轉(zhuǎn)速器盤 加工工藝和鉆φ10孔夾具設(shè)計(jì)-組合機(jī)床設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、工序卡、說(shuō)明書】

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本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 48 頁(yè) 共 48 頁(yè) 1 引 言 畢業(yè)設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及全部專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是我們?cè)谧哌M(jìn)社會(huì)工作崗位前的一次理論聯(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)這次畢業(yè)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)。 本畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容是制訂轉(zhuǎn)速器盤加工工藝及關(guān)鍵工序工裝設(shè)計(jì)。詳細(xì)討論轉(zhuǎn)速器盤從毛坯到成品的機(jī)械加工工藝過(guò)程，分析總結(jié)轉(zhuǎn)速器盤的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、主要加工表面，并制定相應(yīng)的機(jī)械加工工藝規(guī)程；針對(duì)轉(zhuǎn)速器盤零件的主要技術(shù)要求，設(shè)計(jì)鉆孔用的鉆床夾具和組合機(jī)床。 本著力求與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合的指導(dǎo)思想，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)達(dá)到了綜合運(yùn)用基本理論知識(shí)，解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題的目的。由于個(gè)人能力所限、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)少、資料缺乏，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教。 2 零件分析 2.1 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型 生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)量。在畢業(yè)設(shè)計(jì)題目中，轉(zhuǎn)速器盤的生產(chǎn)綱領(lǐng)為50000件/年。生產(chǎn)類型是企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。轉(zhuǎn)速器盤輪廓尺寸小，屬于輕型零件。因此，按生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型的關(guān)系確定，該零件的生產(chǎn)類型屬于大批生產(chǎn)。 2.2 零件的作用 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目給定的零件是2105柴油機(jī)中調(diào)速機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速器盤，從整體上來(lái)說(shuō)，其徑向尺寸比軸向尺寸大，因此，可以將其劃定為不規(guī)則的盤類零件。零件上直徑為Φ10mm的孔裝一偏心軸，此軸一端通過(guò)銷與手柄相連，另一端與油門拉桿相連。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，油門拉桿即可打開油門（增速）或關(guān)小油門（減速）；兩個(gè)直徑為Φ6mm孔裝兩個(gè)定位銷，起限位作用。手柄可在120°內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速。轉(zhuǎn)速器盤通過(guò)兩個(gè)直徑為Φ9mm的螺栓孔用M8螺栓與柴油機(jī)機(jī)體相連。 2.3 零件的加工工藝分析 轉(zhuǎn)速器盤共有九個(gè)機(jī)械加工表面，其中，兩個(gè)直徑為Φ9mm的螺栓孔與Φ10mm孔有位置要求；120°圓弧端面與Φ10mm孔的中心線有位置度要求?，F(xiàn)分述如下： ⑴ 兩個(gè)直徑為Φ9mm的螺栓孔 兩個(gè)直徑為Φ9mm的螺栓孔的表面粗糙度為Ra6.3，螺栓孔中心線與底平面的尺寸要求為18mm；兩個(gè)螺栓孔的中心線距離為mm；螺栓孔與直徑為Φ10mm的孔中心線距離為mm；與柴油機(jī)機(jī)體相連的后平面，其表面粗糙度為Ra6.3。 ⑵ Φ10mm的孔及120°圓弧端面 Φ10mm的孔尺寸為Φ10mm，表面粗糙度為Ra6.3，其孔口倒角0.5×45°，兩個(gè)Φ6mm的孔表面粗糙度為Ra3.2，120°圓弧端面相對(duì)Φ10mm孔的中心線有端面圓跳動(dòng)為0.2mm的要求，其表面粗糙度為Ra6.3。 從以上分析可知，轉(zhuǎn)速器盤的加工精度不是很高。因此，可以先將精度低的加工面加工完后，再以加工過(guò)的表面為定位基準(zhǔn)加工精度較高的Φ10mm和Φ6mm孔。 2.4 零件主要技術(shù)條件分析及技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題 從轉(zhuǎn)速器盤的各個(gè)需要加工的表面來(lái)分析：后平面與機(jī)體相連，其長(zhǎng)度尺寸精度不高，而表面質(zhì)量較高；兩個(gè)Φ9mm的螺栓孔，因需要裝配螺栓進(jìn)行連接，還要用于夾具 定位，其加工精度可定為IT9級(jí)；Φ25mm圓柱上端面和120o圓弧端面位置精度要求不高；兩個(gè)Φ6mm的孔需要裝配定位銷，表面質(zhì)量要求高；Φ10mm孔需要裝配偏心軸，其表面質(zhì)量要求高；各加工面之間的尺寸精度要求不高。 從以上分析可知，該零件在大批量生產(chǎn)條件下，不需要采用專用的機(jī)床進(jìn)行加工，用普通機(jī)床配專用夾具即可保證其加工精度和表面質(zhì)量要求。因此，該零件的加工不存在技術(shù)難題。為提高孔的表面質(zhì)量，在孔加工工序中采用鉸削對(duì)其進(jìn)行精加工。 3 鑄造工藝方案設(shè)計(jì) 3.1 確定毛坯的成形方法 該零件材料為HT200，考慮到轉(zhuǎn)速器盤在工作過(guò)程中受力不大，輪廓尺寸也不大，各處壁厚相差較小，從結(jié)構(gòu)形式看，幾何形體不是很復(fù)雜，并且該零件年產(chǎn)量為50000件/年，采用鑄造生產(chǎn)比較合適，故可采用鑄造成形。 3.2 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析 該零件底平面因散熱面積大，壁厚較薄，冷卻快，故有可能產(chǎn)生白口鐵組織，但因?yàn)榇思?duì)防止白口的要求不嚴(yán)，又采用砂型鑄造，保溫性能好，冷卻速度較慢，故能滿足轉(zhuǎn)速器盤的使用要求。 3.3 鑄造工藝方案的確定 3.3.1鑄造方法的選擇 根據(jù)鑄件的尺寸較小，形狀比較簡(jiǎn)單，而且選用灰口鑄鐵為材料，并且鑄件的表面精度要求不高，結(jié)合生產(chǎn)條件（參考《金屬工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)》表1-7）選用砂型鑄造。 3.3.2造型及造芯方法的選擇 在砂型鑄造中，因鑄件制造批量為中批生產(chǎn)（參考《金屬工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)》表1-8），故選用手工分模造型。型芯尺寸不大，形狀簡(jiǎn)單（參考《金屬工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)》表1-9），故選擇手工芯盒造芯。 3.3.3分型面的選擇 選擇分型面時(shí)要盡可能消除由它帶來(lái)的不利影響，因?yàn)檗D(zhuǎn)速器盤有兩個(gè)Φ18mm的圓柱，考慮起模方便，以兩中心線所在平面為分型面。而以此平面為分型面時(shí)，Φ25mm的圓柱在上下箱中的深度相差很小。此外，底平面位于下箱中，能夠保證其鑄造質(zhì)量。 3.3.4澆注位置的選擇 因?yàn)榉中兔鏋樗矫?，所以?nèi)澆口開在水平分型面處，又因?yàn)樵摿慵螤畈灰?guī)則，需要設(shè)計(jì)一個(gè)型芯，為不使鐵水在澆注時(shí)沖刷型芯，采用與型芯面相切方向進(jìn)行澆注。由于該零件在后平面壁厚相對(duì)較大，為了不使這些地方產(chǎn)生縮孔、縮松，在該處開出冒口進(jìn)行補(bǔ)縮。注入方式采用中間注入式。 3.4 鑄造工藝參數(shù)的確定 3.4.1加工余量的確定 按手工砂型鑄造，灰鑄鐵查《金屬工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)》表1-11，查得加工余量等級(jí)為，轉(zhuǎn)查表1-12，零件高度＜100mm，尺寸公差為13級(jí)，加工余量等級(jí)為H，得上下表面加工余量為6.5mm及4.5mm，實(shí)際調(diào)整取4.5mm。 3.4.2拔模斜度的確定 零件總體高度小于50mm（包括加工余量值在內(nèi)），采用分模造型后鑄件的厚度很小，靠松動(dòng)模樣完全可以起模，故可以不考慮拔模斜度。 3.4.3分型負(fù)數(shù)的確定 按公式計(jì)算，mm，＜1，取。但考慮上型的許多面均是要加工的平面，而且加工余量已修正為小值，即使尺寸變化較大也不能使加工余量增多，對(duì)該零件影響不大，所以分型負(fù)數(shù)可以不給。 3.4.4收縮率的確定 通常，灰鑄鐵的收縮率為0.7%~1% ，在本設(shè)計(jì)中鑄件取1% 的收縮率。 3.4.5不鑄孔的確定 為簡(jiǎn)化鑄件外形，減少型芯數(shù)量，直徑小于Φ30mm的孔均不鑄出，而采用機(jī)械加工形成。 3.4.6鑄造圓角的確定 為防止產(chǎn)生鑄造應(yīng)力集中，鑄件各表面相交處和尖角處，以R = 3mm~5mm圓滑過(guò)渡。 3.5 型芯設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)速器盤的底平面形狀簡(jiǎn)單，厚度較薄，且零件上兩個(gè)Φ18mm的圓柱與底平面平行，不利于采用分模鑄造，因此需要設(shè)計(jì)一個(gè)整體型芯，以形成鑄件上的兩個(gè)Φ18mm的圓柱和底平面，達(dá)到簡(jiǎn)化模樣和鑄造工藝的目的。型芯在砂箱中的位置用型芯頭和型芯撐來(lái)固定，型芯頭采用圓形水平式芯頭。轉(zhuǎn)速器盤上相差120°的兩個(gè)筋板之間的空腔深度尺寸不大，形狀也比較簡(jiǎn)單，可以考慮采用砂垛代替砂芯，減少型芯。型芯簡(jiǎn)圖如圖1所示。 圖1 型芯簡(jiǎn)圖 4 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4.1 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，基面選擇得正確合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，甚至造成零件大批量報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。 4.1.1粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于一般盤類零件而言，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則（當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面為粗基準(zhǔn)）。選取轉(zhuǎn)速器盤的底平面作為粗基準(zhǔn)，加工出后平面。而加工Φ25mm圓柱上端面、120o圓弧端面時(shí)，選擇轉(zhuǎn)速器盤的底平面為粗基準(zhǔn)；在加工Φ9mm螺栓孔、Φ18mm圓柱端面時(shí)，以加工過(guò)的后平面為定位基準(zhǔn)；加工Φ10mm孔和Φ6mm孔時(shí)，則以后平面和兩個(gè)Φ9mm孔為定位基準(zhǔn)。 4.1.2精基準(zhǔn)的選擇 為保證加工精度，結(jié)合轉(zhuǎn)速器盤的特征，主要采用基準(zhǔn)重合原則和統(tǒng)一基準(zhǔn)原則來(lái)進(jìn)行加工。加工后平面、Φ25mm圓柱上端面、120o圓弧端面時(shí)，主要運(yùn)用統(tǒng)一基準(zhǔn)原則，即均以轉(zhuǎn)速器盤的底平面作為定位基準(zhǔn)；而在加工Φ9mm螺栓孔、Φ18mm圓柱端面、Φ10mm孔和Φ6mm孔時(shí)，選用基準(zhǔn)重合原則，即選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。在實(shí)際加工中，為方便加工，各工序中運(yùn)用專用夾具進(jìn)行夾持，將以上兩種原則綜合運(yùn)用。 4.2 表面加工方案的選擇 ⑴ 后平面 表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT9，加工方案確定為：粗銑→精銑； ⑵ Φ18mm圓柱端面 表面粗糙度為Ra12.5，經(jīng)濟(jì)精度為IT11，加工方案確定為：粗銑； ⑶ Φ9mm螺栓孔 表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT9，加工方案確定為：鉆削→鉸孔； ⑷ Φ25mm圓柱上端面 表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT9，加工方案確定為：粗銑→精銑； ⑸ Φ10mm孔 表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT9，加工方案確定為：鉆削→粗鉸→精鉸→孔倒角； ⑹ 120o圓弧端面 表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT9，加工方案確定為：粗銑→精銑； ⑺ Φ6mm孔 表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT9，加工方案確定為：鉆削→鉸孔。 4.3制訂機(jī)械加工工藝路線 制訂機(jī)械加工工藝路線的出發(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)要求得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機(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)成本盡量降低。 ⑴ 工藝路線方案一 工序10 鑄造； 工序20 熱處理； 工序30 粗、精銑后平面； 工序40 粗銑兩個(gè)直徑為Φ18mm的圓柱前端面； 工序50 粗、精銑直徑為Φ25mm的圓柱上端面； 工序60 鉆削、鉸削加工直徑為Φ9mm的孔； 工序70 鉆削、鉸削加工直徑為Φ10mm的孔并锪倒角0.5×45o； 工序80 粗、精銑加工120o圓弧端面； 工序90 鉆削、鉸削加工兩個(gè)直徑為Φ6mm的孔； 工序100 去毛刺； 工序110 檢查； 工序120 入庫(kù)。 ⑵ 工藝路線方案二 工序10 鑄造； 工序20 熱處理； 工序30 粗、精銑后平面； 工序40 粗銑兩個(gè)直徑為Φ18mm的圓柱前端面； 工序50 粗、精銑直徑為Φ25mm的圓柱上端面； 工序60 粗、精銑加工120o圓弧端面； 工序70 鉆削、鉸削加工直徑為Φ9mm的孔； 工序80 鉆削并鉸削加工直徑為Φ10mm的孔并锪倒角0.5×45o； 工序90 鉆削、鉸削加工兩個(gè)直徑為Φ6mm的孔； 工序100 去毛刺； 工序110 檢查； 工序120 入庫(kù)。 (3) 工藝方案的比較與分析 上述三個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是按工序集中原則及保證各加工面之間的尺寸精度為基礎(chǔ)而制訂的工藝路線。方案二只是按工序集中原則制訂，沒有考慮到各個(gè)加工面的加工要求及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。這樣雖然提高了生產(chǎn)率，但可能因設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合而造成很大的尺寸誤差，使工件報(bào)廢。特別是銑削加工120o圓弧端面，如果按方案二進(jìn)行加工，則是Φ10mm的孔在其后加工。這樣，120o圓弧端面的形位公差0.2mm（端面圓跳動(dòng)）根本不能保證，只保證了其與直徑為Φ25mm的端面尺寸位置要求4mm。另外，先加工出Φ10mm的孔，然后以該孔為定位基準(zhǔn)，加工時(shí)工件在圓形回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上圍繞Φ10mm孔的軸線旋轉(zhuǎn)，更便于加工120o圓弧端面。 因此，最后與指導(dǎo)老師討論后加工路線確定如下： 工序10 鑄造； 工序20 熱處理； 工序30 粗銑加工120o圓弧端面； 工序40 精銑加工120o圓弧端面； 工序50 鉆削、鉸削加工兩個(gè)直徑為Φ6mm的孔； 工序60 粗銑Φ9的兩側(cè)面； 工序70 粗銑Φ18圓柱端面； 工序80 粗銑Φ25圓柱端面； 工序90 精銑Φ9的兩側(cè)面； 工序100 精銑Φ18圓柱端面； 工序110 精銑Φ25圓柱端面； 工序120 鉆削、鉸削加工兩個(gè)直徑為Φ9mm的孔； 工序130 鉆削、鉸削加工直徑為Φ10mm的孔并锪倒角0.5×45o； 工序140 去毛刺； 工序150 檢查； 工序160 入庫(kù)。 以上工藝過(guò)程詳見“機(jī)械加工工藝卡片”。 4.4 確定機(jī)械加工余量及工序尺寸 根據(jù)以上原始資料及機(jī)械加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸如下： 1. 兩螺栓孔Φ9mm 毛坯為實(shí)心，而螺栓孔的精度為IT9（參考《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-9）， 確定工序尺寸及余量： 鉆孔：Φ8.9mm； 鉸孔：Φ9mm，2Z = 0.1mm。 具體工序尺寸見表1。 表1 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 鉸孔 0.1 H9 Ra6.3 9 Ra6.3 鉆孔 8.9 H12 Ra12.5 8.9 Ra12.5 2. Φ10mm孔 毛坯為實(shí)心，而孔的精度要求界于IT8~IT9之間（參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-9及表2.3-12），確定工序尺寸及余量： 鉆孔Φ9.8mm； 粗鉸孔：Φ9.96mm，2Z = 0.16mm； 精鉸孔：Φ10mm，2Z = 0.04mm。 具體工序尺寸見表2。 表2 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 精鉸孔 0.04 H9 Ra6.3 10 Ra6.3 粗鉸孔 0.16 H10 Ra6.3 9.96 Ra6.3 鉆孔 9.8 H12 Ra12.5 9.8 Ra12.5 3. 兩個(gè)Φ6mm孔 毛坯為實(shí)心，而孔的精度要求界于IT8~IT9之間（參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-9及表2.3-12），確定工序尺寸及余量為： 鉆孔：Φ5.8mm； 鉸孔：Φ6mm，2Z = 0.2mm。 具體工序尺寸見表3。 表3 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 鉸孔 0.2 H9 Ra6.3 6 Ra6.3 鉆孔 5.8 H12 Ra12.5 5.8 Ra12.5 4. 后平面 粗銑：Z = 3.5mm； 精銑：Z = 1.0mm。 具體工序尺寸見表4。 表4 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 精銑 1.0 H8 Ra6.3 7 Ra6.3 粗銑 3.5 H11 Ra12.5 8 Ra12.5 毛坯 H13 Ra25 11.5 Ra25 5. Φ18mm圓柱前端面 粗銑：Z = 4.5mm。 具體工序尺寸見表5。 表5 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 粗銑 4.5 H11 Ra12.5 14 Ra12.5 毛坯 H13 Ra25 18.5 Ra25 6. Φ25mm上端面 粗銑：Z = 3.5mm； 精銑：Z = 1.0mm。 具體工序尺寸見表6。 表6 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 精銑 1.0 H8 Ra6.3 8 Ra6.3 粗銑 3.5 H11 Ra12.5 9 Ra12.5 毛坯 H16 12.5 Ra25 7. 120°圓弧端面 粗銑：Z = 3.5mm； 精銑：Z = 1.0mm。 具體工序尺寸見表7。 表7 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 精銑 1.0 H8 Ra6.3 11 Ra6.3 粗銑 3.5 H11 Ra12.5 12 Ra12.5 毛坯 H16 15.5 Ra25 4.5 確定切削用量及基本工時(shí) 4.5.1 工序：粗、精銑后平面 1. 粗銑后平面 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，由銑削寬度= 28mm，選擇= 80mm的鑲齒套式面銑刀(GB1129-85)，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.2，選擇YG6硬質(zhì)合金刀片，由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金面銑刀，故齒數(shù)z = 10，機(jī)床選擇臥式銑床X63。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取 = 4.0mm。 ②每齒進(jìn)給量 采用不對(duì)稱端銑以提高進(jìn)給量，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.5，當(dāng)使用鑲齒套式面銑刀及查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》得機(jī)床的10kw時(shí)，得= 0.14mm/z ~0.24mm/z ，故取= 0.24mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm，由銑刀直徑= 80mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 180min。 ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.16，當(dāng)mm，，≤7.5mm，≤0.24mm/z時(shí)，m/min，r/min，mm/min。 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機(jī)床選?。? 235r/min，= 300mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為： (m/min) (mm/z) ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.24，當(dāng)工件的硬度在HBS =174~207時(shí)，a≤35mm，≤5.0mm，= 80mm，z =10，= 300mm/min。查得P= 2.7kw，根據(jù)銑床X63說(shuō)明書，機(jī)床主軸允許功率為：P=10×0.75kw = 7.5kw，故P＜P，因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即 = 4.0mm，= 300mm/min，= 235r/min，= 59 m/min，= 0.13mm/z。 ⑥計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.26，mm，所以，(mm)， (min)。 2. 精銑后平面 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，由銑削寬度= 28mm，選擇= 80mm的鑲齒套式面銑刀(GB1129-85)。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.2，選擇YG6硬質(zhì)合金刀片，由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金面銑刀，故齒數(shù)z = 10，機(jī)床選擇臥式銑床X63。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取= 0.5mm。 ②每齒進(jìn)給量 采用對(duì)稱端銑以提高加工精度，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.5，當(dāng)使用鑲齒套式面銑刀及查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》得機(jī)床的功率為10kw時(shí)，得= 0.14 mm/z ~0.24mm/z ，因采用對(duì)稱端銑，故取= 0.14mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm，由銑刀直徑= 80mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 180min。 ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.16，當(dāng)mm，，≤1.5mm，≤ 0.24mm/z時(shí)，m/min，r/min，mm/min。 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機(jī)床選?。? 375r/min，= 375mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為： (m/min) (mm/z) ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.24，當(dāng)工件的硬度在HBS = 174~207時(shí)，≤35mm， ≤1.0mm，= 80mm，z =10，= 375mm/min，查得P= 1.1kw，根據(jù)銑床X63說(shuō)明書，機(jī)床主軸允許功率為：P=10×0.75kw = 7.5kw，故P＜P，因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即： = 0.5mm，= 375mm/min，= 375r/min，= 94.2m/min，= 0.1mm/z。 ⑥計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.26，mm，所以，(mm)， == 0.15(min)。 4.5.2 工序：粗銑兩個(gè)Φ18 mm的圓柱前端面 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，由銑削寬度=18mm，選擇= 20mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85)，故齒數(shù)z = 3，機(jī)床選擇立式銑床X52K。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取= 4.5mm。 ②每齒進(jìn)給量 采用對(duì)稱端銑以提高加工精度，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.3，當(dāng)使用高速鋼莫氏錐柄立銑刀及查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》得機(jī)床的功率為7.5kw時(shí)，得= 0.2 mm/z ~0.3mm/z，故取= 0.2mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.8mm，由銑刀直徑= 20mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 60min。 ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.14，當(dāng)mm，，≤10mm，≤0.24mm/z時(shí)，m/min，r/min，mm/min。 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機(jī)床說(shuō)明書選?。?190r/min，= 78mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為： (m/min) === 0.14(mm/z) ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.22，當(dāng)≤19mm，= 0.1mm/z ~0.15mm/z，≤10mm，≤184mm/min。查得P= 0.9kw，根據(jù)銑床X52K說(shuō)明書，機(jī)床主軸允許功率為：P= 9.125×0.75kw = 6.84kw，故P＜P，因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即 = 4.5mm，= 78mm/min，= 190r/min，= 11.93m/min，= 0.14mm/z。 ⑥計(jì)算基本工時(shí)： 式中，，mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29，mm，所以，(mm)， (min)。 因?yàn)橛袃蓚€(gè)圓柱端面，所以，= 0.16×2= 0.32(min)。 4.5.3 工序：粗、精銑Φ25mm的圓柱上端面 1. 粗銑Φ25mm的圓柱上端面 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，由銑削寬度= 25mm，選擇= 32mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85)，故齒數(shù)z = 4。機(jī)床選擇立式銑床X52K。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取= 3.5mm。 ②每齒進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.3及根據(jù)機(jī)床的功率為7.5kw，得= 0.2mm/z ~0.3mm/z ，故取= 0.2mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm，由銑刀直徑=32mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 90min。 ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.14，當(dāng)mm，，≤10mm，≤0.20mm/z時(shí)，m/min，r/min，mm/min。 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機(jī)床選?。? 95r/min，= 50mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為： (m/min) === 0.13(mm/z) ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.22，當(dāng)≤27mm，= 0.05 mm/z ~0.09mm/z，≤10mm，≤157mm/min。查得P=1.3kw，根據(jù)銑床X52K說(shuō)明書，機(jī)床主軸允許功率為：P= 9.125×0.75kw = 6.84kw，故P＜P。因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即 = 3.5mm，= 50mm/min，= 95r/min，= 9.55m/min，= 0.13mm/z。 ⑥計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29，mm，所以，(mm)， (min)。 2. 精銑Φ25mm的圓柱上端面 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，由銑削寬度= 25mm，選擇= 32mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85)，故齒數(shù)z = 4。機(jī)床選擇立式銑床X52K。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 精加工，余量很小，故取= 1.0mm。 ②每齒進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.3及根據(jù)機(jī)床的功率為7.5kw，得= 0.2mm/z ~0.3mm/z，故取= 0.2mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.25mm，由銑刀直徑= 32mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 90min。 ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.14，當(dāng)mm，，≤10mm，≤0.20mm/z時(shí)，m/min，r/min，mm/min。 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機(jī)床選?。簄= 75r/min，= 39mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為： (m/min) === 0.13(mm/z) ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.22，當(dāng)≤27mm，= 0.10 mm/z ~0.15mm/z，≤10mm，≤132mm/min。查得P=1.1kw，根據(jù)銑床X52K說(shuō)明書，機(jī)床主軸允許功率為：P= 9.125×0.75kw = 6.84kw，故P＜P，因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即 =1.0mm，=39mm/min，= 75r/min，= 7.54m/min，= 0.13mm/z。 ⑥計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29，mm，所以，(mm)， (min)。 4.5.4 工序：鉆削、鉸削加工兩個(gè)Φ9mm的孔 1. 鉆削兩個(gè)Φ8.9mm的孔 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，由鉆削深度= 4.45mm，選擇= 8.9mm的H11級(jí)高速鋼麻花鉆(GB1438-85)，機(jī)床選擇立式鉆床Z525。 ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.7，取f = 0.47 mm/r ~0.57mm/r，查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-16，故取f = 0.43mm/r。 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.19，可以查出鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng)f ≤0.51mm/r，≤12mm時(shí)，軸向力= 2990N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故= 2990N。根據(jù)立式鉆床Z525說(shuō)明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力= 8829N，由于≤， 故 f = 0.43mm/r可用。 ②切削速度 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.15，根據(jù)f = 0.43mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200~ 217，取=12m/min。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，，，，，故 =(m/min) === 285.6(r/min) 根據(jù)立式鉆床Z525說(shuō)明書，可以考慮選擇選?。簄= 272r/min，降低轉(zhuǎn)速，使刀具磨鈍壽命上升，所以， (m/min)。 ③確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12，當(dāng)= 8.9mm時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量為0.5mm，故刀具磨鈍壽命T = 35min。 ④檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.21，當(dāng) f = 0.51mm/r，≤11.1mm。查得=15N· m，根據(jù)立式鉆床Z525說(shuō)明書，當(dāng)= 272r/min，=72.6N· m，故＜，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.23，P=1.0kw，根據(jù)立式鉆床Z525說(shuō)明書，P= 2.8kw，故P＜ P。因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即： f = 0.43mm/r，= 272r/min，= 7.6m/min。 ⑤計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29，mm，所以，(mm)， == 0.16(min)。 因有兩個(gè)孔，所以，t= 2×0.16= 0.32(min)。 2.鉸削兩個(gè)Φ9H9mm孔 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選擇= 9mm的H9級(jí)高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(GB1133-84)，機(jī)床選擇立式鉆床Z525。 ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 查閱《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.11及表2.24，并根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書取f = 0.65mm/r ~1.3mm/r，故取f = 0.72mm/r。 ②切削速度 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.24，取= 8m/min。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，故： =(m/min) === 249.1(r/min) 根據(jù)立式鉆床Z525機(jī)床說(shuō)明書選?。?195r/min，所以， (m/min)。 ③確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12，當(dāng)= 9mm時(shí)，鉸刀后刀面最大磨損量為0.4mm，故刀具磨鈍壽命T = 60min。因此，所選擇的切削用量： f = 0.72mm/r，= 195r/min，= 5.51m/min。 ④計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29，mm，所以，(mm)， == 0.14(min)。 因有兩個(gè)孔，所以，t= 2×0.14 = 0.28(min)。 4.5.5 工序：鉆削、鉸削加工Φ10 mm的孔并锪倒角0.5×45° 1. 鉆削Φ9.8mm孔 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，由鉆削深度= 4.9mm，選擇=9.8mm的H12級(jí)高速鋼麻花鉆(GB1438-85)，機(jī)床選擇立式鉆床Z525。 ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.7，取f = 0.47 mm/r ~0.57mm/r， 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-16，故取f = 0.43mm/r。 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.19 ，可以查出鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng)f ≤0.51mm/r，≤12mm時(shí)，軸向力= 2990N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故= 2990N。根據(jù)立式鉆床Z525說(shuō)明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力= 8829N， 由于≤，故f = 0.43mm/r可用。 ②切削速度 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2-15，根據(jù)f = 0.43mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200~217，取=12m/min。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，，，，，故： =(m/min) === 259.3(r/min) 根據(jù)立式鉆床Z525說(shuō)明書，可以考慮選擇選?。? 195r/min，所以， (m/min)。 ③確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12，當(dāng)= 9.8mm時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量為0.5mm，故刀具磨鈍壽命T = 35min。 ④檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.21，當(dāng)f ≤0.51mm/r，≤11.1mm。查得=15N·m，根據(jù)立式鉆床Z525說(shuō)明書，當(dāng)=195 r/min，= 72.6N·m，故＜，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.23，P= 1.0kw， 根據(jù)立式鉆床Z525說(shuō)明書，P= 2.8kw，故P＜P 。因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即 f = 0.43mm/r，= 195r/min，= 6m/min。 ⑤計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29，mm，所以，(mm)， ==0.16(min)。 2.粗鉸Φ9.96H10mm孔 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選擇= 9.96mm的H10級(jí)高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(GB1133-84)，機(jī)床選擇立式鉆床Z525。 ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 查閱《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.11及表2.24，并根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書取f = 0.65mm/r ~1.3mm/r，故取f = 0.72mm/r。 ②切削速度 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.24，取= 8m/min。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，故： =(m/min) === 225.1(r/min) 根據(jù)立式鉆床Z525機(jī)床說(shuō)明書選?。簄=195r/min，所以， (m/min)。 ③確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12，當(dāng)= 9.96mm時(shí)，鉸刀后刀面最大磨損量為0.4mm，故刀具磨鈍壽命T = 60min。因此，所選擇的切削用量： f = 0.72mm/r，= 195r/min，= 6.1m/min。 ④計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29，mm，所以，(mm)， == 0.09(min)。 3.精鉸Φ10F9mm孔 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選擇=10mm的F9級(jí)高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(GB1133-84)，機(jī)床選擇立式鉆床Z525。 ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 查閱《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.11及表2.24，并根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書取f = 0.5mm/r ~1.3mm/r，故取f = 0.57mm/r。 ②切削速度 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.24，取= 5m/min。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，故： =(m/min) ===140.1(r/min) 根據(jù)立式鉆床Z525機(jī)床說(shuō)明書選?。?140r/min，所以， (m/min)。 ③確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12，當(dāng)=10mm時(shí)，鉸刀后刀面最大磨損量為0.4mm，故刀具磨鈍壽命T = 60min。因此，所選擇的切削用量： f = 0.57mm/r，= 140r/min，= 4.4m/min。 ④計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29，mm，所以，(mm)， ==0.16(min)。 4.锪Φ10mm孔0.5×45° ⑴ 選擇刀具 90°直柄錐面锪鉆，機(jī)床為Z525。 ⑵ 選擇切削用量 轉(zhuǎn)速取鉆孔時(shí)的速度，= 195r/min，采用手動(dòng)進(jìn)給。 4.5.6 工序：粗、精銑120°圓弧端面 1. 粗銑120°圓弧端面 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，由銑削寬度=13mm，選擇=14mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85)，故齒數(shù)z = 3，機(jī)床選擇立式銑床X52K。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取=3.5mm。 ②每齒進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.3及根據(jù)機(jī)床的功率為7.5kw，得= 0.2mm/z ~0.3mm/z ，故取= 0.2mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.2mm，由銑刀直徑=14mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 60min。 ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.14，當(dāng)≤16mm，，≤10mm，≤0.20mm/z時(shí)，m/min，r/min，mm/min。 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機(jī)床選?。? 235r/min，= 78mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為： (m/min) === 0.11(mm/z) ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.22，查得P= 0.9kw，根據(jù)銑床X52K說(shuō)明書，機(jī)床主軸允許功率為：P= 9.125×0.75kw = 6.84kw，故P＜P。因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即 = 3.5mm，= 78mm/min，= 235r/min，=10.33m/min，= 0.11mm/z。 ⑥計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.26，mm，所以，(mm)， ==1.59(min)。 2.精銑120°圓弧端面 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，由銑削寬度=13mm，選擇=14mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85)，故齒數(shù)z = 3，機(jī)床選擇立式銑床X52K。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 精加工，余量很小，故取=1.0mm。 ②每齒進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.3及根據(jù)機(jī)床的功率為7.5kw，得= 0.2mm/z ~0.3mm/z ，故取= 0.2mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.15mm，由銑刀直徑=14mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 60min。 ④切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.14，當(dāng)≤16mm，，≤10mm，≤0.20mm/z時(shí)，m/min，r/min，mm/min。 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機(jī)床選?。?190r/min，= 63mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為： (m/min) === 0.11(mm/z) ⑤檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.22，查得P= 0.9kw，根據(jù)銑床X52K說(shuō)明書，機(jī)床主軸允許功率為：P= 9.125×0.75 kw = 6.84kw，故P＜P。因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即： = 1.0mm，= 63mm/min，=1 90r/min，= 8.35m/min，= 0.11mm/z。 ⑥計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.26，mm，所以，(mm)， (min)。 4.5.7 工序：鉆削、鉸削兩個(gè)Φ6mm的孔 1.鉆削兩個(gè)Φ5.8mm孔 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，由鉆削深度= 2.9mm，選擇= 5.8mm的H12級(jí)高速鋼麻花鉆(GB1438-85)，機(jī)床選擇立式鉆床Z525。 ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-16，取f = 0.32mm/r。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.7，取f = 0.27 mm/r ~0.33mm/r，故取f = 0.32mm/r。 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.19 ，可以查出鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng)f ≤0.33mm/r， ≤12mm時(shí)，軸向力= 2110N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故= 2110N。根據(jù)立式鉆床Z525說(shuō)明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力= 8829N，由于≤，故f = 0.32mm/r可用。 ②切削速度 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2-15，根據(jù)f = 0.32mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200~217，取=14m/min。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，，，，，故： =(m/min) === 511.2(r/min) 根據(jù)立式鉆床Z525說(shuō)明書，可以考慮選擇選?。? 392r/min，所以， (m/min)。 ③確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12，當(dāng)= 5.8mm時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量為0.5mm，故刀具磨鈍壽命T = 20min。 ④檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.21，當(dāng)f ≤0.33mm/r，≤11.1mm。查得=10.49N·m，根據(jù)立式鉆床Z525說(shuō)明書，當(dāng)= 392r/min，= 72.6N·m，故＜，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.23，P= 1.0kw，根據(jù)立式鉆床Z525說(shuō)明書，P= 2.8kw，故P＜P。因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即： f = 0.32mm/r，= 392r/min，= 7.14m/min。 ⑤計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29，mm，所以，(mm)， == 0.13(min)。 因有兩個(gè)孔，所以，= 2×0.13 = 0.26(min)。 2.粗鉸兩個(gè)Φ5.96H10mm孔 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選擇= 5.96mm的H10級(jí)高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(GB1133-84)，機(jī)床選擇立式鉆床Z525。 ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 查閱《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.11及表2.24，并根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書取 f = 0.65mm/r ~1.3mm/r，故取f = 0.72mm/r。 ②切削速度 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.24，取= 5m/min。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，故： =(m/min) === 235.1(r/min) 根據(jù)立式鉆床Z525機(jī)床說(shuō)明書選取：n=195r/min，所以， (m/min)。 ③確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12，當(dāng)= 5.96mm時(shí)，鉸刀后刀面最大磨損量為0.4mm，故刀具磨鈍壽命T = 60min。因此，所選擇的切削用量： f = 0.72mm/r，=195r/min，= 3.65m/min。 ④計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29，mm，所以，(mm)， == 0.11(min)。 因有兩個(gè)孔，所以，= 2×0.11 = 0.22(min)。 3.精鉸兩個(gè)Φ6H9mm孔 ⑴ 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選擇= 6mm的H9級(jí)高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(GB1133-84)，機(jī)床選擇立式鉆床Z525。 ⑵ 選擇切削用量 ①進(jìn)給量f 查閱《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.11及表2.24，并根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書取f = 0.5mm/r ~1.3mm/r，故取f = 0.57mm/r。 ②切削速度 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.24，取= 4m/min。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，故： =(m/min) === 186.8(r/min) 根據(jù)立式鉆床Z525機(jī)床說(shuō)明書選?。?140r/min，所以， (m/min)。 ③確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12，當(dāng)= 6mm時(shí)，鉸刀后刀面最大磨損量為0.4mm，故刀具磨鈍壽命T = 60min。因此，所選擇的切削用量： f = 0.57mm/r，=140r/min，= 2.64m/min。 ④計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29，mm，所以，(mm)， == 0.2(min)。 因有兩個(gè)孔，所以，=2×0.2=0.4(min)。 最后，將以上各工序切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，連同其他加工數(shù)據(jù)填入相應(yīng)的機(jī)械加工工序卡片中。 5 夾具設(shè)計(jì) 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目要求，設(shè)計(jì)工件工序130——鉆、鉸削加工Φ10F9mm的孔并锪倒角0.5×45°的鉆床夾具。該夾具用于Z525立式鉆床，并配上Φ9.8H12mm的高速鋼麻花鉆、Φ9.96H10mm的高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀、Φ10F9mm的高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀，按工步對(duì)孔進(jìn)行加工。 5.1 工件分析 5.1.1工件的加工工藝分析 轉(zhuǎn)速器盤需要加工的Φ10mm孔的位置尺寸精度要求不高，孔的表面粗糙度值為Ra6.3，并且Φ10F9為淺孔。在機(jī)械加工工藝規(guī)程中，分鉆、粗鉸、精鉸、倒角0.5×45°進(jìn)行加工。依靠所設(shè)計(jì)的夾具來(lái)保證加工表面的下列位置尺寸精度： ①待加工孔Φ10F9和已加工孔Φ9H11的中心距離尺寸為72mm； ②待加工孔Φ10F9和后平面的距離尺寸為56mm。 由以上可知，該孔的位置尺寸精度要求不高，但是，兩個(gè)相差120°筋板不利于夾緊工件，會(huì)給加工帶來(lái)一定困難，在鉆孔的時(shí)候，工件的筋板會(huì)受到鉆頭軸向力的作用產(chǎn)生微小變形，影響孔的加工精度。因此，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)應(yīng)注意解決這個(gè)問(wèn)題。 5.1.2確定夾具的結(jié)構(gòu)方案 ⑴ 確定定位方案，設(shè)計(jì)定位元件 該孔為通孔，沿著孔軸線方向的不定度可不予以限制，但是為增強(qiáng)加工時(shí)零件的剛性，必定限制孔軸線方向的不定度，故應(yīng)按完全定位設(shè)計(jì)夾具，并力求遵守基準(zhǔn)重合原則，以減少定位誤差對(duì)加工精度的影響。 由于工件在鉆Φ10mm孔時(shí)兩筋板的剛性較差，從保證工件定位穩(wěn)定的觀點(diǎn)出發(fā)，采用“一面兩孔”定位，即以已加工的后平面和兩個(gè)Φ9mm孔為定位基準(zhǔn)，這樣，既增加了工件的穩(wěn)定性，又兼顧了基準(zhǔn)重合原則。為實(shí)現(xiàn)定位方案，所使用的定位元件：圓柱銷和菱形銷在后平面和Φ9mm孔定位，可以限制工件的五個(gè)不定度，Φ25mm外圓柱下端面使用薄壁圓柱孔支承，限制工件沿Z軸的移動(dòng)不定度，從而達(dá)到完全定位。 ⑵ 確定夾緊方式和設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu) 兩個(gè)Φ9mm孔中的圓柱銷和菱形銷共同承受鉆孔時(shí)的切削扭矩。在鉆Φ9.8H12mm孔時(shí)，由于孔徑較小，切削扭矩和軸向力較小，并且軸向力可以使工件夾緊，因此，在確定夾緊方式時(shí)就可以不