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绪论

本文是有关推动架工艺步骤的说明和机床夹具设计方法的具体阐述。工艺设计是在学习机械制造技术工艺学及机床夹具设计后,在生产实习的基础上,综合运用所学相关知识对零件进行加工工艺规程的设计和机床夹具的设计,根据零件加工要求制定出可行的工艺路线和合理的夹具方案,以确保零件的加工质量。

据资料所示,推动架是牛头刨床进给机构中的小零件,其主要作用是把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕其轴心线摆动,同时拨动棘轮,带动丝杠转动,实现工作台的自动进给。在设计推动架机械加工工艺过程时要通过查表法准确的确定各表面的总余量及余量公差,合理选择机床加工设备以及相应的加工刀具,进给量,切削速度、功率,扭矩等用来提高加工精度,保证其加工质量。

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第1章 引 言

机械制造业是国民经济的支柱产业,现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。生产的发展和产品更新换代速度的加快,对生产效率和制造质量提出了越来越高的要求,也就对机械加工工艺等提出了要求。

在实际生产中,由于零件的生产类型、形状、尺寸和技术要求等条件不同,针对某一零件,往往不是单独在一种机床上用某一种加工方法就能完成的,而是需要经过一定的工艺过程。因此,我们不仅要根据零件具体要求,选择合适的加工方法,还要合理地安排加工顺序,一步一步地把零件加工出来。

1.1机械加工工艺规程制订

1.1.1生产过程与机械加工工艺过程

生产过程是指将原材料转变为成品的全过程。它包括原材料的运输、保管于准备,产品的技术、生产准备、毛坯的制造、零件的机械加工及热处理,部件及产品的装配、检验调试、油漆包装、以及产品的销售和售后服务等。

机械工工艺过程是指用机械加工方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为零件的全过程。

机械加工工艺过程的基本单元是工序。工序又由安装、工位、工步及走刀组成。

规定产品或零件制造过程和操作方法等工艺文件,称为工艺规程。机械加工工艺规程的主要作用如下:

1. 机械加工工艺规程是生产准备工作的主要依据。根据它来组织原料和毛坯

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第2章 零件的分析

2.1零件的作用

据资料所示,可知该零件是B6065牛头刨床推动架,是牛头刨床进给机构的中小零件,φ32mm孔用来安装工作台进给丝杠轴,靠近φ32mm孔左端处一棘轮,在棘轮上方即φ16mm孔装一棘爪,φ16mm孔通过销与杠连接杆,把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕φ32mm轴心线摆动,同时拨动棘轮,带动丝杠转动,实现工作台的自动进给。

2.2零件的工艺分析

由零件图可知,其材料为HT200,该材料为灰铸铁,具有较高强度,耐磨性,耐热性及减振性,适用于承受较大应力和要求耐磨零件。

由零件图可知,φ32、φ16的中心线是主要的设计基准和加工基准。该零件的主要加工面可分为两组:

1. φ32mm孔为中心的加工表面

这一组加工表面包括:φ32mm的两个端面及孔和倒角,φ16mm的两个端面及孔和倒角。

2. 以φ16mm孔为加工表面

这一组加工表面包括,φ16mm的端面和倒角及内孔φ10mm、M8-6H 的内螺纹,φ6mm的孔及120°倒角2mm 的沟槽。

这两组的加工表面有着一定的位置要求,主要是:

1. φ32mm孔内与φ16mm中心线垂直度公差为0.10;

2. φ32mm孔端面与φ16mm中心线的距离为12mm 。

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由以上分析可知,对这两组加工表面而言,先加工第一组,再加工第二组。由参考文献中有关面和孔加工精度及机床所能达到的位置精度可知,上述技术要求是可以达到的,零件的结构工艺性也是可行的。

第3章 选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图

根据零件材料确定毛坯为灰铸铁,通过计算和查询资料可知,毛坯重量约为0.72kg 。生产类型为中小批量,可采用一箱多件砂型铸造毛坯。由于φ32mm的孔需要铸造出来,故还需要安放型心。此外,为消除残余应力,铸造后应安排人工时效进行处理。

由参考文献可知,差得该铸件的尺寸公差等级CT 为8~10级,加工余量等级MA 为G 级,故CT=10级,MA 为G 级。

表3.1用查表法确定各加工表面的总余量

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图3.1所示为本零件的毛坯图

+

3.

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图3.1 零件毛坯图

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第4章 选择加工方法,制定工艺路线

4.1机械加工工艺设计

4.1.1基面的选择

基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一,基面的选择正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得到提高。否则,加工工艺过程会问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法进行。

4.1.2粗基面的选择

对一般的轴类零件来说,以外圆作为基准是合理的,按照有关零件的粗基准的选择原则:当零件有不加工表面时,应选择这些不加工的表面作为粗基准,当零件有很多个不加工表面的时候,则应当选择与加工表面要求相对位置精度较高大的不加工表面作为粗基准,从零件的分析得知,B6065刨床推动架以外圆作为粗基准。

4.1.3精基面的选择

精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准,称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差,零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。为使基准统一,先选择φ32的孔和φ16的孔作为精基准。

4.2制定机械加工工艺路线

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4.2.1工艺路线方案一

工序I 铣φ32mm 孔的端面

工序II 铣φ16mm 孔的端面

工序III 铣φ32mm 孔和φ16mm 孔在同一基准的两个端面

工序IV 铣深9.5mm 宽6mm 的槽

工序V 车φ10mm 孔和φ16mm 的基准面

工序VI 钻φ10mm 和钻、半精铰、精铰φ16mm 孔,倒角45°。用Z525

立式钻床加工。

工序VII 钻、扩、铰φ32mm ,倒角45°。选用Z550立式钻床加工

工序VIII 钻半、精铰、精铰φ16mm, 倒角45°。选用Z525立式钻床

工序Ⅸ 钻螺纹孔φ6mm 的孔,攻丝M8-6H 。选用Z525立式钻床加工 工序Ⅹ 钻φ6mm 的孔,锪120°的倒角。选用Z525立式钻床加工

工序Ⅺ 拉沟槽R3

4.2.2工艺路线方案二

工序I 铣φ32mm 孔的端面

工序II 铣φ16mm 孔的端面

工序III 铣φ32mm 孔和φ16mm 孔在同一基准的两个端面

工序IV 铣深9.5mm 宽6mm 的槽

工序V 车φ10mm 孔和φ16mm 的基准面

工序VI 钻、扩、铰φ32mm,倒角45°。选用Z535立式钻床加工

工序VII 钻φ10mm 和钻、半精铰、精铰φ16mm孔,倒角45°。用Z535

立式钻床加工

工序VIII 钻半、精铰、精铰φ16mm, 倒角45°。选用Z525立式钻床

工序Ⅸ 钻螺纹孔φ6mm 的孔,攻丝M8-6H 。选用Z525立式钻床加工 工序Ⅹ 钻φ6mm 的孔,锪120°的倒角。选用Z525立式钻床加工

工序Ⅺ 拉沟槽R3

4.3工艺方案的比较与分析

上述两个工艺方案的特点在于:两个方案都是按加工面再加工孔的原则进行加工的。方案一是先加工钻φ10mm和钻、半精铰、精铰φ16mm的孔,然后以

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孔的中心线为基准距离12mm 加工钻、扩、铰φ32mm, 倒角45°,而方案二则与此相反,先钻、扩、铰φ32mm, 倒角45°,然后以孔的中心线为基准距离12mm 钻φ16mm的孔,这时的垂直度容易保证,并且定位和装夹都很方便,并且方案二加工孔是在同一钻床上加工的. 因此,选择方案二是比较合理的。

4.4确定工艺过程方案

表 4.1 拟定工艺过程

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第5章 选择加工设备及刀具、夹具、量具

由于生产类型为中小批量,故加工设备以通用机床为主,辅以少量专用机床,其生产方式以通用机床专用夹具为主,辅以少量专用机床的流水生产线,工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成.

5.1选择加工设备与工艺设备

5.1.1 选择机床,根据不同的工序选择机床

工序040、050铣φ32mm孔的端面和铣φ16mm孔的端面,因定为基准相同。工序的工步数不多,成批生产要求不高的生产效率。故选用卧铣,选择XA6132卧铣铣床。

工序060铣φ32mm孔和铣φ16mm的孔在同一基准的两个端面,宜采用卧铣。选择XA6132卧式铣床。

工序070铣深9.5mm ,宽6mm 的槽,由于定位基准的转换。宜采用卧铣,选择XA6132卧式铣床。

工序080车φ10mm 孔和φ16mm 的基准面本工序为车端面,钻孔φ10mm ,车孔φ16mm ,孔口倒角。宜选用机床CA6140车床。

工序090 钻、扩、铰φ32mm ,倒角45°。选用Z535立式钻床。

工序0100钻φ10mm和钻、半精铰、精铰φ16mm孔,倒角45°。用Z535立式钻床加工。

工序0110钻半、精铰、精铰φ16mm, 倒角45°。选用Z525立式钻床。

工序0120钻螺纹孔φ6mm 的孔,攻丝M8-6H 。选用Z525立式钻床加工。 工序0130钻φ6mm 的孔,锪120°的倒角。选用Z525立式钻床加工。

工序0140 拉沟槽R3 选用专用拉床。

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11 5.1.2 选择夹具

本零件除粗铣及钻孔等工序需要专用夹具外,其他各工序使用通用夹具即可。

5.1.3 选择刀具,根据不同的工序选择刀具

1. 铣刀依据资料选择高速钢圆柱铣刀直径d=60mm,齿数z=10,及直径为 d=50mm,齿数z=8及切槽刀直径d=6mm。

2. 钻φ32mm 的孔选用锥柄麻花钻。

3. 钻φ10mm 和钻、半精铰φ16mm 的孔。倒角45°,选用专用刀具。

4. 车φ10mm 孔和φ16mm 的基准面并钻孔。刀具:选择高速钢麻花钻, do=φ10mm ,钻头采用双头刃磨法,后角0 =120°,45度车刀。

5. 钻螺纹孔φ6mm. 攻丝M8-6H 用锥柄阶梯麻花钻,机用丝锥。

6. 拉沟槽R3选用专用拉刀。

5.1.4 选择量具

本零件属于成批生产,一般情况下尽量采用通用量具。根据零件的表面的精度要求,尺寸和形状特点,参考相关资料,选择如下:

1. 选择加工面的量具

用分度值为0.05mm 的游标长尺测量,以及读数值为0.01mm 测量范围100mm ~125mm 的外径千分尺。

2. 选择加工孔量具

因为孔的加工精度介于IT7~IT9之间,可选用读数值0.01mm 测量范围50mm ~125mm 的内径千分尺即可。

3. 选择加工槽所用量具

槽经粗铣、半精铣两次加工。槽宽及槽深的尺寸公差等级为:粗铣时均为IT14; 半精铣时,槽宽为IT13,槽深为IT14。故可选用读数值为0.02mm 测量范围0~150mm 的游标卡尺进行测量。

5.2确定工序尺寸

5.2.1面的加工(所有面)

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根据加工长度的为50mm ,毛坯的余量为4mm ,粗加工的量为2mm 。根据《机械工艺手册》表2.3-21加工的长度的为50mm 、加工的宽度为50mm ,经粗加工后的加工余量为0.5mm 。对精度要求不高的面,在粗加工就是一次就加工完。

5.2.2孔的加工

1. φ32mm.

毛坯为空心,通孔,孔内要求精度介于IT7~IT8之间。查《机械工艺手册》表2.3-8确定工序尺寸及余量。

钻孔:φ31mm. 2z=16.75mm

扩孔:φ31.75mm 2z=1.8mm

粗铰:φ31.93mm 2z=0.7mm

精铰:φ32H7

2. φ16mm.

毛坯为实心,不冲孔,孔内要求精度介于IT7~IT8之间。查《机械工艺手册》表2.3-8确定工序尺寸及余量。

钻孔:φ15mm. 2z=0.85mm

扩孔:φ15.85mm 2z=0.1mm

粗铰:φ15.95mm 2z=0.05mm

精铰:φ16H7

3. φ16mm 的孔

毛坯为实心、不冲出孔,孔内要求精度介于IT8~IT9之间。查《机械工艺手册》表2.3-8确定工序尺寸及余量。

钻孔:φ15mm 2z=0.95mm

粗铰:φ15.95mm 2z=0.05mm

精铰:φ16H8

4. 钻螺纹孔φ8mm

毛坯为实心、不冲出孔,孔内要求精度介于IT8~IT9之间。查《机械工艺 手册》表2.3-8确定工序尺寸及余量。

钻孔:φ7.8mm 2z=0.02mm

精铰:φ8H7

5. 钻φ6mm 孔

毛坯为实心、不冲出孔,孔内要求精度介于IT8~IT9之间。查《机械工艺 手册》表2.3-8确定工序尺寸及余量。

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13 钻孔:φ5.8mm 2z=0.02mm

精铰:φ6H7

第6章 确定切削用量及基本时间

6.1 工序Ⅰ切削用量及基本时间的确定

6.1.1 切削用量

本工序为铣φ32mm 孔的端面。已知工件材料为HT200,选择高速钢圆柱铣刀直径d=60mm,齿数z=10。根据资料选择铣刀的基本形状,r n =10°,a 0=12°,β=45°已知铣削宽度a e =2.5mm,铣削深度a P =50mm故机床选用XA6132卧式铣床。

1. 确定每齿进给量f Z

根据资料所知,XA6132型卧式铣床的功率为7.5kw ,工艺系统刚性为中等。查得每齿进给量f Z =0.16~0.24mm/z、现取f Z =0.16mm/z。

2. 选择铣刀磨损标准及耐用度

根据资料所知,铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为1.5mm ,铣刀直径d=60mm,耐用度T=180min。

3. 确定切削速度

根据资料所知,依据铣刀直径d=60mm,齿数z=10,铣削宽度a e =2.5mm,铣削深度a P =50mm,耐用度T=180min时查取V c =98mm/s,n=439r/min,Vf =490mm/s。

根据XA6132型立式铣床主轴转速表查取,n c =300r/min, V fc =475mm/s。 则实际切削:

V c =

10000c n d π V c =

10003006014. 3⨯⨯=56.52m/min 实际进给量:

f zc =

z n v c c f

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14 f zc =

10

300475⨯=0.16mm/z 4. 校验机床功率 根据资料所知,铣削时的功率(单位kw )为:当f Z =0.16mm/z, aP =50mm, a e =2.5mm, V f =490mm/s时由切削功率的修正系数k mpc =1,则P cc = 3.5kw,

P ct =0.8 kw。

根据XA6132型立式铣床说明书可知:机床主轴主电动机允许的功率

P cm = P cm ×P ct

P cm =7.5×0.8=6>P cc = 3.5kw

因此机床功率能满足要求。

6.1.2 基本时间

根据资料所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间为:

tm =

z c f n l ⨯⨯2 tm =16

. 0300) 6050(2⨯+⨯=4.6min

6.2 工序Ⅱ切削用量及基本时间的确定

6.2.1 切削用量

本工序为铣φ16mm 孔的端面。选择高速钢圆柱铣刀直径d=50mm,齿数z=8。已知铣削宽度a e =2.5mm,铣削深度a P =35mm故机床选用XA6132卧式铣床。

1. 确定每齿进给量f Z

根据资料所知,查得每齿进给量f Z =0.20~0.30mm/z、现取f Z =0.20mm/z。

2. 选择铣刀磨损标准及耐用度

根据资料所知,铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.80mm ,耐用度T=180min。

3. 确定切削速度和每齿进给量f zc

根据资料所知,依据上述参数,查取V c =73mm/s,n=350r/min,Vf =390mm/s。

根据XA6132型立式铣床主轴转速表查取,n c =150r/min,Vfc =350mm/s。

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15 则实际切削:

V c =

10000c n d π V c =

10001505014. 3⨯⨯=23.55m/min 实际进给量:

f zc =z n v c c

f

f zc =

10

150350⨯=0.23mm/z 4. 校验机床功率 依据上道工序校验的方法,根据资料所知,切削功率的修正系数k mpc =1,则P cc = 2.3kw,P ct =0.8 kw,P cm =7.5可知机床功率能够满足要求。

6.2.2 基本时间

根据资料所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间为:

tm =

z c f n l ⨯⨯2 tm =

20

. 0150) 203015(2⨯++⨯=4.3 min 6.3工序Ⅲ切削用量及基本时间的确定

6.3.1切削用量

本工序为铣φ32mm 孔和φ16mm 孔在同一基准上的两个端面,所选刀具为高速钢圆柱铣刀其直径为d=60mm,齿数z=8。其他与上道工序类似。

1. 确定每次进给量f Z

根据资料,查得每齿进给量fz=0.20~0.30mm/z,现取f z=0.20mm/z。

2. 选择铣刀磨钝标准及耐用度

根据资料,铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.8mm ,耐用度T=180min。

3. 确定切削速度和每齿进给量f zc

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16 根据资料所知,依据上述参数,查取V c =85mm/s,

n=425r/min,Vf =438mm/s。

根据XA6132型立式铣床主轴转速表查取,n c =250r/min,Vfc =400mm/s。

则实际切削:

V c =

10000c n d π V c =

10002506014. 3⨯⨯=47.1m/min 实际进给量:

f zc =z n v c c

f

f zc =

8

250400⨯=0.2mm/z 4. 校验机床功率 根据资料所知,根据以上参数可知,切削功率的修正系数k mpc =1,则P cc =

2.5kw ,P ct =0.8 kw,P cm =7.5,依据上述校验方法可知机床功率能满足要求。

6.3.2 基本时间

根据资料所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间为:

tm =

z c f n l ⨯⨯2 tm =

20

. 0250) 605035(2⨯++⨯=5.8 min

6.4 工序Ⅳ切削用量及基本时间的确定

6.4.1切削用量的确定

本工序为铣深9.5mm, 宽6mm 的槽。所选刀具为切槽铣刀,铣刀直径d=6mm,根据资料选择铣刀的基本形状r 0=10°,a 0=20°,已知铣削宽度a e =3mm,铣削深

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17 度a P =9mm故机床选用XA6132卧式铣床。

1. 确定每齿进给量f Z

根据资料所知,用切槽铣刀加工铸铁,查得每齿进给量f Z =0.52~0.10mm/z、现取f Z =0.52mm/z。

2. 选择铣刀磨损标准及耐用度

根据资料所知,用切槽铣刀加工铸铁,铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.20mm ,耐用度T=60min。

3. 确定切削速度和每齿进给量f zc

根据资料所知,依据铣刀直径d=6mm,铣削宽度a e =3mm,铣削深度a P =9mm,耐用度T=60min时查取V c =98mm/s,n=439r/min,Vf =490mm/s。

根据XA6132型立式铣床主轴转速表查取,n c =300r/min,Vfc =475mm/s。

则实际切削:

V c =

10000c n d π V c =

1000475614. 3⨯⨯=8.49m/min 实际进给量:

f zc =z n v c c

f

f zc =

10

300475⨯=0.16mm/z 4. 校验机床功率 据资料可知,切削功率的修正系数k mpc =1,则P cc = 2.8kw,P ct =0.8 kw,可知机床功率能满足要求。

6.4.2 基本时间

根据资料所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间为:

tm =

z c f n l ⨯⨯2 tm =16

. 0300) 627(4⨯+⨯=2.75min

6.5工序Ⅴ切削用量及基本时间的确定

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6.5.1 切削用量

本工序为车端面、钻孔φ10、车孔φ16、孔口倒角,加工条件为:工件材料为HT200, 选用CA6140车床。刀具选择:选择高速钢麻花钻,do=φ10mm ,钻头采用双头刃磨法,后角αo =120°,45度车刀。

1. 钻孔切削用量

查《切削手册》 r mm f /86. 0~70. 0= 36. 2<== 所以r mm f /70. 0=,按钻头强度选择r mm f /55. 1= 按机床强度选择

r mm f /63. 0=,最终决定选择机床已有的进给量r mm f /48. 0= 经校

验max 7085F F f <= 校验成功。

2. 钻头磨钝标准及寿命:

后刀面最大磨损限度(查《切削手册》)为0.5~0.8mm ,寿命min 60=T 。

切削速度,查《切削手册》:

r mm v c /10= 修正系数 0. 1=TV K 0. 1=MV K 0. 1=tv K

5. 1=Kxv 0. 11=v K 10=apv K 故r mm v c /15=

min /7. 5309

14. 315100010000r x x d v n s ===π 查《切削手册》机床实际转速为 min /452r n c =

故实际的切削速度 r m m n d v s c /77. 1210000==

π

3. 校验扭矩功率 Nm M c 73= Nm M m 2. 144= 所以m c M M <

E c P kw P <=0. 2~7. 1故满足条件,校验成立。

6.5.2 计算工时:

min 14. 07

. 04521026=⨯+=+=nf l L t m

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6.6 工序Ⅵ的切削用量及基本时间的确定

6.6.1 切削用量

本工序为钻φ32mm 孔,刀具选用高速钢复合钻头,直径d=32mm,使用切削液

1. 确定进给量f

由于孔径和深度都很大,宜采用自动进给,fz=0.20mm/r。

2. 选择钻头磨钝标准及耐用度

根据表5-130,钻头后刀面最大磨损量为0.8mm ,耐用度T=50min。

3. 确定切削速度V

由表5-132,σ=670MPa的HT200的加工性为5类,根据表5-127,进给量f=0.20mm/r,由表5-131,可查得V=17m/min,n=1082r/min。根据Z535立式钻床说明书选择主轴实际转速.

6.6.2 基本时间

钻φ32mm 深45mm 的通孔,基本时间为25s

6.7工序Ⅷ的切削用量及基本时间的确定

6.7.1 切削用量

本工序为钻、半精铰,精铰φ16mm 的孔。铰刀选用φ15.95的标准高速钢铰刀,r 0=0,a0=8°,kr=5°铰孔扩削用量:

1. 确定进给量f

根据参考文献三表10.4-7查出f 表=0.65~1.4. 按该表注释取较小进

给量,按Z525机床说明书,取f=0.72。

2. 确定切削速度v 和转速n

根据表10.4-39取V 表=14.2,切削速度的修正系数可按表10.4-10查

出,kmv=1。

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20 15.81153.89200.104

pr p a a -==⨯- 故K qpv =0.87

故V 表’=14.2×0.87×1=12.35m/min

N’=01000' 100012.35248.6/min 15.81

v r d ππ⨯==⨯表 根据Z525机床说明书选择n=275r/min.这时实际的铰孔速度V 为: V=015.81275

13.65/min 10001000d n

m ππ⨯⨯==

根据以上计算确定切削用量如下:

钻孔:d 0=15mm, f=0.3mm/r, n=400r/min, v=18m/min

半精铰:d 0=15.85mm, f=0.5mm/r, n=574r/min, v=25.8m/min

精铰:d 0=15.95mm, f=0.72mm/r,n=275r/min, v=13.65m/min

6.7.2 时间计算:

1. 钻孔基本工时:

T m = 12l l l l nf nf

++= 式中,n=400,f=0.3,l=27.5mm,l1=l2=5mm

Tm = 27.5550.31min 4000.3

++=⨯ 3. 半精铰基本工时:

l 1=75. 2~75. 1) 2~1(452

1585. 15) 2~1(21=+︒-=+-ctg ctgkr d D L=27.5mm,n=530r/min,f=0.5mm,取l 1=3mm, l2=4mm,

T m = 27.5340.126min 5300.5

++=⨯ 3. 精铰基本工时:

l 1=77. 3~77. 2) 2~1(452

85. 1585. 15) 2~1(21=+︒-=+-ctg ctgkr d D 取l 1=4mm, l2=2mm.l=27.5mm

T m = 27.5420.185min 2750.7

++=⨯

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21 6.8 工序Ⅸ的切削用量及基本时间的确定

6.8.1切削用量

本工序为钻螺纹孔φ6mm 、攻丝M8-6H ,刀具选用锥柄阶梯麻花钻,直径d=6mm,以及机用丝锥。钻床选用Z525立式钻床,使用切削液。

1. 确定进给量f

由于孔径和深度都不大,宜采用手动进给。

2. 选择钻头磨钝标准及耐用度

根据表5-130,钻头后到面最大磨损量为0.6mm ,耐用度T=20min。

3. 确定切削速度V

由表5-132,b σ=670MPa的HT200的加工性为5类,根据表5-127进给量可取f=0.16mm/r;由表5-131可查V=13m/min,n=1063r/min,根据Z525立式钻床说明书选择主轴实际转速。

6.8.2 基本时间

钻Φ6mm 螺纹孔,攻丝,基本时间为45s.

6.9 工序Ⅹ的切削用量及基本时间的确定

本工序为钻φ6mm 的孔,锪120°倒角,选用Z525立式钻床加工

6.9.1 切削用量

刀具采用高速钢复合钻头,直径d=6mm,使用切削液。

1. 确定进给量f

由于孔径和深度均很小,宜采用手动进给

2. 选用钻头磨钝标准及耐用度

根据表5-130,钻头后刀面最大磨损量为0.8mm ,耐用度为15min 。

3. 确定切削速度V

由表5-132,b σ=670MPa的HT200的加工性为5类,据表5-127,暂定进给量f=0.16mm/r。由表5-131,可查v=16m/min。根据Z525立式钻床说明书选择主轴实际转速n=1041r/min。

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22 6.9.2 基本时间

钻一个φ6mm 深8mm 的通孔,基本时间约为6s.

第7章 夹具设计

经过与老师协商,决定设计第Ⅷ道工序的工装夹具,在给定的零件中,对本序价格的主要要求考虑尺寸60,由于公差要求较低,因此本步的重点应在加紧的方便与快速性上。

7.1 定位基准的选择

出于定位简单和快速的考虑,选择孔φ32mm 和端面为基准定位,侧面加定位销辅助定位,使工件完全定位,再使用快速螺旋卡紧机构进行卡紧。

7.2切削力和卡紧力计算

本步加工按钻削估算卡紧力,实际效果可以保证可靠的卡紧。

钻削轴向力 :

N d f k C F zf y

f F F i 2528802. 00. 1100017. 00=⨯⨯⨯== 扭矩

M N k f d C T t yt zt T ∙⨯=⨯⨯==-68. 001001. 10. 180305. 0

卡紧力为N F F f 4. 8==μ

取系数 S1=1.5 S2=S3=S4=1.1

则实际卡紧力为 F’=S1×S2×S3×S4×F=16.77N

使用快速螺旋定位机构快速人工卡紧,调节卡紧力调节装置,即可指定可靠的卡紧力。

7.3定位误差分析

本工序采用孔φ32和端面为基准定位,使加工基准和设计基准统一,能很好的保证定位的精度。

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23 7.4夹具设计及操作的简要说明

夹具的卡紧力不大,故使用手动卡紧。为了提高生产力,使用螺纹卡紧机构 本次设计中还按老师的要求画出了夹具体的零件图,具体结构可参见附图。

结论

根据推动架工艺规程及夹具设计要求,在本设计中制定的工艺规程是比较合理的,它保证了零件的加工质量,可靠地达到了图纸所提出的技术条件,并尽量提高生产率和降低消耗同时还尽量降低工人的劳动强度,使其有良好的工作条件。同时依据夹具设计原理和相关资料可以了解到该设计中的夹具设计也是合理可行的,该夹具确保了工件的加工质量,不仅工艺性好结构简单而且使用性好、操作省力高效,同时定位及夹紧快速准确,提高了生产率,降低了制造成本。因此,可知此次毕业设计是成功的。

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致 谢

首先感谢母校,是她给我一个难得的学习机会,让我在即将毕业之际学到了很多知识,经过这几个月的紧张的毕业设计,使我在理论和动手能力上都有了进一步的提高。

我的毕业设计主要在 老师指导下, 让我对所学的知识进行系统性的复习, 并根据写作要求查阅有关资料。在设计过程中受到 老师无微不至的关心与耐心指导,使我的毕业设计得以顺利的进展。在 老师帮助下我解决了很多以前解决不了的问题, 在此我向您表示衷心的感谢!同时也要感谢各位老师和同学,是你们让我的学习和生活充满乐趣,感谢你们!谢谢!

作为一名即将完成学业,离开学校生活的我,我要感谢母校,是她给我创造了一个学习的机会,创造了美好的学习生活环境,让我在这里学到了很多知识;感谢各位老师,是他(她)们传授给我的知识;感谢各位同学和朋友,是他们让我的学习和生活充满乐趣,感谢你们!

经过这次设计,提高了我很多的能力,比如实验水平、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等。在这期间凝结了很多人的心血,在此表示衷心的感谢。没有他们的帮助,我将无法顺利完成这次设计。

在设计期间 老师帮助我收集文献资料,理清设计思路,指导实验方法,提出有效的改进方案。导师渊博的知识、严谨的教风、诲人不倦的态度和学术上精益求精的精神使我受益终生。

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参考文献

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[4]王绍俊主编. 机械制造工艺设计手册. 机械工业出版社,1987

[5]黄如林主编. 切削加工简明实用手册. 化学工业出版社,2004

[6]薛源顺主编. 机床夹具设计. 机械工业出版社,1995

[7]崇 凯主编. 机械制造技术基础课程设计指南. 化学工业出版社,2006.12

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[9]司乃钧,许德珠主编. 热加工工艺基础. 高等教育出版社,1991

[10]张龙勋主编. 机械制造工艺学课程设计指导及习题. 机械工业出版社,1999.11

[11]艾兴,肖诗纲主编. 切削用量简明手册. 机械工业出版社,2002

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