支架零件的機(jī)械加工工藝設(shè)計規(guī)程設(shè)計

...wd......wd......wd...支架零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計目錄課程設(shè)計任務(wù)書………….序言.....................................................................................零件工藝分析.....................................................................確定生產(chǎn)類型.....................................................................工藝規(guī)程的設(shè)計5.1確定毛坯的制造形式..................................................................5.2毛坯尺寸及毛坯圖......................................................................5.3機(jī)械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸確實定………………...5.4指定工藝路線……………….....5.5確立切削用量及基本工時…………………......六．夾具的設(shè)計……………...6.1夾具設(shè)計………..6.2定位基準(zhǔn)的選擇……………...6.3切削力和夾緊力的計算………6.4定位誤差的分析……………....6.5夾具使用簡要說明……....七．課程設(shè)計心得……………八．參考文獻(xiàn)………………….一.課程設(shè)計任務(wù)書題目：設(shè)計支架〔二〕零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程內(nèi)容：1、繪制零件圖〔按1︰1的比例〕1張2、繪制毛坯圖〔按1︰1的比例〕1張3、填寫零件機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片1套〔包括：機(jī)械加工工藝過程卡片1套，機(jī)械加工工序卡片1套〕4、編寫零件課程設(shè)計說明書1份原始資料：零件圖樣1張；零件生產(chǎn)綱領(lǐng)為10000件/年；每日1班。序言機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計是我們學(xué)完了大學(xué)的全部根基課，技術(shù)根基課以及大局部專業(yè)課之后進(jìn)展的。這是我們在進(jìn)展畢業(yè)設(shè)計之前對所學(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)系實際的訓(xùn)練，因此它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要地位。就我們組而言，我們希望能通過這次課程設(shè)計，了解并認(rèn)識一般機(jī)器零件的生產(chǎn)工藝過程，以及機(jī)床的工作方式并且能夠知道如何去選擇適宜的機(jī)床，最重要的是經(jīng)過此次課程設(shè)計我們可以更好地理解工件的定位和夾緊過程，使我們對于夾具的理解更加深刻。更可以幫助我們穩(wěn)固和加深已學(xué)過的技術(shù)根基課和專業(yè)課的知識、理論聯(lián)系實際、對我們未來將從事的工作進(jìn)展一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后的工作打下一個良好的根基，并為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打好根基。由于能力所限，課設(shè)過程中必有許多缺乏之處，還懇望教師多多指教。零件工藝分析分析零件圖知，零件的材料為HT200?；诣T鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差，脆性高不適合磨削。支架零件屬于中等復(fù)雜零件可用鑄造的方式制造毛坯。由零件圖共有3個面和4個孔需要進(jìn)展加工。其中由于面的加工要求不高只是作為粗基準(zhǔn)或者是為了加工需要而進(jìn)展的。所以只要進(jìn)展一次粗加工即可。但是對于空的要求就相比照擬高了。除了直徑為6的孔其他的孔都必須經(jīng)過半精加工和精加工才能到達(dá)設(shè)計要求。以下是支架需要加工的外表以及加工外表尺寸要求和外表粗糙度要求及其加工方法。φ22小軸孔右端面，與左端面距離為90，加工后的外表粗糙度無要求作為粗基準(zhǔn)使用，粗銑一道即可。Φ38大軸孔前端面，與后端面距離為78，加工后的外表粗糙度無要求作為粗基準(zhǔn)使用，粗銑一道即可。Φ14凸臺面，設(shè)計尺寸為32，，加工后的外表粗糙度無要求知識為了保證鉆Φ14孔的時候鉆頭不會打偏。粗銑一道即可。φ22小軸孔，由于該孔的加工要求比較高，外表粗糙度要求到達(dá)了1.6，那么需要經(jīng)過鉆孔，擴(kuò)孔，粗鉸，精鉸這四步工序來實現(xiàn)。Φ38大軸孔，該孔的加工要求較高，外表粗糙度要求為1.6μm。它的加工方式可以是鏜，粗拉半精拉，精拉。其中粗拉，半精拉和精拉在同一個工序中完成。Φ14凸臺孔，由于這兩個凸臺孔的尺寸精度要求比較高對于加工的要求也相應(yīng)比較高兩個凸臺在同一平面上可以用兩個鉆頭同時加工。他的加工過程為鉆孔，粗鉸，精鉸。Φ6的通孔以及45度的倒角。Φ6的通孔沒有外表粗糙度以及尺寸精度的要求因此只要經(jīng)過一次鉆孔即可，再用45度倒角刀經(jīng)過倒角即可。確定生產(chǎn)類型依設(shè)計任務(wù)書知該零件生產(chǎn)綱領(lǐng)為10000件，該零件屬于中重型的機(jī)械的零件，由表1.1-2生產(chǎn)類型與生產(chǎn)的關(guān)系知生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。工藝規(guī)程的設(shè)計5.1確定毛坯的制造形式.根據(jù)零件的材料為HT200，以及毛坯的形狀較為復(fù)雜，可選取毛坯的制造形式為金屬型鑄造。毛坯的鑄造精度為8級。5.2毛坯尺寸毛坯圖5.3機(jī)械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸確實定加工外表加工內(nèi)容工序間余量mm工序間尺寸mm工序間尺寸、公差mm經(jīng)濟(jì)精度mm外表粗糙度上端面粗銑2.0IT126.390毛坯CT-F890+2=9292±0.8Φ14孔面粗銑3.0H126.332毛坯CT-F832+3=3535±0.8大軸孔端面粗銑2.0IT126.378毛坯CT-F878+2=8080±0.8Φ22孔精鉸0.06H81.622Φ粗鉸0.14H93.222-0.06=21.94Φ擴(kuò)1.8H106.321.94-0.14=21.8Φ鉆20H1212.521.8-1.8=20.0ΦΦ38孔精拉0.18H81.638Φ半精拉0.32H93.238-0.18=37.82Φ粗拉0.50H106.337.82-0.32=37.50Φ鏜2.0H1212.537.50-0.50=37Φ鑄造CT-F837-2=35.0Φ35±0.65Φ14孔精鉸0.05H73.214Φ粗鉸0.25H96.314-0.05=13.95Φ鉆13.7H1212.513.95-0.25=13.7ΦΦ6孔鉆6.0H1212.56.0Φ5.4指定工藝路線方案一粗銑右端面左端面方案一粗銑右端面左端面粗銑前端面后端面粗銑前端面后端面粗銑2x粗銑2xφ14凸臺面φ54外圓鉆鉆φ22孔φ46外圓鉆鉆φ6孔，倒角右端面，φ20圓內(nèi)外表擴(kuò)擴(kuò)φ22軸孔、并倒角φ46外圓粗，精鉸粗，精鉸φ22軸孔φ46外圓粗鏜粗鏜φ38軸孔凸臺面，φ22圓內(nèi)孔鉆2x鉆2xφ14軸孔、倒角前端面，φ22內(nèi)孔面粗鉸2x粗鉸2xφ14軸孔前端面，φ22孔拉拉φ38大軸孔前端面精鉸2x精鉸2xφ14軸孔前端面，φ22孔去毛刺去毛刺方案二方案二粗銑右側(cè)面左端面粗銑右側(cè)面左端面粗銑前端面后端面粗銑前端面后端面粗銑2x粗銑2xφ14前端面φ54外圓鉆鉆φ22孔φ46外圓鉆φ鉆φ6孔、倒角右端面，φ20圓內(nèi)外表擴(kuò)擴(kuò)φ22軸孔、并倒角φ46外圓粗精鉸粗精鉸φ22軸孔φ46外圓粗鏜粗鏜φ38軸孔凸臺面，φ22圓內(nèi)孔鉆2x鉆2xφ14軸孔，倒角前端面，φ22內(nèi)孔面粗鉸2x粗鉸2xφ14軸孔前端面，φ22內(nèi)孔面精鉸2x精鉸2xφ14軸孔前端面，φ22內(nèi)孔面拉拉φ38大軸孔前端面去毛刺去毛刺通過比較以上兩種方案，區(qū)別在于加工φ14孔和φ38孔時，先加工完φ14孔還是加工φ14孔和φ38孔的加工過程相互穿插。由于在零件圖當(dāng)中φ38孔的外表粗糙度要求為1.6μm，要求較高，而φ14孔的尺寸公差要求也比較高。而對于拉φ38孔的加工余量為1.0mm，而粗鉸的加工余量為0.14mm，精鉸的加工余量為0.06mm。由于精鉸的加工余量已經(jīng)比較小，在粗鉸之后進(jìn)展拉φ38孔可以保證φ38孔的外表粗糙度不會被之后進(jìn)展的精鉸工序破壞。而拉削的加工余量有比較大，在拉削之后通過將φ14的孔精鉸既是φ14孔到達(dá)零件圖的要求又可以起到一個去毛刺的作用，保證了φ14孔的精度。而第二種方案會因為拉孔加工余量的巨大導(dǎo)致φ14孔的加工質(zhì)量的不到保證。所以選擇第一種加工方案5.5確立切削用量及基本工時工序1；粗銑小軸孔右端面，以小軸孔左端面為基準(zhǔn)。1〕工件材料：HT200，δb=170~240mpa金屬型鑄造。2〕工件尺寸：最大寬度aemax=46mm最大長度l=46mm3〕加工需求：粗銑小軸孔右端面，加工余量2.0mm4〕機(jī)床：X62臥式銑床〔見表4.2—38〕5〕刀具YG6硬質(zhì)合金端銑刀銑削寬度aemax=46mm≤60mm深度ap=2.0mm≤4mm根據(jù)?機(jī)械制造設(shè)計簡明手冊?以下簡稱為??表3.1取刀具直徑d0=80mm齒數(shù)z=10〔表3.16〕細(xì)齒銑刀幾何形狀〔表3.2〕：由于δb≤800mpa應(yīng)選擇Kr=60°Kre=30oKr’=5oα0=10oλs=-15oΥ0=-5o6〕確定切削深度ap因為余量較小，應(yīng)選擇ap=2.0mm一次走刀即可完成7〕確定每齒進(jìn)給量fz由于工序所加工的外表沒有粗糙度要求不高，只在該外表經(jīng)行一次粗銑以作定位基準(zhǔn)用。故可以再允許范圍內(nèi)盡可能大的選取每齒進(jìn)給量，以提高進(jìn)給量來提高加工效率，根據(jù)?切削手冊?表3.5使用YG6硬質(zhì)合金端銑刀加工，機(jī)床功率為7.5kw〔根據(jù)?簡明手冊?表4.2—3.8X62臥式銑床〕時：選擇fz=0.14~0.24mm/z，因為對稱銑削，取fz=0.14mm/z8〕確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)?切削手冊?表3.7，銑刀刀齒后面最大磨損量為1.5mm，由于銑刀直徑d0=80mm，故根據(jù)?切削手冊?表3.8，刀具使用壽命T=180min9〕計算切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf根據(jù)?切削手冊?表3.16，當(dāng)d0=80mmz=10ap=2.0mmfz=0.14mm/z時，vt=110m/minnt=439m/minvft=492mm/min各修正系數(shù)為Kmn=Kmv=Kmv=1.0Ksv=Ksn=Ksvf=0.8故Vc=VtKv=110×1×0.8=88m/minn=ntKn=439×1×0.8=351r/minVf=VftKvt=492×1×0.8=393mm/min根據(jù)X62型臥式銑床說明書〔表3.30〕選擇主軸轉(zhuǎn)速nc=375r/minVfc=475mm/min因此實際切削速度和沒齒進(jìn)給量為Vc=πd0n/1000=3.14×80×375/1000=94.2m/minFzc=Vfc/ncz=475/〔375×10〕=0.127mm/z10〕校驗機(jī)床功率根據(jù)表3.24當(dāng)硬度在174~207HBS之間，ae≈42mmap=2.0mmd0=80mmfz=0.14mm/zVf=475mm/min時近似為Pc=1.6KW根據(jù)X62型臥式銑床說明書，機(jī)床主軸許用功率為Pcm=7.5×0.75=5.625KW＞Pc=1.6KW因此所選切削用量可行即最終確定ap=2.0mmnc=375r/minVfc=475mm/minVc=94.2m/minfz=0.127mm/z11〕計算基本工時Tm=l/Vf=L=l+y+Δl=46查?切削手冊?表3.26，入切量及超切量為y+Δ=18那么Tm=L/Vfc=〔46+18〕/475=0.14min工序2粗銑大軸孔前端面，以后端面定位。1〕工件材料：HT200，δb=170~240mpa金屬型鑄造2〕工件尺寸：最大寬度aemax=54mm最大長度l=54mm3〕加工需求：粗銑大軸前端面，加工余量2.0mm4〕X62臥式銑床〔見表4.2—38〕5〕刀具YG6硬質(zhì)合金端銑刀銑削寬度ae=54mm≤60mm深度ap=2.0mm≤4mm根據(jù)?機(jī)械制造設(shè)計簡明手冊?表3.1取刀具直徑d0=80mm齒數(shù)z=10〔表3.16〕細(xì)齒銑刀幾何形狀〔表3.2〕：由于δb≤800mpa應(yīng)選擇Kr=60°Kre=30oKr’=5oα0=10oλs=-15oΥ0=-5o6〕確定切削深度ap因為余量較小，應(yīng)選擇ap=2.0mm一次走刀即可完成7〕確定每齒進(jìn)給量fz由于工序所加工的外表沒有粗糙度要求不高，只在該外表經(jīng)行一次粗銑以作定位基準(zhǔn)用。故可以再允許范圍內(nèi)盡可能大的選取每齒進(jìn)給量，以提高進(jìn)給量來提高加工效率，根據(jù)?切削手冊?表3.5使用YG6硬質(zhì)合金端銑刀加工，機(jī)床功率為7.5kw〔根據(jù)?簡明手冊?表4.2—3.8X62臥式銑床〕時：選擇fz=0.14~0.24mm/z，因為對稱銑削，取fz=0.14mm/z8〕確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)?切削手冊?表3.7，銑刀刀齒后面最大磨損量為1.5mm，由于銑刀直徑d0=80mm，故根據(jù)?切削手冊?表3.8，刀具使用壽命T=180min9〕計算切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf根據(jù)?切削手冊?表3.16，當(dāng)d0=80mmz=10ap=2.0mmfz=0.14mm/z時，vt=110m/minnt=439m/minvft=492mm/min各修正系數(shù)為Kmn=Kmv=Kmv=1.0Ksv=Ksn=Ksvf=0.85故Vc=VtKv=110×1×0.85=93.5m/minn=ntKn=439×1×0.85=373.15r/minVf=VftKvt=492×1×0.85=418.2mm/min根據(jù)X62型臥式銑床說明書〔表3.30〕選擇主軸轉(zhuǎn)速nc=375r/minVfc=475mm/min因此實際切削速度和沒齒進(jìn)給量為Vc=πd0n/1000=3.14×80×375/1000=94.2m/minFzc=Vfc/ncz=475/〔375×10〕=0.127mm/z10〕校驗機(jī)床功率根據(jù)表3.24當(dāng)硬度在174~207HBS之間，ae≈60mmap=2.0mmd0=80mmfz=0.14mm/zVf=475mm/min時近似為Pc=1.9KW根據(jù)X62型臥式銑床說明書，機(jī)床主軸許用功率為Pcm=7.5×0.75=5.625KW＞Pc=1.9KW因此所選切削用量可行即最終確定ap=2.0mmnc=375r/minVfc=475mm/minVc=94.2m/minfz=0.127mm/z11〕計算基本工時Tm=l/Vf=L=l+y+Δl=54查?切削手冊?表3.26，入切量及超切量為y+Δ=18那么Tm=L/Vfc=〔54+18〕/475=0.15min工序3粗銑2xΦ14孔端面，以Φ54外圓為基準(zhǔn)。1〕工件材料：HT200，δb=170~240mpa金屬型鑄造2〕工件尺寸：最大寬度ae=24mm最大長度l=64mm3〕加工需求：粗銑2xΦ14孔端面，加工余量2.0mm4〕X62臥式銑床〔見表4.2—38〕5〕刀具YG6硬質(zhì)合金端銑刀銑削寬度ae=24mm≤60mm深度ap=2.0mm≤4mm根據(jù)?機(jī)械制造設(shè)計簡明手冊?表3.1取刀具直徑d0=80mm齒數(shù)z=10〔表3.16〕細(xì)齒銑刀幾何形狀〔表3.2〕：由于δb≤800mpa應(yīng)選擇Kr=60°Kre=30oKr’=5oα0=10oλs=-15oΥ0=-5o6〕確定切削深度ap因為余量較小，應(yīng)選擇ap=2.0mm一次走刀即可完成7〕確定每齒進(jìn)給量fz由于工序所加工的外表沒有粗糙度要求不高，只在該外表經(jīng)行一次粗銑以作定位基準(zhǔn)用。故可以再允許范圍內(nèi)盡可能大的選取每齒進(jìn)給量，以提高進(jìn)給量來提高加工效率，根據(jù)?切削手冊?表3.5使用YG6硬質(zhì)合金端銑刀加工，機(jī)床功率為7.5kw〔根據(jù)?簡明手冊?表4.2—3.8X62臥式銑床〕時：選擇fz=0.14~0.24mm/z，因為對稱銑削，取fz=0.14mm/z8〕確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)?切削手冊?表3.7，銑刀刀齒后面最大磨損量為1.5mm，由于銑刀直徑d0=80mm，故根據(jù)?切削手冊?表3.8，刀具使用壽命T=180min9〕計算切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf根據(jù)?切削手冊?表3.16，當(dāng)d0=80mmz=10ap=2.0mmfz=0.14mm/z時，vt=110m/minnt=439m/min各修正系數(shù)為Kmn=Kmv=Kmv=1.0Ksv=Ksn=Ksvf=0.8故Vc=VtKv=110×1×0.8=88m/minn=ntKn=439×1×0.8=351r/minVf=VftKvt=492×1×0.8=393mm/min根據(jù)X62型臥式銑床說明書〔表3.30〕選擇主軸轉(zhuǎn)速nc=375r/minVfc=475mm/min因此實際切削速度和每齒進(jìn)給量為Vc=πd0n/1000=3.14×80×375/1000=94.2m/minFzc=Vfc/ncz=475/〔375×10〕=0.127mm/z10〕校驗機(jī)床功率根據(jù)表3.24當(dāng)硬度在174~207HBS之間，ae≈35mmap=2.0mmd0=80mmfz=0.14mm/zVf=475mm/min時近似為Pc=1.3KW根據(jù)X62型臥式銑床說明書，機(jī)床主軸許用功率為Pcm=7.5×0.75=5.625KW＞Pc=1.3KW因此所選切削用量可行即最終確定ap=2.0mmnc=375r/minVfc=475mm/minVc=94.2m/minfz=0.127mm/z11〕計算基本工時Tm=l/Vf=L=l+y+Δl=64查?切削手冊?表3.26，入切量及超切量為y+Δ=18那么Tm=L/Vfc=〔64+18〕/475=0.15min工序4鉆φ20孔以φ46外圓為基準(zhǔn)：加工材料：HT200，σb=200MPa工藝要求：孔徑d=20mm，孔深l=90mm，通孔，精度為H12，不加切削液1.選擇鉆頭和機(jī)床選擇φ22的高速鋼直柄麻花鉆,參數(shù)：GB1436-85do=20L=205l=140鉆頭幾何形狀：雙錐修磨橫刃，β=30°，2φ=118°，2Φ1=70，bε＝3.5mm，a。=11°,ψ=55°，b＝2.5mm,l＝4mm機(jī)床選擇Z525立式機(jī)床2.選擇切削用量l〕按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)表2.7，當(dāng)加工要求為H12精度，鑄件的強(qiáng)度σb=200MPa，do＝20mm時，f＝0.70～0.86mm／r。由于l／d＝90/20=4.5，故應(yīng)乘孔深修正系數(shù)klf=0.9，那么：f=〔0.7～0.86〕×0.9mm／r=0.63～0.774mm／r2〕按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)表2.8，當(dāng)σb=200MPa，d。＝20mm。，鉆頭強(qiáng)度決定的進(jìn)給量f=1.75mm／r。3〕按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)表2.9，當(dāng)σb=200MPa，灰鑄鐵硬度≤210HBS，d。＝20mm，床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為8830N時，進(jìn)給量為0.93mm/r。從以上三個進(jìn)給量比較可以看出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為0.63～0.774mm／r。根據(jù)Z525鉆床說明書，選擇f＝0.62mm/r。鉆頭鉆孔時的軸向力Ft=5780N，軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故Ff=5780N。根據(jù)Z525鉆床說明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力為Fmax=8830，由于Ff＜Fmax，故f=0.62mm／r可用。由于鉆的是通孔，為防止即將鉆鉆穿時鉆頭折斷，故應(yīng)在即將鉆穿時停頓自動進(jìn)給而改為手動進(jìn)給。4〕決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命由表2.12，當(dāng)d。=20mm時，鉆頭后刀面最大磨損量取為0.8mm，單刀加工刀具壽命T=60min。5〕切削速度的計算公式Vc=〔m/min〕其中Cv=11.1，ZV=0.25，Xv=0，yv=0.4，m=0.125ap=10mm切削速度的修正系數(shù)為：ktv=1.0，kCV＝1.0，klv＝0.75，ktv=1.0，故Vc==12.78m/minn=1000v/πdo=1000×12.78/〔π×20〕=203.4r/min根據(jù)Z525鉆床說明書，選擇nc＝272r／min，但因所選轉(zhuǎn)數(shù)叫計算轉(zhuǎn)數(shù)高，會使刀具壽命下降，故可將進(jìn)給量降低一級，即取f=0.48mm／r；也可選擇降低一級轉(zhuǎn)數(shù)nc=195r/min，仍用f=0.62mm／r，比較兩種方案：1、一方案f=0.62mm／r，nc=195r/minncf=195x0.62=120.9mm/min2、二方案f=0.48mm／r，nc=272r/minncf=272x0.48=130.56mm/min因為第二種方案乘積較大，基本工時較少，故第二方案較好。這時，f=0.48mm／r，nc=272r/min因此實際切削速度Vc=nπdo/1000=272*π*20/1000=17.09m/min6〕檢驗機(jī)床扭矩及功率根據(jù)表2．21，當(dāng)f=0.48mm/r,d。=19mm。時，Mt=51.991N·m。扭矩的修正系數(shù)均為1.0,根據(jù)Z525鉆床說明書，當(dāng)nc＝272r／min時，Mm=144.2N·m。根據(jù)表2．23，當(dāng)σb＝200MPa，d。=20mm，f≤0.48mm／r，v。＝17.09m／min時，Pc＜1.1kw.根據(jù)Z525鉆床說明書，PE＝2.8×0．81=2.26kw。由于Mc＜Mm，Pc＜PE，應(yīng)選擇之切削用量可用，即f＝0.48mm／r，n＝nc＝272r／min，vc＝17.09m／min.3．計算基本工時tm=式中L=l＋y十Δ，l＝90mrn，入切量及超切量由表2.29查出y十Δ=10mm故tm==0.766min工序5.鉆6孔以右端面，φ20圓孔為基準(zhǔn)：加工材料：HT200，σb=200MPa工藝要求：孔徑d=6mm，孔深l=12.5mm，通孔，精度為H12，不加切削液1.選擇鉆頭和機(jī)床選擇φ22的高速鋼直柄麻花鉆,參數(shù)：GB1436-85do=6L=66l=28鉆頭幾何形狀：標(biāo)準(zhǔn)鉆頭，β=30°，2φ=118°，2Φ1=70，a。=16°。機(jī)床選擇Z525立式機(jī)床2.選擇切削用量l〕按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)表2.7，當(dāng)加工要求為H12精度，鑄件的強(qiáng)度σb=200MPa，do＝20mm時，f＝0.27～0.33mm／r。由于l／d＝12.5/6=2，故應(yīng)乘孔深修正系數(shù)klf=1.0，那么：f=〔0.27～0.33〕×1.09mm／r=0.27～0.33mm／r2〕按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)表2.8，當(dāng)σb=200MPa，d。＝6mm。，鉆頭強(qiáng)度決定的進(jìn)給量f=0.65mm／r。3〕按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)表2.9，當(dāng)σb=200MPa，灰鑄鐵硬度≤210HBS，d。＝6mm，床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為8830N時，進(jìn)給量為2.0mm/r。從以上三個進(jìn)給量比較可以看出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為0.27～0.33mm／r。根據(jù)Z525鉆床說明書，選擇f＝0.28mm/r。此時查表2-19得鉆頭鉆孔時的軸向力Ft=2520N，軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故Ff=2520N。根據(jù)Z525鉆床說明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力為Fmax=8830，由于Ff＜Fmax，故f=0.62mm／r可用。由于鉆的是通孔，為防止即將鉆鉆穿時鉆頭折斷，故應(yīng)在即將鉆穿時停頓自動進(jìn)給而改為手動進(jìn)給。4〕決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命由表2.12，當(dāng)d。=6mm時，鉆頭后刀面最大磨損量取為0.8mm，單刀加工刀具壽命T=35min。5〕切削速度的計算公式Vc=〔m/min〕其中Cv=9.5，ZV=0.25，Xv=0，yv=0.55，m=0.125ap=3mm切削速度的修正系數(shù)為：ktv=1.0，kCV＝1.0，klv＝1.0，ktv=1.0，故Vc==34.14m/minn=1000v/πdo=1000×34.14〔π×6〕=1811.2r/min根據(jù)Z525鉆床說明書，選擇nc＝1360r／min，因此實際切削速度Vc=nπdo/1000=1360*π*6/1000=25.64m/minf＝0.28mm／r，n＝nc＝1360r／min，vc＝25.64m／min.3．計算基本工時tm=式中L=l＋y十Δ，l＝12.5mrn，入切量及超切量由表2.29查出y十Δ=3mm故tm==0.041min工序6擴(kuò)孔至φ21.8H10以φ46外圓為基準(zhǔn)1.選擇鉆頭和機(jī)床選擇硬質(zhì)合金錐柄擴(kuò)孔鉆〔YG8〕,參數(shù)：GB1141-84do=21.8L=230l=120莫氏錐度為2號，刀片型號為：E403機(jī)床選擇Z525立式鉆床2.選擇切削用量l〕按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)表2.10，當(dāng)加工要求為H10精度，鑄件的強(qiáng)度σb=200MPa，do＝21.8mm時，f＝1.0～1..2mm／r。并由機(jī)床說明書最終選擇進(jìn)給量為：f=0.81mm／r。2〕決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命由表2.12，當(dāng)d。=20mm時，擴(kuò)孔鉆頭后刀面最大磨損量取為1.2mm，單刀加工刀具壽命T=40min。3〕切削速度的計算公式Vc=〔m/min〕其中Cv=68.2，ZV=0.4，Xv=0.15，yv=0.45，m=0.4ap=0.9mm切削速度的修正系數(shù)為：ktv=1.0，kCV＝1.0，klv＝0.75，ktv=1.0，故Vc==44.81m/minn=1000v/πdo=1000×34.85/〔π×21.8〕=654.3r/min根據(jù)Z525鉆床說明書，選擇nc＝680r／min，但因所選轉(zhuǎn)數(shù)叫計算轉(zhuǎn)數(shù)高，會使刀具壽命下降，故可將進(jìn)給量降低一級，即取f=0.62mm／r；也可選擇降低一級轉(zhuǎn)數(shù)nc=545r/min，仍用f=0.81mm／r，比較兩種方案：1、一方案f=0.81mm／r，nc=545r/minncf=545x0.81=441.45mm/min2、二方案f=0.62mm／r，nc=680r/minncf=680x0.48=421.6mm/min因為第一種方案乘積較大，基本工時較少，故第一方案較好。這時，f=0.81mm／r，nc=545r/min因此實際切削速度Vc=nπdo/1000=545*π*21.8/1000=37.33m／min故有：f＝0.81mm／r，n＝nc＝545r／min，vc＝37.33m／min.3．計算基本工時tm=式中L=l＋y十Δ，l＝90mrn，入切量及超切量由表2.29查出y十Δ=10mm故tm==0.227min工序7粗鉸孔至φ21.94H9，精鉸孔至φ22H8以φ46外圓為基準(zhǔn)1.選擇鉆頭和機(jī)床選擇硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用鉸刀〔YG8〕,參數(shù)：GB4252-84do=21.94L=237l=28莫氏號為2。鉸刀幾何參數(shù)：前角γo=0o，后角αo=15o，齒背傾斜角α1=18o。機(jī)床選擇Z525立式鉆床2.選擇切削用量l〕按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)表2.11，當(dāng)加工要求為H9精度，鑄件的強(qiáng)度σb=200MPa，do＝21.94mm時，f＝0.9～1.4mm／r。并由機(jī)床說明書最終選擇進(jìn)給量為：f=0.81mm／r。2〕決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命由表2.12，當(dāng)d。=21.94mm時，鉸刀頭后刀面最大磨損量取為0.5mm，單刀加工刀具壽命T=75min。3〕切削速度的計算公式Vc=〔m/min〕其中Cv=109，ZV=0.2，Xv=0，yv=0.5，m=0.45ap=0.07mm切削速度的修正系數(shù)為：ktv=1.0，kCV＝1.0，klv＝0.75，ktv=1.0，故Vc==24.14m/minn=1000v/πdo=1000×24.14/〔π×21.94〕=350.2r/min根據(jù)Z525鉆床說明書，選擇nc＝392r／min，但因所選轉(zhuǎn)數(shù)叫計算轉(zhuǎn)數(shù)高，會使刀具壽命下降，故可將進(jìn)給量降低一級，即取f=0.62mm／r；也可選擇降低一級轉(zhuǎn)數(shù)nc=272r/min，仍用f=0.81mm／r，比較兩種方案：1、第一方案f=0.81mm／r，nc=272r/minncf=272x0.81=220.32mm/min2、第二方案f=0.62mm／r，nc=392r/minncf=392x0.48=243.04mm/min因為第二種方案乘積較大，基本工時較少，故第二方案較好。這時，f=0.62mm／r，nc=392r/min因此實際切削速度Vc=nπdo/1000=392*π*21.8/1000=27.02m／min故有：f＝0.62mm／r，n＝nc＝392r／min，vc＝27.02m／min.3．計算基本工時tm=式中L=l＋y十Δ，l＝90mrn，入切量及超切量由表2.29查出y十Δ=10mm故tm==0.411min精鉸孔至φ22H81.選擇鉆頭和機(jī)床選擇硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用鉸刀〔YG8〕,參數(shù)：GB4252-84do=22L=237l=28莫氏號為2。鉸刀幾何參數(shù)：前角γo=0o，后角αo=15o，齒背傾斜角α1=18o。機(jī)床選擇Z525立式鉆床2.選擇切削用量l〕按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)表2.11，當(dāng)加工要求為H8精度，鑄件的強(qiáng)度σb=200MPa，do＝22mm時，f＝0.9～1.4mm／r。并由機(jī)床說明書最終選擇進(jìn)給量為：f=0.81mm／r。2〕決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命由表2.12，當(dāng)d。=22mm時，鉸刀頭后刀面最大磨損量取為0.7mm，單刀加工刀具壽命T=75min。3〕切削速度的計算公式Vc=〔m/min〕其中Cv=109，ZV=0.2，Xv=0，yv=0.5，m=0.45ap=0.03mm切削速度的修正系數(shù)為：ktv=1.0，kCV＝1.0，klv＝0.75，ktv=1.0，故Vc==24.15m/minn=1000v/πdo=1000×24.15/〔π×22〕=349.42r/min根據(jù)Z525鉆床說明書，選擇nc＝392r／min，但因所選轉(zhuǎn)數(shù)叫計算轉(zhuǎn)數(shù)高，會使刀具壽命下降，故可將進(jìn)給量降低一級，即取f=0.62mm／r；也可選擇降低一級轉(zhuǎn)數(shù)nc=272r/min，仍用f=0.81mm／r，比較兩種方案：1、第一方案f=0.81mm／r，nc=272r/minncf=272x0.81=220.32mm/min2、第二方案f=0.62mm／r，nc=392r/minncf=392x0.48=243.04mm/min因為第二種方案乘積較大，基本工時較少，故第二方案較好。這時，f=0.62mm／r，nc=392r/min因此實際切削速度Vc=nπdo/1000=392*π*22/1000=27.09m/min故有：f＝0.62mm／r，n＝nc＝392r／min，vc＝27.09m／min.3．計算基本工時tm=式中L=l＋y十Δ，l＝90mrn，入切量及超切量由表2.29查出y十Δ=10mm故tm==0.411min工序8粗鏜φ38孔以凸臺面，φ22圓內(nèi)孔基準(zhǔn)鏜孔至φ37H12加工材料：HT200σb=200MPa工藝要求：孔徑φ37mm，孔深78mm，經(jīng)濟(jì)精度12級，外表粗糙度Ra=12.5μm1〕機(jī)床選擇：T616臥式鏜床2〕刀具選擇：硬質(zhì)合金單刃鏜刀Kr=30o3〕單邊余量Z=1.0mm可一次切除，那么ap=1.0mm根據(jù)?切削手冊?10-15查表得fz=0.3-1.0mm/r，v=40-80m/min，取vc=40m/min。根據(jù)?簡明手冊?查得4-2-21，取f=0.8mm/r。ns=1000vc/〔πdw〕=344r/min根據(jù)?簡明手冊?查得4-2-20，取nw=370r/min，故實際切削速度為v=πnwdw/1000=42.98m/minFm=fzns=276mm/min計算切削基本工時：由表6.2-1根據(jù)孔加工的入切量和超切量如下，本工序切削時間為；切入長l1=ap/〔tankr〕+〔2--3〕=1/〔tan30o〕+3=4.7mm，切入長l2=3--5mm取l2=5mm工序9，鉆2xφ14孔以前端面，前端面，φ22內(nèi)孔面為基準(zhǔn)鉆孔至φ13.7H12加工材料：HT200，σb=200MPa.工藝要求：孔徑d=13.7mm，孔深l=14.3mm，通孔，精度為H12，不加切削液1.選擇鉆頭和機(jī)床選擇φ13.7的高速鋼直柄短麻花鉆,參數(shù)：GB1435-85do=13.7L=107l=54鉆頭幾何形狀：雙錐修磨橫刃，β=30°，2φ=118°，2Φ1=70，bε＝2.5mm，a。=12°,ψ=55°，b＝1.5mm,l＝3mm。機(jī)床選擇Z525立式機(jī)床2.選擇切削用量l〕按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)查表2-7，當(dāng)加工要求為H12精度，鑄件的強(qiáng)度σb=200MPa，do＝13.7mm時，f＝0.61～0.75mm／r。由于l／d＝14.3/13.7<3,故孔深修正系數(shù)klf=1.0，那么：f=〔0.61～0.75〕×1.0mm／r=0.61～0.75mm／r2〕按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)表2.8，當(dāng)σb=200MPa，d。＝13.7mm。，鉆頭強(qiáng)度決定的進(jìn)給量f=1.22mm／r。3〕按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)表2.9，當(dāng)σb=200MPa，灰鑄鐵硬度≤210HBS，d。＝13.7mm，床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為8830N時，進(jìn)給量為1.6mm/r。從以上三個進(jìn)給量比較可以看出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為0.61～0.75mm／r。根據(jù)Z525鉆床說明書，選擇f＝0.62mm/r。鉆頭鉆孔時的軸向力Ft=6090N，軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故Ff=6090N。根據(jù)Z525鉆床說明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力為Fmax=8830，由于Ff＜Fmax，故f=0.62mm／r可用。由于鉆的是通孔，為防止即將鉆鉆穿時鉆頭折斷，故應(yīng)在即將鉆穿時停頓自動進(jìn)給而改為手動進(jìn)給。4〕決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命由表2.12，當(dāng)d。=13.7mm時，鉆頭后刀面最大磨損量取為0.8mm，單刀加工刀具壽命T=60min。5〕切削速度的計算公式Vc=〔m/min〕其中Cv=11.1，ZV=0.25，Xv=0，yv=0.4，m=0.125ap=6.9mm切削速度的修正系數(shù)為：ktv=1.0，kCV＝1.0，klv＝1.0ktv=1.0，故Vc===11.18m/minn=1000v/πdo=1000×11.18/〔π×13.8〕=257.88r/min根據(jù)Z525鉆床說明書，選擇nc＝272r／min，但因所選轉(zhuǎn)數(shù)叫計算轉(zhuǎn)數(shù)高，會使刀具壽命下降，故可將進(jìn)給量降低一級，即取f=0.48mm／r；也可選擇降低一級轉(zhuǎn)數(shù)nc=195r/min，仍用f=0.62mm／r，比較兩種方案：1、第一方案f=0.48mm／r，nc=272r/minncf=272x0.48=130.56mm/min2、第二方案f=0..62mm／r，nc=195r/minncf=195x0.62=120.9mm/min因為第一種方案乘積較大，基本工時較少，故第一方案較好。這時，f=0.48mm／r，nc=272r/min因此實際切削速度Vc=nπdo/1000=272*π*13.8/1000=11.79m/min6〕檢驗機(jī)床扭矩及功率根據(jù)表2．20，當(dāng)f=0.48mm/r,d。=13.7mm。時，Mt=31.781N·m。扭矩的修正系數(shù)均為1.0,根據(jù)Z525鉆床說明書，當(dāng)nc＝272r／min時，Mm=144.2N·m。根據(jù)表2．23，當(dāng)σb＝200MPa，d。=20mm，f≤0.48mm／r，v。＝11.79m／min時，Pc＜1.0kw.根據(jù)Z525鉆床說明書，PE＝2.8×0．81=2.26kw。由于Mc＜Mm，Pc＜PE，應(yīng)選擇之切削用量可用，即f＝0.48mm／r，n＝nc＝272r／min，vc＝11.79m／min.3．計算基本工時tm=式中L=l＋y十Δ，l＝14.3mrn，入切量及超切量由表2.29查出y十Δ=7mm故tm==0.163min工序10粗鉸孔至φ13.95H9以前端面，φ22孔為基準(zhǔn)1.選擇鉆頭和機(jī)床選擇硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用鉸刀〔YG8〕,參數(shù)：GB4252-84do=13.95L=187l=20莫氏號為1。鉸刀幾何參數(shù)：前角γo=0o，后角αo=15o，齒背傾斜角α1=18o。機(jī)床選擇Z525立式鉆床2.選擇切削用量l〕按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)表2.11，當(dāng)加工要求為H9精度，鑄件的強(qiáng)度σb=200MPa，do＝13.95mm時，f＝0.8～1.2mm／r。并由機(jī)床說明書最終選擇進(jìn)給量為：f=0.81mm／r。2〕決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命由表2.12，當(dāng)d。=13.95mm時，鉸刀頭后刀面最大磨損量取為0.5mm，單刀加工刀具壽命T=45min。3〕切削速度的計算公式Vc=〔m/min〕其中Cv=109，ZV=0.2，Xv=0，yv=0.5，m=0.45ap=0.075mm切削速度的修正系數(shù)為：ktv=1.0，kCV＝1.0，klv＝1.0，ktv=1.0，故Vc==37.00m/minn=1000v/πdo=1000×37.00/〔π×13.95〕=844.3r/min根據(jù)Z525鉆床說明書，選擇nc＝960r／min，但因所選轉(zhuǎn)數(shù)叫計算轉(zhuǎn)數(shù)高，會使刀具壽命下降，故可將進(jìn)給量降低一級，即取f=0.62mm／r；也可選擇降低一級轉(zhuǎn)數(shù)nc=680r/min，仍用f=0.81mm／r，比較兩種方案：1、第一方案f=0.81mm／r，nc=680r/minncf=680x0.81=550.8mm/min2、第二方案f=0.62mm／r，nc=960r/minncf=960x0.48=460.8mm/min因為第一種方案乘積較大，基本工時較少，故第一方案較好。這時，f=0.81mm／r，nc=680r/min因此實際切削速度Vc=nπdo/1000=680*π*13.95/1000=29.8m／min故有：f＝0.81mm／r，n＝nc＝680r／min，vc＝29.8m／min.3．計算基本工時tm=式中L=l＋y十Δ，l＝14.3mrn，入切量及超切量由表2.29查出y十Δ=7mm故tm==0.039min工序11拉孔至φ38H8以前端面為基準(zhǔn)加工材料：HT200σb=200MPa工藝要求：孔徑φ38mm，孔深78mm，經(jīng)濟(jì)精度8級外表粗糙度Ra=1.6μm。機(jī)床選擇：L6110臥式拉床。拉床額定功率為Pr=17KW,額定拉力為Fr=100KN,最大拉力為Fmax=140KN.刀具選擇：選擇普通圓孔拉刀。齒距t=13mm，同時工作齒數(shù)Ze=7。拉刀長度L=680mm。選擇拉削每齒單邊升量以及齒數(shù)粗拉時加工余量為0.25mm，半精拉時加工余量為0.16mm，精拉時的加工余量為0.09mm。那么最后選擇：粗拉時齒數(shù)為5個，每個齒單邊升量為0.05mm半精拉時齒數(shù)為4個，每個齒單邊升量為0.04mm精拉時齒數(shù)為3個，每個齒單邊升量為0.03mm選擇拉削速度根據(jù)拉刀類型，尺寸，齒升量，刀具材料，工件材料以及加工后的零件外表質(zhì)量要求查閱?機(jī)械加工工藝設(shè)計實用手冊?表15-62，得拉削速度范圍為0.06-0.08m/s最后取拉削速度為0.07m/s。校準(zhǔn)拉床拉削力和拉削功率普通拉削式圓孔拉刀拉學(xué)力計算公式為：Fmax=FZ'πdmZe。根據(jù)灰鑄鐵硬度180HBS,齒升量為0.05mm，查?機(jī)械加工工藝設(shè)計實用手冊?表15-59得拉刀拉削刃每1mm長度的拉力為147.1N。又有dm=37.5mm，Ze=7那么有Fmax=147.1×π×37.5×7／2=60.653KN根據(jù)拉削力和拉削速度查表15-60選擇拉削功率為Pm=3.6KW由于Fmax＜FrPm＜Pr那么選擇機(jī)床可用。計算基本工時那么工序12精鉸φ14孔至φ14H78，以前端面，φ22孔為基準(zhǔn)1.選擇鉆頭和機(jī)床選擇硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用鉸刀〔YG8〕,參數(shù)：GB4252-84do=14L=189l=20莫氏號為2。鉸刀幾何參數(shù)：前角γo=0o，后角αo=15o，齒背傾斜角α1=18o。機(jī)床選擇Z525立式鉆床2.選擇切削用量l〕按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)表2.11，當(dāng)加工要求為H8精度，鑄件的強(qiáng)度σb=200MPa，do＝14mm時，f＝0.8～1.2mm／r。并由機(jī)床說明書最終選擇進(jìn)給量為：f=0.81mm／r。2〕決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命由表2.12，當(dāng)d。=14mm時，鉸刀頭后刀面最大磨損量取為0.5mm，單刀加工刀具壽命T=45min。3〕切削速度的計算公式Vc=〔m/min〕其中Cv=109，ZV=0.2，Xv=0，yv=0.5，m=0.45ap=0.025mm切削速度的修正系數(shù)為：ktv=1.0，kCV＝1.0，klv＝1.0，ktv=1.0，故Vc==37.02m/minn=1000v/πdo=1000×37.00/〔π×14〕=841.70r/min根據(jù)Z525鉆床說明書，選擇nc＝960r／min，但因所選轉(zhuǎn)數(shù)叫計算轉(zhuǎn)數(shù)高，會使刀具壽命下降，故可將進(jìn)給量降低一級，即取f=0.62mm／r；也可選擇降低一級轉(zhuǎn)數(shù)nc=680r/min，仍用f=0.81mm／r，比較兩種方案：1、第一方案f=0.81mm／r，nc=680r/minncf=680x0.81=550.8mm/min2、第二方案f=0.62mm／r，nc=960r/minncf=960x0.48=460.8mm/min因為第一種方案乘積較大，基本工時較少，故第一方案較好。這時，f=0.81mm／r，nc=680r/min因此實際切削速度Vc=nπdo/1000=680*π*14/1000=29.91m／min故有：f＝0.81mm／r，n＝nc＝680r／min，vc＝29.91m／min.3．計算基本工時tm=式中L=l＋y十Δ，l＝14.3mrn，入切量及超切量由表2.29查出y十Δ=7mm故tm==0.039min六．夾具的設(shè)計夾具設(shè)計1定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，22孔已經(jīng)過精加工，且38孔前端已經(jīng)過銑加工，故鉆2X13.7孔可選擇22定位銷和38孔前端面定位。為了提高加工效率，現(xiàn)決定采用手動夾緊工件快換裝置，并采用快換鉆套以利于在鉆孔后鉸削。2