第一篇:CA6140法蘭盤(pán)課程設(shè)計(jì)qq
(一)序言
機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)是在我們完成了全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、大部分專(zhuān)業(yè)課以及參加了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。
通過(guò)本次課程設(shè)計(jì),應(yīng)該得到下述各方面的鍛煉: 能熟練運(yùn)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí),正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問(wèn)題,保證零件的加工質(zhì)量。提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。通過(guò)設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練,應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求,設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而且能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。學(xué)會(huì)使用手冊(cè)及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱(chēng)、出處、能夠做到熟練運(yùn)用。
就我個(gè)人而言,通過(guò)這次設(shè)計(jì),基本上掌握了零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì),機(jī)床專(zhuān)用夾具等工藝裝備的設(shè)計(jì)等。并學(xué)會(huì)了使用和查閱各種設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)、和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等。最重要的是綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí),解決現(xiàn)代實(shí)際工藝設(shè)計(jì)問(wèn)題,鞏固和加深了所學(xué)到的東西。并在設(shè)計(jì)過(guò)程中,學(xué)到了很多課堂上沒(méi)有學(xué)到的東西。
能夠順利的完成這次課程設(shè)計(jì),首先得助于任曉智老師的悉心指導(dǎo),還有就是我們小組成員間合理的分工和小組成員們的努力。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,由于對(duì)零件加工所用到的設(shè)備的基本性能和加工范圍缺乏全面的了解,缺乏實(shí)際的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),導(dǎo)致在設(shè)計(jì)中碰到了許多的問(wèn)題。但在我們小組成員的共同努力下,我們通過(guò)請(qǐng)教老師和咨詢(xún)同學(xué),翻閱資料、查工具書(shū),解決設(shè)計(jì)過(guò)程中的一個(gè)又一個(gè)的問(wèn)題。在這個(gè)過(guò)程中,使我對(duì)所學(xué)的知識(shí)有了進(jìn)一步的了解,也了解了一些設(shè)計(jì)工具書(shū)的用途,同時(shí),也鍛煉了相互之間的協(xié)同工作能力。在此,十分感謝任曉智老師的細(xì)心指導(dǎo),感謝同學(xué)們的互相幫助。在以后的學(xué)習(xí)生活中,我將繼續(xù)刻苦努力,不段提高自己。
(二)零件作用及設(shè)計(jì)任務(wù)
CA6140臥式車(chē)床上的法蘭盤(pán),為盤(pán)類(lèi)零件,用于臥式車(chē)床上。車(chē)床的變速箱固定在主軸箱上,靠法蘭盤(pán)定心。法蘭盤(pán)內(nèi)孔與主軸的中間軸承外圓相配,外圓與變速箱體孔相配,以保證主軸三個(gè)軸承孔同心,使齒輪正確嚙合。主要作用是標(biāo)明刻度,實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給。
分析法蘭盤(pán)的技術(shù)要求,并繪制零件圖。設(shè)計(jì)零件技術(shù)機(jī)械加工工藝規(guī)程,填寫(xiě)工藝文件。設(shè)計(jì)零件機(jī)械加工工藝裝備。設(shè)計(jì)機(jī)床專(zhuān)用夾具總裝圖中某個(gè)主要零件的零件圖。
(三)計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類(lèi)型
設(shè)計(jì)題目給定的零件是CA6140車(chē)床法蘭盤(pán)(0404)零件,該零件年產(chǎn)量為4000件,設(shè)其備品率 為4%,機(jī)械加工廢品率 為1%,則該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為:N=Qn(1+ +)=4000×1(1+4%+1%)=4200(件/年)法蘭盤(pán)的年產(chǎn)量為4200件,查表可知該產(chǎn)品為中批生產(chǎn)。
目錄
一、零件圖的分析 1.1零件的作用
1.2零件的材料及其力學(xué)性能 1.3零件的工藝分析
二、工藝路線擬定 2.1定位基準(zhǔn)的選擇 2.2加工方法的確定 2.3制訂工藝路線 2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 2.5確定切削用量及基本工時(shí)
三、加工順序的安排 3.1工序的安排 3.2工序劃分的確定 3.3熱處理工序的安排 3.4擬定加工工藝路線 3.5加工路線的確定
四、工藝設(shè)計(jì)
4.1加工余量,工序尺寸,及公差的確定 4.2確定切削用量及功率的校核
五、機(jī)械加工工藝過(guò)程卡
六、參考文獻(xiàn)
七、小結(jié)
一、零件圖的分析
1.1 零件的作用
題目給的零件是CA6140臥式車(chē)床上的法蘭盤(pán),它位于車(chē)床絲桿的末端,主要作用是標(biāo)明刻度,實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給。零件的 100外圓上標(biāo)有刻度線,用來(lái)對(duì)齊調(diào)節(jié)刻度盤(pán)上的刻度值,從而能夠直接讀出所調(diào)整的數(shù)值;外圓上鉆有底部為 mm上部為 的定位孔,實(shí)現(xiàn)精確定位。法蘭盤(pán)中部 的通孔則給傳遞力矩的標(biāo)明通過(guò),本身沒(méi)有受到多少力的作用。1.2 零件的材料及其力學(xué)性質(zhì)
零件材料是HT200,該材料鑄造性能良好,減摩性好,減震性能強(qiáng),切削加工性良好,缺口敏感性低,加上價(jià)格便宜制造方便,適合制造承受壓力要求耐磨和減震的零件
1.3 零件的結(jié)構(gòu)工藝分析
法蘭盤(pán)共有三組加工表面,他們之間有一定的位置要求?,F(xiàn)分述如下:(1)
以 45 外圓為中心的加工表面
這一組加工表面包括: 外圓,端面及倒角; 外圓,過(guò)度倒圓; 內(nèi)孔及其左端倒角。
(2)
以 外圓為中心的加工表面
這一組加工表面包括: 端面,外圓,端面,倒角;切槽3×2; 內(nèi)孔的右端倒角。
(3)
以 的孔為中心加工表面
這一組加工表面包括:
外圓,端面; 外圓,端面,側(cè)面; 外圓; 外圓,過(guò)度圓角;4— 孔和同軸的 孔。
它們之間有一定的位置要求,主要是:
(一)左端面與 孔中心軸的跳動(dòng)度為 ;
(二)右端面與 孔中心軸線的跳動(dòng)度為 ;
(三)的外圓與 孔的圓跳動(dòng)公差為。
經(jīng)過(guò)對(duì)以上加工表面的分析,我們可先選定粗基準(zhǔn),加工出精基準(zhǔn)所在的加工表面,然后借助專(zhuān)用夾具對(duì)其他加工表面進(jìn)行加工,保證它們的位置精度。
二、工藝路線的擬定 2.1定位基準(zhǔn)的選擇
定位的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中重要的工作之一。定位選擇得正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得宜提高。否則,加工工藝過(guò)程中會(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)法正進(jìn)行。
1、粗基準(zhǔn)的選擇
因?yàn)榉ㄌm盤(pán)可歸為軸類(lèi)零件,執(zhí)照“保證不加工表面與加工表面相互精度原則”的粗基準(zhǔn)選擇原則(即當(dāng)零件有不加工表面時(shí),應(yīng)以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn);若零件有若干個(gè)不 加工表面時(shí)則應(yīng)與這些加工表面要求相對(duì)精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)),所以對(duì)于本零件可以先以法蘭盤(pán)右端 45的外圓及 90的右端面作為粗基準(zhǔn),利用三爪卡盤(pán)夾緊 45外圓可同時(shí)削除 五個(gè)自由度,再以 90的右端面定位可削除 自由度。
2、主要就考慮基準(zhǔn)重合問(wèn)題
當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。這在以后還要專(zhuān)門(mén)計(jì)算,此處不再計(jì)算。
2.2 加工方法的確定
本零件的加工面有個(gè)圓、內(nèi)孔、端面、車(chē)槽等,材料為HT200。參考《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4—
6、表1.4—
7、表1.4—8等,其加工方法選擇如下:
一. 外圓面:公差等級(jí)為IT6~IT8,表面粗糙度為 , 采用粗車(chē)→半精車(chē)→磨削的加工方法。
二.Φ20內(nèi)孔:公差等級(jí)為IT7~IT8,表面粗糙度為,采用鉆→擴(kuò)→鉸→精鉸的加工方法,倒角用車(chē)刀加工。
三. 外圓面:公差等級(jí)為IT13~IT14,表面粗糙度為,采用粗車(chē)→半精車(chē)→磨削的加工方法。
四.Φ90外圓:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為,采用的加工方法為粗車(chē)—半精車(chē)—磨削。
五.Φ100外圓面:公差等級(jí)為IT11,表面粗糙度為,采用粗車(chē)→半精車(chē)→磨削的加工方法。
六. 右端面:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為,采用的加工方法為粗車(chē)。
七.Φ90突臺(tái)右端面:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為,采用的加工方法為粗車(chē)→半精車(chē)→精車(chē)。
八.Φ90突臺(tái)左端面:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為,采用的加工方法為粗車(chē)→半精車(chē)→磨削。
九.Φ100突臺(tái)左端面:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為,采用的加工方法為粗車(chē)→半精車(chē)→精車(chē)。
十.槽3×2:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為,采用的加工方法為粗車(chē)。
十一.Φ100突臺(tái)右端面:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為,采用的加工方法為粗車(chē)→半精車(chē)→磨削。
十二.Φ90突臺(tái)距離軸線34mm的被銑平面:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為,采用的加工方法為粗銑→精銑.十三.Φ90突臺(tái)距離軸線24mm的被銑平面:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為,采用的加工方法為粗銑→精銑→磨削.十四.4—Φ9孔:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為,采用的加工方法為鉆削。十五.4的孔:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為,采用的加工方法為鉆削。
十六.Φ6的孔:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為,采用的加工方法為鉆→鉸。3.1 工序劃分的確定
制定工藝路線應(yīng)該使零件的加工精度(尺寸精度、形狀精度、位置精度)和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為大批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用通用機(jī)床配以志用夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。還有,應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便降低生產(chǎn)成本。3.4 擬定加工工藝路線 工藝路線方案一
(一)工序Ⅰ
粗車(chē) Φ100柱體左端面。
(二)工序Ⅱ
鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸 Φ20mm孔至圖樣尺寸并車(chē)孔左端的倒角。
(三)工序Ⅲ
粗車(chē)Φ100柱體右端面,粗車(chē)Φ 90柱體左端面,半精車(chē)Φ100左、右端面、Φ90左端面,精車(chē)Φ100左端面、Φ90左端面,粗車(chē)外圓Φ45、Φ100、Φ90,半精車(chē)外圓Φ45、Φ90、Φ100、,車(chē)Φ100柱體的倒角,車(chē) 45 柱體的過(guò)度倒圓。
(四)工序Ⅳ
粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)Φ90右端面,車(chē)槽3×2,粗車(chē)、半精車(chē)外圓 外圓及倒角。
(五)工序Ⅴ
精車(chē)Φ100左端面、Φ90右端面(六)工序Ⅵ
粗銑、精銑Φ90柱體的兩側(cè)面。(七)工序Ⅶ
鉆Φ4孔,鉸Φ6孔。(八)工序Ⅷ
鉆 4—Φ9孔。
(九)工序Ⅸ
磨削B面,即外圓面、Φ100右端面、Φ90左端面。(十)工序Ⅹ
磨削外圓面 Φ100,Φ 90、。
(十一)工序Ⅺ
磨削Φ90突臺(tái)距離軸線24mm的側(cè)平面。(十二)工序Ⅻ
刻字刻線。(十三)工序ⅩⅢ 鍍鉻。
(十四)工序XIV 檢測(cè)入庫(kù)。工藝路線方案二
(一)工序Ⅰ
車(chē) 柱體的右端面,粗車(chē)Φ90右端面,車(chē)槽3×2,粗車(chē)、半精車(chē)外圓,車(chē)右端倒角。(二)工序Ⅱ
粗車(chē)Φ100柱體左、右端面,粗車(chē)Φ90柱體左端面,半精車(chē)Φ100左、右端面、Φ90左端面,粗車(chē)外圓Φ45、Φ100、Φ90,半精車(chē)外圓Φ45、Φ100、Φ90,車(chē)Φ100柱體的倒角,車(chē)Φ45 柱體的過(guò)度倒圓。(三)工序Ⅲ
精車(chē)Φ100左端面,Φ90右端面。(四)工序Ⅳ
鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸孔 20mm至圖樣尺寸并車(chē)孔左端的倒角。
(五)工序Ⅴ
粗銑、精銑Φ90柱體的兩側(cè)面。(六)工序Ⅵ
鉆Φ 4孔,鉸 Φ6孔。(七)工序Ⅶ
鉆 4?Φ9孔。(八)工序Ⅷ
磨削外圓面Φ100,Φ90。
(九)工序Ⅸ
磨削B面,即 外圓面、Φ100右端面、Φ90左端面。(十)工序Ⅹ
刻字刻線。(十一)工序Ⅺ
鍍鉻。
(十二)工序Ⅻ
檢測(cè)入庫(kù)。3.5加工路線的確定
上述兩種工藝方案的特點(diǎn)在于:方案一是從左端面加工到右側(cè),以 的外圓作為粗基準(zhǔn)加工左端面及 20mm的孔又以孔為精基準(zhǔn)加工,而方案二則是從右端面開(kāi)始加工到左端面,然后再鉆孔 20mm,這時(shí)則很難保證其圓跳動(dòng)的誤差精度等。因此決定選擇方案一作為加工工藝路線比較合理。
四、工藝設(shè)計(jì)
1.工序Ⅰ
粗車(chē) Φ100左端面(1)選擇刀具
選用93 偏頭端面車(chē)刀,參看《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》車(chē)床選用C365L轉(zhuǎn)塔式車(chē)床,中心高度210mm。選擇車(chē)刀幾何形狀,前刀面形狀為平面帶倒棱型,前角10°,后角8°,主偏角93 °。,副偏角10° ,刀尖角圓弧半徑0.5,刃傾角10°。(2)確定切削用量
(a)確定背吃刀量a(即切深a)粗車(chē)的余量為4.5mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為6mm所以一次走刀完成即a =4.5mm。(b)確定進(jìn)給量
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》:加工材料HT200、車(chē)刀刀桿尺寸為16、工件直徑100mm、切削深度a =4.5mm,則進(jìn)給量為0.7~1.0。再根據(jù)C365L車(chē)床及《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4-2-3查取橫向進(jìn)給量取f =0.73mm/r。(c)選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)表可取車(chē)刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車(chē)刀耐用度T=60mm。(d)確定切削速度V
由查表可知當(dāng)用YG6硬質(zhì)合金車(chē)刀加工HT200(182~199HBS),a =4.5mm,f =0.73mm/r,查出V =1.05m/s。由于實(shí)際情況,在車(chē)削過(guò)程使用條件的改變,查得切削速度的修正系數(shù)為:
K=1.0,K=1.0,K=0.73,K =(190/HBS)1.25=1.0,KSV=0.85,Kkv=1.0。則
V = Vc×K×K×K×K×Ksv×K
=1.05?60?1.0?1.0?0.73?1.0?0.85?1.0
=44m/min
n = 140r/min 按C365L車(chē)床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-2)選擇與140r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =136r/min,則實(shí)際切削速度V = 42.7m/min。(e)校驗(yàn)機(jī)床功率
車(chē)削時(shí)功率P 可由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.25查得:在上述各條件下切削功率P =1.7~2.0,取2.0。由于實(shí)際車(chē)削過(guò)程使用條件改變,根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.29-2,切削功率修正系數(shù)為:Kkrpc =KkrFc=0.89,Kropc=KroFc=1.0。則:
P = P×Kkrpc×Krop=1.87KW 根據(jù)C365L車(chē)床當(dāng)n =136r/min時(shí),車(chē)床主軸允許功率PE=7.36KW。因P
車(chē)削時(shí)的進(jìn)給力Ff可由《切削用量手冊(cè)》查表得Ff=1140N。由于實(shí)際車(chē)削過(guò)程使用條件的改變,根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》查得車(chē)削過(guò)程的修正系數(shù):Kkrf=1.17,Krof=1.0,K =0.75,則
Ff =1140×1.17×1.0×0.75=1000N 根據(jù)C365L車(chē)床說(shuō)明書(shū)(《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》),進(jìn)給機(jī)構(gòu)的進(jìn)給力Fmax=4100N(橫向進(jìn)給)因Ff 綜上,此工步的切削用量為:a =4.5mm,f =0.73, n =136r/min, V =42.7m/min。(3)計(jì)算基本工時(shí): 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)算: L=(d-d1)/2 +L1+L2+L3,由于車(chē)削實(shí)際端面d1=0,L1=4,L2=2,L3=0,則 L=(100-0)+4+2+0=61mm.T= =61×1÷(0.73×136)=0.61min d1 1 工序Ⅱ(一)鉆Φ18孔 (1)刀具選擇:查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》選用 18高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)花鉆。 (2)切削用量選擇: 查《切削用量手冊(cè)》得:f=0.70~0.86mm/r,再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》C365L 車(chē)床進(jìn)給量取f =0.76mm/r。查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》取V =0.33m/s=19.8m/min n =1000 V / D=1000×19.8/3.14×18=350r/min 按機(jī)床選取n =322r/ min,故V = D n /1000=3.14×18×322/1000=18m/min(3)計(jì)算基本工時(shí): T=(L+L1+L2)/(f×n) =(91+11+0)/(0.76×322)=0.42min。 其中L=91,L1=D/2×cotKr+2=11,L2=0(二)擴(kuò)Φ19.8 孔 (1)刀具選擇:選用 19.8高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆。(2)確定切削用量:切削用量選擇: 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得:f=0.90~1.1mm/r,再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》C365L 車(chē)床進(jìn)給量取f =0.92mm/r。擴(kuò)孔時(shí)的切削速度,由《現(xiàn)代機(jī)械制造工藝流程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程》得公式:Vc=(1/2~1/3)Vc 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》取Vc=0.29m/s=17.4m/min Vc=(1/2~1/3)VC =5.8~8.7m/min n=1000 VC/ D=1000×(5.8~8.7)/(3.14×18)=93~140r/min 按機(jī)床選取n =136r/m,故V = D n /1000=3.14×19.8×136/1000=8.5m/min (3)計(jì)算基本工時(shí): T=(L+L1+L2)/(f×n) =(91+14+2)/(0.92×136)=0.86min。其中L=91,L1=14,L2=2(三)粗鉸Φ19.94(1)刀具選擇: 19.94高速鋼錐柄鉸刀。后刀面磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0..4~0.6,耐用度T=60min(2)確定切削用量: 背吃刀量asp=0.07mm 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得:f=1.0~2.0mm/r,取f=1.68mm/r。計(jì)算切削速度V=Cv×Zv×Kv/(601×m×Tmap×Xv×f×Yv),其中 Cv=15.6,Zv=0.2,Xv=0.1,Yv=0.5,m=0.3,Kv=(190/HB)0.125=1,則: V=15.6×(19.94)0.2/[601-0.3×36000.3×(0.07)0.1×(1.68)0.5] =0.14m/s=8.4m/min n=1000×V/(?d)=1000×8.4/(3.14×19.94)=134r/min 按機(jī)床選取n =132r/min V = ?d n /1000=3.14×132×19.94/1000=8.26m/min(3)計(jì)算基本工時(shí): T=(L+L1+L2)/(f×n) =(91+14+2)/(1.68×132)=0.48min。其中L=91,L1=14,L2=2(四)精鉸Φ20 (1)刀具選擇: 20高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(2)確定切削用量: 背吃刀量asp=0.03。切削速度與粗鉸,故n =132r/mmin。由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》f=1.0~2.0mm/r,取f=1.24 Vc=?d n /1000=3.14×132×20/1000=8.29r/min(3)計(jì)算基本工時(shí): T=(L+L1+L2)/(f×n) =(91+14+2)/(1.24×132)=0.65min 其中 L=91,L1=14,L2=2(五)倒角(內(nèi)孔左側(cè)) (1)刀具選擇:用粗車(chē)Φ100外圓左端面的端面車(chē)刀。(2)確定切削用量: 背吃刀量asp=1.0mm,手動(dòng)一次走刀。V =30,n =1000×V/?d=1000×30/(3.14×20)=477.7r/min 由機(jī)床說(shuō)明書(shū),n =430r/min Vc = ?d n /1000=3.14×430×20/1000=27m/min 3 工序Ⅲ (一)粗車(chē) Φ90左端面 (1)選擇刀具:與粗車(chē) 100左端面同一把。(2)確定切削用量 (a)確定背吃刀量asp 粗車(chē)的余量為4.5mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為6mm所以一次走刀完成即a =4.5mm。(b)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》:加工材料HT200、車(chē)刀刀桿尺寸為16、工件直徑90mm、切削深度a =4.5mm,則進(jìn)給量為0.7~1.0。再根據(jù)C365L車(chē)床及《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4-2-3查取橫向進(jìn)給量取f =0.73mm/r。 (c)確定切削速度VC: 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.11當(dāng)用YG6硬質(zhì)合金車(chē)刀加工HT200(182~199HBS),a =4.5mm,f =0.73mm/r,查出Vc =1.05m/s。由于實(shí)際情況,在車(chē)削過(guò)程使用條件的改變,根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表1.25,查得切削速度的修正系數(shù)為:K =1.0,K =1.0,K =0.73,K =(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則 V = Vc×K×K×K×K×Ksv×K =1.05×60×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0 =44m/min n = 155r/min 按C365L車(chē)床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-2)選擇與155r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =136r/min,則實(shí)際切削速度V=n/1000=3.14×90×136/1000=38.4m/min。 綜上,此工步的切削用量為:a =4.5mm,f =0.73, n =136r/min, V =38.4m/min。(3)計(jì)算基本工時(shí): L=(d-d1)/2+L1+L2+L3(其中d=90,d1=45,L1=4,L2=L3=0)=(90-45)/2+4+0+0=26.5mm T= 26.5×1÷(0.73×136)=0.267min。(二)粗車(chē)Φ100右端面 (1)選擇刀具:與粗車(chē) 100左端面同一把。(2)確定切削用量: (a)確定背吃刀量asp: 粗車(chē)的余量為4.5mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為6mm所以一次走刀完成即a =4.5mm。 (b)確定進(jìn)給量: 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》:加工材料HT200、車(chē)刀刀桿尺寸為16、工件直徑100mm、切削深度a =4.5mm,則進(jìn)給量為0.7~1.0。再根據(jù)C365L車(chē)床及《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4-2-3查取橫向進(jìn)給量取f =0.73mm/r。 (c)確定切削速度VC: 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.11當(dāng)用YG6硬質(zhì)合金車(chē)刀加工HT200(182~199HBS),a =4.5mm,f =0.73mm/r,查出V =1.05m/s。由于實(shí)際情況,在車(chē)削過(guò)程使用條件的改變,根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.25,查得切削速度的修正系數(shù)為:K =1.0,K =1.0,K =0.73,K =(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則 V = Vc×K×K×K×K×Ksv×K =1.05×60×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0 =44m/min n =140r/min 按C365L車(chē)床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-2)選擇與140r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =136r/min,則實(shí)際切削速度 V=n/1000=3.14×100×136/1000=42.7m/min。 綜上,此工步的切削用量為:a =4.5mm,f =0.73, n =136r/min, V =42.7m/min。(3)計(jì)算基本工時(shí): L=(d-d1)/2+L1+L2+L3(其中d=100,d1=45,L1=4,L2=L3=0)=(100-45)/2+4+0+0=36.5mm T= 36.5×1÷(0.73×136)=0.367min。(三)半精車(chē)Φ100左端面 (1)選擇刀具:與粗車(chē)Φ90左端面同一把。(2)確定切削用量:(a)確定背吃刀量: 加工余量為z=0.7,可一次走刀完成,asp=0.7。(b)確定進(jìn)給量: 由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3—14表面粗糙度Ra3.2,鑄鐵,副偏角10,刀尖半徑0.5,則進(jìn)給量為0.18~0.25mm/r,再根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2—3查取橫向進(jìn)量f =0.24mm/r。(c)確定切削速度Vc: 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.11查?。篤c=2.13(由182~199HBS、asp=0.7、f =0.24mm/r、車(chē)刀為YG硬質(zhì)合金)由于實(shí)際車(chē)削過(guò)程使用條件的改變,查取切削速度修正系數(shù):K =1.0,K =1.0,K =0.73,K =(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則 Vc =Vc×60 V = Vc×K×K×K×K×Ksv×K =2.13×60×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0=79.3 n =252r/min 按C365L車(chē)床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-2)選擇與252r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =238r/min,則實(shí)際切削速度 V=n/1000=3.14×100×238/1000=74.7m/min。(3)計(jì)算基本工時(shí): L=(d-d1)/2+L1+L2+L3(其中d=100,d1=0,L1=4,L2=2,L3=0)=(100-0)÷2+4+2+0=61mm T=61÷(0.24×238)=1.1min。(四)半精車(chē)Φ100右端面 (1)選擇刀具:與半精車(chē)Φ100左端面同一把。(2)確定切削用量:(a)確定背吃刀量 加工余量為z=1.1,可一次走刀完成,asp=1.1。(b)確定進(jìn)給量 由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—14表面粗糙度Ra3.2,鑄鐵,副偏角10,刀尖半徑0.5,則進(jìn)給量為0.2~0.35mm/r,再根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2—3查取橫向進(jìn)量f =0.24mm/r。(c)確定切削速度Vc 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.11查?。篤c=2.02(由182~199HBS、asp=1.1、f =0.24mm/r、車(chē)刀為YG硬質(zhì)合金)由于實(shí)際車(chē)削過(guò)程使用條件的改變,查取切削速度修正系數(shù):K =1.0,K =1.0,K =0.73,K =(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則 Vc =Vc×60 V = Vc×K×K×K×K×Ksv×K =2.02×60×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0=75.2 n =239r/min 按C365L車(chē)床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-2)選擇與239r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =238r/min,則實(shí)際切削速度 V=n/1000=3.14×100×238/1000=74.7m/min。(3)計(jì)算基本工時(shí): L=(d-d1)/2+L1+L2+L3(其中d=100,d1=45,L1=4,L2=L3=0)=(100-45)/2+4+0+0=31.5mm T=L×i/(f×n)=31.5/(0.24×238)=0.55min。(五)半精車(chē) Φ90左端面 (1)選擇刀具:與粗車(chē)Φ100左端面同一把。(2)確定切削用量:(a)確定背吃刀量: 加工余量為z=1.1,可一次走刀完成,asp=1.1。(b)確定進(jìn)給量: 由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3—14表面粗糙度Ra3.2,鑄鐵,副偏角10,刀尖半徑0.5,則進(jìn)給量為0.1~0.25mm/r,再根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2—3查取橫向進(jìn)量f =0.24mm/r。(c)確定切削速度Vc: 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表1.11查取:Vc=2.02(由182~199HBS、asp=1.1、f =0.24mm/r、車(chē)刀為YG硬質(zhì)合金)由于實(shí)際車(chē)削過(guò)程使用條件的改變,查取切削速度修正系數(shù):K =1.0,K =1.0,K =0.73,K =(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則 Vc =Vc 60 V = Vc×K×K×K×K×Ksv×K =2.02×60×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0=75.2 n = 266r/min 按C365L車(chē)床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-2)選擇與266r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n=322r/min,則實(shí)際切削速度 V=n/1000=3.14×90×322/1000=91.0m/min。 綜上,此工步的切削用量為:a =1.1mm,f =0.24, n =322r/min, V =91.0m/min。(3)計(jì)算基本工時(shí): L=(d-d1)/2+L1+L2+L3(其中d=90,d1=45,L1=4,L2=L3=0)=(90-45)/2+4+0+0=26.5mm T=L×i/(f×n)=26.5×1/(0.24×322)=0.34min。(六)精車(chē) Φ100左端面 (1)選擇刀具:與半精車(chē)Φ100左端面同一把。(2)確定切削用量(a)確定背吃刀量 加工余量為0.8mm,一次走刀完成,則asp=0.8mm。(b)確定進(jìn)給量 查《機(jī)械制造工藝手冊(cè)》表3—14得f=0.2~0.3mm/r,再由表4—12,f =0.23mm/r(c)確定切削速度VC 查《切削用量手冊(cè)》表1.11,取Vc=2.13m/s(由182~199HBS、asp=0.55mm、f =0.52mm/r、車(chē)刀為YG硬質(zhì)合金),由于實(shí)際車(chē)削過(guò)程使用條件的改變,查取切削速度修正系數(shù):K =1.0,K =1.0,K =0.73,K =(190/HBS)1.25=1.0,KSV=0.85,Kkv=1.0。則 Vc =Vc×60 V = Vc×K×K×K×K×Ksv×K =2.13×60×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0=79.3 n =1000×79.3÷(3.14×100)=252r/min 按C365L車(chē)床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-2)選擇與252r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =322r/min,則實(shí)際切削速度V = 101.1m/min。綜上,此工步的切削用量為:a =0.8mm,f =0.23mm/r, n =322r/min, V =101.1m/min。(3)計(jì)算基本工時(shí): L=(d-d1)/2+L1+L2+L3,由于車(chē)削實(shí)際端面d=100,d1=0,L1=4,L2=2,L3=0,則 L=100/2+4+2+0=61mm.T= 61×1÷(0.23×322)=0.756min(七)粗車(chē)Φ100外圓(1)選擇刀具: 焊接式直頭外圓車(chē)刀,刀片厚度5mm,YG6硬質(zhì)合金,前刀面帶倒棱形,主偏角90°,前角10°,后角6°,副偏角8°,刃傾角10°,刀尖圓弧直徑0.5mm。(2)確定切削用量 (a)確定背吃刀量 粗車(chē)外圓,加工余量為5+3.5=8.5mm,兩次走刀,則asp=8.5/2×2=2.1mm。(b)確定進(jìn)給量 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》HT200,刀桿尺寸16 25,as 3,工件直徑為100mm,則f=0.8~1.2。再由《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2—3查取f =0.76。 (c)選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 由《切削用量手冊(cè)》表1.9查取后刀面磨損最大限度為0.8~1.0,焊接耐用度T=60mm。 (d)確定切削速度Vc: 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.11查取:VC=1.33(由182~199HBS、asp=2.1、f =0.76mm/r、車(chē)刀為YG硬質(zhì)合金),由于實(shí)際車(chē)削過(guò)程使用條件的改變,查取切削速度修正系數(shù):K =1.0,K =1.0,K =0.73,K =(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則 Vc =Vc×60 V = Vc×K×K×K×K×Ksv×K = 1.33×60×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0=49.5 n =157.6r/min 按C365L車(chē)床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-2)選擇與157.5r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =183r/min,則實(shí)際切削速度V = n /1000=3.14 100 183/1000=57.5m/min。 綜上,此工步的切削用量為:a =2.1mm,f =0.76, n =183r/min, V =57.5m/min。(3)計(jì)算基本工時(shí): T=(L+L1+L2+L3)×i/(f×n) =(9+3+3+0)×2/(0.76×183)=0.22min。其中L=9,L1=3,L2=3,L3=0,i=2(八)粗車(chē)Φ90外圓(1)選擇刀具:與粗車(chē)Φ100外圓同一把。(2)確定切削用量 (a)確定背吃刀量 粗車(chē)外圓,加工余量為5+3.5=8.5mm,兩次走刀,則asp=8.5/2×2=2.1mm。(b)確定進(jìn)給量 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》HT200,刀桿尺寸16 25,as 3,工件直徑為100mm,則f=0.8~1.2。再由《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2—3查取f =0.76。 (c)選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.9查取后刀面磨損最大限度為0.8~1.0,焊接耐用度T=60mm。 (d)確定切削速度Vc 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.11查?。篤C=1.33(由182~199HBS、asp=2.1、f =0.76mm/r、車(chē)刀為YG硬質(zhì)合金),由于實(shí)際車(chē)削過(guò)程使用條件的改變,查取切削速度修正系數(shù):K =1.0,K =1.0,K =0.73,K =(190/HBS)1.25=1.0,KSV=0.85,Kkv=1.0。則 Vc =Vc×60 V = Vc×K×K×K×K×Ksv×K =1.33×60×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0=49.5 n =157.6r/min 按C365L車(chē)床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-2)選擇與157.5r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =183r/min,則實(shí)際切削速度V = n /1000=3.14 100 183/1000=57.5m/min。 綜上,此工步的切削用量為:a =2.1mm,f =0.76, n =183r/min, V =57.5m/min。(3)計(jì)算基本工時(shí): T=(L+L1+L2+L3)×i/(f×n)其中L=9,L1=3,L2=3,L3=0,i=2(4)確定切削用量 (a)確定背吃刀量 粗車(chē)外圓,加工余量為5+3.5=8.5mm,兩次走刀,則asp=8.5/2×2=2.1mm。(b)確定進(jìn)給量 由《切削用量手冊(cè)》HT200,刀桿尺寸16 25,as 3,工件直徑為90mm,則f=0.8~1.2mm/r。再由《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2—3查取f =0.76mm/r。 (c)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表12查?。篤C=1.33m/s(由182~199HBS、asp=2.1mm、f =0.76mm/r、車(chē)刀為YG硬質(zhì)合金),由于實(shí)際車(chē)削過(guò)程使用條件的改變查取切削速度修正系數(shù):K=1.0,K=1.0,K=0.73,K =(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則 Vc =Vc×60 V = Vc×K×K×K×K×Ksv×K =1.33×60×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0=49.5 n =1000×V / =1000×49.5/3.14×100=157.6r/min 按C365L車(chē)床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-2)選擇與157.5r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n=183r/min,則實(shí)際切削速度 V=n/1000=3.14 90 183/1000=51.7m/min。綜上,此工步的切削用量為:a =2.1mm,f =0.76mm/r, n =183r/min, V =51.7m/min。(3)計(jì)算基本工時(shí): T=(L+L1+L2+L3)×i/(f×n)=(8+3+3+0)×2/(0.76×183)=0.20min。 其中L=9,L1=3,L2=3,L3=0,i=2(九)粗車(chē)Φ45 外圓 (1)選擇刀具:與粗車(chē)Φ100外圓同一把。(2)確定切削用量 (a)確定背吃刀量 粗車(chē)外圓,加工余量為5+3.6=8.6mm,兩次走刀,則asp=8.6/2×2=2.15mm。(b)確定進(jìn)給量 由《切削用量手冊(cè)》HT200,刀桿尺寸16×25,as 3,工件直徑為90mm,則f=0.4~0.55mm/r。再由《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2—3查取f =0.52mm/r。 (c)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表12查?。篤c=1.33m/s(由182~199HBS、asp=2.15mm、f =0.52mm/r、車(chē)刀為YG硬質(zhì)合金),由于實(shí)際車(chē)削過(guò)程使用條件的改變,查取切削速度修正系數(shù):K=1.0,K=1.0,K =0.73,K =(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則 Vc =Vc×60 V = Vc×K×K×K×K×Ksv×K =1.33×60×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0=49.5 n =1000×V / =1000×49.5/3.14×45=350r/min 按C365L車(chē)床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-2)選擇與350r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n=322r/min,則實(shí)際切削速度 V=n /1000=3.14×45×322/1000=45.5m/min。綜上,此工步的切削用量為:a =2.15mm,f =0.52mm/r, n =322r/min, V =45.5m/min。(3)計(jì)算基本工時(shí): T=(L+L1+L2+L3)×i/(f×n) =(33-5-5+0)×2/(0.52×322)=0.27min。其中L=33,L1=-5,L2=-5,L3=0,i=2(十)半精車(chē)Φ100外圓(1)選擇刀具: 焊接式直頭外圓車(chē)刀,刀片厚度5mm,YG6硬質(zhì)合金,前刀面帶倒棱形,主偏角90°,前角10°,后角6°,副偏角8°,刃傾角0,刀尖圓弧直徑0.5mm。(2)確定切削用量 (a)確定背吃刀量 半精車(chē)外圓,加工余量為1.1mm,一次走刀,則asp=1.1/2=0.55mm。(b)確定進(jìn)給量 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3—14得f=0.2~0.3mm/r。再由《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4—1—2查取f =0.28mm/r。(c)選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度:后刀面磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.8~1.0,耐用度為T(mén)=60min。 (d)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.11查?。篤c=2.13m/s(由182~199HBS、asp=0.55mm、f =0.52mm/r、車(chē)刀為YG硬質(zhì)合金),由于實(shí)際車(chē)削過(guò)程使用條件的改變,查取切削速度修正系數(shù):K=1.0,K=1.0,K=0.73,K =(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則 Vc =Vc×60 V = Vc×K×K×K×K×Ksv×K =2.13×60×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0=79.3 n =1000×V / =1000×79.3/3.14×100=252r/min 按C365L車(chē)床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-2)選擇與252r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =322r/min,則實(shí)際切削速度: V=n/1000=3.14×100× 322/1000=101.1m/min。綜上,此工步的切削用量為:a =0.55mm,f=0.28mm/r, n=322r/min, V =101.1m/min。(3)計(jì)算基本工時(shí): T=(L+L1+L2+L3)×i/(f×n) =(9+3+3+0)×1/(0.28×322)=0.17min。其中L=9,L1=3,L2=3,L3=0,i=1(十一)半精車(chē)Φ90外圓 (1)選擇刀具:與半精車(chē)Φ100外圓同一把。(2)確定切削用量 (a)確定背吃刀量 半精車(chē)外圓,加工余量為1.1mm,一次走刀,則asp=1.1/2=0.55mm。(b)確定進(jìn)給量 由《切削用量手冊(cè)》表3—14得f=0.2~0.3mm/r。再由《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4—1—2查取f =0.28mm/r。 (c)確定切削速度VC: 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.11查?。篤c=2.13m/s(由182~199HBS、asp=0.55mm、f =0.52mm/r、車(chē)刀為YG硬質(zhì)合金),由于實(shí)際車(chē)削過(guò)程使用條件的改變,查取切削速度修正系數(shù):K=1.0,K=1.0,K=0.73,K =(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則 Vc =Vc ×60 V = Vc×K×K×K×K×Ksv×K =2.13×60×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0=79.3 n =1000×V /?d=1000×79.3/3.14×90=280r/min 按C365L車(chē)床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-2)選擇與280r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =322r/min,則實(shí)際切削速度V=n/1000=3.14×90×322/1000=91m/min。 綜上,此工步的切削用量為:a =0.55mm,f =0.28mm/r, n =322r/min, V =91m/min。(3)計(jì)算基本工時(shí): T=(L+L1+L2+L3)×i/(f×n) =(8+3+3+0)×1/(0.28×322)=0.16min。其中L=8,L1=3,L2=3,L3=0,i=1(十二)倒角(Φ100) (1)選擇刀具:用工步1的端面車(chē)刀。(2)切削用量Vc: 背吃刀量asp=1.5,手動(dòng)進(jìn)給,一次走刀。 V =80m/min, n =1000×V / =1000×80/3.14×100 =254.7r/min 按C365L說(shuō)明書(shū):n =238r/min, V = n /1000=3.14×238×100/1000=74.7(3)基本工時(shí):由工人操控,大約為0.03min。(十三)倒角(Φ90) (1)選擇刀具:用工步1的端面車(chē)刀。(2)切削用量: 背吃刀量asp=1.5,手動(dòng)進(jìn)給,一次走刀。 V =80m/min, n =1000×V /?d =1000×80/3.14×90=283r/min 按C365L說(shuō)明書(shū):n =238r/min, V = n /1000=3.14×238×90/1000=67(3)基本工時(shí):由工人操控,大約為0.03min。(十四)車(chē)過(guò)渡圓(1)刀具選擇 YG6硬質(zhì)合金成形車(chē)刀R=5mm。(2)確定切削用量 (a)確定背吃刀量:asp=z=5mm,一次走完成。(b)確定進(jìn)給量:手動(dòng)進(jìn)給。(c)確定切削速度Vc,按C365L車(chē)床轉(zhuǎn)速見(jiàn)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》選擇與424.6相近轉(zhuǎn)速430r/min,則實(shí)際切削速度為Vc=450 r/min(3)計(jì)算基本工時(shí) T≦0.05min,即工人最慢加工速度。 四 工序Ⅳ 工序Ⅳ加工條件:HT200,屈服強(qiáng)度為200MPa,151—229Hbs(一)粗車(chē)Φ90右端面(1)選擇刀具:同上(2)確定切削用量: a確定背吃刀深度 粗車(chē)加工余量為3+1.2=4.2mm,可以一次走刀完成,則asp=4.2mm。b 確定進(jìn)給量f 根據(jù)《切削手冊(cè)》切深 4.2mm,屬于3—5mm,則進(jìn)給量f為0.1—1.0mm/r,再根據(jù)C365L及其〈機(jī)械工藝〉f機(jī)=0.73mm/r.c 選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度:根據(jù)《切削手冊(cè)》表10,取車(chē)刀后面最大磨損量為0.8--1.0,焊接刀耐用度T=60min。d 確定切削速度Vc 材料,直徑90,asp=4.2mm,f機(jī)=0.73mm查Vc=1.18m/s.修正系數(shù):KTv=1.0,Ktv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0, 則Vc =1.18×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0=43.93m/min, 則n查=1000 Vc / d=1000×43.93/90 =155.45r/min.按C365L與〈工藝手冊(cè)〉選擇與155.45r/min相近n機(jī)=136r/min,則實(shí)際切削速度Vc機(jī)= nd/1000=38.4m/min(3)計(jì)算基本工時(shí): t=[(d-d1)/2+l1+l2+l3]/fn=[(90-45)/2+0+4+0]/0.73/136=0.267min.(二)半精車(chē)Φ90左端面 (1)選擇刀具:與粗車(chē)Φ90右端面同一把。(2)確定切削用量(a)確定背吃刀量 加工余量為z=1.1,可一次走刀完成,asp=1.1。(b)確定進(jìn)給量 由《機(jī)械制造工藝手冊(cè)》表3—14表面粗糙度Ra3.2,鑄鐵,副偏角10,刀尖半徑0.5,則進(jìn)給量為0.1~0.25mm/r,再根據(jù)《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2—3查取橫向進(jìn)量f =0.24mm/r。(c)確定切削速度Vc 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表12查取:VC=2.02(由182~199HBS、asp=1.1、f =0.24mm/r、車(chē)刀為YG硬質(zhì)合金)由于實(shí)際車(chē)削過(guò)程使用條件的改變,查取切削速度修正系數(shù):K =1.0,K =1.0,K =0.73,K =(190/HBS)1.25=1.0,KSV=0.85,Kkv=1.0。則 Vc =Vc×60 V = Vc×K×K×K×K×Ksv×K =2.02×60 1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0=75.2 n = 266r/min 按C365L車(chē)床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-2)選擇與266r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =322r/min,則實(shí)際切削速度V = n /1000=3.14 90 322/1000=91.0m/min。 綜上,此工步的切削用量為:a =1.1mm,f =0.24, n =322r/min, V =91.0m/min。(3)計(jì)算基本工時(shí): L=(d-d1)/2+L1+L2+L3(其中d=90,d1=45,L1=4,L2=L3=0)=(90-45)/2+4+0+0=26.5mm T=L×i/(f×n)=26.5×1/(0.24×322)=0.34min。(三)精車(chē)Φ90右端面 (1)刀具選擇:與半精車(chē)Φ100左端面同一把。(2)確定切削用量(a)確定背吃刀量 加工余量為0.8mm,一次走刀完成,則asp=0.8mm。(b)確定進(jìn)給量 查《機(jī)械制造工藝手冊(cè)》表3—14得f=0.2~0.3mm/r,再由表4—12,f =0.23mm/r(c)確定切削速度VC 查《切削用量手冊(cè)》表12,取VC=2.13m/s(由182~199HBS、asp=0.55mm、f =0.52mm/r、車(chē)刀為YG硬質(zhì)合金),由于實(shí)際車(chē)削過(guò)程使用條件的改變,查取切削速度修正系數(shù):K =1.0,K =1.0,K =0.73,K =(190/HBS)1.25=1.0,KSV=0.85,Kkv=1.0。則 Vc =Vc×60 V = Vc×K×K×K×K×Ksv×K =2.13×60×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0=79.3 n = 1000×79.3÷(3.14×90)=280r/min 按C365L車(chē)床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-2)選擇與252r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =322r/min,則實(shí)際切削速度V = 91m/min。 綜上,此工步的切削用量為:a =0.8mm,f =0.23mm/r, n =322r/min, V =91m/min。(3)計(jì)算基本工時(shí): L=(d-d1)/2+L1+L2+L3,由于車(chē)削實(shí)際端面d=90,d1=45,L1=4,L2=0,L3=0,則 L=(90-45)÷2+4+0+0=21.5mm.T= =21.5×1÷(0.23×322)=0.29min(四)車(chē)3×2退刀槽 (1)選擇刀具:選擇90°切槽刀,車(chē)床C365L轉(zhuǎn)塔式車(chē)床高210mm,故刀桿尺寸16×25mm,刀片厚度取3mm,選用YG6刀具材料,前刀面形狀為平面帶倒棱型,前角為10°,后角8°,主偏角90°,副偏角3°,刀尖圓弧半徑0.2--0.5取0.5mm,刃傾角0°。 (2)確定切削用量: a確定背吃刀深度 : z=3.6mm,一次走刀完成。b 確定進(jìn)給量f: 根據(jù)《切削手冊(cè)》切深 =3mm,屬于〈=3mm,f=0.4—0.5mm/r.按〈工藝手冊(cè)〉中C365L車(chē)床取f機(jī)=0.41mm/r.c 選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度:根據(jù)《切削手冊(cè)》表10,取車(chē)刀后面最大磨損量為0.8--1.0,焊接刀耐用度T=60min。d 確定切削速度Vc: 根據(jù)〈切削手冊(cè)〉,YG6,182—199, =4mm,f=0.41mm/r,Vc=1.50m/s, 修正系數(shù):KTv=1.0,Kmv=0.89,Ksv=0.85,Ktv=1.0,Kkrv=1.0, 則Vc =1.50×60×1.0×0.89×0.85×0.73× 1.0=55.78m/min, Nc查=1000 Vc / d=1000×55.78/50 =355r/min,按C365L車(chē)床轉(zhuǎn)速(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表)選擇與355相近的轉(zhuǎn)速n機(jī)=322r/min,則實(shí)際切削速度為V機(jī)= dn機(jī)/1000= ×50×322/1000=50.6 m/min,最后決定切削用量為 =30mm,f=0.41,n機(jī)=322r/min,Vc機(jī)=50.6m/min.(3)計(jì)算基本工時(shí): t=[(d-d1)/2+l1+l2+l3]/fn=[(45-4)/2+4+0+0]/0.41/322=0.045min。(五)粗車(chē)Φ45 外圓 (1)選擇刀具:同粗車(chē)Φ100外圓車(chē)刀(2)確定切削用量 a 粗車(chē)外圓加工余量3.7+5=8.7mm,兩次走刀,asp=8.7/4=2.175mm.b 確定進(jìn)給量: 由《切削手冊(cè)》材料HT200刀桿16×25,工件直徑45,切深2.175mm,則 f為0.4—0.5mm,由《工藝手冊(cè)》f機(jī)=0.52mm/r.c 確定切削速度Vc:查《切削手冊(cè)》表12,YG6硬質(zhì)合金加工HT200(182—199HBS),asp=2.175mm,f=0.52有Vc=1.33m/s,修正系數(shù): Vc = 1.33×60×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85=49.5m/min, n查=1000×Vc / d=1000×49.5/45 =350r/min,取標(biāo)準(zhǔn)n機(jī)=322r/min, 則Vc機(jī)= n機(jī)d/1000= ×322×45/1000=45.5m/min.綜上: a=2.175mm,f機(jī)=0.52mm/r,n機(jī)=322r/min,V機(jī)=45.5m/min。(3)計(jì)算工時(shí) T=(l+l1+l2+l3)/fn×i=(33-5-5+0)/0.52×322×2=0.27min.(六)半精車(chē)Φ45 外圓 (1)選擇刀具:用半精車(chē)Φ100外圓車(chē)刀。(2)確定切削用量 a確定背吃刀 半精車(chē)外圓雙邊加工余量為:1.0mm,一次走刀成,asp=1.0/2=0.5mm.b 確定進(jìn)給量f 查《機(jī)械工藝》f取0.2—0.3mm,由表4-1-2,f=0.28mm.c 確定切削速度Vc 查《切削手冊(cè)》表12取2.13m/s,修正系數(shù)同上: Vc=2.13×60×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85,n查=1000×Vc/d=1000×79.3/45 =561.2r/min取車(chē)床轉(zhuǎn)速為550r/min,則實(shí)際切削速度Vc機(jī)= n機(jī)d/1000= ×550×45/1000=77。7m/min,綜上:asp=0.5mm,f機(jī)=0.28,n機(jī) =550r/min,Vc機(jī)=77.7m/min.(3)計(jì)算工時(shí) t=(l+l1+l2+l3)/fn×i=(9+3+3+0)/0.28/550=0.097min.五 工序Ⅴ (一)粗車(chē)Φ45 右端面(1)選擇刀具 選用93°偏頭端面車(chē)刀,車(chē)床用C365L轉(zhuǎn)塔式車(chē)床,中心高210mm,故刀桿尺寸為16×25mm,刀片厚度取5mm,選用YG6的刀具材料,前刀面形狀為平面帶倒棱型,前角為10°,后角8°,主偏角93°,副偏角10°,刀尖圓弧半徑0.5,刃傾角-10°。(2)確定切削用量 a 確定背吃刀深度 粗車(chē)加工余量為7mm.由于刀桿截面取最大吃刀深度為6mm,所以分兩次走刀完成,則 取3.5mm。b 確定進(jìn)給量f: 根據(jù)《切削手冊(cè)》加工材料HT200車(chē)刀刀桿尺寸16×25工件直徑45mm,切削深度3.5mm,屬3—5mm,則進(jìn)給量為0.45--0.75mm/r,再根據(jù)C365L車(chē)床及《機(jī)械工藝》查取橫向進(jìn)給量f機(jī)=0.54mm/r。c 選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度: 根據(jù)《切削手冊(cè)》表10,取車(chē)刀后面最大磨損量為0.8--1.0,焊接刀耐用度T=60min。d 確定切削速度Vc,根據(jù)《切削手冊(cè)》表12當(dāng)用YG6硬質(zhì)加工HT200,180—199HBS =3.5mm,f機(jī)=0.54mm/r查出Vc=1.33m/s.由于實(shí)際車(chē)削過(guò)程使用條件改變,根據(jù)《切削手冊(cè)》表切削速度修正系數(shù):KTv=1.0,Ktv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv= =1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0, 則Vc=1.33×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0=49.520m/min, n查=1000Vc / d=1000×49.52/45 =350.47r/min,按C365L車(chē)床轉(zhuǎn)速(〈簡(jiǎn)明手冊(cè)〉表4.2-2)選擇與350.47相近轉(zhuǎn)速為322r/min,則實(shí)際切削速度Vc機(jī)= n機(jī)d/1000=45.7m/min(3)計(jì)算基本工時(shí) 由〈機(jī)械工藝〉查得:L=(d-d1)/2+l1+l2+l3,其中d1=0,l3=0,l2=2,l1=4,則L=50/2+4+2=31mm, 所以t=L/fn×i=31/0.45/322×2=0.428min.(二)倒角(內(nèi)孔右側(cè)) (1)刀具選擇:用粗車(chē)Φ100外圓左端面的端面車(chē)刀。(2)確定切削用量 背吃刀量asp=1.0mm,手動(dòng)一次走刀。V =30,n =1000×V/(d)=1000×30/(3.14×20)=477.7r/min 由機(jī)床說(shuō)明書(shū),n =430r/min VC = d n /1000=3.14×430×20/1000=27m/min(三)倒角(¢45 右側(cè)) (1)用端面車(chē)刀加工余量7,背吃刀量 =3.5,手動(dòng)進(jìn)給,兩次走刀。V給為Vc =60m/min,n給=1000×Vc / d=1000×60/45 =424.6r/min,按取n機(jī)=430r/min,則Vc機(jī)= n機(jī)d/1000= 3.14×430×45/1000=60.76m/min(2)計(jì)算基本工時(shí):由工人操控,大約為0.10min.六 工序Ⅵ (一)粗銑兩側(cè)面 (1)刀具選擇 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1及銑刀樣本手冊(cè),選兩把鑲片圓鋸齒銑刀,外徑160mm,內(nèi)徑32mm,L=3mm,Z=40(2)切削用量 =L=3mm(3)由《切削手冊(cè)》表3.5當(dāng)機(jī)床X61W功率為5-10KW,采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取f=0.14-0.24mm/r,取f機(jī)=0.14mm/r。(4)選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7,銑刀齒后刀面最大磨損限度為1.5mm,由《切削手冊(cè)》表3.8,銑刀直徑d0=160mm,則硬質(zhì)合金盤(pán)銑刀T=150min.(5)確定切削速度Vc 由《切削手冊(cè)》表3,13,當(dāng)取Vc=130m/min n查=1000Vc/ d0=1000×130÷3.14÷160=258.6r/min 根據(jù)X61W機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表3.23)取主軸轉(zhuǎn)速n機(jī)=255r/min.則實(shí)際切削速度為Vc = n機(jī)d0÷1000=3.14×255×160÷1000=128m/min 當(dāng)n機(jī)=255r/min時(shí),工作臺(tái)為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度Vf=fm=fz×z×n機(jī)=0.14×40×255=1428mm/min.X61W機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表3.23)取Vf=980mm/min(6)計(jì)算基本工時(shí) L=(d-d1)/2+L1+L2+L3=48m其中L1=38m2=5mL3=0m T=(L+L1+L2)/fn=(48.2+38+5)/980=0.09 min(二)精銑兩側(cè)面(1)工序要求 證表面粗糙度Ra=3.2,單邊加工余量z=0.55mm,選X63臥式銑床,使用專(zhuān)用夾具.選擇刀具:由《工藝手冊(cè)》表5.45及銑刀桿手冊(cè),選兩把高鋼鑲齒三面刃銑刀,同時(shí)銑削兩面,銑刀外徑d0=160mm,D=40mm,L=20mm,Z=22(由《切削手冊(cè)》表4.1, 4.2)(2)確定銑削深度 由于單邊加工余量Z=0.55mm,余量不大,故一次走刀完成,則asp=55mm(3)確定每齒進(jìn)給量fz 由《切削手冊(cè)》表3.3在X63銑床功率為10kw(《切削手冊(cè)》表3.25),工藝系統(tǒng)剛性為低,用高速鋼成形盤(pán)銑刀加工時(shí),選每齒進(jìn)給量fz=0.08mm/z(4)選銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7銑刀后刀面最大磨損量為0.2mm,由《切削手冊(cè)》表3.8銑刀直徑d0=160mm,則T=150min(5)確定切削速度Vc 由《切削手冊(cè)》表3.11,取Vc=30,Kmv=0.9,Ksv=1.0,Kzv=0.8, Vc =30×0.9×1.0×0.8=21.6m/min nc查=1000×Vc / d0=1000×21.6/160 =43r/min 查X63機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-39)選取主軸轉(zhuǎn)速n機(jī)=47.5r/min.則實(shí)際切削速度為Vc = n機(jī)d0/1000= ×47.5×160/1000=23.87m/min,當(dāng)n機(jī)=47.5r/min時(shí),工作臺(tái)每分進(jìn)給量fm=Vf=fz×z×n機(jī)=0.08×22×47.5=83.6mm/min 由X63機(jī)床說(shuō)明書(shū)《見(jiàn)工藝手冊(cè)》(表4.2-40)選取銑床工作臺(tái)進(jìn)給量fm=75mm/min(6)計(jì)算基本工時(shí) L=l+l1+l2=91 T=L/fm=91÷75=1.2min 七 工序Ⅶ(一)鉆Φ4 孔 選用Z525型搖臂鉆床。(1)刀具選擇: 由《工藝手冊(cè)》選用 高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)花鉆。(2)確定切削用量: 查《切削用量手冊(cè)》f=0.18~0.22mm/r,由鉆床取f=0.20mm/r.由《切削用量手冊(cè)》取V =0.46m/s=27.6m/min =197r/m 由Z35鉆床取n =1700r/min.故Vc= 21 m/min.(3)基本工時(shí): T=(L+L1+L2)/fm 其中L1=10,L2=0,L=12.5 T= 0.07min(二)鉸Φ6孔(1)刀具選擇: 6高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀,刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.4—0.6,耐用度T=60min。(2)確定切削用量: (a)加工余量為2mm,故背吃刀量asp=1mm。查《切削用量手冊(cè)》f=0.27—0.33mm/r,由《工藝手冊(cè)》f=0.26mm/r。(b)確定切削速度: 計(jì)算切削速度V,其中Kv1,Cv15.6,Zv0.2,Xv0.1,Yv0.5,m=0.3 V = 0.21m/s=12.8mm/min n =679r/min 取n =670 V = 12 m/min(3)基本工時(shí): 其中L1=10,L2=2,L=7 T=(L+L1+L2)/fn=0.14 min 八 工序Ⅷ 鉆4×Φ9(一)刀具選擇 選用 9高速鋼,錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆。 (二)確定切削用量 4個(gè)孔共走四次刀。由《切削用量手冊(cè)》f=0.47—0.57mm/r,由鉆床取 f =0.40mm/r.由《切削用量手冊(cè)》,取V查=0.36m/s=21.6m/min,由鉆床說(shuō)明書(shū),取n機(jī)=850r/min,故n機(jī)=850r/min (三)計(jì)算基本工時(shí): 其中L1=8,L2=0,L=8 T=(L+L1+L2)/fn =0.07 min 九 工序Ⅸ 磨削外圓 選用M131W萬(wàn)能磨床,使用專(zhuān)用磨床夾具 保證 (一)磨削外圓Φ100(1)選擇砂輪 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3.2-1,表3.2-2,表4.2-30得砂輪選擇結(jié)果為:A46KV6P 300×50×230。查《金屬工藝人員手冊(cè)》砂輪耐用度為1800s。(2)確定切削用量 砂輪轉(zhuǎn)速 n=2670r/min(查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4.2-30),則 Vcs=17m/min, 切入磨時(shí) f=0.03 mm/r(k1=1.25,k2=1.28查《金屬工藝人員手冊(cè)》表14—133)(3)計(jì)算基本工時(shí) T=(L+L1+L2)/fn=0.6min(二)磨削Φ90外圓(1)選擇砂輪 選用磨削Φ100外圓同一砂輪。(2)確定切削用量 Vcs=17m/min 切入磨時(shí)fr =0.1mm/r(3)計(jì)算基本工時(shí) T=(L+L1+L2)/fn=(65+4+2)/(2670×0.1)=0.12min(三)磨削Φ45 外圓(1)選擇砂輪 選用磨削Φ100外圓同一砂輪。(2)確定切削用量 VCS= 17m/min 切入磨時(shí)f r=0.03mm/r(3)計(jì)算基本工時(shí): T=(L+L1+L2)/fn=(33-5-5)/(2670×0.03)=0.29min 十 工序Ⅹ 磨削B面即:磨削Φ45 同時(shí)靠磨兩端面 選用M114W萬(wàn)能外圓磨床,使用專(zhuān)用夾具,選用縱向進(jìn)給法。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-30 (一)砂輪選擇 A46KVP 250×20×75,耐用度為2400s。 (二)確定切削用量 工件轉(zhuǎn)速V=20--40 取V=40m/min,n=40 查《金屬工藝人員切削手冊(cè)》表14—128得:,asp=6.3mm/r(三)計(jì)算基本工時(shí) T=(L+L1+L2)/fn=0.15min 十一 工序Ⅺ 90突臺(tái)距離軸線24mm的側(cè)平面 選用機(jī)床:臥軸矩臺(tái)平面磨床M7112并使用專(zhuān)用夾具。MM7112功率為1.5kw,工作臺(tái)縱向移動(dòng)速度2.5~18m/min(一)選擇砂輪 查《工藝手冊(cè)》表3.2- 1、3.2- 2、3.2- 5、3.2- 6、3.2-7得: 砂輪標(biāo)志代號(hào): (二)確定砂輪速度 查《關(guān)于手冊(cè)》表4.2-32得: (三)工件速度 查《工藝設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程》表1.2-25得: 取 (四)軸向進(jìn)給速度(即磨削進(jìn)給量f)查《工藝設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程》表1.2-25 A=(0.5~0.8)B=(0.5~0.8)f=10~16 ?。?f=10(五)徑向進(jìn)給量(磨削深度) 查《工藝設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程》表1.2-25得: a=0.01~0.025 則?。簭较蜻M(jìn)給量a=0.01,走刀4次(六)確定基本工時(shí) , L=l+20=38+20=58mm T==(L+L1+L2)/fn=0,14min 十二 工序Ⅻ 刻線、刻字 十三 工序ⅩⅢ 鍍鉻 十四 工序XIV 檢測(cè)入庫(kù) 三 定位誤差分析 (一)定位元件尺寸公差的確定 夾具的主要定位元件為短定位銷(xiāo)。所以該定位銷(xiāo)的尺寸公差現(xiàn)規(guī)定為本零件 在工作時(shí)相配的尺寸公差相同,所以定位誤差為: (二)零件規(guī)定孔 mm在軸線 68mm圓周上,左邊孔距離軸線 ,右邊孔距離軸線,已知孔位置主要由夾具體定位 誤差、夾具體與鉆模板的配合誤差、鉆模板以及夾具體的制造誤差組成。 夾具體的制造誤差為:對(duì)定位孔軸線平行度為:0.02,則 夾具體與鉆模板配合誤差,有 < 故誤差不超過(guò)允許誤差。 第三節(jié) 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 在設(shè)計(jì)夾具進(jìn)應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。因此,使用鉸鏈?zhǔn)姐@模,一次固定4個(gè)鉆套,在一次裝夾中可以加工4個(gè)孔。本工序是粗加工,切削力較大,但是由于鉆削重要生產(chǎn)的軸向力指向定位面,和夾緊力方向相同,所以?shī)A緊力不直接對(duì)消切削力。但是切削力產(chǎn)生顛覆力矩,應(yīng)該使夾緊力主法平衡。利用鉆模板夾緊 90突臺(tái)。 裝夾工件時(shí),先翻開(kāi)鉆模板把工件放在夾具上,由短銷(xiāo)定位,最后用定位銷(xiāo)定好位置把鉆模板合上,把菱形螺母鎖上。這樣就可以鉆削了。本夾具裝配圖和零件圖,見(jiàn)附圖。 (八)參考文獻(xiàn) 1、《現(xiàn)代制造工藝設(shè)計(jì)方法》。段明揚(yáng)主編2007年1月。 廣西師范大學(xué)出版社 2、《現(xiàn)代機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程》。段明揚(yáng)主編 2007年1月。 廣西師范大學(xué)出版社 3、《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》。李益民主編1999年10月 機(jī)械工業(yè)出版社 4、《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》。艾興等編2000年3月 機(jī)械工業(yè)出版社 5、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》。王光斗等主編2000年11月 學(xué)生課程設(shè)計(jì)(論文) 題 目: 設(shè)計(jì)“法蘭盤(pán)”零件的機(jī)械 加工工藝規(guī)程及其夾具 學(xué)生姓名: 學(xué) 號(hào): 所在院(系): 機(jī)電工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí): 指 導(dǎo) 教 師: 職稱(chēng): 序言 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)使我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專(zhuān)業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)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),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。 就我個(gè)人而言,我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 由于能力所限,設(shè)計(jì)尚有許多不足之處,懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo)。 目錄 序言 零件的分析???????????????????????????????1 1.1 零件的作用??????????????????????????????1 1.2零件的工藝分析????????????????????????????1 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)???????????????????????????????2 2.1 確定毛坯的制造形式??????????????????????????2 2.2 基面的選擇??????????????????????????????2 2.2.1粗基準(zhǔn)的選擇???????????????????????????2 2.2.2精基準(zhǔn)的選擇???????????????????????????2 2.3 制定工藝路線?????????????????????????????2 2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定????????????????4 2.5 確立切削用量及基本工時(shí)????????????????????????4 夾具設(shè)計(jì)????????????????????????????????8 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇???????????????????????????8 3.2 切削力及夾緊力計(jì)算??????????????????????????8 3.3 定位誤差分析?????????????????????????????9 3.4 夾具設(shè)計(jì)及操作說(shuō)明??????????????????????????9 參考資料?????????????????????????????????10 致謝????????????????????????????????????11 零件的分析零件的分析 1.1 零件的作用 題目所給的零件是CA6140車(chē)床的法蘭盤(pán)。主要是用來(lái)安裝在機(jī)床上,起到導(dǎo)向的作用使機(jī)床實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 1.2 零件的工藝分析 CA6140車(chē)床的法蘭盤(pán)共有八處加工表面,其間有一定位置要求。分述如下: 0?01.以φ100為基準(zhǔn)面,加工?45??0.017,?45?0.017的右端面。 0?0?0.121.5?45?。由2.以?45?端面為基準(zhǔn),車(chē)、?45?100?0.017?0.6?0.34、?90外圓,并導(dǎo)0?0于孔與?45??0.017有跳動(dòng)的要求,所以要以?45?0.017端面為基準(zhǔn)。0.0453.要以孔?20?為基準(zhǔn),精車(chē)所有外圓面,使其達(dá)到要求。?004.以?45??0.017端面為基準(zhǔn),先用?16的鉆頭鉆孔,然后再用鏜刀鏜孔。 由上面分析可知,加工時(shí)應(yīng)先加工一組表面,再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為HT200。考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大,零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單,故選擇鑄件毛坯。 2.2 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?;孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得以提高。 2.2.1粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于零件而言,盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件,則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù) 0這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則,現(xiàn)選取孔?45??0.017外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)。 2.2.2精基準(zhǔn)的選擇 主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算,這在以后還要專(zhuān)門(mén)計(jì)算,此處不再重復(fù)。 2.3 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工藝路線方案一 ?0.12?0?100?45?0.34為粗基準(zhǔn),?0.017,工序一 以選用CA6140機(jī)床,粗車(chē)右端面及外圓倒角7?45?,車(chē)3?2槽,粗車(chē)?90外圓及其左右端面,粗車(chē)?45?0.06及?100?0.34右端面。 ?0?0.12?45?100?0.017?0.34外圓,并倒工序二 以外圓面為基準(zhǔn),粗車(chē)左端面及粗車(chē) ?0?0.121.5?45?。 ?0?0.12?0?45?100?45?0.017?0.34?0.06,工序三 以外圓面為精基準(zhǔn),精車(chē)及其左右端面,精車(chē)?0?0.12?45?100?90?0.017?0.34左端面,?90右端面和精車(chē)及其左右端面和的外圓。保證0?45??0.017的外圓的跳動(dòng)在0.03內(nèi)。 ?0?0.045?45?20?0.017?0工序四 以外圓面為基準(zhǔn),鉆鏜通孔,先用鉆?16的鉆頭鉆孔,?0.045?0.045?20?201?45??0?0粗鏜孔及倒角,再精鏜孔。 工序五 鉆?4通孔。 ?0.045?20?0工序六 以左端面和內(nèi)孔定位,利用兩個(gè)端面夾緊,銑兩端面。 ?0.045?20?0工序七 以孔為基準(zhǔn)面,利用專(zhuān)用夾具,鉆4個(gè)?9孔 工序八 以一個(gè)銑好的面定位,再利用另外一個(gè)面夾緊, 擴(kuò)工序五鉆的?4孔到?6孔,保證尺寸為L(zhǎng)=7,再鉸孔使其達(dá)到所要求的精度。1.工藝路線方案二 ?0.12?0?100?45?0.34?0.017,工序一 以為粗基準(zhǔn),選用CA6140機(jī)床,粗車(chē)右端面及外圓倒角7?45?,車(chē)3?2槽,粗車(chē)?90外圓及其左右端面,粗車(chē)?45?0.06及?100?0.34右端面。 ?0?0.12?45?100?0.017?0.34外圓,并倒工序二 以外圓面為基準(zhǔn),粗車(chē)左端面及粗車(chē) ?0?0.121.5?45?。 ?0?0.045?45?20?0.017?0工序三 以外圓面為基準(zhǔn),鉆鏜通孔,先用鉆?16的鉆頭鉆孔,?0.045?0.045?20?201?45??0?0粗鏜孔及倒角,再精鏜孔。 ?0?0.12?0?45?100?45?0.017?0.34?0.06,工序四 以外圓面為精基準(zhǔn),精車(chē)及其左右端面,精車(chē)?0?0.12?45?100?90?0.017?0.34左端面,?90右端面和精車(chē)及其左右端面和的外圓。保證0?45??0.017的外圓的跳動(dòng)在0.03內(nèi)。 工序五 以?20?0?0.045孔為基準(zhǔn)面,利用專(zhuān)用夾具,鉆4個(gè)?9孔 ?0.045?20?0工序六 以左端面和內(nèi)孔定位,利用兩個(gè)端面夾緊,銑兩端面。 工序七 以一個(gè)銑好的面定位,再利用另外一個(gè)面夾緊,鉆?4的通孔,再擴(kuò)孔到?6孔,保證尺寸為L(zhǎng)=7,再鉸孔使其達(dá)到所要求的精度。 綜合考慮零件的常規(guī)工藝、表面粗糙度要求和加工質(zhì)量,所以選擇第一個(gè)方案。 2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “CA6140車(chē)床法蘭盤(pán)”,零件材料為HT200,硬度190~210HB,生產(chǎn)類(lèi)型中批量,鑄造毛坯。 據(jù)以上原始資料及加工路線,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下: 0?0.121.外圓表面延軸線方向長(zhǎng)度方向的加工余量及公差(?45?。?0.017,?100?0.34端面)查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》(以下稱(chēng)《工藝手冊(cè)》)表2.2~2.5,取φ45,φ100端面長(zhǎng)度余量均為4(均為雙邊加工)。車(chē)削加工余量為: 粗車(chē) 3mm 精車(chē) 0.5mm 2.內(nèi)孔 工序尺寸加工余量: 鉆孔2mm 粗鏜 0.2 mm 精鏜 0mm 3.其他尺寸鑄造得到 由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為中批量生產(chǎn),應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。取余量為:4mm 2.5 確立切削用量及基本工時(shí) 0.12?0工序Ⅰ:以?100?外圓為粗基準(zhǔn),粗車(chē)?45?0.34?0.017外圓及其右端面,由于余量為8mm,因此次切削,吃刀深度分別為ap=4mm和3mm。 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》,進(jìn)給量f=0.4mm/r(表1.4)計(jì)算切削速度,耐用度t=45min 4 v=cvtmapxvfyv?kv= 292?0.81?0.8?1.54=161m/min(2.70m/s)450.1840.150.40.3確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: 1000v1000?2.70==15.72r/s(935r/min)ns=??d3.14?55按機(jī)床取nw=900r/min=15r/s 實(shí)際切削速度為v=15r/s =127.17m/min 28粗車(chē)右端面時(shí):吃刀深度ap=4mm,tm1==0.08min 15?0.4?6041?4車(chē)外圓時(shí):tm2==0.125min 15?0.4?6011.3?2=0.03min 倒角7?45?時(shí):吃刀深度為ap=4mm,tm3= 15?0.4?602車(chē)3?2槽時(shí):吃刀深度為ap=2mm,tm4==0.01min 15?0.4?6012粗車(chē)?90外圓及其左右端面時(shí):吃刀深度為ap=3mm,tm5==0.03min 15?0.4?60?0?0.1233?45?100?0.06?0.34右端面時(shí):粗車(chē)及吃刀深度為ap=3mm,tm6==0.09min 15?0.4?60(在本工序未注明的進(jìn)給量f和機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速nw分別為0.4mm/r和900r/min)工序II:車(chē)削條件和參數(shù)跟工序I一致 50?4=0.15min 15?0.4?60?0.129?3?100?0.34外圓時(shí):吃刀深度為a=4mm,t粗車(chē)==0.03min m2p15?0.4?605?2=0.02min 并倒時(shí)1.5?45?:吃刀深度為ap=2.5mm,tm3= 15?0.4?60粗車(chē)左端面時(shí):吃刀深度為ap=4mm,tm1=?0?45?0.017外圓面為精基準(zhǔn),選用刀號(hào)YG6,余量為1mm,查手冊(cè) 工序III:以 ap=0.5mm,取f=0.15mm/r,nw=1200r/min。 10?2=0.12min v=377m/min,tm1=精車(chē)外圓時(shí):20?0.15?60?0.1254?100?0.34及其左右端面時(shí):v=377m/min,t?2=0.64min 精車(chē)=m220?0.15?60?033?45?0.06外圓時(shí):v=170m/min,t?2=0.40min 精車(chē)=m220?0.15?6025?2=0.28min 精車(chē)?90及其左右端面時(shí):v=340m/min,tm4= 20?0.15?60?041?45?0.017的外圓時(shí):v=170m/min,t?2=0.48min 精車(chē)=m520?0.15?60 ?0.12?0?100?45?90?0.34?0.017的外圓的跳動(dòng)在0.03內(nèi)。并保證左端面,右端面和工序IV:查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》,選取進(jìn)給量f=0.36mm/r,d取16mm時(shí),v=14m/min,vt?v?kTv?kcv?klv?ktv?14?0.8?11.2m/min n?1000vt1000?14??222.9r/min ?d03.14?16根據(jù)z525鉆床說(shuō)明書(shū),鉆?16可考慮選擇nc?272r/min,故取 f?0.27mm/rnc?272r/min 91?2=1.16min 6.67?0.452?2=0.02min 倒角1?45?時(shí):吃刀深度為ap=0.45mm,tm2= 6.67?0.45?0.04591?2?20?0再精鏜孔時(shí):吃刀深度為ap=0.1mm,tm3==2.32min 13?0.1?0.045?20?0粗鏜孔時(shí):吃刀深度為ap=0.45mm,tm1=工序V:用?4鉆頭鉆通孔,鉆?4孔時(shí):選用f?0.2mmr,查手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)值n?1900rmin 工序VI:由圖可知零件左邊余量為11mm,故可分二次粗銑,一次精銑,分別取ap1?ap2?8mm,ap3?4mm 選用fz1?fz2?0.36mm/r,fz3?0.18 vc1?vc2?110m/min,vc3?220 t1?t2?0.82min,t3?0.41min 由于零件的右邊銑削余量為21mm,故采用三次粗銑,一次精銑,分別取ap1?ap2?8mm,ap3?4mm,ap4?1mm 選用fz1?fz2?0.36mm/r,fz3?0.25,fz4?0.18 vc1?vc2?110m/min,vc3?140,vc4?220 t1?t2? t3?90?0.82min 1109090?0.64min,t4??0.41min 1402206 工序VII:擴(kuò)?4通孔到?6,再鉸孔到達(dá)所要求的精度查手冊(cè),鉆?5.8時(shí):選用 f1?0.7mmr 查手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)值n1?1900rmin 鉸孔時(shí):f2?0.5mmr,n?392r2min 工序VIII :由于鉆4個(gè)?9孔,先用?8.4的鉆頭鉆,然后再鉸孔 鉆孔時(shí):f1?0.81mmr、Vc?10mmin 鉸孔時(shí):f1?0.62mmr、Vc?10mmin 由于速度是一樣的所以 n?1000?Vc?d?1000?10?330rmin 3.14?9查表可知道取n?392rmin tm1 =0.04 mm,tm2 =0.05 mm 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì) 夾具設(shè)計(jì) 夾具設(shè)計(jì) 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖知,由于?100?0.12?0.34?0?45?0.017右側(cè)端面有一定的位置度要求,左端面和 0.12?0.045為了減少定位誤差,以?100?左端面為主要定位基準(zhǔn)面,以?xún)?nèi)孔穿芯軸?20?0.34?0?0?45?0.017右側(cè)端面用夾緊螺母夾緊,再以螺釘鎖定法蘭盤(pán)沿芯為輔助定位面,在軸方向的旋轉(zhuǎn)自由度,這一定位方案夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,裝夾方便可靠且容易拆卸工件,固可行。 3.2 切削力及夾緊力計(jì)算 刀具:高速鋼鑲齒三面刃銑刀,?250mm,z?20 F?xFuFCFapfzyaezqFwFd0n 其中,CF?650,ap?5mm,xF?1.0,fz?0.36mm,yF?0.72,ae?40mm,uF?0.86,d0?225mm,qF?0.86,wF?0,z?20650?5?0.360.72?400.86?20F??6473N0.86250所以,其中,水平分力:FH?1.1F?7121N 垂直分力:Fv?0.3F?1942N 在計(jì)算切削力時(shí),必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) K?K,1K2K3K4 式中 K1————基本安全系數(shù)1.2; K2————加工性質(zhì)系數(shù)1.1; K3————刀具鈍化系數(shù)1.1,K4————斷續(xù)切削系數(shù)1.0; 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì) 夾具設(shè)計(jì) '所以,F(xiàn)?KFH?1.2?1.1?1.1?1.0?7121?10339N 查文獻(xiàn)[4]表3-26,知d=12mm的螺栓許用加緊力Q許?12000N。由于φ12mm鉤型螺栓長(zhǎng)度小于所需夾緊長(zhǎng)度,所以為方便夾緊,選用φ16mm的鉤型夾緊螺栓夾緊,因此選用該螺栓加緊足以滿足夾緊要求。 3.3 定位誤差分析 夾具的主要定位元件為芯軸,該芯軸的尺寸公差規(guī)定為本零件在工作時(shí)與其相配的尺寸與公差相同。 由于該芯軸是根據(jù)零件定位方案設(shè)計(jì)的專(zhuān)用件,各定位面加工后對(duì)φ20H7mm孔的軸向位置偏差影響可以忽略不計(jì)。因此銑邊時(shí)的位置加工偏差主要由芯軸中心位置尺寸偏差決定。查文獻(xiàn)[4]表3-17,普通精度位置尺寸的極限偏差取±0.05mm<±0.3mm,因此銑邊的位置偏差可以保證。 3.4 夾具設(shè)計(jì)及操作說(shuō)明 在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此,應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾緊而不是手動(dòng)夾緊,因?yàn)檫@是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要途徑。本道工序的銑床夾具就選擇了氣動(dòng)夾緊方式。本工序由于是粗加工,切削力較大,為了夾緊工件,勢(shì)必要增大氣缸直徑,而這樣將使整個(gè)夾具過(guò)于龐大。因此,應(yīng)首先設(shè)法降低切削力。目前采取的措施有三:一是提高毛坯的制造精度,使最大切削深度降低,以降低切削力;二是選擇一種比較理想的斜楔夾緊機(jī)構(gòu),盡量增加該夾緊機(jī)構(gòu)的擴(kuò)力比;三是在可能的情況下,適當(dāng)提高壓縮空氣的工作壓力(由0.4MPa以增加氣缸推力。結(jié)果,本夾具總的結(jié)構(gòu)還比較緊湊。 夾具有裝有對(duì)刀塊,可使夾具在一批零件的加工之前很好地對(duì)刀(與塞尺配合使用)。 銑床夾具的裝配圖及夾具體零件圖見(jiàn)附圖。 增至0.5MPa),9 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn) [1]、趙家齊等,《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》,北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1987 [2]、王小華,《機(jī)床夾具圖冊(cè)》,北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004 [3]、吳圣莊,《金屬切削機(jī)床概論》,北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1993 [4]、王先逵,《機(jī)械制造工藝學(xué)》,北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002 [5]、席偉光,《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》,北京:高等教育出版社,2002 [6]、李波,《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》,重慶教育出版社,1998 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì) 致謝 致謝 經(jīng)過(guò)將近一個(gè)月的忙碌和學(xué)習(xí),本次課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲,作為一個(gè)本科生的課程設(shè)計(jì),由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏,難免有許多考慮不周全的地方,如果沒(méi)有老師您的督促指導(dǎo),以及一起工作的同學(xué)們的支持,想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。感謝我的指導(dǎo)老師周教授。您平日里工作繁忙,但在我做課程設(shè)計(jì)的每個(gè)階段,從講解到查閱資料,設(shè)計(jì)草案的確定和修改,中期檢查,后期詳細(xì)設(shè)計(jì)整個(gè)過(guò)程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。在本次的課程設(shè)計(jì)中我也學(xué)到了不少關(guān)于零件加工工藝規(guī)程的編制和夾具設(shè)計(jì)的思路和技巧。 其次要感謝和我一起作課程設(shè)計(jì)的同學(xué)們,他們?cè)诒敬卧O(shè)計(jì)中勤奮工作,克服了許多困難來(lái)完成此次課程設(shè)計(jì),并承擔(dān)了大部分的工作量。如果沒(méi)有他們共同的努力工作,我也不會(huì)有這么大的信心搞好此次設(shè)計(jì)。 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 設(shè) 計(jì) 者: 指導(dǎo)教師:吳伏家 郁紅陶 西安工業(yè)大學(xué) 2010年12月8日 課 機(jī)械制造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 設(shè)計(jì)題目:制定CA6140車(chē)床法蘭盤(pán)的加工工藝,設(shè)計(jì)鉆4×φ9mm孔的鉆床夾具 設(shè)計(jì)要求:中批量生產(chǎn) 手動(dòng)夾緊 通用工藝裝備 設(shè)計(jì)時(shí)間:設(shè)計(jì)內(nèi)容: 2010.12.1——2010.12.9 1、手繪制零件圖(一張); 2、繪制毛坯圖(一張); 3、編寫(xiě)工藝過(guò)程卡片和工序卡片 4、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份 5、編寫(xiě)工藝規(guī)程 班 級(jí): 學(xué) 生: 指導(dǎo)教師: 吳伏家 郁紅陶 2010年12月8號(hào) 一.零件分析 (一)零件的作用................................4 (二)零件的工藝分析............................4 二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)............................4 (一)確定毛坯的制造形式 (二)基面的選擇 (三)制定工藝路線 (四)機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 (五)確立切削用量及基本工時(shí) 三.夾具設(shè)計(jì):.............................24 ………………………………………………25 一、零件的分析 四.參考文獻(xiàn): 1.零件的作用 零件是CA6140臥式車(chē)床上的法蘭盤(pán),它位于車(chē)床絲桿的末端,主要作用是標(biāo)明刻度,實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給。零件的φ100外圓上標(biāo)有刻度線,用來(lái)對(duì)齊調(diào)節(jié)刻度盤(pán)上的刻度值,從而能夠直接讀出所調(diào)整的數(shù)值;外圓上鉆有底部為 φ4mm上部為φ6mm的定位孔,實(shí)現(xiàn)精確定位。法蘭盤(pán)中部 的通孔則給傳遞力矩的標(biāo)明通過(guò),本身沒(méi)有受到多少力的作用。2.零件的工藝分析 法蘭盤(pán)的加工表面,他們之間有一定的位置要求。現(xiàn)分述如下: a.以 φ45 0?0.017mm外圓為初基準(zhǔn)的加工表面 ?0.045 b.以 φ200mm孔為中心的加工表面 它們之間有一定的位置要求,主要是: 0.12?0.04 5(一)φ100?mm中心的軸向跳動(dòng)度為0.03 ; ?0.34mm左端面與孔φ200?0.045 (二)φ90mm右端面與孔φ200mm中心的軸向跳動(dòng)度為0.03 ; ?0.045 (三)的φ450mm外圓與孔φ20mm中心的徑向圓跳動(dòng)為 0.03mm。0?0.017經(jīng)過(guò)對(duì)以上加工表面的分析,我們可先選定φ450?0.017mm外圓為粗基準(zhǔn),加工出?0.045精基準(zhǔn)孔φ200mm所在的加工表面,然后借助專(zhuān)用夾具對(duì)其他加工表面進(jìn)行加工,保證它們的位置精度。 二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1.確定毛坯制造方法,初步確定毛坯形狀 零件材料是HT200。零件年產(chǎn)量是中批量,而且零件加工的輪廓尺寸不大,在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型的金屬型鑄造。零件形狀并不復(fù)雜,因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近,內(nèi)孔不鑄出。毛坯尺寸通過(guò)確定加工余量后再?zèng)Q定。2.基準(zhǔn)的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中重要的工作之一。定位選擇得正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得宜提高。否則,加工工藝過(guò)程中會(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)法正進(jìn)行。⑴、粗基準(zhǔn)的選擇 因?yàn)榉ㄌm盤(pán)可歸為軸類(lèi)零件,執(zhí)照“保證不加工表面與加工表面相互精度原則”的粗基準(zhǔn)選擇原則(即當(dāng)零件有不加工表面時(shí),應(yīng)以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn);若零件有若干個(gè)不 加工表面時(shí)則應(yīng)與這些加工表面要求相對(duì)精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)),所以對(duì)于本零件可以先以法蘭盤(pán)右端 φ450?0.017mm的外圓及 φ90mm的右端面作為粗基準(zhǔn),利用三爪卡盤(pán)夾緊 φ450?0.017mm外圓可同時(shí)消除四個(gè)自由度,再以φ90mm的右端面定位可限制兩個(gè)自由度。⑵、精基準(zhǔn)的選擇 主要就考慮基準(zhǔn)重合問(wèn)題,當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。這在以后還要專(zhuān)門(mén)計(jì)算,此處不再計(jì)算。 3.工件表面加工方法的選擇 本零件的加工面有個(gè)圓、內(nèi)孔、端面、車(chē)槽等,材料為HT200,其加工方法選擇如下: 0.12 一.φ100??0.34mm外圓面:公差等級(jí)為IT6~IT8,表面粗糙度為 0.8, 采用粗車(chē)→半精車(chē)→磨削的加工方法。 ?0.045 二.φ200mm內(nèi)孔:公差等級(jí)為IT7~IT8,表面粗糙度為1.6,采用鉆→擴(kuò)→鉸→精鉸的加工方法,倒角用車(chē)刀加工。 三. φ450?0.6mm外圓面:公差等級(jí)為IT6~IT7,表面粗糙度為0.4,采用粗車(chē)→半精車(chē)→磨削的加工方法。 四. φ90mm外圓:公差等級(jí)為IT8~IT10,表面粗糙度為 6.4,采用的加工方法為粗車(chē)→半精車(chē)。 五.φ450?0.017mm外圓面:公差等級(jí)為IT6~IT7,表面粗糙度為0.8,采用粗車(chē)→半精車(chē)→粗磨→精磨的加工方法。 六. 右端面:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT8~IT11,表面粗糙度為6.3,采用的加工方法為粗車(chē)。 七. φ90mm突臺(tái)右端面:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為1.6,采用的加工方法為粗車(chē)→半精車(chē)→精車(chē)。 八. φ90mm突臺(tái)左端面:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為0.4,采用的加工方法為粗車(chē)→半精車(chē)→磨削。 0.12 九.φ100??0.34mm突臺(tái)左端面:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為 1.6,采用的加工方法為粗車(chē)→半精車(chē)→精車(chē)。 十.槽3×2:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為6.3,采用的加工方法為粗車(chē)。 0.12 十一.φ100??0.34mm突臺(tái)右端面:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為0.4,采用的加工方法為粗車(chē)→半精車(chē)→磨削。 十二.φ90mm突臺(tái)距離軸線34mm的被銑平面:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為3.2,采用的加工方法為粗銑→精銑.十三.φ90mm突臺(tái)距離軸線24mm的被銑平面:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為 0.4,采用的加工方法為粗銑→精銑→磨削.十四.4— 9孔:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為 6.3,采用的加工方法為鉆削。 十五.φ4mm的孔:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為6.3,采用的加工方法為鉆削。 十六.φ6mm的孔:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為3.2,采用的加工方法為鉆→鉸。 4.制定工藝路線 制定工藝路線應(yīng)該使零件的加工精度(尺寸精度、形狀精度、位置精度)和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為大批生產(chǎn)的條件 下,可以考慮采用通用機(jī)床配以志用夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。還有,應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便降低生產(chǎn)成本。5.確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛配尺寸 查取φ45,φ100端面長(zhǎng)度余量均為4(均為雙邊加工)車(chē)削加工余量為: 粗車(chē) 2mm 精車(chē) 0.7mm 2.內(nèi)孔 工序尺寸加工余量: 鉆孔 2mm 擴(kuò)孔 0.125mm 鉸孔 0.035mm 精鉸 0mm 6.確定切削用量及基本工時(shí) 工序Ⅰ 鉆,擴(kuò),鉸Ф20孔 1.加工條件 工件材料:HT200 硬度170—241HB,取190HB,機(jī)器砂型鑄造。加工要求:鉆,擴(kuò),鉸Ф20孔 機(jī)床:轉(zhuǎn)塔車(chē)床C365L 2.計(jì)算切削用量 1)鉆 Ф18孔 (1)刀具選擇:查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》選用 18高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)花鉆。 (2)切削用量選擇: 查《切削用量手冊(cè)》得:f=0.70~0.86mm/r,再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》C365L 車(chē)床進(jìn)給量取f =0.76mm/r。查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》取V =13m/min ns?1000v?dw=230r/min 按機(jī)床選取n =238r/m,故v??dwnw1000=18m/min (3)計(jì)算基本工時(shí): T=(L+L1+L2)/(f×n)=0.66min。2)擴(kuò)Ф19.8 孔 (1)刀具選擇:選用 19.8高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆。(2)確定切削用量: 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得:f=0.90~1.1mm/r,再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》C365L 車(chē)床進(jìn)給量取f =0.92mm/r。擴(kuò)孔時(shí)的切削速度,由《現(xiàn)代機(jī)械制造工藝流程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程》得公式:vc擴(kuò)=(1/2~1/3)vc鉆 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》取VC =0.29m/s=17.4m/min VC=(1/2~1/3)VC =5.8~8.7m/min ns?1000v?dw=93~140r/min 按機(jī)床選取n =136r/m,故v??dwnw1000=8.5m/min(3)計(jì)算基本工時(shí): T=(L+L1+L2)/(f×n)=(91+14+2)/(0.92×136)=0.86min。其中L=91,L1=14,L2=2 3)鉸Ф20(1)刀具選擇: 20高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(2)確定切削用量: 背吃刀量ap=0.12。 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.11 f=1.3~2.5mm/r,取f=1.68 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.30得 vc?cvd0zvTmv.axpfyv=7.9m/min 8 ns?1000v?dw=125.8 r/min 按機(jī)床選取nw =136 r/min 所以實(shí)際切削速度v??dwnw1000=8.54m/min(3)計(jì)算基本工時(shí): T=(L+L1+L2)/(f*n)=0.44min 工序Ⅱ 粗車(chē)Ф100外圓、車(chē)B面。車(chē)Ф90外圓及右側(cè)面、3x2槽、Ф45外圓 加工條件 機(jī)床選擇:CA6140車(chē)床 刀具1:刀片材料YG6,刀桿尺寸BxH=16x25mm,r0?10o ?0?60 kr?600 ?s??50 kr'?8o ?0?5'o ?e?0.5?1 刀具2:刀片材料為高速鋼,成型車(chē)刀,刀桿尺寸30x45 刀具3:刀片才;材料高速鋼,切斷車(chē)刀,刀桿尺寸16x25 2.計(jì)算切削用量 (1)粗車(chē)Ф100外圓 用刀具1 1)確定背吃刀量a(即切深a)粗車(chē)的余量為1.5mm,一次走刀完成,即a =1.5mm。2)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》:加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =1.5mm,則進(jìn)給量為0.6~0.9 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū),取橫向進(jìn)給量取f =0.86mm/r。 選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度:根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.9,取車(chē)刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車(chē)刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 vc?cv Tmv.axpfyv=57.46 m/min n s?1000v?dw=172 r/min 按CA6140車(chē)床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-8)選擇與172r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =200r/min,則實(shí)際切削速度V = 66.6m/min。4)計(jì)算基本工時(shí): 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)算:T=0.149min(2)粗車(chē) Ф90外圓 選擇刀具:用刀具1。1)確定背吃刀量 粗車(chē)外圓ap=1.1mm。2)確定進(jìn)給量 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》HT200,刀桿尺寸16 x25,,工件直徑為Ф90mm,則f=0.6~0.9 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū),取橫向進(jìn)給量取f =0.86mm/r。由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.9查取后刀面磨損最大限度為0.8~1.0,焊接耐用度T=60mm。3)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=44 m/min ns?1000v?dw=147.6 r/min 按CA6140車(chē)床轉(zhuǎn)速 選擇與157.5r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =160r/min,則實(shí)際切削速度 V =47.728 m/min。4)計(jì)算基本工時(shí): T=(L+L1+L2+L3)×i/(f×n)=0.153min(3)粗車(chē)Ф45 外圓 選擇刀具1 1)確定切削深度 粗車(chē)外圓,一次走刀,則ap=1.1mm。 2)確定進(jìn)給量 由《切削用量手冊(cè)》,HT200,刀桿尺寸16x 25,ap=1.1,工件直徑為Ф45mm,則f=0.4~0.5mm/r。再由《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2—3查取f =0.45mm/r。3)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表1.27查取: vc?cvTmv.axpfyv=62.7 m/min n s?1000v?dw=399 r/min 按CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū),選擇與399r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =400r/min,則實(shí)際切削速度 V = 62.8m/min。4)計(jì)算基本工時(shí): T=(L+L1+L2+L3)×i/(f×n)=0.286min。(4)成型車(chē)刀加工B面 1)確定切削深度,一次走刀,則ap=2.5mm。T=120min 2)確定進(jìn)給量 f=0.035~0.070mm/r。取f =0.050mm/r。3)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表1.27查?。?/p> vc?cvTmv.axpfyv=40.602 m/min n s?1000v?dw=121.987 r/min 按CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū),選擇與121.987r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =125r/min,則實(shí)際切削速度 V =41.605m/min。4)計(jì)算基本工時(shí): T=(L+L1+L2+L3)×i/(f×n)=11.04min。(5)車(chē)Ф90右端面及3x2槽 1)確定切削深度,一次走刀,則ap=2.5mm。2)確定進(jìn)給量 由《切削用量手冊(cè)》表1.4,f=0.6~0.9mm/r。根據(jù)CA6140機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表1.31)取f=0.86 mm/r 3)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表1.27查取: vc?cvTmv.axpfyv=13.965 m/min n s?1000v?dw=46.815 r/min 按CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū),選擇與46.815r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =50r/min,則實(shí)際切削速度 V = 15.072m/min。4)計(jì)算基本工時(shí): T=(L+L1+L2+L3)×i/(f×n)=1.419min。 工序Ⅲ 粗車(chē)零件左右端面,并倒Ф20孔的倒角,零件右端45度倒角 1.加工條件 機(jī)床選擇:CA6140車(chē)床 刀具1:刀片材料YG6,刀桿尺寸BxH=16x25mm,r0?10o ?0?60 kr?600 ?s??5 0 kr'?8o ?0?5'o? e?0.5?1 2.計(jì)算切削用量 粗車(chē)零件左端面,即,粗車(chē)Ф 100左端面 1)確定切削用量ap =1.1mm。2)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》:取進(jìn)給量為0.6——0.9 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.31查?。┻M(jìn)給量取f =0.86mm/r。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.9,取車(chē)刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車(chē)刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=49.56 m/min n s?1000v?dw=149 r/min 按CA6140說(shuō)明書(shū),選擇與149r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =160r/min,則實(shí)際切削速度 V =53m/min。4)計(jì)算基本工時(shí): 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)算: T= 0.385min 粗車(chē)零件右端面 1)確定切削用量ap =2.5mm。2)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》:取進(jìn)給量為0.4~0.5 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.31查取)進(jìn)給量取f =0.45mm/r。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》,取車(chē)刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車(chē)刀耐用度T=60mm。 3)確定切削速度V 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=14 m/min n s?1000v?dw=89r/min 按CA6140說(shuō)明書(shū),選擇與89r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =100r/min,則實(shí)際切削速度 V =15.7m/min。(3)計(jì)算基本工時(shí): 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)算: T= 0.674min 工序Ⅳ 半精車(chē)Ф100外圓、B面,Ф90外圓、Ф45外圓 1.加工條件 機(jī)床選擇:CA6140車(chē)床 刀具1:刀片材料YG6,刀桿尺寸BxH=16x25mm,r0?10o ?0?60 kr?600 ?s??50 kr'?8o ?0?5'o? e?0.5?1 刀尖圓弧半徑0.5mm 2.計(jì)算切削用量 (1)半精車(chē)Ф100外圓 用刀具1 1)確定背吃刀量a(即切深a)半車(chē)的余量為0.9mm,一次走刀完成,即a =0.9mm。2)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.6:加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.9mm,表面粗糙度為6.3,刀尖圓弧半徑0.5mm,則進(jìn)給量為0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū),取橫向進(jìn)給量取f =0.30mm/r。車(chē)刀耐用度T=60mm。 3)確定切削速度V 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=103.071 m/min n s?1000v?dw=309.971 r/min 按CA6140車(chē)床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-8)選擇與309.871r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =320r/min,則實(shí)際切削速度V = 106.509m/min。4)計(jì)算基本工時(shí): 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)算:T=0.2.6min(2)半精車(chē) Ф90外圓 選擇刀具:用刀具1。1)確定背吃刀量 半精車(chē)外圓ap=1.4mm。2)確定進(jìn)給量 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.6,HT200,刀桿尺寸16 x25,表面粗糙度為6.3,刀尖圓弧半徑0.5mm,工件直徑為Ф90mm,則f=0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū),取橫向進(jìn)給量取f =0.30mm/r,車(chē)刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=103.071m/min ns?1000v?dw=353.719 r/min 按CA6140車(chē)床轉(zhuǎn)速 選擇與353.719r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =400r/min,則實(shí)際切削速度 V =116.557 m/min。4)計(jì)算基本工時(shí): T=(L+L1+L2+L3)×i/(f×n)=0.115min(3)半精車(chē)Ф45 外圓 選擇刀具1 1)確定切削深度 粗車(chē)外圓,一次走刀,則ap=1.4mm。2)確定進(jìn)給量 由《切削用量手冊(cè)》,HT200,刀桿尺寸16x 25,ap=1.1,工件直徑為Ф45mm,表面粗糙度為6.3,刀尖圓弧半徑0.5mm,則f=0.25~0.40mm/r。再由《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2—3查取f =0.30mm/r。3)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表1.27查?。?/p> vc?cvTmv.axpfyv=103.071 m/min n s?1000v?dw=686.719r/min 按CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū),選擇與686.719r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =710r/min,則實(shí)際切削速度 V = 107.457m/min。4)計(jì)算基本工時(shí): T=(L+L1+L2+L3)×i/(f×n)=0.246min。工序Ⅴ 半精車(chē)零件左端面,即Ф100左端面 1.加工條件 機(jī)床選擇:CA6140車(chē)床 刀具1:刀片材料YG6,刀桿尺寸BxH=16x25mm,r0?10o ?0?60 kr?600 ?s??50 kr'?8o ?0?5'o? e?0.5?1 刀尖圓弧半徑0.5mm 2.計(jì)算切削用量 半精車(chē)Ф100左端面 1)確定背吃刀量a(即切深a)半車(chē)的余量為0.9mm,一次走刀完成,即a =0.9mm。2)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.6:加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.9mm,表面粗糙度為6.3,刀尖圓弧半徑0.5mm,則進(jìn)給量為0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū),取橫向進(jìn)給量取f =0.30mm/r。車(chē)刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=103.071 m/min n s?1000v?dw=316.235 r/min 按CA6140車(chē)床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-8)選擇與316.235r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =320r/min,則實(shí)際切削速度V = 106.509m/min。4)計(jì)算基本工時(shí): 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)算:T=1.158min 工序Ⅵ 精車(chē)Ф100外圓,并倒Ф90,Ф100的倒角 1)確定背吃刀量a(即切深a)半車(chē)的余量為0.5mm,一次走刀完成,即a =0.5mm。2)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.6:加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.5mm,表面粗糙度為1.6,刀尖圓弧半徑0.5mm,則進(jìn)給量為0.10~0.15 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū),取橫向進(jìn)給量取f =0.12mm/r。車(chē)刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=142.020 m/min n s?1000v?dw=452.292 r/min 按CA6140車(chē)床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-8)選擇與452.292r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =450r/min,則實(shí)際切削速度V = 141.3m/min。4)計(jì)算基本工時(shí): 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)算:T=0.315min 工序Ⅶ精車(chē)零件左端面,即Ф100左端面 1)確定背吃刀量a(即切深a)半車(chē)的余量為0.5mm,一次走刀完成,即a =0.5mm。2)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.6:加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.5mm,表面粗糙度為1.6,刀尖圓弧半徑0.5mm,則進(jìn)給量為0.10~0.15 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū),取橫向進(jìn)給量取f =0.12mm/r。車(chē)刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=142.020 m/min n s?1000v?dw=452.292 r/min 按CA6140車(chē)床轉(zhuǎn)速(《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-8)選擇與452.292r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =450r/min,則實(shí)際切削速度V = 141.3m/min。4)計(jì)算基本工時(shí): 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)算:T=2.00min 工序Ⅷ 粗銑Ф90左右側(cè)面,精銑Ф90右側(cè)面 1.加工條件:機(jī)床的選擇:X62W,功率7.5KW,裝夾系統(tǒng)剛性好;刀具的選擇:銑刀材料為YG6,由ap=8,ae=11~21mm,根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1—28,銑刀選擇為80~110mm;由《切削手冊(cè)》表6---7選擇刀具如下:粗銑刀為粗齒圓柱形銑刀d0?100,L?80,d?40,r0?15o,?0?12o,o??40~45ooo,Z=10;精 oo??30~35?0?12,r0?15,L?80,d?40,銑刀為細(xì)齒圓柱形銑刀d0?100,Z=14,圓柱銑刀壽命為180min 2.切削用量選擇: (1)粗銑左側(cè)面,粗銑刀具 1)切削用量 ap=8,ae=11mm,一次完成 2)確定進(jìn)給量 由《切削手冊(cè)》表3.5當(dāng)機(jī)床X62W功率為5-10KW,采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取3)確定切削速度Vc 由《切削手冊(cè)》表3,27 qv?vccvd0ptafauz=119.619m/min mfz=0.14-0.24mm/z,取 fz=0.24mm/z。 xppyvvzevns?1000v?dw=380.952r/min 根據(jù)X61W機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =475r/min.則實(shí)際切削速度為Vc =149.15m/min 當(dāng)n =475r/min時(shí),工作臺(tái)為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度f(wàn)m=fz×z×n機(jī)=0.24×10×475=1140mm/min.X62W機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表3.23)取fm=950mm/min 4)計(jì)算基本工時(shí) T=(L+L1)/fm=(38+5)/950=0.0453 min(2)粗銑右側(cè)面,粗銑刀具(1)粗銑左側(cè)面,粗銑刀具 1)切削用量 ap=8,ae=10mm,倆次完成 2)確定進(jìn)給量 由《切削手冊(cè)》表3.5當(dāng)機(jī)床X62W功率為5-10KW,采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取3)確定切削速度Vc 由《切削手冊(cè)》表3,27 qvc?cvd0vfz=0.14-0.24mm/z,取 fz=0.24mm/z。 tafazmpzexpyvuvpv=160.952m/min ns?1000v?dw=512.586r/min 根據(jù)X61W機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =600r/min.則實(shí)際切削速度為Vc =188.4m/min 當(dāng)n =600r/min時(shí),工作臺(tái)為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度f(wàn)m=fz×z×n機(jī)=0.24×10×600=1440mm/min.X62W機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表3.23)取fm=950mm/min 4)計(jì)算基本工時(shí) T=(L+L1)/fm=(48.2+5+38)/950=0.096 min(3)精銑右側(cè)面 精銑刀具 1)切削用量 ap=8,ae=1mm,一次完成 2)確定進(jìn)給量 由《切削手冊(cè)》表3.5當(dāng)機(jī)床X62W功率為5-10KW,采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取3)確定切削速度Vc 由《切削手冊(cè)》表3,27 fz=0.14-0.24mm/z,取 fz=0.24mm/z。 qvc?cvd0vtafazmpzexpyvuvpv=404.312m/min ns?1000v?dw=1287.618r/min 根據(jù)X61W機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =1180r/min.則實(shí)際切削速度為Vc 370.52m/min 當(dāng)n =1180r/min時(shí),工作臺(tái)為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度f(wàn)m=fz×z×n機(jī)=0.24×14×1180=2832mm/min.X62W機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表3.23)取fm=1180mm/min 4)計(jì)算基本工時(shí) T=(L+L1)/fm=(48.2+5)/1180=0.0451min 工序Ⅸ 鉆4-Ф9孔 1)刀具選擇 選用Ф9高速鋼,錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆。選用Z525型搖臂鉆床。 2)確定切削用量 4個(gè)孔共走四次刀。由《切削用量手冊(cè)》f=0.47—0.57mm/r,由鉆床取 f =0.40mm/r.由《切削用量手冊(cè)》,取V查=0.36m/s=21.6m/min,則n=764.331 r/min 由鉆床說(shuō)明書(shū),取n機(jī)=850r/min,故 3)計(jì)算基本工時(shí): 其中L1=8,L2=0,L=8 4T= 4x0.047min=0.188min 工序Ⅹ (1)鉆Ф 4mm孔,Ф鉸6mm孔 選用Z525型搖臂鉆床。1)刀具選擇: 由《工藝手冊(cè)》選用 高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)花鉆。2)確定切削用量: 查《切削用量手冊(cè)》f=0.18~0.22mm/r,由鉆床取f=0.22mm/r.由《切削用量手冊(cè)》取V =0.46m/s=27.6m/min =197r/m 由Z525鉆床取n =1700r/min.故VC =21m/min.3)基本工時(shí): L1=10,L2=0,L=12.5 T= 0.07min(2)鉸 Ф6孔 1)刀具選擇: 6高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀,刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.4—0.6,耐用度T=60min。2)確定切削用量: (a)加工余量為2mm,故背吃刀量asp=1mm。查《切削用量手冊(cè)》f=0.27—0.33mm/r,由《工藝手冊(cè)》f=0.26mm/r。(b)確定切削速度: 計(jì)算切削速度 vc?(cvdTafm0pzvxvyv)kv,其中KV=1,CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3 V = 0.21m/s=12.8m/min n = 679r/min 取n =670 V =8.415 m/min 3)基本工時(shí): 其中L1=10,L2=2,L=7 T= 0.109min 工序Ⅺ 磨削Ф90外圓以及零件右端Ф45外圓 選擇砂輪:WA46KV6P350x40x12 切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速n砂=1500 r/min,v砂=27.5m/s 軸向進(jìn)給量fa=0.5B=20mm 工件速度Vw=10m/min 徑向進(jìn)給量fr=0.015mm/(雙行程)切削工時(shí)。加工Ф90外圓 t1?2LbzbK1000vfafr=0.819min 加工Ф45外圓t1?2LbzbK1000vfafr=1.606min 工序Ⅻ 拋光B面 工序ⅩⅢ 刻線、刻字 工序XIV 鍍鉻 工序XV 檢測(cè)入庫(kù) 三.夾具的設(shè)計(jì) 問(wèn)題的提出 本夾具用來(lái)鉆Ф4的孔,有一定的公差要求,但同時(shí)應(yīng)考慮提高生產(chǎn)率;因此設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)本夾具有一定的形位要求,還應(yīng)裝夾方便。本夾具使用在Z525型搖臂鉆床上,選用偏心輪夾緊。夾具設(shè)計(jì) 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知孔Ф4對(duì)于Ф90右端面有公差要求,經(jīng)過(guò)尺寸鏈計(jì)算,選用Ф100左端面作為基準(zhǔn);采用偏心輪夾緊便于裝卸。切削力及夾緊力計(jì)算 1)切削力的計(jì)算: 軸向力:其中:cFzF.yF.(N)F?9.81cFd0fkF ?42.7 d0?4?1.0yF?0.8?0.9f?0.22kzFF (新的鉆頭) 則:F?449.382N 扭矩: zM.yM.M?9.81cM.d0fkm ?0.8其中:cM?0.021 zM?2.0 則:M?0.884N*m 2)夾緊力的計(jì)算: yM kM?0.87 查得:當(dāng)D=32,d=8,e=1.7,Ⅲ型,得夾緊力為W0=3680(N)3)切削力與夾緊力比較 由夾具結(jié)構(gòu)知,軸向力與夾緊力垂直,欲使夾具安全工作,夾緊力產(chǎn)生的摩擦力必須大于軸向力。一般鋼鐵接觸面的摩擦系數(shù)為:0.1~0.15。此處取小值0.1。則F總=2f=2×368=736>449.238 所以安全。 由于鉆頭直徑為Ф4,所以產(chǎn)生的扭矩非常小,夾具可安全工作。夾具圖 夾具中的V形塊用于對(duì)心,使用了快換鉆套,便于鉸Ф6孔。 四.參考文獻(xiàn) 1、《機(jī)械制造工藝學(xué)》。顧崇等編1994年6月。 陜西科學(xué)技術(shù)出版社 2、《機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)》張帆主編2006年5月。陜西科學(xué)技術(shù)出版社。 3、《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》。李益民主編1999年10月 機(jī)械工業(yè)出版社 4、《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》。艾興等編2000年3月 機(jī)械工業(yè)出版社 5、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》。徐鴻本主編2003年10月 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社 6、《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》。上??萍汲霭嫔?/p> 7、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》。楊黎明主編,國(guó)防工業(yè)出版社 8.《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 吉林大學(xué) 于俊 一、鄒青主編,2006年1月第一版,機(jī)械工業(yè)出版社。 9.《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》 哈爾濱工業(yè)大學(xué)趙家齊編,2002年6月第二版,機(jī)械工業(yè)出版社。 10.《金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 上海柴油機(jī)廠工藝設(shè)備研究編,1984年12月北京第一版,機(jī)械工業(yè)出版社。 11.《金屬切削手冊(cè)》上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)編,1984年4月第二版,上??茖W(xué)技術(shù)出版社。 12.《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 陳宏鈞主編,2003年7月第二版,機(jī)械工業(yè)出版社 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計(jì) 題 目:加工CA6140法蘭盤(pán)φ4φ6夾具設(shè)計(jì) 班 級(jí): 涉外機(jī)械08—2 姓 名: 王瑤 指導(dǎo)教師: 張興元 完成日期: 2011-03-08 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 一、設(shè)計(jì)題目 加工CA6140法蘭盤(pán)φ4φ6夾具設(shè)計(jì) 二、原始資料 (1)被加工零件的零件圖 1張(2)生產(chǎn)類(lèi)型:(中批或大批大量生產(chǎn)) 三、上交材料 1.繪制零件圖 1張 2.毛坯圖 1張 3.編制機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片 1套 4.編制機(jī)械加工工藝卡片(僅編制所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)的那道工序的機(jī)械加工工藝卡片) 1套 5.繪制夾具裝配圖(A0或A1) 1張 6.繪制夾具中1個(gè)零件圖(A1或A2。裝配圖出來(lái)后,由指導(dǎo)教師為學(xué)生指定需繪制的零件圖,一般為夾具體)。 1張 7.編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(約5000-8000字)。 1份 四、進(jìn)度安排 本課程設(shè)計(jì)要求在3周內(nèi)完成。1.第l~2天查資料,熟悉題目階段。 2.第3~7天,完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類(lèi)型、制造方法和機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)并編制出零件的機(jī)械加工工藝卡片。 3.第8~10天,完成夾具總體方案設(shè)計(jì)(畫(huà)出草圖,與指導(dǎo)教師溝通,在其同意的前提下,進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的下一步)。 4.第11~13天,完成夾具總裝圖的繪制。5.第14~15天,零件圖的繪制。 6.第16~18天,整理并完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)。7.第19天,完成圖紙和說(shuō)明書(shū)的輸出打印。8.第20~21天,答辯 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 五、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) 成 績(jī): 指導(dǎo)教師 日 期 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 摘 要 本說(shuō)明書(shū)主要是CA6140臥式車(chē)床上的法蘭盤(pán)φ4φ6孔的設(shè)計(jì)說(shuō)明,本說(shuō)明書(shū)說(shuō)明了法蘭盤(pán)零件的作用,對(duì)零件進(jìn)行工藝性能分析,還有制造零件時(shí)毛坯的形狀選擇,零件的工藝路線,還有有關(guān)定位的基準(zhǔn)選擇問(wèn)題,并對(duì)加工φ4φ6孔的切削余量工時(shí)進(jìn)行了計(jì)算,最后還對(duì)法蘭盤(pán)的定位誤差進(jìn)行了分析與計(jì)算,針對(duì)加工φ4φ6孔時(shí)進(jìn)行對(duì)刀與導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì),法蘭盤(pán)夾具體的設(shè)計(jì),有關(guān)夾緊力的計(jì)算,最后完成對(duì)夾緊裝置的設(shè)計(jì)。在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中我能熟練運(yùn)用機(jī)械制造基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的基本理論,正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問(wèn)題,保證零件的加工質(zhì)量。我還學(xué)會(huì)了使用手冊(cè)及圖表資料,并且對(duì)本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱(chēng)、出處、能夠做到熟練運(yùn)用。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) Abstract This instruction is mainly talking about horizontal lathe CA6140 φ4φ6 hole flange design specifications, the instruction explains the flange part of the effect on the analysis of process performance parts, as well as manufacturing parts rough shape when selected, part of the process route, positioning the base on selection, and processing man-hours φ4φ6 hole cutting margin was calculated, and finally the positioning of the flange and calculation errors are analyzed for processing φ4φ6 hole and guide the knife when device design, flange design specific folder, the clamping force calculation, and finally completed the design of the clamping device.In this design process, I can skillfully use Machinery basic design of the basic theory, the correct solution to a part in the process of positioning, clamping and process routing, process sizing and other issues to ensure the machining quality.I also learned to use manual and chart information.And the design of various types of the name of information and the provenience, can be proficient.目 錄 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)1零件作用及設(shè)計(jì)任務(wù)..................................................................6 2生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類(lèi)型..................................................................6 3零件的分析................................................................................6 3.1零件的作用分析................................................................6 3.2零件的工藝分析................................................................6 4確定毛坯制造方法,初步確定毛坯形狀.......................................7 5工藝規(guī)程設(shè)計(jì).............................................................................7 5.1粗基準(zhǔn)的選擇...................................................................8 5.2基準(zhǔn)重合問(wèn)題...................................................................8 5.3工件表面加工方法的選擇..................................................8 5.4制定工藝路線...................................................................9 5.4.1工藝路線方案一......................................................9 5.4.2工藝路線方案二.....................................................10 5.5工藝方案的比較與分析....................................................11 5.6確定加工余量、毛坯尺寸及公差......................................11 5.7確定切削用量及基本工時(shí).................................................11 5.7.1鉆φ4 孔...............................................................11 5.7.2鉸φ6孔................................................................12 6機(jī)床夾具設(shè)計(jì)............................................................................12 6.1定位方案設(shè)計(jì)..................................................................12 6.2定位誤差的分析與計(jì)算....................................................12 6.3對(duì)刀與導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)....................................................13 6.4夾緊裝置的設(shè)計(jì)...............................................................13 6.5夾緊力的計(jì)算..................................................................13 6.6夾具體的設(shè)計(jì)..................................................................14 7參考文獻(xiàn)...................................................................................15 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)1零件作用及設(shè)計(jì)任務(wù) CA6140臥式車(chē)床上的法蘭盤(pán),為盤(pán)類(lèi)零件,用于臥式車(chē)床上。車(chē)床的變速箱固定在主軸箱上,靠法蘭盤(pán)定心。法蘭盤(pán)內(nèi)孔與主軸的中間軸承外圓相配,外圓與變速箱體孔相配,以保證主軸三個(gè)軸承孔同心,使齒輪正確嚙合。主要作用是標(biāo)明刻度,實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給。 分析法蘭盤(pán)的技術(shù)要求,并繪制零件圖。設(shè)計(jì)零件技術(shù)機(jī)械加工工藝規(guī)程,填寫(xiě)工藝文件。設(shè)計(jì)零件機(jī)械加工工藝裝備。設(shè)計(jì)機(jī)床專(zhuān)用夾具總裝圖中某個(gè)主要零件的零件圖。 2生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類(lèi)型 已知產(chǎn)品為中批生產(chǎn)。 3零件的分析 3.1零件的作用分析 題目給的零件是CA6140臥式車(chē)床上的法蘭盤(pán),它位于車(chē)床絲桿的末端,主要作用是標(biāo)明刻度,實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給。零件的 100外圓上標(biāo)有刻度線,用來(lái)對(duì)齊調(diào)節(jié)刻度盤(pán)上的刻度值,從而能夠直接讀出所調(diào)整的數(shù)值;外圓上鉆有底部為 mm上部為 的定位孔,實(shí)現(xiàn)精確定位。法蘭盤(pán)中部 的通孔則給傳遞力矩的標(biāo)明通過(guò),本身沒(méi)有受到多少力的作用。 3.2零件的工藝分析 法蘭盤(pán)共有三組加工表面,他們之間有一定的位置要求?,F(xiàn)分述如下: 一 以 45 外圓為中心的加工表面 這一組加工表面包括: 外圓,端面及倒角; 外圓,過(guò)度倒圓; 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)內(nèi)孔及其左端倒角。 二 以 外圓為中心的加工表面 這一組加工表面包括: 端面,外圓,端面,倒角;切槽3×2; 內(nèi)孔的右端倒角。 三 以 的孔為中心加工表面 這一組加工表面包括: 外圓,端面; 外圓,端面,側(cè)面; 外圓; 外圓,過(guò)度圓角;4— 孔和同軸的孔。 它們之間有一定的位置要求,主要是: (一)左端面與 孔中心軸的跳動(dòng)度為 ; (二)右端面與 孔中心軸線的跳動(dòng)度為 ; (三)的外圓與 孔的圓跳動(dòng)公差為。 經(jīng)過(guò)對(duì)以上加工表面的分析,我們可先選定粗基準(zhǔn),加工出精基準(zhǔn)所在的加工表面,然后借助專(zhuān)用夾具對(duì)其他加工表面進(jìn)行加工,保證它們的位置精度。 4確定毛坯制造方法,初步確定毛坯形狀 零件材料是HT200。零件年產(chǎn)量是中批量,而且零件加工的輪廓尺寸不大,在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型。零件形狀并不復(fù)雜,因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近,內(nèi)孔不鑄出。毛坯尺寸通過(guò)確定加工余量后再?zèng)Q定。 5工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 定位的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中重要的工作之一。定位選擇得正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得宜提高。否則,加工工藝過(guò)程中會(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)法正進(jìn)行。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)5.1粗基準(zhǔn)的選擇 因?yàn)榉ㄌm盤(pán)可歸為軸類(lèi)零件,執(zhí)照“保證不加工表面與加工表面相互精度原則”的粗基準(zhǔn)選擇原則(即當(dāng)零件有不加工表面時(shí),應(yīng)以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn);若零件有若干個(gè)不 加工表面時(shí)則應(yīng)與這些加工表面要求相對(duì)精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)),所以對(duì)于本零件可以先以法蘭盤(pán)右端 45的外圓及 90的右端面作為粗基準(zhǔn),利用三爪卡盤(pán)夾緊 45外圓可同時(shí)削除 五個(gè)自由度,再以 90的右端面定位可削除 自由度。 5.2基準(zhǔn)重合問(wèn)題 當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。這在以后還要專(zhuān)門(mén)計(jì)算,此處不再計(jì)算。 5.3工件表面加工方法的選擇 本零件的加工面有個(gè)圓、內(nèi)孔、端面、車(chē)槽等,材料為HT200。參考《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4— 6、表1.4— 7、表1.4—8等,其加工方法選擇如下: 一. 外圓面:公差等級(jí)為IT6~IT8,表面粗糙度為0.8 , 采用粗車(chē)→半精車(chē)→磨削的加工方法。 二. 20內(nèi)孔:公差等級(jí)為IT7~IT8,表面粗糙度為1.6,采用鉆→擴(kuò)→鉸→精鉸的加工方法,倒角用車(chē)刀加工。 三. 外圓面:公差等級(jí)為IT13~IT14,表面粗糙度為0.4,采用粗車(chē)→半精車(chē)→磨削的加工方法。 四. 90外圓:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為6.4,采用的加工方法為粗車(chē)—半精車(chē)—磨削。五. 100外圓面:公差等級(jí)為IT11,表面粗糙度為6.3,采用粗車(chē)→半精車(chē)→磨削的加工方法。 六. 右端面:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為6.3,采用的加工方法為粗車(chē)。 七. 90突臺(tái)右端面:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為0.4,采用的加工方法為粗車(chē)→半精車(chē)→精車(chē)。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)八. 90突臺(tái)左端面:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為3.2,采用的加工方法為粗車(chē)→半精車(chē)→磨削。九. 100突臺(tái)左端面:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為1.6,采用的加工方法為粗車(chē)→半精車(chē)→精車(chē)。十.槽3×2:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為 6.3,采用的加工方法為粗車(chē)。 十一.100突臺(tái)右端面:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為0.4,采用的加工方法為粗車(chē)→半精車(chē)→磨削。十二.90突臺(tái)距離軸線34mm的被銑平面:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為3.2,采用的加工方法為粗銑→精銑.十三.90突臺(tái)距離軸線24mm的被銑平面:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為0.4,采用的加工方法為粗銑→精銑→磨削.十四.4— 9孔:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為6.3,采用的加工方法為鉆削。 十五.4的孔:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為6.3,采用的加工方法為鉆削。 十六.6的孔:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13,表面粗糙度為3.2,采用的加工方法為鉆→鉸。 5.4制定工藝路線 制定工藝路線應(yīng)該使零件的加工精度(尺寸精度、形狀精度、位置精度)和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為大批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用通用機(jī)床配以志用夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。還有,應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便降低生產(chǎn)成本。 5.4.1工藝路線方案一 (一)工序Ⅰ 粗車(chē)φ100柱體左端面。 (二)工序Ⅱ 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸φ20mm孔至圖樣尺寸并車(chē)孔左端的倒角。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)(三)工序Ⅲ 粗車(chē)φ100柱體右端面,粗車(chē) 90柱體左端面,半精車(chē)φ100左、右端面、φ90左端面,精車(chē)φ100左端面、φ90左端面,粗車(chē)外圓φ45、φ100、φ90,半精車(chē)外圓φ45、φ90、φ100,車(chē)φ100柱體的倒角,車(chē)φ45柱體的過(guò)度倒圓。 (四)工序Ⅳ 粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)φ90右端面,車(chē)槽3×2,粗車(chē)、半精車(chē)外圓及外圓倒角。 (五)工序Ⅴ 精車(chē)φ100左端面、φ90右端面(六)工序Ⅵ 粗銑、精銑φ90柱體的兩側(cè)面。(七)工序Ⅶ 鉆φ4孔,鉸φ6孔。(八)工序Ⅷ 鉆 4—9孔。 (九)工序Ⅸ 磨削B面,即 外圓面、φ100右端面、φ90左端面。 (十)工序Ⅹ 磨削外圓面φ100φ 90。 (十一)工序Ⅺ 磨削φ90突臺(tái)距離軸線24mm的側(cè)平面。(十二)工序Ⅻ 刻線。(十三)工序ⅩⅢ 鍍鉻。(十四)工序XIV 檢測(cè)入庫(kù)。5.4.2工藝路線方案二 (一)工序Ⅰ 車(chē) 柱體的右端面,粗車(chē)φ90右端面,車(chē)槽3×2,粗車(chē)、半精車(chē)外圓,車(chē)右端倒角。 (二)工序Ⅱ 粗車(chē)φ100柱體左、右端面,粗車(chē)φ90柱體左端面,半精車(chē)φ100左、右端面、φ90左端面,粗車(chē)外圓φ45、100、φ90,半精車(chē)外圓φ45、φ100、φ90,車(chē)φ100柱體的倒角,車(chē)φ45柱體的過(guò)度倒圓。 (三)工序Ⅲ (四)工序Ⅳ (五)工序Ⅴ (七)工序Ⅶ (八)工序Ⅷ 精車(chē)φ100左端面,φ90右端面。 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸孔φ20mm至圖樣尺寸并 粗銑、精銑φ90柱體的兩側(cè)面。 鉆 4—9孔。 磨削外圓面φ100,φ90。車(chē)孔左端的倒角。 (六)工序Ⅵ 鉆φ4孔,鉸φ6孔。 (九)工序Ⅸ 磨削B面,即 外圓面、φ100右端面、φ90 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)左端面。 (十)工序Ⅹ 刻字刻線。(十一)工序Ⅺ 鍍鉻。(十二)工序Ⅻ 檢測(cè)入庫(kù)。 5.5工藝方案的比較與分析 上述兩種工藝方案的特點(diǎn)在于:方案一是從左端面加工到右側(cè),以100 的外圓作為粗基準(zhǔn)加工左端面及 20mm的孔又以孔為精基準(zhǔn)加工,而方案二則是從右端面開(kāi)始加工到左端面,然后再鉆孔 20mm,這時(shí)則很難保證其圓跳動(dòng)的誤差精度等。因此決定選擇方案一作為加工工藝路線比較合理。 5.6確定加工余量、毛坯尺寸及公差 鉆φ4孔,雙邊加工余量為2Z=4,公差等級(jí)為IT11,公差為0.075,工序尺寸為φ4,毛坯為實(shí)心。鉸φ6孔,雙邊加工余量為2Z=2,基本尺寸為φ6,公差等級(jí)為IT10,公差為0.048,工序尺寸φ6,毛坯為φ4的孔。 5.7確定切削用量及基本工時(shí) 5.7.1鉆φ4 孔 選用Z525型立式鉆床。5.1.1刀具選擇: 由《工藝手冊(cè)》選用 高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)花鉆。5.1.2確定切削用量: 查《切削用量手冊(cè)》f=0.18~0.22mm/r,由鉆床取f=0.20mm/r.由《切削用量手冊(cè)》取V =18m/min 由Z525鉆床取n =1432r/min.選接近的 所以n取1360r/min V=3.14*4*1360/1000=17.1m/min 5.1.3基本工時(shí): 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)其中L1=10,L2=0,L=12.5 T= 0.08min 5.7.2鉸φ6孔 5.2.1刀具選擇: 高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀,刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.4—0.6,耐用度T=60min。 5.2.2確定切削用量: 加工余量為2mm,故背吃刀量asp=1mm。查《切削用量手冊(cè)》f=0.27—0.33mm/r,由《工藝手冊(cè)》f=0.26mm/r。 確定切削速度: 計(jì)算切削速度V,V = 0.21m/s=12.8m/min n = 680r/min 5.2.3基本工時(shí): 其中L1=10,L2=2,L=7 T= 0.076min 選接近的,取n =670 6機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 6.1定位方案設(shè)計(jì) 夾具采用一個(gè)大面,一個(gè)V形塊,一個(gè)支撐釘,其中一個(gè)支撐釘限制一個(gè)自由度,一個(gè)V形塊限制兩個(gè)自由度,一個(gè)大面限制三個(gè)自由度,這樣6個(gè)自由度就可以完全限制了,實(shí)現(xiàn)了完全定位。 6.2定位誤差的分析與計(jì)算 用調(diào)整法加工一批工件時(shí),工件在定位過(guò)程中,會(huì)遇到由于工件的定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合,以及個(gè)工件的定位基準(zhǔn)與定位元件工件表面存在制造誤差,這些都能引起工件的工序基準(zhǔn)偏離理想位置,由此引起工序尺寸產(chǎn)生加工誤差,即定位誤差。鉆φ4絞φ6的工序基準(zhǔn)為φ100端面及45孔的軸線,按基準(zhǔn)重合原則選100端面及4遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)孔軸線為定位基準(zhǔn)。 △d=△j△b;△b為基準(zhǔn)不重合誤差,此工件為零;△b為基準(zhǔn)位移誤差: 0.6/(2*賽因45)=0.4243 6.3對(duì)刀與導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì) 鉆床卡具的對(duì)刀導(dǎo)向元件為鉆套。鉆套的作用是確定刀具相對(duì)卡具定位元件的位置,并在加工中對(duì)鉆頭等孔加工刀具進(jìn)行引導(dǎo),防止刀具在加工中發(fā)生偏斜。鉆套可以分為固定式,可換式,快換式和特殊鉆套。該孔需要多工步加工,所以選用快換鉆套。鉆套的高度與所鉆孔的孔距精度、工件材料、孔加工深度、刀具的高度、工件表面形狀等因素有關(guān)。鉆套高度越大,刀具的導(dǎo)向性越好,但刀具與鉆套的摩擦越大。此時(shí)鉆套高度H=18mm,鉆套底部與工件間的距離為排屑間隙。排屑間隙應(yīng)適當(dāng)選取,排屑間隙值太小,切屑難以自由排出,使工件表面損壞,排屑間隙太大,會(huì)降低鉆套對(duì)鉆頭的導(dǎo)向作用影響加工精度,所以排屑間隙選取h=2mm。 6.4夾緊裝置的設(shè)計(jì) 夾緊裝置的基本要求:1)夾緊時(shí)不破壞工件在卡具中的占有的正確位置,2)夾緊力要適當(dāng),即要保證工件在加工過(guò)程中定位的穩(wěn)定性。又要防止因夾緊力過(guò)大而損失工件表面而產(chǎn)生的夾緊變形。3)夾緊機(jī)構(gòu)操作安全,省力,夾緊迅速。4)夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度、工作效率應(yīng)與生產(chǎn)類(lèi)型相適宜。5)卡具良好的自鎖能力。該裝置中夾緊力與切削方向一致,所以切削力較小,僅需較小的夾緊力來(lái)防止工件在加工過(guò)程中產(chǎn)生的震蕩和鉆動(dòng)。綜上所述,可以選取偏心夾緊機(jī)構(gòu)在進(jìn)行夾緊。 6.5夾緊力的計(jì)算 加工本工件時(shí)夾緊力與切削力方向一致,因?yàn)槠渌邢髁^小,僅需較小的夾緊力來(lái)防止工件在加工過(guò)程中產(chǎn)生振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng),所以無(wú)需計(jì)算夾緊力。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)6.6夾具體的設(shè)計(jì) 夾緊體設(shè)計(jì)的基本要求應(yīng)滿足,要有足夠的剛度和強(qiáng)度,夾具安裝穩(wěn)定夾具體結(jié)構(gòu)工藝性好,便于清理排屑??ň唧w鑄造時(shí)不許有裂紋,氣孔,砂眼,縮松等鑄造缺陷,鑄件在加工前應(yīng)進(jìn)行時(shí)效處理,有鑄造圓角。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)7參考文獻(xiàn) [1]黃健求.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2010 [2]趙麗娟、冷岳峰.機(jī)械幾何量精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)[M].遼寧工程技術(shù)大學(xué).2010 [3]徐翠萍、趙樹(shù)國(guó).工程材料與成型工藝[M].冶金工業(yè)出版社.2010 [4]任乃飛機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南[M].化學(xué)工業(yè)出版社.2006 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我所設(shè)計(jì)的零件是法蘭盤(pán),它的作用是使管件連接處固定并密封,它連接于管端,法蘭上有3個(gè)直徑為20mmEQS的孔眼,可穿螺栓,使兩法蘭緊密連接,壓緊兩法蘭間的襯墊以達(dá)到密封效果,還有三組直徑為12mm的斜孔與水平孔組合的通油孔。因此,法蘭盤(pán)承受較大的壓力,所以采用鍛件,提高零件致密性,以使承受壓力的能力增強(qiáng)。 (二)零件的工藝分析 此法蘭盤(pán)共有兩組加工表面 1)直徑為90mm的孔的軸線為基準(zhǔn)加工的表面 本組表面包括直徑為 320mm、248mm、190mm的外圓的輪廓表面及左右端面,表面粗糙度為12.5。 直徑為90mm的孔的表面粗糙度為3.2,尺寸上偏差為+0.054,下偏差為0 2)直徑為12mm的孔的加工 包括平行于軸線的三組孔及斜孔的加工,其表面粗糙度為2.5,直徑為20的三個(gè)均布孔,表面粗糙度為6.3,直徑為17.5mm的孔的加工,表面粗糙度為6.3。 二.工藝規(guī)程設(shè)計(jì) (一)確定毛坯的制造形勢(shì) 零件材料為45鋼,鍛造,考慮到法蘭盤(pán)在連接兩管的工作過(guò)程中,要承受螺釘連緊時(shí)的壓力,要有一定的韌性,因此選用鍛件,盡可能使金屬纖維不被切斷,保證零件工作可靠。零件為大批量生產(chǎn)。 (二)基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?;孢x擇的正確合理,可以保證加工質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率。否則,就會(huì)使加工工藝過(guò)程問(wèn)題百出,嚴(yán)重的還會(huì)使零件大批量報(bào)廢,使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。 1.粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于一般的盤(pán)類(lèi)零件,可以以外圓作為粗基準(zhǔn)。對(duì)零件來(lái)說(shuō),按照粗基準(zhǔn)的選擇原則(即當(dāng)零件有不加工表面時(shí),應(yīng)以這些不加工表面作粗基準(zhǔn),若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí),則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)),現(xiàn)選取直徑為320mm的外圓作為粗基準(zhǔn)的,(三爪卡盤(pán)夾持,自動(dòng)定心,限制x、y、z三個(gè)方向的移動(dòng)自由度及y、z方向上的旋轉(zhuǎn)自由度,不完全定位,但不影響加工)。粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)保證足夠的加工余量,且應(yīng)避免粗基準(zhǔn)的重復(fù)使用。 2.精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題,當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)進(jìn)行尺寸換算。精基準(zhǔn)的選擇原則有:基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一、自為基準(zhǔn)、互為基準(zhǔn)等。精基準(zhǔn)選擇應(yīng)保證工件定位準(zhǔn)確、加緊可靠、操作方便。 (三)制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)應(yīng)該是使零件的幾何形狀 尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下,可以采用萬(wàn)能機(jī)床配有專(zhuān)用夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外,還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便降低生產(chǎn)成本。 工藝路線方案如下: 工序1.粗車(chē)A面,粗車(chē)直徑320mm的外圓表面 工序2.粗車(chē)直徑248mm、190mm、147mm的外圓,右端面及輪廓上的圓弧,倒角7mm。 工序3.粗鏜直徑為90mm的孔(不到尺寸) 工序4.半精鏜直徑為90mm的孔 工序5.鉆3x直徑12mm的孔及斜孔,3x直徑17.5mm的孔及3x20mm的均布孔。(均6到尺寸) 工序7鉸3x直徑12mm的孔及斜孔 工序8.擴(kuò)3x直徑17.5mm的孔及3x20mm的均布孔。 工序9.鉗工修銳邊毛刺及倒角C1。工序10.檢驗(yàn) 以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)附表的機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和機(jī)械加工工序卡片。 (四)機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 法蘭盤(pán)零件材料為45鋼,硬度為207-241HBW,毛坯重量約10kg,生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn),毛坯采用鍛件。 確定鍛件的加工余量和公差的主要因素有如下5種: 1.鍛件的質(zhì)量、按圖樣尺寸加上其尺寸上偏差的一般進(jìn)行計(jì)算得到 鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)S S=m鍛件/m外輪廓包容體 (式中m鍛為鍛件的質(zhì)量,m外包容體為鍛件外廓包容體的質(zhì)量) 2.分模線形狀 有平分直分模線和對(duì)稱(chēng)彎曲分模線、不對(duì)稱(chēng)彎曲分模線兩類(lèi) 3.鍛件的質(zhì)量系數(shù)分M1和M2兩級(jí) 4.零件加工表面粗糙度,適用于機(jī)械加工表面粗糙度Ra>=1.6um的表面,當(dāng)加工表面粗糙度Ra<1.6um時(shí),其余量要加大 5.鍛件法蘭的余量a的計(jì)算公式 a=0.25H0.2D0.5(本法蘭孔取0.75a,外表面取0.5a) 式中H為總高,D為直徑 根據(jù)以上原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下: 1.外圓表面(直徑320mm外圓及直徑248mm、190mm、147mm的外圓表面) 考慮其長(zhǎng)度為150mm,表面粗糙度值均為12.5,只要求粗加工,此時(shí)直徑余量2Z=3mm已能滿足加工要求。 2.外圓表面沿軸線長(zhǎng)度方向上的加工余量及公差(A面及右端面) 查《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《工藝手冊(cè)》)得,鍛件質(zhì)量為10kg,鍛件復(fù)雜形狀系數(shù)為S1,鍛件輪廓尺寸(長(zhǎng)度方向)大于0小于等于315mm,故長(zhǎng)度方向偏差為+1.5 -0.7mm,長(zhǎng)度方向加工余量為2.0~2.5mm,徑向?yàn)?.0~2.5mm(均為鍛件單面余量),均取2mm。 3.直徑為90mm的孔(中心孔) 孔徑為90mm,可鍛出,孔的精度為IT8,參照《工藝手冊(cè)》確定其加工的工序尺寸及余量為 直徑90mm 2Z=1.3mm(1.5mm) 直徑88.7mm(88.5)2Z=2mm(2.5mm) 4.3x直徑12mm的孔及斜孔 鉸孔12mm 2Z=0.2mm 鉆孔11.8mm 5.3x直徑17.5mm的孔(與同軸線平行的直徑12mm的孔相通) 擴(kuò)孔17.5mm 2Z=1mm 鉆孔16.5mm 5.3x20mmEQS(三孔均布) 擴(kuò)孔20mm 2Z=1.2mm 鉆孔18.8mm 五 確定切削用量及基本工時(shí) 在已經(jīng)選擇了刀具材料和幾何角度的基礎(chǔ)上,用查表法按如下步驟合理的選擇切削用量,首先用工序余量確定被吃刀量ap,全部余量盡可能在一次進(jìn)給中去除,也可以多次進(jìn)給完成,而后,在切削力允許的條件下選擇大的進(jìn)給量f(粗加工)或按本工序的加工表面粗糙度確定進(jìn)給量f(精加工),在機(jī)床允許的情況下,選擇大的切削速度v(粗加工)或按刀具使用壽命確定切削速度(精加工),選擇機(jī)床所具有的主軸轉(zhuǎn)速中最接近的速度,最后驗(yàn)算機(jī)床的功率是否足夠。 工序1.車(chē)削外圓、端面。本工序采用計(jì)算法確定切削用量。 1.加工條件 工件材料:45鋼,鍛件,時(shí)效處理。 加工要求:粗車(chē)直徑320mm端面及外圓,表面粗糙度為12.5um。 機(jī)床:CA6140論文范文http://004km.cn/ 臥式機(jī)床 刀具:刀具材料為硬質(zhì)合金刀,刀桿尺寸為20mmx25mm,kr=90°,r0=15°,a0=8°。 2.計(jì)算切削用量 1)粗車(chē)直徑320mm的外圓及端面 1)確定外圓及端面最大加工余量:已知毛坯長(zhǎng)度方向的加工余量為2上偏差為1.5,下偏差為0.7mm,故毛坯長(zhǎng)度方向上的最大加工余量為7mm,因?yàn)閮啥嗣嬉蟛桓?,只一次?chē)削即可達(dá)到要求,可取加工余量為6mm,取ap=3mm,長(zhǎng)度加工公差按IT12級(jí),取-0.46mm(入體方向).2)確定進(jìn)給量f:查《工藝手冊(cè)》得 ap小于等于3mm時(shí),f取0.8~1.2mm/r 按CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)取f=0.91mm/r 3)計(jì)算切削速度v: 車(chē)削速度不限,此處取vc=1.2m/s。 4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: ns=1000vc/πdw=1.2r/s=72r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū),與之接近的轉(zhuǎn)速為80r/min,現(xiàn)取ns=80r/min,所以實(shí)際切削速度v=1.34m/s。 5)計(jì)算切削工時(shí):按《工藝手冊(cè)》,取 l=(D-d)/2=3mm l1=17,l2=0 ,l3=0 t=l+l1+l2+l3)i/nwf=0.31min (2)粗車(chē)外圓輪廓表面 1)被吃刀量:?jiǎn)芜呌嗔?.5mm,可一次切除。 2)進(jìn)給量與切削速度: 查《工藝手冊(cè)》得外圓切削速度計(jì)算,查《工藝手冊(cè)》得ap=2~6mm時(shí),f=0.3~0.6mm/r,vc=1.167-1.500m/s,取f=0.5mm/r vc=1.5m/s。 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: ns=1000vc/πdw=2r/s=120r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū),與之接近的轉(zhuǎn)速為120r/min,現(xiàn)取ns=120r/min,所以實(shí)際切削速度v=1.5m/s 4)計(jì)算切削工時(shí):按《工藝手冊(cè)》,取 l=(D-d)/2=3mm l1=17,l2=0 ,l3=0 t=l+l1+l2+l3)i/nwf=0.3min (3)鏜直徑90mm的孔 查表得臥式鏜床的鏜削余量如下: 粗鏜 vc=0.3~0.66m/s 現(xiàn)取vc=0.6m/s fc=0.3~1.0mm/r 半精鏜 vj=0.5~0.8m/s 現(xiàn)取vj=0.8m/s fj=0.2~0.8mm/r 由工藝手冊(cè)查得fc=0.27mm/r , f=0.74mm/r (鏜桿懸伸時(shí)vc取小值,論文范文http://004km.cn/加工孔徑較大時(shí),ap取大值,孔徑小且加工精度要求高時(shí),ap取小值。 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: nsc=1000vc/πdw=129.55r/min nsj=1000vc/πdw=169.85r/min 查工藝手冊(cè)得機(jī)床轉(zhuǎn)速為nsc=125r/min, nsj=160r/min, 所以實(shí)際切削速度 vc=0.58m/s ,vj=0.75m/s。 時(shí)間定額的計(jì)算 Tj=Li/fb=(l+l1+l2)i/fn(i為進(jìn)給次數(shù)) 式中l(wèi)1=ap/tankr+(2~3)=7 l2=(3~5)取4,l=2mm 經(jīng)計(jì)算的tjc=0.14min,tjj=0.11mi (4)鉆孔(高速鋼鉆頭)立鉆Z535查《工藝手冊(cè)》得 1)進(jìn)給量 鉆頭直徑>10-13mm f=0.19~0.23mm/r查表取f=0.2mm/r 鉆頭直徑>16-20 f=0.26~0.32mm 查表取f=0.32mm/r 2)切削速度 V=0.25m/s 3)主軸轉(zhuǎn)速 直徑12mm孔 ns1=1000vc/πdw=398r/min 直徑17.5mm孔 ns2=1000vc/πdw=272r/min 直徑20mm孔 ns3=1000vc/πdw=239r/min 查工藝手冊(cè)得機(jī)床轉(zhuǎn)速為ns1=400r/min, ns2=ns3=275r/min,所以實(shí)際切削速度v1=0.25m/s,v2=v3=0.29m/s 4)計(jì)算切削工時(shí) 由tj=Li/fn=(l+l1+l2)/fn得tj1=1.5min, tj2=0.38min, tj3=0.38min (5)擴(kuò)孔切削用量 查《工藝手冊(cè)》得 1)進(jìn)給量 f=(2.2~2.4)f鉆(f鉆 為鉆孔的進(jìn)給量) 直徑小于等于15mm時(shí),f=0.5-0.6mm/r取f=0.46mm/r 直徑大于15~20mm時(shí),f=0.6-0.7mm/r 取f=0.7mm/r 2)被吃刀量 ap=0.05D(加工孔直徑) 擴(kuò)直徑20mm的孔ap=1mm 擴(kuò)直徑17.5mm的孔 ap=0.9mm 3)切削速度v V=(1/2~1/3)V鉆(V鉆 為鉆孔的切削速度)=0.15m/s 4)計(jì)算切削工時(shí) 由tj=Li/fn=(l+l1+l2)/fn得tj1=0.4min, tj2=0.4min,(6)鉸孔的切削用量 1)進(jìn)給量f 加工不通孔時(shí),進(jìn)給量取0.2-0.5mm/r 取f=0.5mm/r 2)切削速度 孔直徑大于10-20時(shí),v=0.65-1.4m/s 取v=1.0m/s 4)計(jì)算切削工時(shí) 由tj=Li/fn=(l+l1+l2)/fn得tj=1.56min 注: 鉆擴(kuò)鉸圓柱孔時(shí),tj=Li/fn=(l+l1+l2)/fn 式中l(wèi)1=(D-d)cotkr/2+(1~2) 1.鉆擴(kuò)鉸不通孔時(shí),l2=0 2.擴(kuò)鉆,擴(kuò)孔時(shí)l2=2~4,鉸圓柱孔時(shí)l1=0.56,l2=22 d為擴(kuò)、鉸孔前的直徑,D為擴(kuò)、鉸孔后的孔徑,l為板厚。 輔助時(shí)間(min)確定: 1.清掃工件或清掃夾具定位基面 0.1~0.2 2.變換刀架或轉(zhuǎn)換方位 0.95 3.拿取工件并放在夾具上 0.5~1.0 4.啟動(dòng)機(jī)床、變速或變換進(jìn)給量、放下清掃工具 0.02 5.工件或刀具退離并復(fù)位 0.04~0.05 6.在鉆頭鉸刀上刷油 0.1 7.在工作臺(tái)上用手翻轉(zhuǎn)鉆模,用游標(biāo)卡尺測(cè)孔深度 0.2 三課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)面 課程設(shè)計(jì)結(jié)束了,快要完成這項(xiàng)艱巨的任務(wù)時(shí),內(nèi)心充滿驚喜與期待,驚喜的是自己終于完成了一份課程設(shè)計(jì),過(guò)程雖然有些復(fù)雜曲折,但看著自己的小小成果,還是忍不住的興奮,期待的是想看看自己的設(shè)計(jì)有哪些不足,希望老師能予以指正,好讓我能更進(jìn)一步。 通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì),我了解到工藝設(shè)計(jì)是一門(mén)復(fù)雜、繁瑣、需要耐心、細(xì)心與恒心的工作,尤其計(jì)算部分,過(guò)程十分繁瑣,稍不注意便會(huì)出錯(cuò),每逢此處,我便有些心煩,便拖到第二天在做,因此花費(fèi)了大量的時(shí)間,把作業(yè)拖到了最后。但該來(lái)的早晚要來(lái),一味的推遲不僅沒(méi)有任何收益,反而因時(shí)間逼近而更加手忙腳亂。所以在以后的生活中,我一定養(yǎng)成今日事今日畢的好習(xí)慣。 這次課程設(shè)計(jì)也使我深深地受了打擊,知道了自己學(xué)識(shí)的局限、狹窄。當(dāng)遇到問(wèn)題時(shí)才曉得自己的知識(shí)是多么的貧乏?!皶?shū)到用時(shí)方恨少”,此刻,我深深地體會(huì)到了這句名言的真理。但我知道,從現(xiàn)在努力為時(shí)不晚,我一定更加努力的充實(shí)自己。 最后,希望老師能認(rèn)真的提出修改意見(jiàn),我將不勝感激。 四. 結(jié)論 我的課程設(shè)計(jì)雖完成了,但還有許多不足之處。如使用鏜床,成本比較高;加工右端外圓輪廓表面時(shí)對(duì)工人技術(shù)要求很高等等。 五. 參考文獻(xiàn) 論文范文http://004km.cn/ 吳拓、方瓊珊主編的《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 機(jī)械工業(yè)出版社 王凡主編《使用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 機(jī)械工藝出版社 倪森壽主編《機(jī)械制造基礎(chǔ)》 高等教育出版社第二篇:法蘭盤(pán)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
第三篇:CA6140法蘭盤(pán)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
第四篇:法蘭盤(pán)卡具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
第五篇:法蘭盤(pán)設(shè)計(jì)機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)