机械制造技术与装备
课 程 设 计 说 明 书
题目:“操纵手柄”零件的机械加工
工艺
钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程
规程(中批量)
班 级
设 计 者
指导老师
日 期 2011 年 12 月 1 日
南昌航空大学科技学院航空与机械工程系
*****大学
机械制造技术与装备课程设计任务书
题 目: “ 操纵手柄 ”零件的机械加工工艺规程( 中批生产 )
内 容:1.零件图 1张
2.毛坯图 1张
3.机械加工工艺过程卡 1张
4.机械加工工序卡片 1套
5.课程设计说明书 1份
班 级
设 计 者
指导教师
日 期 2011 年 12 月
目 录
机械制造工艺课程设计任务书 ……………………..….……………….……..4
一、序 言 ………………………………………………………………….5
二、零件分析 ………………………………………………………………..….5
2.1零件的生产纲领及生产类型 …………………………………………5
2.2 零件的作用 …………….……………………………………………… 5
2.3 零件的加工工艺分析……………………………………………………5
三、铸造工艺
方案
气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载
设计…….……………………………………………………..6
3.1确定毛坯的成形方法……………………………………………………6
3.2确定铸造工艺方案………………………………………………………6
3.3确定工艺参数……………………………………………………………6
四、机械加工工艺规程设计………………………………………………………7
4.1基面的选择 ……………………………………………………………7
4.2确定机械加工余量及工序尺寸…………………………………………8
4.3确定切削用量及基本工时………………………………………………12
五、总结……………………………………………………………………………28
参考文献……………………………………………………………………………29
南昌航空大学科技学院
机械制造技术与装备课程设计任务书
题 目:设计“操纵手柄”零件机械加工工艺规程(中批量)
内 容: 1.零件图 1张
2.毛坯图 1张
3.机械加工工艺过程卡 1张
4.机械加工工序卡片 1套
5.课程设计说明书 1份
课程设计的时间安排
按以下进程安排2 周,共11.5天设计周期:
(1)布置设计任务和要求,准备资料工具: 0.5天
(2)绘制毛坯——工件综合图 1天
(3)工艺设计 2天
(4)填写工艺文件 1天
(5)专用夹具设计(包括误差分析、夹紧力计算) 2天
(6)绘制夹具草图 1天
(7)绘制零件图 1天
(8)撰写设计说明书 2天
( 9)答辩 1天
1 序 言
设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及全部专业课之后进行的。这是我们对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是我们在走进社会工作岗位前的一次理论联系实际的训练。因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言,我希望能通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题,解决问题的能力。
本设计的内容是制订操纵手柄加工工艺规程。详细讨论操纵手柄从毛坯到成品的机械加工工艺过程,分析总结操纵手柄的结构特点、主要加工表面,并制定相应的机械加工工艺规程;针对操纵手柄零件的主要技术要求,设计钻孔用的钻床夹具。
本着力求与生产实际相结合的指导思想,本次课程设计达到了综合运用基本理论知识,解决实际生产问题的目的。由于个人能力所限、实践经验少、资料缺乏,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指教。
2 零件分析
2.1 零件的生产纲领及生产类型
生产纲领是企业在计划期内应当生产的产量。在课程设计题目中,操纵手柄的生产纲领为5000件/年。生产类型是企业(或车间、工段、班组、工作地)生产专业化程度的分类。操纵手柄轮廓尺寸小,属于轻型零件。因此,按生产纲领与生产类型的关系确定,该零件的生产类型属于单件生产。
2.2 零件的作用
课程设计题目给定的零件是135调速器操纵手柄,属于板块类零件,是机床操纵杆上的一个零件,该零件的功用是传递扭矩。工人操纵手柄即可使操纵杆获得不同的转动位置,从而使机床主轴正转、反转或停止转动。
2.3 零件的加工工艺分析
该零件主要有平面、孔和键槽,是一个形状比较简单的零件。
⑴ 以工件的上下表面为中心加工孔和槽。钻Φ10H7的孔,钻Φ12H7的孔,铣16mm×8mm的槽。
⑵ 以Φ10 mm的孔为中心加工表面和孔。钻Φ9H7,钻Φ16H7的孔。
有以上的分析可知,对于这两组加工表面而言,可以先加工其中一组表面,然后借助于主要能够夹具加工另一组表面,并保证它们的精度。
3 铸造工艺方案设计
3.1 确定毛坯的成形方法
操纵手柄是一种常用的传动件,要求具有一定的强度。零件材料采用45#。由于零件单件生产,轮廓尺寸不大,形状也不复杂,在使用过程中不经常的变动,只起支撑的作用,受到的冲击不是很大,只是在纵向上受到很大的压力。并且该零件年产量为5000件/年,采用铸造生产比较合适,故可采用铸造成形。此外应尽可能选择各种已
标准
excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载
化、系列化的通用刀具、通用量检具及辅助工具加工及检验工件。
3.2 确定铸造工艺方案
3.2.1 铸造方法的选择
根据铸件的尺寸较小,形状比较简单,而且选用45#为材料,并且铸件的表面精度要求不很高,结合生产条件(参考《金属工艺学课程设计》表1-7)选用砂型铸造。
3.2.2 造型的选择
在砂型铸造中,因铸件制造批量为中批生产(参考《金属工艺学课程设计》表1-8),故选用手工分模造型。
3.2.3 分型面的选择
选择分型面时要尽可能消除由它带来的不利影响,本零件选择最大的截面作为分型面。这样有利于铸件的取出。
3.3 确定铸造工艺参数
3.3.1加工余量的确定
按手工砂型铸造,灰铸铁查《金属工艺学课程设计》表1-11,查得加工余量等级为
,转查表1-12,零件高度<100mm,尺寸公差为13级,加工余量等级为H,得上下表面加工余量为2mm,实际调整取2mm。
3.3.2拔模斜度的确定
零件总体长度小于200mm(包括加工余量值在内),采用分模造型后铸件的厚度很小,靠松动模样完全可以起模,故可以不考虑拔模斜度。
3.3.3收缩率的确定
通常,灰铸铁的收缩率为0.7%~1% ,在本设计中铸件取1% 的收缩率
3.3.4不铸孔的确定
为简化铸件外形,减少型芯数量,直径小于Φ25mm的孔均不铸出,而采用机械加工形成。
3.3.5铸造圆角的确定
为防止产生铸造应力集中,铸件各表面相交处和尖角处,以R = 3mm~5mm圆滑过渡。
4 机械加工工艺规程设计
4.1 基面的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一,基面选择得正确合理,可以使加工质量得到保证,生产率得到提高。否则,加工过程中会问题百出,甚至造成零件大批量报废,使生产无法正常进行。
4.1.1 粗基准的选择
对于一般的轴类零件而言,以外表面作为粗基准是合理的。但本对于零件来说Φ24 mm作为粗基准,则可造成钻孔的垂直度和轴的平行度不能保证。对轴类零件应以相关的表面作为粗基准,现选取零件的上下表面互为基准,再利用三爪卡盘卡住车Φ24 mm。利用内孔Φ12 mm及键槽定位进行钻Φ10mm,在Φ10 mm中以长心轴及零件的下表面进行自由定位,达到完全定位。
4.1.2 精基准的选择
主要考虑的是基准的中和问题。当设计与工序的基准不重合时,因该进行尺寸换算。
4.1.3 制订工艺路线
生产为中批量生产,故采用万能机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。同时还可降低生产成本。
⑴ 工艺路线方案一:
工序10:铸造;
工序20;热处理;
工序30:铣大端面,铣Φ24外圆面;
工序40:钻孔Φ12,Φ10,Φ16,Φ9;
工序50:铣键槽;
工序60:去毛刺
工序70:终检、入库。
⑵ 工艺路线方案二:
工序10:铸造;
工序20:热处理;
工序30:车Φ24mm外圆,车Φ18mm,倒角3X45,4X45;
工序40:铣D端面至尺寸18 mm、铣左端面至尺寸8 mm;
工序50:铣键槽至尺寸;
工序60:钻孔Φ12,倒角0.5X45;
工序70:钻孔Φ10,倒角1X45;
工序80:钻孔Φ8 mm,扩孔至Φ9 mm,扩孔至Φ16 mm;
工序90:倒角0.5X45;
工序100:去毛刺;
工序110:终检、入库。
⑶ 工艺方案的分析:
上述两个工艺方案的特点在于:方案一是先集中加工工序,在各个机床上操作的工序都完成后,再进行下一机床的加工,该方案需要经常更换夹具,不经济。方案二则是先加工外圆,再集中某道夹具加工可以加工的面和孔,这样有利提高效率,节省成本,定位精度比较高。经比较可知。显然方案二比方案一的装夹次数减少了,同时也更好的保证了精度要求。
因此,选择加工方案二。
4.2 确定机械加工余量及工序尺寸
根据以上原始资料及机械加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸如下:
1. Φ12 mm的孔:
毛坯为实心,而Φ12 mm的孔的精度为H8(参考《机械制造工艺设计简明手册》表2.3-9),确定工序尺寸及余量:
钻孔:Φ10 mm;
扩孔:Φ11.8 mm, 2Z=1.8mm;
铰孔:Φ12H8 mm, 2Z=0.2mm。
具体工序尺寸见表1。
表1 工序尺寸表
工序
名称
工序间
余量/mm
工序间
工序间
尺寸/mm
工序间
经济精度
/μm
表面粗糙度
/μm
尺寸公差
/mm
表面粗糙度
/μm
铰孔
0.2
H8
Ra3.2
12
Ra3.2
扩孔
1.8
H10
Ra6.3
11.8
Ra6.3
钻孔
23
H12
Ra12.5
10
10
Ra12.5
2. Φ10的孔
毛坯为实心,参照《机械制造工艺设计简明手册》,确定工序尺寸及余量:
钻孔: Φ9.8mm;
粗铰孔:Φ9.96mm,2Z = 0.16mm;
精铰孔:Φ10H7mm,2Z = 0.04mm。
具体工序尺寸见表2。
表2 工序尺寸表
工序
名称
工序间
余量/mm
工序间
工序间
尺寸/mm
工序间
经济精度
/μm
表面粗糙度
/μm
尺寸公差
/mm
表面粗糙度
/μm
精铰孔
0.04
H7
Ra3.2
10
Ra3.2
粗铰孔
0.16
H9
Ra6.3
9.96
Ra6.3
钻孔
9.8
H11
Ra12.5
9.8
Ra12.5
3. Φ9 mm的孔
毛坯为实心,而Φ9 mm的孔的精度为H8(参考《机械制造工艺设计简明手册》表2.3-9),确定工序尺寸及余量:
钻孔:Φ7 mm;
扩孔:Φ8.8 mm, 2Z=1.8mm;
铰孔:Φ9H8 mm, 2Z=0.2mm。
具体工序尺寸见表3。
表3 工序尺寸表
工序
名称
工序间
余量/mm
工序间
工序间
尺寸/mm
工序间
经济精度
/μm
表面粗糙度
/μm
尺寸公差
/mm
表面粗糙度
/μm
铰孔
0.2
H8
Ra3.2
9
Ra3.2
扩孔
1.8
H10
Ra6.3
8.8
Ra6.3
钻孔
23
H12
Ra12.5
7
7
Ra12.5
4. Φ16mm的孔
毛坯为Φ9 mm孔,而Φ16 mm的孔的精度为H8(参考《机械制造工艺设计简明手册》表2.3-9),确定工序尺寸及余量:
扩孔:Φ14 mm;
扩孔:Φ15.8 mm, 2Z=1.8mm;
铰孔:Φ16H8 mm, 2Z=0.2mm。
具体工序尺寸见表4。
表4 工序尺寸表
工序
名称
工序间
余量/mm
工序间
工序间
尺寸/mm
工序间
经济精度
/μm
表面粗糙度
/μm
尺寸公差
/mm
表面粗糙度
/μm
铰孔
0.2
H8
Ra3.2
16
Ra3.2
扩孔
1.8
H10
Ra6.3
15.8
Ra6.3
钻孔
23
H12
Ra12.5
14
14
Ra12.5
5. 车外圆端面
根据端面的精度要求,参照《机械制造工艺设计简明手册》,确定工序尺寸及余量:
车: Z = 3.5mm; 具体工序尺寸见表5。
表5 工序尺寸表
工序
名称
工序间
余量/mm
工序间
工序间
尺寸/mm
工序间
经济精度
/μm
表面粗糙度
/μm
尺寸公差
/mm
表面粗糙度
/μm
车
3.5
H11
Ra12.5
175
175
Ra12.5
毛坯
H13
Ra25
178.5
178.5
Ra25
6. 车Φ24外圆端面
根据端面的精度要求,参照《机械制造工艺设计简明手册》,确定工序尺寸及余量:
车: Z = 3.5mm; 具体工序尺寸见表6。
表6 工序尺寸表
工序
名称
工序间
余量/mm
工序间
工序间
尺寸/mm
工序间
经济精度
/μm
表面粗糙度
/μm
尺寸公差
/mm
表面粗糙度
/μm
车
3.5
H11
Ra12.5
24
24
Ra12.5
毛坯
H13
Ra25
27.5
27.5
Ra25
7. 车Φ18外圆端面
根据端面的精度要求,参照《机械制造工艺设计简明手册》,确定工序尺寸及余量:
车: Z = 3.5mm; 具体工序尺寸见表7。
表7 工序尺寸表
工序
名称
工序间
余量/mm
工序间
工序间
尺寸/mm
工序间
经济精度
/μm
表面粗糙度
/μm
尺寸公差
/mm
表面粗糙度
/μm
车
3.5
H11
Ra12.5
18
18
Ra12.5
毛坯
H13
Ra25
21.5
21.5
Ra25
8. 铣16X8mm槽
根据槽的精度要求,参照《机械制造工艺设计简明手册》,确定工序尺寸及余量:
铣12mm槽;
铣16mm槽。
具体工序尺寸见表8。
表8 工序尺寸表
工序
名称
工序间
余量/mm
工序间
工序间
尺寸/mm
工序间
经济精度
/μm
表面粗糙度
/μm
尺寸公差
/mm
表面粗糙度
/μm
铣槽
2
H8
Ra12.5
16
16
Ra12.5
铣槽
12
H10
Ra25
14
14
Ra25
4.3 确定切削用量及基本工时
工序30车Φ24mm外圆,车Φ18mm,倒角3X45,4X45。
1. 车Φ24mm外圆:
⑴ 选择刀具和机床
查阅《机械制造工艺设计简明手册》,由车削宽度
=0~45mm,选择高速钢车刀,根据《切削用量简明手册》表1.2,选择YT5硬质合金刀片,齿数z = 6,机床选择C1640车床。
⑵ 选择切削用量
① 切削深度
由于加工余量不大,可以在一次走刀内切完,故取
= 3.5mm。
②每齿进给量
采用不对称端车以提高进给量,查《切削用量简明手册》,当使用高速钢圆柱车刀及查阅《机械制造工艺设计简明手册》,故取
= 0.15mm/z。
③确定车刀磨钝标准及刀具磨钝寿命
根据《切削用量简明手册》表3.7,车刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm,查《切削用量简明手册》表3.8,故刀具磨钝寿命T = 180min。
④切削速度
和每分钟进给量
根据《切削用量简明手册》表3.16,当
=80mm,z = 6,
≤7.5mm,
≤0.24mm/z时,
,
各修正系数:
故
(m/min)
(r/min)
按机床选取:
= 100r/min,则实际切削速度和进给量为:
实际切削速度:
工作台每分钟进给量:
车床工作台进给量:
⑤检验机床功率
根据《切削用量简明手册》,当工件的硬度在HBS =174~207时,所选择的切削用量是可以采用的。
⑥计算基本工时
(4-3-1)
2. 车Φ18mm外圆:
⑴ 选择刀具和机床
查阅《机械制造工艺设计简明手册》,由车削宽度
=0~45mm,选择高速钢圆柱车刀,根据《切削用量简明手册》表1.2,选择YT5硬质合金刀片,齿数z = 6,机床选择C1640车床。
⑵ 选择切削用量
①切削深度
由于加工余量不大,可以在一次走刀内切完,故取
= 1mm。
②每齿进给量
采用不对称端车以提高进给量,查《切削用量简明手册》,当使用高速钢圆柱车刀及查阅《机械制造工艺设计简明手册》,故取
= 0.15mm/z。
③确定车刀磨钝标准及刀具磨钝寿命
根据《切削用量简明手册》表3.7,车刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm,查《切削用量简明手册》表3.8,故刀具磨钝寿命T = 180min。
④切削速度
和每分钟进给量
根据《切削用量简明手册》表3.16,当
=80mm,z = 6,
≤7.5mm,
≤0.24mm/z时,
,
,
各修正系数:
故
(m/min)
(r/min)
按机床选取:
= 100r/min,则;
工作台每分钟进给量:
⑤检验机床功率
根据《切削用量简明手册》,当工件的硬度在HBS =174~207时,所选择的切削用量是可以采用的。
⑥计算基本工时
(4-3-2)
3.倒角3X45,4X45
车削完成后,接着倒角即可。
工序40 铣D端面至尺寸18 mm、铣左端面至尺寸8 mm。
1. 铣D端面至尺寸18 mm
⑴ 选择刀具和机床
查阅《机械制造工艺设计简明手册》,选择
=80mm的高速钢镶齿圆柱铣刀,根据《切削用量简明手册》表1.2,选择YT5硬质合金刀片,齿数z = 6,机床选择X51立式铣床。
⑵ 选择切削用量
①切削深度
由于加工余量不大,可以在一次走刀内切完,故取
= 3.5mm。
②每齿进给量
采用不对称端铣以提高进给量,查《切削用量简明手册》,当使用高速钢镶齿圆柱铣刀及查阅《机械制造工艺设计简明手册》,故取
= 0.15mm/z。
③确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命
根据《切削用量简明手册》表3.7,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm,由铣刀直径
=80mm,查《切削用量简明手册》表3.8,故刀具磨钝寿命T = 180min。
④切削速度
和每分钟进给量
根据《切削用量简明手册》表3.16,当
=80mm,z = 6,
≤7.5mm,
≤0.24mm/z时,
,
各修正系数:
故
(m/min)
(r/min)
按机床选取:
= 100r/min,则实际切削速度和进给量为:
实际切削速度:
工作台每分钟进给量:
⑤检验机床功率
根据《切削用量简明手册》,当工件的硬度在HBS =174~207时,所选择的切削用量是可以采用的。
⑥计算基本工时
(4-3-3)
2. 铣左端面至尺寸8 mm
⑴ 选择刀具和机床
查阅《机械制造工艺设计简明手册》,选择
=80mm的高速钢镶齿圆柱铣刀,根据《切削用量简明手册》表1.2,选择YT5硬质合金刀片,齿数z = 6,机床选择X51立式铣床。
⑵ 选择切削用量
①切削深度
由于加工余量不大,可以在一次走刀内切完,故取
= 3.5mm。
②每齿进给量
采用不对称端铣以提高进给量,查《切削用量简明手册》,当使用高速钢镶齿圆柱铣刀及查阅《机械制造工艺设计简明手册》,故取
= 0.15mm/z。
③确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命
根据《切削用量简明手册》表3.7,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm,由铣刀直径
=80mm,查《切削用量简明手册》表3.8,故刀具磨钝寿命T = 180min。
④切削速度
和每分钟进给量
根据《切削用量简明手册》表3.16,当
=80mm,z = 6,
≤7.5mm,
≤0.24mm/z时,
,
各修正系数:
故
(m/min)
(r/min)
按机床选取:
= 100r/min,则实际切削速度和进给量为:
实际切削速度:
工作台每分钟进给量:
⑤检验机床功率
根据《切削用量简明手册》,当工件的硬度在HBS =174~207时,所选择的切削用量是可以采用的。
⑥计算基本工时
(4-3-4)
工序50 铣键槽至尺寸。
1. 铣14mm槽
⑴ 选择刀具和机床
查阅《机械制造工艺设计简明手册》,选用高速钢圆柱形铣刀,根据《切削用量简明手册》表1.2,选择YT5硬质合金刀片,齿数z = 6,机床选择X63卧式铣床。
⑵ 选择切削用量
①切削深度
由于加工余量不大,可以在一次走刀内切完,故取
= 40mm。
②每齿进给量
采用不对称端铣以提高进给量,查《切削用量简明手册》,当使用高速钢圆柱形铣刀及查阅《机械制造工艺设计简明手册》,故取
= 0.25mm/z。
③确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命
根据《切削用量简明手册》表3.7,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm,由铣刀直径
=mm,查《切削用量简明手册》表3.8,故刀具磨钝寿命T = 180min。
④切削速度
和每分钟进给量
根据《切削用量简明手册》表3.16,当
=mm,z = 6,
≤7.5mm,
≤0.24mm/z时,
,
,
各修正系数:
故
(m/min)
(r/min)
按机床选取:
= 375r/min,则进给量为:
工作台每分钟进给量:
⑤检验机床功率
根据《切削用量简明手册》,当工件的硬度在HBS =174~207时,所选择的切削用量是可以采用的。
⑥计算基本工时
(4-3-5)
2. 铣16mm槽:
⑴择刀具和机床
查阅《机械制造工艺设计简明手册》,选用高速钢圆柱形铣刀,根据《切削用量简明手册》表1.2,选择YT5硬质合金刀片,齿数z = 6,机床选择X63卧式铣床。
⑵ 选择切削用量
①切削深度
由于加工余量不大,可以在一次走刀内切完,故取
=3mm。
②每齿进给量
采用不对称端铣以提高进给量,查《切削用量简明手册》,当使用高速钢圆柱形铣刀及查阅《机械制造工艺设计简明手册》,故取
= 0.25mm/z。
③确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命
根据《切削用量简明手册》表3.7,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm,由铣刀直径
=80mm,查《切削用量简明手册》表3.8,故刀具磨钝寿命T = 180min。
④切削速度
和每分钟进给量
根据《切削用量简明手册》表3.16,当
=80mm,z = 6,
≤7.5mm,
≤0.24mm/z时,
,
,
各修正系数:
故
(m/min)
(r/min)
按机床选取:
= 375r/min,则进给量为:
工作台每分钟进给量:
⑤检验机床功率
根据《切削用量简明手册》,当工件的硬度在HBS =174~207时,所选择的切削用量是可以采用的。
⑥计算基本工时
(4-3-6)
工序60钻→扩→铰Φ12H8mm通孔。
1. 钻孔Φ10mm:
⑴ 选择刀具和机床
查阅《机械制造工艺设计简明手册》,选择Φ10mm高速钢锥柄标准麻花钻(见《工艺手册》表3.1-6),机床选择Z535立式钻床。
⑵ 选择切削用量
①进给量f
根据《切削用量简明手册》表2.7,取f = 0.47 mm/r ~0.57mm/r,查阅《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-16,故取f = 0.43mm/r。
根据《切削用量简明手册》表2.19,可以查出钻孔时的轴向力,当f ≤0.51mm/r,
≤25mm时,轴向力
= 4270N。轴向力的修正系数均为1.0,故
= 4270N。根据立式钻床Z535说明书,机床进给机构强度允许的最大轴向力
= 8829N,由于
≤
,故 f = 0.43mm/r可用。
②切削速度
根据《切削用量简明手册》表2.15,根据f = 0.43mm/r和铸铁硬度为HBS = 200~
217,取
。根据《切削用量简明手册》表2.31,切削速度的修正系数为:
,
,
,
,
,
,故:
=
(m/min)
根据立式钻床Z535说明书,可以考虑选择选取:
,降低转速,使刀具磨钝寿命上升,所以,
③确定钻头磨钝标准及刀具磨钝寿命
根据《切削用量简明手册》表2.12,当
= 23mm时,钻头后刀面最大磨损量为1.2mm,故刀具磨钝寿命T =75min。
④检验机床扭矩及功率
根据《切削用量简明手册》表2.21,2.23,所选择的切削用量是可以采用的,即:
f = 0.43mm/r,
=195r/min,
= 14.08m/min。
⑤计算基本工时
(4-3-7)
2. 扩孔Φ11.8mm:
⑴ 选择刀具和机床
查阅《机械制造工艺设计简明手册》,选择Φ11.8mm高速钢锥柄扩孔钻(《工艺》表3.1-8),机床选择Z535立式钻床。
⑵ 选择切削用量
①进给量f
由《切削》表2.10得扩孔Φ11.8mm孔时的进给量
EMBED Equation.DSMT4 ,并由《工艺》表4.2-16取
,根据《切削用量简明手册》表2.19,可以查出钻孔时的轴向力,当f ≤0.80mm/r,
≤25mm时,轴向力
=6080N。轴向力的修正系数均为1.0,故
=6080N。根据Z535立式钻床说明书,机床进给机构强度允许的最大轴向力
= 8829N,由于
≤
, 故 f = 0.72mm/r可用。
②切削速度
根据《切削用量简明手册》表2.15,根据f = 0.72mm/r和铸铁硬度为HBS = 200~
217,扩孔钻扩孔时的切削速度
,由《切削》表2.15得
故:
。
根据《切削用量简明手册》表2.31,切削速度的修正系数为:
,
,
,
,
,
,故
=
(m/min)
根据Z535立式钻床说明书,可以考虑选择选取:
,降低转速,使刀具磨钝寿命上升,所以,
③确定钻头磨钝标准及刀具磨钝寿命
根据《切削用量简明手册》表2.12,当
= 24.8mm时,钻头后刀面最大磨损量为1.4mm,故刀具磨钝寿命T =75min。
④检验机床扭矩及功率
根据《切削用量简明手册》表2.21,2.23,所选择的切削用量是可以采用的,即:
f =.072mm/r,
=89
60r/min,
= 5.29m/min。
⑤计算基本工时
(4-3-8)
3. 铰孔Φ12:
⑴ 选择刀具和机床
查阅《机械制造工艺设计简明手册》,选择Φ12高速钢锥柄机用铰刀(《工艺》表3.1-17),机床选择Z535立式钻床。
⑵ 选择切削用量
①进给量f
查阅《切削用量简明手册》表2.11及表2.24,并根据机床说明书取
。由《工艺》表4.2-16得
。
②切削速度
根据《切削用量简明手册》表2.24,取
。根据《切削用量简明手册》表2.31,切削速度的修正系数为:
,
,故:
=6 (m/min)
根据Z535立式钻床说明书选取:
,所以,
③确定铰刀磨钝标准及刀具磨钝寿命
根据《切削用量简明手册》表2.12,当
= 25mm时,铰刀后刀面最大磨损量为0.9mm,故刀具磨钝寿命T =75min。因此,所选择的切削用量:
f =1.22mm/r,
=
r/min,
= 5.34m/min。
④计算基本工时
(4-3-9)
工序70 钻孔Φ10mm:
⑴ 选择刀具和机床
查阅《机械制造工艺设计简明手册》,选择Φ10mm高速钢锥柄标准麻花钻(见《工艺手册》表3.1-6),机床选择Z535立式钻床。
⑵ 选择切削用量
①进给量f
根据《切削用量简明手册》表2.7,取f = 0.47 mm/r ~0.57mm/r,查阅《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-16,故取f = 0.43mm/r。
根据《切削用量简明手册》表2.19,可以查出钻孔时的轴向力,当f ≤0.51mm/r,
≤25mm时,轴向力
= 4270N。轴向力的修正系数均为1.0,故
= 4270N。根据立式钻床Z535说明书,机床进给机构强度允许的最大轴向力
= 8829N,由于
≤
,故 f = 0.43mm/r可用。
②切削速度
根据《切削用量简明手册》表2.15,根据f = 0.43mm/r和铸铁硬度为HBS = 200~
217,取
。根据《切削用量简明手册》表2.31,切削速度的修正系数为:
,
,
,
,
,
,故:
=
(m/min)
根据立式钻床Z535说明书,可以考虑选择选取:
,降低转速,使刀具磨钝寿命上升,所以,
③确定钻头磨钝标准及刀具磨钝寿命
根据《切削用量简明手册》表2.12,当
= 23mm时,钻头后刀面最大磨损量为1.2mm,故刀具磨钝寿命T =75min。
④检验机床扭矩及功率
根据《切削用量简明手册》表2.21,2.23,所选择的切削用量是可以采用的,即:
f = 0.43mm/r,
=195r/min,
= 14.08m/min。
⑤计算基本工时
(4-3-10)
工序80 钻孔Φ8 mm,扩孔至Φ9 mm,扩孔至Φ16 mm。
1. 钻Φ8孔:
⑴ 选择刀具和机床
查阅《机械制造工艺设计简明手册》,选择Φ8mm高速钢锥柄麻花钻(《工艺》表3.1-6),机床选择Z525立式钻床。
⑵ 选择切削用量
①进给量f
由《切削》表2.7和《工艺》表4.2-16查得
。
根据《切削用量简明手册》表2.19 ,可以查出钻孔时的轴向力,当f ≤0.28mm/r,
≤12mm时,轴向力
= 1230N。轴向力的修正系数均为1.0,故
= 1230N。根据Z525立式钻床说明书,机床进给机构强度允许的最大轴向力
= 8829N, 由于
≤
,故f =0.28mm/r可用。
②切削速度
根据《切削用量简明手册》表2-15,根据f = 0.28mm/r和铸铁硬度为HBS = 200~217,取
=16m/min。根据《切削用量简明手册》表2.31,切削速度的修正系数为:
,
,
,
,
,
,故:
=
(m/min)
根据Z525立式钻床说明书,可以考虑选择选取:
,所以,
③确定钻头磨钝标准及刀具磨钝寿命
根据《切削用量简明手册》表2.12,当
= 9.8mm时,钻头后刀面最大磨损量为0.8mm,故刀具磨钝寿命T = 35min。
④检验机床扭矩及功率
根据《切削用量简明手册》表2.21,2.23,P
= 1.0kw, 根据立式钻床Z525说明书,所选择的切削用量是可以采用的,即
f = 0.28mm/r,
= 519.95r/min,
= 16.77m/min。
⑤计算基本工时
(4-3-11)
2. 扩孔Φ9mm:
⑴ 选择刀具和机床
查阅《机械制造工艺设计简明手册》,选择Φ9mm的高速钢铰刀(《工艺》表2.11),机床选择Z525立式钻床。
⑵ 选择切削用量
①进给量f
由《切削》表2.24和《工艺》表4.2-15查得
。
②切削速度
根据《切削用量简明手册》表2.24,取
。根据《切削用量简明手册》表2.31,切削速度的修正系数为:
,
,故:
=
(m/min)
根据Z525立式钻床说明书选取:n
=195r/min,所以,
(m/min)。
③确定铰刀磨钝标准及刀具磨钝寿命
根据《切削用量简明手册》表2.12,当
= 9.96mm时,铰刀后刀面最大磨损量为0.6mm,故刀具磨钝寿命T = 35min。因此,所选择的切削用量:
f =0.81mm/r,
= 191.85r/min,
= 6.1m/min。
④计算基本工时
(4-3-12)
3. 精铰Φ16mm孔:
⑴ 选择刀具和机床
查阅《机械制造工艺设计简明手册》,选择
=16mm高速钢锥柄机用铰刀,机床选择Z525立式钻床。
⑵ 选择切削用量
①进给量f
查阅《切削用量简明手册》表2.11及表2.24,并根据机床说明书取
。
②切削速度
根据《切削用量简明手册》表2.24,取
。根据《切削用量简明手册》表2.31,切削速度的修正系数为:
,
,故:
=
(m/min)
根据Z525立式钻床说明书选取:
,所以,
③确定铰刀磨钝标准及刀具磨钝寿命
根据《切削用量简明手册》表2.12,当
=10mm时,铰刀后刀面最大磨损量为06mm,故刀具磨钝寿命T = 35min。因此,所选择的切削用量:
f = 0.8mm/r,
= 191.1r/min,
= 6.123m/min。
④计算基本工时
(4-3-13)
工序90 倒角0.5X45
钳工倒角0.5X45
三、总结
!
通过为期两周的课程设计,回顾整个过程,课程设计作为《机械制造技术与装备》课程的重要环节,使理论与实践更加接近,加深了理论知识的理解,强化了生产实习中的感性认识。
本次课程设计主要是机械加工工艺规程设计。我们运用了基准选择、切削用量选择计算、机床选用、时间定额计算等方面的知识。通过此次设计,进一步巩固、加深和拓宽所学的知识;通过设计实践,树立了正确的设计思想,增强创新意思和竞争意识,熟悉掌握了机械设计的一般规律,也培养了分析和解决问题的能力;通过设计计算、绘图以及对运用技术标准、
规范
编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载
、设计手册等相关设计资料的查阅,对自己进行了一个全面的机械设计基本技能的训练。
总的来说,现在把这个课程做完了才发现自己对以前学的
知识点
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有了更好的理解,知识只有放在实践运用上才能体现他的价值才能更好地被大家接受,所以这门实践课是很有必要开设的,也是大家很有必要去认真做的。
设计中还有许多不足之处,望各位老师、同学们批评跟指正
主要参考文献
1.《金属切削机床概论》机械工业出版社,主编:贾亚洲,1994
2.《机械工程及自动化简明手册》(上)机械工业出版社(主编:叶伟昌)
3.《机械制造工艺学课程设计简明手册》华中工学院
4.《金属机械加工工艺人员手册》上海科学技术出版社
5.《机械制造技术基础》机械工业出版社,主编:卢秉恒,1999.10
6.《机械制造技术》机械工业出版社,主编:吉卫喜,2001.5
7.《金属切削原理与刀具》机械工业出版社,主编:陆剑中
8.《机械制造工艺学》机械工业出版社,主编:王先逵
9.《金属切削原理》(第2版)机械工业出版社,主编:陈日曜,1993
10.《机床夹具设计》西安交通大学出版社,主编:龚定安1992
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