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太原工业学院减速器下箱体零件的工艺工装设计摘 要 本设计完成了“ZDY160减速器机体工艺规程及工装设计”,其主要任务有两项:第一项是箱体零件加工工艺规程的设计;第二项是箱体零件工装的设计。在工艺规程的设计中,首先对零件进行分析,根据生产纲领、零件材料及其它要求来确定毛坯的制造形式;其次根据基准选择原则进行粗基准和精基准的选择,然后拟定工艺路线,通过综合比较与分析确定最终工艺方案;最后进行机械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸、切削用量及基本工时的确定。在夹具部分的设计中,首先是定位方案的确定,根据各道工序的加工特点合理的选择定位基准并进行误差分析,如果定位基准与设计基准不重合则要进行尺寸链的计算;其次根据加工特点进行切削力的计算,综合以上因素设计合理的夹紧方案并计算夹紧力,最后进行夹具整体设计。 关键词: 减速器; 工艺规程; 专用夹具Abstract The title of graduation project is the design of ZDY160 reducer body of technological procedure and assembly technology clamp there are two main tasks: The first is the design of technological procedure of box parts ,and the second is the design of assembly technology clamp of box parts .During the design of technological procedure, the first step is to analysis the parts according to production program, materials of parts and the other requirements ,and to determine the manufacture form of rough;the followed is to select rough and precise in accordance with the principles of reference, then deciding the process routes ,and detetmining the final programme by the Integrated Comparison and analysis ; the final is to determine mechanical allowance, process dimension, blank dimensions, cutting parameters and the basic working hours. In the design of part of assembly technology clamp, the first is the determination of location programme,choosing location reference reasonably and analysising error in accordance with the characteristics of every process. if the location reference does not coincide with design reference , we must work out the dimension chain;the followed is the calculation of the cutting force by the characteristics of the processing .considering all the factors ,we will design the clamping programmes reasonably and calculate the clamping force, and design the clamp finally. Key words: reducer; technological procedure; assembly technology clamp目 录1、 工艺部分的设计11 零件结构的确定及分析11.1零件结构的确定11.2 零件的作用分析21.3 零件的工艺分析32 工艺规程设计32.1 确定毛坯的制造形式32.2 基面的选择42.3 制定工艺路线42.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定72.5 确定切削用量及基本工时72、 夹具设计361 铣床夹具的设计44参考文献42致谢43太原工业学院毕业设计1、工艺部分的设计1零件结构的确定及分析1.1 零件结构的确定根据零件型号查【1】机械零件设计手册表 17-4和【2】机械设计基础课程设计表12.112.4确定零件结构及其尺寸如下:箱座壁厚:,时,为便于加工和设计,取箱盖壁厚:箱盖凸缘厚度: 箱座凸缘厚度:箱座底凸缘厚度:地脚螺钉直径: 选M18地脚螺钉数目:4个轴承旁连接螺栓直径: 选M14盖于座连接螺栓直径: 取整选M10 连接螺栓的间距:为150200轴承端盖螺钉直径: 选M8检查孔盖螺钉直径: 选M6 定位销直径: 选8 、至外箱壁距离=14 、至凸缘边缘距离=12轴承旁凸台半径:凸台高度根据低速级轴承座外径确定,以便于扳手操作为准。外箱面至轴承座端面的距离 :)齿轮顶圆与内箱壁之间的距离:1=12齿轮端面与内箱的距离:2轴承端盖外径:轴承旁连接螺柱的距离:S尽量靠近,以轴承旁连接螺栓和轴承端盖螺钉不干涉为准,一般取S= 吊耳:(在箱座上铸出) K=C1+C2=26=20.8=10.4=15.321.25 取20H1按结构确定窥视孔及窥视孔盖:A=100=100+(56)6=130136 取130 B1=箱体顶部宽-(1520)=85-(1520)=6065 取65 R为10 自行设定这里 1.2 零件的作用分析题目所给的是ZDY-160减速器的下箱体(见图1)。它是应用于原动机和工作机之间的独立传动装置。位于减速器机体的下部,主要作用是包容和支撑齿轮传动使它们能够保持正常运动关系和运动精度,同时也是润滑油的储藏体;二是安全保护和密封作用,使箱体内的零件不受外界环境的影响,又保护机器操作者的人身安全。 图11.3 零件的工艺分析ZDY-160减速器下箱体有三组主要加工表面,现分述如下:1.3.1 以结合面为主的加工面这一组加工表面包括:减速器结合面,以及该表面上的2个8锥销孔、4个10孔和6个14孔,其中结合面和锥销孔的加工精度要求较高。1.3.2 以机体底面为主的加工面这一组加工表面包括:机体下底面和4个17的地脚螺栓孔。其中对角线上的两个定位地脚螺栓孔需精铰处理。1.3.3 以轴承座两端面为主的加工面这一组加工表面包括:轴承座两端面及端面上的24个8的螺钉孔、4个轴承孔。其中轴承孔的中心线与其端面有垂直度要求,轴承孔中心线之间有平行度要求。2 工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式根据生产纲领,该机体零件年产量为1000台,为中等批量生产水平。零件材料为HT200,且轮廓尺寸不大,形状不复杂,为了提高生产率采用砂型机器铸造。2.2基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一,其选择的正确与否直接关系到工艺路线和夹具结构设计的合理性,并影响到工件的加工精度、生产率和加工成本。2.2.1粗基准的选择以未加工过的表面进行定位的基准称为粗基准,也就是第一道工序所用的定位基准,选择粗基准时应从以下几个方面考虑:1、 选择加工余量小而均匀的重要表面为粗基准。2、 某些表面不需要加工,则应选择其中与加工表面有相互位置精度要求的表面为粗基准。3、 选择比较平整、光滑、有足够大面积的表面为粗基准。4、 粗基准一般情况下只允许在第一道工序中使用一次,尽量避免重复使用。对于本机体零件而言,当选择机体地脚固定面为粗基准时,则地脚固定面的误差会全部反映到结合面上,使结合面的精度不好保证。当以箱体凸沿的下底面为粗基准时可以满足加工要求,但考虑到是中批量生产,使用砂型机器铸造,毛坯的加工余量比较小,铸造精度比较高,若使用结合面为粗基准,不仅可以满足加工要求而且更容易定位与夹紧,综合考虑选择结合面为粗基准。2.2.2精基准的选择 选择精基准时主要考虑保证加工精度并使工件装夹得方便、准确、可靠。对于本机体零件而言,底面和结合面可以互为基准进行加工;铣轴承孔端面、镗轴承孔和铣结合面时尽量满足基准不变原则。2.3 制定工艺路线零件机械加工的工艺路线是指在零件生产过程中,由毛坯到成品所经过的工序先后顺序。在拟定工艺路线时,除首先要考虑基准的选择外,还应当考虑各表面加工方法的选择,工序集中与分散程度,加工阶段的划分和工序先后顺序的安排,以保证零件几何形状、尺寸精度以及位置精度等技术要求。除此以外,还应当考虑经济要素,以便使生产成本尽量降低。1、工艺路线方案一工序 铸造工序 清砂工序 检验工序 时效处理工序 涂漆工序 以机盖的上表面为基准,粗铣结合面,再以结合面为基准粗铣上表面。工序 精铣结合面。工序 将上下箱体对准,钻铰定位销孔。工序 以箱体底面和侧面为基准钻机体结合面孔。工序 粗、精铣轴承座端面,粗、精镗各轴承孔。工序以箱体底面和侧面为基准钻轴承孔端面的螺钉孔。工序以箱体底面和侧面为基准钻攻检查孔盖螺钉孔并攻轴承孔端面螺钉孔。修锉毛刺,清洗,打标记,检验2、工艺路线方案二工序 铸造工序 清砂工序 检验工序 时效处理工序 涂漆工序 粗铣机盖上顶面(以结合面为粗基准),粗铣结合面(以机盖上顶面为基准)。工序 人工时效工序 检验 工序 精铣结合面工序 将上下机体合拢,钻铰定位销孔(以下底面为基准),并打入锥销。工序 钻8-22孔,4-18孔,锪平35,去毛刺。工序 粗、精铣轴承座两端面,粗、精镗轴承孔,攻轴承孔端面的螺钉孔。工序.工序 修锉毛刺,清洗,打标记,检验.工艺方案的比较与分析上述两个方案的特点在于:方案一是使用与加工面有相互位置精度的不加工表面为粗基准加工结合面,然后再以结合面为基准加工其它表面;方案二是采用互为基准原则,先以结合面为粗基准加工下底面,再以底面为基准加工结合面;因毛坯采用砂型机器铸造,精度比较高,故方案二比较好,不仅可以保证加工精度要求,而且提高了生产率,且方案二把加工地脚螺栓孔工序提前,为后道工序使用一面两孔定位做准备。 根据以上两套方案分析,决定采用第二套方案,同时对其稍做修改,确定最终方案如下:工序 铸造工序 清砂工序 检验工序 时效处理工序 涂漆工序 粗铣下底面(以结合面为粗基准)和粗铣结合面(以地脚面为精基准)。工序 人工时效 检验工序 精铣结合面(以地脚面为精基准)。工序 钻、铰地脚螺栓孔(以结合面为精基准)工序 将上下机体合拢,钻、铰销孔,打入锥销,钻结合面孔(以地脚面和两个铰过的地脚螺栓孔为精基准)工序 打开机体,清除毛刺,重新装配,打入锥销,拧紧螺栓。工序 粗、精铣两轴承孔端面(以地脚面和两个铰过的地脚螺栓孔为精基准)。工序粗、精镗各轴承孔(以地脚面和两个铰过的地脚螺栓孔为精基准)。工序E铣放油孔(以地脚面和两个铰过的地脚螺栓孔为精基准)。工序F钻攻放油孔M121.5,钻攻螺纹孔24M8(以地脚面和两个铰过的地脚螺栓孔为精基准)。修锉毛刺,清洗,打标记,检验。. 以上工艺过程详见“机械加工工艺过程综合卡片”。2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定ZDY-160减速器机体零件材料为HT200,硬度200240HBS,由于该机体年产量为1000台,生产类型为中批生产,故毛坯采用砂型机器铸造。根据原始材料及加工工艺查【3】机械加工余量手册表1-6,由于材料为灰铸铁且选用砂型机器铸造,故选择尺寸公共等级为CT9级,查机械加工余量手册表4-1选加工结合面为MA-G级,底面、观察孔、侧箱面为MA-H级。现分别确定各加工表面的机械加工余量、尺寸公差及毛坯尺寸如下:结合面的尺寸公差及加工余量查机械加工余量手册表1-4,选择铸件结合面尺寸公差为3.6mm。查机械加工余量手册表4-1,选择加工余量等级为G级,故结合面加工余量为5.5mm. 粗铣结合面时z=4mm 精铣结合面时z=1.5mm机体顶面的尺寸公差及加工余量查机械加工余量手册表1-4,选择顶面的尺寸公差为3.2mm,查机械加工余量手册表4-1,因加工余量等级为H级,故选择顶面加工余量为6.5mm。粗铣顶面z1=3.5mmz2=3mm孔的尺寸公差及加工余量毛坯上孔径小于30mm的孔是不容易铸出的,所以除两轴承孔外,这些孔的精度不是很高,因此可采用直接钻孔,如结合面上的8-17、2-10锥销孔在下道工序中为定位孔,精度要求较高,因此采用钻、铰的方式。轴承孔端面的尺寸公差及加工余量查机械加工余量手册表1-4,选择该轴承孔端面尺寸公差为2.8mm,加工余量查机械加工余量手册表4-1,选择单侧加工余量为3.5mm。粗铣轴承孔端面2z=5mm精铣轴承孔端面2z=2mm 125轴承孔的尺寸公差及加工余量 查机械加工余量手册表1-4,选择轴承孔尺寸公差为2.2mm,加工余量查机械加工余量手册表4-1,选择单侧加工余量为3.5mm。粗镗孔2z=5mm精镗孔2z=2mm111轴承孔的尺寸公差及加工余量 查机械加工余量手册表1-4选择轴承孔尺寸公差为2.5mm,加工余量查机械加工余量手册表4-1,选择单侧加工余量为3.5mm。粗镗孔2z=5mm精镗孔2z=2mm2.5 确定切削用量及基本工时2.5.1工序:粗铣机体上顶面和结合面工步一:粗铣机体上顶面至尺寸196.50.4。1、加工条件工件材料:HT200,硬度200-230HBS,铸件。工件尺寸:宽度ae =120mm,长度l=180mm的平面。加工要求:用标准硬质合金端铣刀粗铣,加工余量h=6.5mm。机床:选用XA5032立式升降台铣床。2、选择刀具(1)、根据【4】切削用量手册表1.2选择YG6硬质合金刀片,如下图2所示。根据切削用量手册表3-1得ap=3.54mm ,aw=245260mm,故d0=400mm,由于采用标准硬质合金端铣刀,故齿数 z=28。(2)、铣刀几何形状根据切削用量手册表3.9由于HBS250HBS故选择Kr=450, Kr=200, =500,0=80,(假定),。 图23、选择切削用量(1)选择切削深度ap:由于粗加工余量大,故分两次走刀完成,则。(2)选择每齿进给量根据切削用量手册表3.5,硬质合金端铣刀粗铣平面,当选机床功率为510kw时,有=0.140.24,取较大值=0.18/z。(3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命根据切削用量手册表3.7查铣刀后刀面磨损极限值,端铣刀粗铣时为1.01.5,选为1.5,由于铣刀直径d0=400,查切削用量手册表表3.8,刀具寿命T=420min。(4)计算切削速度VC和每分钟进给量Vf切削速度VC可查切削用量手册表3.27,当硬质合金铣刀铣灰铸铁(HBS=170-230), ,z=28,时,有 各修正系数为: 故 : 根据XA5032立式升降台铣床技术资料选择nc=75r/min,Vfc=235mm/min(见切削用量手册表3.30)因此实际切削速度和每齿进给量为 (5)检验机床功率根据切削用量手册表3.24,当铸件硬度为200220HBS,Z=28,时,近似为根据XA5032技术资料(见加工余量手册表3.30),机床主轴允许的功率为:故,因此所选择的切削用量可以采用,即:,。(6)计算基本工时根据公式:式中,查切削用量手册表3.26,入切量及超切量,计算得:故 工步2:粗铣机体结合面至尺寸201.5 0.1451、加工条件工件材料:HT200,硬度200-230HBS,铸件。工件尺寸:宽度ae =245,长度l=491mm的平面。加工要求:用标准硬质合金端铣刀粗铣,加工余量h=4mm。机床:选用XA5032立式升降台铣床。2、选择刀具(1)根据切削用量手册表1.2选择YG6硬质合金刀片,如图2所示,据切削用量手册表3.1得ap=4mm ,aw=245260mm,故d0=315mm,由于采用标准硬质合金端铣刀,故齿数 z=22。 3、选择切削用量(1)选择切削深度ap:由于粗加工余量不大,故可在一次走刀中完成,则ap=h=4。(2)选择每齿进给量根据切削用量手册表3.5,硬质合金端铣刀粗铣平面,当机床功率为510kw时,有=0.100.24,但因采用不对称端铣,故可取较大值=0.20/z。(3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命根据切削用量手册表3-7,查铣刀后刀面磨损极限值,端铣刀粗铣时为1.52.0,选1.6,由于铣刀直径d0=315,故刀具寿命T=300分。(4)计算切削速度VC和每分钟进给量Vf切削速度VC可查切削用量手册表3.27,硬质合金铣刀铣灰铸铁(HBS=170-230),当,z=12,时,有 各修正系数为: 故 : 根据XA5032立式升降台铣床技术资料选择(见切削用量手册表3.30)nc=75r/min,Vfc=235mm/min因此实际切削速度和每齿进给量为 (5)检验机床功率根据切削用量手册表3.24,当铸件硬度为200220HBS,Z=22,时,近似为:根据XA5032立式升降台铣床技术资料(见切削用量手册表3.30),机床主轴允许的功率为,故,因此所选择的切削用量可以使用,即:,。(6)计算基本工时根据公式:式中,根据切削用量手册表3.26,入切量及超切量,计算得故 2.5.2工序精铣结合面1、加工条件工件材料:HT200,硬度200220HBS、铸件。工件尺寸:宽度ae =245,长度l=491mm的平面。加工要求:精铣结合面至2000.023,加工余量h=1.5mm。机床:选用XA5032立式升降台铣床。2、选择刀具 (1)根据切削用量手册1.2表选择YG6硬质合金刀片,如图2所示。根据切削用量手册表3.1,ap=1.5mm ,aw=245200HBS,时,有。2)按钻头进给机构强度决定进给量:根据切削用量手册表2.8,当灰铸铁硬度=200220HBS ,钻头强度允许的进给量。3)按机床进给机构强度决定进给量:根据切削用量手册表2.9,当灰铸铁硬度,机床进给机构允许的轴向力9800N时,进给量为。从以上三个进给量比较可以看出,受限制的进给量是工艺要求,其值为。根据Z3025钻床技术资料,选择。由于是加工通孔,为了避免即将钻穿时钻头折断,故在孔即将钻穿时停止自动进给而采用手动进给。由表2.19可查钻孔时的轴向力,当时,轴向力。根据Z3025钻床技术资料(见【5】机械制造工艺设计简明手册以下简称简明手册表4.2-11),机床进给机构强度允许的最大进给力为所以选择。(2)查钻头磨钝标准及寿命根据切削用量手册表2.12,当时,钻头后刀面最大磨损量取为1.0mm,寿命。(3)计算切削速度根据切削用量手册表2.15,当铸铁硬度200217HBS时,修磨钻头的进给量,。切削速度的修正系数为:,故 根据Z3025型摇臂钻床技术资料(见简明手册表4.2-124.2-13)可选择,但因所选转速比计算转速高,会使刀具寿命下降,故可将进给量降低一级,即取。也可选择较低一级转数,仍用,比较两种方案: 第一种: 第二种方案 因为第一种方案的乘积较大,基本工时减少。故第一种方案较好,这时 。(4)检验机床扭矩及功率根据切削用量手册表2.21,当,扭矩的修正系数均为1.0,故。根据Z3025型摇臂钻床技术资料(见简明手册表4.2-11),。根据切削用量手册表2.23,当铸铁硬度200HBS,时,有。 (2)查铰刀磨钝标准及寿命根据切削用量手册表2.12,当时,铰刀后刀面最大磨损量取为0.6mm,寿命。(3)计算切削速度根据切削用量手册表2.24,当铸铁硬度=200220HBS时, ,ap =0.25mm铰刀进给量,。切削速度的修正系数为:,故 根据Z3025型摇臂钻床技术资料(见简明手册表4.2-12)可选择。故:,(4)检验机床扭矩及功率根据切削用量手册表2.21,当,扭矩的修正系数均为1.0,故。根据Z3025型摇臂钻床技术资料(见简明手册表4.2-11),。根据切削用量手册表2.23,当铸铁硬度=200220HBS,进给量,时,。 根据Z3025型摇臂钻床技术资料(见简明手册表4.2-11) 由于,故选择的切削用量可用,即:,。4计算基本工时 根据公式式中,入切量及超切量由切削用量手册表2.29查出,计算得 该工步(铰地脚螺栓孔)总工时:。2.5.4 工序钻铰定位销孔、钻孔、钻孔工步 1 钻定位销孔1、加工条件 加工材料: HT200,硬度200220HBS,铸件。 工艺要求:孔径d=7.8mm,孔深通孔,精度H7,用乳化液冷却。 机床:选用Z3025摇臂钻床和专用夹具。2、选择钻头(如图3所示),其直径钻头几何形状为(根据切削用量手册表2.1及表2.2): ,后角,横刃长度,弧面长度。 3选择切削用量(1)选择进给量1)按加工要求决定进给量:根据切削用量手册表2.7,当铸铁硬度200HBS,时,有。 孔深修整系数,则:2)按钻头进给机构强度决定进给量:根据切削用量手册表2.8,当灰铸铁硬度=200220HBS,钻头强度允许的进给量。3)按机床进给机构强度决定进给量:根据切削用量手册表2.9,当灰铸铁硬度,机床进给机构允许的轴向力3420N时,进给量为。从以上三个进给量比较可以看出,受限制的进给量是工艺要求,其值为。根据Z3025钻床技术资料,选择。由于是加工通孔,为了避免即将钻穿时钻头折断,故在孔即将钻穿时停止自动进给而采用手动进给。由切削用量手册表2.19可查钻孔时的轴向力,当时,轴向力.轴向力的修整系数均为1.0,故。根据Z3025钻床技术资料(见简明手册表4.2-11),机床进给机构强度允许的最大进给力为所以选择.。(2)查钻头磨钝标准及寿命根据切削用量手册表2.12,当时,钻头后刀面最大磨损量取为0.6mm,寿命。(3)计算切削速度根据切削用量手册表2.14,当铸铁硬度=200220HBS时,由表2.13,得 ,标准钻头的进给量,。切削速度的修正系数为:,故 根据Z3025型摇臂钻床技术资料(见简明手册表4.2-36)选择,但因所选转速较计算转速高,会使刀具寿命下降,故可将进给量降低一级,即取。也可选择较低一级转数,仍用,比较这两种方案: 第一种方案: 第二种方案: 因为第一种方案的乘积较大,基本工时减少。故第一种方案较好,这时 。(4)检验机床扭矩及功率 根据切削用量手册表2.20,当,扭矩的修正系数均为1.0,故。根据Z3025型摇臂钻床技术资料(见简明手册表4.2-11),。根据切削用量手册表2.23,当铸铁硬度=200220HBS,进给量,时,。 根据Z3025型摇臂钻床技术资料(见简明手册表4.2-11) 由于,故选择的切削用量可用,即 ,。4计算基本工时根据公式式中,入切量及超切量由切削用量手册表2.29查出,计算得 故该工步(钻孔)总工时:2 0.54=1.08min。工步2 铰2- 8mm锥销孔 所选刀具为硬质合金铰刀(GB1138-84)。由切削用量手册表2.25取=0.25 mm/r,ap=0.03mm,选=10m/min所以r/min =398r/min结合Z3025型摇臂钻床的主轴转速分级(见简明手册表4.2-12)选取 400r/min实际铰削速度=10.048m/min铰2- 8mm工时:=0.58min工步3 钻孔1、加工条件 加工材料: HT200,硬度200220HBS,铸件。工艺要求:孔径d=10mm,孔深通孔,精度H12H13,用乳化液冷却。 机床:选用Z3025摇臂钻床和专用夹具。2选择钻头 选择高速钢麻花钻头(如图3所示),其直径。钻头几何形状为(根据切削用量手册表2.1及表2.2):标准钻头,后角,横刃长度,弧面长度。 3选择切削用量(1)选择进给量1)按加工要求确定进给量:根据切削用量手册表2.7,当铸铁硬度200HBS,时,有。 由于,所以应乘孔深修整系数,则2)按钻头进给机构强度确定进给量:根据切削用量手册表2.8,当灰铸铁硬度=200220HBS,钻头强度允许的进给量。3)按机床进给机构强度确定进给量:根据切削用量手册表2.9,当灰铸铁硬度,机床进给机构允许的轴向力3420N时,进给量为。从以上三个进给量比较可以看出,受限制的进给量是工艺要求,其值为。根据Z3025钻床说明书选择。由于是加工通孔,为了避免即将钻穿时钻头容易折断,故在孔即将钻穿时停止自动进给而采用手动进给。 由表切削用量手册2.19可查,钻孔时的轴向力,当时,轴向力.轴向力的修整系数均为1.0,故。 根据Z3025钻床技术资料(见简明手册表4.2-11),机床进给机构强度允许的最大进给力为所以选择。(2)决定钻头磨钝标准及寿命根据切削用量手册表2.12,当时,钻头后刀面最大磨损量取为0.6mm,寿命。(3)计算切削速度根据切削用量手册表2.14,当铸铁硬度=200220HBS时, ,标准钻头的进给量,。切削速度的修正系数为:,故 根据Z3025型摇臂钻床技术资料(见简明手册表4.2-12)选择,但因所选转速较计算转速高,会使刀具寿命下降,故可将进给量降低一级,即取。也可选择较低一级转数,仍用,比较这两种方案: 第一种方案: 第二种方案: 因为第一种方案的乘积较大,基本工时减少。故第一种方案较好,这时 。(4)检验机床扭矩及功率根据切削用量手册表2.20,当,扭矩的修正系数均为1.0,故。根据Z3025型摇臂钻床资料(见简明手册表4.2-11),。 根据切削用量手册表2.23,当铸铁硬度=200220HBS,进给量,时,。根据Z3025型摇臂钻床技术资料(见简明手册表4.2-12) .由于,故选择的切削用量可用,即:,。4计算基本工时根据公式,式中,入切量及超切量由切削用量手册表2.29查出,计算得 故该工步(钻孔)总工时:40.68=2.72min。工步4:钻结合面的孔(l=139)1、加工条件 加工材料: HT200,硬度200220HBS,铸件。工艺要求:孔径d=14mm,孔深,通孔,精度H12H13,乳化液冷却。机床:选用Z3025摇臂钻床和专用夹具。2选择钻头选择高速钢麻花钻头(如图3所示),其直径钻头几何形状为(根据切削用量手册表2.1及表2.2):标准钻头,后角,横刃长度,弧面长度。 3选择切削用量(1)选择进给量1)按加工要求确定进给量:根据切削用量手册表2.7,当铸铁硬度200HBS,时,有。 由于, 所以应乘孔深修整系数,则2)按钻头进给机构强度确定进给量:根据切削用量手册表2.8,当灰铸铁硬度=200220HBS,钻头强度允许的进给量。3)按机床进给机构强度确定进给量:根据切削用量手册表2.9,当灰铸铁硬度,机床进给机构允许的轴向力16860N时,进给量为。从以上三个进给量比较可以看出,受限制的进给量是工艺要求,其值为。根据Z3025钻床说明书,选择。由于是加工通孔,为了避免即将钻穿时钻头折断,故在孔即将钻穿时停止自动进给而采用手动进给。由切削用量手册表2.19可查钻孔时的轴向力,当时,轴向力.轴向力的修整系数均为1.0,故。根据Z3025钻床技术资料(见简明手册表4.2-11),机床进给机构强度允许的最大进给力为所以选择。(2)查钻头磨钝标准及寿命根据切削用量手册表2.12,当时,钻头后刀面最大磨损量取为1mm,寿命。(3)计算切削速度根据切削用量手册表2.14,当铸铁硬度=200220HBS时,由表2.13, ,标准钻头的进给量,。切削速度的修正系数为:,故 根据Z3025型摇臂钻床技术资料(见简明手册表4.2-12)可选择,但因所选转速较计算转速高,会使刀具寿命下降,故可将进给量降低一级,即取。也可选择较低一级转数,仍用,比较这两种方案: 第一种方案: 第二种方案: 因为第一种方案的乘积较大,基本工时减少。故第一种方案较好,这时 。(4)检验机床扭矩及功率根据切削用量手册表2.20,当,扭矩的修正系数均为1.0,故。根据Z3025型摇臂钻床资料(见简明手册表4.2-11),。 根据切削用量手册表2.23,当铸铁硬度=200220HBS,进给量,时,。 根据Z3025型摇臂钻床技术资料(见简明手册表4.2-11) .由于,故选择的切削用量可用,即,。4计算基本工时根据公式式中,入切量及超切量由切削用量手册表2.29查出,计算得 故该工步(钻6-孔)总工时:6 2.384=14.304min。2.5.5工序粗精铣各轴承孔端面工步1 粗铣轴承孔的两侧外端面至1、加工条件工件材料:HT200,硬度200-230HBS,铸件。工件尺寸:宽度ae =155mm,长度l=491mm的平面。加工要求:用标准硬质合金端铣刀粗铣,加工余量h=3mm。机床:选用双端面铣床X366。2、选择刀具根据切削用量手册表1.2,选择硬合金刀片,如图2所示。 查切削用量手册表3.1,ap=34mm ,aw180mm,故d0=250mm,由于采用标准硬质合金端铣刀,故齿数 z=20,(切削用量手册表3.9)。3、选择切削用量 (1)选择切削深度ap:由于粗加工余量不大,故可在一次走刀中完成,则ap=h=3。(2)选择每齿进给量根据切削用量手册表3.5查硬质合金端铣刀粗铣平面的进给量,当机床功率为510kw时,有=0.140.18mm/r,但因采用不对称端铣,故可取较大值=0.18/z。(3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命根据切削用量手册表3.8,铣刀后刀面磨损极限值,端铣刀粗铣时为1.22.0,选为1.6,由于铣刀直径d0=250,故刀具寿命T=240分(切削用量手册表3.8)。(4)计算切削速度VC和每分钟进给量Vf切削速度VC可查切削用量手册表3.27,当硬质合金铣刀铣灰铸铁(HBS=170-230), ,z=20,时,有 各修正系数为: 故 根据双端面铣床技术资料(见简明手册表4.2-39)nc=80r/min Vfc=260mm/min 因此实际切削速度和每齿进给量为 (5)检验机床功率 根据切削用量手册表3.24,当铸件硬度为200220HBS,Z=20,时,近似为 根据双端面铣床X366技术资料(见简明手册表4.2-38),机床主轴允许的功率为 故,因此所选择的切削用量可以采用,即:,。(6)计算基本工时 根据公式:式中,根据切削用量手册表3.26,不对称安装铣刀,入切量及超切量,计算得 故工步2 精铣轴承孔的两侧外端面至1、加工条件 工件材料:HT200,硬度200-230HBS,铸件。 工件尺寸:宽度ae =155mm,长度l=445mm的平面。 加工要求:用标准硬质合金端铣刀精铣,加工余量h=1mm。 机床:选用双端面铣床X366。2、选择刀具(1)根据切削用量手册表1.2选择YG6硬质合金刀片。根据

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