进给箱机械加工工艺规程设计

目 录 摘要摘要 I I ABSTRACTABSTRACT IIII 目目 录录 1 1 第一章第一章 前言前言 1 1 1 11 1 毕业设计的目的毕业设计的目的 1 1 1 21 2 机械制造工艺设计的步骤和方法机械制造工艺设计的步骤和方法 2 2 1 31 3 零件机械加工工艺规程设计零件机械加工工艺规程设计 2 2 1 41 4 工艺装备设计工艺装备设计 2 2 1 51 5 编写设计说明书编写设计说明书 2 2 第二章第二章 零件的分析零件的分析 3 3 2 12 1 零件的功用零件的功用 3 3 2 22 2 零件的工艺分析零件的工艺分析 3 3 第三章第三章 零件的工艺规程设计零件的工艺规程设计 4 4 3 13 1 确定零件生产类型确定零件生产类型 4 4 3 23 2 确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式 4 4 3 33 3 基面的选择基面的选择 4 4 3 3 1 粗基准的选择 4 3 3 2 精基准的选择 4 3 43 4 制定工艺路线制定工艺路线 5 5 3 53 5 机械加工余量机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的确定工序尺寸及毛坯尺寸的确定 5 5 3 5 1 工序 1 按划线 校正 刨底平面 顶平面 6 3 5 1 1 粗刨底面 6 3 5 1 2 精刨底面 6 3 5 1 3 粗刨顶面 7 3 5 1 4 精刨顶面 8 3 5 2 工序 2 钻底座 4 14 通 锪沉孔 4 20 深 8 9 3 5 2 1 钻底座 4 14 通 9 3 5 2 2 锪沉孔 4 20 深 8 11 3 5 3 工序 3 镗747744742HHH 镗床747735HH 14 3 5 3 1 粗镗747744742HHH 14 3 5 3 2 精镗747744742HHH 15 3 5 3 1 粗镗747735HH 16 3 5 3 1 精镗747735HH 17 3 5 4 工序 4 钻油孔 8mm 深 48mm 然后锪孔到 12mm 深 2mm 18 3 5 4 1 钻 7mm 深 50mm 18 3 5 4 2 锪沉孔 10 深 2mm 21 3 5 4 3 钻 8mm 深 48mm 23 3 5 4 4 锪沉孔 12 深 2mm 26 3 5 4 5 钻 6mm 深 75mm 28 3 5 4 6 锪沉孔 14 深 2mm 30 第四章第四章 夹具设计夹具设计 3333 4 14 1 问题的提出问题的提出 3333 4 24 2 夹具设计夹具设计 3333 4 2 1 定位基准的选择 33 4 2 2 定位误差分析 33 4 2 3 夹具设计及操作的简要说明 33 4 34 3 专用夹具零部件的选择专用夹具零部件的选择 3434 4 3 1 螺母 34 4 3 2 双头螺柱 34 4 3 3 压板 35 第五章第五章 设计体会设计体会 3636 第六章第六章 参考文献参考文献 3737 致谢致谢 3939 四川理工学院毕业设计 论文 1 第一章 前言 1 1 毕业设计的目的 毕业设计是大学教育的最后一环 在整个教学环节中占有极为重要的地位 其目 的是使学生获得工程师的基本训练 毕业设计是我们学完了大学的全部基础课 技术 基础课以及专业课之后进行的 这是我们对所学各门课程的一次深入的 综合性的总 复习 也是一次理论联系实际的学习过程 因此 它在我们四年的大学生活中占有重要的地 位 就我个人而言 我希望能通过毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性 训练 从中锻炼自己分析问题 解决问题的能力 为今后参加祖国的 四化 建设打 下一个良好的基础 由于能力所限 设计尚有许多不足之处 恳请各位老师给予指导 通过这次毕业设计 我们应在下述各方面得到锻炼 1 能综合运用机械制造工艺及其夹具课和所学过的其他课程的基本理论 正确 的分析和解决一个零件在加工中的定位 夹紧以及工艺路线合理制定等问题 从而保 证零件制造的质量 生产率和经济性 2 通过工艺装备的设计 进一步培养学生的结构设计能力和制图能力 3 培养学生综合运用机械制造工艺学及相关专业课程 工程材料与热处理 机械 设计 互换性与测量技术 金属切削加工及装备等 的理论知识 结合金工实习 生 产实习中学到的实践知识 独立地分析和解决机械加工工艺问题 初步具备设计一个 中等复杂程度零件的工艺规程的能力 4 能根据被加工零件的技术要求 运用夹具设计的基本原理和方法 学会拟订夹 具设计方案 完成夹具结构设计 初步具备设计保证加工质量的高效 省力 经济合 理的专用夹具的能力 5 培养学生熟悉和应用有关手册 标准 图表等技术资料的能力 指导学生分析 零件加工的技术要求和本企业具备的加工条件 掌握从事工艺设计的方法和步骤 6 进一步培养学生机械制图 设计计算 结构设计和编写技术文件等的基本技能 7 培养学生耐心细致 科学分析 周密思考 吃苦耐劳的良好习惯 8 通过整个毕业设计过程 学会调查研究 收集中外技术资料的方法 并能熟练 四川理工学院毕业设计 论文 2 的使用有关的手册 图表资料及技术参考书 9 在毕业设计中鼓励学生勇于创新并培养严谨的学风及工作作用 四川理工学院毕业设计 论文 3 1 2 机械制造工艺设计的步骤和方法 在获得毕业设计任务书之后 应细读 机械制造工艺设计指导书 了解毕业设计 质量的好坏在很大程度上取决于这一阶段的工作是否深入细致 一般通过调查研究收 集以下一些原始资料 1 零件工作图及其产品装配图 2 产品验收的质量标准 3 现场的生产条件 机床设备 工艺装备 工人技术水平 毛坯生产情况等 4 国内外有关的先进工艺及以后生产技术的发展方向等 5 有关的工艺 图纸 手册及技术书刊等资料 在调查研究中多提出一些问题 广泛征求意见 酝酿设计方案 1 3 零件机械加工工艺规程设计 1 分析研究产品的装配图和零件工作图 并画出零件 2 选择毛坯或按标准确定型材规格 3 选择定位基准 4 制定工艺路线 主要是工序内容 数目和顺序 5 确定各工序的加工余量 工序尺寸及公差 画出毛坯图 6 选择各工序的加工设备 刀具 夹具 量具及其它的辅助工具 提出工艺装备设 计任务书 7 计算切削用量及估算工时定额 8 填写工艺文件 9 必要时 对不同工艺方案进行经济分析 1 4 工艺装备设计 根据工艺装备设计任务书 议定设计方案 经分析讨论后 选择合理方案绘制装 配图 1 5 编写设计说明书 四川理工学院毕业设计 论文 4 第二章 零件的分析 2 1 零件的功用 C615 车床是现代制造业常用的机床之一 此车床可保证工件的加工精度和效率 适用于各种行业的机械加工 可用于车削外圆 内孔端面 沟槽 钻孔 铰孔及公制 螺纹 英制螺纹 模数螺纹等 该机床结构紧凑 刚性好 安全可靠 操作方便 价 格低廉 进给箱是 C615 车床六大组成部件之一 它位于机床床身左端前面 主要安装进给 变速机构 它的作用是把从主组经挂轮机构传来的 运动传给光杆和丝杆 取得不同的 进给量和螺距 其中 三个同组孔为联接光杆 457H 447 427 HH 两个同组孔为丝杆联接孔 使进给箱和车床光杆 丝杆联接在一起 457 357HH 2 2 零件的工艺分析 从零件图上可以看出 它的加工可分为以下几个部分 1 以三个同组孔的一系列孔和加工面 以两个457 447 427HHH 457 357HH 同组孔联接丝杆的 加工孔和面 包括左端面上圆上的螺纹通孔 457H 64 28M 右端以圆上的深 25 的孔 427H 64 28M 2 尺寸为 270 面上的 4 M8 螺纹以及 R15 的倒角 3 三个油孔的加工 4 攻螺纹孔 2 M8 M6 4 M8 以上各部分的位置要求 1 35H7 47H7 42H7 的同轴度公差为 以便于安装光杆0 02mm 2 的同轴度公差为 以便于安装丝杆457 357HH 0 02 3 左上端面与右上端面的 直线度公差为 0 05 4 前端面与后端面的垂直度公差为 0 05 由以上分析可知 对于头两组加工面来说 我们可以先选择其中的一组表明进行加工 然后再用已加工过的表面为基准 加工其他各组表面 并保证它们之间的位置精度 四川理工学院毕业设计 论文 5 第三章 零件的工艺规程设计 3 1 确定零件生产类型 根据生产纲领计算查手册得出零件为大批量生产 3 2 确定毛坯的制造形式 影响毛坯选择的因素通常包括 1 零件材料的工艺性及零件对材料组织的要求 2 零件的结构形状和外形尺寸 3 零件对毛坯精度 表面粗糙度和表面层性能的要求 4 零件生产纲领的大小 5 现有生产能力和发展前途 由于 C615 车床进给箱在加工工件中 箱体要负责将主轴的动力传递给光杆和丝 杆 所以承受的载荷比较大 这要求零件具有较好的强度和良好的韧性 考虑到这些 因素 所以选择 HT150 由于零件的材料是灰口铁 而且零件外形比较复杂 故毛坯制 造形式采用砂型铸造 3 3 基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的 重要工作之一 基面选择的正确与合理可以使加工 质量得到保证 生产率得以提高 否则 加工工艺过程中会问题百出 更有甚者 还 会造成零件的大批报废 使生产无法正常进行 3 3 13 3 1 粗基准的选择粗基准的选择 对于零件而言 尽可能选择不加工表面为粗基准 而对于有若干个不加工表面的 工件 则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准 或以要求余 量均匀的重要加工表面作为粗基准 根据基准选择原则 现选取零件上 面积比较大 精度比较高尺寸为 320 235mm 的表面作为粗基准 同时兼顾到使各重要孔的余量均 匀 3 3 23 3 2 精基准的选择精基准的选择 主要考虑基准重合问题 当设计基准和工序基准不重合时 应该进行尺寸换算 各加工表面的精基准 在以后还要进行专门说明 此处不再重复 四川理工学院毕业设计 论文 6 3 4 制定工艺路线 1 制定工艺路线的依据 应使零件上的各尺寸精度 位置精度 表面粗糙度和各项技术要求均能得到保证 由于本零件生产纲领确定为大批量生产 因此 可以考虑采用通用机床配以专用夹具 来进行加工 以便使工序集中 这样即可以提高生产率 又可提高加工精度 且可使 生产成本降低 以获得最好的经济效果 加工顺序按以下原则确定 先粗加工 后精加工 先主要表面 后次要表面 先基 准面 后其他面 先加工平面 后加工孔 2 两种工艺路线方案 A 工艺路线方案之一 工序 1 划线 工序 2 粗 精刨尺寸为 320 235mm 的后端面 以零件尺寸为 300 170mm 的 前端 面为粗基准 选用牛头门刨床加工 工序 3 粗 精镗 35H7 47H7 42H7 的孔 以加工完成的后端面为基准 选择专用 夹具 工序 4 钻底座面上的定位孔 4 mm 然后锪孔到mm 用 Z525 通用钻床14 20 工序 5 钻 4 M8 的螺纹孔 用 Z525 通用钻床加工 工序 6 钻三个油孔 mm 深 48mm 然后锪孔到mm 深 2mm mm 深 75mm 然8 12 6 后锪孔到 mm 深 50mm 然后锪孔到 用 Z525 通用钻床加工 14 7 10 工序 7 检查 B 工序路线方案之二 工序 1 划线 划各加工表面的刨加工线及校正线 要考虑进给箱内侧中心尺寸及各 结合面的位置 工序 2 粗 精刨尺寸为 320mm 的后端面 以零件尺寸为 300mm 的前端面为粗基准 掉面刨尺寸为 300mm 的前端面 选用牛门刨床加工 工序 3 钻定位孔 以上下两端面定位 用摇臂钻床加工 414 工序 4 锪定位孔到 以上下两端面定位 用摇臂钻床加工414 420 工序 5 粗 精镗各纵向孔 35H7 47H7 42H7 以上下两端面和定位孔 来定位 用组合镗床来加工 414 工序 6 加工三个油孔 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 以底面和两定位孔定14 7 10 位 设计专用夹具加工 工序 7 钻的孔16 工序 8 攻螺纹孔以底面和两定位孔定位 用摇臂钻床加工28 6 48mmm 工序 9 检查 综合考虑各个问题 选择第二方案 3 5 机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的确定 C615 车床进给箱 零件材料 HT150 生产类型大批量 铸造毛坯 四川理工学院毕业设计 论文 7 据以上原始资料及加工路线 分别确定各加工表面的机械加工余量 工序尺寸及 毛坯如下 1 刨尺寸为 320mm 的后端面和 300mm 的前端面延伸方向的 加工余量及公差 查 机械制造工艺设计简明手册 表 2 2 2 5 取端面长度底面加工余量为 6 5mm 顶 面加工余量为 8 5 3 5 13 5 1 工序工序 1 1 按划线 校正 刨底平面 顶平面 按划线 校正 刨底平面 顶平面 3 5 1 1 粗刨底面 加工条件 工件材料 灰口铸铁 HT150 硬度 HB 150 查表 7 2 10 4 取粗刨时的余量 Z 5mm 留余量 Z 1 5mm 所以 5mm p a 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 刨平面的时间计算公式 i fn llB tm 2 43 其中 B 235mm 1 3mm 取 0 2 5 0 cot 3 rp Kal 4 l 45 r K 得 5 5mm 1 5mm 3 l 4 l 1 1000 2 kp vvL v n 查表知 100 200mm 21 ll 其中 0 5 0 75m min 320 100 200 500mm kp vv lL 21 ll 得 33 3 r min 1 1000 2 kp vvL v n 5 01 500 251000 所以 2 6mini fn llB tm 2 43 3 338 2 5 15 5235 1 3 5 1 2 精刨底面 加工条件 四川理工学院毕业设计 论文 8 工件材料 灰口铸铁 HT150 硬度 HB 150 查表 7 2 10 4 取粗刨时的余量 Z 5mm 留余量 Z 1 5mm 所以 1 5mm p a 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 刨平面的时间计算公式 i fn llB tm 2 43 其中 B 235mm 1 3mm 取 0 2 5 0 cot 3 rp Kal 4 l 45 r K 得 5 5mm 1 5mm 3 l 4 l 1 1000 2 kp vvL v n 查表知 100 200mm 21 ll 其中 0 5 0 75m min 320 100 200 500mm kp vv lL 21 ll 得 13 3 r min 1 1000 2 kp vvL v n 5 01 500 101000 所以 6 5mini fn llB tm 2 43 1 3 1310 5 15 5235 3 5 1 3 粗刨顶面 加工条件 工件材料 灰口铸铁 HT150 硬度 HB 150 查表 7 2 10 4 取粗刨时的余量 Z 7mm 留余量 Z 1 5mm 所以 7mm p a 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 刨平面的时间计算公式 i fn llB tm 2 43 其中 B 235mm 1 3mm 取 2 5 0 cot 3 rp Kal 4 l 45 r K 得 5 5mm 2mm 3 l 4 l 四川理工学院毕业设计 论文 9 1 1000 2 kp vvL v n 查表知 100 200mm 21 ll 其中 0 5 0 75m min 300 100 200 500mm kp vv lL 21 ll 得 33 3 r min 1 1000 2 kp vvL v n 5 01 500 251000 所以 2 46mini fn llB tm 2 43 3 339 2 5 15 5235 1 3 5 1 4 精刨顶面 加工条件 工件材料 灰口铸铁 HT150 硬度 HB 150 查表 7 2 10 4 取粗刨时的余量 Z 7mm 留余量 Z 1 5mm 所以 1 5mm p a 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 刨平面的时间计算公式 i fn llB tm 2 43 其中 B 235mm 1 3mm 取 2 5 0 cot 3 rp Kal 4 l 45 r K 得 5 5mm 1 5mm 3 l 4 l 1 1000 2 kp vvL v n 查表知 100 200mm 21 ll 其中 0 5 0 75m min 320 100 200 500mm kp vv lL 21 ll 得 13 3 r min 1 1000 2 kp vvL v n 5 01 500 101000 所以 6 17mini fn llB tm 2 43 3 1310 5 15 5235 1 四川理工学院毕业设计 论文 10 4 个定位孔 钻孔14mm 通孔 锪孔20mm 3 5 23 5 2 工序工序 2 2 钻底座 钻底座 4 144 14 通 锪沉孔通 锪沉孔 4 204 20 深深 8 8 机床的选择 摇臂钻床 Z3050 16A 主轴转速范围 r min 25 2000 主电动机功率 KW 5 5 3 5 2 13 5 2 1 钻底座 钻底座 4 144 14 通通 刀具 查 工艺手册 表 10 2 5 高速钢麻花钻的类型和用途 标准号类型直径范围 mm 用途 GB1436 85直柄麻花钻2 0 20 0 在各种机床上 用钻模或不用 钻模钻孔 GB1437 85直柄长麻花钻1 0 31 5 在各种机床上 用钻模或不用 钻模钻孔 GB1438 85锥柄麻花钻3 0 100 0 在各种机床上 用钻模或不用 钻模钻孔 GB1439 85锥柄长麻花钻5 0 50 0 在各种机床上 用钻模或不用 钻模钻孔 一般钻头直径 20mm 采用直柄麻花钻 由于是钻 14 通孔 因此选择直柄麻花 钻 查表 10 2 7 标准高速钢麻花钻的全长和沟槽长度 摘自 GB6137 85 mm 直柄麻花钻 直径范围 ll1 11 80 15 20151101 查 10 2 8 通用型麻花钻的主要几何参数的推存值 根据 GB6137 85 d mm 2 f 四川理工学院毕业设计 论文 11 8 6 18 00301181240 60 查表 10 4 8 钻头 扩孔钻和铰刀的磨钝标准及耐用度 1 后刀面最大磨损限度 mm 钻头 直径 d0 mm 刀具材料加工材料 20 高速钢铸铁0 5 0 8 2 单刃加工刀具耐用度 T min 刀具直径 d0 mm 刀具类型加工材料刀具材料 11 20 钻头 钻孔及扩孔 铸铁 铜合金及合 金 高速钢60 钻头后刀面最大磨损限度为 0 5 0 8mm 刀具耐用度 T 60min 钻削用量 查 工艺手册 表 10 4 9 钻 扩 铰孔实施切削速度的计算公式 v v v yx p m z v faT dC V 0 v Kmin m 公式中的系数和指数 工件材 料 加工 类型 刀具 材料 切削液 用否 进给量 f mm r v C v z v x v ym 灰铸铁 150HB 钻孔 高速 钢 不用 0 3140 2500 40 125 再结合表 10 4 14 进给量 f 表取 0 7 mm r 根据计算公式 22 76m min v v v yx p m z v faT dC V 0 v K 4 00125 0 25 0 7 01660 1414 计算出刀具转速 j n 518 r min j n 0 1000 d V 14 76 221000 根据钻床说明书取 n 520r min f 0 7mm r 这时 V 22 85m min 钻孔时轴向力 扭矩及功率计算 四川理工学院毕业设计 论文 12 查表 10 4 11 钻孔时轴向力 扭矩及功率计算公式 1 计算公式 轴向力扭矩功率 NfdCF F F y Z F0 NMKfdCM M y Z m M M 0 0 30d MV Pm KW 2 公式中的系数和指数 系数和指数 轴向力扭矩加工材料刀具材料 F C F z F y F C M z M y 灰铸铁 150HB高速钢4201 00 80 2062 00 8 轴向力 420 141 0 0 700 8 1622N NfdCF F F y Z F0 扭矩 0 206 142 0 0 700 8 11 14N M NMKfdCM M y Z m M M 0 功率 0 61 KW 0 30d MV Pm 1430 85 2214 11 校验机床功率 由于机床有效功率为 E p 5 5 0 81 4 46 KW E p E p 其值大于钻削功率 Pm 故选择的钻削用量可在该机床上使用 钻削加工机动时间 查表 10 4 43 钻孔加工机动时间计算公式 fn lll t fw m 1 机动进给钻孔时 7 3mm r m f K d lcot 2 3 4 1 l 0 23 min fn lll t fw m 1 6302 0 43 716 四川理工学院毕业设计 论文 13 3 5 2 23 5 2 2 锪沉孔 锪沉孔 4 204 20 深深 8 8 刀具 查 工艺手册 表 10 2 47 带可换导柱锥柄平底锪钻形式和尺寸 GB4261 84 mm dd1d2锪钻代 号 d d1 基本 尺寸 偏差 基本 尺寸 偏差 基本 尺寸 偏差 Lll1 莫氏 锥柄 号 适用螺 栓或螺 钉规格 20 99 0 025 0 059 M8 20 11 20 0 125 0 073 11 0 032 0 059 12 0 0 043 10022112 M10 选择锪钻代号 20 9 查表 10 4 8 钻头 扩孔钻和铰刀的磨钝标准及耐用度 1 后刀面最大磨损限度 mm 钻头 直径 d0 mm 刀具材料加工材料 20 高速钢铸铁0 5 0 8 2 单刃加工刀具耐用度 T min 刀具直径 d0 mm 刀具类型加工材料刀具材料 11 20 钻头 钻孔及扩孔 铸铁 铜合金及合 金 高速钢60 钻头后刀面最大磨损限度为 0 5 0 8mm 刀具耐用度 T 60min 钻削用量 查 工艺手册 表 10 4 9 钻 扩 铰孔实施切削速度的计算公式 v v v yx p m z v faT dC V 0 v Kmin m 公式中的系数和指数 工件材 料 加工 类型 刀具 材料 切削液 用否 进给量 f mm r v C v z v x v ym 灰铸铁 150HB 钻孔 高速 钢 不用 0 3120 2500 550 125 四川理工学院毕业设计 论文 14 再结合表 10 4 14 进给量 f 表取 0 2 mm r 根据计算公式 24 88 m min v v v yx p m z v faT dC V 0 v K 55 0 0125 0 25 0 2 0660 2012 计算出刀具转速 j n 396 r min j n 0 1000 d V 20 88 241000 根据钻床说明书取 n 400 r min f 0 2 mm r 这时 V 25 13m min 钻孔时轴向力 扭矩及功率计算 查表 10 4 11 钻孔时轴向力 扭矩及功率计算公式 1 计算公式 轴向力扭矩功率 NfdCF F F y Z F0 NMKfdCM M y Z m M M 0 KW 0 30d MV Pm 2 公式中的系数和指数 系数和指数 轴向力扭矩加工材料刀具材料 F C F z F y F C M z M y 灰铸铁 150HB高速钢4201 00 80 2062 00 8 轴向力 420 201 0 0 200 8 2318N NfdCF F F y Z F0 扭矩 0 206 202 0 0 200 8 22 74N MNMKfdCM M y Z m M M 0 功率 0 96 KW 0 30d MV Pm 2030 13 2574 22 校验机床功率 由于机床有效功率为 E p 5 5 0 81 4 46 KW E p E p 其值大于钻削功率 Pm 故选择的钻削用量可在该机床上使用 钻削加工机动时间 四川理工学院毕业设计 论文 15 查表 10 4 43 锪沉孔时间计算公式 fn ll t fw m 手动进给锪沉孔时 0 f l 0 03 min fn ll t fw m 7002 0 02 3 镗孔 镗 35H7 47H7 镗床 42H7 47H7 以上下两端面和定位孔来414 定位 用组合镗床来加工 3 5 33 5 3 工序工序 3 3 镗 镗 镗床 镗床747744742HHH 747735HH 3 5 3 1 粗镗747744742HHH 粗镗42H7 至41 9H7 44H7 至43 9H7 47H7 至46 9H7 刀具及刀杆 查 工艺手册 表 11 2 10 普通刀杆 mm 镗孔直径范围 莫氏锥柄DLb A 型B 型 3 420120824 5224 44 选择莫氏锥柄 3 D 20mm L 120mm b 8mm 的刀杆 再根据表 11 2 2 单刃镗刀 选择刀具 B H 10mm 10mm L 30 50mm 90 r K 镗削用量 由于直径上加工余量分别为 1 5mm 2 5mm 4mm 可在一次走刀内切完 1 Z 2 Z 3 Z 故 0 75mm 1 25mm 2mm 1w a 2w a 3w a 查表 11 4 1 卧式镗床的镗削用量 选择硬质合金刀片牌号 YG8 取 1m s f 取 0 2mm r 表 v 计算出刀具转速 n 7 58r s 1 n 0 1000 d v 42 11000 0 2 7 58 1 5mm s 1 vfn 7 24r s 2 n 0 1000 d v 44 11000 0 2 7 24 1 4mm s 2 vfn 四川理工学院毕业设计 论文 16 6 78r s 3 n 0 1000 d v 47 11000 0 2 6 78 1 35mm s 3 vfn 根据镗床说明书取 n 7 2r s v 1 4mm s 镗削时间的确定 5mm 1 l 7mm w l 根据镗削时间计算公式 6 4s v ll t w1 1 4 1 27 6 4s 2 t v llw 1 4 1 27 6 4s 3 t v llw 1 4 1 27 3 5 3 23 5 3 2 精镗 精镗747744742HHH 确定镗削宽度 w a 由于直径上加工余量为 0 2mm 故可在一次走刀内切完 故 0 1mm w a 查表 11 4 1 卧式镗床的镗削用量 铸铁 加工方式刀具材料刀具类型 min mv rmmf mmap 直径上 刀头15 300 15 0 5 镗刀块8 151 0 4 0 0 6 1 2 高速钢 精铰刀10 202 0 5 00 1 0 4 刀头50 800 15 0 5 镗刀块20 401 0 4 0 0 6 1 2 精镗 硬质合金 精铰刀30 502 5 5 00 1 0 4 由于是半精加工带外皮的铸铁件 选择硬质合金刀片牌号 YG8 取 0 5m s f 表 v 取 1 0mm r 计算出刀具转速 n 7 58r s 1 n 0 1000 d v 42 11000 0 1 7 58 0 76mm s 1 vfn 四川理工学院毕业设计 论文 17 7 24r s 2 n 0 1000 d v 44 11000 0 1 7 24 0 72mm s 2 vfn 6 78r s 3 n 0 1000 d v 47 11000 0 1 6 78 0 68mm s 3 vfn 根据镗床说明书取 n 7 2r s v 0 7mm s 切削时间的确定 2mm 1 l 7mm w l 根据切削时间计算公式 12 8s v ll t w1 1 7 0 27 12 8s 2 t v llw 1 7 0 27 12 8s 3 t v llw 1 7 0 27 3 5 3 1 粗镗747735HH 粗镗35H7 至34 9H7 47H7 至46 9H7 刀具及刀杆 查 工艺手册 表 11 2 10 普通刀杆 mm 镗孔直径范围 莫氏锥柄DLb A 型B 型 3 420120824 5224 44 选择莫氏锥柄 3 D 20mm L 120mm b 8mm 的刀杆 再根据表 11 2 2 单刃镗刀 选择刀具 B H 8mm 8mm L 25 40mm 90 r K 镗削用量 确定镗削宽度 w a 加工余量分别为 1 5mm 7 5m 故可在二次走刀内切完 故 0 75mm 1 Z 2 Z 1w a 四川理工学院毕业设计 论文 18 3 75mm 2w a 查表 11 4 1 卧式镗床的镗削用量 选择硬质合金刀片牌号 YG8 取 1m s f 取 0 2mm r 表 v 计算出刀具转速 n 9 1r s 1 n 0 1000 d v 35 11000 0 2 9 1 1 82mm s 1 vfn 6 78r s 2 n 0 1000 d v 47 11000 0 2 6 78 1 36mm s 2 vfn 根据镗床说明书取 n 8r s v 1 5mm s 镗削时间的确定 2mm 1 l w l 7mm 根据镗削时间计算公式 6s v ll t w1 1 5 1 27 12s 2 t v llw 1 i 5 1 27 2 3 5 3 1 精镗747735HH 确定镗削宽度 w a 由于直径上加工余量为 0 2mm 故可在一次走刀内切完 故 0 1mm w a 查表 11 4 1 卧式镗床的镗削用量 铸铁 加工方式刀具材料刀具类型 min mv rmmf mmap 直径上 刀头15 300 15 0 5 镗刀块8 151 0 4 0 0 6 1 2 精镗高速钢 精铰刀10 202 0 5 00 1 0 4 四川理工学院毕业设计 论文 19 刀头50 800 15 0 5 镗刀块20 401 0 4 0 0 6 1 2 硬质合金 精铰刀30 502 5 5 00 1 0 4 由于是半精加工带外皮的铸铁件 选择硬质合金刀片牌号 YG8 取 0 5m s f 表 v 取 1 0mm r 计算出刀具转速 n 9 1r s 1 n 0 1000 d v 35 11000 0 1 9 1 0 91mm s 1 vfn 6 78r s 2 n 0 1000 d v 47 11000 0 1 6 78 0 68mm s 2 vfn 根据镗床说明书取 n 8r s v 0 8mm s 切削时间的确定 2mm 1 l 7mm w l 根据切削时间计算公式 11 3s v ll t w1 1 8 0 27 11 3s 2 t v llw 1 8 0 27 3 5 43 5 4 工序工序 4 4 钻油孔 钻油孔 8mm 8mm 深深 48mm 48mm 然后锪孔到然后锪孔到 12mm 12mm 深深 2mm2mm 6mm 深 75mm 然后锪孔到 14 深 2mm 7mm 深 50mm 然后锪孔到 10 深 2mm 机床的选择 摇臂钻床 Z3050 16A 主轴转速范围 r min 25 2000 主电动机功率 KW 5 5 四川理工学院毕业设计 论文 20 3 5 4 1 钻 7mm 深 50mm 刀具 查 工艺手册 表 10 2 5 高速钢麻花钻的类型和用途 标准号类型直径范围 mm 用途 GB1436 85直柄麻花钻2 0 20 0 在各种机床上 用钻模或不用 钻模钻孔 GB1437 85直柄长麻花钻1 0 31 5 在各种机床上 用钻模或不用 钻模钻孔 GB1438 85锥柄麻花钻3 0 100 0 在各种机床上 用钻模或不用 钻模钻孔 GB1439 85锥柄长麻花钻5 0 50 0 在各种机床上 用钻模或不用 钻模钻孔 一般钻头直径 20mm 采用直柄麻花钻 由于是钻 7 孔 因此选择直柄麻花钻 查表 10 2 7 标准高速钢麻花钻的全长和沟槽长度 摘自 GB6137 85 mm 直柄麻花钻 直径范围 ll1 6 7 7 57434 查 10 2 8 通用型麻花钻的主要几何参数的推存值 根据 GB6137 85 d mm 2 f 6 8 7 5291181240 60 查表 10 4 8 钻头 扩孔钻和铰刀的磨钝标准及耐用度 1 后刀面最大磨损限度 mm 钻头 直径 d0 mm 刀具材料加工材料 20 高速钢铸铁0 5 0 8 2 单刃加工刀具耐用度 T min 刀具直径 d0 mm 刀具类型加工材料刀具材料 6 10 四川理工学院毕业设计 论文 21 钻头 钻孔及扩孔 铸铁 铜合金及合 金 高速钢35 钻头后刀面最大磨损限度为 0 5 0 8mm 刀具耐用度 T 35min 钻削用量 查 工艺手册 表 10 4 9 钻 扩 铰孔实施切削速度的计算公式 v v v yx p m z v faT dC V 0 v Kmin m 公式中的系数和指数 工件材 料 加工 类型 刀具 材料 切削液 用否 进给量 f mm r v C v z v x v ym 灰铸铁 150HB 钻孔 高速 钢 不用 0 3140 2500 40 125 再结合表 10 4 14 进给量 f 表取 0 4mm r 根据计算公式 20 5 m min v v v yx p m z v faT dC V 0 v K 4 00125 0 25 0 4 05035 714 计算出刀具转速 j n 909r min j n 0 1000 d V 7 5 201000 根据钻床说明书取 n 910r min f 0 4mm r 这时 V 20m min 钻孔时轴向力 扭矩及功率计算 查表 10 4 11 钻孔时轴向力 扭矩及功率计算公式 1 计算公式 轴向力扭矩功率 NfdCF F F y Z F0 NMKfdCM M y Z m M M 0 KW 0 30d MV Pm 2 公式中的系数和指数 系数和指数 轴向力扭矩加工材料刀具材料 F C F z F y F C M z M y 灰铸铁 150HB高速钢4201 00 80 2062 00 8 轴向力 四川理工学院毕业设计 论文 22 420 71 0 0 400 8 811N NfdCF F F y Z F0 扭矩 0 206 72 0 0 400 8 2 78N MNMKfdCM M y Z m M M 0 功率 0 27 KW 0 30d MV Pm 730 2078 2 校验机床功率 由于机床有效功率为 E p 5 5 0 81 4 46 KW E p E p 其值大于钻削功率 Pm 故选择的钻削用量可在该机床上使用 钻削加工机动时间 查表 10 4 43 钻孔加工机动时间计算公式 fn lll t fw m 1 机动进给钻孔时 6 8mm r m f K d lcot 2 3 4 1 l 0 33min fn lll t fw m 1 102 0 48 650 3 5 4 2 锪沉孔 10 深 2mm 刀具 查 工艺手册 表 10 2 47 带可换导柱锥柄平底锪钻形式和尺寸 GB4261 84 mm dd1d2锪钻代 号 d d1 基本 尺寸 偏差 基本 尺寸 偏差 基本 尺寸 偏差 Lll1 莫氏 锥柄 号 适用螺 栓或螺 钉规格 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 801852 M5 四川理工学院毕业设计 论文 23 选择锪钻代号 10 5 5 查表 10 4 8 钻头 扩孔钻和铰刀的磨钝标准及耐用度 1 后刀面最大磨损限度 mm 钻头 直径 d0 mm 刀具材料加工材料 20 高速钢铸铁0 5 0 8 2 单刃加工刀具耐用度 T min 刀具直径 d0 mm 刀具类型加工材料刀具材料 6 10 钻头 钻孔及扩孔 铸铁 铜合金及合 金 高速钢35 钻头后刀面最大磨损限度为 0 5 0 8mm 刀具耐用度 T 35min 钻削用量 查 工艺手册 表 10 4 9 钻 扩 铰孔实施切削速度的计算公式 v v v yx p m z v faT dC V 0 v Kmin m 公式中的系数和指数 工件材 料 加工 类型 刀具 材料 切削液 用否 进给量 f mm r v C v z v x v ym 灰铸铁 150HB 钻孔 高速 钢 不用 0 3120 2500 550 125 再结合表 10 4 14 进给量 f 表取 0 19mm r 根据计算公式 22 38 m min v v v yx p m z v faT dC V 0 v K 55 0 0125 0 25 0 19 0 235 1012 计算出刀具转速 j n 702 r min j n 0 1000 d V 10 38 221000 根据钻床说明书取 n 700r min f 0 19mm r 这时 V 25 13m min 钻孔时轴向力 扭矩及功率计算 四川理工学院毕业设计 论文 24 查表 10 4 11 钻孔时轴向力 扭矩及功率计算公式 1 计算公式 轴向力扭矩功率 NfdCF F F y Z F0 NMKfdCM M y Z m M M 0 KW 0 30d MV Pm 2 公式中的系数和指数 系数和指数 轴向力扭矩加工材料刀具材料 F C F z F y F C M z M y 灰铸铁 150HB高速钢4201 00 80 2062 00 8 轴向力 420 101 0 0 190 8 1158N NfdCF F F y Z F0 扭矩 0 206 102 0 0 190 8 5 68N MNMKfdCM M y Z m M M 0 功率 0 48 KW 0 30d MV Pm 1030 13 2568 5 校验机床功率 由于机床有效功率为 E p 5 5 0 81 4 46 KW E p E p 其值大于钻削功率 Pm 故选择的钻削用量可在该机床上使用 钻削加工机动时间 查表 10 4 43 锪沉孔时间计算公式 fn ll t fw m 手动进给锪沉孔时 0 f l 0 014 min fn ll t fw m 7002 0 02 3 5 4 3 钻 8mm 深 48mm 刀具 四川理工学院毕业设计 论文 25 查 工艺手册 表 10 2 5 高速钢麻花钻的类型和用途 标准号类型直径范围 mm 用途 GB1436 85直柄麻花钻2 0 20 0 在各种机床上 用钻模或不用 钻模钻孔 GB1437 85直柄长麻花钻1 0 31 5 在各种机床上 用钻模或不用 钻模钻孔 GB1438 85锥柄麻花钻3 0 100 0 在各种机床上 用钻模或不用 钻模钻孔 GB1439 85锥柄长麻花钻5 0 50 0 在各种机床上 用钻模或不用 钻模钻孔 一般钻头直径 20mm 采用直柄麻花钻 由于是钻 7 孔 因此选择直柄麻花钻 查表 10 2 7 标准高速钢麻花钻的全长和沟槽长度 摘自 GB6137 85 mm 直柄麻花钻 直径范围 ll1 7 5 8 57937 查 10 2 8 通用型麻花钻的主要几何参数的推存值 根据 GB6137 85 d mm 2 f 7 6 8 5291181440 60 查表 10 4 8 钻头 扩孔钻和铰刀的磨钝标准及耐用度 1 后刀面最大磨损限度 mm 钻头 直径 d0 mm 刀具材料加工材料 20 高速钢铸铁0 5 0 8 2 单刃加工刀具耐用度 T min 刀具直径 d0 mm 刀具类型加工材料刀具材料 6 10 钻头 钻孔及扩孔 铸铁 铜合金及合 金 高速钢35 钻头后刀面最大磨损限度为 0 5 0 8mm 刀具耐用度 T 35min 四川理工学院毕业设计 论文 26 钻削用量 查 工艺手册 表 10 4 9 钻 扩 铰孔实施切削速度的计算公式 v v v yx p m z v faT dC V 0 v Kmin m 公式中的系数和指数 工件材 料 加工 类型 刀具 材料 切削液 用否 进给量 f mm r v C v z v x v ym 灰铸铁 150HB 钻孔 高速 钢 不用 0 3140 2500 40 125 再结合表 10 4 14 进给量 f 表取 0 4 mm r 根据计算公式 20 9 m min v v v yx p m z v faT dC V 0 v K 4 00125 0 25 0 4 04835 814 计算出刀具转速 j n 832r min j n 0 1000 d V 8 9 201000 根据钻床说明书取 n 830r min f 0 4mm r 这时 V 21m min 钻孔时轴向力 扭矩及功率计算 查表 10 4 11 钻孔时轴向力 扭矩及功率计算公式 1 计算公式 轴向力扭矩功率 NfdCF F F y Z F0 NMKfdCM M y Z m M M 0 KW 0 30d MV Pm 2 公式中的系数和指数 系数和指数 轴向力扭矩加工材料刀具材料 F C F z F y F C M z M y 灰铸铁 150HB高速钢4201 00 80 2062 00 8 轴向力 420 81 0 0 40 8 926NNfdCF F F y Z F0 扭矩 四川理工学院毕业设计 论文 27 0 206 82 0 0 40 8 3 6N MNMKfdCM M y Z m M M 0 功率 0 20 KW 0 30d MV Pm 830 216 3 校验机床功率 由于机床有效功率为 E p 5 5 0 81 4 46 KW E p E p 其值大于钻削功率 Pm 故选择的钻削用量可在该机床上使用 钻削加工机动时间 查表 10 4 43 钻孔加工机动时间计算公式 fn lll t fw m 1 机动进给钻孔时 7mm r m f K d lcot 2 3 4 1 l 0 36min fn lll t fw m 1 8302 0 4748 3 5 4 4 锪沉孔 12 深 2mm 刀具 查 工艺手册 表 10 2 47 带可换导柱锥柄平底锪钻形式和尺寸 GB4261 84 mm dd1d2锪钻代 号 d d1 基本 尺寸 偏差 基本 尺寸 偏差 基本 尺寸 偏差 Lll1 莫氏 锥柄 号 适用螺 栓或螺 钉规格 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 801852 M5 选择锪钻代号 10 5 5 查表 10 4 8 钻头 扩孔钻和铰刀的磨钝标准及耐用度 1 后刀面最大磨损限度 mm 四川理工学院毕业设计 论文 28 钻头 直径 d0 mm 刀具材料加工材料 20 高速钢铸铁0 5 0 8 2 单刃加工刀具耐用度 T min 刀具直径 d0 mm 刀具类型加工材料刀具材料 6 10 钻头 钻孔及扩孔 铸