钢套零件的加工工艺-设计钻Φ5孔的钻床夹具

哈尔滨科技大学课程设计手册机械制造技术课程设计手册设计主题：钢套筒零件加工工艺，设计并钻5孔基于专业：机械和电子工程班级：12-3号码：姓氏：范教员：张忠然机械工程系2015年11月10日目录前言-1-第二部分分析1.1零件的作用-2-1.2零件的过程分析-2-工艺方案-3-的分析和确定2.1确定毛坯的制造形式-3-2.2基面的选择-3-2.3工艺路线的制定-4-2.4加工余量、工艺尺寸和毛坯尺寸的确定-5-2.5切削量和基本工作时间的确定-7-三个夹具设计-12-3.1提出问题-12-3.2定位基准的选择-12-3.3切削力和夹紧力的计算-12-3.4定位误差分析-13-3.5夹具操作简述-14-摘要-15-参考文献-16-2前言机械制造是一个制造具有特定形状、位置和尺寸的零件和产品并将其装配成机械设备的行业。机械制造业的产品可以直接供人们使用，也可以为其他行业的生产提供设备。社会上有各种各样的机械产品或机械制造业。我们的生活离不开制造业。因此，制造业是国民经济发展的重要产业，是一个国家或地区发展的重要基础和强大支柱。从某种意义上说，机械制造水平是衡量一个国家综合经济实力和科技水平的重要指标。学习机械制图课程设计、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等后，下一个教学环节是钢套筒零件的加工工艺和钻5孔的钻模设计。正确解决零件在加工过程中的定位、夹紧、工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，设计专用夹具，保证零件的加工质量。这种设计还应该培养自学和创新能力。因此，这个设计是全面和实用的，涉及广泛的知识。因此，在设计中，不仅要注意基本概念和理论，还要注意生产实践的需要。只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好地完成设计。设计水平有限，不可避免地存在一些缺点和错误。我恭敬地邀请老师批评和纠正我。零件分析1.1零件的作用脚手架是一种支撑框架，应用广泛，在工作和生活中随处可见。1.2零件的工艺分析法兰盘的加工面之间有一定的位置要求。提出了以下几点：A.以毛坯的外表面为基准进行加工B.基于30内孔的加工表面c .以45h6的外圆为加工面工艺计划的分析和确定2.1确定毛坯的制造形式零件材料为45#冷拉圆钢，形状与零件形状相似，便于零件加工，无需额外加工即可加工。材料产量大，市场广阔。对于大规模生产，没有必要担心商品的供应。2.2基准面的选择1.粗基准的选择应符合下列要求：(1)粗加工基准的选择应基于加工表面。目的是确保加工表面和非加工表面之间相互位置关系的准确性。如果工件上表面有几个不需要加工的表面，应选择与加工表面具有较高相互位置精度的表面作为粗略参考。为了壁厚均匀、形状对称、夹紧少等。(2)选择加工余量均匀的重要曲面作为粗加工基准。例如，床身的导轨表面是一个重要的表面，对其余部分有统一的要求。因此，在加工过程中，选择导向面作为粗加工基准，加工床身的底面，并使用底面作为精加工导向面的基准。这样，可以均匀地去除较少的余量，在表面层上留下精细结构(4)应尽可能选择光滑、光滑和足够大的表面作为粗加工基准，以确保定位准确和夹紧可靠。带有浇口、冒口、毛边和毛刺的表面不应作为粗略的参考，如有必要，应先进行机加工。(5)粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多是粗糙和不规则的。重复使用后很难保证表面之间的位置精度。基准选择是过程规划设计中最重要的任务之一。这对零件的生产非常重要。首先选择60孔及其端面作为定位基准。2.精细基准的选择精基准的选择应符合以下原则：(1)“基准重合”原则应尽量选择加工面的设计基准作为定位基准，以避免因基准不对中引起的误差。(2)“统一参照”的原则是在大多数工序中尽可能采用同一套精确的参照定位，以保证各面的位置精度，避免因参照变换而产生的误差，简化夹具设计和制造。(3)“自我参照”原则。一些精加工和精加工过程需要小而均匀的加工余量。应选择加工表面本身作为精度参考，并且通过前面的过程保证表面和其他表面之间的位置精度。(4)“相互参照”原则当两个表面的相互位置精度和各自的尺寸、形状精度要求较高时，可以采用“相互参照”的方法进行重复加工。(5)选用的精密基准应保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。以基准A和其他两侧为定位精度基准，加工其他表面和孔。主要考虑的是精确数据的一致性。当设计基准与工艺基准不一致时，应进行尺寸转换。这需要在将来进行特殊计算，这里不再重复。2.3工艺路线的制定制定工艺路线的出发点应是确保零件的几何形状、尺寸精度和位置精度等技术要求能够得到合理保证。在生产计划已确定为批量生产的情况下，可以考虑使用带专用夹具的通用机床，并且该过程应尽可能集中在提高生产率上。此外，为了尽可能降低生产成本，还应考虑经济影响。(1)工艺路线方案1(1)步骤一中的材料准备(2)流程二标准化(3)工艺三钻10孔(4)工艺iv扩孔18孔(5)工艺五粗车 30H6端面 30H6外圆面(6)步骤六中的淬火和回火(7)工艺vii扩孔20内孔(8)在工艺八中精车 30h6端面 30h6外圆面(9)工艺九钻 52.4加工余量、工艺尺寸和毛坯尺寸的确定“法兰”零件材质为45#，硬度为229HB，毛坯重量约为0.92KG。生产类型为大批量生产，采用冷拉圆钢。根据上述原始数据和加工工艺，分别确定各加工面的加工余量。工艺和坯料尺寸如下：1.30h 6外圆面，此外，外圆面为IT8级。参考机械制造工艺设计简明手册，确定每道工序的尺寸和加工余量。进程名操作津贴工序的基本尺寸工艺尺寸公差工艺尺寸和偏差空白的3535 _ 0.6粗糙的汽车外圆1.5320.1032-0.10精车外圆1300.0430-0.042.30H6端面参照机械制造工艺设计简明手册确定各工序的尺寸和加工余量。进程名操作津贴空白的35粗车4好车13.30孔，参照机械制造工艺设计简明手册确定各工序的尺寸和加工余量进程名操作津贴工序的基本尺寸工艺尺寸公差工艺尺寸和公差空白的300钻孔10100.110 0.10 0看跌8180.08418 0.084 0铰刀2200.03320 0.033 04.86插槽进程名操作津贴工序的基本尺寸工艺尺寸公差工艺尺寸和公差钻子55IT652.5确定切削参数和基本工作时间一.进程三钻10孔(1)工具选择根据切削用量简明手册的表2.1，F10双十字锥型高速钢麻花钻则f=(0.31 0.37) 0.95毫米/r=0.29 0.35毫米/r根据钻头强度，确定表2.8中的最大值f=0.93mm/r根据机床，检查表2.36中的f=0.32mm/r，轴向力为5880牛顿(3)确定钻头的钝度标准和使用寿命查阅表2.12。齿面的最大磨损为0.6毫米，寿命T=45分钟(4)确定切割速度查阅表2.14。在表2.13中，切削加工性分为第五类，切削速度v=17m/min切割速度修正系数k=1.01.00.851.0，因此v=v * k=170.85=14.4m米/分钟主轴转速n=1000v/d=(100014.4)/(3.1415)r/min=305.7 r/min根据表2.36，钻床的主轴转速为n=351r/min，主轴传动扭矩m=203n.m。实际切割速度v=dn/1000=3.1415351/1000m/min=16.5m/min(5)计算工作时间查看表2.29，了解过切y=8t=L/nf=(L y)/nf=68/3510.32=0.6分钟二。流程四扩孔18孔(1)工具选择根据切削用量简明手册表2.1，选用双十字锥柄F18高速钢麻花钻，后角 0=100，双边长b=2.5，肋长l 1=1.5，十字边长b=1.0，弧面长l=3，硬度380HBS，机床选用Z550立式钻床。(2)进料速度的选择根据加工要求，确定表2.7中f=0.450.55L/d=60/15=4，因此孔深校正系数k lf=0.95应乘以。则f=(0.45 0.55) 0.95毫米/r=0.43 0.53毫米/r根据机床，检查表2.36中的f=0.4mm毫米/小时，轴向力为8740牛顿(3)确定钻头的钝度标准和使用寿命查阅表2.12。齿面的最大磨损为1.2毫米，寿命T=40分钟(4)确定切割速度查阅表2.14。可加工性被分类为6级。然后，切割速度v=表2.13中的17m/min切割速度修正系数k=1.01.00.851.0，因此v=v * k=170.85=14.4m米/分钟主轴转速n=1000v/d=(100014.4)/(3.1428)r/min=163.8 r/min根据表2.36，钻床的主轴转速为n=185r转/分，主轴传动扭矩m=384.6 n.m。实际切割速度v=dn/1000=3.1428185/1000m/min=16.3m/min(5)计算工作时间查看表2.29，了解过切y=15t=L/nf=(L y)/nf=75/1850.4=1.01分钟3.流程五粗车30h6端面(1)工具选择选用YT15偏置车床刀具。对于中心高度为200毫米的CA6140卧式车床，参见切削用量简明手册车床。选择车刀的几何形状。前刀面为倒角平面，前角为10，前角为8，主偏角为30，次偏角为10，刀尖圆弧半径为0.5毫米，切屑槽圆弧半径为30毫米，槽宽为8毫米，刀片倾角为0，刀片厚度为4.5毫米。刀杆1625毫米。(2)确定背刀量粗车余量为2mm。由于切割杆横截面的最大切割深度为4.5毫米，因此一次通过后，AP=2毫米。(3)确定进料速度查阅表1.4，得出f=0.4 0.5mm毫米/小时查表1.31 f=0.48mm/r，适用于ca6140车床。(4)选择沉闷的标准和耐久性查阅表1.9，将车刀后面的最大磨损量设为0.8-1.0。(5)确定切割速度查阅表1.27中的切削速度计算公式v=c * k v/t m * AP x * f y查表1.27，C=242，x=0.15，y=0.35，m=0.2查阅表1.28，k v=0.770.91.13这导致v=62.4m米/分钟。(6)确定主轴的转速n=1000v/d=100062.4/3.1455=361 r/min查表1.31 ca 6140车床的实际转速n=400r转/分。实际切割速度v=dn/1000=69.1米/分钟粗车30h6圆柱面(1)工具选择使用与粗车30h6端面相同的刀具。(2)确定背刀量粗车的余量为1.5毫米。由于在刀杆横截面上的最大切削深度为4.5毫米，因此一次通过后，ap=1.5mm毫米。(3)确定进料速度查阅表1.4，得出f=0.4 0.5mm毫米/小时查表1.30 f=0.51mm/r，用于ca6140车床。(4)选择沉闷的标准和耐久性查阅表1.9，将车刀后面的最大磨损量取为0.8-1.