《机械制造技术基础》课程设计连杆螺钉零件的机械加工工艺规程及连杆螺钉工序的设计

《机械制造技术基础》课程设计连杆螺钉零件的机械加工工艺规程及连杆螺钉工序的设计 荆 楚 理 工 学 院 JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 《机械制造技术基础》课程设计说明书 全套CAD图纸，加Q174320523。,各专业都有 指导教师评语: ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________ 成绩(五级记分制): 教师签名: 荆楚理工学院课程设计任务书 - 1 - 设计 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 目:连杆螺钉零件的机械加工工艺规程及连杆螺钉工序的设计计算 学生姓名 课程名称 机械制造 专业班级 地 点 起止时间 (1)毛坯图 1张 设计 零件图 1张 零件,毛坯合图 1张 内容 (2)机械加工工艺规程卡片 1张 及要 工序卡 1套 求 (3)课程设计说明书 1份 该零件图样一张 设计 生产纲领:单件小批量生产 参数 生产条件:金工车间加工 序号 内容 基本要求 时间 备注 进度准备阶段 ?阅读、研究任务书;明确设计内容和要求。 课程设1 要求 ?阅读教材和课程设计指导书。 计前进 ?准备好绘图工具、设计资料和 手册 华为质量管理手册 下载焊接手册下载团建手册下载团建手册下载ld手册下载 等。 行 - 2 - 绘制零件图 ?提高识图和绘图能力 2天 手绘 2 ?了解零件的各项技术要求 制定工艺路线 ?掌握工艺路线的制定方法和步骤 1天 3 ?初步拟定零件的工艺路线 制定零件的工艺路线 1天 工序设计 掌握工序设计的方法和步骤 4天 4 编写设计计算说明书 整理和编写设计说明书 3天 5 答辩 答辩ppt下载中国建筑转正答辩ppt下载民事答辩状范文下载毕业答辩毕业答辩模板 或检验 1天 6 小计 12天 参考 资料 其它 1(本表应在每次实施前一周由负责教师填写二份，教研室审批后交学院院备案，一份由负责 说明 教师留用。2(若填写内容较多可另纸附后。3(一题多名学生共用的，在设计内容、参数、要 求等方面应有所区别。 教研室主任: 指导教师: - 3 - 目录 1零件的工艺分析------------------------------------------------------------------------------------5 1.1 零件的功用、结构及特点----------------------------------------------------------------5 1.2主要表面及其要求--------------------------------------------------------------------------5 2 毛坯的选择-------------------------------------------------- -------------------------------------5 2.1 确定毛坯的类型、制造方法和尺寸公差----------------------------------------------5 2.2 确定毛坯的技术要求----------------------------------------------------------------------6 2.3 绘制毛坯图----------------------------------------------------------------------------------6 3 基准的选择-------------------------------------------------- --------------------------------------6 4 拟定加工工艺路线------------------------------------------------------------------------------- 6 4.1 确定各表面的加工方法----------------------------- ------------------------------------- 6 4.2 拟定加工工艺路线-------------------------------------------------------------------------6 5 确定机械加工余量、工序尺寸及公差------------------ -------------------------------------7 6 选择机床及工艺装备--------------------------------------- -------------------------------------9 6.1 选择机床-------------------------------------------------------------------------------------9 6.2 选择刀具----------------------------------------------- ------------------------------------- 9 6.3 选择夹具----------------------------------------------- -------------------------------------9 6.4 选择量具----------------------------------------------- ------------------------------------- 9 7 确定切削用量及基本工时----------------------------------------------------------------------- 10 8 填写工艺文件-------------------------------------------------------------------------------------- 19 9 总结-------------------------------------------------- ------------------------------------------------30 参考文献-------------------------------------------------- ----------------------------------------------31 - 4 - 1. 零件的工艺分析 1.1 零件的功用、结构及特点 连杆螺钉在整个连杆组件中是非常重要的零件，起承受交变载荷作用，易产生疲劳断裂，所以本身要有 较高的强度。在结构上，各变径的地方均以圆角过度，以减少应力集中;在定位尺寸Φ34mm两边均为Φ30mm 尺寸，主要是为了装配方便;在Φ45mm圆柱头部分铣一平面(尺寸Φ42mm)，是为了防止在拧紧螺钉时转 动。 1.2 主要加工表面及其要求 连接螺钉共有3组加工表面，它们之间有一定的位置要求，具体分述如下: 1.以Φ45mm和Φ34mm为中心的加工表面。这一组加工表面包括: 所有外圆及倒角、退刀槽、两端面。 2.以Φ45mm为中心的加工表面。主要包括:Φ45mm上的削边。 3. M30?2-6g加工表面。主要包括: 2-Φ6孔。 这3组加工表面之间有着一定的位置要求，具体如下: Φ45mm外圆侧面与Φ34有垂直度要求跳动0.015mm，M30?2-6g螺纹与Φ34mm跳动公差为0.04mm; Φ34mm圆度与圆柱度公差为008mm 由以上分析可知，对于这3组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后再加工其他两组表面，并 保证它们之间的位置精度要求。 2.毛坯的选择 2.1确定毛坯的类型、制造方法和尺寸及其公差 根据零件的工作情况，零件的材料为40Cr， 要承受较大的循环载荷、冲击载荷等，所以毛坯形式采用 锻件，其晶粒细小，较均匀、致密，可以保证零件的工作可靠，由于零件为中批生产，为了提高生产率，保 证加工质量，故采用模锻成型。 2.2确定毛坯的技术要求 1.磁粉探伤，无裂纹，夾渣等缺陷; 2.调质处理28,32HRC; 3. Φ34圆度、圆柱度公差为0.008mm 2.3绘制毛坯图 - 5 - 3.基准的选择 根据零件图纸及零件的使用情况分析: 1.粗基准的选择:由于该零件为普通的轴类零件，按照粗基准的选择原则，应该选择次要的加工表面为 粗基准，故选外圆为粗基准。 2.精基准的选择:按照基准重合的原则及加工表面要求，应选轴心线为精基准 4.拟定机械加工工艺路线 4.1确定各表面的加工方法 根据各加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，选定如下加工方法: M30?2-6g螺纹的加工，应采用螺纹车刀，车削螺纹; Φ34的外圆粗糙度的加工，应采用粗车，精车，再磨 4.2拟定加工工艺路线 制定工艺路线的出发点，应使零件的几何形状精度、 尺寸精度、位置精度等技术要求得到保证。 在生 产纲领成批生产的条件下， 可以考虑采用通用机床和专用夹具尽量使工序集中而提高生产率，除此还应考虑， 经济效果使成本最低。 表1连杆螺钉机械加工工艺过程卡 工序号 工序名称 工序内容 工艺装备 1 下料 棒料φ60mm?125mm 2 锻造 模锻成形，锻件尺寸:连杆螺钉头部为φ52mm?27mm，杆部为φ41mm ?183mm，零件总长为210mm(留有工艺余量) 3 热处理 正火处理 4 划线 划毛坏两端中心孔线，照顾各部分加工余量 5 钻 钻两端中心孔A2.5，也可以在车床上加工 C620-1 - 6 - 6 粗车 以φ52mm?27mm定位夹紧(毛坯尺寸)，顶尖顶紧另一端中心孔，C620-1 以毛坯外圆找正，将毛坯外圆φ41mm车至φ37mm，长度185mm 7 粗车 夹φ37mm外圆，车另一端毛坯外圆φ52mm至φ48mm C620-1 8 热处理 调质处理28~32HRC 9 半精车 修研两中心孔。夹紧φ48mm(工艺过程尺寸)，顶紧别一端中心孔，C620-1 车工艺凸台(中心孔处)外圆尺寸至φ25mm，长7.5mm，车φ37mm 外圆至φ35mm，长178.5mm 10 半精车 夹φ35 mm(垫上铜皮)，车工艺凸台(中心孔部分)φ25mm?7.5mm，C620-1 尺寸φ48mm车至图样尺寸φ45mm，倒角1?45?。 11 精车 以两中心孔定位，卡环夹紧φ45mm外圆，按图样车连杆螺钉各部C620-1 0尺寸至图样要求，其中φ34mm处留磨量0.5mm，保证连杆螺,0.016 钉头部φ45mm长15.1mm总长190mm，螺纹一端长出部分车至φ ，0.25 25mm，车螺纹部分至φ30mm ，0.15 12 精车 夹紧φ34.5mm外圆(垫上铜皮)，并以外圆找正，车螺纹M30-6g，C620-1、环规 倒角1?45?。 013 磨 磨床 以两中心孔定位装夹，磨φ34.5mm尺寸至图样要求φ34mm，,0.016 M1420 同时磨削φ45mm右端面，保证尺寸15mm 14 铣 用V形块或组合夹具装夹工作，铣螺纹一端中心孔工艺凸台，与螺X62W、专用工装或 纹端面平齐即可。注意不可碰伤螺纹部分 组合夹具 15 铣 用V形块或组合夹具装夹工作，铣另一端工艺凸台，与φ45mm端X62W、专用工装或 面平齐即可。注意不可碰伤倒角部分 组合夹具 16 铣 用V形块或组合夹具装夹工作，铣φ45mm处42mm尺寸为(42?X62W、专用工装或 0.1mm)(为以下工序中用) 组合夹具 17 钻 用专用钻模或组合夹具装夹工件，钻2?φ6mm孔(以(42?0.1)Z512 mm尺寸定位) 18 检验 按图样要求检验各部，并进行磁粉探伤检查 专用检查、探伤机 19 入库 涂防锈油、包装入库 5.确定机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸 - 7 - 该零件的材料为40Cr，硬度为HB220--250， 生产类型为小批生产， 采用在模锻生成毛坯。 根据上述原始资料及加工工艺，用查表法分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。 为简化模锻毛坯的外形，取直径为Φ30的各段的毛坯尺寸与Φ34相同。 1.毛坯直径的确定，查《机械制造工艺手册》以下简称《工艺手册》表1-27 名义直径(mm) 表面加工方法 工序基本余量(mm) Φ45 粗车 2.6 半精车 0.5 精车 0.3 Φ34 粗车 2.2 半精车 0.45 精车 0.3 粗磨 0.1 精磨 0.06 毛坯直径的确定: 工件直径Φ45，公差为0.015，机械加工总余量为: 2?(2.6+0.5+0.3) ,2?3.4,6.8mm ?毛坯尺寸为Φ51.8mm。 工件直径Φ34，公差0.013，机械加工总余量: 2?(2.2+0.45+0.3+0.1+0.06) ,2?3.11,6.22mm ?毛坯尺寸为Φ40.22mm ?取毛坯直径为Φ52mm，Φ41mm。 2.毛坯长度L的确定:查《工艺手册》表(1-52)可知 Φ45的长度方向的加工余量为2.0mm ?L=17mm 1 Φ34及以后的外圆长度方向的加工余量为3.25mm ?L,178.25mm 2 - 8 - ?总长L,17+178.25=195.25mm，根据工艺需要两端增加7mm的加工工艺凸台，因此毛坯总长度为 210m 模锻斜度为7?。查(《工艺手册》表1-51) 3.毛坯过渡圆角的确定查(《工艺手册》表1-51) 取L段过渡到L段的毛坯圆角半径R,5mm 12 ?毛坯的内圆角半径取R,5mm，外圆角半径取2mm。 6.选择机床及工艺装备 6.1选择机床 (1)车端面、车外圆、切槽、倒角和车螺纹时，选用C620-1卧式车床; (2)钻孔，选用莫氏锥柄麻花钻; (3)粗精铣Φ45mm端削边，采用X62W铣床; (4)粗精磨Φ34mm外圆，选用磨床，选择M1420即可。 6.2选择刀具 工序5: 该零件不需要加工特性表面，小批量生产，故选用尾座通用打中心钻钻孔。 工序6: 该工序不需要加工特性表面，单件小批量生产，车端面用45?端面刀和90?外圆车刀。 工序7: 该工序加工外圆及端面，选择选用45?端面刀和90?外圆车刀。 工序12: 此工序钻Φ6选择钻头:选莫氏锥柄麻花钻，其直径d=6mm，钻头几何形状:双锥修磨横刃、棱带，β=30?，0 2φ=118?，2φ=70?，α=10?，ψ=50?。 10 工序13: YT15Dmm,100Z,8 此工序铣Φ45的端面，硬质合金三面刃圆盘铣刀(面铣刀)，材料:， ，齿数， 此为粗齿铣刀。 工序14: 切槽应选用刀具:W18Cr4V，几何形状:h=20，h=25，H=18，B=3r=7?，α=5?的切槽刀 1100 工序15: 该工序加工倒角，所以采用45?车刀 - 9 - 工序18: 此工序主要内容是精磨外圆，所以选择外圆砂轮即可满足精加工要求。 6.3选择夹具 该零件外形简单，结构普通，所以在加工中大多是采用通用夹具，还有三爪卡盘，尾座顶尖 6.4选择量具 ? 该零件属单件小批量生产，一般情况下选择通用量具 用分度值为0.05的游标卡尺测量以读数值0.01测量范围100-125?的内径千分尺即可 ? 选择加工螺纹量具 螺纹的精度IT6?可用读数值0.01测量范围50-125?的内径千分尺即可 ? 选择铣平面的量具 Φ45的端面铣加工，平面精度为0.8，此工序为精加工，精度要求高，选择千分尺测量。 7.确定切削用量及基本工时 车端面，钻中心孔，粗车各外圆工序(如未特别注明，本工序相关数据的出示《切削用量手册》的车削 用量选择) 7.1. 车端面 (1).加工条件 工作材料:40Cr钢正火，σ,0.735GPa，模锻。 b 加工要求:车两端面，打中心孔，粗车各外圆表面 机床:C620-1卧式车床 刀具:刀片材料YT15 ， 刀杆尺寸16?25mm Kr,90?, r,10?, 0 α。,12?, λ,0?,r,1.0mm. sε (2).计算切削用量 7.1.1.粗车Φ45端面，用计算法 (1)切削深度:加工总余量,2.0mm，留余量0.5mm，单边余量0.75mm，一次走刀，a,0.75mm p (2)进给量:根据表4选f,0.6-0.9mm/r。 按C620-1机床说明书选f=0.52mm/r表26 (3)计算切削速度:见表21 根据表10，车刀耐用度t,60min 1-mmyvxv V,(?T?a?f)?Kv p - 10 - 式中Cv=242，x,0.15，y,0.35，m,0.20 vv Kv,K?K?Kk?K?K?K Mv tvrvsvTvKv 其中K,1.0(表21-6)，Kk,0.81(表21-7)，K,0.8(表21-5)， tvrvSV K,1.0(表11)，K,1.24(表21-9)，K,0.637/σ TvKvMvb ,0.637/0.735,0.87(表21-1) 1-0.20.20.150.35 ?v=(242/60?3600?0.75?0.52)?0.87?1.0?0.81 ?0.8?1.0?1.24,1.623m/s (4)确定机床主轴转速: n,1000v/πdw ,1000?1.623/(3.14?45),5.38r/s(323r/min) s 按C620-1机床说明书(表26)，与323r/min相近的机床转速为305r/min 及370r/min，现选n,370r/min，所以实际切削速度 w V,n?dw?π/1000 ,370?96?3.14/1000,111.53r/min(1.86r/s) W (5)切削工时《工艺手册》表7-1: T,(L，l，l)/n?f 式中L,96/2,48，l,4，l,0 左1212 ?T,(48+4+0)/0.52?370,0.27min(16.2s) 左 T,(L，l，l)/n?f， 式中L,96-72/2,12，l,4，l,0 右1212 ?T,(12+4+0)/0.52?370,0.083min(5s) 右 7.1.2.车Φ30端面: (1)切削深度: 加工总余量,3.25mm，留余量0.5mm，单边余量2.75mm，一次走刀，a,2.75mm p (2)主轴转速和进给量: 为了提高生产率，在不影响加工质量的情况下，取与车Φ45端面时的主轴转速和进给量。即n,370r/min， f,0.52mm/r。所以实际切削速度: V,πdn/1000,3.14?72?370/1000,83.65m/min(1.394m/s) ws (3)切削工时《工艺手册》表7-1: T,(L，l，l)/n?f，式中L,72/2,36，l,4，l,0 1212 T,(36，4，0)/0.52?370,0.21min(12.6s) 7.2.车外圆 7.2.1粗车Φ45外圆。要求校验机床功率及进给强度 (1)切削深度:单边余量Z,2.8mm，一次走刀。a,2.8mm， p (2)进给量:查表4，f,0.6-0.9mm/r。按机床说明书取f=0.6mm/r。 - 11 - (3)计算切削速度:按表21 1-mmyvxv V,(?T?a?f)?Kv，式中Cv=242，x,0.15，y,0.35，m,0.20，Kv,K?K?Kk?K?K?K pvvMv tvrvsvTvKv 其中K,1.0(表21-6)，Kk,0.81(表21-7)，K,0.8(表21-5)， tvrvSV K,1.0(表11)，K,1.0(表21-9)，K,0.637/σ TvKvMvb ,0.637/0.735,0.87(表21-1) 1-0.20.20.150.35 V,(242/60?3600?2.76?0.6)?0.87?1.0?0.81 ?0.8?1.0?1.0,1.03m/s(61.8m/min) (4)确定主轴转速: n,1000v/πdw ,1000?61.8/3.14?51.8,379.95r/min s 按机床选取n,370r/min，所以实际切削速度 V,n?dw?π/1000 ,3.14?51.8?370/1000,60.2m/min (1.003m/s) W (5)校验机床功率: -3 由表22中查得:P,FV?10KW,式中F可由表13查出，当 mzz σ,0.569-0.951GPa，a,2.0mm，f?0.6mm/r， bp V,1.66m/s时，F,2350N，切削力F的修正系数为K,0.89， zzKrFz Kr,1.0(表22-3) 0Fz 故F,2350?0.89=2091.5N zc -3-3?P,FV?10,2091.5?1.003?10,2.098kw,按机床说明书，当n,370r/min时，机床主轴允许功率Pmc zE ,5.9kw，因PP mc,E 故所选切削用量可在C620-1车床上进行。 (6)校验机床进给系统强度:根据C620-1机床说明书，其进给机构允许走刀力F,3530N,由表16，当σmaxb ,0.669-0.794GPa，a,2.8mm， p f,0.75mm/r，V,1.66m/s，Kr,90?时，走刀力F,760N。 xc 切削时F的修正系数为Kr,1.0，Kλ,1.0，K,1.17(表22-3) x0FxsFxKrFx 故实际走刀力为F,760?1.0?1.0?1.17,889.2N，则所选 xc f,0.6mm/r的进给量可用。 (7)切削工时《工艺手册》表7-1: T,(L，l，l)/n?f，式中L,35.5，l,4，l,3 1212 ?T,(35.5+4+3)/370?0.6,0.19min(11.5s) - 12 - 考虑到该零件台阶面较多，如若各台阶面都采用不同的转速和不同的进给量，则效率不高，故在不影响加工 质量的情况下， 粗车该轴时，采用主轴转速370r/min，粗车进给量f,0.6mm/r。 7.2.2粗车Φ34外圆 (1)切削深度:单边余量2.59mm，一次走刀，a,2.59mm p (2)进给量f=0.6mm/r (3)主轴转速n=370r/min，所以实际切削速度 V,n?dw?π/1000=3.14?38.02?370/1000=44m/min(0.73m/s) W (4)切削工时: T,(L，l，l)/n?f，式中L,60，l,4，l,0 1212 ?T,(60+4)/370?0.6=0.29min 7.2.3粗车Φ30外圆 (1)切削深度:单边余量2mm，一次走刀，a,2mm p (2)进给量f=0.6mm/r (3)主轴转速n=370r/min，所以实际切削速度 V,n?dw?π/1000=3.14?38.02?370/1000 W =44.17m/min(0.74m/s) (4)切削工时: ,(L，lT，l/)n?f，式中L,115，l,4，l,0 1212 ?T,(115+4)/370?0.6=0.53min 7.2.4半精车Φ34外圆 (1)切削深度a,0.45mm p (2)进给量:因表面粗糙度Ra=0.8，r=1.0mm。为了保证质量，查表6，f=0.2,0.3mm，按机床说明书取ε f=0.25mm/r。 (3)计算切削速度:根据表21 1-mmyvXvV=(C/60Taf)?K， 式中C=291，X=0.15，y=0.2，m=0.2。 cvpvvvv Kv,K?K?Kk?K?K?K 。其中K=0.637/0.735=0.87， Mv tvrvsvTvKvMv K=1.0，Kk=1.0，K=0.8，K=1.0，K=1.0 tvrvsvTvKv 1-0.20.20.150.35 ?V=(291/60?3600?0.45?0.25)?0.87?1.0 c ?1.0?0.8?1.0?1.0,2.21m/s(132.6m/min) (4)确定主轴转速: - 13 - n,1000v/πdw ,1000?132.6/3.14?38.02,1110.7r/min s 按机床选取n,1000r/min，所以实际切削速度 V,n?dw?π/1000 W ,3.14?38.02?1000/1000 ,119.38m/min (1.99m/s) (5)切削工时: T,(L，l，l)/n?f，式中L,60，l,4，l,0 1212 ?T,(60+4+0)/1000?0.25,0.256min(15.36s) 7.2.5半精车Φ45 (1)切削深度a,0.45mm p (2)进给量与主轴转速:与Φ51.8相同，即f=0.55mm/r，n=1000r/min 所以实际切削速度 V,n?dw?π/1000 W ,3.14?47.6?1000/1000 ,149.5m/min (2.49m/s) (3)切削工时: T,(L，l，l)/n?f，式中L,35，l,4，l,0 1212 T,(35+4+0)/1000?0.55,0.07min(4.25s) ? 7.2.6半精车Φ30 (1)切削深度a,0.45mm p (2)进给量与主轴转速:与Φ45相同，即f=0.55mm/r，n=1000r/min, 所以实际切削速度: V,n?dw?π/1000 W ,3.14?30.8?1000/1000 ,96.7m/min (1.16m/s) (3)切削工时: T,(L，l，l)/n?f，式中L,115，l,4，l,0 1212 ?T,(115+4+0)/1000?0.55,0.216min(13s) 7.3钻Φ6(如未特别注明，本工序相关数据的出示《切削手册》的孔加工削用量选择) 7.3.1钻孔Φ6mm。要求校验机床的功率和扭矩。 - 14 - 选择钻头:选莫氏锥柄麻花钻，其直径d=6mm，钻头几何形状(表1及表2):双锥修磨横刃、棱带，β=30?，0 2φ=118?，2φ=70?，α=10?，ψ=50?。 10 7.3.2切削用量: (1)进给量:根据表5，当钢的σ,0.784GPa，d=6mm时， b f=0.35,0.43mm/r，按机床取f=0.43mm/r. (2)切削速度:根据表11，σ=0.735GPa的40Cr钢加工性属7类。由表10，当加工性为第7类，f?0.49mm/r，b 双横刃磨的钻头，d=6mm时，V=0.20m/s(12m/min)，切削速度的修正系数:K=1.0(表10)， 0tTV K=1.0(表23)，K=1.0(表23)，K=1.0(表21-6)。故V=0.30m/s CVlvtv (3)主轴转速:n=1000V/πdw ,1000?12/3.14?6,636r/min 按机床说明书去取n=610r/min，所以实际切削速度为: W V,n?dw?π/1000 W ,3.14?6?610/1000 ,11.49m/min (0.19m/s) (4)校验机床功率及扭矩: 根据表17，当f,0.51mm/r，d,21mm时，M=76.81N?m。扭矩的修正系数K=1.11，K=1.0，故0tMMWM M=76.81?1.1=85.26N?m。根据钻床说明书，当n=610r/min时，M=115.8N?m。据表19，当 cm σ=0.667,0.804GPa，d=20mm，f,0.38mm/r，V,0.29m/s时，P=1.7Kw。根据钻床说明书，b0m P=4.5?0.81=3.645Kw。由于M,M，P,P，故选择的切削用量可用。 EcmmE 7.4粗精铣Φ45mm端削边(如未特别注明，本工序相关数据的出示《切削手册》 的铣削用量选择) 7.4.1.粗铣: 选择铣刀:采用错齿三面刃盘铣刀，齿数为18。耐用度T=7200s(表8) 机床:X62W铣床 7.4.2切削用量: (1)进给量a:根据X62W铣床说明书(表24)，其功率为7Kw。属中等系统刚度。根据表3，a=0.08,0.15mm/z，ff 现取a=0.15mm/z。 f (2)切削速度和每秒进给量v:根据表9，当d=100mm，z=18，a=12,40mm，a=4mm， fpe1 a,0.18mm/z时，v=0.35m/s，n=1.13r/s，v=1.40mm/r fttft 各修正系数为K=K=K=0.69，K=K=K=0.8，K=K=0.9，K=2.7 MvMnMvfSvSnSvfZvZnZvf 所以v=v?Kv=0.35?0.69?0.8?0.9=0.17m/s t - 15 - n=n?Kn=1.13?0.69?0.8?0.9=0.56r/s t v=v?Kv=1.40?0.69?0.8?2.7=2.087mm/r fftf 根据机床取n=0.625r/s，v=2.5mm/s，因此实际切削速度和每齿进给量为: cfc v=πdn=/1000=3.14?100?0.625/1000=0.196m/s cc v=v/nz=2.5/0.625?18=0.22mm/z fcfcc (3)切削工时: T,L/v，式中L,l+y+Δ，l,45，根据表19，y+Δ=23mm f ?T,(45+23)/0.5,0.746min(91s) 7.5切槽3×2 7.5.1.选用刀具:W18Cr4V，几何形状:h=20，h=25，H=18，B=3r=7?，α=5?。车刀耐用度T=3600s(表1100 10) 7.5.2.切削用量: (1)切削深度:a=1.5mm p (2)进给量:查《工艺手册》表3-16，f=0.1,0.14mm/r (3)主轴转速:为了缩短辅助时间，取主轴转速n=460r/min，所以实际切削速度 v=ndπ/1000 ,3.14?30?460/1000,43.3m/min (0.72m/s) (4)切削工时:《工艺手册》表7-1 ,L/n?f，式中L,d-dT/2+l，l,4，L=30-26/2+4=21 111 ?T,21/460?0.12,0.38min(23s) 7.6倒角: 采用45?车刀，为了缩短辅助时间，取倒角时的主轴转速n=460r/min，手动进给。 7.7车螺纹: (1)切削速度:当公称直径D=30mm，螺距P=2，查《工艺手册》表3-57及《切削手册》表21，粗车螺纹的速 度v=0.6m/s，并规定粗车螺纹时a,0.17，走刀次数i=4;精车螺纹的速度v=1.066m/s，精车时a,0.08，pp 走刀次数i=2。 (2)确定主轴转速: a.粗车螺纹时: n=1000v/πd=1000?0.6/3.14?30=6.37r/s(382r/min) 1 按机床取n=370r/min，实际切削速度: v=πd?n/1000=3.14?30?370/1000=34.85m/min(0.58m/s) - 16 - b.精车螺纹时: n=1000v/πd=1000?1.066/3.14?30=11.3r/s(679r/min) 2 c.按机床取n=680r/min，实际切削速度: v=πd?n/1000=3.14?30?680/1000=64m/min(1.07m/s) (3)切削工时:取切入长度l=3mm， 1 a.粗车螺纹的工时: t=[(l+l)/(n?f)]?i=[(40+3)/(370?1.5)]?4=0.31min(18.6s) 11 b.精车螺纹的工时: t=[(l+l)/(n?f)]?i=[(40+3)/(680?1.5)]?2=0.08min(5s) 21 7.8粗精磨外圆Φ34(本工序未特别注明，数据均出自《工艺手册》): 7.8.1.粗磨外圆Φ34: (1)选择砂轮:见表3-91,97，表4-10，其结果为GB50ZRA6P600?63?305。 1 (2)切削用量:表4-11 n=1110r/min，v=3.14?600?1110/1000=2091.24m/min(34.854m/s) 砂砂 (3)轴向进给量f=0.7B=0.7?63=44.1mm(双行程)(P175) a 工件速度v=0.45m/s(表3-101) w 径向进给量f(4)=0.025mm/双行程 r (5)切削工时: t=2l?Z?k/n?f?f ， 式中l=64，Z=0.1，k=1.1 bB双b ?t=2?64?0.1?1.1/1110?44.1?0.025=0.012min(0.72s) 7.8.2精磨Φ34: (1)选择砂轮:参照有关资料及《工艺手册》表3-91,97。其结果为GB70RA3P20?32?6 2 (2)切削用量: n=11000r/min，v=3.14?20?11000/1000=690.8m/min(11.5m/s) 砂砂 (3)轴向进给量f=(0.25,0.7)B=(0.25,0.7)?32=8,22.4mm，取f=20mm aa 工件速度v=50m/min(表3-107) w (4)径向进给量f=0.006mm/双行程 r 切削工时: t=2l?Z?k/n?f?f ， 式中l=20，Z=0.06，k=1.1 bB双b - 17 - ?t=2?20?0.06?1.1/11000?20?0.006=0.002min(0.12s) 7.9铣直径45mm端尺寸为42mm的平面: (1)工件材料: 40Cr，锻造。 (2)机床:X62w铣床。 (3)查参考文献[7]表30—34 刀具:硬质合金三面刃圆盘铣刀(面铣刀)，材料:YT15， ，齿数，此为粗齿铣刀。 Dmm,100Z,8 因其余量:Z=3mm a所以铣削深度: amm,2pp a每齿进给量:根据参考文献[3]表2.4-75，取铣削速度:参照参考文献[7]表30—34，ammZ,0.12/Vff Vms,1.33/取。 由式2.1得机床主轴转速n: 100010001.3360V，， nr,,,254/min ,d3.14100， nr,300/min按照参考文献[3]表3.1-74 ,dn3.14100300，， 实际铣削速度v: vms,,,1.57/1000100060， V进给量: VaZnmms,,，，,0.128300/604.8/fff f工作台每分进给量: fVmmsmm,,,4.8/288/minmmf a:根据参考文献[7]表2.4-81, amm,60,, lmm,60被切削层长度:由毛坯尺寸可知， l l刀具切入长度: 1 22 式(2.2) lDDa,,,，0.5()(1~3),1 22 ,,,，,0.5(10010060)(1~3)11~13mm l刀具切出长度:取l,2mm 22 走刀次数为1 t根据参考文献[9]切削工时:=249/(37.5?3)=2.21min 2 t,0.41根据参考文献[5]表2.5-45可查得铣削的辅助时间 f2 铣平台的总工时: t=2.62min - 18 - 工序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8填写工艺文件 10 11 机械加工工艺过程卡片 荆楚理工学院机械工程学院 零件名称 推动架 材料牌号 编制 Cr40 零件编号 毛坯种类 锻件 指导 生产类型 毛坯重量 审核 工 序 名 称 与 内 容 机 床 夹 具 刀 具 量具 下料 锯床 据 游标卡尺 锻造，模锻成型 锻锤 游标卡尺 热处理，正火处理 划线，画毛坯的两端中心孔 游标卡尺 车两端中心孔车 三爪卡盘 Φ10麻花钻 游标卡尺 C620 粗车外圆，将毛坯的外圆车到Φ37 三爪卡盘 90º车刀 C620 粗车车另一端的毛坯外圆到Φ48 三爪卡盘 90º车刀 C620 热处理，调质处理28~32HRC 半精车Φ37外圆到Φ35，长178.5 三爪卡盘 90º车刀 C620 半精车车Φ48到图样尺寸Φ45 三爪卡盘 90º车刀 C620 精车，车Φ34处留磨量0.5mm 三爪卡盘 90º车刀 C620 - 19 - 第 1 张 洪福东 共 2 张 (日期) 辅助工具 时间定额(分) 分度头 分度头 0.82 0.19 0.472 0.07 工序号 12 13 14 15 16 17 18 19 荆楚理 工学院20 机械工 程学院 机械加 工工艺 过程卡 片 - 20 - 零件名称 推动架 材料牌号 零件编号 毛坯种类 生产类型 毛坯重量 工 序 名 称 与 内 容 机 床 夹 具 钻孔2?Φ6孔 钻床 铣Φ45处42mm的尺寸为(?0.1mm) 铣床 专用夹具 切槽3?2mm 倒角1×45º 专用夹具 车螺纹M30-6g 粗磨34外圆 磨床 精磨34外圆 磨床 GB70R 检验，进行磁粉探伤检查 入库，涂防锈油，包装入库 编制 第 2 张 HT200 铸件 指导 赵瑾 共 2 张 审核 (日期) 刀 具 量具 辅助工具 时间定额(分) 分度头 铣刀 游标卡尺 2.62 切槽刀 分度头 0.38 45车刀 游标卡尺 GB50ZR 螺纹车刀 螺纹千分尺 0.39 2A3P201A6P60 0.012 ?32?6 0?63?305 0.002 - 21 - 工步号 01 02 03 荆楚理工学院机械工程学院 零件名称 连接螺杆 材料牌号 同时加工第 1 张 Cr40 机械加工工序卡片 件数 零件编号 毛坯种类 锻件 共 8 张 生产类型 小批量 毛坯重量 工序编号 夹具编号 工序名称 车端面 夹具名称 三爪卡盘 编制 设备名称 车床 工序工时 指导 洪福东 设备型号 冷却液 审核 C620-1 工步内容 走刀长度走刀次数 主轴转速切削速度进给量背吃刀量工时定额 (mm) (min) (r/min) (m/s) (mm/r) (mm) 粗车Φ45左端面 26 1 370 1.86 0.52 0.75 0.27 粗车Φ45右端面 7.5 1 370 1.86 0.52 0.75 0.083 粗车Φ30端面 21 1 370 1.394 0.52 2.75 0.21 - 22 - 工步号 01 02 03 04 05 06 荆楚理工学院机械工程学院 零件名称 连接螺杆 材料牌号 同时加工第2 张 Cr40 机械加工工序卡片 件数 零件编号 毛坯种类 锻件 共 8 张 生产类型 小批量 毛坯重量 工序编号 夹具编号 工序名称 车外圆 夹具名称 三爪卡盘 编制 设备名称 车床 工序工时 指导 洪福东 设备型号 冷却液 审核 C620-1 工步内容 走刀长度走刀次数 主轴转速切削速度进给量背吃刀量工时定额 (mm) (min) (r/min) (m/s) (mm/r) (mm) 粗车Φ45外圆 1 370 1.003 0.6 2.8 0.19 粗车Φ34外圆 1 370 0.73 0.6 2.59 0.29 粗车Φ30外圆 1 370 0.74 0.6 2 0.53 半精车Φ45外圆 1 1000 2.49 0.55 0.45 0.07 半精车Φ34外圆 1 1000 1.99 0.55 0.45 0.256 半精车Φ30外圆 1 1000 1.16 0.55 0.45 0.216 - 23 - 工步号 01 荆楚理工学院机械工程学院 零件名称 连接螺杆 材料牌号 同时加工第 3 张 Cr40 机械加工工序卡片 件数 零件编号 毛坯种类 锻件 共8 张 生产类型 小批量 毛坯重量 工序编号 夹具编号 工序名称 钻孔 夹具名称 编制 设备名称 钻床 工序工时 指导 洪福东 设备型号 冷却液 审核 Z515 工步内容 走刀长度走刀次数 主轴转速切削速度进给量背吃刀量工时定额 (mm) (min) (r/min) (m/s) (mm/r) (mm) 钻Φ6孔 610 0.19 0.43 - 24 - 工步号 01 荆楚理工学院机械工程学院 零件名称 连接螺杆 材料牌号 同时加工第4 张 Cr40 机械加工工序卡片 件数 零件编号 毛坯种类 锻件 共8张 生产类型 小批量 毛坯重量 工序编号 夹具编号 工序名称 切槽 夹具名称 三爪卡盘 编制 设备名称 车床 工序工时 指导 洪福东 设备型号 冷却液 审核 C620-1 工步内容 走刀长度走刀次数 主轴转速切削速度进给量背吃刀量工时定额 (mm) (min) (r/min) (m/s) (mm/r) (mm) 切槽3?2 460 0.72 0.1-0.14 1.5 0.38 - 25 - 工步号 01 荆楚理工学院机械工程学院 零件名称 连接螺杆 材料牌号 同时加工第5 张 Cr40 机械加工工序卡片 件数 零件编号 毛坯种类 锻件 共 8 张 生产类型 小批量 毛坯重量 工序编号 夹具编号 工序名称 倒角 夹具名称 三爪卡盘 编制 设备名称 车床 工序工时 指导 洪福东 设备型号 冷却液 审核 C620-1 工步内容 走刀长度走刀次数 主轴转速切削速度进给量背吃刀量工时定额 (mm) (min) (r/min) (m/s) (mm/r) (mm) 倒角 手工进给 460 - 26 - 工步号 01 02 荆楚理工学院机械工程学院 零件名称 连接螺杆 材料牌号 同时加工第6 张 Cr40 机械加工工序卡片 件数 零件编号 毛坯种类 锻件 共 8张 生产类型 小批量 毛坯重量 工序编号 夹具编号 工序名称 夹具名称 编制 设备名称 工序工时 指导 洪福东 设备型号 冷却液 审核 工步内容 走刀长度走刀次数 主轴转速切削速度进给量背吃刀量工时定额 (mm) (min) (r/min) (m/s) (mm/r) (mm) 粗车螺纹 40 4 370 0.58 0.17 0.31 精车螺纹 37 2 680 1.07 0.08 0.08 - 27 - 工步号 01 02 荆楚理工学院机械工程学院 零件名称 连接螺杆 材料牌号 同时加工第7 张 Cr40 机械加工工序卡片 件数 零件编号 毛坯种类 锻件 共 8 张 生产类型 小批量 毛坯重量 工序编号 夹具编号 工序名称 磨 夹具名称 编制 设备名称 磨床 工序工时 指导 洪福东 设备型号 M1420 冷却液 审核 工步内容 走刀长度走刀次数 主轴转速切削速度进给量背吃刀量工时定额 (mm) (min) (r/min) (m/s) (mm/r) (mm) 粗磨Φ34外圆 60 1 1110 34.854 44.1 0.025 0.012 精磨Φ34外圆 60 1 11000 11.5 20 0.006 0.002 - 28 - 工步号 01 荆楚理工学院机械工程学院 零件名称 连接螺杆 材料牌号 同时加工第 8 张 Cr40 机械加工工序卡片 件数 零件编号 毛坯种类 锻件 共8 张 生产类型 小批量 毛坯重量 工序编号 夹具编号 工序名称 铣单面 夹具名称 编制 设备名称 铣床 工序工时 指导 洪福东 设备型号 冷却液 审核 X62W 工步内容 走刀长度走刀次数 主轴转速切削速度进给量背吃刀量工时定额 (mm) (min) (r/min) (m/s) (mm/r) (mm) 铣Φ45平面到Φ42 15 300 1.57 0.12 2 2.62 - 29 - 小结: 本次设计总体来说较为成功。在分析目前机械产品加工的特点、技术特点以及使用情况后，我们确定了 设计这个课题。在设计过程中，我们特别注意吸收各种新的技术，新的设计方法，并将之尽量融入到我们的 设计中，使机加工能够达到一个较高的水平。同时我们自始至终贯彻使我的设计具有实用性、经济性的要求， 总体 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 的设计及部件结构设计均以降低成本为目的，尽量采用新工艺、新技术，并结合我国实际情况，具 有一定的可行性;机械设计保证了其功能良好、使用可靠、维护方便;零件结构设计选择合理的毛坯型式和 材料，保证具有良好的加工工艺性;结构设计中尽可能的采用 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 件和通用件。 在设计中，我学到了很多很多，从开始的无从下手到后来的掌握，我明白了一个道理:做任何事情都不 要畏惧，要敢于面对任何挑战。通过这次设计，我将三年中学到的知识得到了一次综合应用，使学到的知识 结构得到科学组合，同时也从理论到实践之间得到一次质的飞跃。只有这样不断的学习、实践，我才能够不 断的提高自己的专业水平，使得自己在平时的工作中能够得心应手的解决所遇到的问题，即使偶尔遇到一些 以前没接触出甚至根本就没想到过的问题，我想只要我能够一直坚持学下去，也会通过自己已有的工作经验 和理论知识在摸索中解决它的。 - 30 - 参 考 资 料 1.《机械制图》 教材 2.《机械设计》 教材 3.《金属切削原理》 教材 4.<<机械工程材料>> 教材 5.<<金属工艺学>> 教材 6.<<机械制造工艺学>> 教材 7.<<机床夹具设计>> 教材 8.<<机床夹具设计手册>> 机械工业出版社 9.<<机械制造工艺学课程设计指导书>> 哈工大出版社 10.<<切削用量手册 >> 机械工业出版社 11.<<机械制造工艺及专用夹具设计指导>> 冶金工业出版社 12.<<典型零件机械加工工艺>> 机械工业出版社 - 31 - 致 谢 一个学期的课程设计业课程已经结束。在这次设计过程中，虽然充满了困难与曲折，但我感到受益匪浅。 本设计是对我所学知识的一次大检验。通过这次课程设计我熟悉了解了机械产品加工的设计制造和应用，掌 握了一些生产设备的设计、选型和计算。从收集资料到分析解决问题，提出观点，每一步都认真对待同时使 我能够将理论与实践更加融会贯通，加深了我对理论知识的理解，强化了实际生产中的感性认识。 通过这次课程设计，我基本上掌握了了解了零件的生产流程，对机加工的工作原理以及其工作特性有和 全面了解，使我们知道怎样将生产的问题，在设计时进行解决，以及让我了解到在设计时要注意许多问题等， 另外还更加熟悉运用查阅各种相关手册，选择使用工艺装备等。 回顾整个课程设计过程，使我在基本理论的综合运用以及正确解决实际问题等方面实现了一次质的飞跃， 提高了我独立思考问题、解决问题以及创新设计的能力，为我以后从事实际工程技术工作打下了一个坚实的 基础。 此次毕业设计中，洪福东老师对我进行了认真的指导。洪福东老师经常为我解答一系列的疑难问题，以 及指导我们设计的思想，引导我的设计思路。在设计过程中，一直热心的辅导。还有其他老师在我们课程设 计期间也很关心我们，感谢多位老师的热情关心，也感谢我的同学在我困难的时候帮助我，使我顺利完成了 设计。 当然由于个人能力有限，在设计中难免有许多不足之处，恳请各位老师给予批评指正。 - 32 -