机械工艺夹具毕业设计193推动架工艺步骤的说明和机床夹具设计方法.doc
机械工艺夹具毕业设计193推动架工艺步骤的说明和机床夹具设计方法
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机械工艺夹具毕业设计193推动架工艺步骤的说明和机床夹具设计方法,机械毕业设计论文
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1 绪论 本文是有关推动架工艺步骤的说明和机床夹具设计方法的具体阐述。工艺设计是在学习机械制造技术工艺学及机床夹具设计后，在生产实习的基础上，综合运用所学相关知识对零件进行加工工艺规程的设计和机床夹具的设计，根据零件加工要求制定出可行的工艺路线和合理的夹具方案，以确保零件的加工质量。 据资料所示，推动架是牛头刨床进给机构中的小零件，其主要作用是把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕其轴心线摆动，同时拨动棘轮，带动丝杠转动，实现工作台的自动进给。 在设计 推动架 机械加工工艺过程时要 通过查表法准确的确定各 表面的总余量及余量公差， 合理选择 机床加工设备以及相应的 加工刀具，进给量，切削速度、功率，扭矩 等用来 提高加工精度，保证 其 加工质量。 nts 2 第 1 章 引 言 机械制造业是国民经济的支柱产业，现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。生产的发展和产品更新换代速度的加快，对生产效率和制造质量提出了越来越高的要求，也就对机械加工工艺等提出了要求。 在实际生产中，由于零件的生产类型、形状、尺寸和技术要求等条件不同，针对某一零件，往往不是单独在一 种机床上用某一种加工方法就能完成的，而是需要经过一定的工艺过程。因此，我们不仅要根据零件具体要求，选择合适的加工方法，还要合理地安排加工顺序，一步一步地把零件加工出来。 1.1 机械加工工艺规程制订 1.1.1 生产过程与机械加工工艺过程 生产过程是指将原材料转变为成品的全过程。它包括原材料的运输、保管于准备，产品的技术、生产准备、毛坯的制造、零件的机械加工及热处理，部件及产品的装配、检验调试、油漆包装、以及产品的销售和售后服务等。 机械工工艺过程是指用机械加工方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其 成为零件的全过程。 机械加工工艺过程的基本单元是工序。工序又由安装、工位、工步及走刀组成。 规定产品或零件制造过程和操作方法等工艺文件，称为工艺规程。机械加工工艺规程的主要作用如下： 1.机械加工工艺规程是生产准备工作的主要依据。根据它来组织原料和毛坯的供应，进行机床调整、专用工艺装备的设计与制造，编制生产作业计划，调配劳动力，以及进行生产成本核算等。 2.机械加工工艺规程也是组织生产、进行计划调度的依据。有了它就可以制定进度计划，实现优质高产和低消耗。 3.机械加工工艺规程是新建工厂的基本技术文件。根据它 和生产纲领，才能确定所须机床的种类和数量，工厂的面积，机床的平面布置，各部门的安排。 1.2 机械加工工艺规程的种类 nts 3 机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片，是两个主要的工艺文件。对于检验工序还有检验工序卡片；自动、半自动机床完成的工序，还有机床调整卡片。 机械加工工艺过程卡片是说明零件加工工艺过程的工艺文件。 机械加工工序卡片是每个工序详细制订时，用于直接指导生产，用于大批量生产的零件和成批生产中的重要零件。 1.3 制订机械加工工艺规程的原始资料 制订机械加工工艺规程时，必须具备下列原始资料： 1.产品的全套技术文件，包括产品的全套图纸、产品的验收质量标准以及产品的生产纲领。 2.毛坯图及毛坯制造方法。工艺人员应研究毛坯图，了解毛坯余量，结构工艺性，以及铸件分型面，浇口、冒口的位置，以及正确的确定零件的加工装夹部位及方法。 3.车间的生产条件。即了解工厂的设备、刀具、夹具、量具的性能、规格及精度状况；生产面积；工人的技术水平；专用设备；工艺装备的制造性能等。 4.各种技术资料。包括有关的手册、标准、以及国内外先进的工艺技术等。 nts 4 第 2 章 零件的分析 2.1 零件的作用 据资料所示，可知该零件是 B6065 牛头刨床推动架，是牛头刨床进给机构的中小零件， 32mm孔用来安装工作台进给丝杠轴，靠近 32mm孔左端处一棘轮，在棘轮上方即 16mm孔装一棘爪， 16mm孔通过销与杠连接杆，把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕 32mm轴心线摆动，同时拨动棘轮，带动丝杠转动，实现工作台的自动进给 。 2.2 零件的工艺分析 由零件图可知，其材料为 HT200，该材料为灰铸铁，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。 由零件图可知， 32、 16 的中心线是主要的设计基准和加工基准。该零件的主要加工面可分为两组： 1.32mm 孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括： 32mm 的两个端面及孔和倒角， 16mm 的两个端面及孔和倒角。 2.以 16mm 孔为加工表面 这一组加工表面包括， 16mm 的端面和倒角及内孔 10mm、 M8-6H 的内螺纹， 6mm 的孔及 120倒角 2mm 的沟槽。 这两组的加工表面有着一定的位置要求，主要是： 1.32mm 孔内与 16mm 中心线垂直度公差为 0.10； 2.32mm 孔端面与 16mm 中心线的距离为 12mm。 由以 上分析可知，对这两组加工表面而言，先加工第一组，再加工第二组。由参考文献中有关面和孔加工精度及机床所能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的，零件的结构工艺性也是可行的。 nts 5 第 3 章 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 根据零件材料确定毛坯为灰铸铁，通过计算和查询资料可知，毛坯重量约为0.72kg。生产类型为中小批量，可采用一箱多件砂型铸造毛坯。由于 32mm 的孔需要铸造出来，故还需要安放型心。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效进行处理。 由参考文献可知，差得该铸件的尺寸公差等级 CT 为 8 10 级，加工余量等级 MA 为 G 级，故 CT=10 级， MA 为 G 级。 表 3.1 用查表法确定各加工表面的总余量 加工表面 基本尺寸 加工余量等级 加工余量数值 说明 27的端面 92 H 4.0 顶面降一级，单侧加工 16的孔 16 H 3.0 底面，孔降一级，双侧加工 50的外圆端面 45 G 2.5 双侧加工（取下行值） 32的孔 32 H 3.0 孔降一级，双侧加工 35的两端面 20 G 2.5 双侧加工（取下行值） 16的孔 16 H 3.0 孔降一级，双侧加工 表 3.2 由参考文献可知，铸件主要尺寸的公差如下表： 主要加工表面 零件尺寸 总余量 毛坯尺寸 公差 CT 27的端面 92 4.0 96 3.2 16的孔 16 6 10 2.2 50的外圆端面 45 5 50 2.8 32的孔 32 6.0 26 2.6 35的两端面 20 5 25 2.4 16的孔 16 6 10 2.2 图 3.1 所示为本零件的毛坯图 nts 6 263 2 5 2 . 55 0 2 . 543+3.50?50?35 27R24R34R5R815560959.5图 3.1 零件毛坯图 nts 7 第 4 章 选择加工方法，制定工艺路线 4.1 机械加工工艺设计 4.1.1 基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一，基面的选择正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。 4.1.2 粗基面的选择 对一般的轴类零件来说，以外圆作为基准是合理的，按照有关零件的粗基准的选择原则：当零件有不加工表面时，应选择这些不加工的表面作为粗基准，当零件有很多个不加工表面的时候，则应当选择与加工表面要求相对位置精度较高大的不加工 表面作为粗基准，从零件的分析得知， B6065 刨床推动架以外圆作为粗基准。 4.1.3 精基面的选择 精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。为使基准统一，先选择 32 的孔和 16 的孔作为精基准。 4.2 制定机械加工工艺路线 4.2.1 工艺路线方案一 工序 I 铣 32mm 孔的端面 工序 II 铣 16mm 孔的端面 工序 III 铣 32mm 孔和 16mm 孔在同一基准的两个端面 nts 8 工序 IV 铣深 9.5mm 宽 6mm 的槽 工序 V 车 10mm 孔和 16mm 的基准面 工序 VI 钻 10mm 和钻、半精铰、精铰 16mm 孔，倒角 45。用 Z525立式钻床加工。 工序 VII 钻、扩、铰 32mm，倒角 45。选用 Z550 立式钻床加工 工序 VIII 钻半 、 精铰 、 精铰 16mm,倒角 45。选用 Z525 立式钻床 工序 钻螺纹孔 6mm 的孔，攻丝 M8-6H。选用 Z525 立式钻床加工 工序 钻 6mm 的孔，锪 120的倒角。选用 Z525 立式钻床加工 工序 拉沟槽 R3 4.2.2 工艺路线方案二 工序 I 铣 32mm 孔的端面 工序 II 铣 16mm 孔的端面 工序 III 铣 32mm 孔和 16mm 孔在同一基准的两个端面 工序 IV 铣深 9.5mm 宽 6mm 的槽 工序 V 车 10mm 孔和 16mm 的基准面 工序 VI 钻、扩、铰 32mm，倒角 45。选用 Z535 立式钻床加工 工序 VII 钻 10mm和钻、半精铰、精铰 16mm孔，倒角 45。用 Z535立式钻床加工 工序 VIII 钻半 、 精铰 、 精铰 16mm,倒角 45。选用 Z525 立式钻床 工序 钻螺纹孔 6mm 的孔，攻丝 M8-6H。选用 Z525 立式钻床加工 工序 钻 6mm 的孔，锪 120的倒角。选用 Z525 立式钻床加工 工序 拉沟槽 R3 4.3 工艺方案的比较与分析 上述两个工艺方案的特点在于：两个方案都是按加工面再加工孔的原则进行加工的。方案一是先加工钻 10mm 和钻、半精铰、精铰 16mm 的孔，然后以孔的中心线为基准距离 12mm 加工钻、扩、铰 32mm,倒角 45，而方 案二则与此相反，先钻、扩、铰 32mm,倒角 45，然后以孔的中心线为基准距离 12mm钻 16mm的孔，这时的垂直度容易保证，并且定位和装夹都很方便，并且方案二加工孔是在同一钻床上加工的 .因此，选择方案二是比较合理的。 nts 9 4.4 确定工艺过程方案 表 4.1 拟定工艺过程 工序号 工序内容 简要说明 010 一箱多件沙型铸造 020 进行人工时效处理 消除内应力 030 涂漆 防止生锈 040 铣 32mm 孔的端面 先加工面 050 铣 16mm 孔的端面 060 铣 32mm 孔和 16mm 孔 在同一基准的两个端面 070 铣深 9.5mm 宽 6mm 的槽 080 车 10mm 孔和 16mm 的基准面 090 钻、扩、铰 32mm，倒角 45 0100 钻 10mm和钻、半精铰、精铰 16mm孔，倒角 45 0110 钻半 、 精铰 、 精铰 16mm,倒角 45 0120 钻螺纹孔 6mm 的孔，攻丝 M8-6H 0130 钻 6mm 的孔，锪 120的倒角 后加工孔 0140 拉沟槽 R3 0150 检验 0180 入库 nts 10 第 5 章 选择加工设备及刀具、夹具 、量具 由于生产类型为中小批量，故加工设备以通用机床为主，辅以少量专用机床，其生产方式以通用机床专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线，工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成 . 5.1 选择加工设备与工艺设备 5.1.1 选择 机床，根据不同的工序选择机床 工序 040、 050 铣 32mm 孔的端面和铣 16mm 孔的端面，因定为基准相同。工序的工步数不多，成批生产要求不高的生产效率。故选用卧铣，选择 XA6132 卧铣 铣床。 工序 060 铣 32mm 孔 和 铣 16mm 的孔在同一基准的两个端面，宜采用卧 铣。选择 XA6132 卧式铣床。 工序 070 铣深 9.5mm，宽 6mm 的槽，由于定位基准的转换。宜采用卧铣，选择 XA6132 卧式铣床。 工序 080 车 10mm 孔和 16mm 的基准面本工序为车端面，钻孔 10mm，车孔 16mm，孔口倒角。宜选用机床 CA6140 车床。 工序 090 钻、扩、铰 32mm，倒角 45。选用 Z535 立式钻床。 工序 0100 钻 10mm和钻、半精铰、精铰 16mm孔，倒角 45。用 Z535立式钻床加工。 工序 0110 钻半、精铰、精铰 16mm,倒角 45。选用 Z525 立式钻床。 工序 0120 钻螺纹孔 6mm 的孔，攻丝 M8-6H。选用 Z525 立式钻床加工。 工序 0130 钻 6mm 的孔，锪 120的倒角。选用 Z525 立式钻床加工。 工序 0140 拉沟槽 R3 选用专用拉床。 5.1.2 选择夹具 本零件除粗铣及钻孔等工序需要专用夹具外，其他各工序使用通用夹具即可。 nts 11 5.1.3 选择刀具，根据不同的工序选择刀具 1.铣刀依据资料选择高速钢圆柱铣刀直径 d=60mm，齿数 z=10，及直径为 d=50mm，齿数 z=8 及切槽刀直径 d=6mm。 2.钻 32mm 的孔选用锥柄麻花钻。 3.钻 10mm 和钻、半精铰 16mm 的孔。倒角 45，选用专用刀具。 4.车 10mm 孔和 16mm 的基准面并钻孔。刀具：选择高速钢麻花钻， do=10mm，钻头采用双头刃磨法，后角0 120， 45 度车刀。 5.钻螺纹孔 6mm.攻丝 M8-6H 用锥柄阶梯麻花钻，机用丝锥。 6.拉沟槽 R3 选用专用拉刀。 5.1.4 选择量具 本零件属于成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件的表面的精度要求，尺寸和形状特点，参考相关资料，选择如下： 1.选择加工面的量具 用分 度值为 0.05mm 的游标长尺测量，以及读数值为 0.01mm 测量范围100mm 125mm 的外径千分尺。 2.选择加工孔量具 因为孔的加工精度介于 IT7 IT9 之间，可选用读数值 0.01mm 测量范围50mm 125mm 的内径千分尺即可。 3.选择加工槽所用量具 槽经粗铣、半精铣两次加工。槽宽及槽深的尺寸公差等级为：粗铣时均为IT14;半精铣时，槽宽为 IT13，槽深为 IT14。故可选用读数值为 0.02mm 测量范围 0 150mm 的游标卡尺进行测量。 5.2 确定工序尺寸 5.2.1 面的加工（所有面） 根据 加工长度的为 50mm，毛坯的余量为 4mm，粗加工的量为 2mm。根据机械工艺手册表 2.3-21 加工的长度的为 50mm、加工的宽度为 50mm，经粗加工后的加工余量为 0.5mm。对精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完。 nts 12 5.2.2 孔的加工 1. 32mm. 毛坯为空心，通孔，孔内要求精度介于 IT7 IT8 之间。查机械工艺手册表 2.3-8 确定工序尺寸及余量。 钻孔： 31mm. 2z=16.75mm 扩孔： 31.75mm 2z=1.8mm 粗铰： 31.93mm 2z=0.7mm 精铰： 32H7 2. 16mm. 毛坯为实心，不冲孔，孔内要求精度介于 IT7 IT8 之间。查机械工艺手册表 2.3-8 确定工序尺寸及余量。 钻孔： 15mm. 2z=0.85mm 扩孔： 15.85mm 2z=0.1mm 粗铰： 15.95mm 2z=0.05mm 精铰： 16H7 3. 16mm 的孔 毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于 IT8 IT9 之间。查机械工艺手册表 2.3-8 确定工序尺寸及余量。 钻孔： 15mm 2z=0.95mm 粗铰： 15.95mm 2z=0.05mm 精铰： 16H8 4.钻螺纹孔 8mm 毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于 IT8 IT9 之间。查机械工艺 手册表 2.3-8 确定工序尺寸及余量。 钻孔： 7.8mm 2z=0.02mm 精铰： 8H7 5.钻 6mm 孔 毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于 IT8 IT9 之间。查机械工艺 手册表 2.3-8 确定工序尺寸及余量。 钻孔： 5.8mm 2z=0.02mm 精铰： 6H7 nts 13 第 6 章 确定切削用量及基本时间 6.1 工序切 削用量及基本时间的确定 6.1.1 切削用量 本工序为铣 32mm 孔的端面。已知工件材料为 HT200，选择高速钢圆柱铣刀直径 d=60mm，齿数 z=10。根据资料选择铣刀的基本形状 ,rn=10， a0=12， =45已知铣削宽度 ae=2.5mm，铣削深度 aP =50mm 故机床选用 XA6132 卧式铣床。 1.确定每齿进给量 fZ 根据资料所知， XA6132 型卧式铣床的功率为 7.5kw，工艺系统刚性为中等。查得每齿进给量 fZ =0.16 0.24mm/z、现取 fZ =0.16mm/z。 2.选择铣刀磨损标准及耐用度 根据资料所知，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为 1.5mm， 铣刀直径d=60mm， 耐用度 T=180min。 3.确定切削速度 根据资料所知，依据铣刀直径 d=60mm， 齿数 z=10，铣削宽度 ae=2.5mm，铣削深度 a P =50mm ，耐用度 T=180min 时查取 Vc 98mm/s ，n=439r/min,Vf=490mm/s。 根据 XA6132 型立式铣床 主轴转速表查取， nc=300r/min,Vfc=475mm/s。 则实际切削 ： Vc =10000 cndVc=1000 3006014.3 =56.52m/min 实际进给量 ： fzc=znvccf fzc=10300475=0.16mm/z 4.校验机床功率 nts 14 根据 资料所知 ，铣削时的功率（单位 kw）为 :当 fZ =0.16mm/z, aP =50mm, ae=2.5mm, Vf=490mm/s时由 切削功率的修正系数 kmpc=1，则 Pcc= 3.5kw，Pct=0.8 kw。 根据 XA6132 型立式铣床 说明书可知：机床主轴主电动机允许的功率Pcm= Pcm PctPcm=7.5 0.8=6 Pcc= 3.5kw 因此 机床功率能满足要求。 6.1.2 基本时间 根据 资料所知高速钢圆柱铣刀 铣面基本时间为： tm=zc fnl2 tm=16.0300 )6050(2 =4.6min 6.2 工序切削用量及基本时间的确定 6.2.1 切削用量 本工序为铣 16mm 孔的端面。选择高速钢圆柱铣刀直径 d=50mm，齿数 z=8。已知铣削宽度 ae=2.5mm，铣削深度 aP =35mm 故机床选用 XA6132 卧式铣床。 1.确定每齿进给量 fZ 根据资料所知，查得每齿进给量 fZ =0.20 0.30mm/z、现取 fZ =0.20mm/z。 2.选择铣刀磨损标准及耐用度 根据资料所知，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为 0.80mm， 耐用度T=180min。 3.确定切削速度和每齿 进给量 fzc根据资料所知，依据上述参数，查取 Vc 73mm/s， n=350r/min,Vf=390mm/s。 根据 XA6132 型立式铣床 主轴转速表查取， nc=150r/min,Vfc=350mm/s。 则实际切削 ： Vc =10000 cndnts 15 Vc=1000 1505014.3 =23.55m/min 实际进给量 ： fzc=znvccf fzc=10150350=0.23mm/z 4.校验机床功率 依据上道工序校验的方法，根据 资料所知 ， 切削功率的修正系数 kmpc=1，则 Pcc= 2.3kw， Pct=0.8 kw， Pcm=7.5 可知 机床功率能够满足要求。 6.2.2 基本时间 根据 资料所知高速钢圆柱铣刀 铣面基本时间为： tm=zc fnl2 tm=20.0150 )203015(2 =4.3 min 6.3 工序切削用量及基本时间的确定 6.3.1 切削用量 本工序为铣 32mm 孔和 16mm 孔在同一基准上的两个端面，所选刀具为高速钢圆柱铣刀其直径为 d=60mm，齿数 z=8。其他与上道工序类似。 1.确定每次进给量 fZ 根据资料 ， 查得每齿进给量 fz=0.20 0.30mm/z，现取 fz=0.20mm/z。 2.选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据资料，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为 0.8mm，耐用度 T=180min。 3.确定切削速度和 每齿 进给量 fzc根据资料所知，依据上述参数 ， 查取 Vc 85mm/s ，n=425r/min,Vf=438mm/s。 根据 XA6132 型立式铣床 主轴转速表查取， nc=250r/min,Vfc=400mm/s。 则实际切削 ： nts 16 Vc =10000 cndVc=1000 2506014.3 =47.1m/min 实际进给量 ： fzc=znvccf fzc=8250400=0.2mm/z 4.校验机床功率 根据 资料所知 ，根据以上参数可知， 切削功率的修正系数 kmpc=1，则 Pcc= 2.5kw， Pct=0.8 kw， Pcm=7.5，依据上述校验方法可知机床功率能满足要求。 6.3.2 基本时间 根据 资料所知高速钢圆柱铣刀 铣面基本时间为： tm=zc fnl2 tm=20.0250 )605035(2 =5.8 min 6.4 工序切削用量及基本时间的确定 6.4.1 切削用量的确定 本工序为铣深 9.5mm,宽 6mm 的槽。所选刀具为切槽铣刀，铣刀直径 d=6mm，根据资料选择铣刀的基本形状 r0=10， a0=20，已知铣削宽度 ae=3mm，铣削深度 aP =9mm 故机床选用 XA6132 卧式铣床。 1.确定每齿进给量 fZ 根据资料所知，用切槽铣刀加工铸铁，查得每齿进给量 f Z =0.520.10mm/z、现取 fZ =0.52mm/z。 nts 17 2.选择铣刀磨损标准及耐用度 根据资料所知，用切槽铣刀加工铸铁，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.20mm， 耐用度 T=60min。 3.确定切削速度和每齿 进给量 fzc根据资料所知，依据铣刀直径 d=6mm， 铣削宽度 ae=3mm，铣削深度 aP =9mm，耐用度 T=60min 时查取 Vc 98mm/s， n=439r/min,Vf=490mm/s。 根据 XA6132 型立式铣床 主轴转速表查取， nc=300r/min,Vfc=475mm/s。 则实际切削 ： Vc =10000 cndVc=1000 475614.3 =8.49m/min 实际进给量 ： fzc=znvccf fzc=10300475=0.16mm/z 4.校验机床功率 据资料可知， 切削功率的修正系数 kmpc=1，则 Pcc= 2.8kw， Pct=0.8 kw，可知机床功率能满足要求。 6.4.2 基本时间 根据 资料所知高速钢圆柱铣刀 铣面基本时间为： tm=zc fnl2 tm=16.0300 )627(4 =2.75min 6.5 工序切削用量及基本时间的确定 6.5.1 切削用量 本工序为车端面、钻孔 10、车孔 16、孔口倒角，加工条件为：工件材nts 18 料为 HT200,选用 CA6140 车床。刀具选择：选择高速钢麻花钻， do=10mm，钻头采用双头刃磨法，后角 o 120， 45 度车刀。 1.钻孔切削用量 查 切削手册 rmmf /86.070.0 36.21026 dl 所以rmmf /70.0 ， 按钻头强度选择 rmmf /55.1 按机床强度选择rmmf /63.0 ， 最终决定选择机床已有的进给量 rmmf /48.0 经校验max7085 FF f 校验成功。 2.钻头磨钝标准及寿命： 后刀面最大磨损限度（查切削手册）为 0.5 0.8mm，寿命 min60T 。 切削速度，查切削手册： rmmvc /10 修正系数 0.1TVK 0.1MVK 0.1tvK 5.1Kxv 0.11 vK 10apvK 故 rmmvc /15 m in/7.530914.3 15100010000rxxd vn s 查切削手册机床实际转速为 min/452 rnc 故实际的切削速度 rmmndv sc /77.1210 000 3.校验扭矩功率 NmM c 73 NmM m 2.144 所以 mc MM Ec PkwP 0.27.1故满足条件，校验成立。 6.5.2 计算工时： m in14.07.04 5 2 1026 nf lLt m 6.6 工序的切削用量及基本时间的确定 nts 19 6.6.1 切削用量 本工序为钻 32mm 孔，刀具选用高速钢复合钻头，直径 d=32mm，使用切削液 1.确定进给量 f 由于孔径和深度都很大，宜采用自动进给， fz=0.20mm/r。 2.选择钻头磨钝标准及耐用度 根据表 5-130，钻头后刀面最大磨损量 为 0.8mm，耐用度 T=50min。 3.确定切削速度 V 由表 5-132， =670MPa 的 HT200 的加工性为 5 类，根据表 5-127，进给量 f=0.20mm/r，由表 5-131， 可 查得 V=17m/min， n=1082r/min。根据Z535 立式钻床说明书选择主轴实际转速 . 6.6.2 基本时间 钻 32mm 深 45mm 的通孔，基本时间为 25s 6.7 工序的切削用量及基本时间的确定 6.7.1 切削用量 本工序为钻、半精铰，精铰 16mm 的孔 。 铰刀选用 15.95的标准高速钢铰刀， r0=0,a0=8 ,kr=5铰孔扩削用量： 1. 确定进给量 f 根据参考文献三表 10.4-7 查出 f 表 =0.65 1.4.按该表注释取较小进给量，按 Z525机床说明书， 取 f=0.72。 2. 确定切削速度 v和转速 n 根据表 10.4-39 取 V 表 =14.2,切削速度的修正系数可按表 10.4-10 查出， kmv=1。 1 5 . 8 1 1 5 3 . 8 92 0 0 . 1 0 4prpaa 故 Kqpv=0.87 故 V表 =14.2 0.87 1=12.35m/min nts 20 N =01 0 0 0 1 0 0 0 1 2 . 3 5 2 4 8 . 6 / m i n1 5 . 8 1v rd 表 根据 Z525 机床说明书选择 n=275r/min.这时实际的铰孔 速度 V为： V= 0 1 5 . 8 1 2 7 5 1 3 . 6 5 / m i n1 0 0 0 1 0 0 0dn m 根据以上计算确定切削用量如下： 钻孔： d0=15mm, f=0.3mm/r, n=400r/min, v=18m/min 半精铰： d0=15.85mm, f=0.5mm/r, n=574r/min, v=25.8m/min 精铰： d0=15.95mm, f=0.72mm/r,n=275r/min, v=13.65m/min 6.7.2 时间计算： 1.钻孔基本工时： Tm= 12l l l lnf nf 式中， n=400,f=0.3,l=27.5mm,l1=l2=5mm Tm= 2 7 . 5 5 5 0 . 3 1 m i n4 0 0 0 . 3 3. 半精铰基本工时： l1 = 75.275.1)21(452 1585.15)21(2 1 c t gc t gk rdDL=27.5mm,n=530r/min,f=0.5mm,取 l1=3mm, l2=4mm, Tm= 2 7 . 5 3 4 0 . 1 2 6 m i n5 3 0 0 . 5 3.精铰基本工时： l1 = 77.377.2)21(452 85.1585.15)21(2 1 c t gc t gk rdD取 l1=4mm, l2=2mm.l=27.5mm Tm= 2 7 . 5 4 2 0 . 1 8 5 m i n2 7 5 0 . 7 6.8 工序的切削用量及基本时间的确定 6.8.1 切削用量 nts 21 本工序为钻螺纹孔 6mm、攻丝 M8-6H，刀具选用锥柄阶梯麻花钻，直径 d=6mm,以及机用丝锥。钻床选用 Z525立式钻床，使用切削液。 1.确定进给量 f 由于孔径和深度都不大，宜采用手动进给。 2.选择钻头磨钝标准及耐用度 根据表 5-130，钻头后到面最大磨损量为 0.6mm，耐用度 T=20min。 3.确定切削速度 V 由表 5-132， b =670MPa 的 HT200的加工性为 5 类，根据表 5-127 进给量可取 f=0.16mm/r；由表 5-131 可查 V=13m/min,n=1063r/min,根据 Z525立式钻床说明书选择主轴实际转速。 6.8.2 基本时间 钻 6mm 螺纹孔，攻丝，基本时间为 45s. 6.9 工序的切削用量及基本时间的确定 本工序为钻 6mm 的孔， 锪 120倒角，选用 Z525立式钻床加工 6.9.1 切削用量 刀具采用高速钢复合钻头，直径 d=6mm，使用切削液。 1.确定进给量 f 由于孔径和深度均很小，宜采用手动进给 2.选用钻头磨钝标准及耐用度 根据表 5-130，钻头后刀面最大磨损量为 0.8mm，耐用度为 15min。 3.确定切削速度 V 由表 5-132， b =670MPa 的 HT200 的加工性为 5 类，据表 5-127，暂定进给量 f=0.16mm/r。由表 5-131，可查 v=16m/min。根据 Z525 立式钻床说明书选择主轴实际转速 n=1041r/min。 6.9.2 基本时间 钻一个 6mm 深 8mm的通孔，基本时间约为 6s. nts 22 第 7 章 夹具设计 经过与老师协商，决定设计第道工序的工装夹具，在给定的零件中，对本序价格的主要要求考虑尺寸 60，由于公差要求较低，因此 本步的重点应在加紧的方便与快速性上。 7.1 定位基准的选择 出于定位简单和快速的考虑，选择孔 32mm 和端面为基准定位，侧面加定位销辅助定位，使工件完全定位，再使用快速螺旋卡紧机构进行卡紧。 7.2 切削力和卡紧力计算 本步加工按钻削估算卡紧力，实际效果可以保证可靠的卡紧。 钻削轴向力 ： NdfkCF zfyfFFi 2 5 2 8802.00.11 0 0 0 17.00 扭矩 MNkfdCT tytztT 68.00 1001.10.180305.0 卡紧力为 NFF f 4.82 取系数 S1=1.5 S2=S3=S4=1.1 则实际卡紧力为 F =S1 S2 S3 S4 F=16.77N 使用快速螺旋定位
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