蝸輪箱體工藝過(guò)程及夾具設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、目錄摘要 (8緒論 (9引言 (10第1章1.1機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 (111.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的種類 (111.3制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料 (11第2章零件的分析 (132.1零件的作用 (132.2零件的工藝分析 (13第3章選擇毛坯,確定毛坯尺寸,設(shè)計(jì)毛坯圖 (143.1確定毛坯的制造形式 (143.2基準(zhǔn)面的選擇 (143.3制定工藝路線 (14第4章選擇加工方法,制定工藝路線 (164.1機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì) (164.2制定機(jī)械加工工藝路線 (174.3工藝方案的比較與分析 (8第5章選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具 (195.1選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備 (195.2確定工序尺寸

2、(20第6章確定切削用量及基本時(shí)間 (216.1 工序10切削用量的確定 (216.2 工序20切削用量的確定 (226.3工序30和工序80切削用量的確定 (236.4 工序40切削用量的確定 (246.5工序50切削用量的確定 (256.6 工序60的切削用量的確定 (266.7工序70和工序90的切削用量的確定 (276.8 工序100的切削用量的確定 (286.9 工序110的切削用量的確定 (286.10 工序120的切削用量的確定 (28第7章夾具設(shè)計(jì) (307.1 定位基準(zhǔn)的選擇 (307.2切削力和卡緊力計(jì)算 (307.3定位誤差分析 (307.4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 (3

3、1結(jié)論 (32致謝 (33參考文獻(xiàn) (34摘要本設(shè)計(jì)的內(nèi)容可分為機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)和機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)兩大部分。首先,通過(guò)分析蝸輪箱體,了解到蝸輪在蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)中的作用。運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)及相關(guān)課程的一些知識(shí),解決蝸輪箱體在加工中的定位、夾緊以及工藝路線的安排等方面的相關(guān)問(wèn)題,確定相關(guān)的工藝尺寸及選擇合適的機(jī)床和刀具,保證零件的加工質(zhì)量。其次,依據(jù)蝸輪箱體毛坯件和生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求及各加工方案的比較,制定出切實(shí)可行的加工工藝規(guī)程路線。最后,根據(jù)被加工零件的加工要求,參考機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)及相關(guān)方面的書籍,運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法,擬定夾具設(shè)計(jì)的方案,設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理并且能保證加工質(zhì)量的夾

4、具。關(guān)鍵詞機(jī)械加工、工藝規(guī)程、專用夾具、蝸輪箱體緒論加工工藝及夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的一次鞏固,是在進(jìn)行社會(huì)實(shí)踐之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。機(jī)床夾具已成為機(jī)械加工中的重要裝備。機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)和使用是促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展的重要工藝措施之一。隨著我國(guó)機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展,機(jī)床夾具的改進(jìn)和創(chuàng)造已成為廣大機(jī)械工人和技術(shù)人員在技術(shù)!本設(shè)計(jì)是有關(guān)蝸輪箱體工藝步驟的說(shuō)明和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)方法的具體闡述。工藝設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)機(jī)械制造技術(shù)工藝學(xué)及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)后,在生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上,綜合運(yùn)用所學(xué)相關(guān)知識(shí)對(duì)零件進(jìn)行加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)和機(jī)床夾具的設(shè)計(jì),根據(jù)零件加工要求制定出可行的工藝路

5、線和合理的夾具方案,以確保零件的加工質(zhì)量。引言機(jī)械制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),現(xiàn)代制造業(yè)正在改變著人們的生產(chǎn)方式、生活方式、經(jīng)營(yíng)管理模式乃至社會(huì)的組織結(jié)構(gòu)和文化。生產(chǎn)的發(fā)展和產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快,對(duì)生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求,也就對(duì)機(jī)械加工工藝等提出了要求。在實(shí)際生產(chǎn)中,由于零件的生產(chǎn)類型、形狀、尺寸和技術(shù)要求等條件不同,針對(duì)某一零件,往往不是單獨(dú)在一種機(jī)床上用某一種加工方法就能完成的,而是需要經(jīng)過(guò)一定的工藝過(guò)程。因此,我們不僅要根據(jù)零件具體要求,選擇合適的加工方法,還要合理地安排加工順序和夾具,一步一步地把零件加工出來(lái)。第 1章1.1機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂1.1.1生產(chǎn)過(guò)程與機(jī)械

6、加工工藝過(guò)程生產(chǎn)過(guò)程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^(guò)程。它包括原材料的運(yùn)輸、保管于準(zhǔn)備,產(chǎn)品的技術(shù)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、毛坯的制造、零件的機(jī)械加工及熱處理,部件及產(chǎn)品的裝配、檢驗(yàn)調(diào)試、油漆包裝、以及產(chǎn)品的銷售和售后服務(wù)等。機(jī)械工工藝過(guò)程是指用機(jī)械加工方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)使其成為零件的全過(guò)程。機(jī)械加工工藝過(guò)程的基本單元是工序。工序又由安裝、工位、工步及走刀組成。規(guī)定產(chǎn)品或零件制造過(guò)程和操作方法等工藝文件,稱為工藝規(guī)程。機(jī)械加工工藝規(guī)程的主要作用如下:1.機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的主要依據(jù)。根據(jù)它來(lái)組織原料和毛坯的供應(yīng),進(jìn)行機(jī)床調(diào)整、專用工藝裝備的設(shè)計(jì)與制造,編制生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃,調(diào)配勞動(dòng)

7、力,以及進(jìn)行生產(chǎn)成本核算等。2.機(jī)械加工工藝規(guī)程也是組織生產(chǎn)、進(jìn)行計(jì)劃調(diào)度的依據(jù)。有了它就可以制定進(jìn)度計(jì)劃,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和低消耗。3.機(jī)械加工工藝規(guī)程是新建工廠的基本技術(shù)文件。根據(jù)它和生產(chǎn)綱領(lǐng),才能確定所須機(jī)床的種類和數(shù)量,工廠的面積,機(jī)床的平面布置,各部門的安排1.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的種類機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和機(jī)械加工工序卡片,是兩個(gè)主要的工藝文件。對(duì)于檢驗(yàn)工序還有檢驗(yàn)工序卡片;自動(dòng)、半自動(dòng)機(jī)床完成的工序,還有機(jī)床調(diào)整卡片。機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片是說(shuō)明零件加工工藝過(guò)程的工藝文件。機(jī)械加工工序卡片是每個(gè)工序詳細(xì)制訂時(shí),用于直接指導(dǎo)生產(chǎn),用于大批量生產(chǎn)的零件和成批生產(chǎn)中的重要零件。1.3制訂機(jī)械加

8、工工藝規(guī)程的原始資料制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí),必須具備下列原始資料:1.產(chǎn)品的全套技術(shù)文件,包括產(chǎn)品的全套圖紙、產(chǎn)品的驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。2.毛坯圖及毛坯制造方法。工藝人員應(yīng)研究毛坯圖,了解毛坯余量,結(jié)構(gòu)工藝性,以及鑄件分型面,澆口、冒口的位置,以及正確的確定零件的加工裝夾部位及方法。3.車間的生產(chǎn)條件。即了解工廠的設(shè)備、刀具、夾具、量具的性能、規(guī)格及精度狀況;生產(chǎn)面積;工人的技術(shù)水平;專用設(shè)備;工藝裝備的制造性能等。4.各種技術(shù)資料。包括有關(guān)的手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、以及國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的工藝技術(shù)等。第2章零件的分析2.1零件的作用據(jù)資料所示,零件蝸輪箱體是減速器的一個(gè)主要零件,它是用來(lái)承接蝸輪和蝸

9、桿并且讓它們保持垂直,實(shí)現(xiàn)蝸輪和蝸桿的正確連接。2.2零件的工藝分析本零件可從零件圖中可知,它有三組加工面,但是沒(méi)有位置要求,還有五組孔,其中有兩組孔有位置和精度。1、零件件底面,它是毛坯鑄造出來(lái)之后等待加工的第一個(gè)面,此面將作為初基準(zhǔn),表面粗糙度為12.5。根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銑的加工方式,即節(jié)省時(shí)間又能達(dá)到技術(shù)要求。2、加工地面4個(gè)孔,它是以底面為粗基準(zhǔn)而加工的,它將作為精基準(zhǔn)以完成以后的加工,為達(dá)到題目要求我們采取鉆四個(gè)孔锪平上面的大孔并鉸兩個(gè)對(duì)角孔的工序過(guò)程。為以后的一面兩銷定位加工做好準(zhǔn)備。3、按照先面后孔的加工理論,我們以地面為基面并采用兩個(gè)定位銷構(gòu)成一面兩銷原理來(lái)粗銑和精

10、銑工件的的左側(cè)面和98的左右端面,即可得到要求。4、然后再來(lái)加工一些次要的面,只要粗銑65的左右端面和锪平36即可。5、鉆擴(kuò)鉸18H7這個(gè)比較重要的孔,必須分為粗加工然后再精擴(kuò)鉸此孔,將用鋼球檢查,即能滿足要求。6、加工好18H7孔后再來(lái)鏜132H8和74H7孔,因?yàn)榇丝着c18孔有位置要求,所以放在后面來(lái)加工,以18來(lái)找正要鏜孔的中心線,即可達(dá)到加工要求。7、加工M10螺紋孔,由機(jī)械加工工藝手冊(cè)查知底孔為9.8,又因?yàn)楸究资浅令^螺紋孔,考慮到工藝要求我們采取鉆、锪、攻絲三步工序。8、加工M8螺紋孔,由機(jī)械加工工藝手冊(cè)查知底孔為6.7,采用鉆、倒角、攻絲三步工序。在加工的適當(dāng)工藝過(guò)程中我們對(duì)產(chǎn)品

11、進(jìn)行質(zhì)量檢查,以滿足工藝要求。9、加工M12螺紋孔,由機(jī)械加工工藝手冊(cè)查知底孔為11.8采用鉆、倒角、由以上工藝過(guò)成的完成,本零件也按要求加工完成。第3章選擇毛坯,確定毛坯尺寸,設(shè)計(jì)毛坯圖3.1確定毛坯的制造形式由零件要求可知,零件的材料為HT200,考慮到本零件在具體工作的受力情況,我們選擇砂型鑄造,足以滿足要求,又因?yàn)榱慵侵信可a(chǎn),所以選擇砂型鑄造是提高效率節(jié)省成本的最佳方法。3.2基準(zhǔn)面的選擇基準(zhǔn)面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的重要過(guò)程之一?；娴倪x擇正確與否,可以是加工質(zhì)量的到保證,生產(chǎn)效率提高,否則,不但加工工藝過(guò)程漏洞百出,更有甚者,零件的大批量的報(bào)廢,使用無(wú)法進(jìn)行,難以在工期內(nèi)完成加

12、工任務(wù)。粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)于本蝸輪箱體來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的,對(duì)于一般零件而言,應(yīng)以出加工的表面為粗基準(zhǔn),本零件正好符合要求,對(duì)于精基準(zhǔn)而言,主要應(yīng)考慮到基準(zhǔn)重合的問(wèn)題,當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算,本題目我們以的孔為精基準(zhǔn),基本滿足要求。3.3制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),是應(yīng)該使兩件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到妥善保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)一確定成批生產(chǎn)的情況下,我們盡量集中工序,除此之外我們還應(yīng)該考慮經(jīng)濟(jì)效益,工藝簡(jiǎn)單工序集中,盡量降低成本。根據(jù)零件材料確定毛坯為灰鑄鐵,通過(guò)計(jì)算和查詢資料可知,生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn),可采用一箱多件砂型鑄造毛坯。由于74mm和132mm的

13、孔需要鑄造出來(lái),故還需要安放型心。此外,為消除殘余應(yīng)力,鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效進(jìn)行處理。由參考文獻(xiàn)可知,查得該鑄件的尺寸公差等級(jí)CT為810級(jí),加工余量等級(jí)MA為G級(jí),故CT=10級(jí),MA為G級(jí)。表3.1用查表法確定各加工表面的總余量 表3.2由參考文獻(xiàn)可知,鑄件主要尺寸的公差如下表: 圖3.1所示為本零件的毛坯圖 圖3.1 零件毛坯圖第4章選擇加工方法,制定工藝路線4.1機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)4.1.1基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要設(shè)計(jì)之一,基面的選擇正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得到提高。否則,加工工藝過(guò)程會(huì)問(wèn)題百出,更有甚者,還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。4.1.2

14、粗基面的選擇對(duì)一般的箱體零件來(lái)說(shuō),以底面作為基準(zhǔn)是合理的,按照有關(guān)零件的粗基準(zhǔn)的選擇原則:當(dāng)零件有不加工表面時(shí),應(yīng)選擇這些不加工的表面作為粗基準(zhǔn),當(dāng)零件有很多個(gè)不加工表面的時(shí)候,則應(yīng)當(dāng)選擇與加工表面要求相對(duì)位置精度較高大的不加工表面作為粗基準(zhǔn),從零件的分析得知,蝸輪箱體以側(cè)面作為粗基準(zhǔn)。4.1.3精基面的選擇精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn),稱為基準(zhǔn)重合的原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差,零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使基準(zhǔn)統(tǒng)一,先選擇底面作為精基準(zhǔn)。4.2制定機(jī)械加工工藝路線4.2.1工藝路線方案一

15、工序1 銑底面。選用X62W臥式銑床工序2 鉆4-13.5锪平24的孔。選用鉆3025臺(tái)式鉆床。工序3 粗銑98的左右側(cè)面和工件的左側(cè)面。工序4 銑前后65的凸臺(tái)面。選用X62W臥式銑床。工序5 銑36凸臺(tái)面。選用X52K立式銑床。工序6 粗鏜74孔、孔口倒角2.5X45°,粗鏜132孔。工序7 鉆擴(kuò)絞18H7孔,孔口倒角1X45°。選用Z3025立式鉆床加工。工序8 精鏜74H7孔和132H8的孔。工序9 精擴(kuò)絞18H7孔。選用Z3025立式鉆床加工工序10 鉆M12-6H螺紋底孔,孔口倒角2X45°,攻螺紋M12-6H。選用Z3025立式鉆床加工。工序11 鉆

16、4-M10-7H螺紋底孔,攻螺紋4-M10-7H。選用Z3025立式鉆床加工。工序12 鉆4-M8-H7螺紋底孔,攻螺紋4-M10-7H。選用Z3025立式鉆床加工。4.2.2工藝路線方案二工序1 銑底面。選用X62W臥式銑床工序2 鉆4-13.5锪平24的孔。選用鉆3025臺(tái)式鉆床。工序3 粗銑98的左右側(cè)面和工件的左側(cè)面。工序4 銑前后65的凸臺(tái)面。選用X62W臥式銑床。工序5 銑36凸臺(tái)面。選用X52K立式銑床。工序6 鉆擴(kuò)絞18H7孔,孔口倒角1X45°。選用Z3025立式鉆床加工。工序7 粗鏜74孔、孔口倒角2.5X45°,粗鏜132孔。工序8 精銑98凸臺(tái)的左側(cè)

17、面和工件的左側(cè)面。工序9 精鏜74H7孔和132H8的孔。工序10 鉆M12-6H螺紋底孔,孔口倒角2X45°,攻螺紋M12-6H。選用Z3025立式鉆床加工。工序11 鉆4-M10-7H螺紋底孔,攻螺紋4-M10-7H。選用Z3025立式鉆床加工。工序12 鉆4-M8-H7螺紋底孔,攻螺紋4-M10-7H。選用Z3025立式鉆床加工。4.3工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于:兩個(gè)方案都是按先粗后精,加工面再加工孔的原則進(jìn)行加工的。方案一是先加工74孔、孔口倒角2.5X45°,132孔。,然后以底面為基準(zhǔn)經(jīng)過(guò)尺寸鏈換算找正18的中心線再來(lái)加工孔18H7孔

18、6;,而方案二則與此相反,先鉆、擴(kuò)、鉸18mm,倒角45°,然后以孔的中心線為基準(zhǔn)找正74孔的中心線來(lái)加工孔,這時(shí)的垂直度和精度容易保證,并且定位和裝夾都很方便。因此,選擇方案二是比較合理的。4.4確定工藝過(guò)程方案表 4.1 擬定工藝過(guò)程 第5章選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具由于生產(chǎn)類型為中批量,故加工設(shè)備以通用機(jī)床為主,輔以少量專用機(jī)床,其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床專用夾具為主,輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線,工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完成.5.1選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備5.1.1 選擇夾具本零件除銑,鏜及鉆孔等工序需要專用夾具外,其他各工序使用通用夾具即可。5.1.2 選擇

19、刀具,根據(jù)不同的工序選擇刀具1.銑刀依據(jù)資料選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=60mm,齒數(shù)z=10,及直徑為d=50mm,齒數(shù)z=8及切槽刀直徑d=6mm。2.鉆32mm的孔選用錐柄麻花鉆。3.鉆10mm和鉆、半精鉸16mm的孔。倒角45°,選用專用刀具。4.車10mm孔和16mm的基準(zhǔn)面并鉆孔。刀具:選擇高速鋼麻花鉆,=120°,45度車刀。do=10mm,鉆頭采用雙頭刃磨法,后角5.鉆螺紋孔6mm.攻絲M8-6H 用錐柄階梯麻花鉆,機(jī)用絲錐。6.拉溝槽R3選用專用拉刀。5.1.3 選擇量具本零件屬于成批生產(chǎn),一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件的表面的精度要求,尺寸和形狀特點(diǎn)

20、,參考相關(guān)資料,選擇如下:1.選擇加工面的量具用分度值為0.05mm的游標(biāo)長(zhǎng)尺測(cè)量,以及讀數(shù)值為0.01mm測(cè)量范圍100mm125mm的外徑千分尺。2.選擇加工孔量具因?yàn)榭椎募庸ぞ冉橛贗T7IT9之間,可選用讀數(shù)值0.01mm 測(cè)量范圍50mm125mm的內(nèi)徑千分尺即可。5.2確定工序尺寸5.2.1面的加工(所有面根據(jù)加工長(zhǎng)度的為60mm,毛坯的余量為3mm,粗加工的量為2mm。根據(jù)機(jī)械工藝手冊(cè)表2.3-21加工的長(zhǎng)度的為60mm、加工的寬度為60mm,經(jīng)粗加工后的加工余量為0.5mm。對(duì)精度要求不高的面,在粗加工就是一次就加工完。5.2.2孔的加工1. 132mm.毛坯為空心,通孔,孔內(nèi)

21、要求精度介于IT7IT8之間。查機(jī)械工藝手冊(cè)表2.3-8確定工序尺寸及余量。粗鏜:130.4mm 2z=1.6mm精鏜:132H82. 74mm.毛坯為空心,通孔,孔內(nèi)要求精度介于IT7IT8之間。查機(jī)械工藝手冊(cè)表2.3-8確定工序尺寸及余量。粗鏜:73mm 2z=1.0mm精鏜:74H83. 18H7mm的孔毛坯為實(shí)心、不沖出孔,孔內(nèi)要求精度介于IT6IT7之間。查機(jī)械工藝手冊(cè)表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔:16mm 2z=2mm粗鉸:17.6mm 2z=0.4mm精鉸:18H74. 鉆4-13.5锪平24的孔毛坯為實(shí)心、不沖出孔,孔內(nèi)要求精度介于IT8IT9之間。查機(jī)械工藝手冊(cè)表2.

22、3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔:4-6.5mm 2z=3.5mm擴(kuò)孔:4-12.5mm 2z=0.5mm鉸孔:4-13.5mm锪平: 4-24mm5. 鉆M12-6H螺紋底孔,孔口倒角2X45°,攻螺紋M12-6H毛坯為實(shí)心、不沖出孔,孔內(nèi)要求精度介于IT8IT9之間。查機(jī)械工藝手冊(cè)表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔: 10.2-6H 2z=0.9mm孔口倒角:2X45°攻絲: M12-6H6. 鉆4-M10-7H螺紋底孔,攻螺紋4-M10-7H毛坯為實(shí)心、不沖出孔,孔內(nèi)要求精度介于IT8IT9之間。查機(jī)械工藝手冊(cè)表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔:8.5mm 2z=0

23、.75mm攻絲:M107. 鉆4-M8-H7螺紋底孔,攻螺紋4-M10-7H毛坯為實(shí)心、不沖出孔,孔內(nèi)要求精度介于IT8IT9之間。查機(jī)械工藝手冊(cè)表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔:4-6.7mm 2z=0.65mm攻絲:4-M8-H7第6章確定切削用量6.1 工序10切削用量本工序?yàn)殂姷酌妗Ｒ阎ぜ牧蠟镠T200,選擇硬質(zhì)合金端面銑刀直徑D=200mm,齒數(shù)z=10。根據(jù)資料選擇銑刀的基本形狀,B=63mm,d=60mm,已知銑削寬度a e =60mm ,銑削深度a P =3mm 故機(jī)床選用X62W 臥式銑床。1.確定每齒進(jìn)給量f Z根據(jù)資料所知,X62W 型臥式銑床,工藝系統(tǒng)剛性為中等

24、。查得每齒進(jìn)給量f Z =0.2-0.5mm/z 、現(xiàn)取f Z =0.3mm/z 。 2.選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)資料所知,銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為 1.5mm ,銑刀直徑D=200mm ,耐用度T=300min 。 3.確定切削速度根據(jù)資料所知,依據(jù)銑刀直徑D=200mm ,齒數(shù)z=10,銑削深度a P =3mm ,耐用度T=300min 時(shí)查參考文獻(xiàn)1表3.1-74取主軸轉(zhuǎn)速n=150r/min,故相應(yīng)的切削速度為:V c =1000Dn V c =100015020014.3=94.2m/min4.校驗(yàn)機(jī)床功率參考文獻(xiàn)1表2.4-96,得切削功率m P 為:pm e zp m z

25、nk a f a P 74.09.05109.167-= 取z=10個(gè)齒,n=150/60=2.5r/s ,e a =60mm ,p a =3mm ,z f =0.3mm/z ,pm k =1將他們帶入式中得:15.210603.03109.16774.09.05=-m P 78.2=kw又由文獻(xiàn)1表 3.1-73得機(jī)床功率為7.5kw ,若取效率為0.85,則7.5X0.85=6.375kw >2.78kw故機(jī)床功率足夠。 6.2 工序20切削用量本工序?yàn)殂@4-13.5mm 的孔和锪4-24的沉頭孔。選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=50mm ,齒數(shù)z=8。已知銑削寬度a e =2.5mm ,

26、銑削深度a P =35mm 故機(jī)床選用XA6132臥式銑床。1.確定每齒進(jìn)給量fZ根據(jù)資料所知,查得每齒進(jìn)給量fZ =0.200.30mm/z、現(xiàn)取fZ=0.20mm/z。2.選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)資料所知,銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.80mm,耐用度T=180min。3.確定切削速度和每齒進(jìn)給量fzc根據(jù)資料所知,依據(jù)上述參數(shù),查取Vc =73mm/s,n=350r/min,Vf=390mm/s。根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取,nc =150r/min,Vfc=350mm/s。則實(shí)際切削:V c =10000cndV c =10001505014.3=23.55m/min

27、實(shí)際進(jìn)給量:fzc =z n vccffzc =10150350=0.23mm/z4.校驗(yàn)機(jī)床功率依據(jù)上道工序校驗(yàn)的方法,根據(jù)資料所知,切削功率的修正系數(shù)kmpc=1,則Pcc = 2.3kw,Pct=0.8 kw,Pcm=7.5可知機(jī)床功率能夠滿足要求。tm =20.0150203015(2+=4.3 min6.3工序30和工序80切削用量工序30為粗銑98的左右側(cè)面和工件的左側(cè)面,工序80精銑98凸臺(tái)的左側(cè)面和工件的左側(cè)面,所選刀具為高速鋼端面銑刀其直徑為D=100mm,齒數(shù)z=10。1.確定每齒進(jìn)給量f Z根據(jù)資料,查得粗銑和精銑每齒進(jìn)給量fz=0.100.35mm/z ,現(xiàn)取fz=0.

28、20mm/z 。2.選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)資料,銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為2.0mm ,耐用度T=130min 。 3.確定切削速度和每齒進(jìn)給量f zc根據(jù)資料所知,依據(jù)上述參數(shù),查取V c =85mm/s ,n=425r/min,V f =438mm/s 。根據(jù)X62W 型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取,n c =255r/min,V fc =300mm/s 。則實(shí)際切削:V c =1000cDn V c =100025510014.3=80.1m/min4.校驗(yàn)機(jī)床功率參考文獻(xiàn)1表2.4-96,得切削功率m P 為:pm e zp m znk a f a P 74.09.05109.167

29、-= 取z=10個(gè)齒,n=255/60=4.25r/s ,e a =100mm ,p a =2.5mm ,z f =0.2mm/z ,pm k =1將他們帶入式中得:125.4101002.05.2109.16774.09.05=-m P95.4=kw又由文獻(xiàn)1表3.1-73得機(jī)床功率為7.5kw ,若取效率為0.85,則7.5X0.85=6.375kw >4.95kw故機(jī)床功率足夠。 6.4 工序40切削用量本工序?yàn)殂娗昂?5的凸臺(tái)面。所選刀具為端面銑刀,銑刀直徑D=80mm ,根據(jù)資料選擇銑刀的基本形狀d=27mm ,L=36mm,Z=10,已知銑削寬度a e =65mm ,銑削深度

30、a P =3mm 故機(jī)床選用X62W 臥式銑床。1.確定每齒進(jìn)給量f Z根據(jù)資料所知,用端面銑刀加工鑄鐵,查得每齒進(jìn)給量f Z =0.100.35mm/z 、現(xiàn)取f Z =0.30mm/z 。 2.選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)資料所知,用端面銑刀加工鑄鐵,銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為2.0mm ,耐用度T=120min 。 3.確定切削速度和每齒進(jìn)給量f zc根據(jù)資料所知,依據(jù)銑刀直徑D=80mm ,銑削寬度a e =65mm ,銑削深度a P =3mm ,耐用度T=120min 時(shí)。根據(jù)X62W 型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取,n c =300r/min 。 則實(shí)際切削:V c =1000cDn

31、V c =10003008014.3=75.36m/min4.校驗(yàn)機(jī)床功率參考文獻(xiàn)1表2.4-96,得切削功率m P 為:pm e zp m znk a f a P 74.09.05109.167-= 取z=10個(gè)齒,n=300/60=5r/s ,e a =80mm ,p a =3mm ,z f =0.3mm/z ,pm k =1將他們帶入式中得:1510803.03109.16774.09.05=-m P4.7=kw又由文獻(xiàn)1表3.1-73得機(jī)床功率為7.5kw ,若取效率為0.85,則7.5X0.85=6.375kw <7.5kw故重新選擇主軸轉(zhuǎn)速為235r/min,則:V c =1

32、000cDn =10002358014.3=59m/min將其帶入公式得:160/23510803.03109.16774.09.05=-m P =5.8kw <6.375kw 故機(jī)床功率夠。 6.5工序50切削用量本工序?yàn)殂?6凸臺(tái)面,加工條件為:工件材料為HT200,選用X52K 機(jī)床。刀具選擇:選擇高速鋼端面銑刀,D=50mm 。1.確定每齒進(jìn)給量f Z根據(jù)資料所知,用端面銑刀加工鑄鐵,查得每齒進(jìn)給量f Z =0.100.35mm/z 、現(xiàn)取f Z =0.30mm/z 。 2.選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)資料所知,用端面銑刀加工鑄鐵,銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為2.0mm ,耐用度

33、T=110min 。 3.確定切削速度和每齒進(jìn)給量f zc根據(jù)資料所知,依據(jù)銑刀直徑D=50mm ,銑削寬度a e =36mm ,銑削深度a P =3.5mm ,耐用度T=100min 時(shí)。根據(jù)X52K 型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取,n c =300r/min 。 則實(shí)際切削:V c =1000cDn V c =10003005014.3=47.1m/min4.校驗(yàn)機(jī)床功率參考文獻(xiàn)1表2.4-96,得切削功率m P 為:pm e zp m znk a f a P 74.09.05109.167-= 取z=8個(gè)齒,n=235/60=3.9r/s ,e a =36mm ,p a =3.5mm ,z f

34、 =0.3mm/z ,pm k =1將他們帶入式中得:158363.05.3109.16774.09.05=-m P06.3=kw又由文獻(xiàn)1表 3.1-73得機(jī)床功率為7.5kw ,若取效率為0.85,則7.5X0.85=6.375kw >3.06kw故機(jī)床功率夠。 6.6 工序60的切削用量本工序?yàn)殂@擴(kuò)絞18H7孔,孔口倒角1X45°,刀具選用高速鋼復(fù)合鉆頭,直徑d=16mm ,擴(kuò)孔鉆和18的鉸刀,使用切削液1.鉆16的底孔參考文獻(xiàn)1表2.4-38,并參考鉆床說(shuō)明書,取鉆孔時(shí)進(jìn)給量f=0.45mm/r , 參考文獻(xiàn)1表 2.4-41,用插入法求得鉆孔的切削速度v=0.35m/

35、s=21m/min ,由此算出轉(zhuǎn)速為:=1614.32110001000d v n 417.9r/min2.擴(kuò)17.6的孔參考文獻(xiàn)1表2.4-50,并參考機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量,取f=0.99mm/r , 參考文獻(xiàn)4表3-54,擴(kuò)孔的切削速度為(1/21/3V 鉆,故取:min /m 5.10212/12/1=鉆擴(kuò)v v由此算出轉(zhuǎn)速:m i n /r 189n 6.1714.35.101000d v 1000= 。按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=190r/min 。 3.鉸18H7孔參考文獻(xiàn)1表2.4-58,鉸孔的進(jìn)給量取f=1.6mm/r 。參考文獻(xiàn)1表2.4-60,取鉸孔的切削速度為v=0.121m/s=7.

36、26m/min ,由此算出轉(zhuǎn)速:n =min /5.1281814.326.710001000r d v =。按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取128r/min 。6.7工序70和工序90的切削用量工序70為粗鏜74孔、孔口倒角2.5X45°,粗鏜132孔。工序90為精鏜74H7孔和132H8的孔。查文獻(xiàn)2表3.2-10,得粗鏜以后的孔為73和130.4,故兩孔的精鏜余量Za=0.8mm 和Zb=0.5mm 。鏜孔時(shí)要保證孔與18H7孔的垂直度要求,鏜孔時(shí)的孔中心線要由18H7的中心線來(lái)保證。1. 粗鏜132H7孔時(shí)粗鏜132孔時(shí)因余量為4.2mm ,故p a =4.2mm 。根據(jù)參考文獻(xiàn)1表2.4-

37、180查取v=0.6m/s=36m/min 。進(jìn)給量f=1mm/r 。9.874.13014.33610001000=d v n r/min 取機(jī)床轉(zhuǎn)速為86r/min 。 2. 精鏜132H7孔時(shí)粗鏜132孔時(shí)因余量為0.8mm ,故p a =0.8mm 。根據(jù)參考文獻(xiàn)1表2.4-180查取v=1.2m/s=72m/min 。進(jìn)給量f=0.15mm/r 。7.17313214.37210001000=d v n r/min 取機(jī)床轉(zhuǎn)速為174r/min 。 3. 粗鏜74H7孔時(shí)粗鏜74孔時(shí)因余量為 3.5mm ,故p a =3.5mm 。根據(jù)參考文獻(xiàn)1表2.4-180查取v=0.7m/s=

38、42m/min 。進(jìn)給量f=1mm/r 。1837314.34210001000=d v n r/min 取機(jī)床轉(zhuǎn)速為178r/min 。 4. 精鏜74H7孔時(shí)粗鏜74孔時(shí)因余量為0.5mm ,故p a =0.5mm 。根據(jù)參考文獻(xiàn)1表2.4-180查取v=1.4m/s=84m/min 。進(jìn)給量f=0.15mm/r 。5.3617414.38410001000=d v n r/min 取機(jī)床轉(zhuǎn)速為361r/min 。6.8 工序100的切削用量本工序?yàn)殂@M12-6H 螺紋底孔,孔口倒角2X45°,攻螺紋M12-6H ,刀具選用錐柄階梯麻花鉆,直徑d=6mm,以及機(jī)用絲錐。鉆床選用Z

39、525立式鉆床,使用切削液。1.確定進(jìn)給量f由于孔徑和深度都不大,宜采用手動(dòng)進(jìn)給。 2.選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)表5-130,鉆頭后到面最大磨損量為0.6mm ,耐用度T=20min 。 3.確定切削速度V參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1表 2.4-38,取鉆底孔10.2的切削速度為v=0.36m/s=21.8m/min ,由此算出轉(zhuǎn)速:n=min /6802.1014.38.2110001000r d v =。取攻絲時(shí)的切削速度為:0.17m/s=10.2m/min 。由此算出轉(zhuǎn)速:n=min /7.2701214.32.1010001000r d v =。按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速去n=272r/min 。 6

40、.9 工序110的切削用量本工序?yàn)殂@4-M10-7H 螺紋底孔,攻螺紋4-M10-7H ,攻螺紋M12-6H ,刀具選用錐柄麻花鉆,直徑d=10mm,以及機(jī)用絲錐。鉆床選用Z3025立式鉆床,使用切削液。1.確定進(jìn)給量f由于孔徑和深度都不大,宜采用手動(dòng)進(jìn)給。 2.選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)表5-130,鉆頭后到面最大磨損量為0.6mm ,耐用度T=20min 。 3.確定切削速度V參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1表 2.4-38,取鉆底孔8.5的切削速度為v=0.28m/s=16.81m/min ,由此算出轉(zhuǎn)速:n=min /6305.814.381.1610001000r d v =。取攻絲時(shí)的切削速度

41、為:0.21m/s=12.56m/min 。由此算出轉(zhuǎn)速:n=min /4001014.356.1210001000r d v =。6.10 工序120的切削用量本工序?yàn)殂@4-M8-H7螺紋底孔,攻螺紋4-M10-7H °,攻螺紋M12-6H ,刀具選用錐柄階梯麻花鉆,直徑d=8mm,以及機(jī)用絲錐。鉆床選用Z3025立式鉆床,使用切削液。1.確定進(jìn)給量f由于孔徑和深度都不大,宜采用手動(dòng)進(jìn)給。 2.選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)表5-130,鉆頭后到面最大磨損量為0.6mm ,耐用度T=20min 。 3.確定切削速度V參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1表 2.4-38,取鉆底孔6.7的切削速度為v=0

42、.35m/s=21m/min ,由此算出轉(zhuǎn)速:n =min /9987.614.32110001000r d v =。按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速去n=1000r/min 。取攻絲時(shí)的切削速度為:0.17m/s=10.2m/min 。由此算出轉(zhuǎn)速:n =min /406814.32.1010001000r d v =。按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速去n=400r/min 。第7章 夾具設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)與老師協(xié)商,決定設(shè)計(jì)第一道工序的工裝夾具,在給定的零件中,對(duì)本工序價(jià)格的主要要求考慮尺寸186,由于公差要求較低,因此本步的重點(diǎn)應(yīng)在加緊的方便與快速性上。 7.1 定位基準(zhǔn)的選擇出于定位簡(jiǎn)單和快速的考慮,選擇孔32mm 和端面為基準(zhǔn)定位,側(cè)面加定位銷輔助定位,使工件完全定位,再使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行卡緊。 7.2切削力和夾緊力計(jì)算本步加工按鉆削估算卡緊力,實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。 銑削力計(jì)算 :Z a d a a C F p of eFz z 94.0114.172.0114.181.9=將已知條件帶入:N F z 151*.0605081.994.0114.172.0114.1=- 從表3-25中可知,不同材料的銑銷力修正系數(shù)K 為 :