CA6140車床輸出軸工藝及夾具設(shè)計【鉆孔和銑鍵槽】帶圖紙
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機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計畢業(yè)設(shè)計報告報告題目: “輸出軸”的機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計 作者所在系部: 機(jī)械工程系 作者所在專業(yè): 機(jī)械設(shè)計與制造 作者所在班級: 作 者 姓 名 : 指導(dǎo)教師姓名: 完 成 時 間 : 目錄一、零件的分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11.1零件的作用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2零件的工藝分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1二、工藝規(guī)程設(shè)計 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2.1確定毛坯的制造形式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 2.2基面的選擇. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .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. . . . . . . . . . . . 3 2.5確定切削用量及基本時間. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5三、夾具的設(shè)計. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.1鉆孔夾具. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.2銑鍵槽夾具. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394、 致謝. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405、 參考文獻(xiàn). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41一、零件的分析1.1零件的作用題目所給定的零件車床輸出軸(見圖1),其主要作用,一是傳遞轉(zhuǎn)矩,使車床主軸獲得旋轉(zhuǎn)的動力;二是工作過程中經(jīng)常承受載荷;三是支撐傳動零部件。零件上的80mm孔與動力源(電動機(jī)主軸等)配合起定心作用。用10-20mm銷將動力傳至該軸。再由55mm處通過鍵將動力輸出。圖11.2零件的工藝分析 從零件圖上看,該零件是典型的零件,結(jié)構(gòu)比較簡單,其主要加工的面有55、60、65、75、176的外圓柱面,50、80、104的內(nèi)圓柱表面,10個20的通孔,圖中所給的尺寸精度高,大部分是IT6級;(1)粗糙度方面表現(xiàn)在鍵槽兩側(cè)面、80內(nèi)圓柱表面為Ra3.2um,大端端面為Ra3.2um,其余為Ra12.5um,要求不高;(2)位置要求較嚴(yán)格,表現(xiàn)在55的左端面、80內(nèi)孔圓柱面對75、60外圓軸線的跳動量為0.04mm, 20孔的軸線對80內(nèi)孔軸線的位置度為0.05mm,鍵槽對55外圓軸線的對稱度為.0.08mm;(3)熱處理方面需要調(diào)質(zhì)處理,到200HBS,保持均勻。 通過分析該零件,其布局合理,方便加工,我們通過徑向夾緊可保證其加工要求,整個圖面清晰,尺寸完整合理,能夠完整表達(dá)物體的形狀和大小,符合要求。二、工藝規(guī)程設(shè)計2.1確定毛坯的制造形式 經(jīng)過對零件的工藝分析,零件材料為45鋼,由于輸出軸外圓由55mm到176mm尺寸變化較大,采用棒料作為毛坯切削量太大,浪費(fèi)時間和材料。另外,該零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),采用模鍛可提高生產(chǎn)率又可大大減少加工余量,以實現(xiàn)節(jié)省材料和減少后續(xù)加工,降低成本。 因此,確定毛坯為鍛件,采用模鍛成型。2.2基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?;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。否則,加工工藝過程中回問題百出,更有甚者,還會造成零件的大批報廢,是生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 (1)粗基準(zhǔn)的選擇 工件為回轉(zhuǎn)體,屬于軸類零件,一般情況下以外圓作為粗基準(zhǔn),保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠,利用外圓加工出中心孔。本零件為帶孔的管狀零件,孔是其設(shè)計基準(zhǔn)(亦是裝配基準(zhǔn)和測量基準(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),即遵守“基準(zhǔn)重合”的原則。具體而言,即選50mm孔及一端面作為精基準(zhǔn)。由于本零件全部表面都需要加工,而孔作為精基準(zhǔn),應(yīng)先進(jìn)行加工,因此應(yīng)選外圓及一端面為粗基準(zhǔn)。 (2)精基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)輸出軸的裝配要求,選擇兩頂尖中心孔作為定位精基準(zhǔn),中心孔作為設(shè)計基準(zhǔn),用其作為定位基準(zhǔn)既符合基準(zhǔn)重合,又符合基準(zhǔn)統(tǒng)一。當(dāng)零件的外圓精加工后可以以外圓為精基準(zhǔn)加工法蘭孔,由于半精加工利用中心孔加工的外圓同心度非常高,以外圓作為基準(zhǔn)加工出來的孔的同軸度也很高。2.3制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點,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)確定為中批量生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用通用型機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中起來,來提高生產(chǎn)效率。除此之外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以使生產(chǎn)成本盡量下降。1.工藝路線方案一:工序1粗車圓柱面176及端面。工序2 粗車圓柱面55、60、65和75和及臺階面。工序3 精車176外圓柱面及倒角。工序4 半精車圓柱面55、60、65和75和及臺階面。工序5 精車圓柱面55、60、65和75和及臺階面。工序6 倒角。工序7 粗鏜內(nèi)孔50、80、104。工序8 精鏜內(nèi)孔50、80、104。工序9 鉆孔1020。工序10 擴(kuò)孔1020。工序11 鉸孔1020。工序12 銑鍵槽1610。工序13 鉆28斜孔。工序15去毛刺。工序15終檢。2.工藝路線方案二:工序1銑兩端面打中心孔。工序2 粗車各外圓及錐面。工序3 修研中心孔。工序4 半精車各外圓及錐面。工序5 倒角去毛刺切槽。工序6 粗鏜三階梯孔。工序7 半精鏜、精鏜80孔。工序8 鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸20孔。工序9 鉆2X8斜孔。工序10 粗銑、精銑鍵槽。工序11 修研中心孔。工序12 粗磨55、60、65、75外圓。工序13 精磨55、60、65、75外圓。工序14 去毛刺。工序15 終檢。最終修改方案如下:工序1 鍛造毛坯三。工序2 調(diào)制處理。工序3 粗車176外圓柱面及右端面,鉆中心孔。工序4 7 S2 x O Q7 G- cB( & s% r粗車55、60、65、75外圓柱面,55左端面,30斜面,鉆中心孔。工序5 7 S2 x O Q7 G- cB( & s% r粗鏜50、80、104的孔。工序6 半精鏜80的孔, 精鏜80的孔符合要求。工序7 半精車176端面,倒角1X45。工序8 半精車55、60、65、75外圓柱面,55左端面,30斜面。工序9 精車55、60、65、75外圓柱面符合要求,倒角1X45。工序10 4 S# E, T - e7 f三維網(wǎng)技術(shù)論壇鉆、擴(kuò)、鉸20孔符合要求。工序11 0 f5 1 G& Pc, ?0 A3dportal.cn銑鍵槽到規(guī)定的要求。工序12 鉆8的斜孔。工序13 終檢。 2.4機(jī)械加工余量的確定 根據(jù)各資料及制定的零件加工工藝路線,采用計算與查表相結(jié)合的方法確定各工序加工余量,中間工序公差按經(jīng)濟(jì)精度選定,上下偏差按入體原則標(biāo)注,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: 表1外圓柱面176軸段加工余量計算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/m半精車1IT126.3176粗車5IT1212.5177毛坯2182表2外圓柱面55軸段加工余量計算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/m精車 1IT61.655半精車2 IT103.256粗車3IT126.358毛坯261表360軸段加工余量計算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/m精車 1IT60.860半精車2IT103.261粗車3IT126.363毛坯266表465軸段加工余量計算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/m精車 1IT60.865半精車2IT103.266粗車3IT126.368毛坯271表575軸段加工余量計算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/m精車 1IT60.875半精車2IT103.276粗車3IT126.378毛坯281表6104內(nèi)孔加工余量計算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/m粗鏜5IT106.3104毛坯299表780內(nèi)孔加工余量計算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/m精鏜 0.5IT73.280半精鏜1.5IT86.379.5 粗鏜3IT1012.578毛坯275表850內(nèi)孔加工余量計算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/m粗鏜4IT106.350毛坯246表920內(nèi)孔加工余量計算 工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/m鉸0.2IT73.220擴(kuò)孔1.8IT106.319.8鉆孔18IT1212.518毛坯2 表10鍵槽的加工余量計算工序名稱工序間余量/mm工 序工序基本尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/m精銑2IT73.250粗銑3.5IT1212.552毛坯22.5確定切削用量及基本時間工序1 鍛造工序2 調(diào)制處理。工序3 粗車176外圓柱面及右端面,鉆中心孔。176外圓柱面(1)選擇機(jī)床 CA6140,(2)選擇刀具 選擇直頭焊接式外圓車刀 根據(jù)書目【4】表1.1,由于CA6140車床的中心高200mm(表1.31),故選刀桿尺寸BH=1625mm,刀片厚度4.5mm 根據(jù)書目【4】表1.2,粗車帶外皮的鍛件毛坯,選擇YT5牌號硬質(zhì)合金車刀 車刀幾何形狀 有書目【4】 表1.3,選擇選擇卷屑槽帶倒棱前刀面,(3)選擇切削用量 確定切削深度 由于粗加工余量僅為5mm,可在一次走刀內(nèi)切完,故=5/2=2.5mm 確定進(jìn)給量f 根據(jù)書目【4】表1.4,f=0.50.9 /r,按CA6140車床說明書,選擇f=0.86/r 確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求,故需進(jìn)行校驗。根據(jù)CA6140車床說明書, CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 F max = 3530N 。根據(jù)書目【4】表1.21,當(dāng)鋼的強(qiáng)度 , 2.8,f1.8 /r,m/min(預(yù)計)時,進(jìn)給力為。 根據(jù)表1.29-2,切削時的修正系數(shù)為,故實際進(jìn)給力為 ,由于 F f Fmax,故所選的f=0.86/r可用。 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由書目【4】表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為 1mm,可轉(zhuǎn)位車刀耐用度 T = 60 min 確定切削速度 根據(jù)書目【6】表5-2,則, 根據(jù) CA6140車床說明書,選擇,則實際切削速度為 , 校驗機(jī)床功率 根據(jù)書目【4】表1.24,當(dāng), 2.8,f0.96/r, 70/min,kW. 切削功率的修正系數(shù)為,故 kW,根據(jù)CA6140車床說明書, 車床主電動機(jī)功率,故所選之切削用量可在CA6140車床上進(jìn)行綜上:=2.5,f=0.86/r,=57.18m/min,n=100r/min (6)計算基本工時 ,式中,根據(jù)書目【4】表1.26,車削時的入切量及超切量,則, 176右端面(1)選擇機(jī)床 CA6140,(2)選擇刀具 選擇直頭焊接式外圓車刀 根據(jù)書目【4】表1.1,由于CA6140車床的中心高200mm(表1.31),故選刀桿尺寸BH=16mm25mm,刀片厚度4.5mm 根據(jù)書目【4】表1.2,粗車帶外皮的鍛件毛坯,選擇YT5牌號硬質(zhì)合金車刀 車刀幾何形狀 有書目【4】 表1.3,選擇選擇卷屑槽帶倒棱前刀面,(3)選擇切削用量 確定切削深度 由于粗加工余量僅為2,可在一次走刀內(nèi)切完,故=2 確定進(jìn)給量f 根據(jù)書目【4】表1.4,f=0.50.9 /r,按CA6140車床說明書,選擇f=0.86/r 確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求,故需進(jìn)行校驗。根據(jù)CA6140車床說明書, CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 F max = 3530N 。根據(jù)書目【4】表1.21,當(dāng)鋼的強(qiáng)度 , 2.8,f1.8 /r,m/min(預(yù)計)時,進(jìn)給力為。 根據(jù)表1.29-2,切削時的修正系數(shù)為,故實際進(jìn)給力為 ,由于 F f Fmax,故所選的f=0.86/r可用。 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由書目【4】表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為 1mm,可轉(zhuǎn)位車刀耐用度 T = 60 min 確定切削速度 根據(jù)書目【6】表5-2,則, 根據(jù) CA6140車床說明書,選擇,則實際切削速度為 , 校驗機(jī)床功率 根據(jù)書目【4】表1.24,當(dāng), 2.8,f0.96/r,70/min,kW. 切削功率的修正系數(shù)為,故kW,根據(jù)CA6140車床說明書, 車床主電動機(jī)功率,故所選之切削用量可在CA6140車床上進(jìn)行綜上:=2,f=0.86mm/r,=61.3m/min,n=160r/min 工序4 粗車55、60、65、75外圓柱面55左端面,30斜面,鉆中心孔,倒角1X45。55外圓柱面已知:加工材料:鋼,鍛件;工件尺寸:坯件mm,車削后mm,加工長度mm;加工要求:車削后表面粗糙度() 選擇機(jī)床 CA6140,() 選擇刀具 選擇直頭焊接式外圓車刀 根據(jù)書目【4】表1.1,由于CA6140車床的中心高200mm(表1.31),故選刀桿尺寸BH=16mm25mm,刀片厚度4.5mm 根據(jù)書目【4】表1.2,粗車帶外皮的鍛件毛坯,選擇YT5牌號硬質(zhì)合金車刀 車刀幾何形狀 由書目【4】 表1.3,選擇選擇卷屑槽帶倒棱前刀面,() 選擇切削用量 確定切削深度 由于粗加工余量僅為3,可在一次走刀內(nèi)切完,故=3/2=1.5 確定進(jìn)給量f 根據(jù)書目【4】表1.4,f=0.50.9 /r,按CA6140車床說明書,選擇f=0.86/r 確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求,故需進(jìn)行校驗。根據(jù)CA6140車床說明書, CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 F max = 3530N 。根據(jù)書目【4】表1.21,當(dāng)鋼的強(qiáng)度 , 2.4,f1.8 /r,m/min(預(yù)計)時,進(jìn)給力為。 根據(jù)書目【4】表1.29-2,切削時的修正系數(shù)為,故實際進(jìn)給力為 ,由于 F f Fmax,故所選的f=0.86/r可用。選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由書目【4】表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為 1mm,可轉(zhuǎn)位車刀耐用度 T = 60 min 確定切削速度 根據(jù)書目【4】表1.10,YT5牌號硬質(zhì)合金車刀加工鋼材,3,f0.97/r,m/min 切削速度修正系數(shù)為,故 = =109 0.650.920.8=52.1 m/min 則n=r/min,由CA6140車床說明書,選擇n=250r/min,則實際切削速度為 = 校驗機(jī)床功率 根據(jù)書目【4】表1.24,當(dāng), 2.4,f0.96/r, 57m/min,kW.切削功率的 修正系數(shù) 為根據(jù)書目【4】表1.92-2,故kW,根據(jù)CA6140 車床說明書, 車床主電動機(jī)功率,故所選之切削用量可在CA6140車床上進(jìn)行綜上:=1.5,f=0.86/r,=47.8m/min,n=250r/min (6)計算基本工時 ,式中,根據(jù)書目【4】表1.26,車削時的入切量及超切量,則, 60外圓柱面(1) 選擇機(jī)床 CA6140(2)選擇刀具 選擇直頭焊接式外圓車刀 根據(jù)書目【4】表1.1,由于CA6140車床的中心高200mm(表1.31),故選刀桿尺寸BH=16mm25mm,刀片厚度4.5mm 根據(jù)書目【4】表1.2,粗車帶外皮的鍛件毛坯,選擇YT5牌號硬質(zhì)合金車刀 車刀幾何形狀 根據(jù)書目【4】 表1.3,選擇選擇卷屑槽帶倒棱前刀面,(3)選擇切削用量 確定切削深度 由于粗加工余量僅為3,可在一次走刀內(nèi)切完,故=3/2=1.5 確定進(jìn)給量f 根據(jù)書目【4】表1.4,f=0.50.9 /r,按CA6140車床說明書,選擇f=0.86/r 確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求,故需進(jìn)行校驗。根據(jù)CA6140車床說明書, CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 F max = 3530N 。根據(jù)書目【4】表1.21,當(dāng)鋼的強(qiáng)度 , 2.4,f1.8 /r,m/min(預(yù)計)時,進(jìn)給力為。 根據(jù)表1.29-2,切削時的修正系數(shù)為,故實際進(jìn)給力為 ,由于 F f Fmax,故所選的f=0.86/r可用。 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由書目【4】表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為 1mm,可轉(zhuǎn)位車刀耐用度 T = 60 min 確定切削速度 根據(jù)書目【6】表5-2,則, 根據(jù) CA6140車床說明書,選擇,則實際切削速度為 , 校驗機(jī)床功率 根據(jù)書目【4】表1.24,當(dāng), 2.4,f0.96/r, 57m/min,kW. 切削功率的修正系數(shù)為,故 kW,根據(jù)CA6140車床說明書, 車床主電動機(jī)功率,故所選之切削用量可在CA6140車床上進(jìn)行 (6)計算基本工時 ,式中,根據(jù)書目【4】表1.26,車削時的入切量及超切量,則, 綜上:=1.5,f=0.86/r,=51.8m/min,n=250r/min 65外圓柱面(1)選擇機(jī)床 CA6140(2)選擇刀具 選擇直頭焊接式外圓車刀 根據(jù)書目【4】表1.1,由于CA6140車床的中心高200mm(表1.31),故選刀桿尺寸BH=1625mm,刀片厚度4.5mm 根據(jù)書目【4】表1.2,粗車帶外皮的鍛件毛坯,選擇YT5牌號硬質(zhì)合金車刀 車刀幾何形狀 由書目【4】 表1.3,選擇選擇卷屑槽帶倒棱前刀面,(3)選擇切削用量 確定切削深度 由于粗加工余量僅為3mm,可在一次走刀內(nèi)切完,故=3/2=1.5mm 確定進(jìn)給量f 根據(jù)書目【4】表1.4,f=0.50.9 /r,按CA6140車床說明書,選擇f=0.86/r 確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求,故需進(jìn)行校驗。根據(jù)CA6140車床說明書, CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 F max = 3530N 。根據(jù)書目【4】表1.21,當(dāng)鋼的強(qiáng)度 , 2.4,f1.8 /r,m/min(預(yù)計)時,進(jìn)給力為。 根據(jù)書目【4】表1.29-2,切削時的修正系數(shù)為,故實際進(jìn)給力為 ,由于 F f Fmax,故所選的f=0.86/r可用。選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由書目【4】表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為 1mm,可轉(zhuǎn)位車刀耐用度 T = 60 min 確定切削速度 根據(jù)書目【6】表5-2,則, 根據(jù) CA6140車床說明書,選擇,則實際切削速度為 , 校驗機(jī)床功率 根據(jù)書目【4】表1.24,當(dāng), 2.4,f0.96/r, 57m/min,kW.切削功率的 修正系數(shù) 為根據(jù)書目【4】表1.92-2,故kW,根據(jù)CA6140車床說明書, 車床主電動機(jī)功率,故所選之切削用量可在CA6140車床上進(jìn)行 (6)計算基本工時 ,式中,根據(jù)書目【4】表1.26,車削時的入切量及超切量, 則,綜上:=1.5,f=0.86/r,=55.7m/min,n=250r/min75外圓柱面(1)選擇機(jī)床 CA6140(2)選擇刀具 選擇直頭焊接式外圓車刀 根據(jù)書目【4】表1.1,由于CA6140車床的中心高200mm(表1.31),故選刀桿尺寸BH=1625mm,刀片厚度4.5mm 根據(jù)書目【4】表1.2,粗車帶外皮的鍛件毛坯,選擇YT5牌號硬質(zhì)合金車刀 車刀幾何形狀 由書目【4】 表1.3,選擇選擇卷屑槽帶倒棱前刀面,(3)選擇切削用量 確定切削深度 由于粗加工余量僅為3mm,可在一次走刀內(nèi)切完,故=3/2=1.5 確定進(jìn)給量f 根據(jù)書目【4】表1.4,f=0.50.9 /r,按CA6140車床說明書,選擇f=0.86/r 確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求,故需進(jìn)行校驗。根據(jù)CA6140車床說明書, CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 F max = 3530N 。根據(jù)書目【4】表1.21,當(dāng)鋼的強(qiáng)度 , 2.4,f1.8 /r,m/min(預(yù)計)時,進(jìn)給力為。 根據(jù)書目【4】表1.29-2,切削時的修正系數(shù)為,故實際進(jìn)給力為 ,由于 F f Fmax,故所選的f=0.86/r可用。選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由書目【4】表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為 1mm,可轉(zhuǎn)位車刀耐用度 T = 60 min 確定切削速度 根據(jù)書目【6】表5-2,則, 根據(jù) CA6140車床說明書,選擇,則實際切削速度為 , 校驗機(jī)床功率 根據(jù)書目【4】表1.24,當(dāng), 2.4,f0.96/r, 57m/min,kW.切削功率的 修正系數(shù) 為根據(jù)書目【4】表1.92-2,故kW,根據(jù)CA6140 車床說明書, 車床主電動機(jī)功率,故所選之切削用量可在CA6140車床上進(jìn)行 (6)計算基本工時 ,式中,根據(jù)書目【4】表1.26,車削時的入切量及超切量, 則,綜上:=1.5,f=0.86/r,=50.8m/min,n=200r/min55左端面(1)選擇機(jī)床 CA6140(2)選擇刀具 選擇直頭焊接式外圓車刀 根據(jù)書目【4】表1.1,由于CA6140車床的中心高200mm(表1.31),故選刀桿尺寸BH=16mm25mm,刀片厚度4.5mm 根據(jù)書目【4】表1.2,粗車帶外皮的鍛件毛坯,選擇YT5牌號硬質(zhì)合金車刀 車刀幾何形狀 有書目【4】 表1.3,選擇選擇卷屑槽帶倒棱前刀面,(3)選擇切削用量 確定切削深度 由于粗加工余量僅為2,可在一次走刀內(nèi)切完,故=2 確定進(jìn)給量f 根據(jù)書目【4】表1.4,f=0.50.9 /r,按CA6140車床說明書,選擇f=0.86/r 確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求,故需進(jìn)行校驗。根據(jù)CA6140車床說明書, CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 F max = 3530N 。根據(jù)書目【4】表1.21,當(dāng)鋼的強(qiáng)度 , 2.8,f1.8 /r,m/min(預(yù)計)時,進(jìn)給力為。 根據(jù)表1.29-2,切削時的修正系數(shù)為,故實際進(jìn)給力為 ,由于 F f Fmax,故所選的f=0.86/r可用。 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由書目【4】表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為 1mm,可轉(zhuǎn)位車刀耐用度 T = 60 min 確定切削速度 根據(jù)書目【6】表5-2,則, 根據(jù) CA6140車床說明書,選擇,則實際切削速度為 , 校驗機(jī)床功率 根據(jù)書目【4】表1.24,當(dāng), 2.8,f0.96/r,70/min,kW. 切削功率的修正系數(shù)為,故 kW,根據(jù)CA6140車床說明書, 車床主電動機(jī)功率,故所選之切削用量可在CA6140車床上進(jìn)行綜上:=2,f=0.86mm/r,=61.3m/min,n=160r/min (6)計算基本工時 ,式中,根據(jù)書目【4】表1.26,車削時的入切量及超切量,則, 30斜面(1) 選擇機(jī)床 CA6140,(2)選擇刀具 選擇直頭焊接式外圓車刀 根據(jù)書目【4】表1.1,由于CA6140車床的中心高200mm(表1.31),故選刀桿尺寸BH=16mm25mm,刀片厚度4.5mm 根據(jù)書目【4】表1.2,粗車帶外皮的鍛件毛坯,選擇YT5牌號硬質(zhì)合金車刀 車刀幾何形狀 有書目【4】 表1.3,選擇選擇卷屑槽帶倒棱前刀面,(3)選擇切削用量 確定切削深度 由于粗加工余量僅為5,可在一次走刀內(nèi)切完,故=5/2=2.5mm 確定進(jìn)給量f 根據(jù)書目【4】表1.4,f=0.50.9 /r,按CA6140車床說明書,選擇f=0.86/r 確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求,故需進(jìn)行校驗。根據(jù)CA6140車床說明書, CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 F max = 3530N 。根據(jù)書目【4】表1.21,當(dāng)鋼的強(qiáng)度 , 2.8,f1.8 /r,m/min(預(yù)計)時,進(jìn)給力為。 根據(jù)表1.29-2,切削時的修正系數(shù)為,故實際進(jìn)給力為 ,由于 F f Fmax,故所選的f=0.86/r可用。 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由書目【4】表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為 1mm,可轉(zhuǎn)位車刀耐用度 T = 60 min 確定切削速度 根據(jù)書目【6】表5-2,則, 根據(jù) CA6140車床說明書,選擇,則實際切削速度為 , 校驗機(jī)床功率 根據(jù)書目【4】表1.24,當(dāng), 2.8,f0.96/r, 57/min,kW. 切削功率的修正系數(shù)為,故kW,根據(jù)CA6140車床說明書, 車床主電動機(jī)功率,故所選之切削用量可在CA6140車床上進(jìn)行綜上:=2.5,f=0.86/r,=55.26m/min,n=200r/min 工序5 7 S2 x O Q7 G- cB( & s% r粗鏜50、80、104的孔機(jī)床:由于加工零件是回轉(zhuǎn)體,且加工零件輪廓尺寸不大,故選用車床C616刀具:硬質(zhì)合金YT15類鏜刀 鏜桿200 BH =1625mm粗鏜50孔1)背吃刀量的確定 取=4/2=2mm2)進(jìn)給量的確定 由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)課程表5-30,選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.8/r,參照機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-9 所列車床C616的實際進(jìn)給量,取f=0.8/r.3) 切削速度的計算 4) 由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)課程表5-30,工件材料為45鋼,切削速度v=40m/min。由公式(5-1)n=1000v/d=100040/(50)=254.8r/min參照機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-9 所列車床C616的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速n=248 r/min,由公式(5-1)可求得該工序的實際鉆削速度v=nd/1000=24850/1000=38.9m/min4)校核功率 由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)公式(2-4)Pc=Kcapfv/60000=200020.7238.9/60000=1.86kw查表4.2-28可知車床C616床功率為4.5kw,取效率為0.8,則機(jī)床實際功率Pn=4.50.8=3.6kwPc5)單件時間定額的計算Tdj=tjtj18%(tjtj18%)(3%5%)基本時間的計算由表5-41,基本時間tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn,其中l(wèi)=17,取kr=45。,l2=4,l1=ap/tankr2=2/tan452=4;f=0.8/r;n=248r/min。則tj=(17+4+4)/(0.8248)=0.126min=7.58 sTdj=7.587.5818%(7.587.5818%)(3%5%)=9.66s粗鏜80孔1)背吃刀量的確定 取=3/2=1.5mm2)進(jìn)給量的確定 由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)課程表5-30,選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.8/r,參照機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-9所列車床C616的實際進(jìn)給量,取f=0.8/r.3) 切削速度的計算 4) 由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)課程表5-30,工件材料為45鋼,切削速度v=40m/min。由公式(5-1)n=1000v/d=100040/(78)=163.3r/min參照機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-9所列車床C616的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速n=173r/min,由公式(5-1)可求得該工序的實際鉆削速度v=nd/1000=17378/1000=42.4m/min4)校核功率 由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)公式(2-4)Pc=Kcapfv/60000=20001.50.842.4/60000=1.70kwPn5)單件時間定額的計算Tdj=tjtj18%(tjtj18%)(3%5%)基本時間的計算由表5-41,基本時間tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn,其中l(wèi)=13,取kr=45。,l2=4,l1=ap/tankr2=1.5/tan452=3.5;f=0.8/r;n=173 r/min。則tj=(13+4+3.5)/(0.8173)=0.146min=8.76 sTdj=8.768.7618%(8.768.7618%)(3%5%)=11.16s粗鏜104孔1)背吃刀量的確定 取=5/2=2.5mm2)進(jìn)給量的確定 由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)課程表5-30,選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.8/r,參照機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-9所列車床C616的實際進(jìn)給量,取f=0.8/r.3) 切削速度的計算 4) 由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)課程表5-30,工件材料為45鋼,切削速度v=45m/min。由公式(5-1)n=1000v/d=100040/(104)=122.5/min參照機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-9所列車床C616的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速n=120r/min,由公式(5-1)可求得該工序的實際鉆削速度v=nd/1000=120104/1000=39.2m/min4)校核功率 由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)公式(2-4)Pc=Kcapfv/60000=20002.50.839.2/60000=2.61kwPn5)單件時間定額的計算Tdj=tjtj18%(tjtj18%)(3%5%)基本時間的計算由表5-41,基本時間tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn,其中l(wèi)=10,取kr=45。,l2=4,l1=ap/tankr2=2.5/tan452=4.5;f=0.8/r;n=120 r/min。則tj=(10+4+4.5)/(0.8120)=0.193min=11.56 sTdj=11.5611.5618%(11.5611.5618%)(3%5%)=14.73s工序6 半精鏜80的孔, 精鏜80的孔符合要求機(jī)床:由于加工零件是回轉(zhuǎn)體,且加工零件輪廓尺寸不大,故選用車床C616刀具:硬質(zhì)合金YT15類鏜刀 鏜桿200 BH =1625mm半精鏜80孔(1)背吃刀量的確定 取=1.5/2=0.75mm(2)進(jìn)給量的確定 由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)課程表5-30,選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.5/r,參照機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-9所列車床C616的實際進(jìn)給量,取f=0.50/r.(3)切削速度的計算 由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)課程表5-30,工件材料為45鋼,切削速度v=90m/min。由公式(5-1)n=1000v/d=100090/(79.5)=360.5r/min參照機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-9所列車床C616的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速n=360r/min,由公式(5-1)可求得該工序的實際鉆削速度v=nd/1000=36079.5/1000=90.0m/min(4)校核功率 由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)公式(2-4)Pc=Kcapfv/60000=20000.750.590.0/60000=1.12kwPn(5)單件時間定額的計算Tdj=tjtj18%(tjtj18%)(3%5%) 基本時間的計算由表5-41,基本時間tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn,其中l(wèi)=13,取kr=45。,l2=3,l1=ap/tankr2=0.75/tan452=2.75;f=0.5/r;n=360 r/min。則tj=(13+3+2.75)/(0.5360)=0.109min=6.54 sTdj=6.546.5418%(6.546.5418%)(3%5%)=8.34s精鏜80孔(1)背吃刀量的確定 取=0.5/2=0.25mm(2)進(jìn)給量的確定 由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)課程表5-30,選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.2/r,參照機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-9所列車床C616的實際進(jìn)給量,取f=0.2/r. (3)切削速度的計算 由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)課程表5-30,工件材料為45鋼,切削速度v=80m/min。由公式(5-1)n=1000v/d=100080/(80)=318.5r/min參照機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-9所列車床C616的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速n=360r/min,由公式(5-1)可求得該工序的實際鉆削速度v=nd/1000=36080/1000=90.4m/min(4)校核功率 由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)公式(2-4)Pc=Kcapfv/60000=20000.250.290.4/60000=0.15kwPn(5)單件時間定額的計算Tdj=tjtj18%(tjtj18%)(3%5%)基本時間的計算由表5-41,基本時間tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn,其中l(wèi)=13,取kr=45。,l2=3,l1=ap/tankr2=0.25/tan452=2.25;f=0.2/r;n=360 r/min。則tj=(13+3+2.25)/(0.2360)=0.253min=15.21 sTdj=15.2115.2118%(15.2115.2118%)(3%5%)=19.37s工序7 半精車176端面 (1)選擇刀具 車刀形狀、刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。半精車的刀片牌號為YT15,車刀幾何形狀為 , ,(2)選擇切削用量 確定切削深度 =1 確定進(jìn)給量f 半精加工進(jìn)給量主要受加工表面粗糙度的限制。根據(jù)書目【4】表1.6,當(dāng)表面的粗糙度為 時,。根據(jù)CA6140車床說明書, 選擇 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由書目【4】表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為 0.4mm,可轉(zhuǎn)位車刀耐用度 T = 60 min 確定切削速度 根據(jù)書目【6】表5-2,YT15牌號硬質(zhì)合金車刀加工碳素鋼, ,m/min,選取,則 n=,根據(jù)CA6140車床說明書,選擇n=200r/min,則 實際切削速度為 校驗機(jī)床功率 根據(jù)書目【4】表1.24,當(dāng), 2.0,f0.3/r, 131/min,kW. 根據(jù)CA6140車床說明書,車床主電動機(jī)功率,故所選之切削用量可在CA6140車床上進(jìn)行綜上:=1,f=0.3/r,=111.2m/min,n=200r/min 工序8 半精車55、60、65、75外圓柱面,55左端面,30斜面。55外圓柱面(1)選擇機(jī)床 CA6140,(2)選擇刀具 選擇直頭焊接式外圓車刀 根據(jù)書目【4】表1.1,由于CA6140車床的中心高200mm(表1.31),故選刀桿尺寸BH=1625mm,刀片厚度4.5mm(1) 選擇刀具 車道形狀、刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。半精車的刀片牌號為YT150,車刀幾何形狀為 , ,(2) 選擇切削用量 確定切削深度 =2/2=1mm 確定進(jìn)給量f 半精加工進(jìn)給量主要受加工表面粗糙度的限制。根據(jù)書目【4】表1.6,當(dāng)表面的粗糙度為 時,。根據(jù)CA6140車床說明書, 選擇 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由書目【4】表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為 0.4mm,可轉(zhuǎn)位車刀耐用度 T = 60 min 確定切削速度 根據(jù)書目【4】表1.10,YT15牌號硬質(zhì)合金車刀加工鋼材,1.4, f0.38/r,m/min.切削速度的修正系數(shù)均為1.0,故=176m/min.則 n=,根據(jù)CA6140車床說明書,選擇n=900r/min. 實際切削速度為 校驗機(jī)床功率 根據(jù)書目【4】表1.24,當(dāng), 2.0,f0.3/r, 162m/min,kW. 根據(jù)CA6140車床說明書,車床主電動機(jī)功率,故所選之切削用量可在CA6140車床上進(jìn)行綜上:=1,f=0.3/r,=160m/min,n=900r/min (6)計算基本工時 ,式中,根據(jù)書目【4】表1.26,車削時的入切量及超切量, 則,60外圓柱面(1)選擇刀具 車刀形狀、刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。半精車的刀片牌號為YT150,車刀幾何形狀為 , ,(2)選擇切削用量 確定切削深度 =2/2=1mm 確定進(jìn)給量f 半精加工進(jìn)給量主要受加工表面粗糙度的限制。根據(jù)書目【4】表1.6,當(dāng)表面的粗糙度為 時,。根據(jù)CA6140車床說明書, 選擇 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由書目【4】表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為 0.4mm,可轉(zhuǎn)位車刀耐用度 T = 60 min 確定切削速度 根據(jù)書目【6】表5-2,YT15牌號硬質(zhì)合金車刀加工碳素鋼, ,m/min,選取,則 n=,根據(jù)CA6140車床說明書,選擇n=560r/min,則 實際切削速度為 校驗機(jī)床功率 根據(jù)書目【4】表1.24,當(dāng), 2.0,f0.3/r, 162m/min,kW. 根據(jù)CA6140車床說明書,車床主電動機(jī)功率,故所選之切削用量可在CA6140車床上進(jìn)行 (6)計算基本工時 ,式中,根據(jù)書目【4】表1.26,車削時的入切量及超切量,則, 綜上:=1,f=0.3/r,=108.4m/min,n=560r/min 65外圓柱面(1)選擇刀具 車刀形狀、刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。半精車的刀片牌號為YT150,車刀幾何形狀為 , ,(2)選擇切削用量 確定切削深度 =2/2=1mm 確定進(jìn)給量f 半精加工進(jìn)給量主要受加工表面粗糙度的限制。根據(jù)書目【4】表1.6,當(dāng)表面的粗糙度為 時,。根據(jù)CA6140車床說明書, 選擇 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由書目【4】表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為 0.4mm,可轉(zhuǎn)位車刀耐用度 T = 60 min 確定切削速度 根據(jù)書目【6】表5-2,YT15牌號硬質(zhì)合金車刀加工碳素鋼, ,m/min,選取,則 n=,根據(jù)CA6140車床說明書,選擇n=500r/min,則 實際切削速度為 校驗機(jī)床功率 根據(jù)書目【4】表1.24,當(dāng), 2.0,f0.3/r,106m/min,kW. 根據(jù)CA6140車床說明書,車床主電動機(jī)功率,故所選之切削用量可在CA6140車床上進(jìn)行 (6)計算基本工時 ,式中,根據(jù)書目【4】表1.26,車削時的入切量及超切量,則, 綜上:=1,f=0.3/r,=104.5m/min,n=500r/min 75外圓柱面1)選擇刀具 車刀形狀、刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。半精車的刀片牌號為YT150,車刀幾何形狀為 , ,(2)選擇切削用量 確定切削深度 =2/2=1mm 確定進(jìn)給量f 半精加工進(jìn)給量主要受加工表面粗糙度的限制。根據(jù)書目【4】表1.6,當(dāng)表面的粗糙度為 時,。根據(jù)CA6140車床說明書, 選擇 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由書目【4】表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為 0.4mm,可轉(zhuǎn)位車刀耐用度 T = 60 min 確定切削速度 根據(jù)書目【6】表5-2,YT15牌號硬質(zhì)合金車刀加工碳素鋼, ,m/min,選取,則 n=,根據(jù)CA6140車床說明書,選擇n=450r/min,則 實際切削速度為 校驗機(jī)床功率 根據(jù)書目【4】表1.24,當(dāng), 2.0,f0.3/r,131m/min,kW. 根據(jù)CA6140車床說明書,車床主電動機(jī)功率,故所選之切削用量可在CA6140車床上進(jìn)行 (6)計算基本工時 ,式中,根據(jù)書目【4】表1.26,車削時的入切量及超切量,則, 綜上:=1,f=0.3/r,=108.2m/min,n=450r/min 55左端面 (1)選擇刀具 車刀形狀、刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。半精車的刀片牌號為YT15,車刀幾何形狀為 , ,(2)選擇切削用量 確定切削深度 =1mm 確定進(jìn)給量f 根據(jù)書目【4】表1.6,當(dāng)表面的粗糙度為 時,。根據(jù)CA6140車床說明書, 選擇 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由書目【4】表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為 0.4mm,可轉(zhuǎn)位車刀耐用度 T = 60 min 確定切削速度 根據(jù)書目【6】表5-2,YT15牌號硬質(zhì)合金車刀加工碳素鋼, ,m/min,選取,則 n=,根據(jù)CA6140車床說明書,選擇n=320r/min,則 實際切削速度為 校驗機(jī)床功率 根據(jù)書目【4】表1.24,當(dāng), 2.0,f0.3/r, 131/min,kW.根據(jù)CA6140車床說明書,車床主電動機(jī)功率,故所選之切削用量可在CA6140車床上進(jìn)行綜上:=1,
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