工藝夾具-進(jìn)給箱機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
工藝夾具-進(jìn)給箱機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì),工藝,夾具,進(jìn)給,機(jī)械,加工,規(guī)程,設(shè)計(jì)
目 錄 摘要 ......................................................................I ABSTRACT .................................................................II 目 錄 ....................................................................1 第一章 前言 .............................................................1 1.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 .................................................................1 1.2 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)的步驟和方法 ...................................................2 1.3 零件機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) .......................................................2 1.4 工藝裝備設(shè)計(jì) ...................................................................2 1.5 編寫設(shè)計(jì)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(jì) ................................................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(jī)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(jì) .........................................................33 4.1 問題的提出 ...................................................................33 4.2 夾具設(shè)計(jì) ......................................................................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(jì)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(jì)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(jì)（論文） 1 第一章 前言 1.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)教育的最后一環(huán)，在整個(gè)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(jì)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(shí)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(gè)人而言，我希望能通過畢業(yè)設(shè)計(jì)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(gè)良好的基礎(chǔ)。 由于能力所限，設(shè)計(jì)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(jì)，我們應(yīng)在下述各方面得到鍛煉： （1） 能綜合運(yùn)用機(jī)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(gè)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(jì)性。 （2） 通過工藝裝備的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力和制圖能力。 （3） 培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)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(jī)械 設(shè)計(jì)、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(shí)習(xí)、生 產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識，獨(dú)立地分析和解決機(jī)械加工工藝問題，初步具備設(shè)計(jì)一個(gè) 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(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，學(xué)會擬訂夾 具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，初步具備設(shè)計(jì)保證加工質(zhì)量的高效、省力、經(jīng)濟(jì)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(jì)的方法和步驟。 （6） 進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械制圖、設(shè)計(jì)計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)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(jì)（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(jì)中鼓勵(lì)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(jì)（論文） 3 1.2 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)的步驟和方法 在獲得畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書之后，應(yīng)細(xì)讀《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》 ，了解畢業(yè)設(shè)計(jì) 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(yàn)收的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) （3） 現(xiàn)場的生產(chǎn)條件（機(jī)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(jì)方案。 1.3 零件機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) （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(jì)任務(wù)書 (7)計(jì)算切削用量及估算工時(shí)定額 （8）填寫工藝文件 （9）必要時(shí)，對不同工藝方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析 1.4 工藝裝備設(shè)計(jì) 根據(jù)工藝裝備設(shè)計(jì)任務(wù)書，議定設(shè)計(jì)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(jì)說明書 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jī)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(jī)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(jī)床結(jié)構(gòu)緊湊，剛性好，安全可靠，操作方便，價(jià) 格低廉。 進(jìn)給箱是 C615 車床六大組成部件之一，它位于機(jī)床床身左端前面，主要安裝進(jìn)給 變速機(jī)構(gòu)，它的作用是把從主組經(jīng)掛輪機(jī)構(gòu)傳來的 運(yùn)動傳給光桿和絲桿，取得不同的 進(jìn)給量和螺距。其中 , 三個(gè)同組孔為聯(lián)接光桿，457H?,427,? 兩個(gè)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(gè)部分： 1.以 三個(gè)同組孔的一系列孔和加工面，以 兩個(gè)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(gè)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(jì)（論文） 5 第三章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1 確定零件生產(chǎn)類型 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)計(jì)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(qiáng)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(jì)中的 重要工作之一?；孢x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(bào)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(gè)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(shí)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(jì)基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，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(jì)（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(xiàng)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(jī)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(jì)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(gè)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(gè)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(jì)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(gè)問題，選擇第二方案 3.5 機(jī)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(jì)（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(jī)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(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)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(shí)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(shí)間計(jì)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(jì)（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(shí)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(shí)間計(jì)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(shí)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(shí)間計(jì)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(jì)（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(shí)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(shí)間計(jì)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(jì)（論文） 10 . 4 個(gè)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(jī)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(jī)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(jī)床上，用鉆模或不用 鉆模鉆孔 GB1437-85 直柄長麻花鉆 1.0～31.5 在各種機(jī)床上，用鉆模或不用 鉆模鉆孔 GB1438-85 錐柄麻花鉆 3.0～100.0 在各種機(jī)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(jī)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(jì)（論文） 11 8.6～18.00 30 118 12 40～60 查表 10.4-8 鉆頭、擴(kuò)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(kuò)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(kuò)、鉸孔實(shí)施切削速度的計(jì)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(jì)算公式 ≈22.76m/minvyxpm zfaTdCV0?K4.0125.025.76?? 計(jì)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(shí) V≈22.85m/min 鉆孔時(shí)軸向力、扭矩及功率計(jì)算： 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 查表 10.4-11 鉆孔時(shí)軸向力、扭矩及功率計(jì)算公式 (1)計(jì)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(yàn)機(jī)床功率： 由于機(jī)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(jī)床上使用。 鉆削加工機(jī)動時(shí)間： 查表 10.4-43，鉆孔加工機(jī)動時(shí)間計(jì)算公式： fnlltwm1?? 機(jī)動進(jìn)給鉆孔時(shí)： ≈7.3mmrfKdlcot23 =41l ≈0.23 minfnlltwm1??630.47?? 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(kuò)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(kuò)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(kuò)、鉸孔實(shí)施切削速度的計(jì)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(jì)（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(jì)算公式 ≈24.88 m/minvyxpm zfaTdCV0?K5.0125.02.6?? 計(jì)算出刀具轉(zhuǎn)速 ：jn = ≈396 r/minj0dV?8.4 根據(jù)鉆床說明書取： n=400 r/min, f=0.2 mm/r 這時(shí) V≈25.13m/min 鉆孔時(shí)軸向力、扭矩及功率計(jì)算： 查表 10.4-11 鉆孔時(shí)軸向力、扭矩及功率計(jì)算公式 (1)計(jì)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(yàn)機(jī)床功率： 由于機(jī)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(jī)床上使用。 鉆削加工機(jī)動時(shí)間： 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 查表 10.4-43，锪沉孔時(shí)間計(jì)算公式： fnltwm?? 手動進(jìn)給锪沉孔時(shí)： 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(jì)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(jì)（論文） 16 = ≈6.78r/s3n01dv?471?? = =0.2×6.78=1.35mm/sf 根據(jù)鏜床說明書取： n=7.2r/s，v=1.4mm/s 鏜削時(shí)間的確定： =5mm，1l =7mm，w 根據(jù)鏜削時(shí)間計(jì)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(jì)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(jì)（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(shí)間的確定： =2mm，1l =7mm，w 根據(jù)切削時(shí)間計(jì)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(jì)（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(jì)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(shí)間的確定： =2mm，1lw =7mm， 根據(jù)鏜削時(shí)間計(jì)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(jì)（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(jì)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)鏜床說明書取： n=8r/s，v=0.8mm/s 切削時(shí)間的確定： =2mm，1l =7mm，w 根據(jù)切削時(shí)間計(jì)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(jī)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(jī)功率（KW）：5.5 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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 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(kuò)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(jì)（論文） 21 鉆頭（鉆孔及擴(kuò)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(kuò)、鉸孔實(shí)施切削速度的計(jì)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(jì)算公式 ≈ 20.5 m/minvyxpm zfaTdCV0?K4.0125.025.37?? 計(jì)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(shí) V≈20m/min 鉆孔時(shí)軸向力、扭矩及功率計(jì)算： 查表 10.4-11 鉆孔時(shí)軸向力、扭矩及功率計(jì)算公式 (1)計(jì)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(jì)（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(yàn)機(jī)床功率： 由于機(jī)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(jī)床上使用。 鉆削加工機(jī)動時(shí)間： 查表 10.4-43，鉆孔加工機(jī)動時(shí)間計(jì)算公式： fnlltwm1?? 機(jī)動進(jìn)給鉆孔時(shí)： ≈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(jì)（論文） 23 選擇锪鉆代號 10×5.5； 查表 10.4-8 鉆頭、擴(kuò)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(kuò)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(kuò)、鉸孔實(shí)施切削速度的計(jì)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(jì)算公式 ≈ 22.38 m/minvyxpm zfaTdCV0?K5.0125.02.93?? 計(jì)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(shí) V≈25.13m/min 鉆孔時(shí)軸向力、扭矩及功率計(jì)算： 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 查表 10.4-11 鉆孔時(shí)軸向力、扭矩及功率計(jì)算公式 (1)計(jì)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(yàn)機(jī)床功率： 由于機(jī)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(jī)床上使用。 鉆削加工機(jī)動時(shí)間： 查表 10.4-43，锪沉孔時(shí)間計(jì)算公式： fnltwm?? 手動進(jìn)給锪沉孔時(shí)： 0?fl = 0.014 minfnltwm??
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