等臂杠杆毕业设计说明书 等臂杠杆零件的机械加工工艺规程

全国首批国家示范性高等职业院校全国首批国家示范性高等职业院校 毕业论文设计说明书毕业论文设计说明书 设计题目 设计题目 等臂杠杆等臂杠杆零件的零件的 机械加工工艺规程机械加工工艺规程 学生 学生 冷洪亮冷洪亮 学号 学号 201110530108201110530108 班级 班级 1111 数设数设 301301 班班 指导教师 指导教师 莫东明莫东明 重庆工业职业技术学院机械系重庆工业职业技术学院机械系 20142014 年年 3 3 月月 2020 日日 目目 录录 前言 5 第一章零件分析与工艺确定 7 1 1 1 零件的工艺分析 7 1 1 2 零件的用途分析 7 1 1 3 零件的技术要求 9 1 2 确定毛坯的种类和制造方法 10 1 2 1 确定毛坯的制造形式 10 1 2 2 确定毛坯的制造方法 10 1 3 拟定工艺路线 11 1 3 1 基面的选择 11 1 3 2 工件表面加工方法的选择 11 1 4 确定工艺路线 12 1 4 1 工艺路线方案一 13 1 4 2 工艺路线方案二 13 1 4 3 工艺方案的比较和分析 14 第二章 加工余量和工艺尺寸的确定 15 2 1 机械加工余量 工序尺寸及尺寸的确定 16 2 1 1 公差等级 16 2 1 2 铸件的重量 1 6 2 1 3 零件的分模面 16 2 1 4 零件的表面粗糙度 16 2 1 5 械加工余量以及各加工表面的工序尺寸 16 2 2 选择加工设备及刀 量 夹具 19 2 3 粗铣精铣加工余量 切削用量 工时额定计算 21 2 3 1 粗精铣 40 上下端面和宽度为 30 的平台面 21 2 3 2 半精铣 22 2 3 3 粗精铣 30 凸台面 23 2 4 铰孔钻孔加工余量 切削用量 工时额定计算 25 2 4 1 背吃刀量 进给量和切削速度的确定 25 2 4 2 时间定额的计算 27 设计心得 30 参考文献 32 前言前言 机械制造工艺与机床夹具课程设计是机械制造工艺与机床夹具 课程教学的一个不可或缺的辅助环节 它是学生全面综合运用本课 程及其有关先修课程的理论和实践知识进行加工工艺及夹具结构设 计的一次重要实践 它对于培养学生编制机械加工工艺规程和机床 夹具设计的能力 为以后搞好毕业设计和到工厂从事工艺与夹具设 计具有十分重要的意义 本课程设计的目的在于 1 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 机械制造工程学等 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 初步具备设计中等复杂程度零件的 工艺规程的能力 2 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 学会拟定夹具设计方案 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 3 使学生熟悉 和能够应用有关手册 标准 图表等技术资料 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 4 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 5 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 6 培养学生解决工艺问题的能力 为学生今后进行毕业设计和 去工厂从事工艺与夹具设计打下良好的基础 第一章第一章零件的工艺规程零件的工艺规程 1 1 零件的工艺分析零件的工艺分析 1 1 1 零件的用途分析零件的用途分析 题目给出的零件是杠杆 它主要的作用是用来支撑 固定的 传 递力矩的 1 1 2 等臂杠杆的主要加工表面及技术要求等臂杠杆的主要加工表面及技术要求 如图 1 1 所示 等臂杠杆的主要加工表面有 40mm 圆两端面 30mm 凸台表 面 25mm 10mm 8mm 孔等 主要技术要求 为 1 由 40mm 圆及 30mm 宽凸台组成的上端面表面粗糙度为 6 3aRm 40mm 外圆下端面表面粗糙度为 3 2aRm 两平面位置 为 00 04654mm 2 两个 30mm 凸台表面粗糙度为 6 3aRm 与 40mm 外圆下端 面位置分 别为 0 12 0 4mm 0 3 058mm 两凸台厚为 15mm 3 25mm 孔尺寸为 0 052 0 25mm 表面粗糙度为 1 6aRm 并且后续各 孔对其轴线将有位置和平行度要求 即都以其为设计基 准 4 10mm 孔尺寸为 0 015 010mm 表面粗糙度为 3 2aRm 与其轴线与 25mm 孔轴线的平行度为 0 1mm 5 两个 8mm 孔尺寸为 0 015 0 8mm 孔轴线与 25mm 孔轴线 距 840 2mm 平行度分别为 0 15mm 0 1mm 图 1 1 杠杆零件的 25 10 8 四孔的轴线有平行度的要求 现分 述如下表 表 1 1 杠杆零件技术要求表 加工内容尺寸及公差公差及精表面粗糙形位公差 mm度 等级 度 Ra m mm 40 大表 面 54 0 46 0IT136 3 40 小表 面 54 0 46 0IT133 2 左 30 表 面 58 0 74 0IT126 3 右 30 表 面 15IT126 3 25 孔 20 0 052 0IT93 2 10 孔 10 0 015 0IT71 6 0 1 A 左 8 孔 8 0 015 0 84 0 2 IT71 6 0 15 A 右 8 孔 8 0 015 0 84 0 2 IT71 6 0 1 A 该杠杆的形状特殊 结构简单 是常见的杠杆零件 为实现起功 能 对其的配合面要求较高 加工精度要求较高 因其在工作中的 工作平稳 故无须进行热处理 综上所述 该杠杆的各项要求制定较合理 符合其功用 1 1 3 零件的工艺性分析零件的工艺性分析 分析零件图可知 杠杆中间的两平面和左右两边的端面要进行 切削加工 25 10 8 孔的端面均为平面 这样可以防止加 工的过程中钻头钻偏 可以保证加工的精度和配合的精度 另外 除了 10 孔以外 对其余的三孔的孔内表面的要求较高 要采取必 要的措施以保证其表面精度 但这些加工精度可以在正常的生产条 件下采用经济的方法保质保量地加工出来 端面和孔的加工可以通 过通用铣床和钻床保证其加工精度 而不需要使用高精度的机床 通过钻削 铣削的加工就可以达到要求 杠杆的 25 0 052mm 孔的轴线合两个端面有着垂直度的要求 现 分述如下 本夹具用于在立式钻床上 加工 8 H7 孔 工件以 25 0 052mm 孔及端面和水平面底 30 的凸台分别在台阶定位 销 7 支承钉 11 上实现完全定位 钻 8 H7 mm 孔时工件为悬 臂 为防止工件加工时变形 采用了螺旋辅助支承 2 当辅助支承 2 与工件接触后 用螺母 1 锁紧 要加工的主要工序包括 粗精铣 宽度为 40mm 的上下平台 钻 10 H7 孔 钻 2 8 0 015 的小 孔 粗精铣 30 凸台的上下表面 加工要求有 40mm 的平台 的表面粗糙度各为 Ra6 3um 上平台 Ra3 2 下平台 10 H7 孔为 Ra3 6um 25 H9 和 8 H7 孔表面粗糙度都为 Ra1 6um 2 8 H7 孔有平行度分别为 0 1um A 0 15um A 10 H7 孔的平行度为 0 1um A 杠杆有过渡圆角为 R5 则其他 的过渡圆角则为 R3 其中主要的加工表面是孔 8 H7 要用 8 H7 钢球检查 1 2 确定毛坯的种类和制造方法确定毛坯的种类和制造方法 1 2 1 确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式 杠杆零件的材料为灰铸铁 HT200 考虑到杠杆零件在工作中的 载荷平稳并且处于润滑状态 因此应该采用润滑效果较好的铸铁 以使金属纤维尽量不被裁断 保证零件工作可靠 1 2 2 确定毛坯的制造方法确定毛坯的制造方法 达到大批生产的水平 而且零件的轮廓尺寸不大 铸造表面质 量的要求高 故可采用铸造质量稳定的 适合大批生产的金属模铸 造 毛坯的拔模斜度为 5 又由于零件的对称特性 故采取两件 铸造在一起的方法 便于铸造和加工工艺过程 而且还可以提高生 产率 1 3 拟定工艺路线拟定工艺路线 1 3 1 基面的选择基面的选择 1 粗基准的选择 对于本零件而言 按照粗基准的选择原则 选择本零件的加工表 面就是宽度为 40mm 的肩面表面作为加工的粗基准 可用压板对 肩台进行加紧 利用一组 V 形块支撑 40mm 的外轮廓作主要定位 以消除四个自由度 再以一面定位消除两个自由度 达到完全定位 就可以加工 25 H7 的孔 2 精基准的选择 为减小加工的误差 在各工序中应尽量满足基准重合的原则 即 定位基准与设计精准重合 以消除基准不重合误差 所以 30mm 凸 台平面加工时应以表面粗糙度为 3 2aRm 的大外圆端面为主要定位 面 两个 8mm 孔的加工 主要考虑到基准重合的问题 和便于装 夹 采用 25 H7 的孔作为精基准 1 3 2 工件表面加工方法的选择工件表面加工方法的选择 本零件的加工表面有 粗精铣宽度为 40mm 的上下平台 钻 10 H7 孔 钻 2 8 0 015 0 的小孔 粗精铣 30 凸台的平台 材料为 HT200 加工方法选择如下 1 40mm 圆柱的上平台 公差等级为 IT8 IT10 表面粗糙度为 Ra6 3 采用粗铣 精铣的加工方法 并倒 R3 圆角 2 40mm 圆柱的上平台 公差等级为 IT8 IT10 表面粗糙度为 Ra3 2 采用粗铣 精铣的加工方法 并倒 R3 圆角 3 30 的凸台上下表面 公差等级为 IT13 表面粗糙度为 Ra6 3 采用粗铣 精铣的加工方法 4 钻 10 H7 内孔 公差等级为 IT7 IT8 表面粗糙度为 Ra3 2 平 行度为 0 1 m A 采用钻孔 粗铰 精铰的方法 5 钻 25 H9 内孔 公差等级为 IT6 IT8 表面粗糙度为 Ra1 6 采 用钻孔 扩孔钻钻孔 粗铰 精铰的加工方法 并倒 1 45 内角 6 钻 8 H7 内孔 公差等级为 IT6 IT8 表面粗糙度为 Ra1 6 采用 钻孔 粗铰 精铰的加工方法 1 4 确定工艺路线确定工艺路线 制定工艺路线的出发点 应当是使零件的几何形状 尺寸精度 及位置精度等技术要求得到合理的保证 在生产纲领 生产纲领的大 小对生产组织和零件加工工艺过程起着重要的作用 它决定了各工 序所需专业化和自动化的程度 决定了所应选用的工艺方法和工艺 装备 已确定为大批生产的条件下 可以考虑采用万能性的机床配 以专用夹具 并尽量使工序集中来提高生产率 除此以外 还应当 考虑经济效果 以便使生产成本尽量下降 1 4 1 工艺路线方案一工艺路线方案一 工序一 粗精铣宽度为 40mm 的上下平台和宽度为 30mm 的平台 工序二 粗精铣宽度为 30mm 的凸台表面 工序三 钻孔 25 H9 使尺寸达到 23mm 工序四 扩孔钻钻孔 25 H9 使尺寸达到 24 8mm 工序五 铰孔 25 H9 使尺寸达到 25 H9 工序六 钻 10 H7 内孔使尺寸达到 9 8mm 工序七 粗铰 10 H7 内孔使尺寸达到 9 96mm 工序八 粗铰 10 H7 内孔使尺寸达到 10 H7 mm 工序九 钻 粗 精铰 2 8 H7 小孔使尺寸达到 8 H7 工序十 检验入库 1 4 2 工序路线方案二工序路线方案二 工序一 粗精铣宽度为 40mm 的上下平台和宽度为 30mm 的平台 工序二 粗精铣宽度为 30mm 的凸台表面 工序三 钻孔 25 H9 使尺寸达到 23mm 工序四 钻 2 8 H7 的小孔使尺寸 7 8mm 工序五 扩孔钻钻孔 25 H9 使尺寸达到 24 8mm 工序六 铰孔 25 H9 使尺寸达到 25 H9 工序七 钻 10 H7 的内孔使尺寸达到 9 8mm 工序八 粗铰 10 H7 内孔使尺寸达到 9 96mm 工序九 精铰 10 H7 内孔使尺寸达到 10 H7 mm 工序十 粗铰 2 8 H7 小孔使尺寸达到 7 96mm 工序十一 精铰 2 8 H7 小孔使尺寸达到 8 H7 工序十二 检验入库 1 43 工艺方案的比较和分析工艺方案的比较和分析 上述两种工艺方案的特点是 方案一是根据宽度为 40mm 的上下 肩面作为粗基准 25 H7 孔作为精基准 所以就要加工 25 孔时 尺寸达到要求的尺寸 那样就保证了 2 8 小孔的圆跳动误差精度等 而方案二则先粗加工孔 25 而不进一步加工就钻 8 H7 那样就 很难保证 2 8 的圆度跳动误差精度 所以决定选择方案一作为加 工工艺路线比较合理 结合方案一的工艺路线 根据工序集中的加 工原则 最终制定下面方案路线 工序一 毛坯准备 工步一 铸造毛坯 工步二 表面时效热处理 工步三 涂底漆 工序二 粗铣精铣 40 上下端面和宽度为 30 的平台面 工步一 粗 精铣 40 上端面和宽度为 30 的平台面 工步二 粗 精铣 40 下端面 工序三 粗精铣 30 凸台面 工序四 钻 扩 粗铰 精铰 25H9mm 孔 工步一 钻 25 H9 孔 工步二 扩钻 25 H9 孔 工步三 粗铰 25 H9 孔 工步四 精铰 25 H9 孔 工序五 钻 粗铰 精铰 2 8 H7 mm 孔 工步一 钻 2 8 H7 孔 工步二 粗铰 2 8 H7 孔 工步三 精铰 2 8 H7 孔 工序六 钻 粗铰 精铰 10 H7 mm 孔 工步一 钻 10 H7 孔 工步二 粗铰 10 H7 孔 工步三 精铰 10 H7 孔 工序七 表面去毛刺 工序八 检验入库 第二章第二章 加工余量和工艺尺寸的确定加工余量和工艺尺寸的确定 2 1 机械加工余量 工序尺寸及尺寸的确定机械加工余量 工序尺寸及尺寸的确定 杠杆的材料是 HT200 毛坯的重量 10kg 生产类型为大量生产 由 参考文献 机械加工余量手册 孙本绪 熊万武 北京 国防工 业出版社 可知 要确定的毛坯机械加工余量和尺寸公差 先确定一 下各项因素 2 1 1 公差等级 公差等级 由杠杆的功用和技术要求 确定该零件的公差等级为普通级 2 1 2 铸件的重量 铸件的重量 由 proe 的实体估算杠杆零件的重量为 6 千克 由此再估算起毛 坯的重量为 8 千克 2 1 3 零件的分模面 零件的分模面 根据该杠杆零件的形位特点 该零件的 25 8 轴线组成的 平面为分模面 属于直分模面 2 1 4 零件的表面粗糙度 零件的表面粗糙度 由零件图可知 该杠杆的各加工表面的粗糙度 Ra 均大于 1 6 m 根据上述诸因素 由于毛坯采用金属模铸造 可查表确定该铸件的 尺寸公差和机 2 1 5 械加工余量以及各加工表面的工序尺寸 所得结果见下表 械加工余量以及各加工表面的工序尺寸 所得结果见下表 主要毛坯尺寸及公差 主要尺寸零件尺寸总余量毛坯尺寸公差 CT 2 8 H7 之 间的中心距离 168 1684 10 H7 孔尺 寸 102 0103 25 H9 孔尺 寸 253 0254 8 H7 孔尺 寸 82 083 各加工表面表面总余量 加工表面基本尺寸加工余量等 级 加工余量数 值 mm 说明 40mm 的 上下平台 40G4加工上下表 面 宽度 30mm 的平台 30H3 加工上表面 30mm 的 凸台上下面 30H3凸台上下面 10 H7 孔 10H3加工内孔 8 H7 孔 8H3加工内孔 25 H9 孔 25G4加工内孔 各加工表面的工序尺寸 40mm 的上 下平台 宽度 30mm 的平台 工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸 毛坯62 1 862 1 8 粗铣563 单边 0 456 0 46 0 精铣541 单边 0 454 0 46 0 30mm 的左凸台上下表面 工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸 毛坯54 1 854 1 8 粗铣573 单边 0 457 0 4 0 精铣581 单边 0 458 0 74 0 25 H9 孔 加工表面加工方法加工余量公差等级工序尺寸 25 H9 钻孔11 5 单侧 23 25 H9 扩孔0 9 单侧 24 8 25 H9 粗铰孔0 07 单侧 24 94 25 H9 精铰孔0 03 单侧 H9 25 H9 10 H7 孔 加工表面加工方法加工余量公差等级工序尺寸 10 H7 钻孔4 9 单侧 9 8 10 H7 粗铰孔0 08 单侧 9 96 10 H7 精铰孔0 02 单侧 H7 10 H7 2 8 H7 孔 加工表面加工方法加工余量公差等级工序尺寸 2 8 H7 钻孔4 9 单侧 7 8 2 8 H7 粗铰孔0 08 单侧 7 96 2 8 H7 精铰孔0 02 单侧 H7 8 H7 2 2 选择加工设备及刀 量 夹具选择加工设备及刀 量 夹具 由于生产类型为大批生产 故加工设备宜以采用通用机床为主 辅以少量专用机床 其生产方式为以通用机床加专用夹具为主 辅 以少量专用机床的流水生产线 工件在各级床上的装卸及各机床间 的传送均由人工完后 粗精铣宽度为 40mm 的上下平台和宽度为 30mm 的平台 考虑 到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题 采用立铣 选择 XA6132 万能立式升降铣床 参考文献 机械工艺设计手册 主编 李益 民 机械工业出版社出版 刀具选 D 50mm 的圆柱形铣刀 参考文 献 机械工艺手册 主编 李益民 机械工业出版社出版 专用夹具 专用量具和游标卡尺 粗精铣宽度为 30mm 的凸台表面 采用 XA6132 万能立式升降 铣床 刀具选 D 50mm 的圆柱形铣刀 专用夹具 专用量检具和游 标卡尺 钻孔 25 H9 使尺寸达到 23mm 采用 Z550 型钻床 刀具选 莫氏锥柄麻花钻 莫氏锥柄 2 号刀 D 23mm 专用钻夹具 专用检具 扩孔钻钻孔 25 H9 使尺寸达到 24 8mm 采用立式 Z550 型 钻床 刀具选 D 24 7mm 的锥柄扩孔钻 莫氏锥度 3 号刀 专用钻 夹具和专用检具 粗铰孔 25 H9 使尺寸达到 24 94mm 采用立式 Z550 型钻床 刀具选 D 24 94mm 的锥柄机用铰刀 专用钻夹具和专用检具 精铰孔 25 H9 使尺寸达到 25 H9 采用立式 Z550 型钻床 刀具选 D 25mm 的锥柄机用铰刀 并倒 1 45 的倒角钻用铰夹具 和专用检量具 钻 2 8 H7 的小孔使尺寸达到 7 8mm 采用立式 Z518 型钻床 刀具选用 D 7 8mm 的直柄麻花钻 专用钻夹具和专用检量具 钻 10 H7 的内孔使尺寸达到 9 8mm 采用立式 Z518 型钻床 刀具选用 D 9 8mm 的直柄麻花钻 专用的钻夹具和量检具 粗铰 10 H7 内孔使尺寸达到 9 96mm 采用立式 Z518 型钻 床 刀具选用 D 10mm 的直柄机用铰刀 专用夹具和专用量检具 精铰 10 H7 内孔使尺寸达到 10 H7 mm 采用立式 Z518 型 钻床 选择刀具为 D 10mm 的精铰刀 使用专用夹具和量检具 粗铰 2 8 H7 小孔使尺寸达到 7 96mm 采用立式 Z518 型 钻床 选择刀具为 D 8mm 直柄机用铰刀 使用专用夹具和专用量 检具 精铰 2 8 H7 小孔使尺寸达到 8 H7 采用立式 Z518 型钻 床 选择刀具为 D 8mm 的直柄机用铰刀 使用专用的夹具和专用 的量检具 2 3 加工余量 切削用量 工时定额的确定加工余量 切削用量 工时定额的确定 2 3 1 粗铣精铣粗铣精铣 40 上下端面和宽度为上下端面和宽度为 30 的平台面的平台面 2 3 1 1 粗铣 工件材料 HT200 铸造 加工要求 粗铣 40 上下端面和宽度为 30 的平台面 机床 X5012 立式铣床 刀具 W18Cr4V 硬质合金钢端铣刀 牌号 YG6 铣削宽度 0 60 深 度 ap 4 取刀具直径 do 50mm 选择刀具前角 o 5 后角 o 8 副后角 o 8 主刃 Kr 60 过渡刃 Kr 30 副刃 Kr 5 过渡刃宽 b 1mm z 14 2 3 1 2 切削用量 铣削深度 因为切削量较小 故可以选择 ap 4 0mm 一次走刀即 可完成所需长度 铣床进给机构杠杆零件机械加工工艺规程及工艺 装备设计 每齿进给量 机床功率为 4 5kw fz 0 15 0 30mm z 由 于是对称铣 选较小量 fz 0 18mm z 2 3 1 3 后刀面最大磨损 查 切削用量简明手册 表 3 7 后刀面最大磨损为 0 3 0 5mm 查 切削用量简明手册 表 3 8 寿命及寿命 T 180min 计算切削速度 查 切削用量简明手册 算得 Vc 28 8m min n 80r min 据 XA6132 铣床参数 选择 nc 188r min 则实际切削速度 Vc 3 14 160 188 1000 40m min 94 5m s 实际进给 量为 Mzf 0 18x14x188 473 76mm min 根据 XA6132 立式铣床工 作台进给量 选择 Mzf 190mm min 则实际每齿进给量 f z 190 14x60 0 21mm z 校验机床功率 根据 机制课程设计指南 表 2 18 铣削时的 功率 单位为 Kw 为 p fc v 1000 则 cF 490N cv 0 65m s cP 0 125 kw 4 5kw 最终确定 ap 4 0mm nc 190r min Vc 94 5m s fz 0 21mm z 190r min Vc 94 5m s fz 0 21mm z 计算基本工时 Tj l1 l2 l fmz 0 492 2 3 2 半精铣半精铣 工件材料 HT200 铸造 加工要求 精铣 40 上下端面和宽度为 30 的平台面 机床 XA6132 立式铣床 刀具 W18Cr4V 硬质合金钢端铣刀 牌号 YG6 铣削宽度 0 60 深 度 ap 4 取刀具直径 do 50mm 选择刀具前角 o 5 后角 o 8 副后角 o 8 刀齿斜角 s 10 主刃 Kr 60 过渡刃 Kr 30 副刃 Kr 5 过渡刃宽 b 1mm z 14 2 3 2 1 切削用量 铣削深度 因为切削量较小 故可以选择 ap 4 0mm 一次走刀 即可完成所需长度 每齿进给量 机床功率为 4 5kw fz 0 15 0 30mm z 选较小量 fz 0 18mm z 2 3 2 2 后刀面最大磨损 查 切削用量简明手册 表 3 7 后刀面最大磨损为 0 3 0 5mm 查 切削用量简明手册 表 3 8 寿命及寿命 T 180min 计算切削速度 按 切削用量简明手册 算得 Vc 28 8m min n 80r min 据 XA6132 铣床参数 选择 nc 188r min 则实际切削度 Vc 3 14x160 x188 1000 40m min 94 5m s 实际进给量为 Mzf 0 18x14x188 473 76 mm min 根据 XA6132 立式铣床工作台进给量表 选择 Mzf 190mm min 则实际每齿进给量为 fz 190 14x60 0 21mm z 校验机床功率 根据 机制设计课程设计指南 表 2 18 铣削时 的功率 单位为 Kw 为 p fc v 1000 则 cF 490 N cv 0 65m s cP 0 125 kw 4 5 kw 最终确定 ap 4 0mm nc 190r min Vc 94 5m s fz 0 21mm z 计算工时 Tj l1 l2 l fmz 0 492 2 3 3 粗精铣粗精铣 30 凸台面凸台面 粗铣 工件材料 HT200 铸造 加工要求 粗精铣 30 凸台面 机床 XA6132 立式铣床 刀具 W18Cr4V 硬质合金钢端铣刀 牌号 YG6 铣削宽度 0 60 深度 ap 4 取刀具直径 do 50mm 选择刀具前角 o 5 后角 o 8 副后角 o 8 主刃 Kr 60 过渡刃 Kr 30 副刃 Kr 5 过渡刃宽 b 1mm z 14 2 3 3 1 切削用量 铣削深度 因为切削量较小 故可以选择 ap 4 0mm 一次走刀即 可完成所需长度 3 5 2 1 2 每齿进给量 机床功率为 4 5kw fz 0 15 0 30mm z 由于是对称铣 选较小量 fz 0 18mm z 查后刀面最大磨损 查 切削用量简明手册 表 3 7 后刀面最大磨 损为 0 3 0 5mm 查 切削用量简明手册 表 3 8 寿命及寿命 T 180min 2 3 3 2 计算切削速度 按 切削用量简明手册 算得 Vc 281 8m min n 1000v d 80r min 据 XA6132 铣床参数 选择 nc 188r min 则实际切削速度 Vc 3 14 160 188 1000 40m min 94 5 m s 实际进给量为 Mzf 0 18x14x188 473 76 mm min 根据 XA6132 立式铣床工作台进给量表 选择 Mzf 190mm min 则实际每齿进给量为 fz 190 14x60 0 21mm z 校验机床功率根据 机制课程设计指南 表 2 18 铣削时的功率 单位为 Kw 为则 p fc v 1000 cF 490 N cv 0 65m s cP 0 125 kw 4 5 kw 最终确定 ap 4 0mm nc 190r min V c 94 5m s fz 0 21mm z 计算工时 Tj l1 l2 l fmz 0 478 2 4 铰孔钻孔加工余量 切削用量 工时额定计算铰孔钻孔加工余量 切削用量 工时额定计算 参 机械制造技术课程设计基础课程设计指导教程 表 2 20 得 钻 孔余量为 7 8mm 扩孔的余量为 1 8mm 粗铰的余量为 0 16mm 精铰 的余量为 0 04mm 2 4 1 切削用量的计算切削用量的计算 1 钻孔工步 1 背吃刀量的确定ap 7 8mm 2 进给量的确定 查 机械制造技术课程设计基础课程设计指导教程 表 5 22 选取该工步的每转进给量为 f 0 2mm r 3 切削速度的计算 由 机械制造技术课程设计基础课程设计指导教程 初 选切削速度为 v 22m min 由公式 n 1000v d 可求得该工序的钻头转速 n 1000r min 查 机械制造工艺设计简明手册 所列 Z518 型立式钻床的主轴转速 取转速 n 1000r min 再将 此转速代入公式 n 1000v d 便可求得该工序的实际钻 削速度为 V nd 1000 3 14 250 7 8 1000 22m min 2 粗铰工步 1 背吃刀量的确定ap 0 16mm 2 进给量的确定 查 机械制造技术课程设计基础课程设计指导教程 表 5 22 取该工步的每转进给量 f 2 0mm r 3 切削速度的计算 查 机械制造技术课程设计基础课程设计指导教程 表 5 22 初选切削速度 v 11m min 由公式 n 1000v d 可求得该工序的铰刀的转速 n 435r min 查 机械制造工艺设计简明手册 所列 Z518 型立式钻床的主轴转速 取转速 n 450r min 再将 此转速代入公式 n 1000v d 便可求得该工序的实际 钻削速度为 V nd 1000 3 14 135 7 96 1000 10 35m min 3 精铰工步 1 背吃刀量的确定ap 0 04mm 2 进给量的确定 查 机械制造技术课程设计基础课程设计指导教程 表 5 22 选取该工步的每转进给量为 f 0 2mm r 3 切削速度的计算 由参考文献初选切削速度为 v 18m min 由公式 n 1000v d 可求得该工序的铰刀的转速 n 717r min 查 机械制造工艺设计简明手册 所列 Z518 型立式钻床的主轴转速 取转速 n 720r min 再将 此转速代入公式 n 1000v d 便可求得该工序的实际钻 削速度为 v nd 1000 3 14 100 8 1000 18 1m min 2 4 2 时间定额的计算时间定额的计算 1 基本时间 tj的计算 1 钻孔工步 查 机械制造技术课程设计基础课程设计指导教程 表 5 45 钻孔的基本时间可由公式 tj L1 L2 L fn 求得 其中 L 15mm L2 1mm L1 D d1 cotKr 2 1 2 查 机械制造技术课程设计基础 得 Kr 56 L1 D d1 cotKr 2 1 2 8 将上述结果代入公式 可得到该工序的基本间 tj 15mm 1mm 8mm 0 2mm r 1000r min 0 12min 则 2tj 0 24min 14 4s 2 粗铰工步 查 机械制造技术课程设计基础课程设计指导教程 表 5 45 粗铰的基本时间可由公式 tj L1 L2 L fn 求得 查 机械制造技术课程设计基础 得 Kr 15 ap 0 08mm 查 机械制造技术课程设计基础课程设计指导教程 表 5 46 得 L1 0 37mm L2 15mm L 15mm f 0 2mm n 450r min 将上述结果代入公式 可得到该工序的基本间 tj 15mm 0 37mm 15mm 0 2mm r 450r min 0 34min 则 2tj 0 68min 40 8s 3 精铰工步 查 机械制造技术课程设计基础课程设计指导教程 表 5 45 粗铰的基本时间可由公式 tj L1 L2 L fn 求得 查 机械制造技术课程设计基础 得 Kr 15 ap 0 02mm 查 机械制造技术课程设计基础课程设计指导教程 表 5 46 得 L1 0 19mm L2 13mm L 15mm f 0 2mm n 720r min 将上述结果代入公式 可得到该工序的基本间 tj 13mm 0 19mm 15mm 0 2mm r 720r min 0 20min 则 2tj 0 40min 24s 2 辅助时间 ta的计算 查 机械制造技术课程设计基础课程设计指导教程 得 ta 0 15 0 2 tj 在这里取 ta 0 15tj故 工序六的钻孔辅助时间 ta 钻孔 0 15tj 钻孔 0 15 0 24min 0 036min 2s 工序六的粗铰辅助时间 ta 粗铰 0 15tj 粗铰 0 15