工表面的刨加工線及校正線,要考慮進(jìn)給箱內(nèi)側(cè)中心尺寸及各 結(jié)合面的位置。 工序 2. .粗.精刨尺寸為 320mm 的后端面。以零件尺寸為 300mm 的前端面為粗基準(zhǔn), 掉面刨尺寸為 300mm 的前端面,選用牛門刨床加工。 工序 3.鉆定位孔 。以上下兩端面定位。用搖臂鉆床加工。41?? 工序 4.锪定位孔 到 。以上下兩端面定位。用搖臂鉆床加工20 工序 5.粗,精鏜各縱向孔,φ35H7φ47H7φ42H7 。以上下兩端面和定位孔 來定位。用組合鏜床來加工。41?? 工序 6.加工三個油孔: mm,深 48mm,然后锪孔到 mm,深 2mm ; mm, 深 75mm, 8?12?6? 然后锪孔到 深 2mm; mm, 深 50mm, 然后锪孔到 深 2mm。以底面和兩定位孔定470 位。設(shè)計專用夾具加工。 工序 7.鉆 的孔16? 工序 8.攻螺紋孔 以底面和兩定位孔定位。用搖臂鉆床加工28,64m? 工序 9.檢查 綜合考慮各個問題,選擇第二方案 3.5 機械加工余量.工序尺寸及毛坯尺寸的確定 C615 車床進(jìn)給箱,零件材料 HT150.生產(chǎn)類型大批量,鑄造毛坯。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 7 據(jù)以上原始資料及加工路線,分別確定各加工表面的機械加工余量,工序尺寸及 毛坯如下: 1.刨尺寸為 320mm 的后端面和 300mm 的前端面延伸方向的 加工余量及公差。 查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 2.2-2.5,取端面長度底面加工余量為 6.5mm 頂 面加工余量為 8.5。 3.5.1 工序 1:按劃線,校正,刨底平面, 頂平面 3.5.1.1、粗刨底面 ㈠ 加工條件 工件材料:灰口鑄鐵 HT150 硬度 HB:150 ㈡ 查表 7.2-10(4) ,取粗刨時的余量 Z=5mm,留余量 Z=1.5mm 所以, =5mmpa 查表 7.2-10(1) ,取 f=3.0~2.4,取 f=2.8 查表 7.2-18,切削速度 V=25m/min 查表 7.2-36,刨平面的時間計算公式: ifnlBtm243?? 其中 B=235mm, , =1~3mm,取 0)~5.0(co3rpKal l ??45rK 得 =5.5mm, =1.5mm。3l4 )1( 02kpvLn?? 查表知 =100~200mm21l? 其中 =0.5~0.75m/min, + =320+(100~200)=500mmkpv/ l21 得 =33.3 r/min)(02kpvLn??)5.0(?? 所以 =2.6minifnlBtm243?3.81?? 3.5.1.2、精刨底面 ㈠ 加工條件 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 8 工件材料:灰口鑄鐵 HT150 硬度 HB:150 ㈡ 查表 7.2-10(4) ,取粗刨時的余量 Z=5mm,留余量 Z=1.5mm 所以, =1.5mmpa 查表 7.2-10(1) ,取 f=10~20,取 f=10 查表 7.2-18,切削速度 V=14~18m/min,取 V=15m/min 查表 7.2-36,刨平面的時間計算公式: ifnlBtm243?? 其中 B=235mm, , =1~3mm,取 0)~5.0(co3rpKal l ??45rK 得 =5.5mm, =1.5mm。3l4 )1( 02kpvLn?? 查表知 =100~200mm21l? 其中 =0.5~0.75m/min, + =320+(100~200)=500mmkpv/ l21 得 =13.3 r/min)(02kpvLn??)5.0(?? 所以 =6.5minifnlBtm243?13.10?? 3.5.1.3、粗刨頂面 ㈠ 加工條件 工件材料:灰口鑄鐵 HT150 硬度 HB:150 ㈡ 查表 7.2-10(4) ,取粗刨時的余量 Z=7mm,留余量 Z=1.5mm 所以, =7mmpa 查表 7.2-10(1) ,取 f=3.0~2.4,取 f=2.9 查表 7.2-18,切削速度 V=25m/min 查表 7.2-36,刨平面的時間計算公式: ifnlBtm243?? 其中 B=235mm, , =1~3mm,取)~5.0(co3rpKal l ??45rK 得 =5.5mm, =2mm。3l4 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 9 )1( 02kpvLn?? 查表知 =100~200mm21l? 其中 =0.5~0.75m/min, + =300+(100~200)=500mmkpv/ l21 得 ==33.3 r/min)1(02kpvLn??)5.0(?? 所以 =2.46minifnlBtm243??3.951?? 3.5.1.4、精刨頂面 ㈠ 加工條件 工件材料:灰口鑄鐵 HT150 硬度 HB:150 ㈡ 查表 7.2-10(4) ,取粗刨時的余量 Z=7mm,留余量 Z=1.5mm 所以, =1.5mmpa 查表 7.2-10(1) ,取 f=10~20,取 f=10 查表 7.2-18,切削速度 V=14~18m/min,取 V=15m/min 查表 7.2-36,刨平面的時間計算公式: ifnlBtm243?? 其中 B=235mm, , =1~3mm,取)~5.0(co3rpKal l ??45rK 得 =5.5mm, =1.5mm。3l4 )1( 02kpvLn?? 查表知 =100~200mm21l? 其中 =0.5~0.75m/min, + =320+(100~200)=500mmkpv/ l21 得 =13.3 r/min)(02kpvLn??)5.0(?? 所以 =6.17minifnlBtm2433.1?? 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 10 . 4 個定位孔:鉆孔 14mm 通孔,锪孔 20mm?? 3.5.2 工序 2:鉆底座 4×φ14 通,锪沉孔 4×φ20 深 8 機床的選擇 搖臂鉆床 Z3050×16A 主軸轉(zhuǎn)速范圍(r/min):25~2000 主電動機功率(KW):5.5 3.5.2.1、鉆底座 4×φ14 通 ㈠ 刀具 查《工藝手冊》 ,表 10.2-5 高速鋼麻花鉆的類型和用途 標(biāo)準(zhǔn)號 類型 直徑范圍(mm) 用途 GB1436-85 直柄麻花鉆 2.0~20.0 在各種機床上,用鉆?;虿挥?鉆模鉆孔 GB1437-85 直柄長麻花鉆 1.0~31.5 在各種機床上,用鉆?;虿挥?鉆模鉆孔 GB1438-85 錐柄麻花鉆 3.0~100.0 在各種機床上,用鉆?;虿挥?鉆模鉆孔 GB1439-85 錐柄長麻花鉆 5.0~50.0 在各種機床上,用鉆?;虿挥?鉆模鉆孔 一般鉆頭直徑≤20mm 采用直柄麻花鉆,由于是鉆 φ14 通孔,因此選擇直柄麻花 鉆; 查表 10.2-7 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的全長和溝槽長度(摘自 GB6137-85) mm 直柄麻花鉆 直徑范圍 l l1 >11.80~15.20 151 101 查 10.2-8 通用型麻花鉆的主要幾何參數(shù)的推存值(根據(jù) GB6137-85) (o) d (mm) β 2ф α f ψ 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 11 8.6~18.00 30 118 12 40~60 查表 10.4-8 鉆頭、擴孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 (1)后刀面最大磨損限度 mm 鉆頭 直徑 d0(mm)刀具材料 加工材料 ≤20 高速鋼 鑄鐵 0.5~0.8 (2)單刃加工刀具耐用度 T min 刀具直徑 d0(mm) 刀具類型 加工材料 刀具材料 11~20 鉆頭(鉆孔及擴孔) 鑄鐵、銅合金及合 金 高速鋼 60 鉆頭后刀面最大磨損限度為 0.5~0.8mm 刀具耐用度 T=60min ㈡ 鉆削用量 查《工藝手冊》 ,表 10.4-9 鉆、擴、鉸孔實施切削速度的計算公式 vyxpmzfaTdCV0?Kin/ 公式中的系數(shù)和指數(shù) 工件材 料 加工 類型 刀具 材料 切削液 用否 進(jìn)給量 f(mm/r ) vvzvxvym 灰鑄鐵 150HB 鉆孔 高速 鋼 不用 >0.3 14 0.25 0 0.4 0.125 再結(jié)合表 10.4-14,進(jìn)給量 f 表 取 0.7 mm/r 根據(jù)計算公式 ≈22.76m/minvyxpm zfaTdCV0?K4.0125.025.76?? 計算出刀具轉(zhuǎn)速 :jn = ≈518 r/minj01d?47.? 根據(jù)鉆床說明書取: n=520r/min, f=0.7mm/r 這時 V≈22.85m/min 鉆孔時軸向力、扭矩及功率計算: 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 12 查表 10.4-11 鉆孔時軸向力、扭矩及功率計算公式 (1)計算公式 軸向力 扭矩 功率NfdCFFyZ0?NMKfdCMyZmM0?03dVPm?KW (2)公式中的系數(shù)和指數(shù) 系數(shù)和指數(shù) 軸向力 扭矩加工材料 刀具材料 FCzFyFCMzy 灰鑄鐵 150HB 高速鋼 420 1.0 0.8 0.206 2.0 0.8 軸向力: = 420×141.0×0.700.8≈1622NNfdFF yZ0? 扭矩: =0.206×142.0×0.700.8≈11.14N?MMKfCM yZmM0 功率: = ≈0.61 KW03dVPm?1485.2.? 校驗機床功率: 由于機床有效功率 為:'Ep = 5.5×0.81 = 4.46 KW?? 其值大于鉆削功率 Pm ,故選擇的鉆削用量可在該機床上使用。 鉆削加工機動時間: 查表 10.4-43,鉆孔加工機動時間計算公式: fnlltwm1?? 機動進(jìn)給鉆孔時: ≈7.3mmrfKdlcot23 =41l ≈0.23 minfnlltwm1??630.47?? 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 13 3.5.2.2、锪沉孔 4×φ20 深 8 ㈠ 刀具 查《工藝手冊》 ,表 10.2-47 帶可換導(dǎo)柱錐柄平底锪鉆形式和尺寸(GB4261-84)mm d d1 d2锪鉆代 號 (d×d 1 ) 基本 尺寸 偏差 基本 尺寸 偏差 基本 尺寸 偏差 L l l1 莫氏 錐柄 號 適用螺 栓或螺 釘規(guī)格 20×9 9 -0.025-0.059 M8 20×11 20 +0.125+0.073 11 -0.032-0.059 12 0 -0.043 100 22 11 2 M10 選擇锪鉆代號 20×9; 查表 10.4-8 鉆頭、擴孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 (1)后刀面最大磨損限度 mm 鉆頭 直徑 d0(mm)刀具材料 加工材料 ≤20 高速鋼 鑄鐵 0.5~0.8 (2)單刃加工刀具耐用度 T min 刀具直徑 d0(mm) 刀具類型 加工材料 刀具材料 11~20 鉆頭(鉆孔及擴孔) 鑄鐵、銅合金及合 金 高速鋼 60 鉆頭后刀面最大磨損限度為 0.5~0.8mm 刀具耐用度 T=60min ㈡ 鉆削用量 查《工藝手冊》 ,表 10.4-9 鉆、擴、鉸孔實施切削速度的計算公式 vyxpmzfaTdCV0?Kin/ 公式中的系數(shù)和指數(shù) 工件材 料 加工 類型 刀具 材料 切削液 用否 進(jìn)給量 f(mm/r ) vvzvxvym 灰鑄鐵 150HB 鉆孔 高速 鋼 不用 ≤0.3 12 0.25 0 0.55 0.125 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 14 再結(jié)合表 10.4-14,進(jìn)給量 f 表 取 0.2 mm/r 根據(jù)計算公式 ≈24.88 m/minvyxpm zfaTdCV0?K5.0125.02.6?? 計算出刀具轉(zhuǎn)速 :jn = ≈396 r/minj0dV?8.4 根據(jù)鉆床說明書?。?n=400 r/min, f=0.2 mm/r 這時 V≈25.13m/min 鉆孔時軸向力、扭矩及功率計算: 查表 10.4-11 鉆孔時軸向力、扭矩及功率計算公式 (1)計算公式 軸向力 扭矩 功率NfdCFFyZ0?NMKfdCMyZmM0? KW03dVPm? (2)公式中的系數(shù)和指數(shù) 系數(shù)和指數(shù) 軸向力 扭矩加工材料 刀具材料 FCzFyFCMzy 灰鑄鐵 150HB 高速鋼 420 1.0 0.8 0.206 2.0 0.8 軸向力: = 420×201.0×0.200.8≈2318NNfdFF yZ0? 扭矩: =0.206×202.0×0.200.8≈22.74N?MMKfCMyZmM0 功率: = ≈0.96 KW03dVPm?213.574.? 校驗機床功率: 由于機床有效功率 為:'Ep = 5.5×0.81 = 4.46 KW??? 其值大于鉆削功率 Pm ,故選擇的鉆削用量可在該機床上使用。 鉆削加工機動時間: 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 15 查表 10.4-43,锪沉孔時間計算公式: fnltwm?? 手動進(jìn)給锪沉孔時: 0?fl = 0.03 minfnltwm??702.? 3.鏜孔,鏜 φ35H7φ47H7;鏜床 φ42H7φ47H7,以上下兩端面和定位孔 來41?? 定位。用組合鏜床來加工。 3.5.3 工序 3:鏜 ;鏜床74742H?7435H? 3.5.3.1、粗鏜 H 粗鏜 42H7 至 41.9H7, 44H7 至 43.9H7, 47H7 至 46.9H7??? ㈠ 刀具及刀桿 查《工藝手冊》 ,表 11.2-10 普通刀桿 mm 鏜孔直徑范圍 莫氏錐柄 D L b A 型 B 型 3、4 20 120 8 24~52 24~44 選擇莫氏錐柄 3,D=20mm,L=120mm,b=8mm 的刀桿; 再根據(jù)表 11.2-2 單刃鏜刀,選擇刀具 B×H=10mm×10mm,L=30~50mm, =90°rK ㈡ 鏜削用量 由于直徑上加工余量分別為 =1.5mm, =2.5mm, =4mm,可在一次走刀內(nèi)切完,1Z23Z 故 =0.75mm, =1.25mm, =2mm1wa2wa3wa 查表 11.4-1 臥式鏜床的鏜削用量 選擇硬質(zhì)合金刀片牌號 YG8, 取 1m/s,f 取 0.2mm/r。表v 計算出刀具轉(zhuǎn)速 n: = = ≈7.58r/s10d?421? = =0.2×7.58=1.5mm/svfn = ≈7.24r/s20? = =0.2×7.24=1.4mm/sf 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 16 = ≈6.78r/s3n01dv?471?? = =0.2×6.78=1.35mm/sf 根據(jù)鏜床說明書?。?n=7.2r/s,v=1.4mm/s 鏜削時間的確定: =5mm,1l =7mm,w 根據(jù)鏜削時間計算公式: =6.4svltw11??4.27 =6.4s2 =6.4s3tvlw1. 3.5.3.2、精鏜 74742H? 確定鏜削寬度 :wa 由于直徑上加工余量為 0.2mm,故可在一次走刀內(nèi)切完,故 =0.1mm。wa 查表 11.4-1 臥式鏜床的鏜削用量 鑄鐵 加工方式 刀具材料 刀具類型 min)/(v)/(rf )(mp (直徑上) 刀頭 15~30 0.15~0.5 鏜刀塊 8~15 1.0~4.0 0.6~1.2 高速鋼 精鉸刀 10~20 2.0~5.0 0.1~0.4 刀頭 50~80 0.15~0.5 鏜刀塊 20~40 1.0~4.0 0.6~1.2 精鏜 硬質(zhì)合金 精鉸刀 30~50 2.5~5.0 0.1~0.4 由于是半精加工帶外皮的鑄鐵件,選擇硬質(zhì)合金刀片牌號 YG8, 取 0.5m/s,f表v 取 1.0mm/r。 計算出刀具轉(zhuǎn)速 n: = = ≈7.58r/s10dv?421? = =0.1×7.58=0.76mm/sf 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 17 = ≈7.24r/s2n01dv?41?? = =0.1×7.24=0.72mm/sf = ≈6.78r/s307 = =0.1×6.78=0.68mm/svfn 根據(jù)鏜床說明書?。?n=7.2r/s,v=0.7mm/s 切削時間的確定: =2mm,1l =7mm,w 根據(jù)切削時間計算公式: =12.8svltw11??7.02 =12.8s2 =12.8s3tvlw1. 3.5.3.1、粗鏜 745H? 粗鏜 35H7 至 34.9H7, 47H7 至 46.9H7?? ㈠ 刀具及刀桿 查《工藝手冊》 ,表 11.2-10 普通刀桿 mm 鏜孔直徑范圍 莫氏錐柄 D L b A 型 B 型 3、4 20 120 8 24~52 24~44 選擇莫氏錐柄 3,D=20mm,L=120mm,b=8mm 的刀桿; 再根據(jù)表 11.2-2 單刃鏜刀,選擇刀具 B×H=8mm×8mm,L=25~40mm, =90°,rK ㈡ 鏜削用量 確定鏜削寬度 :wa 加工余量分別為 =1.5mm, =7.5m,故可在二次走刀內(nèi)切完,故 =0.75mm,1Z2 1wa 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 18 =3.75mm2wa 查表 11.4-1 臥式鏜床的鏜削用量 選擇硬質(zhì)合金刀片牌號 YG8, 取 1m/s,f 取 0.2mm/r。表v 計算出刀具轉(zhuǎn)速 n: = = ≈9.1r/s10d?351? = =0.2×9.1=1.82mm/svf = ≈6.78r/s2n047? = =0.2×6.78=1.36mm/sf 根據(jù)鏜床說明書?。?n=8r/s,v=1.5mm/s 鏜削時間的確定: =2mm,1lw =7mm, 根據(jù)鏜削時間計算公式: =6svltw11??5.27 =12s2i? 。 3.5.3.1、精鏜 7435H? 確定鏜削寬度 :wa 由于直徑上加工余量為 0.2mm,故可在一次走刀內(nèi)切完,故 =0.1mm。wa 查表 11.4-1 臥式鏜床的鏜削用量 鑄鐵 加工方式 刀具材料 刀具類型 min)/(v)/(rf )(mp (直徑上) 刀頭 15~30 0.15~0.5 鏜刀塊 8~15 1.0~4.0 0.6~1.2 精鏜 高速鋼 精鉸刀 10~20 2.0~5.0 0.1~0.4 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 19 刀頭 50~80 0.15~0.5 鏜刀塊 20~40 1.0~4.0 0.6~1.2 硬質(zhì)合金 精鉸刀 30~50 2.5~5.0 0.1~0.4 由于是半精加工帶外皮的鑄鐵件,選擇硬質(zhì)合金刀片牌號 YG8, 取 0.5m/s,f表v 取 1.0mm/r。 計算出刀具轉(zhuǎn)速 n: = = ≈9.1r/s10dv?351? = =0.1×9.1=0.91mm/sf = ≈6.78r/s2n047? = =0.1×6.78=0.68mm/svf 根據(jù)鏜床說明書?。?n=8r/s,v=0.8mm/s 切削時間的確定: =2mm,1l =7mm,w 根據(jù)切削時間計算公式: =11.3svltw11??8.027 =11.3s2 3.5.4 工序 4:鉆油孔:φ8mm,深 48mm,然后锪孔到 φ12mm,深 2mm ; φ6mm, 深 75mm, 然后锪孔到 φ14 深 2mm; φ7mm, 深 50mm, 然后锪孔到 φ10 深 2mm 機床的選擇: 搖臂鉆床 Z3050×16A 主軸轉(zhuǎn)速范圍(r/min):25~2000 主電動機功率(KW):5.5 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 20 3.5.4.1、鉆 φ7mm, 深 50mm ㈠ 刀具 查《工藝手冊》 ,表 10.2-5 高速鋼麻花鉆的類型和用途 標(biāo)準(zhǔn)號 類型 直徑范圍(mm) 用途 GB1436-85 直柄麻花鉆 2.0~20.0 在各種機床上,用鉆?;虿挥?鉆模鉆孔 GB1437-85 直柄長麻花鉆 1.0~31.5 在各種機床上,用鉆?;虿挥?鉆模鉆孔 GB1438-85 錐柄麻花鉆 3.0~100.0 在各種機床上,用鉆模或不用 鉆模鉆孔 GB1439-85 錐柄長麻花鉆 5.0~50.0 在各種機床上,用鉆模或不用 鉆模鉆孔 一般鉆頭直徑≤20mm 采用直柄麻花鉆,由于是鉆 φ7 孔,因此選擇直柄麻花鉆; 查表 10.2-7 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的全長和溝槽長度(摘自 GB6137-85) mm 直柄麻花鉆 直徑范圍 l l1 >6.7~7.5 74 34 查 10.2-8 通用型麻花鉆的主要幾何參數(shù)的推存值(根據(jù) GB6137-85) (o) d (mm) β 2ф α f ψ 6.8~7.5 29 118 12 40~60 查表 10.4-8 鉆頭、擴孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 (1)后刀面最大磨損限度 mm 鉆頭 直徑 d0(mm)刀具材料 加工材料 ≤20 高速鋼 鑄鐵 0.5~0.8 (2)單刃加工刀具耐用度 T min 刀具直徑 d0(mm) 刀具類型 加工材料 刀具材料 6~10 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 21 鉆頭(鉆孔及擴孔) 鑄鐵、銅合金及合 金 高速鋼 35 鉆頭后刀面最大磨損限度為 0.5~0.8mm 刀具耐用度 T=35min ㈡ 鉆削用量 查《工藝手冊》 ,表 10.4-9 鉆、擴、鉸孔實施切削速度的計算公式 vyxpmzfaTdCV0?Kin/ 公式中的系數(shù)和指數(shù) 工件材 料 加工 類型 刀具 材料 切削液 用否 進(jìn)給量 f(mm/r ) vvzvxvym 灰鑄鐵 150HB 鉆孔 高速 鋼 不用 >0.3 14 0.25 0 0.4 0.125 再結(jié)合表 10.4-14,進(jìn)給量 f 表 取 0.4mm/r 根據(jù)計算公式 ≈ 20.5 m/minvyxpm zfaTdCV0?K4.0125.025.37?? 計算出刀具轉(zhuǎn)速 :jn = ≈ 909r/minj0dV?7. 根據(jù)鉆床說明書?。?n=910r/min, f=0.4mm/r 這時 V≈20m/min 鉆孔時軸向力、扭矩及功率計算: 查表 10.4-11 鉆孔時軸向力、扭矩及功率計算公式 (1)計算公式 軸向力 扭矩 功率NfdCFFyZ0?NMKfdCMyZmM0? KW03dVPm? (2)公式中的系數(shù)和指數(shù) 系數(shù)和指數(shù) 軸向力 扭矩加工材料 刀具材料 FCzFyFCMzy 灰鑄鐵 150HB 高速鋼 420 1.0 0.8 0.206 2.0 0.8 軸向力: 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 22 = 420×71.0×0.400.8≈811NNfdCFF yZ0? 扭矩: =0.206×72.0×0.400.8≈2.78N?MMKfMyZmM0 功率: 0.27 KW03dVPm???728. 校驗機床功率: 由于機床有效功率 為:'Ep = 5.5×0.81 = 4.46 KW??? 其值大于鉆削功率 Pm ,故選擇的鉆削用量可在該機床上使用。 鉆削加工機動時間: 查表 10.4-43,鉆孔加工機動時間計算公式: fnlltwm1?? 機動進(jìn)給鉆孔時: ≈6.8mmrfK dlcot23 =41l ≈0.33minfnlltwm1??0.4865?? 3.5.4.2、锪沉孔 φ10 深 2mm ㈠ 刀具 查《工藝手冊》 ,表 10.2-47 帶可換導(dǎo)柱錐柄平底锪鉆形式和尺寸(GB4261-84)mm d d1 d2锪鉆代 號 (d×d 1 ) 基本 尺寸 偏差 基本 尺寸 偏差 基本 尺寸 偏差 L l l1 莫氏 錐柄 號 適用螺 栓或螺 釘規(guī)格 10×3. 5 3.4 -0.020-0.038 M3 10×5. 5 10 +0.078+0.042 5.5 -0.020-0.038 8 0 -0.036 80 18 5 2 M5 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 23 選擇锪鉆代號 10×5.5; 查表 10.4-8 鉆頭、擴孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 (1)后刀面最大磨損限度 mm 鉆頭 直徑 d0(mm)刀具材料 加工材料 ≤20 高速鋼 鑄鐵 0.5~0.8 (2)單刃加工刀具耐用度 T min 刀具直徑 d0(mm) 刀具類型 加工材料 刀具材料 6~10 鉆頭(鉆孔及擴孔) 鑄鐵、銅合金及合 金 高速鋼 35 鉆頭后刀面最大磨損限度為 0.5~0.8mm 刀具耐用度 T=35min ㈡ 鉆削用量 查《工藝手冊》 ,表 10.4-9 鉆、擴、鉸孔實施切削速度的計算公式 vyxpmzfaTdCV0?Kin/ 公式中的系數(shù)和指數(shù) 工件材 料 加工 類型 刀具 材料 切削液 用否 進(jìn)給量 f(mm/r ) vvzvxvym 灰鑄鐵 150HB 鉆孔 高速 鋼 不用 ≤0.3 12 0.25 0 0.55 0.125 再結(jié)合表 10.4-14,進(jìn)給量 f 表 取 0.19mm/r 根據(jù)計算公式 ≈ 22.38 m/minvyxpm zfaTdCV0?K5.0125.02.93?? 計算出刀具轉(zhuǎn)速 :jn = ≈ 702 r/minj0dV?108. 根據(jù)鉆床說明書?。?n =700r/min, f =0.19mm/r 這時 V≈25.13m/min 鉆孔時軸向力、扭矩及功率計算: 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文) 24 查表 10.4-11 鉆孔時軸向力、扭矩及功率計算公式 (1)計算公式 軸向力 扭矩 功率NfdCFFyZ0?NMKfdCMyZmM0? KW03dVPm? (2)公式中的系數(shù)和指數(shù) 系數(shù)和指數(shù) 軸向力 扭矩加工材料 刀具材料 FCzFyFCMzy 灰鑄鐵 150HB 高速鋼 420 1.0 0.8 0.206 2.0 0.8 軸向力: = 420×101.0×0.190.8≈1158NNfdFF yZ0? 扭矩: =0.206×102.0×0.190.8≈5.68N?MMKfCMyZmM0 功率: ≈0.48 KW03dVP?13.2568.? 校驗機床功率: 由于機床有效功率 為:'Ep = 5.5×0.81 = 4.46 KW?? 其值大于鉆削功率 Pm ,故選擇的鉆削用量可在該機床上使用。 鉆削加工機動時間: 查表 10.4-43,锪沉孔時間計算公式: fnltwm?? 手動進(jìn)給锪沉孔時: 0?fl = 0.014 minfnltwm??
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