刀杆的加工工艺-设计钻铰φ10H7孔的钻床夹具.doc

哈尔滨理工大学课程设计说明书 0 机械制造技术课程设计说明书机械制造技术课程设计说明书 设计题目 设计题目 制定刀杆的加工工艺 设计制定刀杆的加工工艺 设计 钻铰钻铰 10H7 10H7 孔的钻床夹具孔的钻床夹具 专专 业 业 机械电子工程机械电子工程 班班 级 级 机电机电 12 212 2 学学 号 号 12301202221230120222 姓姓 名 名 肖飞肖飞 指导教师 指导教师 张学伟张学伟 机械工程系机械工程系 20152015 年年 1111 月月 2020 哈尔滨理工大学课程设计说明书 1 目目 录录 机械制造技术课程设计说明书机械制造技术课程设计说明书 2 2 零件图 如图所示零件图 如图所示 2 2 设计内容设计内容 3 3 序序 言言 4 4 一一 零件零件的的分析分析 4 4 1 11 1 零件的零件的作作用用 4 4 1 21 2 零件的工艺分析零件的工艺分析 4 4 2 2 毛坯的选择毛坯的选择 5 5 二二 机械加机械加工工工艺规程设计工艺规程设计 6 6 1 11 1 定位基准的选择定位基准的选择 6 6 1 21 2 加工方法的选择加工方法的选择 6 6 1 31 3 制定工艺路线制定工艺路线 7 7 2 2 确定机床设备 工件夹具和量具确定机床设备 工件夹具和量具 8 8 3 3 确定切削用量和工时确定切削用量和工时 1212 4 4 工序工序 1313 三 专用夹具的设计 三 专用夹具的设计 2424 四 四 课程设计课程设计总总结结 2626 哈尔滨理工大学课程设计说明书 2 参参 考考 文文 献献 2727 哈尔滨理工大学课程设计说明书 3 机械制造技术课程设计任务书机械制造技术课程设计任务书 设计题目 设计题目 制定刀杆的加工工艺 设计钻铰 10H7 孔的钻床夹具 零件图 零件图 如图所示 该刀杆属于轴类零件 结构较简单 但精度要求较高 从零件图的分析可 以知道 零件的表面大都由一系列的规则的直线组成 因此选择通用的加工方 法即可 查 机械制造工艺设计简明手册 轴类零件的主要加工表面为 1 以 22h6 轴为中心的加工表面 包括尺寸为 M20 x1 5 的螺纹面 尺寸为 3x1 5 的退刀槽 尺寸为 22h6 的轴颈 表面粗糙度为 0 8 尺寸为 2x0 5 的 退刀槽 尺寸为 25js6 的轴头 表面粗糙度为 0 8 尺寸为 1x0 5 的退刀槽 尺寸为 35 的轴肩 表面粗糙度为 0 8 2 以轴肩面为基面 以 22h6 轴为中心 加工剩余轴下部分各表面 底面 表面粗糙度为 3 2 该部分高 50mm 厚 26mm 长 38mm 弧面 R 15 圆角 R 3 3 以轴肩面为基面 加工孔 12mm 与轴肩面垂直距离为 30mm 的孔 8mm 与侧面垂直距离为 8mm 表面粗糙度为 1 6 的孔 10H7 深度 22mm 的钻孔 8m 与轴肩面垂直距离为 40mm 的螺纹孔 底面 10H9 的孔 各孔 位置具体如零件图所示 其它未注表面的粗糙度要求为 6 3 粗加工可满足要求 由以上分析可知 可以先加工轴表面 然后借助专用夹具加工剩余轴下部分 保证它们之间的位 置精度要求 哈尔滨理工大学课程设计说明书 4 设计内容设计内容 1 设计说明书 1 份 A4 纸打印 2 零件图 1 张 A3 3 工艺过程卡一张 4 机械加工工序卡若干 5 实训报告 序序 言言 机械制造技术是我们机电学学生的一门重要的专业课程 机械制造是我们 机电专业大部分学生的就业方向 这次课程设计是我们在毕业前对机械制造技 术的一次系统复习 理论联系实际的一次实训 是我们四年的大学中一个不可 缺少的部分 这次课程设计对我们以后的工作也是一次很好的练习 让我们为以后的工 作留下了宝贵经验 由于初学能力有限 很多地方做的有误的地方 恳请老师给与指导 一一 零件的零件的分析分析 1 11 1 零件的作用零件的作用 题目所给定的零件是 C6132 车床或 CA6140 车床的刀杆 它装在普通车床主 轴上的 主要作用是利用弹簧夹头弹性原理 来夹持一些直径较小 精度要求较 高的零件 1 21 2 零件的工艺分析零件的工艺分析 CA6140 车床共有四处加工表面 其间有一定位置要求 分述如下 哈尔滨理工大学课程设计说明书 5 1 以 25 孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括 25的孔 以及其右端面 023 0 0 2 以 55 为中心的加工表面 3 斜面的加工 4 拨槽的加工 由上面分析可知 加工时应先加工一组表面 再以这组加工后表面为基准 加工另外一组 2 毛坯的选择毛坯的选择 零件材料为 HT200 考虑到车床在加工中的变速虽然不像其它机器那么频 繁 但是 零件在工作过程中 也经常要承受变载荷及冲击性载荷 且它的外 型复杂 不易加工 因此 应该选用铸件以提高劳动生产率 保证精度 由于 零件的年生产量为 5000 件已达到大批生产的水平 而且零件的轮廓尺寸不大 故可采用金属型铸造 这样可以提高生产率 保证精度 二二 工艺规程设计工艺规程设计 1 11 1 定位基准的选择定位基准的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一 基面选择的正确与合理 可以使加工质量得到保证 生产率得以提高 否则 加工工艺过程中会问题百 出 更严重的还会造成零件大批量报废 使生产无法正常进行 选择粗基准时 考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量 使不加 工表面与加工表面间的尺寸 位置符合图纸要求 选择定位粗基准是要能加工出精基准 同时要明确哪一方面的要求是主要 的 粗基准的选择应以下面的几点为原则 a 应选能加工出精基准的毛坯表面 作粗基准 b 当必须保证加工表面与不加工表面的位置和尺寸时 应选不加工 的表面作为粗基准 c 要保证工件上某重要表面的余量均匀时 则应选择该表 面为定位粗基准 d 当全部表面都需要加工时 应选余量最小的表面作为基准 以保证该表面有足够的加工余量 哈尔滨理工大学课程设计说明书 6 要从保证孔与孔 孔与平面 平面与平面之间的位置出发 进而保证拨叉 A 在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位 从拨叉 A 零件图分析可知 选择平面作为拨叉 A 加工粗基准 基准重合原则 即尽可能选择设计基准作为定位基准 这样可以避免定位 基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差 基准统一原则 应尽可能选用统一的定位基准 基准的统一有利于保证各 表面间的位置精度 避免基准转换所带来的误差 并且各工序所采用的夹具比 较统一 从而可减少夹具设计和制造工作 例如 轴类零件常用顶针孔作为定 位基准 车削 磨削都以顶针孔定位 这样不但在一次装夹中能加工大多书表 面 而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度 互为基准的原则 选择精基准时 有时两个被加工面 可以互为基准反复 加工 例如 对淬火后的齿轮磨齿 是以齿面为基准磨内孔 再以孔为基准磨 齿面 这样能保证齿面余量均匀 自为基准原则 有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀 可以选择 加工表面本身为基准 例如 磨削机床导轨面时 是以导轨面找正定位的 此 外 像拉孔在无心磨床上磨外圆等 都是自为基准的例子 此外 还应选择工件上精度高 尺寸较大的表面为精基准 以保证定位稳 固可靠 并考虑工件装夹和加工方便 夹具设计简单等 要从保证孔与孔 孔与平面 平面与平面之间的位置出发 进而保证拨叉 A 在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位 从拨叉 A 零件图分析可知 该零件的底平面与小头孔 适于作精基准使用 但用一个平面和一个孔定位限 制工件的自由度是不够的 它只限制了五个自由度 如果采用典型的一面两孔 定位方法 则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求 选择精基准的原则时 重点考虑的是有利于保证工件的加工精度并使装夹 更为方便 1 21 2 加工方法的选择加工方法的选择 该零件需要加工的部分主要为 两端面 使用 45 角车刀车削 下端面 Ra 3 2 公差未给出 按 简明公 哈尔滨理工大学课程设计说明书 7 差标准应用手册 关于经济加工精度部分取为 IT8 查表知需先粗车 再半 4 精车 1 加工 M20 x1 5 的外螺纹 使用螺纹车刀车削 公差 IT8 Ra 3 2 需粗 车 半精车 2 加工宽 3mm 深 1 5mm 的退刀槽 使用切断刀车削 公差 IT10 Ra 6 3 需粗车 3 加工 22 的轴颈 使用外圆车刀车削 公差取 IT6 Ra 0 8 需粗车 半精车 精车 4 加工宽 2mm 深 1 5mm 的退刀槽 使用切断刀车削 公差 IT10 Ra 6 3 需粗车及半精车 5 加工 25 的轴头 使用外圆车刀车削 公差取 IT6 Ra 0 8 需粗车 半精车 精车 磨削 6 加工宽 1mm 深 1 5mm 的退刀槽 使用切断刀车削 公差 IT10 Ra 6 3 需粗车 7 加工 35 的轴肩 使用外圆车刀车削 公差取 IT6 Ra 0 8 需粗车 半精车 精车 磨削 8 加工弧面 使用特形面铣刀洗削 公差 IT10 Ra 6 3 需粗铣 半精铣 9 加工前侧面 即弧面的两侧面之一 使用铣刀铣削 公差取 IT10 Ra 6 3 需粗铣 半精铣 10 加工后侧面 即弧面的两侧面之一 使用铣刀铣削 公差取 IT10 Ra 6 3 需粗铣 半精铣 11 加工正面 即弧面对面 使用铣刀铣削 公差取 IT10 Ra 6 3 需粗 铣 半精铣 12 加工宽为 2mm 深度大于 8mm 的间槽 使用铣刀铣削 公差 IT10 Ra 6 3 需粗铣 半精铣 13 加工两侧面 12 的通孔 使用钻床钻孔 公差取 IT10 Ra 6 3 需钻 哈尔滨理工大学课程设计说明书 8 孔 扩孔 14 加工两侧面 4H7 的通孔 使用钻床钻孔 公差取 IT8 Ra 1 6 需钻 孔 铰孔 精铰孔 15 加工底端面 10H9 的孔 深度为 50 使用钻床钻孔 公差取 IT10 Ra 6 3 需钻孔 扩孔 16 加工正面 10H7 深度为 20mm 的孔 使用钻床钻孔 公差取 IT8 Ra 6 3 需钻孔 铰孔 精铰孔 16 加工弧面 M8 的螺纹孔 使用钻床钻孔 公差取 IT8 Ra 1 6 需钻孔 铰孔 精铰孔 1 31 3 制定工艺路线制定工艺路线 制定工艺路线应该使零件的加工精度 尺寸精度 形状精度 位置精度 和表面质量等技术要求能得到合理的保证 在生产纲领已经确定为大批大量生 产的条件下 可以考虑采用通用机床配以专用工夹具 并尽量使工序集中来提 高生产率 除此之外 还应当考虑经济效果 以便使生产成本尽量下降 工艺 路线方案如下 工序 1 正火热处理 工序 2 以长方形端面 棒料毛坯的一端 及其外圆面定位 粗车螺纹端面 轴颈 22h6 轴头 25js6 轴肩 35 及其端面 另一端 粗车 3x1 5mm 2x0 5mm 以及 1x0 5mm 退刀槽 以粗车后的螺纹端面及其外 圆定位 粗车长方形端面 倒角 工序 3 以粗车后的长方形端面及其外圆面定位 半精车 精车螺纹端面 轴 颈 22h6 轴头 25js6 轴肩 35 及其端面 另一端 倒角 工序 4 粗车 半精车 精车螺纹 M20 x1 5 工序 5 以精车后的轴肩端面及其外圆定位 粗铣 半精铣前后侧面 正面 长方形端面 以精车后的轴肩端面及其外圆定位 粗铣弧面 哈尔滨理工大学课程设计说明书 9 工序 6 以精车后的轴肩端面及工件中心定位 钻两侧面 12 的通孔 两侧面 4H7 的通孔 底端面 10H9 的孔 10H7 正面深度为 20mm 的孔 弧面 M8 的螺纹孔 工序 7 以精车后的轴肩端面及工件中心定位 铰 精铰两侧面 4H7 的通孔 10H7 正面深度为 20mm 的孔 弧面 M8 的螺纹孔 工序 8 以精车后的轴肩端面及工件中心定位 扩两侧面 12 的通孔 底端面 10H9 的孔 工序 9 以精车后的轴肩端面及其外圆定位 粗铣 半精铣宽为 2mm 深度大于 8mm 的间槽 工艺 10 钳工去毛刺 工艺 11 检测入库 2 2 确定机床设备 工件夹具和量具确定机床设备 工件夹具和量具 1 确定机床设备 工序 2 3 4 是粗车 半精车和精车 车螺纹 零件外轮廓尺寸不大 又是回转体 选用 C620 1 型卧式车床 工序 5 9 是铣平面和间槽 选用 XA5302 型卧式铣床 其余加工工序是钻孔 所以选用 Z525 型立式钻床 2 工件夹具 车削工序中该工件要以一端面和一外圆表面定位 设计采用专用的弹簧卡 头式夹具 3 量具的选择 测量外圆时采用分度值 0 01 测量范围 50 100mm 的游标卡尺 测量长度 时采用最小单位为 1mm 的直尺 检测螺纹时使用螺纹量规 3 确定加工余量和工序尺寸确定加工余量和工序尺寸 单位 mm 1 两端面 查 机械制造工艺与机床夹具课程设计指导 表 2 4 哈尔滨理工大学课程设计说明书 10 2 轴颈 22h6 查表 2 4 3 轴头 25js6 查表 2 4 4 轴肩 35 查表 2 4 工序名称工序间余量工序达到的公差基本尺寸入体标注 粗车15IT13215 215 00 09 毛坯 230230 工序名称工序间余量工序达到的公差基本尺寸入体标注 精车0 2 2IT722 22 00 025 半精车1 9 2IT1022 22 00 1 粗车11 1 2IT1323 9 23 9 00 39 毛坯 45 45 工序名称工序间余量工序达到的公差基本尺寸入体标注 精车0 2 2IT725 25 00 025 半精车1 9 2IT1025 25 00 1 粗车8 1 2IT1326 9 26 9 00 39 毛坯 45 45 工序名称工序间余量工序达到的公差基本尺寸入体标注 精车0 2 2IT735 35 00 025 半精车1 9 2IT1035 35 00 1 粗车8 1 2IT1336 9 36 9 哈尔滨理工大学课程设计说明书 11 5 退刀槽 3x1 5mm 查表 2 4 6 退刀槽 2x0 5mm 查表 2 4 7 退刀槽 1x0 5mm 查表 2 4 8 弧面 查表 2 6 9 前后侧面 查表 2 6 00 39 毛坯 45 45 工序名称工序间余量 两对 面余量之和 工序达到的 公差 基本尺寸入体标注 内 切圆直径 粗车3 2IT1317 19 00 39 毛坯 20 20 工序名称工序间余量 两对 面余量之和 工序达到的 公差 基本尺寸入体标注 内 切圆直径 粗车1 2IT1321 21 00 39 毛坯 22 22 工序名称工序间余量 两对 面余量之和 工序达到的 公差 基本尺寸入体标注 内 切圆直径 粗车1 2IT1324 24 00 39 毛坯 25 25 工序名称工序间余量工序达到的 公差 基本尺寸 被 加工面到轴心 距 入体标注 粗铣7 5IT131515 00 39 毛坯 22 522 5 工序名称工序间余量工序达到的公差基本尺寸入体标注 哈尔滨理工大学课程设计说明书 12 10 正面 查表 2 6 11 螺纹加工 查表 2 4 12 两侧面 12 的通孔 查表 2 5 13 两侧面 4H7 的通孔 查表 2 5 半精铣1 9IT1026 26 00 1 粗铣8 1IT1327 9 27 9 00 39 毛坯 45 45 工序名称工序间余量工序达到的公差基本尺寸入体标注 半精铣1 9IT1017 17 00 1 粗铣3 6IT1318 9 18 9 00 39 毛坯 22 522 5 工序名称工序间余量工序达到的公差基本尺寸入体标注 精车0 2 2IT7M20 x1 5M20 x1 5 半精车1 9 2IT1020 1 22 00 1 粗车1IT1322 22 00 39 毛坯 22 22 00 025 工序名称工序间余量工序达到的公差基本尺寸入体标注 扩孔1 5 2IT10 12 12 0 006 钻孔10 5 2IT13 10 5 10 5 00 2 3 毛坯 00 工序名称工序间余量工序达到的公差基本尺寸入体标注 精铰孔0 5 2IT7 4 4 0 0015 哈尔滨理工大学课程设计说明书 13 14 底端面 10H9 的孔 查表 2 5 15 10H7 正面深度为 20mm 的孔 查表 2 5 16 弧面 M8 的螺纹孔 查表 2 5 4 14 1 工序工序 2 2 粗车削端面 外圆 粗车削端面 外圆和退刀槽和退刀槽 本工序采用计算法确定切削用量 1 加工条件 工件材料 45 钢精轧圆棒料 正火 加工要求 粗车螺纹端面 轴颈 22h6 轴头 25js6 轴肩 35 外圆 面 粗车 3x1 5mm 2x0 5mm 以及 1x0 5mm 退刀槽 表面粗糙度值 R 为 6 3 a 铰孔1 5 2IT10 3 5 3 5 0 006 钻孔2 2IT13 2 2 00 23 毛坯 00 工序名称工序间余量工序达到的公差基本尺寸入体标注 扩孔1 5 2IT10 10 10 0 006 钻孔8 5 2IT13 8 5 8 5 00 23 毛坯 00 工序名称工序间余量工序达到的公差基本尺寸入体标注 精铰孔0 5 2IT7 10 10 0 0015 铰孔1 5 2IT10 9 5 9 5 0 006 钻孔8 2IT13 8 8 00 23 毛坯 00 工序名称工序间余量工序达到的公差基本尺寸入体标注 精铰孔0 5 2IT7M8M8 铰孔1 5 2IT10 7 5 7 5 0 006 钻孔7 2IT13 6 6 00 23 毛坯 00 哈尔滨理工大学课程设计说明书 14 机床 C620 1 卧式车床 刀具 刀片材料为 YT15 刀杆尺寸为 16mmx25mm k 90 r 15 r0 12 r 0 5mm 0 R 2 计算切削用量 1 粗车螺纹端面 1 确定端面最大加工余量 已知毛坯长度方向的最大加工余量为 15mm 则 毛坯长度方向单边余量为 7 5mm 分两次加工完成 取 a 4mm p 2 确定进给量 f 根据 切削用量简明手册 第三版 表 1 4 当刀杆 16mmx25mm a 5mm 时 以及工件直径为 45mm 时 f 0 5 0 7mm r 按 C620 1 车床 p 说明书 见 切削手册 表 1 30 取 f 0 5 mm r 3 计算切削速度 按 切削手册 表 1 27 切削速度的计算公式为 V m min cv yx p m v k faT c v v 242 0 15 切削手册 表 1 28 即 v cx v 修正系数2 0 35 0 myv k 1 89 k 0 8 k 1 04 k 0 81 k 0 97 所以切削速度 mvsvkvkrvBV V 110 05 r min c 97 0 81 0 04 18 044 1 5 0445 242 4 015 02 0 4 确定机床主轴转速 n 779 r min s d VC1000 4514 3 05 1101000 按机床说明书 见 工艺手册 表 4 2 8 与 779r min 相近的机床转 速选取 770r min 实际切削速度 V 346m min 5 确定基本工时 根据 工艺手册 表 6 2 1 公式计算 L L 123l ll 哈尔滨理工大学课程设计说明书 15 3 3mm 3 5 取 4mm 15mm 1 tan p v a l k 2l3l i 1 n 779r min 0 5mm p Z a T 0 056min L i f n 2 车削轴颈 22h6 外圆面 1 背吃刀量 单边余量 z 45 22 2 6 5mm 分两次切削 即 a p 3mm a 2 确定进给量 f 根据 切削用量简明手册 第三版 表 1 4 f 0 5 0 7mm r 按 C620 1 车床说明书 见 切削手册 表 1 30 取 f 0 5 mm r 3 计算切削速度 按 切削手册 表 1 27 切削速度的计算公式为 V m min cv yx p m v k faT c v v 242 0 15 切削手册 表 1 28 即 v cx v 修正系数2 0 35 0 myv k 1 89 k 0 8 k 1 04 k 0 81 k 0 97 所以切削速度为 mvsvkvkrvBV V 119 06 r min c 97 0 81 0 04 1 8 044 1 5 0345 242 4 015 0 2 0 4 确定机床主轴转速 n 842 r min s d VC1000 4514 3 06 1191000 按机床说明书 见 工艺手册 表 4 2 8 与 842 r min 相近的机床转速 选取 960r min 实际切削速度 V 432m min 5 确定基本工时 根据 工艺手册 表 6 2 1 公式计算 L L 123l ll 3 3mm 3 5 取 4mm 131mm 1 tan p v a l k 2l3l 哈尔滨理工大学课程设计说明书 16 i 1 n 842r min 0 5mm p Z a T 0 33min L i f n 3 车削轴头 25js6 外圆面 1 背吃刀量 单边余量 z 45 25 2 5mm 分两次切削 即 a p 3mm a 2 确定进给量 f 根据 切削用量简明手册 第三版 表 1 4 f 0 5 0 7mm r 按 C620 1 车床说明书 见 切削手册 表 1 30 取 f 0 5 mm r 3 计算切削速度 按 切削手册 表 1 27 切削速度的计算公式为 V m min cv yx p m v k faT c v v 242 0 15 切削手册 表 1 28 即 v cx v 修正系数2 0 35 0 myv k 1 89 k 0 8 k 1 04 k 0 81 k 0 97 所以切削速度 mvsvkvkrvBV V 121 2 r min c 97 0 81 0 04 1 8 044 1 5 0322 242 4 015 0 2 0 4 确定机床主轴转速 n 853 r min s d VC1000 4514 3 2 1211000 按机床说明书 见 工艺手册 表 4 2 8 与 853 r min 相近的机床转速 选取 960r min 实际切削速度 V 431m min 5 确定基本工时 根据 工艺手册 表 6 2 1 公式计算 L L 123l ll 哈尔滨理工大学课程设计说明书 17 3 3mm 3 5 取 4mm 10mm 1 tan p v a l k 2l3l i 1 n 842r min 0 5mm r p Z a T 0 089min L i f n 4 车削轴肩 35 外圆面 计算过程同上 可得 p 5mma f 0 5 mm r V 132 4 r min c n 839 r min 按机床说明书 见 工艺手册 表 4 2 8 与 853 r min s 相近的机床转速 选取 960r min 实际切削速度 V 441m min T 0 041min 5 粗车 3x1 5mm 2x0 5mm 以及 1x0 5mm 退刀槽 1 选择刀具 由 切削用量简明手册 表 1 2 选择 采用切槽刀 刀具 耐用度 T 60min 直径为 20mm 刀宽 4mm 0 90 rk 2 车削 3x1 5mm 退刀槽 计算过程参考车削外圆面 取 p 1 5mma f 0 25 mm r V 90 4 r min c n 750 r min 按机床说明书 见 工艺手册 表 4 2 8 与 750 s r min 相近的机床转速 选取 770r min 实际切削速度 V 356m min T 0 032min 3 车削 2x0 5mm 退刀槽 哈尔滨理工大学课程设计说明书 18 p 0 5mma f 0 25 mm r V 81 3 r min c n 734 r min 机床说明书 见 工艺手册 表 4 2 8 与 734r min 相 s 近的机床转速 选取 770r min 实际切削速度 V 341m min T 0 035min 4 车削 1x0 5mm 退刀槽 p 0 5mma f 0 25 mm r V 124 r min c n 753 r min 机床说明书 见 工艺手册 表 4 2 8 与 753 r min s 相近的机床转速 选取 770r min 实际切削速度 V 397m min T 0 023min 4 24 2 工序工序 3 3 精车削端面 外圆 精车削端面 外圆 1 加工条件 机床 C620 1 卧式车床 刀具 所选刀具为卷屑槽带倒棱型前刀面 主偏角 90 副偏角 10 刀 尖半径 0 8mm 的 YT15 硬质合金车刀 精车后 Ra 0 8 2 计算切削用量 1 粗车螺纹端面 1 确定端面最大加工余量 已知毛坯长度方向的最大加工余量为 4mm 则 毛坯长度方向单边余量为 2mm 分两次加工完成 取 a 2mm p 2 确定进给量 f f 0 5 mm r 3 计算切削速度 按 切削手册 表 1 27 切削速度的计算公式为 哈尔滨理工大学课程设计说明书 19 V m min cv yx p m v k faT c v v 242 0 15 切削手册 表 1 28 即 v cx v 修正系数2 0 35 0 myv k 1 89 k 0 8 k 1 04 k 0 81 k 0 97 所以切削速度 mvsvkvkrvBV V 231 05 r min c 97 0 81 0 04 18 044 1 5 0445 242 4 015 02 0 4 确定机床主轴转速 n 623 r min s d VC1000 4514 3 05 1101000 按机床说明书 见 工艺手册 表 4 2 8 与 779r min 相近的机床转 速选取 770r min 实际切削速度 V 346m min 5 确定基本工时 根据 工艺手册 表 6 2 1 公式计算 L L 123l ll 3 3mm 3 5 取 4mm 15mm 1 tan p v a l k 2l3l i 1 n 532r min 0 5mm p Z a T 0 034min L i f n 2 车削轴颈 22h6 外圆面 1 背吃刀量 单边余量 z 45 22 2 4mm 分两次切削 即 a p 2mm a 2 确定进给量 f 根据 切削用量简明手册 第三版 表 1 4 f 0 5 0 7mm r 按 C620 1 车床说明书 见 切削手册 表 1 30 取 f 0 5 mm r 3 计算切削速度 按 切削手册 表 1 27 切削速度的计算公式为 哈尔滨理工大学课程设计说明书 20 V m min cv yx p m v k faT c v v 242 0 15 切削手册 表 1 28 即 v cx v 修正系数2 0 35 0 myv k 1 89 k 0 8 k 1 04 k 0 81 k 0 97 所以切削速度为 mvsvkvkrvBV V 119 06 r min c 97 0 81 0 04 1 8 044 1 5 0345 242 4 015 0 2 0 4 确定机床主轴转速 n 564 r min s d VC1000 4514 3 06 1191000 按机床说明书 见 工艺手册 表 4 2 8 与 842 r min 相近的机床转速 选取 960r min 实际切削速度 V 432m min 5 确定基本工时 根据 工艺手册 表 6 2 1 公式计算 L L 123l ll 3 3mm 3 5 取 4mm 131mm 1 tan p v a l k 2l3l i 1 n 842r min 0 5mm p Z a T 0 054min L i f n 3 车削轴头 25js6 外圆面 1 背吃刀量 单边余量 z 45 25 2 5mm 分两次切削 即 a p 3mm a 2 确定进给量 f 根据 切削用量简明手册 第三版 表 1 4 f 0 5 0 7mm r 按 C620 1 车床说明书 见 切削手册 表 1 30 取 f 0 5 mm r 3 计算切削速度 按 切削手册 表 1 27 切削速度的计算公式为 哈尔滨理工大学课程设计说明书 21 V m min cv yx p m v k faT c v v 242 0 15 切削手册 表 1 28 即 v cx v 修正系数2 0 35 0 myv k 1 89 k 0 8 k 1 04 k 0 81 k 0 97 所以切削速度 mvsvkvkrvBV V 121 2 r min c 97 0 81 0 04 1 8 044 1 5 0322 242 4 015 0 2 0 4 确定机床主轴转速 n 853 r min s d VC1000 4514 3 2 1211000 按机床说明书 见 工艺手册 表 4 2 8 与 853 r min 相近的机床转速 选取 960r min 实际切削速度 V 431m min 5 确定基本工时 根据 工艺手册 表 6 2 1 公式计算 L L 123l ll 3 3mm 3 5 取 4mm 10mm 1 tan p v a l k 2l3l i 1 n 853r min 0 5mm r p Z a T 0 054min L i f n 4 车削轴肩 35 外圆面 计算过程同上 可得 p 5mma f 0 5 mm r V 154 4 r min c n 825 r min 按机床说明书 见 工艺手册 表 4 2 8 与 853 r min s 相近的机床转速 选取 960r min 实际切削速度 V 441m min 哈尔滨理工大学课程设计说明书 22 T 0 024min 5 粗车 3x1 5mm 2x0 5mm 以及 1x0 5mm 退刀槽 1 选择刀具 由 切削用量简明手册 表 1 2 选择 采用切槽刀 刀具 耐用度 T 60min 直径为 20mm 刀宽 4mm 0 90 rk 2 车削 3x1 5mm 退刀槽 计算过程参考车削外圆面 取 p 1 5mma f 0 25 mm r V 95 4 r min c n 754 r min 按机床说明书 见 工艺手册 表 4 2 8 与 750 s r min 相近的机床转速 选取 770r min 实际切削速度 V 356m min T 0 053min 3 车削 2x0 5mm 退刀槽 p 0 5mma f 0 25 mm r V 83 3 r min c n 734 r min 机床说明书 见 工艺手册 表 4 2 8 与 734r min 相 s 近的机床转速 选取 770r min 实际切削速度 V 341m min T 0 043min 4 车削 1x0 5mm 退刀槽 p 0 5mma f 0 25 mm r V 154 r min c n 747 r min 机床说明书 见 工艺手册 表 4 2 8 与 753 r min 相 s 近的机床转速 选取 770r min 实际切削速度 V 397m min T 0 053min 哈尔滨理工大学课程设计说明书 23 4 34 3 工序工序 5 5 粗铣 半精铣前后侧面 正面 长方形端面 粗铣 半精铣前后侧面 正面 长方形端面 1 加工条件 加工材料 45 钢 正火 加工要求 以精车后的轴肩端面及其外圆定位 粗铣 半精铣前后侧面 正面 长方形端面 机床选择 XA5302 型立式铣床 工件装夹在车床的通用夹具上 2 确定切削用量及基本工时 1 铣削前后侧面 1 切削深度 ap 9 5mm 2 进给量 fz 的确定 此工序选择 YT15 硬质合金端铣刀 查 切削手册 表 3 1 选择硬质合金端铣刀的具体参数如下 d0 125mm ae 90mm 齿数 z 4 根据所选择的 X61 卧式铣床功率为 4KW 查 切削手册 2 表 3 5 得 fz 0 09 0 18 mm r 取 fz 0 18mm r 3 切削速度的确定 根据所知的工件材料为 45 钢 正火 根据 切削手册 表 3 15 选择切削速度 154m min c v 4 计算主轴转速 n 393r min 查 切削手册 表 3 15 得铣床 12514 3 1000154 转速可为 n 393r min 5 基本时间的确定 tm vf L 式中Vf fzn 0 18 4 393 282 96 L l y l 165mm 查 切削手册 表 3 25 入切量及其切量 y 17 则 L 17 165 182mm 故 tm 0 64min 96 282 182 哈尔滨理工大学课程设计说明书 24 2 铣削正面端面 计算过程如上 取 p 0 5mma f 0 25 mm r V 124 r min c n 753 r min s tm 0 023min 3 铣削长方形底端面 计算过程如上 取 p 0 5mma f 0 25 mm r V 124 r min c n 753 r min s tm 0 023min 4 34 3 工序工序 6 6 钻两侧面钻两侧面 12 12 的通孔 两侧面的通孔 两侧面 4H7 4H7 的通孔 底端面的通孔 底端面 10H9 10H9 的孔 的孔 10H7 10H7 正面深度为 正面深度为 20mm20mm 的孔 弧面的孔 弧面 M8M8 的螺纹孔 的螺纹孔 1 加工条件 加工材料 45 钢 正火 加工要求 钻孔 机床选择 Z525 型立式钻床 工件装夹在车床的通用 夹具上 2 确定切削用量及基本工时 1 钻两侧面 12 的通孔 1 选择钻头 由 切削用量简明手册 表 2 7 选择选择高速刚麻花钻头 其直径 哈尔滨理工大学课程设计说明书 25 d 10mm 钻头几何形状 表 2 1 2 2 得 双锥修磨横刃 0 015a 0 30 b 1 5mm L 2mm2 5mm b 2 选择切削用量 进取量 f 由 切削用量简明手册 表 2 7 查得 f 0 47 0 57mm r 孔深修正系数 k 0 95 则 f 0 27 0 32mm r 根据表 2 8 得 f 1 0mm r 由 表 2 35 得 f 0 36mm r 3 确定切削速度 Vc 切削速度的修正系数为 1 0 tk 1 0 cvk 0 85 rk 由表 2 13 得 V 17m min 1 0 zvk c V V k 10 2m min n 252 r min 根据 Z525 钻床说明书可选 n 272 c r min 4 确定基本时间 T l nf 12 24s 2 钻两侧面 4H7 的通孔 计算过程同上 取 f 0 36mm r V 18m min c V V k 12 3m min n 259 r min 根据 Z525 钻床说明书可选 n 272 c r min T l nf 14 24s 3 底端面 10H9 的孔 f 0 36mm r V 17 3m min c V V k 13 4m min n 252 r min 根据 Z525 钻床说明书可选 n 272 c r min T l nf 11 24s 4 10H7 正面深度为 20mm 的孔 哈尔滨理工大学课程设计说明书 26 f 0 36mm r V 17 3m min c V V k 13 4m min n 252 r min 根据 Z525 钻床说明书可选 n 272 c r min T l nf 11 24s 三 专用夹具的设计三 专用夹具的设计 为了提高劳动生产率 保证加工质量 降低劳动强度 需要设计专用夹具 4 14 1 问题的提出问题的提出 本夹具主要用于钻 10 H7 孔 精度要求不高 和其他面没有任何为主度 要求 为此 只考虑如何提高生产效率上 精度则不予考虑 4 2 定位基准的选择 基准是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点 线 面 根据基准的不同功能 基准分为设计基准和工艺基准两大类 1 设计基准 在零件图样上所采用的基准 称为设计基准 2 工艺基准 零件在工艺过程中所采用的基准 称为工艺基准 工艺基准按用途不同 又分为装配基准 测量基准 工序基准和定位基准 1 装配基准 装配时用以确定零件在部件或产品中的位置的基准 称为装配基准 2 测量基准 测量时用以检验已加工表面尺寸几 位置的基准 称为测量基准 3 工序基准 在加工工序中 用以确定本工序被加工表面家工后的尺寸 形状及位置的 基准 称为工序基准 4 定位基准 哈尔滨理工大学课程设计说明书 27 工件定位时所采用的基准 称为定位基准 本道工序加工 10H7 孔 精度不高 因此我们采用已加工 好的 8 孔定 位 采用圆柱销和挡销定位 因为孔径自身较小 切削力较小 因此不在采用 其他的辅助定位即可以满足要求 4 3 切削力和夹紧力的计算 由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔加工 钻削力 由 切削手册 得 钻削力 式 5 2 6 08 0 26HBDfF 钻削力矩 式 5 3 6 0 8 09 1 10HBfDT 式中 8Dmm maxmaxmin 11 187187 149174 33 HBHBHBHB 代入公式 5 2