【K054-7】牛头刨床推动架工艺及铣左端面夹具设计.rar

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K054-7 k054 牛头 刨床 推动 推进 工艺 端面 夹具 设计
资源描述:
表 2 机械加工工艺过程卡片 机械加工工艺过程卡片 产品名称 推动架 零件名称 共 页 材料 牌号 毛坯种类 铸件 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 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 05 备料 一箱多件沙型铸造 10 热处理 进行人工时效处理 15 涂漆 涂漆 20 铣 铣 φ32mm 孔和 φ16mm 孔在同一基准的两个端面 XA6132 25 铣 铣 φ32mm 孔的端面 XA6132 30 铣 铣 φ16mm 孔的端面 XA6132 35 铣 铣深 9.5mm 宽 6mm 的槽 XA6132 40 车 车 φ10mm 孔和 φ16mm 的基准面 CA6140 45 钻 钻、扩、铰 φ32mm,倒角 45° Z535 50 钻 钻 φ10mm 和钻、半精铰、精铰 φ16mm 孔,倒角 45° Z535 55 钻 钻半、精铰、精铰 φ16mm,倒角 45° Z535 60 钻 钻螺纹孔 φ6mm 的孔,攻丝 M8-6H Z535 65 钻 钻 φ6mm 的孔,锪 120°的倒角 Z535 70 拉 拉沟槽 R3 拉床 75 检验 检验 80 入库 入库 设计(日期) 校对(日期) 审核(日期) 标准化(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 摘 要 机械产品制造中,机械加工工艺规程和机床夹具起着十分重要的作用,零件的 加工质量与零件的加工工艺、正确的定位及机床夹具有着直接的关系。合理的工艺 规程设计及夹具设计对于保证零件的加工精度,缩短辅助时间,提高劳动生产率, 降低生产成本,及减轻加工工人的劳动强度和降低对工人的技术要求有着十分重要 的意义。 本文主要讲述了加工推动架工艺过程的设计及铣左端面工序机床专用夹具的设 计,首先对该零件的作用及结构工艺进行了全面的分析,在此基础上制定加工工艺 路线,确定最佳设计方案,其次对加工过程中的切削用量及基本工时做了详尽的计 算,最后对机床专用夹具进行设计,并校核,确保夹紧可靠,可安全工作。 关键词:加工工艺;机床夹具;设计;工艺路线 目 录 摘 要 .I 1.引 言 1 2.生产纲领及生产类型的确定 .1 2.1 零件的生产纲领 1 2.2 生产类型 2 3.零件的分析 .2 3.1 零件的作用 2 3.2 零件的工艺分析 3 4.选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图 .3 5.选择加工方法,制定工艺路线 .5 5.1 机械加工工艺设计 5 5.1.1 基面的选择 .5 5.1.2 粗基面的选择 .5 5.1.3 精基面的选择 .5 5.2 制定机械加工工艺路线 5 5.2.1 工艺路线方案一 .5 5.2.2 工艺路线方案二 .6 5.3 工艺方案的比较与分析 6 5.4 确定工艺过程方案 7 6.设备及工艺装备的选择 .7 5.1 选择加工设备与工艺设备 7 5.1.1 选择机床 7 5.1.2 选择夹具 8 5.1.3 选择刀具 8 5.1.4 选择量具 8 5.2 确定工序尺寸 9 5.2.1 面的加工(所有面) .9 5.2.2 孔的加工 .9 6.确定切削用量及基本时间 .10 6.1 工序 4 切削用量及基本时间的确定 10 6.1.1 切削用量 .10 6.1.2 基本时间 11 6.2 工序 5 切削用量及基本时间的确定 .11 6.2.1 切削用量 11 6.2.2 基本时间 13 6.3 工序 6 切削用量及基本时间的确定 .13 6.3.1 切削用量 13 6.3.2 基本时间 14 6.4 工序 7 切削用量及基本时间的确定 .14 6.4.1 切削用量的确定 .14 6.4.2 基本时间 15 6.5 工序 8 切削用量及基本时间的确定 15 6.5.1 切削用量 15 6.5.2 计算工时 16 6.6 工序 9 的切削用量及基本时间的确定 .16 6.6.1 切削用量 16 6.6.2 基本时间 17 6.7 工序 10 的切削用量及基本时间的确定 .17 6.7.1 切削用量 17 6.7.2 时间计算 18 6.8 工序 11 的切削用量及基本时间的确定 .18 6.8.1 切削用量 .18 6.8.2 基本时间 19 6.9 工序 12 的切削用量及基本时间的确定 .19 6.9.1 切削用量 19 6.9.2 基本时间 19 7.铣左端面夹具设计 .20 7.1 夹具类型的确定 .20 7.2 定位方案的确定 .20 7.3 夹紧方案的确定 .20 7.4 定位误差分析 .20 7.5 夹紧力及切削力的计算 .20 总 结 21 致 谢 22 参考文献 23 重庆大学网络教育学院 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 题目 推动架机械加工工艺及铣左端面夹具 设计 学生所在校外学习中心 批次 层次 专业 学 号 学 生 指 导 教 师 起 止 日 期 空白处填写 楷体小三号 字 摘 要 机械产品制造中,机械加工工艺规程和机床夹具起着十分重要的作用,零件的 加工质量与零件的加工工艺、正确的定位及机床夹具有着直接的关系。合理的工艺 规程设计及夹具设计对于保证零件的加工精度,缩短辅助时间,提高劳动生产率, 降低生产成本,及减轻加工工人的劳动强度和降低对工人的技术要求有着十分重要 的意义。 本文主要讲述了加工推动架工艺过程的设计及铣左端面工序机床专用夹具的设 计,首先对该零件的作用及结构工艺进行了全面的分析,在此基础上制定加工工艺 路线,确定最佳设计方案,其次对加工过程中的切削用量及基本工时做了详尽的计 算,最后对机床专用夹具进行设计,并校核,确保夹紧可靠,可安全工作。 关键词:加工工艺;机床夹具;设计;工艺路线 I 目 录 摘 要 .I 1.引 言 1 2.生产纲领及生产类型的确定 .1 2.1 零件的生产纲领 1 2.2 生产类型 2 3.零件的分析 .2 3.1 零件的作用 2 3.2 零件的工艺分析 3 4.选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图 .3 5.选择加工方法,制定工艺路线 .5 5.1 机械加工工艺设计 5 5.1.1 基面的选择 .5 5.1.2 粗基面的选择 .5 5.1.3 精基面的选择 .5 5.2 制定机械加工工艺路线 5 5.2.1 工艺路线方案一 .5 5.2.2 工艺路线方案二 .6 5.3 工艺方案的比较与分析 6 5.4 确定工艺过程方案 7 6.设备及工艺装备的选择 .7 5.1 选择加工设备与工艺设备 7 5.1.1 选择机床 7 5.1.2 选择夹具 8 5.1.3 选择刀具 8 5.1.4 选择量具 8 5.2 确定工序尺寸 9 5.2.1 面的加工(所有面) .9 II 5.2.2 孔的加工 .9 6.确定切削用量及基本时间 .10 6.1 工序 4 切削用量及基本时间的确定 10 6.1.1 切削用量 .10 6.1.2 基本时间 11 6.2 工序 5 切削用量及基本时间的确定 .11 6.2.1 切削用量 11 6.2.2 基本时间 13 6.3 工序 6 切削用量及基本时间的确定 .13 6.3.1 切削用量 13 6.3.2 基本时间 14 6.4 工序 7 切削用量及基本时间的确定 .14 6.4.1 切削用量的确定 .14 6.4.2 基本时间 15 6.5 工序 8 切削用量及基本时间的确定 15 6.5.1 切削用量 15 6.5.2 计算工时 16 6.6 工序 9 的切削用量及基本时间的确定 .16 6.6.1 切削用量 16 6.6.2 基本时间 17 6.7 工序 10 的切削用量及基本时间的确定 .17 6.7.1 切削用量 17 6.7.2 时间计算 18 6.8 工序 11 的切削用量及基本时间的确定 .18 6.8.1 切削用量 .18 6.8.2 基本时间 19 6.9 工序 12 的切削用量及基本时间的确定 .19 6.9.1 切削用量 19 6.9.2 基本时间 19 7.铣左端面夹具设计 .20 III 7.1 夹具类型的确定 .20 7.2 定位方案的确定 .20 7.3 夹紧方案的确定 .20 7.4 定位误差分析 .20 7.5 夹紧力及切削力的计算 .20 总 结 21 致 谢 22 参考文献 23 0 1.引 言 夹具结构设计在加深我们对课程基本理论的理解和加强对解决工程实际问题能 力的培养方面发挥着极其重要的作用。选择曲轴的夹具设计能很好的综合考查我们 大学四年来所学的知识。本次所选设计内容主要包括:工艺路线的确定,夹具方案 的优选,各种图纸的绘制,设计说明书的编写等。机械加工工艺是规定产品或零件 机械加工工艺过程和操作方法,是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产 品的质量、生产率及其加工产品的经济效益,生产规模的大小、工艺水平的高低以 及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现,因此工艺规程的 编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。 利用更好的夹具可以保证加工质量,机床夹具的首要任务是保证加工精度,特 别是保证被加工工件是加工面与定位面以及被加工表面相互之间的位置精度。提高 生产率,降低成本,使用夹具后可以减少划线、找正等辅助时间,且易于实现多工 位加工。扩大机床工艺范围,在机床上使用夹具可使加工变得方便,并可扩大机床 工艺范围。减轻工人劳动强度,保证生产安全。为了让夹具有更好的发展,夹具行 业应加强产、学、研协作的力度,加快用高新技术改造和提升夹具技术水平的步伐, 创建夹具专业技术网站,充分利用现代信息和网络技术,与时局进地创新和发展夹 具技术。 2.生产纲领及生产类型的确定 2.1 零件的生产纲领 已知条件,年生产量为 6000 件,备品率为 1.5%,废品率为 2%。 纲领是指计划期内产品的产量。计划期常为一年,所以年生产纲领也就是年生 产量。零件的生产纲领要计入备品和允许废品数量,可按下公式(2.1)计算。 N=Qn(1+a%+ b%) (2.1) 式中:N——零件的年产量。 Q——产品的年产量。 n——每台产品中该零件的数量。 a%——备品的百分率。 1 b%——废品的百分率。 由已知条件得知,a%=1.5%,b%=2%,Q=6000,n=1,代入公式 2.1 得知: 件。6210%)5.1(60N 2.2 生产类型 据生产纲领的大小及产品品种的多少,机械制造企业的生产可分为三种类型: 单件生产、成批生产和大量生产。 (1)单件生产 产品种类很多,同一产品的数量很少,而且很少重复生产,各 工作的加工对象经常改变。如重型机械制造、专用设备制造和新产品调试制造均属 单件生产。 (2)成批生产 一种中分批轮流制造几种产品,工作地的加工对象周期性的重 复。如机床、机车、纺织等产品的制造,都属于中成批生产。同一产品(零件)每 批投入生产的数量称批量,批量可根据零件的年生产量及一年中的生产批数计算确 定。一年的生产批数需根据市场需求、零件的特征、流动资金的周转及仓库容量等 具体情况确定,根据批量的大小和被加工零件的特征,成批生产可分为小批生产、 中批生产和大批生产。小批生产的工艺特点与单件生产相似;大批生产的工艺特点 与大量生产相似,中批生产介于单件生产与大量生产之间。 (3)大量生产 产品的产量很大,大多数工作地长期重复地进行某一工件的某 一工序的生产。如汽车、拖拉机、轴承和自行车等产品制造多属于大量生产。 根据该零件生产纲领,确定该零件的生产类型为中批量生产。 3.零件的分析 3.1 零件的作用 据资料所示,可知该零件是 B6065 牛头刨床推动架,是牛头刨床进给机构的中 小零件,φ32mm 孔用来安装工作台进给丝杠轴,靠近 φ32mm 孔左端处一棘轮,在 棘轮上方即 φ16mm 孔装一棘爪,φ16mm 孔通过销与杠连接杆,把从电动机传来的 旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕 φ32mm 轴心线摆动,同时拨动棘轮,带动丝杠 转动,实现工作台的自动进给。 2 3.2 零件的工艺分析 由零件图可知,其材料为 HT200,该材料为灰铸铁,具有较高强度,耐磨性, 耐热性及减振性,适用于承受较大应力和要求耐磨零件。 由零件图可知,φ32、φ16 的中心线是主要的设计基准和加工基准。该零件的 主要加工面可分为两组: (1)φ32mm 孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括:φ32mm 的两个端面及孔和倒角,φ16mm 的两个端面及孔 和倒角。 (2)以 φ16mm 孔为加工表面 这一组加工表面包括,φ16mm 的端面和倒角及内孔 φ10mm、M8-6H 的内螺纹, φ6mm 的孔及 120°倒角 2mm 的沟槽。 这两组的加工表面有着一定的位置要求,主要是: (3)φ32mm 孔内与 φ16mm 中心线垂直度公差为 0.10; (4)φ32mm 孔端面与 φ16mm 中心线的距离为 12mm。 由以上分析可知,对这两组加工表面而言,先加工第一组,再加工第二组。由 参考文献中有关面和孔加工精度及机床所能达到的位置精度可知,上述技术要求是 可以达到的,零件的结构工艺性也是可行的。 4.选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图 根据零件材料确定毛坯为灰铸铁,通过计算和查询资料可知,毛坯重量约为 0.72kg。生产类型为中小批量,可采用一箱多件砂型铸造毛坯。由于 φ32mm 的孔需 要铸造出来,故还需要安放型心。此外,为消除残余应力,铸造后应安排人工时效 进行处理。 由参考文献可知,差得该铸件的尺寸公差等级 CT 为 8~10 级,加工余量等级 MA 为 G 级,故 CT=10 级,MA 为 G 级。 表 3.1 用查表法确定各加工表面的总余量 加工表面 基本 尺寸 加工余 量等级 加工余量 数值 说明 3 φ27 的端面 92 H 4.0 顶面降一级,单侧加工 φ16 的孔 φ16 H 3.0 底面,孔降一级,双侧加工 φ50 的外圆端 面 45 G 2.5 双侧加工(取下行值) φ32 的孔 φ32 H 3.0 孔降一级,双侧加工 φ35 的两端面 20 G 2.5 双侧加工(取下行值) φ16 的孔 φ16 H 3.0 孔降一级,双侧加工 表 3.2 由参考文献可知,铸件主要尺寸的公差如下表 主要加工表面 零件尺寸 总余量 毛坯尺寸 公差 CT φ27 的端面 92 4.0 96 3.2 φ16 的孔 φ16 6 φ10 2.2 φ50 的外圆端面 45 5 50 2.8 φ32 的孔 φ32 6.0 φ26 2.6 φ35 的两端面 20 5 25 2.4 φ16 的孔 φ16 6 φ10 2.2 图 3.1 所示为本零件的毛坯图,不清晰之处,请查看 CAD 图。φ 26±3φ 25±.502.43+.50 ?50?35φ 27R25815599. 图 3.1 零件毛坯图 4 5.选择加工方法,制定工艺路线 5.1 机械加工工艺设计 5.1.1 基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一,基面的选择正确与合理,可以使 加工质量得到保证,生产率得到提高。否则,加工工艺过程会问题百出,更有甚者, 还会造成零件大批报废,使生产无法进行。 5.1.2 粗基面的选择 对一般的轴类零件来说,以外圆作为基准是合理的,按照有关零件的粗基准的 选择原则:当零件有不加工表面时,应选择这些不加工的表面作为粗基准,当零件 有很多个不加工表面的时候,则应当选择与加工表面要求相对位置精度较高大的不 加工表面作为粗基准,从零件的分析得知,B6065 刨床推动架以外圆作为粗基准。 5.1.3 精基面的选择 精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准, 称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引 起的基准不重合误差,零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。为使基准统 一,先选择 φ32 的孔和 φ16 的孔作为精基准。 5.2 制定机械加工工艺路线 5.2.1 工艺路线方案一 工序 1:铣 φ32mm 孔的端面 工序 2:铣 φ16mm 孔的端面 工序 3:铣 φ32mm 孔和 φ16mm 孔在同一基准的两个端面 工序 4:铣深 9.5mm 宽 6mm 的槽 工序 5:车 φ10mm 孔和 φ16mm 的基准面 工序 6:钻 φ10mm 和钻、半精铰、精铰 φ16mm 孔,倒角 45°。用 Z525 立式钻 5 床加工。 工序 7:钻、扩、铰 φ32mm,倒角 45°。选用 Z550 立式钻床加工 工序 8:钻半、精铰、精铰 φ16mm,倒角 45°。选用 Z525 立式钻床 工序 9:钻螺纹孔 φ6mm 的孔,攻丝 M8-6H。选用 Z525 立式钻床加工 工序 10:钻 φ6mm 的孔,锪 120°的倒角。选用 Z525 立式钻床加工 工序 11:拉沟槽 R3 5.2.2 工艺路线方案二 工序 1:铣 φ32mm 孔和 φ16mm 孔在同一基准的两个端面 工序 2:铣 φ32mm 孔的端面 工序 3:铣 φ16mm 孔的端面 工序 4:铣深 9.5mm 宽 6mm 的槽 工序 5:车 φ10mm 孔和 φ16mm 的基准面 工序 6:钻、扩、铰 φ32mm,倒角 45°。选用 Z535 立式钻床加工 工序 7:钻 φ10mm 和钻、半精铰、精铰 φ16mm 孔,倒角 45°。用 Z535 立式钻 床加工 工序 8:钻半、精铰、精铰 φ16mm,倒角 45°。选用 Z525 立式钻床 工序 9:钻螺纹孔 φ6mm 的孔,攻丝 M8-6H。选用 Z525 立式钻床加工 工序 10:钻 φ6mm 的孔,锪 120°的倒角。选用 Z525 立式钻床加工 工序 11:拉沟槽 R3 5.3 工艺方案的比较与分析 上述两个工艺方案的特点在于:两个方案都是按加工面再加工孔的原则进行加 工的。方案一是先加工钻 φ10mm 和钻、半精铰、精铰 φ16mm 的孔,然后以孔的中 心线为基准距离 12mm 加工钻、扩、铰 φ32mm,倒角 45°,而方案二则与此相反,先 钻、扩、铰 φ32mm,倒角 45°,然后以孔的中心线为基准距离 12mm 钻 φ16mm 的孔, 这时的垂直度容易保证,并且定位和装夹都很方便,并且方案二加工孔是在同一钻 床上加工的.因此,选择方案二是比较合理的。 6 5.4 确定工艺过程方案 表 5.1 拟定工艺过程 工序号 工序内容 简要说明 1 一箱多件沙型铸造 2 进行人工时效处理 消除内应力 3 涂漆 防止生锈 4 铣 φ32mm 孔和 φ16mm 孔在同一基准的两个端面 先加工面 5 铣 φ32mm 孔的端面 6 铣 φ16mm 孔的端面 7 铣深 9.5mm 宽 6mm 的槽 8 车 φ10mm 孔和 φ16mm 的基准面 9 钻、扩、铰 φ32mm,倒角 45° 10 钻 φ10mm 和钻、半精铰、精铰 φ16mm 孔,倒角 45° 11 钻半、精铰、精铰 φ16mm,倒角 45° 12 钻螺纹孔 φ6mm 的孔,攻丝 M8-6H 13 钻 φ6mm 的孔,锪 120°的倒角 后加工孔 14 拉沟槽 R3 15 检验 16 入库 6.设备及工艺装备的选择 由于生产类型为中小批量,故加工设备以通用机床为主,辅以少量专用机床, 其生产方式以通用机床专用夹具为主,辅以少量专用机床的流水生产线,工件在各 机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成. 5.1 选择加工设备与工艺设备 5.1.1 选择机床 工序 5、工序 6 铣 φ32mm 孔的端面和铣 φ16mm 孔的端面,因定为基准相同。 工序的工步数不多,成批生产要求不高的生产效率。故选用卧铣,选择 XA6132 卧铣 铣床。 7 工序 4 铣 φ32mm 孔和铣 φ16mm 的孔在同一基准的两个端面,宜采用卧铣。选 择 XA6132 卧式铣床。 工序 7 铣深 9.5mm,宽 6mm 的槽,由于定位基准的转换。宜采用卧铣,选择 XA6132 卧式铣床。 工序 8 车 φ10mm 孔和 φ16mm 的基准面本工序为车端面,钻孔 φ10mm,车孔 φ16mm,孔口倒角。宜选用机床 CA6140 车床。 工序 9 钻、扩、铰 φ32mm,倒角 45°。选用 Z535 立式钻床。 工序 10 钻 φ10mm 和钻、半精铰、精铰 φ16mm 孔,倒角 45°。用 Z535 立式钻 床加工。 工序 11 钻半、精铰、精铰 φ16mm,倒角 45°。选用 Z525 立式钻床。 工序 12 钻螺纹孔 φ6mm 的孔,攻丝 M8-6H。选用 Z525 立式钻床加工。 工序 13 钻 φ6mm 的孔,锪 120°的倒角。选用 Z525 立式钻床加工。 工序 14 拉沟槽 R3 选用专用拉床。 5.1.2 选择夹具 本零件除粗铣及钻孔等工序需要专用夹具外,其他各工序使用通用夹具即可。 5.1.3 选择刀具 (1)铣刀依据资料选择高速钢圆柱铣刀直径 d=60mm,齿数 z=10,及直径为 d=50mm,齿数 z=8 及切槽刀直径 d=6mm。 (2)钻 φ32mm 的孔选用锥柄麻花钻。 (4)钻 φ10mm 和钻、半精铰 φ16mm 的孔。倒角 45°,选用专用刀具。 (5)车 φ10mm 孔和 φ16mm 的基准面并钻孔。刀具:选择高速钢麻花钻, do=φ10mm,钻头采用双头刃磨法,后角 =120°,45 度车刀。0 (6)钻螺纹孔 φ6mm.攻丝 M8-6H 用锥柄阶梯麻花钻,机用丝锥。 (7)拉沟槽 R3 选用专用拉刀。 5.1.4 选择量具 本零件属于成批生产,一般情况下尽量采用通用量具。根据零件的表面的精度 8 要求,尺寸和形状特点,参考相关资料,选择如下: (1)选择加工面的量具 用分度值为 0.05mm 的游标长尺测量,以及读数值为 0.01mm 测量范围 100mm~125mm 的外径千分尺。 (2)选择加工孔量具 因为孔的加工精度介于 IT7~IT9 之间,可选用读数值 0.01mm 测量范围 50mm~125mm 的内径千分尺即可。 (3)选择加工槽所用量具 槽经粗铣、半精铣两次加工。槽宽及槽深的尺寸公差等级为:粗铣时均为 IT14;半 精铣时,槽宽为 IT13,槽深为 IT14。故可选用读数值为 0.02mm 测量范围 0~150mm 的游标卡尺进行测量。 5.2 确定工序尺寸 5.2.1 面的加工(所有面) 根据加工长度的为 50mm,毛坯的余量为 4mm,粗加工的量为 2mm。根据《机械 工艺手册》表 2.3-21 加工的长度的为 50mm、加工的宽度为 50mm,经粗加工后的加 工余量为 0.5mm。对精度要求不高的面,在粗加工就是一次就加工完。 5.2.2 孔的加工 (1)φ32mm. 毛坯为空心,通孔,孔内要求精度介于 IT7~IT8 之间。查《机械工艺手册》 表 2.3-8 确定工序尺寸及余量。 钻孔:φ31mm. 2z=16.75mm 扩孔:φ31.75mm 2z=1.8mm 粗铰:φ31.93mm 2z=0.7mm 精铰:φ32H7 (2)φ16mm. 毛坯为实心,不冲孔,孔内要求精度介于 IT7~IT8 之间。查《机械工艺手册》 表 2.3-8 确定工序尺寸及余量。 9 钻孔:φ15mm. 2z=0.85mm 扩孔:φ15.85mm 2z=0.1mm 粗铰:φ15.95mm 2z=0.05mm 精铰:φ16H7 (3)φ16mm 的孔 毛坯为实心、不冲出孔,孔内要求精度介于 IT8~IT9 之间。查《机械工艺手册》 表 2.3-8 确定工序尺寸及余量。 钻孔:φ15mm 2z=0.95mm 粗铰:φ15.95mm 2z=0.05mm 精铰:φ16H8 (4)钻螺纹孔 φ8mm 毛坯为实心、不冲出孔,孔内要求精度介于 IT8~IT9 之间。查《机械工艺 手册》表 2.3-8 确定工序尺寸及余量。 钻孔:φ7.8mm 2z=0.02mm 精铰:φ8H7 (5)钻 φ6mm 孔 毛坯为实心、不冲出孔,孔内要求精度介于 IT8~IT9 之间。查《机械工艺 手册》表 2.3-8 确定工序尺寸及余量。 钻孔:φ5.8mm 2z=0.02mm 精铰:φ6H7 6.确定切削用量及基本时间 6.1 工序 4 切削用量及基本时间的确定 6.1.1 切削用量 本工序为铣 φ32mm 孔和 φ16mm 孔在同一基准上的两个端面,所选刀具为高速 钢圆柱铣刀其直径为 d=60mm,齿数 z=8。其他与上道工序类似。 (1)确定每次进给量 f Z 根据资料,查得每齿进给量 fz=0.20~0.30mm/z,现取 fz=0.20mm/z。 10 (2)选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据资料,铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为 0.8mm,耐用度 T=180min。 (3)确定切削速度和每齿进给量 fzc 根据资料所知,依据上述参数,查取 Vc=85mm/s,n=425r/min,Vf=438mm/s。 根据 XA6132 型立式铣床主轴转速表查取,nc=250r/min,Vfc=400mm/s。 则实际切削: Vc = 10cnd Vc= =47.1m/min2564.3 实际进给量: f =zcnvf f = =0.2mm/zzc82504 (4)校验机床功率 根据资料所知,根据以上参数可知,切削功率的修正系数 k =1,则 P = mpcc 2.5kw,P =0.8 kw,P =7.5,依据上述校验方法可知机床功率能满足要求。ct cm 6.1.2 基本时间 根据资料所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间为: t =mzcfnl2 t = =5.8 min0.5)63( 6.2 工序 5 切削用量及基本时间的确定 6.2.1 切削用量 本工序为铣 φ32mm 孔的端面。已知工件材料为 HT200,选择高速钢圆柱铣刀直 11 径 d=60mm,齿数 z=10。根据资料选择铣刀的基本形状,r =10°,a =12°,n0 β=45°已知铣削宽度 a =2.5mm,铣削深度 a =50mm 故机床选用 XA6132 卧式铣床。e P (1)确定每齿进给量 fZ 根据资料所知,XA6132 型卧式铣床的功率为 7.5kw,工艺系统刚性为中等。查 得每齿进给量 f =0.16~ 0.24mm/z、现取 f =0.16mm/z。Z Z (2)选择铣刀磨损标准及耐用度 根据资料所知,铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为 1.5mm,铣刀直径 d=60mm,耐 用度 T=180min。 (3)确定切削速度 根据资料所知,依据铣刀直径 d=60mm,齿数 z=10,铣削宽度 a =2.5mm,铣削e 深度 a =50mm,耐用度 T=180min 时查取 Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s。P 根据 XA6132 型立式铣床主轴转速表查取,nc=300r/min,Vfc=475mm/s。 则实际切削: Vc = 10cnd Vc= =56.52m/min364. 实际进给量: f =zcnvf f = =0.16mm/zzc103475 (4)校验机床功率 根据资料所知,铣削时的功率(单位 kw)为:当 f =0.16mm/z, a =50mm,ZP a =2.5mm, Vf=490mm/s 时由切削功率的修正系数 k =1,则 P = e mpcc 3.5kw,P =0.8 kw。ct 根据 XA6132 型立式铣床说明书可知:机床主轴主电动机允许的功率 P = cm 12 P ×Pcmt P =7.5×0.8=6>P = 3.5kwcmc 因此机床功率能满足要求。 6.2.2 基本时间 根据资料所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间为: t =mzcfnl2 t = =4.6min16.03)5( 6.3 工序 6 切削用量及基本时间的确定 6.3.1 切削用量 本工序为铣 φ16mm 孔的端面。选择高速钢圆柱铣刀直径 d=50mm,齿数 z=8。已 知铣削宽度 a =2.5mm,铣削深度 a =35mm 故机床选用 XA6132 卧式铣床。e P (1)确定每齿进给量 fZ 根据资料所知,查得每齿进给量 f =0.20~0.30mm/z、现取 f =0.20mm/z。Z Z (2)选择铣刀磨损标准及耐用度 根据资料所知,铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为 0.80mm,耐用度 T=180min。 (3)确定切削速度和每齿进给量 fzc 根据资料所知,依据上述参数,查取 Vc=73mm/s,n=350r/min,Vf=390mm/s。 根据 XA6132 型立式铣床主轴转速表查取,nc=150r/min,Vfc=350mm/s。 则实际切削: Vc = 10cnd Vc= =23.55m/min54.3 13 实际进给量: f =zcnvf f = =0.23mm/zzc1053 (4)校验机床功率 依据上道工序校验的方法,根据资料所知,切削功率的修正系数 k =1,则 Pmpc = 2.3kw, P =0.8 kw,P =7.5 可知机床功率能够满足要求。cct cm 6.3.2 基本时间 根据资料所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间为: t =mzcfnl2 t = =4.3 min0.15)3( 6.4 工序 7 切削用量及基本时间的确定 6.4.1 切削用量的确定 本工序为铣深 9.5mm,宽 6mm 的槽。所选刀具为切槽铣刀,铣刀直径 d=6mm,根 据资料选择铣刀的基本形状 r =10°,a =20°,已知铣削宽度 a =3mm,铣削深度 a00 e =9mm 故机床选用 XA6132 卧式铣床。P (1)确定每齿进给量 fZ 根据资料所知,用切槽铣刀加工铸铁,查得每齿进给量 f =0.52~0.10mm/z、Z 现取 f =0.52mm/z。Z (2)选择铣刀磨损标准及耐用度 根据资料所知,用切槽铣刀加工铸铁,铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为 14 0.20mm,耐用度 T=60min。 (3)确定切削速度和每齿进给量 fzc 根据资料所知,依据铣刀直径 d=6mm,铣削宽度 a =3mm,铣削深度 a =9mm,eP 耐用度 T=60min 时查取 Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s。 根据 XA6132 型立式铣床主轴转速表查取,nc=300r/min,Vfc=475mm/s。 则实际切削: Vc = 10cnd Vc= =8.49m/min4756.3 实际进给量: f =zcnvf f = =0.16mm/zzc103475 (4)校验机床功率 据资料可知,切削功率的修正系数 k =1,则 P = 2.8kw,P =0.8 kw,可知mpccct 机床功率能满足要求。 6.4.2 基本时间 根据资料所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间为: t =mzcfnl2 t = =2.75min16.03)7(4 6.5 工序 8 切削用量及基本时间的确定 6.5.1 切削用量 本工序为车端面、钻孔 φ10、车孔 φ16、孔口倒角,加工条件为:工件材料为 15 HT200,选用 CA6140 车床。刀具选择:选择高速钢麻花钻,do=φ10mm,钻头采用双 头刃磨法,后角 αo=120°,45 度车刀。 (1)钻孔切削用量 查《切削手册》 所以rmf/86.0~7. 36.210dl ,按钻头强度选择 按机床强度选择 ,rmf/70.f51 rmf/ 最终决定选择机床已有的进给量 经校验 校验成功。r/4. ax785Ff (2)钻头磨钝标准及寿命: 后刀面最大磨损限度(查《切削手册》 )为 0.5~0.8mm,寿命 。in60T 切削速度,查《切削手册》: 修正系数 rmvc/100.1TVK.MV.1tvK 故5.Kx.1vapv rmc/5min/7.53094.0rxdns 查《切削手册》机床实际转速为 in/452rc 故实际的切削速度 dvsc /7.10 (3)校验扭矩功率 所以 NmMc7N2.14mcM 故满足条件,校验成立。EPkwP0.2~1 6.5.2 计算工时 min14.074526nflLtm 16 6.6 工序 9 的切削用量及基本时间的确定 6.6.1 切削用量 本工序为钻 φ32mm 孔,刀具选用高速钢复合钻头,直径 d=32mm,使用切削液 (1)确定进给量 f 由于孔径和深度都很大,宜采用自动进给,fz=0.20mm/r。 (2)选择钻头磨钝标准及耐用度 根据表 5-130,钻头后刀面最大磨损量为 0.8mm,耐用度 T=50min。 (3)确定切削速度 V 由表 5-132,σ=670MPa 的 HT200 的加工性为 5 类,根据表 5-127,进给量 f=0.20mm/r,由表 5-131,可查得 V=17m/min,n=1082r/min。根据 Z535 立式钻床说 明书选择主轴实际转速. 6.6.2 基本时间 钻 φ32mm 深 45mm 的通孔,基本时间为 25s 6.7 工序 10 的切削用量及基本时间的确定 6.7.1 切削用量 本工序为钻、半精铰,精铰 φ16mm 的孔。铰刀选用 φ15.95 的标准高速钢铰刀, r0=0,a0=8°,kr=5°铰孔扩削用量: (1)确定进给量 f 根据参考文献三表 10.4-7 查出 f 表=0.65~1.4.按该表注释取较小进给量,按 Z525 机床说明书,取 f=0.72。 (2)确定切削速度 v 和转速 n 根据表 10.4-39 取 V 表=14.2,切削速度的修正系数可按表 10.4-10 查出, kmv=1。 15.83.9204pra 17 故 K =0.87qpv 故 V ’=14.2×0.87×1=12.35m/min表 N’= 01'12.3548.6/minrd表 根据 Z525 机床说明书选择 n=275r/min.这时实际的铰孔速度 V 为: V= 0.87./i1n 根据以上计算确定切削用量如下: 钻孔:d0=15mm, f=0.3mm/r, n=400r/min, v=18m/min 半精铰:d0=15.85mm, f=0.5mm/r, n=574r/min, v=25.8m/min 精铰:d0=15.95mm, f=0.72mm/r,n=275r/min, v=13.65m/min 6.7.2 时间计算 (1)钻孔基本工时 T = m12llnff 式中,n=400,f=0.3,l=27.5mm,l1=l2=5mm T = m7.50.31min4 (2)半精铰基本工时 l =1 75.2~.1)(4528.)~(1 ctgctgkrdD L=27.5mm,n=530r/min,f=0.5mm,取 l1=3mm, l2=4mm, T = m7.530.16min (3)精铰基本工时: l =1 7.3~.2)(4528)~1(21 ctgctgkrdD 取 l1=4mm, l2=2mm.l=27.5mm T = m7.540.85min 18 6.8 工序 11 的切削用量及基本时间的确定 6.8.1 切削用量 本工序为钻螺纹孔 φ6mm、攻丝 M8-6H,刀具选用锥柄阶梯麻花钻,直径 d=6mm,以 及机用丝锥。钻床选用 Z525 立式钻床,使用切削液。 (1)确定进给量 f 由于孔径和深度都不大,宜采用手动进给。 (2)选择钻头磨钝标准及耐用度 根据表 5-130,钻头后到面最大磨损量为 0.6mm,耐用度 T=20min。 (3)确定切削速度 V 由表 5-132, =670MPa 的 HT200 的加工性为 5 类,根据表 5-127 进给量可取b f=0.16mm/
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