轉(zhuǎn)速器盤制造工藝及夾具設(shè)計(jì).doc
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1、 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)( 論 文 ) 題 目: 轉(zhuǎn)速器盤制造工藝及夾具設(shè)計(jì) 專 業(yè): 機(jī)電技術(shù)教育 班 級(jí): 07(3)班 姓 名: 馬黎明 學(xué) 號(hào): 1664070314 指導(dǎo)教師: 張春雨 日 期: 2011年5月30日 轉(zhuǎn)速器
2、盤制造工藝及夾具設(shè)計(jì) 馬黎明 (指導(dǎo)老師:張春雨) 安徽科技學(xué)院工學(xué)院機(jī)電技術(shù)教育專業(yè)零七級(jí)三班 目錄 引 言 2 1. 零件分析 3 1.1零件的作用 3 1.2零件的工藝性分析和零件圖的審查 3 圖1轉(zhuǎn)速器盤 4 1.3 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型 4 1.4 零件的加工工藝分析 5 1.5 零件主要技術(shù)條件分析及技術(shù)關(guān)鍵問題 5 2. 選擇毛坯 5 2.1 確定毛坯的成形方法 6 2.2 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析 6 2.3 鑄造工藝方案的確定 6 2.3.2造型及造芯方法的選擇 6 2.3.3分型面的選擇 6 2.3.4澆注位置的選擇 6 2.4
3、 鑄造工藝參數(shù)的確定 6 2.4.1加工余量的確定 7 2.4.2拔模斜度的確定 7 2.4.3分型負(fù)數(shù)的確定 7 2.4.4收縮率的確定 7 2.4.5不鑄孔的確定 7 2.4.6鑄造圓角的確定 7 2.5 型芯設(shè)計(jì) 7 3.工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 7 3.1基準(zhǔn)的選擇 8 3.1.1粗基準(zhǔn)的選擇 8 圖2型芯簡(jiǎn)圖 8 3.1.2精基準(zhǔn)的選擇 8 圖3轉(zhuǎn)速器盤基準(zhǔn) 9 3.2 表面加工方案的選擇 9 3.3制訂機(jī)械加工工藝路線 10 3.4 確定機(jī)械加工余量及工序尺寸 12 3.5 確定切削用量及基本工時(shí) 15 3.5.1 工序30:粗、精銑后平面 15 3.5.
4、2 工序40:粗銑兩個(gè)Φ18 mm的圓柱前端面 19 3.5.3 工序50:粗、精銑Φ25mm的圓柱上端面 20 3.5.4 工序60:鉆削、鉸削加工兩個(gè)Φ9mm的孔 24 3.5.5 工序70:鉆削、鉸削加工Φ10 mm的孔并锪倒角0.545 26 3.5.6 工序80:粗、精銑120圓弧端面 30 3.5.7 工序90:鉆削、鉸削兩個(gè)Φ6mm的孔 33 4 夾具設(shè)計(jì) 37 4.1 夾具設(shè)計(jì) 37 4.1.1工件的加工工藝分析 37 4.1.2確定夾具的結(jié)構(gòu)方案 38 4.2 繪制夾具總體圖 45 引 言 機(jī)械制造工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、
5、降低消耗的重要手段,是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備、計(jì)劃調(diào)度、加工操作、技術(shù)檢查、安全生產(chǎn)和健全勞動(dòng)組織的依據(jù),也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平,加速產(chǎn)品改進(jìn),提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證,因而編制一套合理的加工工藝是影響產(chǎn)品制造效益,企業(yè)發(fā)展進(jìn)步的重要法碼 。 夾具設(shè)計(jì)一般是在零件的機(jī)械加工工藝過程制訂之后按照某個(gè)工序的具體要求進(jìn)行的,夾具設(shè)計(jì)應(yīng)保證工件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效益的提高,成本低、排屑方便、操作安全、省力和制造、維護(hù)容易等。 隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,在制造業(yè),越來越多的企業(yè)把產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、分析、制造,產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理和信息技術(shù)集于一體,這種先進(jìn)的管理方式納入企業(yè)信息化建設(shè)的核心,繼而引發(fā)了設(shè)計(jì)領(lǐng)域
6、的革命。第一次革命是八十年代二維CAD軟件的推廣,國(guó)內(nèi)普遍運(yùn)用的是AutoCAD軟件。利用CAD軟件使設(shè)計(jì)師徹底的“甩掉”了圖板。第二次革命就是大量三維軟件的崛起,三維CAD軟件不僅僅可以創(chuàng)建實(shí)體模型,還可以利用設(shè)計(jì)出的三維實(shí)體模型進(jìn)行模擬裝配和靜態(tài)干涉檢查、動(dòng)力學(xué)分析、強(qiáng)度分析等。所以應(yīng)用三維軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)的真正意義不僅僅在于設(shè)計(jì)模型本身,而是設(shè)計(jì)出模型后的處理工作。這些是二維CAD軟件無法實(shí)現(xiàn)的。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)為了適應(yīng)現(xiàn)代制造技術(shù)、現(xiàn)代制造工程的快速發(fā)展,將運(yùn)用PROE三維軟件進(jìn)行實(shí)體模型的制作的現(xiàn)代化制造技術(shù)。 1. 零件分析 1.1零件的作用 轉(zhuǎn)速器盤是調(diào)速機(jī)構(gòu)。Φ10mm孔裝一
7、偏心軸,此軸一端通過銷與手柄相連,另一端與油門拉桿相連。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄,偏心軸轉(zhuǎn),油門拉桿即可打開油門或關(guān)小油門。Φ6mm孔裝兩銷,起限位作用,手柄可在120范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速。該零件通過Φ9mm孔用M8螺栓與柴油機(jī)體連接。 本設(shè)計(jì)任務(wù)給定的零件轉(zhuǎn)速器盤,即傳遞運(yùn)動(dòng)并保持其他零件正確工作方式和保持互相之間的正確位置。其對(duì)加工平面,平行度,加工孔,垂直度,等有一定的要求,由于零件比較復(fù)雜,不成規(guī)則,故加工過程中需要用到復(fù)雜的夾具。 1.2零件的工藝性分析和零件圖的審查 該零件圖的視圖正確,完整,尺寸,公差及技術(shù)都符合要求。但是,零件的加工過程,需要有較高的平面度,某些地方需要較細(xì)的表面
8、粗糙度,各裝配基面要求有一定的尺寸精度和平行度。否則會(huì)影響機(jī)器設(shè)備的性能和精度。由于零件的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,加工時(shí)需要較復(fù)雜的夾具才能準(zhǔn)確的定位,并保持適當(dāng)?shù)膴A緊力,可以用花盤進(jìn)行定位加緊,并用墊塊進(jìn)行輔助定位。 圖1轉(zhuǎn)速器盤 1.3 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型 生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)量。在畢業(yè)設(shè)計(jì)題目中,轉(zhuǎn)速器盤的生產(chǎn)綱領(lǐng)為10000件/年。生產(chǎn)類型是企業(yè)(或車間、工段、班組、工作地)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。轉(zhuǎn)速器盤輪廓尺寸小,屬于輕型零件。因此,按生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型的關(guān)系確定,該零件的生產(chǎn)類型屬于大批生產(chǎn)。 1.4 零件的加工工藝分析 轉(zhuǎn)速器盤共有九個(gè)機(jī)械加工表面,
9、其中,兩個(gè)直徑為Φ9mm的螺栓孔與Φ10mm孔有位置要求;120圓弧端面與Φ10mm孔的中心線有位置度要求?,F(xiàn)分述如下: ⑴ 兩個(gè)直徑為Φ9mm的螺栓孔 兩個(gè)直徑為Φ9mm的螺栓孔的表面粗糙度為Ra6.3,螺栓孔中心線與底平面的尺寸要求為18mm;兩個(gè)螺栓孔的中心線距離為mm;螺栓孔與直徑為Φ10mm的孔中心線距離為mm;與柴油機(jī)機(jī)體相連的后平面,其表面粗糙度為Ra6.3。 ⑵ Φ10mm的孔及120圓弧端面 Φ10mm的孔尺寸為Φ10mm,表面粗糙度為Ra3.2,其孔口倒角0.545,兩個(gè)Φ6mm的孔表面粗糙度為Ra3.2,120圓弧端面相對(duì)Φ10mm孔的中心線有端面圓跳動(dòng)為0.2m
10、m的要求,其表面粗糙度為Ra6.3。 從以上分析可知,轉(zhuǎn)速器盤的加工精度不是很高。因此,可以先將精度低的加工面加工完后,再以加工過的表面為定位基準(zhǔn)加工精度較高的Φ10mm和Φ6mm孔。 1.5 零件主要技術(shù)條件分析及技術(shù)關(guān)鍵問題 從轉(zhuǎn)速器盤的各個(gè)需要加工的表面來分析:后平面與機(jī)體相連,其長(zhǎng)度尺寸精度不高,而表面質(zhì)量較高;兩個(gè)Φ9mm的螺栓孔,因需要裝配螺栓進(jìn)行連接,還要用于夾具 定位,其加工精度可定為IT9級(jí);Φ25mm圓柱上端面和120圓弧端面位置精度要求不高;兩個(gè)Φ6mm的孔需要裝配定位銷,表面質(zhì)量要求高;Φ10mm孔需要裝配偏心軸,其表面質(zhì)量要求高;各加工面之間的尺寸精度要求不高。
11、 從以上分析可知,該零件在大批量生產(chǎn)條件下,不需要采用專用的機(jī)床進(jìn)行加工,用普通機(jī)床配專用夾具即可保證其加工精度和表面質(zhì)量要求。因此,該零件的加工不存在技術(shù)難題。為提高孔的表面質(zhì)量,在孔加工工序中采用鉸削對(duì)其進(jìn)行精加工。 2. 選擇毛坯 2.1 確定毛坯的成形方法 該零件材料為HT200,考慮到轉(zhuǎn)速器盤在工作過程中受力不大,輪廓尺寸也不大,各處壁厚相差較小,從結(jié)構(gòu)形式看,幾何形體不是很復(fù)雜,并且該零件年產(chǎn)量為10000件/年,采用鑄造生產(chǎn)比較合適,故可采用鑄造成形。 2.2 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析 該零件底平面因散熱面積大,壁厚較薄,冷卻快,故有可能產(chǎn)生白口鐵組織,但因?yàn)榇思?duì)防止白口
12、的要求不嚴(yán),又采用砂型鑄造,保溫性能好,冷卻速度較慢,故能滿足轉(zhuǎn)速器盤的使用要求。 2.3 鑄造工藝方案的確定 2.3.1鑄造方法的選擇 根據(jù)鑄件的尺寸較小,形狀比較簡(jiǎn)單,而且選用灰口鑄鐵為材料,并且鑄件的表面精度要求不高,結(jié)合生產(chǎn)條件(參考《金屬工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)》表1-7)選用砂型鑄造。 2.3.2造型及造芯方法的選擇 在砂型鑄造中,因鑄件制造批量為大批生產(chǎn)(參考《金屬工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)》表1-8),故選用砂型機(jī)器造型造型。型芯尺寸不大,形狀簡(jiǎn)單(參考《金屬工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)》表1-9),故選擇手工芯盒造芯。 2.3.3分型面的選擇 選擇分型面時(shí)要盡可能消除由它帶來的不利影響,因?yàn)檗D(zhuǎn)速器
13、盤有兩個(gè)Φ18mm的圓柱,考慮起模方便,以兩中心線所在平面為分型面。而以此平面為分型面時(shí),Φ25mm的圓柱在上下箱中的深度相差很小。此外,底平面位于下箱中,能夠保證其鑄造質(zhì)量。 2.3.4澆注位置的選擇 因?yàn)榉中兔鏋樗矫?,所以?nèi)澆口開在水平分型面處,又因?yàn)樵摿慵螤畈灰?guī)則,需要設(shè)計(jì)一個(gè)型芯,為不使鐵水在澆注時(shí)沖刷型芯,采用與型芯面相切方向進(jìn)行澆注。由于該零件在后平面壁厚相對(duì)較大,為了不使這些地方產(chǎn)生縮孔、縮松,在該處開出冒口進(jìn)行補(bǔ)縮。注入方式采用中間注入式。 2.4 鑄造工藝參數(shù)的確定 2.4.1加工余量的確定 按手工砂型鑄造,灰鑄鐵查《金屬工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)》表1-11,查得加工余量
14、等級(jí)為,轉(zhuǎn)查表1-12,零件高度<100mm,尺寸公差為13級(jí),加工余量等級(jí)為H,得上下表面加工余量為6.5mm及4.5mm,實(shí)際調(diào)整取4.5mm。 2.4.2拔模斜度的確定 零件總體高度小于50mm(包括加工余量值在內(nèi)),采用分模造型后鑄件的厚度很小,靠松動(dòng)模樣完全可以起模,故可以不考慮拔模斜度。 2.4.3分型負(fù)數(shù)的確定 按公式計(jì)算,mm,<1,取。但考慮上型的許多面均是要加工的平面,而且加工余量已修正為小值,即使尺寸變化較大也不能使加工余量增多,對(duì)該零件影響不大,所以分型負(fù)數(shù)可以不給。 2.4.4收縮率的確定 通常,灰鑄鐵的收縮率為0.7%~1% ,在本設(shè)計(jì)中鑄件取1% 的收
15、縮率。 2.4.5不鑄孔的確定 為簡(jiǎn)化鑄件外形,減少型芯數(shù)量,直徑小于Φ30mm的孔均不鑄出,而采用機(jī)械加工形成。 2.4.6鑄造圓角的確定 為防止產(chǎn)生鑄造應(yīng)力集中,鑄件各表面相交處和尖角處,以R = 3mm~5mm圓滑過渡。 2.5 型芯設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)速器盤的底平面形狀簡(jiǎn)單,厚度較薄,且零件上兩個(gè)Φ18mm的圓柱與底平面平行,不利于采用分模鑄造,因此需要設(shè)計(jì)一個(gè)整體型芯,以形成鑄件上的兩個(gè)Φ18mm的圓柱和底平面,達(dá)到簡(jiǎn)化模樣和鑄造工藝的目的。型芯在砂箱中的位置用型芯頭和型芯撐來固定,型芯頭采用圓形水平式芯頭。轉(zhuǎn)速器盤上相差120的兩個(gè)筋板之間的空腔深度尺寸不大,形狀也比較簡(jiǎn)單,可以考
16、慮采用砂垛代替砂芯,減少型芯。型芯簡(jiǎn)圖如圖所示。 3.工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一,基準(zhǔn)選擇得正確合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得到提高。否則,加工過程中會(huì)問題百出,甚至造成零件大批量報(bào)廢,使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 本零件是有精度較高要求的孔的盤狀零件,平面和孔是設(shè)計(jì)的基準(zhǔn),也是裝配和測(cè)量的基準(zhǔn),在加工時(shí),應(yīng)盡量以大平面為基準(zhǔn)。 3.1.1粗基準(zhǔn)的選擇 圖2型芯簡(jiǎn)圖 對(duì)于一般盤類零件而言,按照粗基準(zhǔn)的選擇原則(當(dāng)零件有不加工表面時(shí),應(yīng)以這些不加工表面為粗基準(zhǔn))。選取轉(zhuǎn)速器盤的底平面作為粗基準(zhǔn),加工出后平面。而加工Φ25mm圓柱上端
17、面、120圓弧端面時(shí),選擇轉(zhuǎn)速器盤的底平面為粗基準(zhǔn);在加工Φ9mm螺栓孔、Φ18mm圓柱端面時(shí),以加工過的后平面為定位基準(zhǔn);加工Φ10mm孔和Φ6mm孔時(shí),則以后平面和兩個(gè)Φ9mm孔為定位基準(zhǔn)。 3.1.2精基準(zhǔn)的選擇 為保證加工精度,結(jié)合轉(zhuǎn)速器盤的特征,主要采用基準(zhǔn)重合原則和統(tǒng)一基準(zhǔn)原則來進(jìn)行加工。加工后平面、Φ25mm圓柱上端面、120圓弧端面時(shí),主要運(yùn)用統(tǒng)一基準(zhǔn)原則,即均以轉(zhuǎn)速器盤的底平面作為定位基準(zhǔn);而在加工Φ9mm螺 圖3轉(zhuǎn)速器盤基準(zhǔn) 栓孔、Φ18mm圓柱端面、Φ10mm孔和Φ6mm孔時(shí),選用基準(zhǔn)重合原則,即選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。在實(shí)際加工中,為方便加工,各工序中
18、運(yùn)用專用夾具進(jìn)行夾持,將以上兩種原則綜合運(yùn)用。 3.2 表面加工方案的選擇 ⑴ 后平面 表面粗糙度為Ra6.3,經(jīng)濟(jì)精度為IT9,加工方案確定為:粗銑→精銑; ⑵ Φ18mm圓柱端面 表面粗糙度為Ra6.3,經(jīng)濟(jì)精度為IT11,加工方案確定為:粗銑; ⑶ Φ9mm螺栓孔 表面粗糙度為Ra12.5,經(jīng)濟(jì)精度為IT9,加工方案確定為:鉆削→鉸孔; ⑷ Φ25mm圓柱上端面 表面粗糙度為Ra6.3,經(jīng)濟(jì)精度為IT9,加工方案確定為:粗銑→精銑; ⑸ Φ10mm孔 表面粗糙度為Ra6.3,經(jīng)濟(jì)精度為IT9,加工方案確定為:鉆削→粗鉸→精鉸→孔倒角; ⑹ 120圓弧端面 表面粗
19、糙度為Ra6.3,經(jīng)濟(jì)精度為IT9,加工方案確定為:粗銑→精銑; ⑺ Φ6mm孔 表面粗糙度為Ra6.3,經(jīng)濟(jì)精度為IT9,加工方案確定為:鉆削→鉸孔。 3.3制訂機(jī)械加工工藝路線 制訂機(jī)械加工工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用通用機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量降低。 ⑴ 工藝路線方案一 工序10 鑄造; 工序20 熱處理; 工序30 粗、精銑后平面; 工序40 粗銑兩個(gè)直徑為Φ18mm
20、的圓柱前端面; 工序50 粗、精銑直徑為Φ25mm的圓柱上端面; 工序60 鉆削、鉸削加工直徑為Φ9mm的孔; 工序70 鉆削、鉸削加工直徑為Φ10mm的孔并锪倒角0.545; 工序80 粗、精銑加工120圓弧端面; 工序90 鉆削、鉸削加工兩個(gè)直徑為Φ6mm的孔; 工序100 去毛刺; 工序110 檢查; 工序120 入庫(kù)。 ⑵ 工藝路線方案二 工序10 鑄造; 工序20 熱處理; 工序30 粗、精銑后平面; 工序40 粗銑兩個(gè)直徑為Φ18mm的圓柱前端面; 工序50 粗、精銑直徑為Φ25mm
21、的圓柱上端面; 工序60 粗、精銑加工120圓弧端面; 工序70 鉆削、鉸削加工直徑為Φ9mm的孔; 工序80 鉆削并鉸削加工直徑為Φ10mm的孔并锪倒角0.545; 工序90 鉆削、鉸削加工兩個(gè)直徑為Φ6mm的孔; 工序100 去毛刺; 工序110 檢查; 工序120 入庫(kù)。 ⑶ 工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于:方案一是按工序集中原則及保證各加工面之間的尺寸精度為基礎(chǔ)而制訂的工藝路線。而方案二只是按工序集中原則制訂,沒有考慮到各個(gè)加工面的加工要求及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。這樣雖然提高了生產(chǎn)率,但可能因設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合而造成很大
22、的尺寸誤差,使工件報(bào)廢。特別是銑削加工120圓弧端面,如果按方案二進(jìn)行加工,則是Φ10mm的孔在其后加工。這樣,120圓弧端面的形位公差0.2mm(端面圓跳動(dòng))根本不能保證,只保證了其與直徑為Φ25mm的端面尺寸位置要求4mm。另外,先加工出Φ10mm的孔,然后以該孔為定位基準(zhǔn),加工時(shí)工件在圓形回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上圍繞Φ10mm孔的軸線旋轉(zhuǎn),更便于加工120圓弧端面。 因此,最后的加工路線確定如下: 工序10 鑄造; 工序20 熱處理; 工序30 粗、精銑后平面,以零件底平面及直徑為Φ25mm的外圓柱面為粗基準(zhǔn)。選用X63臥式銑床,并加專用夾具; 工序40 粗銑兩個(gè)直
23、徑為Φ18mm的圓柱端面,以經(jīng)過精加工的后平面及底平面為基準(zhǔn),選用X52K立式銑床,并加專用夾具; 工序50 粗、精銑直徑為Φ25mm的圓柱上端面,以底平面為基準(zhǔn),Φ25mm圓柱下端面為輔助基準(zhǔn),選用X52K立式銑床,并加專用夾具; 工序60 鉆削、鉸削加工直徑為Φ9mm的兩個(gè)螺栓孔,以經(jīng)過精加工的后平面和底平面為基準(zhǔn),選用Z525立式鉆床,并加專用夾具; 工序70 鉆、鉸Φ10mm的孔,并锪倒角0.545,以Φ9mm的孔及后平面為基準(zhǔn),選用Z525立式鉆床,并加專用夾具; 工序80 粗、精銑120圓弧端面,以Φ10mm的孔和底平面及后平面為定位基準(zhǔn),選用X52
24、K立式銑床,并加專用夾具; 工序90 鉆、鉸加工兩個(gè)Φ6mm的孔,以Φ10mm的孔和底平面及后平面定位。選用Z525立式鉆床,并加專用夾具; 工序100 去毛刺; 工序110 檢查; 工序120 入庫(kù)。 以上工藝過程詳見“機(jī)械加工工藝卡片”。 3.4 確定機(jī)械加工余量及工序尺寸 根據(jù)以上原始資料及機(jī)械加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸如下: 1. 兩螺栓孔Φ9mm 毛坯為實(shí)心,而螺栓孔的精度為IT9(參考《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-9), 確定工序尺寸及余量: 鉆孔:Φ8.9mm; 鉸孔:Φ9mm,2Z = 0.1
25、mm。 具體工序尺寸見表1。 表1 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 鉸孔 0.1 H9 Ra6.3 9 Ra6.3 鉆孔 8.9 H12 Ra12.5 8.9 Ra12.5 2. Φ10mm孔 毛坯為實(shí)心,而孔的精度要求界于IT8~IT9之間(參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-9及表2.3-12),確定工序尺寸及余量: 鉆孔Φ9.8mm; 粗鉸孔:Φ9.96mm,2Z = 0.16mm;
26、 精鉸孔:Φ10mm,2Z = 0.04mm。 具體工序尺寸見表2。 表2 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 精鉸孔 0.04 H9 Ra6.3 10 Ra6.3 粗鉸孔 0.16 H10 Ra6.3 9.96 Ra6.3 鉆孔 9.8 H12 Ra12.5 9.8 Ra12.5 3. 兩個(gè)Φ6mm孔 毛坯為實(shí)心,而孔的精度要求界于IT8~IT9之間(參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》
27、表2.3-9及表2.3-12),確定工序尺寸及余量為: 鉆孔:Φ5.8mm; 鉸孔:Φ6mm,2Z = 0.2mm。 具體工序尺寸見表3。 表3 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 鉸孔 0.2 H9 Ra6.3 6 Ra6.3 鉆孔 5.8 H12 Ra12.5 5.8 Ra12.5 4. 后平面 粗銑:Z = 3.5mm; 精銑:Z = 1.0mm。 具體工序尺寸見表4。 表4 工序尺寸
28、表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 精銑 1.0 H8 Ra6.3 7 Ra6.3 粗銑 3.5 H11 Ra12.5 8 Ra12.5 毛坯 H13 Ra25 11.5 Ra25 5. Φ18mm圓柱前端面 粗銑:Z = 4.5mm。 具體工序尺寸見表5。 表5 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度
29、 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 粗銑 4.5 H11 Ra12.5 14 Ra12.5 毛坯 H13 Ra25 18.5 Ra25 6. Φ25mm上端面 粗銑:Z = 3.5mm; 精銑:Z = 1.0mm。 具體工序尺寸見表6。 表6 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 精銑 1.0 H8 Ra6.3 8 Ra6.3 粗銑 3.5 H11 Ra1
30、2.5 9 Ra12.5 毛坯 H16 12.5 Ra25 7. 120圓弧端面 粗銑:Z = 3.5mm; 精銑:Z = 1.0mm。 具體工序尺寸見表7。 表7 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 精銑 1.0 H8 Ra6.3 11 Ra6.3 粗銑 3.5 H11 Ra12.5 12 Ra12.5 毛坯 H16 15.5 Ra25 3.5 確定
31、切削用量及基本工時(shí) 3.5.1 工序30:粗、精銑后平面 1. 粗銑后平面 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,由銑削寬度= 28mm,選擇= 80mm的鑲齒套式面銑刀(GB1129-85),根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.2,選擇YG6硬質(zhì)合金刀片,由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金面銑刀,故齒數(shù)z = 10,機(jī)床選擇臥式銑床X63。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 由于加工余量不大,可以在一次走刀內(nèi)切完,故取 = 4.0mm。 ②每齒進(jìn)給量 采用不對(duì)稱端銑以提高進(jìn)給量,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.5,當(dāng)使用鑲齒套式面銑刀及查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》得機(jī)床的10kw時(shí)
32、,得= 0.14mm/z ~0.24mm/z ,故取= 0.24mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm,由銑刀直徑= 80mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8,故刀具磨鈍壽命T = 180min。 ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.16,當(dāng)mm,,≤7.5mm,≤0.24mm/z時(shí),m/min,r/min,mm/min。 各修正系數(shù): 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機(jī)床選?。?
33、 235r/min,= 300mm/min,則切削速度和每齒進(jìn)給量為: (m/min) (mm/z) ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.24,當(dāng)工件的硬度在HBS =174~207時(shí),a≤35mm,≤5.0mm,= 80mm,z =10,= 300mm/min。查得P= 2.7kw,根據(jù)銑床X63說明書,機(jī)床主軸允許功率為:P=100.75kw = 7.5kw,故P<P,因此,所選擇的切削用量是可以采用的,即 = 4.0mm,= 300mm/min,= 235r/min,= 59 m/min,= 0.13mm/z。 ⑥計(jì)算基本工時(shí) 式中,,mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手
34、冊(cè)》表3.26,mm,所以,(mm), (min)。 2. 精銑后平面 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,由銑削寬度= 28mm,選擇= 80mm的鑲齒套式面銑刀(GB1129-85)。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.2,選擇YG6硬質(zhì)合金刀片,由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金面銑刀,故齒數(shù)z = 10,機(jī)床選擇臥式銑床X63。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 由于加工余量不大,可以在一次走刀內(nèi)切完,故取= 0.5mm。 ②每齒進(jìn)給量 采用對(duì)稱端銑以提高加工精度,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.5,當(dāng)使用鑲齒套式面銑刀及查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》得機(jī)床的功率為10kw時(shí)
35、,得= 0.14 mm/z ~0.24mm/z ,因采用對(duì)稱端銑,故取= 0.14mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm,由銑刀直徑= 80mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8,故刀具磨鈍壽命T = 180min。 ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.16,當(dāng)mm,,≤1.5mm,≤ 0.24mm/z時(shí),m/min,r/min,mm/min。 各修正系數(shù): 故 (m/min) (r/min) (mm/min
36、) 按機(jī)床選?。? 375r/min,= 375mm/min,則切削速度和每齒進(jìn)給量為: (m/min) (mm/z) ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.24,當(dāng)工件的硬度在HBS = 174~207時(shí),≤35mm, ≤1.0mm,= 80mm,z =10,= 375mm/min,查得P= 1.1kw,根據(jù)銑床X63說明書,機(jī)床主軸允許功率為:P=100.75kw = 7.5kw,故P<P,因此,所選擇的切削用量是可以采用的,即: = 0.5mm,= 375mm/min,= 375r/min,= 94.2m/min,= 0.1mm/z。 ⑥計(jì)算基本工時(shí) 式中,,
37、mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.26,mm,所以,(mm), == 0.15(min)。 3.5.2 工序40:粗銑兩個(gè)Φ18 mm的圓柱前端面 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,由銑削寬度=18mm,選擇= 20mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85),故齒數(shù)z = 3,機(jī)床選擇立式銑床X52K。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 由于加工余量不大,可以在一次走刀內(nèi)切完,故取= 4.5mm。 ②每齒進(jìn)給量 采用對(duì)稱端銑以提高加工精度,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.3,當(dāng)使用高速鋼莫氏錐柄立銑刀及查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》得機(jī)床的功率為7.5kw
38、時(shí),得= 0.2 mm/z ~0.3mm/z,故取= 0.2mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.8mm,由銑刀直徑= 20mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8,故刀具磨鈍壽命T = 60min。 ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.14,當(dāng)mm,,≤10mm,≤0.24mm/z時(shí),m/min,r/min,mm/min。 各修正系數(shù): 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機(jī)床說明書選?。?190r/min,=
39、 78mm/min,則切削速度和每齒進(jìn)給量為: (m/min) === 0.14(mm/z) ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.22,當(dāng)≤19mm,= 0.1mm/z ~0.15mm/z,≤10mm,≤184mm/min。查得P= 0.9kw,根據(jù)銑床X52K說明書,機(jī)床主軸允許功率為:P= 9.1250.75kw = 6.84kw,故P<P,因此,所選擇的切削用量是可以采用的,即 = 4.5mm,= 78mm/min,= 190r/min,= 11.93m/min,= 0.14mm/z。 ⑥計(jì)算基本工時(shí): 式中,,mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29,mm,所
40、以,(mm), (min)。 因?yàn)橛袃蓚€(gè)圓柱端面,所以,= 0.162= 0.32(min)。 3.5.3 工序50:粗、精銑Φ25mm的圓柱上端面 1. 粗銑Φ25mm的圓柱上端面 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,由銑削寬度= 25mm,選擇= 32mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85),故齒數(shù)z = 4。機(jī)床選擇立式銑床X52K。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 由于加工余量不大,可以在一次走刀內(nèi)切完,故取= 3.5mm。 ②每齒進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.3及根據(jù)機(jī)床的功率為7.5kw,得= 0.2mm/z ~0.3mm/z ,
41、故取= 0.2mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm,由銑刀直徑=32mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8,故刀具磨鈍壽命T = 90min。 ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.14,當(dāng)mm,,≤10mm,≤0.20mm/z時(shí),m/min,r/min,mm/min。 各修正系數(shù): 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機(jī)床選?。? 95r/min,= 50mm/min,則切削速度和每齒進(jìn)給量為
42、: (m/min) === 0.13(mm/z) ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.22,當(dāng)≤27mm,= 0.05 mm/z ~0.09mm/z,≤10mm,≤157mm/min。查得P=1.3kw,根據(jù)銑床X52K說明書,機(jī)床主軸允許功率為:P= 9.1250.75kw = 6.84kw,故P<P。因此,所選擇的切削用量是可以采用的,即 = 3.5mm,= 50mm/min,= 95r/min,= 9.55m/min,= 0.13mm/z。 ⑥計(jì)算基本工時(shí) 式中,,mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29,mm,所以,(mm), (min)。 2. 精銑Φ2
43、5mm的圓柱上端面 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,由銑削寬度= 25mm,選擇= 32mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85),故齒數(shù)z = 4。機(jī)床選擇立式銑床X52K。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 精加工,余量很小,故取= 1.0mm。 ②每齒進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.3及根據(jù)機(jī)床的功率為7.5kw,得= 0.2mm/z ~0.3mm/z,故取= 0.2mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.25mm,由銑刀直徑= 32mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8,故
44、刀具磨鈍壽命T = 90min。 ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.14,當(dāng)mm,,≤10mm,≤0.20mm/z時(shí),m/min,r/min,mm/min。 各修正系數(shù): 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機(jī)床選取:n= 75r/min,= 39mm/min,則切削速度和每齒進(jìn)給量為: (m/min) === 0.13(mm/z) ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.22,當(dāng)≤27mm,= 0.10 mm/z ~0.15mm/z,≤10mm,≤
45、132mm/min。查得P=1.1kw,根據(jù)銑床X52K說明書,機(jī)床主軸允許功率為:P= 9.1250.75kw = 6.84kw,故P<P,因此,所選擇的切削用量是可以采用的,即 =1.0mm,=39mm/min,= 75r/min,= 7.54m/min,= 0.13mm/z。 ⑥計(jì)算基本工時(shí) 式中,,mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29,mm,所以,(mm), (min)。 3.5.4 工序60:鉆削、鉸削加工兩個(gè)Φ9mm的孔 1. 鉆削兩個(gè)Φ8.9mm的孔 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,由鉆削深度= 4.45mm,選擇= 8.9mm的H11
46、級(jí)高速鋼麻花鉆(GB1438-85),機(jī)床選擇立式鉆床Z525。 ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.7,取f = 0.47 mm/r ~0.57mm/r,查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-16,故取f = 0.43mm/r。 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.19,可以查出鉆孔時(shí)的軸向力,當(dāng)f ≤0.51mm/r,≤12mm時(shí),軸向力= 2990N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0,故= 2990N。根據(jù)立式鉆床Z525說明書,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力= 8829N,由于≤, 故 f = 0.43mm/r可用。 ②切削速度 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表
47、2.15,根據(jù)f = 0.43mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200~ 217,取=12m/min。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31,切削速度的修正系數(shù)為:,,,,,,故 =(m/min) === 285.6(r/min) 根據(jù)立式鉆床Z525說明書,可以考慮選擇選?。簄= 272r/min,降低轉(zhuǎn)速,使刀具磨鈍壽命上升,所以, (m/min)。 ③確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12,當(dāng)= 8.9mm時(shí),鉆頭后刀面最大磨損量為0.5mm,故刀具磨鈍壽命T = 35min。 ④檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.21,當(dāng) f =
48、0.51mm/r,≤11.1mm。查得=15N m,根據(jù)立式鉆床Z525說明書,當(dāng)= 272r/min,=72.6N m,故<,根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.23,P=1.0kw,根據(jù)立式鉆床Z525說明書,P= 2.8kw,故P< P。因此,所選擇的切削用量是可以采用的,即: f = 0.43mm/r,= 272r/min,= 7.6m/min。 ⑤計(jì)算基本工時(shí) 式中,,mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29,mm,所以,(mm), == 0.16(min)。 因有兩個(gè)孔,所以,t= 20.16= 0.32(min)。 2.鉸削兩個(gè)Φ9H9mm孔 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱
49、《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,選擇= 9mm的H9級(jí)高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(GB1133-84),機(jī)床選擇立式鉆床Z525。 ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 查閱《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.11及表2.24,并根據(jù)機(jī)床說明書取f = 0.65mm/r ~1.3mm/r,故取f = 0.72mm/r。 ②切削速度 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.24,取= 8m/min。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31,切削速度的修正系數(shù)為:,,故: =(m/min) === 249.1(r/min) 根據(jù)立式鉆床Z525機(jī)床說明書選?。?195r/min,所以, (m/min)。 ③確定鉸刀磨鈍標(biāo)
50、準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12,當(dāng)= 9mm時(shí),鉸刀后刀面最大磨損量為0.4mm,故刀具磨鈍壽命T = 60min。因此,所選擇的切削用量: f = 0.72mm/r,= 195r/min,= 5.51m/min。 ④計(jì)算基本工時(shí) 式中,,mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29,mm,所以,(mm), == 0.14(min)。 因有兩個(gè)孔,所以,t= 20.14 = 0.28(min)。 3.5.5 工序70:鉆削、鉸削加工Φ10 mm的孔并锪倒角0.545 1. 鉆削Φ9.8mm孔 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,由鉆削
51、深度= 4.9mm,選擇=9.8mm的H12級(jí)高速鋼麻花鉆(GB1438-85),機(jī)床選擇立式鉆床Z525。 ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.7,取f = 0.47 mm/r ~0.57mm/r, 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-16,故取f = 0.43mm/r。 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.19 ,可以查出鉆孔時(shí)的軸向力,當(dāng)f ≤0.51mm/r,≤12mm時(shí),軸向力= 2990N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0,故= 2990N。根據(jù)立式鉆床Z525說明書,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力= 8829N, 由于≤,故f = 0.43mm/r可用
52、。 ②切削速度 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2-15,根據(jù)f = 0.43mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200~217,取=12m/min。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31,切削速度的修正系數(shù)為:,,,,,,故: =(m/min) === 259.3(r/min) 根據(jù)立式鉆床Z525說明書,可以考慮選擇選?。? 195r/min,所以, (m/min)。 ③確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12,當(dāng)= 9.8mm時(shí),鉆頭后刀面最大磨損量為0.5mm,故刀具磨鈍壽命T = 35min。 ④檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.21,
53、當(dāng)f ≤0.51mm/r,≤11.1mm。查得=15Nm,根據(jù)立式鉆床Z525說明書,當(dāng)=195 r/min,= 72.6Nm,故<,根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.23,P= 1.0kw, 根據(jù)立式鉆床Z525說明書,P= 2.8kw,故P<P 。因此,所選擇的切削用量是可以采用的,即 f = 0.43mm/r,= 195r/min,= 6m/min。 ⑤計(jì)算基本工時(shí) 式中,,mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29,mm,所以,(mm), ==0.16(min)。 2.粗鉸Φ9.96H10mm孔 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,選擇= 9.96mm的H1
54、0級(jí)高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(GB1133-84),機(jī)床選擇立式鉆床Z525。 ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 查閱《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.11及表2.24,并根據(jù)機(jī)床說明書取f = 0.65mm/r ~1.3mm/r,故取f = 0.72mm/r。 ②切削速度 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.24,取= 8m/min。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31,切削速度的修正系數(shù)為:,,故: =(m/min) === 225.1(r/min) 根據(jù)立式鉆床Z525機(jī)床說明書選?。簄=195r/min,所以, (m/min)。 ③確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表
55、2.12,當(dāng)= 9.96mm時(shí),鉸刀后刀面最大磨損量為0.4mm,故刀具磨鈍壽命T = 60min。因此,所選擇的切削用量: f = 0.72mm/r,= 195r/min,= 6.1m/min。 ④計(jì)算基本工時(shí) 式中,,mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29,mm,所以,(mm), == 0.09(min)。 3.精鉸Φ10F9mm孔 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,選擇=10mm的F9級(jí)高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(GB1133-84),機(jī)床選擇立式鉆床Z525。 ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 查閱《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.11及表2.24,并根據(jù)機(jī)床
56、說明書取f = 0.5mm/r ~1.3mm/r,故取f = 0.57mm/r。 ②切削速度 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.24,取= 5m/min。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31,切削速度的修正系數(shù)為:,,故: =(m/min) ===140.1(r/min) 根據(jù)立式鉆床Z525機(jī)床說明書選?。?140r/min,所以, (m/min)。 ③確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12,當(dāng)=10mm時(shí),鉸刀后刀面最大磨損量為0.4mm,故刀具磨鈍壽命T = 60min。因此,所選擇的切削用量: f = 0.57mm/r,= 140r/min,=
57、4.4m/min。 ④計(jì)算基本工時(shí) 式中,,mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29,mm,所以,(mm), ==0.16(min)。 4.锪Φ10mm孔0.545 ⑴ 選擇刀具 90直柄錐面锪鉆,機(jī)床為Z525。 ⑵ 選擇切削用量 轉(zhuǎn)速取鉆孔時(shí)的速度,= 195r/min,采用手動(dòng)進(jìn)給。 3.5.6 工序80:粗、精銑120圓弧端面 1. 粗銑120圓弧端面 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,由銑削寬度=13mm,選擇=14mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85),故齒數(shù)z = 3,機(jī)床選擇立式銑床X52K。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削
58、深度 由于加工余量不大,可以在一次走刀內(nèi)切完,故取=3.5mm。 ②每齒進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.3及根據(jù)機(jī)床的功率為7.5kw,得= 0.2mm/z ~0.3mm/z ,故取= 0.2mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.2mm,由銑刀直徑=14mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8,故刀具磨鈍壽命T = 60min。 ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.14,當(dāng)≤16mm,,≤10mm,≤0.20mm/z時(shí),m/min,r/min,mm/min。 各修正系數(shù):
59、故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機(jī)床選?。? 235r/min,= 78mm/min,則切削速度和每齒進(jìn)給量為: (m/min) === 0.11(mm/z) ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.22,查得P= 0.9kw,根據(jù)銑床X52K說明書,機(jī)床主軸允許功率為:P= 9.1250.75kw = 6.84kw,故P<P。因此,所選擇的切削用量是可以采用的,即 = 3.5mm,= 78mm/min,= 235r/min,=10.33m/min,= 0.11mm/z。 ⑥計(jì)算基本
60、工時(shí) 式中,,mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.26,mm,所以,(mm), ==1.59(min)。 2.精銑120圓弧端面 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,由銑削寬度=13mm,選擇=14mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85),故齒數(shù)z = 3,機(jī)床選擇立式銑床X52K。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 精加工,余量很小,故取=1.0mm。 ②每齒進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.3及根據(jù)機(jī)床的功率為7.5kw,得= 0.2mm/z ~0.3mm/z ,故取= 0.2mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明
61、手冊(cè)》表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.15mm,由銑刀直徑=14mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8,故刀具磨鈍壽命T = 60min。 ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.14,當(dāng)≤16mm,,≤10mm,≤0.20mm/z時(shí),m/min,r/min,mm/min。 各修正系數(shù): 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機(jī)床選取:=190r/min,= 63mm/min,則切削速度和每齒進(jìn)給量為: (m/min) === 0.11(mm/z) ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率
62、 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.22,查得P= 0.9kw,根據(jù)銑床X52K說明書,機(jī)床主軸允許功率為:P= 9.1250.75 kw = 6.84kw,故P<P。因此,所選擇的切削用量是可以采用的,即: = 1.0mm,= 63mm/min,=1 90r/min,= 8.35m/min,= 0.11mm/z。 ⑥計(jì)算基本工時(shí) 式中,,mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.26,mm,所以,(mm), (min)。 3.5.7 工序90:鉆削、鉸削兩個(gè)Φ6mm的孔 1.鉆削兩個(gè)Φ5.8mm孔 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,由鉆削深度= 2.9mm,選擇=
63、 5.8mm的H12級(jí)高速鋼麻花鉆(GB1438-85),機(jī)床選擇立式鉆床Z525。 ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-16,取f = 0.32mm/r。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.7,取f = 0.27 mm/r ~0.33mm/r,故取f = 0.32mm/r。 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.19 ,可以查出鉆孔時(shí)的軸向力,當(dāng)f ≤0.33mm/r, ≤12mm時(shí),軸向力= 2110N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0,故= 2110N。根據(jù)立式鉆床Z525說明書,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力= 8829N,由于≤,故f = 0.32mm/r
64、可用。 ②切削速度 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2-15,根據(jù)f = 0.32mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200~217,取=14m/min。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31,切削速度的修正系數(shù)為:,,,,,,故: =(m/min) === 511.2(r/min) 根據(jù)立式鉆床Z525說明書,可以考慮選擇選?。? 392r/min,所以, (m/min)。 ③確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12,當(dāng)= 5.8mm時(shí),鉆頭后刀面最大磨損量為0.5mm,故刀具磨鈍壽命T = 20min。 ④檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2
65、1,當(dāng)f ≤0.33mm/r,≤11.1mm。查得=10.49Nm,根據(jù)立式鉆床Z525說明書,當(dāng)= 392r/min,= 72.6Nm,故<,根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.23,P= 1.0kw,根據(jù)立式鉆床Z525說明書,P= 2.8kw,故P<P。因此,所選擇的切削用量是可以采用的,即: f = 0.32mm/r,= 392r/min,= 7.14m/min。 ⑤計(jì)算基本工時(shí) 式中,,mm,查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29,mm,所以,(mm), == 0.13(min)。 因有兩個(gè)孔,所以,= 20.13 = 0.26(min)。 2.粗鉸兩個(gè)Φ5.96H10mm孔
66、⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,選擇= 5.96mm的H10級(jí)高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(GB1133-84),機(jī)床選擇立式鉆床Z525。 ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 查閱《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.11及表2.24,并根據(jù)機(jī)床說明書取 f = 0.65mm/r ~1.3mm/r,故取f = 0.72mm/r。 ②切削速度 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.24,取= 5m/min。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31,切削速度的修正系數(shù)為:,,故: =(m/min) === 235.1(r/min) 根據(jù)立式鉆床Z525機(jī)床說明書選取:n=195r/min,所以, (m/min)。 ③確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12,當(dāng)= 5.96mm時(shí),鉸刀后刀面最大磨損量為0.4mm,故刀具磨鈍壽命T = 60min。因此,所選擇的切削用量: f = 0.72mm/r,=195r/min,= 3.65m/min。 ④計(jì)算基
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