资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共49页)
编号：29017002
类型：共享资源
大小：1.68MB
格式：RAR
上传时间：2019-12-04
上传人：闰***
认证信息
个人认证
冯**（实名认证）
河南
IP属地：河南
20
积分
- 关 键 词：
-
插入
耳环
机械
加工
工艺
夹具
设计
键槽
- 资源描述：
-
插入耳环机械加工工艺及夹具设计-铣键槽,插入,耳环,机械,加工,工艺,夹具,设计,键槽
- 内容简介：
-
机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称插入耳环共17页第15页车间工序号工序名称材 料 牌 号加工车间65粗铣键槽45钢毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件15079411设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X61321夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助01粗铣键槽刀具：三面铣刀 量具：卡盘7518.60.8510.520.6 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称插入耳环共17页第16页车间工序号工序名称材 料 牌 号加工车间70精铣键槽45钢毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件1设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X61321夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助01精铣键槽刀具：三面铣刀量具：卡板7518.850.08110.030.6 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片产品型号零件图号产品名称零件名称插入耳环共 17 页第 1 页材料牌号45毛坯种类铸 件毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数1每台件数1备注工序号工步号工 序 内 容车间工段设 备工 艺 装 备工 时准终单件05粗铣二边表面D、EXA5032高速钢镶齿铣刀10粗铣C面X6132高速钢镶齿铣刀15粗车外圆35CA6140硬质合金YT15车刀20粗车外圆27（工步1）、倒角C1（工步2）及车退刀槽24CA6140硬质合金YT15车刀25进行热处理调质描 图30钻32的孔Z3025高速钢锥柄麻花钻35扩32的孔Z3025高速钢锥柄麻花钻描 校40半精车外圆35CA6140硬质合金YT15车刀45精车35CA6140硬质合金YT15车刀底 图50车锥面，倒角C2CA6140硬质合金YT15车刀设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)装订号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机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片产品型号零件图号产品名称零件名称插入耳环共 17 页第 2 页材料牌号45毛坯种类铸 件毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数1每台件数1备注工序号工步号工 序 内 容车间工段设 备工 艺 装 备工 时准终单件55攻螺纹M271.5-6hCA6140硬质合金YT15车刀60钻5的销孔Z3025高速钢锥柄麻花钻65粗铣键槽X6132高速钢镶齿铣刀70精铣键槽X6132高速钢镶齿铣刀75铣A面X6132高速钢镶齿铣刀描 图描 校底 图设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)装订号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目 录一、零件分析11.零件的功用分析2.零件的工艺分析二、机械加工工艺规程制定.21. 确定生产类型以及毛坯制造形式2.基面的选择(1)粗基准的选择(2)精基准的选择3.选择加工方法(1)平面的加工(2)孔的加工(3)外圆与退刀槽、攻螺纹(4)槽加工4.制定工艺路线5.确定加工余量及毛坯尺寸(1)确定加工余量(2)确定毛坯基本尺寸(3)确定毛坯尺寸公差(4)绘制毛坯简图6.工序设计(1)选择加工设备与工艺装备(2)确定工序尺寸7.确定切削用量和基本时间三、夹具设计.30四、参考文献一、零件分析1.零件的功用分析本小组所做零件是插入耳环，其作用是用来固定晾衣架的上端，插入耳环的作用还有很多，主要起固定功能。 2.零件的工艺分析由图1-1和1-2可以看出，粗糙度要求最高的是外圆35，表面粗糙度为Ra1.6，公差等级为IT7级，通过精车来加工。35外圆是插入耳环的主要设计基准。键槽对35轴线的对称度公差为0.1，孔32轴线对35轴线的垂直度公差为0.5/50。D面和E面粗糙度为Ra50，可以通过粗铣达到。32孔的内孔粗糙度为Ra6.5，可以先通过钻床，然后再扩钻，来满足精度要求。A面通过粗铣可以达到要求。C面通过粗铣可以达到要求。对插入耳环零件图进行工艺审核后，可知该零件图视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全，加工要求合理，零件的结构工艺性较好。A面C面D面，对立面为E面 图1-1图1-2二、机械加工工艺规程制定1.确定生产类型以及毛坯制造形式按设计任务书，插入耳环成中批量生产。插入耳环年产量为4000件；每日3班，若插入耳环备品率为8%，机械加工废品率为1%，则该零件的年生产纲领为N=Qn(1+%+%)=40001（1+8%+1%）件=4360件/年;可见，插入耳环的年生产量为4360件。插入耳环可看成独立的一部分，属轻型机械。因此，根据表5-8，由生产纲领与生产类型的关系可确定该零件的生产为中批生产，其毛坯制造、加工设备及工艺装备的选择应呈现中批生产的工艺特点，如多采用通用设备配以专用的工艺装备等，其工艺特点见表5-9。由该零件的功用和工作状况可知，原设计单位选用了既能满足要求，价格又相对低廉的45钢，因此可以确定毛坯形式为锻造。该零件材料选为45钢，屈服强度为600MPA，该零件的形状不是很复杂，因此毛坯的形状与零件的形状应尽量接近，35轴的单边余量3.0mm，两边余量6.0mm，所以毛坯尺寸选为40；厚度36mm，单边余量3mm，所以毛坯厚度42mm；在轴向方向3mm，所以毛坯轴向长度为150mm。2.选择定位基准定位基准的选择是工艺规程制定中的重要工作，它是工艺路线是否正确合理的前提。正确合理地选择定位基准，可以确保加工质量、缩短工艺过程、简化工艺装备结构与种类、提高生产率。(1)粗基准的选择对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。35mm轴为重要表面，加工时要求余量小而均匀，尽量通过粗基准，加工出一个精基准面，因此应选择该35mm轴线为粗基准。(2)精基准的选择精基准的选择有利于保证加工精度，并使工件装夹方便。在选择时，主要应该考虑基准重合、基准统一等问题。插入耳环是带有孔的零件。32mm孔是精度要求最高的高的孔，为了避免由于基准不重合而产生误差，保证加工精度，应选32mm孔为精基准，即遵循“基准重合”的原则。还由于零件的要求是35mm轴和32mm孔在垂直度上有较高的精度要求，因此选择32mm孔作为精基准，这样就保证精度要求最高的35mm轴的加工精度，减少加工误差。在插入耳环的加工过程中，该孔还可以作为大部分工序的定位基准，加工其他次要表面，体现了“基准统一”的选择原则。3.选择加工方法(1)平面的加工对于本零件由于面D、E粗糙度为Ra50，通过粗铣就可以达到。而对于C面粗糙度为Ra6.3通过粗铣也可以达到。而表面A的粗糙度要求为Ra12.5，根据GB/T 1804-2000规定，选用中等级（m），相当于IT13级，故可考虑粗车或粗端铣，根据零件的结构特点，选用端铣加工方式。(2)孔的加工32孔内壁粗糙度为Ra6.3，采用钻-扩方式进行加工，钻孔后扩孔可以达到精度要求，满足安装配合E9。5的销孔，用枪孔钻就可以加工出来。(3)外圆与退刀槽、攻螺纹外圆35的加工是本零件中最重要的部分。（本次选用CA6140车床）由于外圆的公差等级为IT7级，表面粗糙度Ra1.6，所以采用粗车-半精车-精车。而对于外圆27，表面要攻螺纹，所以只粗车就可以。在粗车过后再用螺纹车刀进行攻螺纹。退刀槽可以用切断刀车出。(4)槽加工对槽的加工，槽的要求为Ra3.2，（所以用X6132万能铣床）进过粗铣-精铣就可以达到。4.制定工艺路线根据零件本身要求及先粗后精的加工原则，插入耳环的加工工艺路线如下：工序 5：粗铣二边表面D、E。定位基准：外圆35工序10：粗铣C面。定位基准：底面D面以及E面。工序15：粗车外圆35。定位基准：底面D面以及E面。工序20：粗车外圆27（工步1）、倒角C1（工步2）及车退刀槽24。定位基准：底面D面以及E面。工序25：进行热处理调质工序30：钻32的孔。定位基准：外圆35以及C面。工序35：扩32的孔。定位基准：外圆35以及C面。工序40：半精车外圆35。定位基准：32的孔及两边表面D、E。工序45：精车35。定位基准：32的孔及两边表面D、E。工序50：车锥面，倒角C2。定位基准：32的孔及两边表面D、E。工序55：攻螺纹M271.5-6h。定位基准：32的孔及两边表面D、E。工序60：钻5的销孔。定位基准：32的孔及两边表面D、E。工序65：粗铣键槽。用铣床专用夹具，进行键的加工。工序70：精铣键槽。用铣床专用夹具，进行键的加工工序75：铣A面。定位基准：32的孔及两边表面D、E。5.确定加工余量及毛坯尺寸(1)确定加工余量插入耳环的材料为45钢，屈服强度600MPa，且为批量生产。查表可知，锻件的尺寸公差为CT8-CT12级，此处选为CT9级。选择加工余量为H级，根据机械加工后锻件的最大轮廓尺寸加工表面余量如下表：表1-1加工表面单边余量/mm双边余量/mm备注两边面D、E面36粗铣一次完成35外圆36基本尺寸为81mm32孔E912先用钻头钻孔至30，再扩至32。基本尺寸为孔深尺寸36mm。铣键槽3无基本尺寸为25M27x1.5-6h的螺纹714主要由35外圆的毛坯尺寸决定轴向长度84尺寸3无车锥面、粗车27端面、粗车35端面共同决定(2)确定毛坯基本尺寸加工表面的毛坯尺寸只需将零件尺寸加上查取得相应加工余量即可，所得毛坯尺寸如表3-2所示：表3-2零件尺寸/mm加工余量/mm毛坯尺寸/mm366423554184387(3)确定毛坯尺寸公差由表5-1，选用CT9级查的各铸件加工尺寸公差如表3-3所示：表3-3毛坯尺寸/mm公差/mm标注结果422412872.2(4)绘制毛坯简图根据以上内容及砂型铸件的有关标准与规定，绘制毛坯简图，如图3-1：图3-1 毛坯简图6.工序设计(1)选择加工设备与工艺装备a.选择加工设备 选择加工设备即选择机床类型。由于已经根据零件的形状、精度特点，选择了加工方法，因此机床的类型也随之确定。至于机床的型号，主要取决于现场设备情况。若零件加工余量较大，加工材料又较硬，有必要校验机床功率。根据以上内容和考虑零件经济度与零件表面设计相适应，又本零件的加工余量和硬度不是很大，故选定各工序机床如下：工序05：XA5032立式升降台铣床。 工序10、65、70、75：X6132万能铣床。工序15、20、45、50、55、60：选择CA6140车床工序30、35：分别选用Z3032摇臂钻床、Z35摇臂钻床。b.选择夹具对于成批生产的零件，大多采用专用机床夹具。在保证加工质量、操作方便、满足高效率的前提下，亦可部分采用通用夹具。本机械加工工艺规程中所有工序均采用了专用机床夹具，专门设、制造。c.选择刀具根据加工工艺需要刀具的选择情况如下：（1）工序05 二边表面D、E 高速钢镶齿套式面铣刀（2）工序35 钻30 高速钢锥柄麻花钻（3）工序35 扩32 高速钢锥柄扩孔钻（4）工序15、45、50 YT类硬质合金（5）工序 70、75铣键槽 高速钢镶齿套式面铣刀在刀具选择过程中尽量选择通用刀具。在中批生产中，不排除在某些工序中使用专用刀具，但专用刀具需要专门定做，详细的内容可参阅金属切削刀具等教材及相关资料。d.选择量具 选择量具的原则是根据被测对象的要求，在满足测量精度的前提下，尽量选用操作方便、测量效率搞的量具。量具由通用量具和各种专业量具，其种类的选择主要应考虑被测尺寸的性质，如内径、外径、深度、角度、几何形状等以及被测工件的特点，如工件的形状、大小、精度、生产类型等。本零件属于成批生产，一般采用通用量具。选择量具的方法有两种：一种按计量器具的不确定度选择。一般根据被测对象的公差带宽度先查得相应的安全裕度A和计量器具的不确定度允许值(),然后在量具手册中选择一种不确定度等于或小于U1的量具；二是按计量器具的测量方法极限误差选择。 (2)确定工序尺寸确定工序尺寸时，对于加工精度要求较低的表面，只需粗加工工序就能保证设计要求，将设计尺寸作为工序尺寸即可，上下偏差的标注也按设计规定。当加工表面精度较高时，往往要经过数道工序才能达到要求。工序的尺寸的确定采用的是由后往前推算的方法，由加工表面的最后工序即设计尺寸开始，逐次加上每道加工工序余量，分别得到各工序基本尺寸。各个工序加工余量可查手册得到，工序尺寸的公差带宽度按经济精度确定，上下偏差按“入体”原则标注，最后一道工序的公差应按设计要求标注。下面确定各工序的工序尺寸、余量及确定粗糙度。35的外圆表面：工序名称工序基本余量工序尺寸粗糙度精车0.535Ra1.6半精车1.535.5Ra6.3粗车437Ra12.5毛坯41加工M27x1.5-6h的螺纹：工序名称工序基本余量工序尺寸粗糙度攻螺纹M27x1.5-6h粗车1427Ra12.532E9的孔：工序名称工序基本余量工序尺寸粗糙度扩232R6.3钻30R12.5铣键槽工序名称工序基本余量工序尺寸粗糙度精铣0.58Ra3.2半精铣1.57.5Ra6.3粗铣55轴向长度84尺寸：工序名称工序基本余量工序尺寸粗糙度车锥面184Ra6.3粗车27端面185Ra12.5粗车35端面186Ra12.5毛坯877.确定切削用量和基本时间切削用量包括切削速度、进给量和背吃刀量，确定方法是先确定背吃刀量，再进给量，最后确定切削速度。不同的加工性质，对切削加工的要求不一样。粗加工时，应尽量保证较高的金属切削率和必要的刀具耐用度，故一般优先选择尽可能大的背吃刀量，其次选择较大的进给量，最后根据刀具耐用度要求，确定适合的切削速度。精加工时，首先应保证工件的加工精度和表面质量要去，故一般选用较小的背吃刀量和进给量，而尽可能选用较高的切削速度。(1)工序05（粗铣两边面D、E）切削用量及基本时间的确定1.切削用量 本道工序是粗铣端面，已知加工材料为45钢，机床选用XA5032立式铣床，选用刀具为高速钢镶齿套式面铣刀，其参数：直径d=125mm,孔径D=40mm，宽L=40mm，齿数z=14.根据表5-26确定铣刀角度，选择前角=20，后角=12，主偏角k=60，螺旋角=10，已知铣削宽度为63mm，铣削背吃刀量=6mm。（1）确定每齿进给量 根据表5-13知XA5032型立式铣床的主电机功率为7.5kw,查表5-27知当工艺系统刚性中等、镶齿端铣刀加工铸铁时，其每齿进给量。取。 （2）选择铣刀磨钝标准和耐用时度 根据表5-28，用高速钢镶齿端铣刀粗加工铸剑时，选择铣刀后刀面磨损极限值为2.0mm，查表5-29知铣刀直径d=125mm时，经插值的端铣刀的合力耐用度T=150min。 （3）确定切削速度和工作台每分钟进给量 查表5-30知，高速钢铣刀铣削速度为1525m/min，则所需铣床主轴转速范围是 根据XA5032机床的标准主轴转速，由表5-13选取n=60r/min,则实际铣削速度为 工作台每分钟进给量为 根据表5-13中工作台标准纵向进给量，选取，则实际每齿进给量为 （4）校验机床功率 由表5-31和表5-32知，铣削力和铣削功率计算公式如下： 式中。所以，铣削力为XA5023铣床主电机功率为7.5kW。故选用切削用量合适。最后的切削用量为2.基本时间根据表5-33知，的端铣刀对铣削的基本时间为式中，工件铣削部分长度，单位为mm；切入行程长度，单位为mm，；切出行程长度，单位mm；工作台每分钟进给量，单位为mm/min。已知。由表5-34查的切入切出行程长度为11mm。所以，基本时间为（2） 工序15（粗车35外圆）切削用量及基本时间的确定本工序为粗车外圆，机床采用最常用的CA6140卧式车床，采用YT15硬质合金刀具，根据加工条件和工件材料由表5-35、表5-36、表5-37、表5-38得刀具参数为主偏角、前角、刃倾角、刀尖圆弧半径车刀加工。由表5-39知，选用杆部直径为20mm的圆形车刀。由表5-40知，车刀合理耐用度为。1.确定粗车35外圆切削用量（1）确定背吃刀量 由前述可知粗车时双边加工余量为6mm，,粗车后外圆直径为，故单边余量为2mm，即。（2）确定进给量 对于粗加工，根据表5-42，按照CA6140机床的进给量值，以及参考金属加工工艺及工装设计第95页表4-53可知，当加工45钢时，车刀刀杆尺寸BH为2030，背吃刀量a =3mm，则进给量f=0.40.5mm/r，因此选取。（3）确定切削速度 根据表5-43的计算公式确定切削速度式中，因本例的加工条件与该公式应用条件不完全相同，故需根据表5-32对车削速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min，得修正系数为；根据工件材料，得修正系数为；根据毛坯表面状态得修正系数为，刀具材料为YT15，得修正系数；主偏角，经插值得修正系数。所以查表5-44，以及参考金属加工工艺及工装设计第98页表4-58外圆切削速度参考值可知，V =1.51.83m/s，则所需车床主轴转速范围n= =709874.2r/min，根据CA6140机床上的主轴转速选择，则实际切削速度为（4）检验机床功率 由表5-45，查得切削力和切削功率计算公式如下：式中，由表5-32得：与刀具耐用度有关的修正系数，与工件材料有关的修正系数，与主偏角相关的修正系数；与前角有关的修正系数。因此总的修正系数为所以，切削力为切削功率为根据表5-46知：CA6140机床主电机功率，因，故上述切削用量可用，最后所确定的切削用量为；。2. 基本时间由表5-47得外圆的基本时间为式中，切削加工长度，单位为mm； 刀具切人长度，单位为mm，； 刀具切入长度，单位为mm，； 单件小批量生产时的试切附加长度，单位为mm； 进给次数。已知，f=0.4mm/r，n=710r/min。所以，基本时间为（3）工序20（粗车27外圆、倒角C2、锥面及切退刀槽）切削用量及基本时间的确定本工序为粗车外圆，机床采用最常用的CA6140卧式车床，采用YT15硬质合金刀具，根据加工条件和工件材料由表5-35、表5-36、表5-37、表5-38得刀具参数为主偏角、前角、刃倾角、刀尖圆弧半径车刀加工。由表5-39知，选用杆部直径为20mm的圆形车刀。由表5-40知，车刀合理耐用度为。1.确定粗车27外圆切削用量（1）确定背吃刀量 由前述可知粗车时双边加工余量为8mm，,粗车后外圆直径为，故单边余量为4mm，即。（2）确定进给量 对于粗加工，根据表5-42，按照CA6140机床的进给量值，以及参考金属加工工艺及工装设计第95页表4-53可知，当加工45钢时，车刀刀杆尺寸BH为2030，背吃刀量a =4.0mm，则进给量f=0.40.5mm/r，因此选取。（3）确定切削速度 根据表5-43的计算公式确定切削速度式中，因本例的加工条件与该公式应用条件不完全相同，故需根据表5-32对镗削速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min，得修正系数为；根据工件材料，得修正系数为；根据毛坯表面状态得修正系数为，刀具材料为YT15，得修正系数；主偏角，经插值得修正系数。所以查表5-44，以及参考金属加工工艺及工装设计第98页表4-58外圆切削速度参考值可知，V =1.51.83m/s，则所需车床主轴转速范围n= =709874.2r/min，根据CA6140机床上的主轴转速选择，则实际切削速度为（4）检验机床功率 由表5-45，查得切削力和切削功率计算公式如下：式中，由表5-32得：与刀具耐用度有关的修正系数，与工件材料有关的修正系数，与主偏角相关的修正系数；与前角有关的修正系数。因此总的修正系数为所以，切削力为切削功率为根据表5-46知：CA6140机床主电机功率，因，故上述切削用量可用，最后所确定的切削用量为；。2. 基本时间由表5-47得外圆的基本时间为式中，切削加工长度，单位为mm； 刀具切人长度，单位为mm，； 刀具切入长度，单位为mm，； 单件小批量生产时的试切附加长度，单位为mm； 进给次数。已知，。所以，基本时间为（4）工序30钻30mm孔 切削用量及基本时间的确定本工序为钻30mm的孔，所选用机床为Z3032摇臂钻床。根据表5-19知选取d=30mm,l=296mm,莫氏圆锥号为3号的高速钢锥柄麻花钻作为刀具。根据表5-48选择的麻花钻参数由表5-49知，当时，选择钻头后刀面磨损极限值为0.9mm，耐用度T=50min。1.切削用量（1） 确定背吃刀量钻孔时，。（2）确定进给量按照加工要求决定进给量。钻头直径，工件材料为45钢时，根据表5-50，钻头进给范围mm/r.根据Z3032机床说明书，选取。因为孔的深度与孔的直径相差不多，故无需修正系数来修正。（3）确定切削速度v 根据表5-52的计算公式式中，。因本例的加工的条件与该公式应用条件不完全相同，故对切削速度进行修正，由表5-53得：根据刀具耐磨度T=50min，得修正系数;工件材料=600MPa，得修正系数为；钻孔时工件经过调质处理，得修正系数=0.8；刀具材料为高速钢，得修正系数；钻头为标准刃磨形状，得修正系数=0.87；钻孔深度3，得修正系数=1.0。所以根据Z3032机床说明书，取Z3032机床标准主轴转速n=125r/min,则实际切削速度为：（4）校验机床功率 由表5-55，查的转矩T和切削功率计算公式如下：式中，由表5-56得：与加工材料有关的修正系数45钢的修整系数为=0.88；与刃磨形状有关的修正系数；与刀具磨钝有关的修正系数。因此总的修正系数为所以钻孔时的转矩为切削功率为根据Z3032机床说明书，Z3032机床主轴的最大转矩，主电机功率。由于 ，故选用的切削用量可以用。最后确定的切削用量为 =15mm 2.基本时间由表5-57的钻孔的基本时间为式中，共建切削部分长度，单位为mm；切入量，单位mm，；超入量，单位mm, :已知=36mm, =12.01mm所以，加工30mm的孔所用基本时间为=(5) 工序35 扩32mm孔 切削用量及基本时间的确定本工序为扩32mm的孔，所选用机床为Z35摇臂钻床。根据3机械加工工艺师手册表3.2-87知选取d=32mm,l=334mm,莫氏圆锥号为4号的高速钢锥柄扩孔钻作为刀具。由表5-49知，当时，选择钻头后刀面磨损极限值为0.9mm，耐用度T=50min。1.切削用量（2） 确定背吃刀量钻孔时，=。（2）确定进给量按照加工要求决定进给量。钻头直径，工件材料为45钢时，根据3表3.2-32，钻头进给范围mm/r.根据表5-51，选取。因为孔的深度与孔的直径相差不多，故无需修正系数来修正。（3）确定切削速度v 根据表5-52的计算公式式中，。因本例的加工的条件与该公式应用条件不完全相同，故对切削速度进行修正，根据刀具耐磨度T=50min，由表5-53,得修正系数;工件材料=600MPa，得修正系数为；钻孔时工件经过调质处理，得修正系数=0.8；刀具材料为高速钢，得修正系数；钻头为标准刃磨形状，得修正系数=0.87；钻孔深度3，得修正系数=1.0。所以表5-54选取转速n=170r/min,则实际切削速度为：（4）校验机床功率 由表5-55，查的转矩T和切削功率计算公式如下：式中，由表5-56得：与加工材料有关的修正系数45钢的修整系数为=0.88；与刃磨形状有关的修正系数；与刀具磨钝有关的修正系数。因此总的修正系数为所以钻孔时的转矩为切削功率为由表5-14可知，Z35机床主轴的最大转矩，主电机功率。由于 ，故选用的切削用量可以用。最后确定的切削用量为 =1mm 2.基本时间由表5-57的扩孔的基本时间为式中，共建切削部分长度，单位为mm；切入量，单位mm，；超入量，单位mm, :已知=36mm, =3.58mm所以，加工30mm的孔所用基本时间为=(6) 工序40（半精车35外圆）切削用量及基本时间的确定本工序为半精车外圆，机床采用最常用的CA6140卧式车床，采用YT15硬质合金刀具，根据加工条件和工件材料由表5-35、表5-36、表5-37、表5-38得刀具参数为主偏角、前角、刃倾角、刀尖圆弧半径车刀加工。由表5-39知，选用杆部直径为20mm的圆形车刀。由表5-40知，车刀合理耐用度为。1.确定粗车35外圆切削用量（1）确定背吃刀量 由前述可知粗车时双边加工余量为1.5mm，,半精车后外圆直径为，故单边余量为0.75mm，即。（2）确定进给量 对于半精加工，根据表5-42，按照CA6140机床的进给量值，以及参考金属加工工艺及工装设计第95页表4-53可知，当加工45钢时，车刀刀杆尺寸BH为2030，背吃刀量a =0.75mm，因此选取。（3）确定切削速度 根据表5-43的计算公式确定切削速度式中，因本例的加工条件与该公式应用条件不完全相同，故需根据表5-32对车削速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min，得修正系数为；根据工件材料，得修正系数为；根据毛坯表面状态得修正系数为，刀具材料为YT15，得修正系数；主偏角，经插值得修正系数。所以查表5-44，根据CA6140机床上的主轴转速选择，则实际切削速度为（4）检验机床功率 由表5-45，查得切削力和切削功率计算公式如下：式中，由表5-32得：与刀具耐用度有关的修正系数，与工件材料有关的修正系数，与主偏角相关的修正系数；与前角有关的修正系数。因此总的修正系数为所以，切削力为切削功率为根据表5-46知：CA6140机床主电机功率，因，故上述切削用量可用，最后所确定的切削用量为；。2. 基本时间由表5-47得外圆的基本时间为式中，切削加工长度，单位为mm； 刀具切人长度，单位为mm，； 刀具切入长度，单位为mm，； 单件小批量生产时的试切附加长度，单位为mm； 进给次数。已知，。所以，基本时间为(7) 工序45（精车35外圆）切削用量及基本时间的确定本工序为精车外圆，机床采用最常用的CA6140卧式车床，采用YT15硬质合金刀具，根据加工条件和工件材料由表5-35、表5-36、表5-37、表5-38得刀具参数为主偏角、前角、刃倾角、刀尖圆弧半径车刀加工。由表5-39知，选用杆部直径为20mm的圆形车刀。由表5-40知，车刀合理耐用度为。1.确定精车35外圆切削用量（1）确定背吃刀量 由前述可知粗车时双边加工余量为0.5mm，精车后外圆直径为，故单边余量为0.25mm，即。（2）确定进给量 对于精加工，根据表5-42，按照CA6140机床的进给量值，以及参考金属加工工艺及工装设计第95页表4-53可知，当加工45钢时，车刀刀杆尺寸BH为2030，背吃刀量a =0.75mm，因此选取。（3）确定切削速度 根据表5-43的计算公式确定切削速度式中，因本例的加工条件与该公式应用条件不完全相同，故需根据表5-32对车削速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min，得修正系数为；根据工件材料，得修正系数为；根据毛坯表面状态得修正系数为，刀具材料为YT15，得修正系数；主偏角，经插值得修正系数。所以查表5-44，根据CA6140机床上的主轴转速选择，则实际切削速度为（4）检验机床功率 由表5-45，查得切削力和切削功率计算公式如下：式中，由表5-32得：与刀具耐用度有关的修正系数，与工件材料有关的修正系数，与主偏角相关的修正系数；与前角有关的修正系数。因此总的修正系数为所以，切削力为切削功率为根据表5-46知：CA6140机床主电机功率，因，故上述切削用量可用，最后所确定的切削用量为；。2. 基本时间由表5-47得外圆的基本时间为式中，切削加工长度，单位为mm； 刀具切人长度，单位为mm，； 刀具切入长度，单位为mm，； 单件小批量生产时的试切附加长度，单位为mm； 进给次数。已知，。所以，基本时间为（8） 工序55（车削螺纹）切削用量及基本时间的确定本工序为车削外圆，机床采用最常用的CA6140卧式车床，采用YT15硬质合金刀具，根据加工条件和工件材料由表5-35、表5-36、表5-37、表5-38得刀具参数为主偏角、前角、刃倾角、刀尖圆弧半径车刀加工。由表5-39知，选用杆部直径为20mm的圆形刀。由表5-40知，车刀合理耐用度为。1.确定外圆切削用量（1）确定背吃刀量 由前述可知车削时双边加工余量为1.5mm，,车削螺纹后外圆直径为，故单边余量为0.75mm，即。（2）确定进给量 对于粗加工，根据表5-42，按照CA6140机床的进给量值，以及参考金属加工工艺及工装设计第95页表4-53可知，当加工45钢时，车刀刀杆尺寸BH为2030，背吃刀量a =0.75mm，因此选取。（3）确定切削速度 根据表5-43的计算公式确定切削速度式中，因本例的加工条件与该公式应用条件不完全相同，故需根据表5-32对车削速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min，得修正系数为；根据工件材料，得修正系数为；根据毛坯表面状态得修正系数为，刀具材料为高速钢，得修正系数；主偏角，经插值得修正系数。所以查表5-44，根据CA6140机床上的主轴转速选择，则实际切削速度为（4）检验机床功率 由表5-45，查得切削力和切削功率计算公式如下：式中，由表5-32得：与刀具耐用度有关的修正系数，与工件材料有关的修正系数，与主偏角相关的修正系数；与前角有关的修正系数。因此总的修正系数为所以，切削力为切削功率为根据表5-46知：CA6140机床主电机功率，因，故上述切削用量可用，最后所确定的切削用量为；。2. 基本时间由表5-47得外圆的基本时间为式中，切削加工长度，单位为mm； 刀具切人长度，单位为mm，； 刀具切入长度，单位为mm，； 单件小批量生产时的试切附加长度，单位为mm； 进给次数。已知，。所以，基本时间为(9) 工序60(钻5mm孔) 切削用量及基本时间的确定本工序为钻5mm的孔，所选用机床为Z3025摇臂钻床。根据表5-19知选取d=5mm,l=133mm,莫氏圆锥号为1号的高速钢锥柄麻花钻作为刀具。根据表5-48选择的麻花钻参数由表5-49知，当时，选择钻头后刀面磨损极限值为0.8mm，耐用度T=15min。1.切削用量（3） 确定背吃刀梁钻孔时，故可取。（2）确定进给量按照加工要求决定进给量。钻头直径，工件材料为45钢时，根据表5-50，钻头进给范围.根据表5-51，选取f=0.08mm/r。因为孔的深度与孔的直径相差不多，故无需修正系数来修正。（3）确定切削速度v 根据表5-52的计算公式式中，。因本例的加工的条件与该公式应用条件不完全相同，故对切削速度进行修正，由表5-53得：根据刀具耐磨度T=15min，得修正系数;工件材料=600MPa，得修正系数为；刀具材料为高速钢，得修正系数；钻头为标准刃磨形状，得修正系数，钻孔深度l=3.9，得修正系数。所以 =1.0*1.16*1.0*0.87*0.85=0.86=24.56m/min2 =1563.3r/min根据Z3025机床标准主轴转速，由表5-54选取n=1600m/min,实际转速为：（4）校验机床功率 由表5-55，查的转矩T和切削功率计算公式如下：式中，由表5-56得：与加工材料有关的修正系数45钢的修整系数为；与刃磨形状有关的修正系数；与刀具磨钝有关的修正系数。因此总的修正系数为所以钻孔时的转矩为切削功率为由表5-14知，Z3025机床主轴的最大转矩，主电机功率。由于 ，故选用的切削用量可以用。最后确定的切削用量为 =15mm 2.基本时间由表5-57的钻孔的基本时间为式中，共建切削部分长度，单位为mm；切入量，单位mm，；超入量，单位mm, :已知=20mm, =4.3mm所以，加工3个空所用基本时间为=3=(10) 工序65（粗铣键槽）切削用量及基本时间的确定 1.切削用量 本道工序是粗铣端面，已知加工材料为45钢，机床选用X6132万能铣床，选用刀具为高速钢镶齿套式面铣刀，其参数：直径d=80mm,孔径D=27mm，宽L=36mm，齿数z=10.根据表5-26确定铣刀角度，选择前角。已知铣削宽度为8mm，铣削背吃刀量为ap=2.5mm。（1）确定每齿进给量 根据表5-13知X6132万能铣床的主电机功率为7.5kw,查表5-27知当工艺系统刚性中等、镶齿端铣刀加工铸铁时，其每齿进给量。由于本工序被吃刀量和铣削宽度较小，故选择最大的每齿进给量。（2）选择铣刀磨钝标准和耐用时度 根据表5-28，用高速钢镶齿端铣刀粗加工铸剑时，选择铣刀后刀面磨损极限值为2.0mm，查表5-29知铣刀直径d=80mm时，经插值的端铣刀的合力耐用度T=50min。刀具耐磨用度是指刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝的标准所经历的总切削时间。（3）确定切削速度和工作台每分钟进给量 查表5-30知，高速钢铣刀铣削速度为，则所需铣床主轴转速范围是 根据X6132万能铣床的标准主轴转速，由表5-13选取n=75r/min,则实际铣削速度为 工作台每分钟进给量为 根据表5-13中工作台标准纵向进给量，选取，则实际每齿进给量为 （4）校验机床功率 由表5-31和表5-32知，铣削力和铣削功率计算公式如下： 式中。所以，铣削梨为XA5023铣床主电机功率为7.5kW。故选用切削用量合适。最后的切削用量为2.基本时间根据表5-33知，的端铣刀对铣削的基本时间为式中，工件铣削部分长度，单位为mm；切入行程长度，单位为mm，；切出行程长度，单位mm；工作台每分钟进给量，单位为mm/min。已知。由表5-34查的切入切出行程长度。所以，基本时间为(11) 工序70（精铣键槽）切削用量及基本时间的确定1.切削用量 本道工序为精铣键槽，已知加工材料为45钢，机床选用X6132万能铣床，选用刀具为高速钢镶齿套式面铣刀，其参数：直径d=80mm,孔径D=27mm，宽L=36mm，齿数z=10.根据表5-26确定铣刀角度，选择前角。已知铣削宽度为8mm，铣削背吃刀量为ap=0.5mm。（1）确定每齿进给量 根据表5-13知X6132万能铣床的主电机功率为7.5kw,查表5-27知当工艺系统刚性中等、镶齿端铣刀加工铸铁时，其每齿进给量。由于本工序被吃刀量和铣削宽度较小，故选择最大的每齿进给量。（2）选择铣刀磨钝标准和耐用时度 根据表5-28，用高速钢镶齿端铣刀粗加工铸剑时，选择铣刀后刀面磨损极限值为2.0mm，查表5-29知铣刀直径d=80mm时，经插值的端铣刀的合力耐用度T=50min。刀具耐磨用度是指刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝的标准所经历的总切削时间。（3）确定切削速度和工作台每分钟进给量 查表5-30知，高速钢铣刀铣削速度为，则所需铣床主轴转速范围是根据X6132万能铣床的标准主轴转速，由表5-13选取n=75r/min,则实际铣削速度为 工作台每分钟进给量为 根据表5-13中工作台标准纵向进给量，选取，则实际每齿进给量为 （4）校验机床功率 由表5-31和表5-32知，铣削力和铣削功率计算公式如下：式中。所以，铣削梨为XA5023铣床主电机功率为7.5kW。故选用切削用量合适。最后的切削用量为2.基本时间根据表5-33知，的端铣刀对铣削的基本时间为式中，工件铣削部分长度，单位为mm；切入行程长度，单位为mm，；切出行程长度，单位mm；工作台每分钟进给量，单位为mm/min。已知。由表5-34查的切入切出行程长度。所以，基本时间为式中，工件铣削部分长度，单位为mm；切入行程长度，单位为mm，；切出行程长度，单位mm；工作台每分钟进给量，单位为mm/min。已知。由表5-34查的切入切出行程长度。所以，基本时间为第三章.夹具的设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。在加工拔叉零件时，需要设计专用夹具。根据任务要求中的设计内容，需要设计加工铣键槽夹具。其铣叉子端面的夹具将用于铣床，刀具采用三面刃铣刀。3.1 铣7槽夹具设计3.1 研究原始质料利用本夹具主要用来粗、精铣键槽，满足两端面尺寸要求。在粗铣端面时，其他都是未加工表面。为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。3.1.2 定位基准的选择由零件图可知：叉子两内端面对圆柱头中心线有尺寸要求要求，其设计基准为圆柱头的中心线。采用35外圆V形块定位, 采用螺旋压紧机构压紧, 32用心轴定位.3.2夹具方案的设计选择 根据任务书要求，现设计夹具方案有：方案一：采用压板用螺栓联接，利用汽缸夹紧，这种夹紧方式夹紧力可靠，辅助时间短，工人劳动强度小，但是成本高。方案二：采用压板，用螺栓、螺母联接，利用手动夹紧，这种夹紧方式夹紧力小，但成本低。本次设计零件为批量生产，要求成本低，且在加工过程中夹紧力要求不高，因此夹具夹紧方案选用方案二，利用螺栓、螺母手动夹紧。压板选择为直压板。3.2.1 切削力及夹紧分析计算刀具材料：硬质合金（高速钢镶齿立铣刀） 刀具有关几何参数： 由参考文献13表1-2-9 可得铣削切削力的计算公式： 查参考文献7表得：对于灰铸铁： 取 ， 即所以 由参考文献3表1-2可得：垂直切削力 ：（对称铣削） 背向力：根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即： 安全系数K可按下式计算： 式中：为各种因素的安全系数，见参考文献7表可得： 所以 根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即：安全系数K可按下式计算有：式中：为各种因素的安全系数，查参考文献5表可得： 所以有： 螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有：式中参数由参考文献5可查得
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号