《機(jī)械制造技術(shù)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書題目:“法蘭盤零件”機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)學(xué) 號(hào): 班 級(jí): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 X X 級(jí)(X)班 姓 名: 指導(dǎo)教師: 目 錄目 錄.1第 1 章 序 言.2第 2 章 零件的分析.32.1 零件的形狀 .32.2 零件的工藝分析 .3第 3 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì).53.1 確定毛坯的制造形式 53.2 定位基準(zhǔn)的選擇零件表面加工方法的選擇 .53.3 制定工藝路線 63.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 73.4.1 機(jī)床選用 .73.4.2 選擇刀具 .83.4.3 選擇量具 .83.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 8第 4 章 確定切削用量及基本時(shí)間.10總 結(jié).21致 謝.22參 考 文 獻(xiàn).232第 1 章 序 言機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品,并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用,也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備,社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè),因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè),是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講,機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。法蘭盤零件加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等的基礎(chǔ)下,進(jìn)行的一個(gè)全面的考核。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,并設(shè)計(jì)出專用夾具,保證尺寸證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論,又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要,只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)水平有限,其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤,敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。第 2 章 零件的分析2.1 零件的形狀題目給的零件是法蘭盤零件,主要作用是起連接作用。它主要用于軸與軸之間的連接,以傳遞動(dòng)力和轉(zhuǎn)矩。零件的實(shí)際形狀如上圖所示,從零件圖上看,該零件是典型的零件,結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。具體尺寸,公差如下圖所示。2.2 零件的工藝分析由零件圖可知,其材料為 HT200,具有較高強(qiáng)度,耐磨性,耐熱性及減振性,適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。法蘭盤零件主要加工表面為:1.車外圓及端面,表面粗糙度 值為 3.2 。2.車aRm?外圓及端面,表面粗糙度 值 3.2 。3.車裝配孔,表面粗糙度 值 3.2 。4.半精aRm?車側(cè)面,及表面粗糙度 值 3.2 。5.兩側(cè)面粗糙度 a值 6.3 、12.5 ,法蘭面粗糙度 值 6.3 。aRm?4法蘭盤共有兩組加工表面,他們之間有一定的位置要求?,F(xiàn)分述如下:(1).左端的加工表面: 這一組加工表面包括:左端面,Φ55 外圓,倒角鉆孔。這一部份只有端面有 6.3的粗糙度要求,。其要求并不高,粗車后半精車就可以達(dá)到精度要求。而鉆工沒(méi)有精度要求,因此一道工序就可以達(dá)到要求,并不需要擴(kuò)孔、鉸孔等工序。(2).右端面的加工表面:這一組加工表面包括:右端面;Φ94 的外圓,粗糙度為 1.6;Φ94 的外圓并帶有倒角其要求也不高,粗車后半精車就可以達(dá)到精度要求。其中,Φ35 的孔或內(nèi)圓直接在上做鏜工就行了。第 3 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)本法蘭盤假設(shè)年產(chǎn)量為 10 萬(wàn)臺(tái),每臺(tái)車床需要該零件 1 個(gè),備品率為 19%,廢品率為 0.25%,每日工作班次為 2 班。該零件材料為 HT200,考慮到零件在工作時(shí)要有高的耐磨性,所以選擇鍛造。依據(jù)設(shè)計(jì)要求 Q=100000 件 /年,n=1 件/臺(tái);結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,備品率 α 和 廢品率 β 分別取 19%和 0.25%代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)N=2XQn(1+α) (1+β)=238595 件/ 年3.1 確定毛坯的制造形式零件材料為 HT200,考慮到零件在使用過(guò)程中起連接作用,分析其在工作過(guò)程中所受載荷,最后選用鍛造,以便使金屬纖維盡量不被切斷,保證零件工作可靠。年產(chǎn)量已達(dá)成批生產(chǎn)水平,而且零件輪廓尺寸不大,可以采用鍛造,這從提高生產(chǎn)效率,保證加工精度,減少生產(chǎn)成本上考慮,也是應(yīng)該的。3.2 定位基準(zhǔn)的選擇零件表面加工方法的選擇待加工的兩零件是盤狀零件,孔是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)(也是裝配基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)) ,為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差,應(yīng)選孔為定位基準(zhǔn),即遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。具體而言,即選 ?35mm 的孔及其一端面作為精基準(zhǔn)。由于待加工的兩零件全部表面都需加工,而孔作為精基準(zhǔn)應(yīng)先進(jìn)行加工,對(duì)主動(dòng)端而言,應(yīng)選面積較大的外圓及其端面為粗基準(zhǔn);對(duì)從動(dòng)端而言,應(yīng)選面積較大?90mm 的外圓及其端面為粗基準(zhǔn)。待加工的兩零件的加工面有外圓、內(nèi)孔、端面、鍵槽、錐孔,材料為 35CrMnSi鋼。以公差等級(jí)和表面粗糙度要求,參考相關(guān)資料,其加工方法選擇如下。(1)?55mm 的外圓面 為未注公差尺寸,根據(jù) GB 1800—79 規(guī)定其公差等級(jí)按IT14,表面粗糙度為 Ra25um,粗車即可(表 5-14) 。(2)?94mm 的外圓面 為未注公差尺寸,根據(jù) GB 1800—79 規(guī)定其公差等級(jí)按IT14,表面粗糙度為 Ra6.3um,需進(jìn)行精車和半精車。(3)?11mm 的柱銷孔 為未注尺寸公差,根據(jù) GB 1800—79 規(guī)定其公差等級(jí)按IT14,表面粗糙度為 Ra6.3um,需進(jìn)行粗鏜(表 5-15) 。(4)?35mm 的內(nèi)孔,公差等級(jí)為 IT8,表面粗糙度為 Ra1.6um,需進(jìn)行粗膛→精鏜6加工(表 5-15) 。(5)鍵槽 槽寬和槽深的公差等級(jí)分別為 IT13 和 IT14,表面糙粗度分別為 Ra3.2um和 Ra6.3um,需采用三面刃銑刀,粗銑→半精銑(表 5-16) 。(6)端面 本零件的端面為回轉(zhuǎn)體端面,尺寸精度的都要求不高,表面粗糙度為Ra25um,粗車即可。3.3 制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)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)已經(jīng)確定為成批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外,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。3.3.1 工藝路線方案一10 鑄造 鑄造出毛坯20 熱處理 毛坯熱處理,時(shí)效處理35 車 以 ?55mm 處外圓及其端面定位,粗車半精車外圓 ?94mm 及端面40 車 以加工過(guò)的 ?94mm 外圓及其端面定位,粗車另一端面,粗車外圓 ?55mm,倒角50 車 以加工過(guò)的 ?55mm 外圓及其端面定位,粗鏜 ?35mm 內(nèi)孔60 鏜 以 ?55mm 外圓及其端面定位,精鏜 ?35mm 內(nèi)孔70 插 以 ?55mm 外圓及端面定位,粗插、半精插鍵槽80 鉆 以 ?35mm 孔端面定位,一共要加工 3 個(gè) ?11mm 孔90 鉆孔 鉆孔 3 個(gè) ?17mm 孔100 去毛刺 去毛刺94 終檢 終檢入庫(kù)3.3.2 工藝路線方案二10 鑄造 鑄造出毛坯20 熱處理 毛坯熱處理,時(shí)效處理35 車 以 ?55mm 處外圓及其端面定位,粗車半精車外圓 ?94mm 及端面40 車 以加工過(guò)的 ?94mm 外圓及其端面定位,粗車另一端面,粗車外圓 ?55mm,倒角50 鉆 以 ?35mm 孔端面定位,一共要加工 3 個(gè) ?11mm 孔60 鉆孔 鉆孔 3 個(gè) ?17mm 孔70 車 以加工過(guò)的 ?55mm 外圓及其端面定位,粗鏜 ?35mm 內(nèi)孔80 鏜 以 ?55mm 外圓及其端面定位,精鏜 ?35mm 內(nèi)孔90 插 以 ?55mm 外圓及端面定位,粗插、半精插鍵槽100 去毛刺 去毛刺94 終檢 終檢入庫(kù)最終工藝路線方案:10 鑄造 鑄造出毛坯20 熱處理 毛坯熱處理,時(shí)效處理35 車 以 ?55mm 處外圓及其端面定位,粗車半精車外圓 ?94mm 及端面40 車 以加工過(guò)的 ?94mm 外圓及其端面定位,粗車另一端面,粗車外圓 ?55mm,倒角50 車 以加工過(guò)的 ?55mm 外圓及其端面定位,粗鏜 ?35mm 內(nèi)孔60 鏜 以 ?55mm 外圓及其端面定位,精鏜 ?35mm 內(nèi)孔70 插 以 ?55mm 外圓及端面定位,粗插、半精插鍵槽80 鉆 以 ?35mm 孔端面定位,一共要加工 3 個(gè) ?11mm 孔90 鉆孔 鉆孔 3 個(gè) ?17mm 孔100 去毛刺 去毛刺94 終檢 終檢入庫(kù)3.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備3.4.1 機(jī)床選用①.工序粗車、粗鏜和半精車、半精鏜。各工序的工步數(shù)不多,成批量生產(chǎn),故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外輪廓尺寸不大,精度要求屬于中等要求,選用最常用的 CA6140 臥式車床。參考根據(jù)《機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè) 》表 4.2-7。②.工序是鉆孔,選用 Z525 搖臂鉆床。工序都為 CA6140 臥式車床。由于加工的零件外廓尺寸不大,又是回轉(zhuǎn)體,故○ 2宜在車床上鏜孔。由于要求的精度較高,表面粗糙度較小,需選用較精密的機(jī)床才能滿足要求,因此選用 CA6140 臥式車床(表 5-55) 。83.4.2 選擇刀具①.在車床上加工的工序,一般選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀。加工刀具選用 YG6 類硬質(zhì)合金車刀,它的主要應(yīng)用范圍為普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、高溫合金的精加工和半精加工。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性,可選用可轉(zhuǎn)位車刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。②.鉆孔時(shí)選用高速鋼麻花鉆,參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 (主編 孟少農(nóng)) ,第二卷表 10.21-47 及表 10.2-53 可得到所有參數(shù)。3.4.3 選擇量具本零件屬于成批量生產(chǎn),一般均采用通常量具。選擇量具的方法有兩種:一是按計(jì)量器具的不確定度選擇;二是按計(jì)量器的測(cè)量方法極限誤差選擇。采用其中的一種方法即可。3.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“法蘭盤” 零件材料為 HT200,查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 (以后簡(jiǎn)稱《工藝手冊(cè)》 ),表 2.2-17 各種鑄鐵的性能比較,硬度 HB 為 143~269,表 2.2-23 球墨鑄鐵的物理性能,密度 ρ=7.2~7.3( ) ,計(jì)算零件毛坯的重量約為 2 。3cmg kg表 3-1 機(jī)械加工車間的生產(chǎn)性質(zhì)同類零件的年產(chǎn)量 [件]生產(chǎn)類別重型(零件重2000kg)中型(零件重100~2000kg)輕型(零件重120~250 6.04.0頂、側(cè)面底 面鑄孔的機(jī)械加工余量一般按澆注時(shí)位置處于頂面的機(jī)械加工余量選擇。根據(jù)上述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。10第 4 章 確定切削用量及基本時(shí)間切削用量包括背吃刀量 a 、進(jìn)給量 f 和切削速度 v。確定順序是先確定 a 、f、p p再確定 v。4.1 工序Ⅰ切削用量的及基本時(shí)間的確定4.1.1 切削用量 以 ?55mm 處外圓及其端面定位,粗車半精車外圓 ?94mm 及端面所選刀具為 YG6 硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 1.1,由于CA6140 機(jī)床的中心高為 200 (表 1.35) ,故選刀桿尺寸 = ,刀mHB?m2516片厚度為 。選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面,前角 = ,后角5.4 0V= ,主偏角 = ,副偏角 = ,刃傾角 = ,刀尖圓弧半徑 = 。0?6vK09'vK01s?0sr8.①.確定切削深度 pa由于單邊余量為 3mm,可在一次走刀內(nèi)完成,故 =3mmpa②.確定進(jìn)給量 f根據(jù)《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》可知:表 1.4刀桿尺寸為 , ,工件直徑 ~400 之間時(shí),m1625?pam4?10進(jìn)給量 =0.5~1.0fr按 CA6140 機(jī)床進(jìn)給量(表 4.2—9)在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) 》可知:=0.7fr確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求,故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表 1—35,CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力 =3535 。maxFN根據(jù)表 1.21,當(dāng)強(qiáng)度在 174~207 時(shí), , , =HBSp4?f75.0rmrK時(shí),徑向進(jìn)給力: =950 。045RFN切削時(shí) 的修正系數(shù)為 =1.0, =1.0, =1.17(表 1.29—2) ,故實(shí)際f roFfKsFf?krFfK進(jìn)給力為:=950 =1111.5 (3-f17.?N2)由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力,故所選 = 可用。frm7.0③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表 1.9,車刀后刀面最大磨損量取為 ,車刀m5.1壽命 = 。Tmin60④.確定切削速度 0V切削速度可根據(jù)公式計(jì)算,也可直接有表中查出。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表 1.11,當(dāng) 硬質(zhì)合金刀加工硬度 200~2196YG的鑄件, , ,切削速度 = 。HBSpam4?fr75.0Vmin3切削速度的修正系數(shù)為 =1.0, =0.92, 0.8, =1.0, =1.0(見表tvKmvsvKTvKv1.28) ,故:= tVv=63 (3-'0?0.184.920.1?3)min48?= = =120 (3-4)nDc?'10127?ir根據(jù) CA6140 車床說(shuō)明書選擇=1250inr這時(shí)實(shí)際切削速度 為:cV= = (3-5)c10Dn?01257?min?⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出,也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表 1.25, = ~ , ,HBS160245pam3?f,切削速度 時(shí),rm75.0min50V?=CPKW7.1切削功率的修正系數(shù) =0.73, =0.9,故實(shí)際切削時(shí)間的功率為:krcPcr0=1.7 =1.2 (3-C3.?6)根據(jù)表 1.35,當(dāng) = 時(shí),機(jī)床主軸允許功率為 = , ,故nmi125r EPKW9.5C?EP所選切削用量可在 CA6140 機(jī)床上進(jìn)行,最后決定的切削用量為:=3 , = , = = , =pamfr7.0inrsr08.2Vmin0124.1.2 基本時(shí)間5.1.2.1 主動(dòng)端確定粗車主動(dòng)端外圓 ?90 的基本時(shí)間。參考文獻(xiàn) [1]表 2-24,車外圓基本時(shí)間○ 1 m為TifnllifLj 3211??式中, =40mm, ~3), 90°, =2mm, =4mm, =0, l(ta1rpkl rk?1l2l3lf=0.65mm/r,n=0.77r/s, ?is967.05241???jT4.2 工序 40 以加工過(guò)的 ?94mm 外圓及其端面定位,粗車另一端面,粗車外圓?55mm,倒角切削用量的及基本時(shí)間的確定采用與工序 35 確定切削用量的方法,得本工序的切削用量及基本時(shí)間如下:本工序?yàn)橐约庸み^(guò)的 ?94mm 外圓及其端面定位,粗車另一端面,粗車外圓?55mm,倒角。車端面、外圓可采用與工序Ⅰ相同的可轉(zhuǎn)位車刀。見表 5-1表 5-1 主動(dòng)端工序Ⅱ的切削用量及基本時(shí)間工步 /mpamf/mm·r 1?v/m·s 1?n/r·s/siT粗車端面2 0.520.38 1.5 113粗車外圓?HT200mm2.3 0.52 0.38 1.5 68倒角 手動(dòng)0.38 1.54.3 工序 50 以加工過(guò)的 ?55mm 外圓及其端面定位,粗鏜 ?35mm 內(nèi)孔切削用量及基本時(shí)間的確定4.3.1 切削用量本工序?yàn)橐约庸み^(guò)的 ?55mm 外圓及其端面定位,粗鏜 ?35mm 內(nèi)孔。已知條件與粗加工工序相同。切削用量。所選刀具為 YT15 硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。車刀形狀所選刀具為 YT15 硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。車刀形狀、刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同,查參考文獻(xiàn)[6]表1-3,車刀幾何形狀為 , ′=00128,9rk???????, r5,0,.5serm????ⅰ. 確定背吃刀量= =0.75mmpa251ⅱ. 確定進(jìn)給量根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表 1.6 及參考文獻(xiàn)[2] 表 4.2-9 中 C620-1 機(jī)床進(jìn)給量,選擇。由于是半精加工,切削力較小,故不須校核機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。0.3/fmr?ⅲ. 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度查參考文獻(xiàn)[7]表 1.9,選擇車刀后刀面最大磨損量為 0.4mm,耐用度 T=35min。查參考文獻(xiàn)[6]表 1.10,當(dāng)用 YT15 硬質(zhì)合金車刀加工 σb1000MPs 的合金鋼,, ,切削速度 =97m/min。1.4pa?0.38/fr?切削速度的修正系數(shù)查參考文獻(xiàn)[7]表 1.28 得: ,其余的修正0.81,.5rKvTvk?系數(shù)均為 1,故:V=97×0.81×1.15=90.4m/min=178r/min5.164.390πd0??vn查參考文獻(xiàn)[6]表 4.2-8 選擇 CA6140 機(jī)床的轉(zhuǎn)速為:n=185r/min=3.08r/s則實(shí)際切削速度 v=1.56m/s半精加工,機(jī)床功率也可不校驗(yàn)。最后確定的切削用量為:=0.75mm, f=0.3mm/r, n=185r/min=3.08r/s, v=1.56m/s=93.6m/min。pa確定半精車主動(dòng)端端面的切削用量。采用車外圓相同的刀具加工,切削用量為:○ 214,f=0.3mm/r,n=185r/min=3.08r/s, v=1.56m/s=93.6m/min。map7.0?4.3.2 切削用量確定半精車主動(dòng)端基本時(shí)間: =52s○ 1 08.36241???jT4.4.1 切削用量本工序?yàn)榫M ?35mm 的孔。確定精鏜 ?35mm 孔的切削用量。選刀具為 YT35 硬質(zhì)合金、主偏角 °、直45?rT徑為 12mm 的圓形鏜刀。其耐用度 T=60min。= =0.25mm○ 1 pa25.0f=0.15mm/r○ 2v= ×1.4=235.77mm/min○ 39.01506922. ??=1837.3r/min4π71?n參考文獻(xiàn)[1]表 5-56,根據(jù) C6140 車床的轉(zhuǎn)速表,選擇 n=1400r/min=23.3r/s,則實(shí)際切削速度 v=4.98m/s。4.4.2 基本時(shí)間5.4.2.1 確定精鏜主動(dòng)端 ?35mm 孔的基本時(shí)間:=16s3.215.04???jT4.5 工序以 ?55mm 外圓及端面定位,粗銑、半精銑鍵槽切削用量及基本時(shí)間的確定4.5.1 粗銑 5.5.1.1 切削用量粗銑以 ?35mm 孔及端面定位,粗銑、半精銑鍵槽,所選刀具為高速鋼三面刃銑刀。銑刀直徑 d=80,寬度 L=12mm,齒數(shù) z=10。參考文獻(xiàn) [1]表 5-143 選銑刀的基本形狀。由于加工材料的 σ 1000MPs,故選前角 =10°,后角 =12°(周銑), =6°(端銑) 。b 0r0?0?已知銑削寬度 =9mm,銑削深度 =8mm。機(jī)床選用 X62W 型臥式銑床。eapa確定每齒進(jìn)給量 。參考文獻(xiàn)[1]表 5-144,X62W 臥式銑床的功率為○ 1 zf7.5KW(表 5-74) ,工藝系統(tǒng)剛性為中等,細(xì)齒盤銑刀加工鋼料,查得每齒進(jìn)給量=0.6~1.0mm/z ?,F(xiàn)取 =0.07mm/z。zf zf確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。參考文獻(xiàn)[1]表 5-148,用高速鋼盤銑刀粗加工鋼料,○ 2銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 0.6mm,銑刀直徑 d=80mm,耐用度 T=120min(表 5-149) 。確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 。參考文獻(xiàn)[1]表 2-17 中公式計(jì)算:○ 3 MzfvpueyzxpmqvkafTdCv?式中, =48, =0.25, =0.1, =0.2, =0.3, =0.1,m=0.2,T=120min, Vvxvyvuvp=8, =0.07mm/z, =9mm, z=10,d=80mm, =1.0。pazfe k=2.62m/min1.03.02.1.02.59784???vn= =10.4r/minπ6參考文獻(xiàn)[1]表 5-75,根據(jù) X62W 型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表,選擇 n=35r/min=0.5r/s,則實(shí)際切削速度 v=0.13m/s,工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為=0.07×10×35=28mm/minMzf參考文獻(xiàn)[1]表 5-76, 根據(jù) X62W 型臥式銑床工作臺(tái)進(jìn)給量,選擇 =23.5mm/min,Mzf則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為 = =0.078mm/z。zf3015.2?驗(yàn)證機(jī)床效率。參考文獻(xiàn)[1]表 2-18 的計(jì)算公式,銑削時(shí)的功率(單位為 KW)○ 4為 10vFPc?(N)cFwqueyzxpckndafC式中, =650, =1.0, =0.72, =0.HT200, =0, =0.HT200, =8, FFuFwqpa=0.078mm/z, =9mm, z=10,d=80mm, n=35r/min, =0.63。zfeack=797.363.0308197.650686.21???cFv=0.13m/s16=0.10KW103.79??cP銑床主電動(dòng)機(jī)的功率為 7.5KW,故所選切削用量可以采用。所確定的切削用量為=0.078mm/z, =23.5mm/min, n=35r/min, v=0.13m/szfMzf5.5.1.2 基本時(shí)間參考文獻(xiàn)[1]表 2-28,三面刃銑刀銑槽的基本時(shí)間為iflTMzj21??式中, =84mm, = +(1~3) , =9mm,d=80mm, =76mm, =4mm, l1l)(eead?ea1l2l=23.5mm/min, =4zfi=6.98min=419s45.237681???jT4.5.2 半精銑5.5.2.1 切削用量半精銑鍵槽,所選刀具為高速鋼錯(cuò)齒三面刃銑刀。d=80mm, L=12mm, z=10。機(jī)床亦選用 X62W 型臥式銑床。確定每齒進(jìn)給量 。加工要求保證的表面粗糙度 3.2μm, 參考文獻(xiàn)[1] 表 5-144,○ 1 zf aR每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 =0.5~1.2mm/r,現(xiàn)取 =0.6mm/r,則rf rf= =0.06mm/rzf106.確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。參考文獻(xiàn)[1]表 5-148,銑刀刀齒后刀面最大磨損量○ 2為 0.25mm;參考文獻(xiàn)[1] 表 5-149,耐用度 T=120min。確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 。參考文獻(xiàn)[1]表 2-17 中公式計(jì)算,得○ 3 Mzf=17.79m/min=0.3m/s1.03.02.1.02.5784???vn=1.19r/s=71r/min參考文獻(xiàn)[1]表 5-75,根據(jù) X62W 型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表,選擇 n=75r/min=1.25r/s, 則實(shí)際切削速度 v=0.314m/s, 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為 =0.06×10×75=HT200mm/minMzf參考文獻(xiàn)[1]表 5-76, 根據(jù) X62W 型臥式銑床工作臺(tái)進(jìn)給量,選擇 =47.5mm/min,Mzf則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為 = =0.063mm/z。zf7510.4?5.5.2.2 基本時(shí)間a.主動(dòng)端:= ×4=10s1jT5.47308?b.從動(dòng)端:= ×4=12s2j5.47304.6 工序Ⅵ切削用量及基本時(shí)間的確定4.6.1 主動(dòng)端(1)鉆孔3.6.5.1 以 ?35mm 孔端面定位,一共要加工 3 個(gè) ?11mm 孔鉆孔 Φ11,本工序采用計(jì)算法。表 3-5 高速鋼麻花鉆的類型和用途標(biāo)準(zhǔn)號(hào) 類型直徑范圍(mm)用途GB1436-85直柄麻花鉆2.0~20.0在各種機(jī)床上,用鉆模或不用鉆模鉆孔GB1437-85直柄長(zhǎng)麻花鉆1.0~31.5在各種機(jī)床上,用鉆?;虿挥勉@模鉆孔GB1438-85錐柄麻花鉆3.0~100.0在各種機(jī)床上,用鉆模或不用鉆模鉆孔GB1439-85錐柄長(zhǎng)麻花鉆5.0~50.0在各種機(jī)床上,用鉆?;虿挥勉@模鉆孔選用 Z525 搖臂鉆床,查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 孟少農(nóng) 主編,查《機(jī)》表 2.4-37 鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度可得,耐用度為 HT20000,表 10.2-5 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的直徑系列選擇錐柄長(zhǎng),麻花鉆,則螺旋角 =35 ,鋒交 2 =118 ,后角 a =10 ,橫刃?0?0f0斜角 =50 ,L=197mm,l =116mm。?01表 3-6 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的全長(zhǎng)和溝槽長(zhǎng)度(摘自 GB6137-85) mm18直柄麻花鉆直徑范圍l l111.80~13.20 151 101表 3-7 通用型麻花鉆的主要幾何參數(shù)的推存值(根據(jù) GB6137-85) (o)d (mm) β 2ф αf ψ8.6~18.0035 118 12 40~60表 3-8 鉆頭、擴(kuò)孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度(1)后刀面最大磨損限度 mm鉆頭直徑 d0(mm)刀具材料 加工材料≤20高速鋼 鑄鐵 0.5~0.8(2)單刃加工刀具耐用度 T min刀具直徑d0(mm)刀具類型 加工材料 刀具材料11~20鉆頭(鉆孔及擴(kuò)孔)鑄鐵、銅合金及合金高速鋼 60鉆頭后刀面最大磨損限度為 0.5~0.8mm 刀具耐用度 T = 60 min①.確定進(jìn)給量查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 孟少農(nóng) 主編,第二卷表 10.4 高速鋼鉆頭鉆孔的進(jìn)給量為 f=0.25~0.65 ,根據(jù)表 4.13 中可知,進(jìn)給量取 f=0.60 。zm* rm②.確定切削速度查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 孟少農(nóng) 主編,表 10.4-17 高速鋼鉆頭在球墨鑄鐵(190HBS)上鉆孔的切削速度軸向力,扭矩及功率得,V=12 ,參考《機(jī)械加in工工藝手冊(cè)》 孟少農(nóng) 主編,表 10.4-10 鉆擴(kuò)鉸孔條件改變時(shí)切削速度修正系數(shù)K =1.0,R =0.85。mvtvV=12 =10.32 85.0?min(3-17 )則 = =131 (3-nminr18)查表 4.2-12 可知, 取 n = 150* ir則實(shí)際切削速度 = = =11.8v實(shí) n③.確定切削時(shí)間查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 孟少農(nóng) 主編,表 10.4-43,鉆孔時(shí)加工機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式: T = (3-ifnllw1?19)其中 l = l =5 l =2~3f2mdRKcot?wm1m則: t= =9.13 s確定鉆孔 3 個(gè) ?17mm 孔的切削用量鉆孔選用機(jī)床為 Z525 搖臂機(jī)床,刀具選用 GB1436-85 直柄短麻花鉆, 《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第 2 卷。根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第 2 卷表 10.4-2 查得鉆頭直徑小于 10 的鉆孔進(jìn)給m量為 0.20~0.35 。rm則取 rmf30.?確定切削速度,根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第 2 卷表 10.4-9切削速度計(jì)算公式為 (3-in0kfaTdcvvyxpmzv20)查得參數(shù)為 ,刀具耐用度 T=35125.0,.,0,25.,1.8???myxzcvvvv min則 = =1.65.0125.02.337?in所以 = =72n4.6ir選取 mi120r?253.10??10dn014.36.0573?20所以實(shí)際切削速度為 =2.641074.32??vmin確定切削時(shí)間(一個(gè)孔) =ts20.8??總 結(jié)課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束了,時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來(lái)說(shuō)受益菲淺的,通過(guò)這次的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書本上的空理論,不再是紙上談兵,而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì),使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng),使我們更好的利用圖書館的資料,更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊(cè)和AUTOCAD 等制圖軟件,為我們踏入社會(huì)打下了好的基礎(chǔ)。課程設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書本上的知識(shí)是不夠的,還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此我們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo),使我們學(xué)到了很多,也非常珍惜大學(xué)給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì),它將是我們課程設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。22致 謝這次課程設(shè)計(jì)使我收益不小,為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是,查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊(cè)時(shí),數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊,由于經(jīng)驗(yàn)不足,在選取數(shù)據(jù)上存在一些問(wèn)題,不過(guò)我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見,在我遇到難題時(shí)給我指明了方向,最終我很順利的完成了課程設(shè)計(jì)。這次課程設(shè)計(jì)成績(jī)的取得,與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此,我衷心感謝我的指導(dǎo)老師,特別是每次都放下他的休息時(shí)間,耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題,她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神,精益求精的工作作風(fēng),深深地感染和激勵(lì)著我。從題目的選擇到項(xiàng)目的最終完成,他都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜,他不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo),同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷,除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外,他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣,并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。參 考 文 獻(xiàn)[1] 東北重型機(jī)械學(xué)院,洛陽(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院,長(zhǎng)春汽車廠工人大學(xué),機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M],上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1980。[2] 張進(jìn)生。機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M] 。機(jī)械工業(yè)出版社,1995。[3] 李慶壽。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M] 。機(jī)械工業(yè)出版社,1991。[4] 李洪。機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M] 。北京出版社,19HT200。[5] 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)。金屬切削手冊(cè)[M] 。上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2544。[6] 黃如林,劉新佳,汪群。切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)[M] ?;瘜W(xué)工業(yè)出版社,2544。[7] 余光國(guó),馬俊,張興發(fā),機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M],重慶:重慶大學(xué)出版社,1995。[8] [周永強(qiáng),高等學(xué)校課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M] ,北京:中國(guó)建材工業(yè)出版社,2520。[9] 劉文劍,曹天河,趙維,夾具工程師手冊(cè)[M],哈爾濱:黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社,1987。[10] 王光斗,王春福。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M] 。上海科學(xué)技術(shù)出版社,2520。[11] 東北重型機(jī)械學(xué)院,洛陽(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院,長(zhǎng)春汽車廠工人大學(xué)。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1984。 [12] 李慶壽,機(jī)械制造工藝裝備設(shè)計(jì)適用手冊(cè)[M],銀州:寧夏人民出版社,1991。[13] 廖念釗,莫雨松,李碩根,互換性與技術(shù)測(cè)量[M],中國(guó)計(jì)量出版社,2540:9-19。[14] [王光斗,王春福,機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M] ,上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2540。[15] 樂(lè)兌謙,金屬切削刀具,機(jī)械工業(yè)出版社,25HT200:4-17
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