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學(xué)生姓名:肖飛 學(xué) 號:1230120222
專 業(yè):機(jī)械電子工程 指導(dǎo)教師:張學(xué)偉
題 目:制定刀桿的加工工藝,設(shè)計(jì)
鉆鉸φ10H7孔的鉆床夾具
內(nèi) 容
序號
文 件 名 稱
數(shù) 量
1
說明書
28頁
2
夾具圖紙
5張
3
加工過程卡片
1張
4
加工工序卡
5張
學(xué)生姓名:肖飛 學(xué) 號:1230120222
專 業(yè):機(jī)械電子工程 指導(dǎo)教師:張學(xué)偉
設(shè)計(jì)題目:制定刀桿的加工工藝,設(shè)計(jì)
鉆鉸φ10H7孔的鉆床夾具
哈爾濱理工大學(xué)榮成校區(qū)
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
共 5頁
產(chǎn)品名稱
刀桿
零(部)件名稱
刀桿
第 1 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
23
刀桿加工工藝過程
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
每臺件數(shù)
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
1
1
夾 具 編 號
夾 具 名 稱
切 削 液
專用夾具
乳化液
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
序號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸
轉(zhuǎn)速
(r/min)
切削
速度
(m/min)
進(jìn)給
量
(mm/r)
切削
深度
(mm)
走刀次數(shù)
時(shí)間定額
機(jī)動
輔助
1
粗車削端面、外圓和退刀槽
C620—1臥式車床
720
20
3.8
0.5
1
2
3
4
編制(日期)
審核(日期)
會簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
標(biāo)記
更改文件號
簽字
日期
2015.11.20
哈爾濱理工大學(xué)榮成校區(qū)
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
共 5頁
產(chǎn)品名稱
刀桿
零(部)件名稱
刀桿
第 2 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
23
刀桿加工工藝過程
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
每臺件數(shù)
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
1
1
夾 具 編 號
夾 具 名 稱
切 削 液
專用夾具
乳化液
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
序號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸
轉(zhuǎn)速
(r/min)
切削
速度
(m/min)
進(jìn)給
量
(mm/r)
切削
深度
(mm)
走刀次數(shù)
時(shí)間定額
機(jī)動
輔助
1
精車削端面、外圓
C620—1臥式車床
900
25
0.3
0.5
1
2
3
編制(日期)
審核(日期)
會簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
標(biāo)記
更改文件號
簽字
日期
2015.11.20
哈爾濱理工大學(xué)榮成校區(qū)
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
共 5頁
產(chǎn)品名稱
刀桿
零(部)件名稱
刀桿
第 3 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
23
刀桿加工工藝過程
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
每臺件數(shù)
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
3
1
夾 具 編 號
夾 具 名 稱
切 削 液
專用夾具
乳化液
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
序號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸
轉(zhuǎn)速
(r/min)
切削
速度
(m/min)
進(jìn)給
量
(mm/r)
切削
深度
(mm)
走刀次數(shù)
時(shí)間定額
機(jī)動
輔助
1
鉆兩側(cè)面φ12的通孔、兩側(cè)面φ4H7的通孔
Z525型立式鉆床
360
20
0.18
9.5
1
2
3
4
編制(日期)
審核(日期)
會簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
標(biāo)記
更改文件號
簽字
日期
2015.11.20
哈爾濱理工大學(xué)榮成校區(qū)
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
共 5頁
產(chǎn)品名稱
刀桿
零(部)件名稱
刀桿
第 4 頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
23
刀桿加工工藝過程
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
每臺件數(shù)
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
3
1
夾 具 編 號
夾 具 名 稱
切 削 液
專用夾具
乳化液
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
序號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸
轉(zhuǎn)速
(r/min)
切削
速度
(m/min)
進(jìn)給
量
(mm/r)
切削
深度
(mm)
走刀次數(shù)
時(shí)間定額
機(jī)動
輔助
1
弧面M8的螺紋孔
XA5302型立式銑床
360
10
0.18
9.5
1
2
3
4
編制(日期)
審核(日期)
會簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
標(biāo)記
更改文件號
簽字
日期
2015.11.20
哈爾濱理工大學(xué)榮成校區(qū)
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號
零(部)件圖號
共 5頁
產(chǎn)品名稱
刀桿
零(部)件名稱
刀桿
第 5頁
車 間
工序號
工序名稱
材料牌號
23
刀桿加工工藝過程
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
每臺件數(shù)
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號
設(shè)備編號
同時(shí)加工件數(shù)
2
1
夾 具 編 號
夾 具 名 稱
切 削 液
專用夾具
乳化液
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
序號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸
轉(zhuǎn)速
(r/min)
切削
速度
(m/min)
進(jìn)給
量
(mm/r)
切削
深度
(mm)
走刀次數(shù)
時(shí)間定額
機(jī)動
輔助
1
φ10H7,正面深度為20mm的孔
Z525型立式鉆床
270
17
0.36
1
2
3
4
編制(日期)
審核(日期)
會簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
標(biāo)記
更改文件號
簽字
日期
2015.11.20
機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片
產(chǎn)品型號
刀桿
零(部)件圖號
第 1 頁
產(chǎn)品名稱
零(部)件名稱
共 1 頁
材料牌號
毛坯種類
45
毛坯外形尺寸
見附圖
每毛坯件數(shù)
1
每臺件數(shù)
1
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(shí)
準(zhǔn)終
單件
1
鍛造
正火熱處理
2
粗車
以長方形端面(棒料毛坯的一端)及其外圓面定位,粗車螺紋端面、軸頸、軸頭軸及其端面,粗車退刀槽,以粗車后的螺紋端面及其外圓定位,粗車長方形端面,倒角
車工
車床
游標(biāo)卡尺,百分表
3
精車
半精車、精車螺紋端面、軸頸、軸頭、軸肩及其端面,倒角
車工
車床
游標(biāo)卡尺,百分表
4
車螺紋
粗車,半精車,精車螺紋M20x1.5
車工
車床
游標(biāo)卡尺,百分表
5
粗精銑
粗銑、半精銑前后側(cè)面、正面、長方形端面,以精車后的軸肩端面及其外圓定位,粗銑弧面
銑工
銑床X63W
游標(biāo)卡尺,百分表
6
鉆孔
鉆兩側(cè)面φ12的通孔、兩側(cè)面φ4H7的通孔、底端面φ10H9的孔、φ10H7,正面深度為20mm的孔、弧面M8的螺紋孔;
鉗工
搖臂鉆床
游標(biāo)卡尺,
7
絞孔
鉸、精鉸兩側(cè)面φ4H7的通孔、φ10H7,正面深度為20mm的孔、弧面M8的螺紋孔
鉗工
搖臂鉆床
游標(biāo)卡尺
8
擴(kuò)孔
以精車后的軸肩端面及工件中心定位,擴(kuò)兩側(cè)面φ12的通孔、底端面φ10H9的孔。
鉗工
搖臂鉆床
游標(biāo)卡尺
9
加工鍵槽
以精車后的軸肩端面及其外圓定位,粗銑、半精銑寬為2mm,深度大于8mm的間槽
銑工
銑床
游標(biāo)卡尺,百分表
10
去毛刺
鉗工
刮刀,砂紙
11
終檢入庫
編制 (日期)
審核 (日期)
會簽 (日期)
2015.11.20
、
處 數(shù)
更改文件號
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 0 - 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)題目: 制定刀桿的加工工藝,設(shè)計(jì) 鉆鉸 φ10H7 孔的鉆床夾具 專 業(yè): 機(jī)械電子工程 班 級: 機(jī)電 12-2 學(xué) 號: 1230120222 姓 名: 肖飛 指導(dǎo)教師: 張學(xué)偉 機(jī)械工程系 2015年 11 月 20 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 1 - 目 錄 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書 .............................-2 - 零件圖:如圖所示 ......................................- 2 - 設(shè)計(jì)內(nèi)容 ..............................................- 3 - 序 言 .................................................- 4 - 一 零件 的分析 ......................................- 4 - 1.1 零件的 作用 ....................................- 4 - 1.2 零件的工藝分析 ................................- 4 - 2.毛坯的選擇 ......................................- 5 - 二.機(jī)械加 工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) .............................- 6 - 1.1 定位基準(zhǔn)的選擇 .................................- 6 - 1.2 加工方法的選擇 .................................- 6 - 1.3 制定工藝路線 ...................................- 7 - 2. 確定機(jī)床設(shè)備、工件夾具和量具 ....................- 8 - 3.確定切削用量和工時(shí) .............................- 12 - 4. 工序 ...........................................- 13 - 三.專用夾具的設(shè)計(jì). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .- 24 - - 四.課程設(shè)計(jì) 總結(jié) ...................................- 26 - 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 2 - 參 考 文 獻(xiàn) ........................................- 27 - 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 3 - 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目:制定刀桿的加工工藝,設(shè)計(jì)鉆鉸 Φ10H7 孔的鉆床夾具 零件圖:如圖所示 該刀桿屬于軸類零件,結(jié)構(gòu)較簡單,但精度要求較高。從零件圖的分析可 以知道,零件的表面大都由一系列的規(guī)則的直線組成,因此選擇通用的加工方 法即可(查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》 ) 。軸類零件的主要加工表面為: 1.以 ф22h6 軸為中心的加工表面,包括尺寸為 M20 x1.5的螺紋面,尺寸為 3x1.5的退刀槽,尺寸為 ф22h6 的軸頸,表面粗糙度為 0.8, 尺寸為 2x0.5的 退刀槽,尺寸為 ф25js6 的軸頭,表面粗糙度為 0.8,尺寸為 1x0.5的退刀槽, 尺寸為 ф35 的軸肩,表面粗糙度為 0.8。 2.以軸肩面為基面,以 ф22h6 軸為中心,加工剩余軸下部分各表面,底面 表面粗糙度為 3.2,該部分高 50mm,厚 26mm,長 38mm,弧面 R=15,圓角 R=3。 3. 以軸肩面為基面,加工孔:ф12mm,與軸肩面垂直距離為 30mm的孔, ф8mm,與側(cè)面垂直距離為 8mm,表面粗糙度為 1.6的孔,ф10H7,深度 22mm 的鉆孔,ф8m,與軸肩面垂直距離為 40mm的螺紋孔,底面 ф10H9 的孔,各孔 位置具體如零件圖所示。 其它未注表面的粗糙度要求為 6.3,粗加工可滿足要求。由以上分析可知, 可以先加工軸表面,然后借助專用夾具加工剩余軸下部分,保證它們之間的位 置精度要求。 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 4 - 設(shè)計(jì)內(nèi)容 1.設(shè)計(jì)說明書 1份(A4 紙打?。?2.零件圖 1張(A3) 3.工藝過程卡一張 4.機(jī)械加工工序卡若干 5.實(shí)訓(xùn)報(bào)告 序 言 機(jī)械制造技術(shù)是我們機(jī)電學(xué)學(xué)生的一門重要的專業(yè)課程,機(jī)械制造是我們 機(jī)電專業(yè)大部分學(xué)生的就業(yè)方向。這次課程設(shè)計(jì)是我們在畢業(yè)前對機(jī)械制造技 術(shù)的一次系統(tǒng)復(fù)習(xí),理論聯(lián)系實(shí)際的一次實(shí)訓(xùn),是我們四年的大學(xué)中一個(gè)不可 缺少的部分。 這次課程設(shè)計(jì)對我們以后的工作也是一次很好的練習(xí),讓我們?yōu)橐院蟮墓?作留下了寶貴經(jīng)驗(yàn)。 由于初學(xué)能力有限,很多地方做的有誤的地方,懇請老師給與指導(dǎo)。 一.零件的分析 1.1 零件的作用 題目所給定的零件是 C6132車床或 CA6140車床的刀桿,它裝在普通車床主 軸上的,主要作用是利用彈簧夾頭彈性原理 來夾持一些直徑較小、精度要求較 高的零件。 1.2 零件的工藝分析 CA6140車床共有四處加工表面,其間有一定位置要求。 分述如下: 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 5 - 1) 以 φ25 孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括:φ25 的孔,以及其右端面。023.? 2) 以 φ55 為中心的加工表面 3) 斜面的加工 4) 撥槽的加工 由上面分析可知,加工時(shí)應(yīng)先加工一組表面,再以這組加工后表面為基準(zhǔn) 加工另外一組。 2.毛坯的選擇 零件材料為 HT200,考慮到車床在加工中的變速雖然不像其它機(jī)器那么頻 繁。但是,零件在工作過程中,也經(jīng)常要承受變載荷及沖擊性載荷,且它的外 型復(fù)雜,不易加工。因此,應(yīng)該選用鑄件以提高勞動生產(chǎn)率,保證精度,由于 零件的年生產(chǎn)量為 5000件已達(dá)到大批生產(chǎn)的水平,而且零件的輪廓尺寸不大, 故可采用金屬型鑄造,這樣可以提高生產(chǎn)率,保證精度。 二.工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1.1 定位基準(zhǔn)的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)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,更嚴(yán)重的還會造成零件大批量報(bào)廢,使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 選擇粗基準(zhǔn)時(shí),考慮的重點(diǎn)是如何保證各加工表面有足夠的余量,使不加 工表面與加工表面間的尺寸、位置符合圖紙要求。 選擇定位粗基準(zhǔn)是要能加工出精基準(zhǔn),同時(shí)要明確哪一方面的要求是主要 的。粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以下面的幾點(diǎn)為原則:a 應(yīng)選能加工出精基準(zhǔn)的毛坯表面 作粗基準(zhǔn)。b 當(dāng)必須保證加工表面與不加工表面的位置和尺寸時(shí),應(yīng)選不加工 的表面作為粗基準(zhǔn)。c 要保證工件上某重要表面的余量均勻時(shí),則應(yīng)選擇該表 面為定位粗基準(zhǔn)。d 當(dāng)全部表面都需要加工時(shí),應(yīng)選余量最小的表面作為基準(zhǔn), 以保證該表面有足夠的加工余量。 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 6 - 要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置出發(fā),進(jìn)而保證撥叉 A在整個(gè)加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從撥叉 A零件圖分析可知, 選擇平面作為撥叉 A加工粗基準(zhǔn)。 基準(zhǔn)重合原則。即盡可能選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。這樣可以避免定位 基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則,應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)?;鶞?zhǔn)的統(tǒng)一有利于保證各 表面間的位置精度,避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來的誤差,并且各工序所采用的夾具比 較統(tǒng)一,從而可減少夾具設(shè)計(jì)和制造工作。例如:軸類零件常用頂針孔作為定 位基準(zhǔn)。車削、磨削都以頂針孔定位,這樣不但在一次裝夾中能加工大多書表 面,而且保證了各外圓表面的同軸度及端面與軸心線的垂直度。 互為基準(zhǔn)的原則。選擇精基準(zhǔn)時(shí),有時(shí)兩個(gè)被加工面,可以互為基準(zhǔn)反復(fù) 加工。例如:對淬火后的齒輪磨齒,是以齒面為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔,再以孔為基準(zhǔn)磨 齒面,這樣能保證齒面余量均勻。 自為基準(zhǔn)原則,有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻,可以選擇 加工表面本身為基準(zhǔn)。例如:磨削機(jī)床導(dǎo)軌面時(shí),是以導(dǎo)軌面找正定位的。此 外,像拉孔在無心磨床上磨外圓等,都是自為基準(zhǔn)的例子。 此外,還應(yīng)選擇工件上精度高。尺寸較大的表面為精基準(zhǔn),以保證定位穩(wěn) 固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設(shè)計(jì)簡單等。 要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置出發(fā),進(jìn)而保證撥叉 A在整個(gè)加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從撥叉 A零件圖分析可知, 該零件的底平面與小頭孔,適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個(gè)平面和一個(gè)孔定位限 制工件的自由度是不夠的,它只限制了五個(gè)自由度,如果采用典型的一面兩孔 定位方法,則可以滿足整個(gè)加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。 選擇精基準(zhǔn)的原則時(shí),重點(diǎn)考慮的是有利于保證工件的加工精度并使裝夾 更為方便。 1.2 加工方法的選擇 該零件需要加工的部分主要為: 兩端面,使用 45°角車刀車削。下端面 Ra=3.2,公差未給出,按《簡明公 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 7 - 差標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊》 關(guān)于經(jīng)濟(jì)加工精度部分取為 IT8,查表知需先粗車,再半]4[ 精車。 1.加工 M20 x1.5的外螺紋,使用螺紋車刀車削。公差 IT8,Ra=3.2,需粗 車,半精車。 2.加工寬 3mm深 1.5mm的退刀槽,使用切斷刀車削。公差 IT10,Ra=6.3, 需粗車。 3.加工 ф22 的軸頸,使用外圓車刀車削。公差取 IT6,Ra=0.8,需粗車, 半精車,精車。 4.加工寬 2mm深 1.5mm的退刀槽,使用切斷刀車削。公差 IT10,Ra=6.3, 需粗車及半精車。 5.加工 ф25 的軸頭,使用外圓車刀車削。公差取 IT6,Ra=0.8,需粗車, 半精車,精車,磨削。 6.加工寬 1mm深 1.5mm的退刀槽,使用切斷刀車削。公差 IT10,Ra=6.3, 需粗車。 7.加工 ф35 的軸肩,使用外圓車刀車削。公差取 IT6,Ra=0.8,需粗車, 半精車,精車,磨削。 8.加工弧面,使用特形面銑刀洗削。公差 IT10,Ra=6.3,需粗銑,半精銑。 9.加工前側(cè)面(即弧面的兩側(cè)面之一) ,使用銑刀銑削。公差取 IT10, Ra=6.3 ,需粗銑,半精銑。 10.加工后側(cè)面(即弧面的兩側(cè)面之一) ,使用銑刀銑削。公差取 IT10,Ra=6.3,需粗銑,半精銑。 11.加工正面(即弧面對面) ,使用銑刀銑削。公差取 IT10,Ra=6.3,需粗 銑,半精銑。 12.加工寬為 2mm,深度大于 8mm的間槽,使用銑刀銑削。公差 IT10,Ra=6.3,需粗銑,半精銑。 13.加工兩側(cè)面 φ12 的通孔,使用鉆床鉆孔。公差取 IT10,Ra=6.3,需鉆 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 8 - 孔,擴(kuò)孔。 14.加工兩側(cè)面 φ4H7 的通孔,使用鉆床鉆孔。公差取 IT8,Ra=1.6,需鉆 孔,鉸孔,精鉸孔。 15.加工底端面 φ10H9 的孔, 深度為 50,使用鉆床鉆孔。公差取 IT10,Ra=6.3,需鉆孔,擴(kuò)孔。 16.加工正面 φ10H7,深度為 20mm的孔,使用鉆床鉆孔。公差取 IT8,Ra=6.3,需鉆孔,鉸孔,精鉸孔。 16.加工弧面 M8的螺紋孔,使用鉆床鉆孔。公差取 IT8,Ra=1.6,需鉆孔, 鉸孔,精鉸孔。 1.3 制定工藝路線 制定工藝路線應(yīng)該使零件的加工精度(尺寸精度、形狀精度、位置精度) 和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為大批大量生 產(chǎn)的條件下,可以考慮采用通用機(jī)床配以專用工夾具,并盡量使工序集中來提 高生產(chǎn)率。除此之外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工藝 路線方案如下: 工序 1:正火熱處理 工序 2:以長方形端面(棒料毛坯的一端)及其外圓面定位,粗車螺紋端面、 軸頸 φ22h6、軸頭 φ25js6、軸肩 φ35 及其端面(另一端),粗車 3x1.5mm、2x0.5mm 以及 1x0.5mm退刀槽,以粗車后的螺紋端面及其外 圓定位,粗車長方形端面,倒角; 工序 3:以粗車后的長方形端面及其外圓面定位,半精車、精車螺紋端面、軸 頸 φ22h6、軸頭 φ25js6、軸肩 φ35 及其端面(另一端),倒角; 工序 4:粗車,半精車,精車螺紋 M20 x1.5; 工序 5:以精車后的軸肩端面及其外圓定位,粗銑、半精銑前后側(cè)面、正面、 長方形端面,以精車后的軸肩端面及其外圓定位,粗銑弧面; 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 9 - 工序 6:以精車后的軸肩端面及工件中心定位,鉆兩側(cè)面 φ12 的通孔、兩側(cè)面 φ4H7 的通孔、底端面 φ10H9 的孔、φ10H7,正面深度為 20mm的孔、 弧面 M8的螺紋孔; 工序 7:以精車后的軸肩端面及工件中心定位,鉸、精鉸兩側(cè)面 φ4H7 的通孔、 φ10H7,正面深度為 20mm的孔、弧面 M8的螺紋孔; 工序 8:以精車后的軸肩端面及工件中心定位,擴(kuò)兩側(cè)面 φ12 的通孔、底端面 φ10H9 的孔。 工序 9:以精車后的軸肩端面及其外圓定位,粗銑、半精銑寬為 2mm,深度大于 8mm的間槽 工藝 10:鉗 工 去 毛 刺 工 藝 11: 檢測入庫 2. 確定機(jī)床設(shè)備、工件夾具和量具 (1)確定機(jī)床設(shè)備 工 序 2、 3、 4 是 粗 車 、 半 精 車 和 精 車 , 車 螺 紋 , 零 件 外 輪 廓 尺 寸 不 大 , 又 是 回 轉(zhuǎn) 體 , 選 用 C620-1 型 臥 式 車 床 。 工 序 5、 9 是 銑 平 面 和 間 槽 , 選 用 XA5302 型 臥 式 銑 床 。 其 余 加 工 工 序 是 鉆 孔 , 所 以 選 用 Z525 型 立 式 鉆 床 。 (2)工件夾具 車削工序中該工件要以一端面和一外圓表面定位,設(shè)計(jì)采用專用的彈簧卡 頭式夾具。 (3)量具的選擇 測量外圓時(shí)采用分度值 0.01,測量范圍 50-100mm 的游標(biāo)卡尺。測量長度 時(shí)采用最小單位為 1mm 的直尺。檢測螺紋時(shí)使用螺紋量規(guī)。 3.確定加工余量和工序尺寸(單位:mm) 1.兩端面,查《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 2-4: 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 10 - 2.軸頸 φ22h6,查表 2-4 3.軸頭 φ25js6,查表 2-4 4. 軸肩 φ35,查表 2-4 工序名稱 工序間余量 工序達(dá)到的公差 基本尺寸 入體標(biāo)注 粗車 15 IT13 215 215 -00.09 毛坯 - - 230 230 工序名稱 工序間余量 工序達(dá)到的公差 基本尺寸 入體標(biāo)注 精車 0.2/2 IT7 22 φ22 -00.025 半精車 1.9/2 IT10 22 φ22 -00.1 粗車 11.1/2 IT13 23.9 φ23.9 - 00.39 毛坯 - - 45 φ45 工序名稱 工序間余量 工序達(dá)到的公差 基本尺寸 入體標(biāo)注 精車 0.2/2 IT7 25 φ25 -00.025 半精車 1.9/2 IT10 25 φ25 -00.1 粗車 8.1/2 IT13 26.9 φ26.9 - 00.39 毛坯 - - 45 φ45 工序名稱 工序間余量 工序達(dá)到的公差 基本尺寸 入體標(biāo)注 精車 0.2/2 IT7 35 φ35 -00.025 半精車 1.9/2 IT10 35 φ35 -00.1 粗車 8.1/2 IT13 36.9 φ36.9 - 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 11 - 5.退刀槽 3x1.5mm,查表 2-4 6.退刀槽 2x0.5mm,查表 2-4 7.退刀槽 1x0.5mm,查表 2-4 8.弧面,查表 2-6 9.前后側(cè)面,查表 2-6 00.39 毛坯 - - 45 φ45 工序名稱 工序間余量(兩對 面余量之和) 工序達(dá)到的 公差 基本尺寸 入體標(biāo)注(內(nèi) 切圓直徑) 粗車 3/2 IT13 17 φ19 -00.39 毛坯 - - 20 φ20 工序名稱 工序間余量(兩對 面余量之和) 工序達(dá)到的 公差 基本尺寸 入體標(biāo)注(內(nèi) 切圓直徑) 粗車 1/2 IT13 21 φ21 -00.39 毛坯 - - 22 φ22 工序名稱 工序間余量(兩對 面余量之和) 工序達(dá)到的 公差 基本尺寸 入體標(biāo)注(內(nèi) 切圓直徑) 粗車 1/2 IT13 24 φ24 -00.39 毛坯 - - 25 φ25 工序名稱 工序間余量 工序達(dá)到的 公差 基本尺寸(被 加工面到軸心 距) 入體標(biāo)注 粗銑 7.5 IT13 15 15-00.39 毛坯 - - 22.5 22.5 工序名稱 工序間余量 工序達(dá)到的公差 基本尺寸 入體標(biāo)注 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 12 - 10.正面,查表 2-6 11.螺紋加工,查表 2-4 12.兩側(cè)面 φ12 的通孔,查表 2-5 13.兩側(cè)面 φ4H7 的通孔,查表 2-5 半精銑 1.9 IT10 26 φ26 -00.1 粗銑 8.1 IT13 27.9 φ27.9 - 00.39 毛坯 - - 45 φ45 工序名稱 工序間余量 工序達(dá)到的公差 基本尺寸 入體標(biāo)注 半精銑 1.9 IT10 17 φ17 -00.1 粗銑 3.6 IT13 18.9 φ18.9 - 00.39 毛坯 - - 22.5 22.5 工序名稱 工序間余量 工序達(dá)到的公差 基本尺寸 入體標(biāo)注 精車 0.2/2 IT7 M20 x1.5 M20 x1.5 半精車 1.9/2 IT10 20.1 φ22 -00.1 粗車 1 IT13 22 φ22 -00.39 毛坯 - - 22 φ22 -00.025 工序名稱 工序間余量 工序達(dá)到的公差 基本尺寸 入體標(biāo)注 擴(kuò)孔 1.5/2 IT10 φ12 φ12 +0.006 鉆孔 10.5/2 IT13 φ10.5 φ10.5 +00.2 3 毛坯 - - 0 0 工序名稱 工序間余量 工序達(dá)到的公差 基本尺寸 入體標(biāo)注 精鉸孔 0.5/2 IT7 φ4 φ4 +0.0015 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 13 - 14.底端面 φ10H9 的孔,查表 2-5 15.φ10H7,正面深度為 20mm的孔,查表 2-5 16.弧面 M8的螺紋孔,查表 2-5 4.1 工序 2:粗車削端面、外圓和退刀槽 本工序采用計(jì)算法確定切削用量 (1)加工條件 工件材料:45 鋼精軋圓棒料,正火。 加工要求:粗車螺紋端面,軸頸 φ22h6、軸頭 φ25js6、軸肩 φ35 外圓 面,粗車 3x1.5mm、2x0.5mm 以及 1x0.5mm退刀槽,表面粗糙度值 R 為 6.3。a 鉸孔 1.5/2 IT10 φ3.5 φ3.5 +0.006 鉆孔 2/2 IT13 φ2 φ2 +00.23 毛坯 - - 0 0 工序名稱 工序間余量 工序達(dá)到的公差 基本尺寸 入體標(biāo)注 擴(kuò)孔 1.5/2 IT10 φ10 φ10 +0.006 鉆孔 8.5/2 IT13 φ8.5 φ8.5 +00.23 毛坯 - - 0 0 工序名稱 工序間余量 工序達(dá)到的公差 基本尺寸 入體標(biāo)注 精鉸孔 0.5/2 IT7 φ10 φ10 +0.0015 鉸孔 1.5/2 IT10 φ9.5 φ9.5 +0.006 鉆孔 8/2 IT13 φ8 φ8 +00.23 毛坯 - - 0 0 工序名稱 工序間余量 工序達(dá)到的公差 基本尺寸 入體標(biāo)注 精鉸孔 0.5/2 IT7 M8 M8 鉸孔 1.5/2 IT10 φ7.5 φ7.5 +0.006 鉆孔 7/2 IT13 φ6 φ6 +00.23 毛坯 - - 0 0 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 14 - 機(jī)床:C620 —1 臥式車床。 刀具:刀片材料為 YT15,刀桿尺寸為 16mmx25mm, k =90°,r =15°r0 =12 r =0.5mm。?0·R (2)計(jì)算切削用量 1)粗車螺紋端面 1.確定端面最大加工余量:已知毛坯長度方向的最大加工余量為 15mm,則 毛坯長度方向單邊余量為 7.5mm,分兩次加工完成,?。?a =4mm。p 2.確定進(jìn)給量 f: 根據(jù)《切削用量簡明手冊》 (第三版)表 1.4,當(dāng)?shù)稐U 16mmx25mm, a <=5mm時(shí),以及工件直徑為 45mm時(shí)。f=0.5~0.7mm/r,按 C620—1車床p 說明書(見《切削手冊》表 1.30)?。?f=0.5 mm/r 3.計(jì)算切削速度: 按《切削手冊》表 1.27,切削速度的計(jì)算公式為 V = (m/min) cvyxpmvkfaT =242 =0.15, 《切削手冊》表 1.28,即vcxv 修 正 系 數(shù)2.0,35.?yv k =1.89, k =0.8, k =1.04, k =0.81, k =0.97,所以切削速度:ms rBV V = =110.05(r/min)c 97.814..15.045241..0 ??? 4.確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: n = = =779 (r/min)s??dVC10451.30.? 按機(jī)床說明書(見《工藝手冊》表 4.2—8)與 779r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn) 速選取 770r/min。實(shí)際切削速度 V=346m/min 5.確定基本工時(shí): 根據(jù)《工藝手冊》表 6.2-1公式計(jì)算 L= L= 123l? 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 15 - +3=3mm =3~5 取 4mm =15mm1tanpvlk?2l3l i= =1 n=779r/min ?=0.5mmpZ T= = 0.056min .Lifn 2)車削軸頸 φ22h6 外圓面: 1.背 吃 刀 量 :單 邊 余 量 z=( 45-22) /2=6.5mm , 分 兩 次 切 削 , 即 :a p=3mm。 2.確定進(jìn)給量 f:根據(jù)《切削用量簡明手冊》 (第三版)表 1.4,f=0.5~0.7mm/r,按 C620—1車床說明書(見《切削手冊》表 1.30) 取: f=0.5 mm/r 3.計(jì)算切削速度: 按《切削手冊》表 1.27,切削速度的計(jì)算公式為 V = (m/min) cvyxpmvkfaT =242 =0.15, 《切削手冊》表 1.28,即vcxv 修 正 系 數(shù)2.0,35.?yv k =1.89, k =0.8, k =1.04, k =0.81, k =0.97,所以切削速度為:ms rBV V = =119.06(r/min)c 97.814..1.03452415..0 ??? 4.確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: n = = =842 (r/min)s??dVC10451.306.9? 按機(jī)床說明書(見《工藝手冊》表 4.2—8)與 842 r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速 選取 960r/min。實(shí)際切削速度 V=432m/min 5.確定基本工時(shí): 根據(jù)《工藝手冊》表 6.2-1公式計(jì)算 L= L= 123l? +3=3mm =3~5 取 4mm =131mm1tanpvlk?2l3 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 16 - i= =1 n=842r/min ?=0.5mmpZa T= = 0.33min .Lifn 3)車削軸頭 φ25js6 外圓面: 1.背 吃 刀 量 :單 邊 余 量 z=( 45-25) /2=5mm , 分 兩 次 切 削 , 即 :a p=3mm。 2.確定進(jìn)給量 f:根據(jù)《切削用量簡明手冊》 (第三版)表 1.4,f=0.5~0.7mm/r,按 C620—1車床說明書(見《切削手冊》表 1.30) ?。?f=0.5 mm/r 3.計(jì)算切削速度: 按《切削手冊》表 1.27,切削速度的計(jì)算公式為 V = (m/min) cvyxpmvkfaT =242 =0.15, 《切削手冊》表 1.28,即vcxv 修 正 系 數(shù)2.0,35.?yv k =1.89, k =0.8, k =1.04, k =0.81, k =0.97,所以切削速度:ms rBV V = =121.2(r/min)c 97.814.0.15.032441..0 ??? 4.確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: n = = =853 (r/min)s??dVC10451.32.? 按機(jī)床說明書(見《工藝手冊》表 4.2—8)與 853 r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速 選取 960r/min。實(shí)際切削速度 V=431m/min 5.確定基本工時(shí) 根據(jù)《工藝手冊》表 6.2-1公式計(jì)算 L= L= 123l? 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 17 - +3=3mm =3~5 取 4mm =10mm1tanpvlk?2l3l i= =1 n=842r/min ?=0.5mm/rpZ T= = 0.089min .Lifn 4)車削軸肩 φ35 外圓面 計(jì)算過程同上,可得: p=5mma f=0.5 mm/r V =132.4(r/min)c n =839 (r/min) 按機(jī)床說明書(見《工藝手冊》 表 4.2—8)與 853 r/mins 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速,選取 960r/min。實(shí)際切削速度 V=441m/min T=0.041min 5)粗車 3x1.5mm、2x0.5mm 以及 1x0.5mm退刀槽 : 1.選 擇 刀 具 : 由 《 切 削 用 量 簡 明 手 冊 》 表 1.2 選 擇 ; 采用切槽刀,刀 具 耐 用 度 T=60min; 直 徑 為 20mm, 刀 寬 4mm, 。09rk? 2.車削 3x1.5mm退刀槽: 計(jì)算過程參考車削外圓面,取 p=1.5mma f=0.25 mm/r V =90.4(r/min)c n =750 (r/min) 按機(jī)床說明書(見 《工藝手冊》表 4.2—8)與 750 s r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速,選取 770r/min。實(shí)際切削速度 V=356m/min T=0.032min 3.車削 2x0.5mm退刀槽: 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 18 - p=0.5mma f=0.25 mm/r V =81.3(r/min)c n =734(r/min) 機(jī)床說明書(見《工藝手冊》表 4.2—8)與 734r/min相s 近的機(jī)床轉(zhuǎn)速,選取 770r/min。實(shí)際切削速度 V=341m/min T=0.035min 4.車削 1x0.5mm退刀槽 p=0.5mma f=0.25 mm/r V =124(r/min)c n =753 (r/min) 機(jī)床說明書 (見《工藝手冊》表 4.2—8)與 753 r/mins 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速,選取 770r/min。實(shí)際切削速度 V=397m/min T=0.023min 4.2 工序 3:精車削端面、外圓 (1)加工條件 機(jī)床:C620 —1 臥式車床。 刀具:所選刀具為卷屑槽帶倒棱型前刀面,主偏角 90°,副偏角 10°,刀 尖半徑 0.8mm的 YT15硬質(zhì)合金車刀。精車后 Ra=0.8。 (2)計(jì)算切削用量 1)粗車螺紋端面 1.確定端面最大加工余量:已知毛坯長度方向的最大加工余量為 4mm,則 毛坯長度方向單邊余量為 2mm,分兩次加工完成,?。?a =2mm。p 2.確定進(jìn)給量 f: f=0.5 mm/r 3.計(jì)算切削速度: 按《切削手冊》表 1.27,切削速度的計(jì)算公式為 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 19 - V = (m/min) cvyxpmvkfaT =242 =0.15, 《切削手冊》表 1.28,即vcxv 修 正 系 數(shù)2.0,35.?yv k =1.89, k =0.8, k =1.04, k =0.81, k =0.97,所以切削速度:ms rBV V = =231.05(r/min)c 97.814..15.045241..0 ??? 4.確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: n = = =623(r/min)s??dVC10451.30.? 按機(jī)床說明書(見《工藝手冊》表 4.2—8)與 779r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn) 速選取 770r/min。實(shí)際切削速度 V=346m/min 5.確定基本工時(shí): 根據(jù)《工藝手冊》表 6.2-1公式計(jì)算 L= L= 123l? +3=3mm =3~5 取 4mm =15mm1tanpvlk?2l3 i= =1 n=532r/min ?=0.5mmpZ T= = 0.034min .Lifn 2)車削軸頸 φ22h6 外圓面: 1.背 吃 刀 量 :單 邊 余 量 z=( 45-22) /2=4mm , 分 兩 次 切 削 , 即 :a p=2mm。 2.確定進(jìn)給量 f:根據(jù)《切削用量簡明手冊》 (第三版)表 1.4,f=0.5~0.7mm/r,按 C620—1車床說明書(見《切削手冊》表 1.30) ?。?f=0.5 mm/r 3.計(jì)算切削速度: 按《切削手冊》表 1.27,切削速度的計(jì)算公式為 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 20 - V = (m/min) cvyxpmvkfaT =242 =0.15, 《切削手冊》表 1.28,即vcxv 修 正 系 數(shù)2.0,35.?yv k =1.89, k =0.8, k =1.04, k =0.81, k =0.97,所以切削速度為:ms rBV V = =119.06(r/min)c 97.814..1.03452415..0 ??? 4.確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: n = = =564 (r/min)s??dVC10451.306.9? 按機(jī)床說明書(見《工藝手冊》表 4.2—8)與 842 r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速 選取 960r/min。實(shí)際切削速度 V=432m/min 5.確定基本工時(shí): 根據(jù)《工藝手冊》表 6.2-1公式計(jì)算 L= L= 123l? +3=3mm =3~5 取 4mm =131mm1tanpvlk?2l3 i= =1 n=842r/min ?=0.5mmpZ T= = 0.054min .Lifn 3)車削軸頭 φ25js6 外圓面: 1.背 吃 刀 量 :單 邊 余 量 z=( 45-25) /2=5mm , 分 兩 次 切 削 , 即 :a p=3mm。 2.確定進(jìn)給量 f:根據(jù)《切削用量簡明手冊》 (第三版)表 1.4,f=0.5~0.7mm/r,按 C620—1車床說明書(見《切削手冊》表 1.30) ?。?f=0.5 mm/r 3.計(jì)算切削速度: 按《切削手冊》表 1.27,切削速度的計(jì)算公式為 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 21 - V = (m/min) cvyxpmvkfaT =242 =0.15, 《切削手冊》表 1.28,即vcxv 修 正 系 數(shù)2.0,35.?yv k =1.89, k =0.8, k =1.04, k =0.81, k =0.97,所以切削速度:ms rBV V = =121.2(r/min)c 97.814.0.15.032441..0 ??? 4.確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: n = = =853 (r/min)s??dVC10451.32.? 按機(jī)床說明書(見《工藝手冊》表 4.2—8)與 853 r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速 選取 960r/min。實(shí)際切削速度 V=431m/min 5.確定基本工時(shí) 根據(jù)《工藝手冊》表 6.2-1公式計(jì)算 L= L= 123l? +3=3mm =3~5 取 4mm =10mm1tanpvlk?2l3 i= =1 n=853r/min ?=0.5mm/rpZ T= = 0.054min .Lifn 4)車削軸肩 φ35 外圓面 計(jì)算過程同上,可得: p=5mma f=0.5 mm/r V =154.4(r/min)c n =825 (r/min) 按機(jī)床說明書(見《工藝手冊》 表 4.2—8)與 853 r/mins 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速,選取 960r/min。實(shí)際切削速度 V=441m/min 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 22 - T=0.024min 5)粗車 3x1.5mm、2x0.5mm 以及 1x0.5mm退刀槽 : 1.選 擇 刀 具 : 由 《 切 削 用 量 簡 明 手 冊 》 表 1.2 選 擇 ; 采用切槽刀,刀 具 耐 用 度 T=60min; 直 徑 為 20mm, 刀 寬 4mm, 。09rk? 2.車削 3x1.5mm退刀槽: 計(jì)算過程參考車削外圓面,取 p=1.5mma f=0.25 mm/r V =95.4(r/min)c n =754(r/min) 按機(jī)床說明書(見《工藝手冊》表 4.2—8)與 750 s r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速,選取 770r/min。實(shí)際切削速度 V=356m/min T=0.053min 3.車削 2x0.5mm退刀槽: p=0.5mma f=0.25 mm/r V =83.3(r/min)c n =734(r/min) 機(jī)床說明書(見《工藝手冊》表 4.2—8)與 734r/min相s 近的機(jī)床轉(zhuǎn)速,選取 770r/min。實(shí)際切削速度 V=341m/min T=0.043min 4.車削 1x0.5mm退刀槽 p=0.5mma f=0.25 mm/r V =154(r/min)c n =747(r/min) 機(jī)床說明書(見《工藝手冊》表 4.2—8)與 753 r/min相s 近的機(jī)床轉(zhuǎn)速,選取 770r/min。實(shí)際切削速度 V=397m/min T=0.053min 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 23 - 4.3 工序 5:粗銑、半精銑前后側(cè)面、正面、長方形端面: (1)加 工 條 件 加 工 材 料 : :45 鋼 , 正 火 加 工 要 求 : 以精車后的軸肩端面及其外圓定位,粗銑、半精銑前后側(cè)面、正面、 長方形端面;機(jī) 床 選 擇 : XA5302 型 立 式 銑 床 。 工 件 裝 夾 在 車 床 的 通 用 夾 具 上 。 (2) 確定切削用量及基本工時(shí) 1)銑削前后側(cè)面: 1.切削深度 a p=9.5mm。 2.進(jìn)給量 fz的確定 :此工序選擇 YT15硬質(zhì)合金端銑刀,查《切削手冊》 表 3.1選擇硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下:d 0=125mm,a e=90mm,齒數(shù) z=4, 根據(jù)所選擇的 X61臥式銑床功率為 4KW,查《切削手冊》 [2]表 3.5,得 fz =0.09—0.18 mm/r?。?fz=0.18mm/r 。 3.切削速度的確定:根據(jù)所知的工件材料為 45鋼,正火,根據(jù)《切削手冊》 表 3.15,選擇切削速度: =154m/min。cv 4.計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速:n= =393r/min,查《切削手冊 》表 3.15得銑床1254.30? 轉(zhuǎn)速可為 n=393r/min。 5.基本時(shí)間的確定 tm= vfL 式中 Vf=fzn=0.18×4×393=282.96,L=l+y+△,l=165mm,查《切削手冊》 表 3.25,入切量及其切量 y+△=17,則 L=(17+165)=182mm 故 tm= =0.64min96.281 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 24 - 2)銑削正面端面: 計(jì)算過程如上,取 p=0.5mma f=0.25 mm/r V =124(r/min)c n =753 (r/min) s tm =0.023min 3)銑削長方形底端面:計(jì)算過程如上,取 p=0.5mma f=0.25 mm/r V =124(r/min)c n =753 (r/min) s tm =0.023min 4.3 工序 6:鉆兩側(cè)面 φ12 的通孔、兩側(cè)面 φ4H7 的通孔、底端面 φ10H9 的孔、φ10H7,正面深度為 20mm 的孔、弧面 M8 的螺紋孔; (1)加 工 條 件 加 工 材 料 : 45 鋼 , 正 火 加 工 要 求 : 鉆 孔 , 機(jī) 床 選 擇 : Z525 型 立 式 鉆 床 。 工 件 裝 夾 在 車 床 的 通 用 夾 具 上 。 (2) 確定切削用量及基本工時(shí): 1)鉆兩側(cè)面 φ12 的通孔: 1.選 擇 鉆 頭 : 由 《 切 削 用 量 簡 明 手 冊 》 表 2.7 選 擇 選 擇 高 速 剛 麻 花 鉆 頭 , 其 直 徑 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 25 - d=10mm, 鉆 頭 幾 何 形 狀 , 表 2.1-2.2 得 , 雙 錐 修 磨 橫 刃 , 015a?03? ,b=1.5mm ,L=2mm2.5b?? 2.選 擇 切 削 用 量 進(jìn) 取 量 f 由 《 切 削 用 量 簡 明 手 冊 》 表 2.7, 查 得 f=0.47~ 0.57mm/r; 孔 深 修 正 系 數(shù) k=0.95, 則 f=0.27~ 0.32mm/r,根 據(jù) 表 2.8 得 f =1.0mm/r, 由 表 2.35 得 f=0.36mm/r 3.確定切削速度 Vc 切削速度的修 正 系 數(shù) 為 1.tk??.cvk?.85rk?? 由表 2.13得 V =17m/min 1.0zvk?c V= V k=10.2m/min, n=252 (r/min)根據(jù) Z525鉆 床 說 明 書 可 選 n=272 c (r/min) 4.確定基本時(shí)間 T=l/nf=12.24s 2)鉆兩側(cè)面 φ4H7 的通孔: 計(jì)算過程同上,取 f=0.36mm/r V =18m/min c V= V k=12.3m/min, n=259(r/min)根據(jù) Z525鉆 床 說 明 書 可 選 n=272 c (r/min) T=l/nf=14.24s 3)底端面 φ10H9 的孔 f=0.36mm/r V =17.3m/min c V= V k=13.4m/min, n=252(r/min)根據(jù) Z525鉆 床 說 明 書 可 選 n=272 c (r/min) T=l/nf=11.24s 4) φ10H7,正面深度為 20mm的孔 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 26 - f=0.36mm/r V =17.3m/min c V= V k=13.4m/min, n=252(r/min)根據(jù) Z525鉆 床 說 明 書 可 選 n=272 c (r/min) T=l/nf=11.24s 三.專用夾具的設(shè)計(jì) 為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用夾具。 4.1問題的提出 本夾具主要用于鉆 Φ10 H7孔,精度要求不高,和其他面沒有任何為主度 要求,為此,只考慮如何提高生產(chǎn)效率上,精度則不予考慮。 4.2定位基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)是用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、 面。根據(jù)基準(zhǔn)的不同功能,基準(zhǔn)分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。 1. 設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 在零件圖樣上所采用的基準(zhǔn),稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。 2. 工藝基準(zhǔn) 零件在工藝過程中所采用的基準(zhǔn),稱為工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)按用途不同, 又分為裝配基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)。 (1)裝配基準(zhǔn) 裝配時(shí)用以確定零件在部件或產(chǎn)品中的位置的基準(zhǔn),稱為裝配基準(zhǔn)。 (2)測量基準(zhǔn) 測量時(shí)用以檢驗(yàn)已加工表面尺寸幾 位置的基準(zhǔn),稱為測量基準(zhǔn)。 (3)工序基準(zhǔn) 在加工工序中,用以確定本工序被加工表面家工后的尺寸、形狀及位置的 基準(zhǔn),稱為工序基準(zhǔn)。 (4)定位基準(zhǔn) 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 27 - 工件定位時(shí)所采用的基準(zhǔn),稱為定位基準(zhǔn)。 本道工序加工 Φ10H7 孔,精度不高,因此我們采用已加工 好的 Φ8 孔定 位,采用圓柱銷和擋銷定位,因?yàn)榭讖阶陨磔^小,切削力較小,因此不在采用 其他的輔助定位即可以滿足要求。 4.3切削力和夾緊力的計(jì)算 由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工,鉆削力。由《切削手冊》得: 鉆削力 式(5-2)6.08.2HBDfF? 鉆削力矩 式(5-3)6.0.91T 式中: 8Dm????maxaxmin187491733???? 代入公式(5-2)和(5-3)得10.2fr???0.8.6F6x74N? 19.0.Tx1785. 本道工序加工工藝孔時(shí),夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立 計(jì)算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。 4.4定位誤差分析 本工序選用的工件以圓孔在圓柱銷上定位,圓柱銷為水平放置,由于定位 副間存在徑向間隙,因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。在重力作用下定位副只 存在單邊間隙,即工件始終以孔壁與心軸上母線接觸,故此時(shí)的徑向基準(zhǔn)位移 誤差僅存在 Z軸方向,且向下,見下圖。 0.12.30.2.67DYzTd?????? 式中 ——定位副間的最小配合間隙(mm) ; ——工件圓孔直徑公差(mm) ; D ——定位銷外圓直徑公差( mm) 。Td 圓柱銷銷水平放置時(shí)定位分析圖 4.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 28 - 如前所述,在夾具設(shè)計(jì)中,應(yīng)注意提高勞動生產(chǎn)率。為此,應(yīng)首先著眼夾 緊方式。因?yàn)檫@是零件裝夾速度提高的重要途徑.在設(shè)計(jì)專用夾具時(shí),應(yīng)盡量采 用通用部件和標(biāo)準(zhǔn)件,減少非標(biāo)準(zhǔn)件的選用,以提高夾具標(biāo)準(zhǔn)化程度,縮短夾 具設(shè)計(jì)和制造周期。夾具的零件和部件既要重量輕又要具有足夠的剛度和強(qiáng)度, 尤其夾具體上各更應(yīng)該有足夠的剛度,以保證裝在夾具體上的各元件的位置不 變,并在加工過程中不產(chǎn)生振動從而保證工件的加工精度,由于夾具體的結(jié)構(gòu) 形狀比較復(fù)雜,從工藝性和剛度觀點(diǎn)考慮夾具體應(yīng)采用鑄鐵材料。 另外,在夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮零件在加工過程中是否受力均衡,如果在加 工過程中易產(chǎn)生振動等一系列影響零件加工質(zhì)量的因素時(shí),應(yīng)考慮采用輔助支 撐機(jī)構(gòu)。夾具的零件和部件既要重量輕又要具有足夠的剛度和強(qiáng)度,尤其夾具 體上各更應(yīng)該有足夠的剛度,以保證裝在夾具體上的各元件的位置不變,并在 加工過程中不產(chǎn)生振動從而保證工件的加工精度,由于夾具體的結(jié)構(gòu)形狀比較 復(fù)雜,從工藝性和剛度觀點(diǎn)考慮夾具體應(yīng)采用鑄鐵材料。 另外,在夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮零件在加工過程中是否受力均衡,如果在加 工過程中易產(chǎn)生振動等一系列影響零件加工質(zhì)量的因素時(shí),應(yīng)考慮采用輔助支 撐機(jī)構(gòu)。 總結(jié) 為期三周的機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲。回首這段時(shí)間的設(shè)計(jì)過 程,感慨萬千。 在這次設(shè)計(jì)過程中,我加強(qiáng)了對課上所學(xué)工藝知識的認(rèn)識,同時(shí)也將我以 前學(xué)過的機(jī)械制造工藝與裝備、公差與配合、機(jī)械制圖、工程材料與熱處理工 藝等知識很好的串聯(lián)了起來,鞏固了所學(xué)的知識。 在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程的時(shí)候我意識到了大批量生產(chǎn)和小批量生產(chǎn)的不同。我所 要設(shè)計(jì)工藝的零件十分簡單,如果是單件小批量生產(chǎn)完全可以使用通用機(jī)床, 夾具直接采用三抓卡盤從而加工出來,但是這樣一來效率將會十分低下。而轉(zhuǎn) 而將工序分散以后就發(fā)現(xiàn)即使是這么一個(gè)簡單的零件的加工過程也是很復(fù)雜的。 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 - 29 - 而加工工序的設(shè)計(jì)則讓我體會到作為工藝人員的辛苦。由于教材上包含的 表格實(shí)在太少,需要查的表格又分布在各種設(shè)計(jì)手冊之中,特別是因?yàn)椴橹?對手冊的內(nèi)容也不夠了解,查起來十分費(fèi)事,讓人十分頭痛。而我的設(shè)計(jì)圖上 沒有標(biāo)明公差值,也加重了我的負(fù)擔(dān)。我需要另外查公差設(shè)計(jì)手冊來自己確定 公差值。有了公差值才能夠進(jìn)行接下來的工藝設(shè)計(jì)和工序設(shè)計(jì)。在查表的過程 中也了解了各種機(jī)床,刀具,夾具,量具等,可謂大開了自己的專業(yè)眼界。 參 考 文 獻(xiàn) 【1】孫本緒 熊萬武等著,機(jī)械加工余量手冊.北京:國防工業(yè)出版社,1980 【2】柯建宏 主編,機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì).武漢:華中科技大學(xué)出版社, 2008 【3】李益民 主編,機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1994 【4】李曉沛 張琳娜等主編,簡明公差標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊.上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版 社,2005 【5】邱宣懷 主編,機(jī)械設(shè)計(jì)(第 4版).北京:高等教育出版社,1997 【6】吳宗澤 羅圣國 主編,機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(第 3版).北京:高等教 育出版社,2006 【7】楊叔子 主編,機(jī)械加工工藝師手冊.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001