题目:设计“定位销”零件的机械加工工艺规程及工艺装置
目 录
一.序言 二.零件的分析 (一) 零件的作用 (二) 零件的工艺分析 三.机械加工工艺规程制订 (一) 确定毛坯制造形式 (二) 选择定位基准 (三)选择加工方法 (四)制定工艺路线
(五)确定加工余量及毛坯尺寸 (六)工序设计
(七)确定切削用量和基本时间 四.专用夹具设计 五.课程设计心得体会
一.序言
机械制造工艺学课程设计是在我们学习了大学的技术基础课和大专部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性链接,也是一次理论联系实际的训练。因此,它在我们的学习生活中占有十分重要的地位。
我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次 适应性的训练,从中锻炼自己分析问题,解决问的能力,为 今后参加祖国的现代化建设做出一些贡献。
由于能力有限,设计上有许多不足之处,恳请各位老师给予指导。
二.零件的分析
(一)零件的作用
题目所给的零件是定位销,定位销的主要作用是用来固定零件之间的相对位置,起定位作用,也可以用于轴与毂的连接,定位销传递的载荷不大,还可以为安全装置中的过载尖端元件。 (二)零件的工艺分析
定位销的加工要求表面光滑些好,硬度不用太高的,空的精度要求高一些,从5-5零件图上可以看出:该零件表面粗糙度要求较高,表面粗糙度最高的是Φ16g6的圆柱表面,达到0.8Ra 。从图中的行为标注可以看出定位销的底部锥度允许圆跳动范围为0.02,A基准。
三.机械加工工艺规程制定
(一)确定毛坯的制造形式
由零件的工作状况及功能可知,销所起固定的作用,所以要求销有较高的的强度和抗冲击能力。该零件所选的材料为45号钢,模锻
(二)选择定位基准
定位基准就是工件上直接与机床或夹具的定位元件相接触的点线面。基准的选择是工艺规程设计的重要工作之一。基面选择的正确,合理,可以保证加工质量,提高生产效率,否则,就会使加工工艺路线问题百出,严重的还会造成零件大批报废,试生产无法进行。 1粗基准的选择
由5-5零件图可知,该定位销的定位基准为不规则的上表面,以上面凸台为粗加工基准,加工16g6的圆柱表面和圆柱下端角度10° 的锥度,以及3×0.5的外沟槽。 2精基准的选择
精基准的选择主要应该考虑基准重合问题,当设计基准与工序基准不重合时应该进行尺寸换算,对于定位销而言可根据基准统一原则,采用“两面一孔”的方法加工。所以该零件的精加工基准为上表面与底面,即用两顶尖加工。
(三)选择加工方法
平面的加工方法有很多种,如:车、刨、铣、磨、拉等φ16g6
圆柱面的表面粗糙度达到 Ra0.8μm ,经查表得经济精度IT6—IT9,
6尺寸精度为16先由车床进行粗车——半17所以必须选择车床进行,
精车+——精车,再选择磨床,进行精磨,表1.4-6《机械制造工艺设计简明手册》 对于表面粗糙度为Ra3.2μm的底面, 加工方法应在车床上进行粗车—半精车—精车。φ16圆柱下的角度为10的圆锥,圆跳动应选择精加工,精车—磨。
内孔的加工方法有钻、扩、镗等,该零件图中的φ10H11内孔的加工方法应先钻,由于要求大批量生产,所以应选择钻—铰,查表得该孔的经济精度为IT11~IT13,极限偏差为±0.2。
(四)、制定工艺路线
工序1:夹住毛坯,伸出长度大于等于55mm,光端面,打中心孔;
2.粗车长度10mm的锥度,粗车φ16g6的外圆,粗车3×0.5外沟槽
3: 半精车底面,长度10mm的锥度,半精车φ16g6的外圆,
半精车精度1.6μm的沟槽面 4:精车底面及精度1.6μm的沟槽面
5 :上磨床,精磨长度为10mm的锥度,磨φ16g6外圆 6:精铣角度为10的对称斜面 7;光另一端端面,取总长61mm 8:钻孔
9:精铰φ10H11内孔
10: 粗铣距中心18mm的平面、25°斜面及R8.5的外圆面 11:半精铣25°的斜面 12:精铣25°的斜面
13:钳工去毛刺 14:终检
(五)、确定加工余量及毛坯尺寸
5.1—确定机械加工余量
钢质模锻件的机械加工余量按TB35—85确定,确定时根据锻件质量,加工精度及锻件形状复杂系数,由表2.2—25《简明手册》可查得除孔以外各内外表面的加工余量,表中余量值为单面余量。
(1) 锻件质量 根据零件成品重量0.09639㎏估算为0.15㎏ (2) 加工精度 零件除孔、槽以外的各表面为磨削加工精度F2 (3) 锻件形状复杂系数S Sm模锻
m外廓包容体 m外廓包容体=12.2795㎝³×7.85g/㎝³=96.39g=0.09639㎏
m锻体=0.15㎏ S0.151.56kg
0.09639按表2.2—10,可定形状复杂系数为S,属简单级别
(4)机械加工余量 根据锻件重量F2,S₁查表2.2—25《简明手册》,得直径方向为1.5—2mm,水平方向为1.0~1.5mm。即锻件各外径的单面余量为1.7~2.2,各轴向尺寸的单面余量为1.0~1.5mm 5.2—确定毛坯尺寸
上面所查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度Ra≥1.6μm,Ra<1.6μm的表面,余量要适当增大
由零件图可知,除φ16g6外圆,和10°的斜度以外,其余表面都Ra≥1.6μm,所以这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可(因为这些表面粗加工和半精加工,这时因去所查数据中的大值。当表面只需粗加工,可取最小值)φ16g6的外圆和16°的斜度面,精度为0.8μm,故需增加磨削的加工余量。参考外圆磨削余量(表2.3—4)《简明手册》确定磨削φ16g 6外圆及斜面的余量为0.2,则毛坯图尺寸如表 5.3—设计毛坯图 ①确定毛坯尺寸公差 定位毛坯尺寸公差
定位销毛坯(锻件)尺寸 零件尺寸 φ16g 6 φ10 10 11 52±0.3 61 18 单面加工余量 2 2 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 锻件尺寸 φ20 φ14 13 14 49 63 19.5
毛坯尺寸公差根据锻件体重量、形状复杂系数、分模线形状种类及锻件精度等级从有关的表中查得。
本零件锻件重量2.2kg,形状复杂系数S₁,45钢含碳量为0.42%~0.50%,其最高含碳量为0.50%,按表2.2-11《简明手册》可知,锻体材料系数为M₁,采取平直分模线,锻体为普通精度等级,则毛坯公差可从表2.2-13《简明手册》查得
本零件毛坯尺寸允许偏差如下表,所例
定位销毛坯(锻件)尺寸允许偏差 锻件尺寸 φ20 φ14 13 11 52 63 21
偏差 0.80.30.80.30.80.30.80.30.80.40.80.4根据 表2.2-13《简明手册》 0.80.3(六).工序设计
一,选择加工设备与工艺装备
1. 选择机床
由于已经根据零件的形状,精度特点,选择了加工方法,因此机床的类型也随之确定。至于机床的型号,主要取决于现
场的设备情况,所选择的机床,其经济精度应与零件表面的设计要求相适应,初步选定各工序机床如下:
工序1、工序2、工序3为粗车、半精车,大批量生产要求很高的生产率,选择CA6140卧式车床即可(表4.2—7)《简明手册》
工序5为磨削加工,应选择M120磨床(表4.2—29)《简明手册》
工序6钻φ10H11的孔,可选择专用的夹具在立式钻床上加工,可选择Z525型立式钻床(表4.2—14)《简明手册》 工序9,精铰φ10H11的孔,可在立式钻床Z525 上装铰刀(表4.2—7)《简明手册》
工序10~工序12有粗铣,半精铣,精铣,应选择卧式铣床。本零件属于成批大量生产,所选择机床适用范围较广为宜,所以应选择常用的X62W型能满足加工要求(表4.2—38)《简明手册》
2.选择夹具
对于成批生 高效的前提下,亦可采用普通夹具。本零件除铣 10°的对称斜面需要专用夹具外,其他的各工序使用普通夹具即可。
3.选择刀具
(1)在车床上加工的工序,一般都选用硬质合金车刀和镗刀。加工钢质零件采用YT类硬质合金,粗加工用YT5,半精加工用YT15,精
加工用YT30,为提高生产率及经济性,可选用转位车刀(GB5343-85,GB543-85)。切槽刀宜选用高速钢。
(2)铣刀按表3.1-43选对称角度铣刀(GB6128-85),零件要求加工25° 的斜面,所以应选择铣刀直径d=63mm,宽L=7mm,孔径D=22mm,铣深为11mm,10°的斜面,应选择高速钢,立铣刀,零件要求铣切深度为11mm,按表3.1-28铣刀的直径应为90~110mm
(3)磨具 所加工的表面粗糙度为0.8μm ,根据3.2-3应选择粒度W14~W5的金刚石磨具。
(4)钻 钻φ10的孔,根据3.1-6直柄麻花钻(GB1438-85)应选择d=6.8~7,l=150mm,l₁=69mm的直柄麻花钻,在定位销的底面用中心钻打中心孔
(4)铰刀 φ10H11的孔,表面粗糙度为1.6μm,所以要进行粗铰及精铰,根据表3.1—17,锥柄机用铰刀(GB1133-84)选择d=10㎜,L=168㎜,l=38㎜的锥柄机用铰刀。
4.选择量具
本零件属于大量生产,一般采用通用量具。加工φ16外圆面可用分度值0.01mm的外径千分尺,加工3×0.5外沟槽可用分度值0.02mm的游标卡尺,加工φ10H11的孔可用分度值0.01mm的内径百分表
外圆加工所用量具 工序 1~4 加工面尺寸 φ16 尺寸公差(㎜) 量具 0.023 度值为0.01mm
φ15 0.2 测量范围,0~25的外径千分尺 7~8 φ10 0.09 锥柄圆柱塞尺(GB6322-86) 9~11 25°斜面 角度尺 测量范围0°~320°(GB6315-86) 12 R8.5外圆面 专用配合件 φ16g6尺寸公差为0.023,按表5.1-1(简明手册)计量器具不确定度允许值U₁=0.0018,根据5.1-2,分度值0.02mm的游标卡尺,其不确定度数值U=0.02mm,U>U ₁不能选用。必须U≤U ₁,故应选分度值0.01mm的外径千分尺(U=0.004)测量范围0~25(GB1216-85)即可满足要求
0.09① 半精铰φ100的内孔,可用游标卡尺量,分度值为0.02,测量范
围0~150(GB1214-85)
② 精铰φ10H11孔,由于精度要求高,加工时每个工件都需要测量,故选用极限量规,按表5.2-1,根据孔径可选用直柄圆规塞规(GB6322-86) ③
轴向尺寸所选量具 工序 1~3 尺寸及偏差(㎜) 0.10.30.1 52±0.3 量具 分度值0.02mm,测量
4 5 7~8 0.1100.1 0.1610.1 0.1300.1 范围0~150mm游标卡尺(GB1214-85) 2'磨10°0的斜面,精度较高可选用I型测量范围0º~320º的万能角
度尺(GB6315-86) 二、 确定工序尺寸
确定工序尺寸一般的方法,由加工表面的最后工序往前推算,最
后工序的工序尺寸按零件图样的要求标准。当无基准转换时,同一表面多次加工的工序尺寸只与工序的加工余量有关。当基准不重合时,工序尺寸应用工艺尺寸链解算。
圆柱表面多次加工的工序尺寸只与加工余量有关。前面根据有关资料已查出本零件各圆柱面的总加工余量(毛坯余量),应将总加工余量分为各工序加工余量,然后由后往前计算工序尺寸。中间工序尺寸的公差按加工方法的经济精度确定。
本零件各圆柱表面的工序加工余量、工序尺寸及偏差、表面粗糙度如下表:
圆柱表面的工序加工余量、工序尺寸公差及表面粗糙度
加工表面 工序双边余量(㎜) 工序尺寸及偏差(㎜) 粗半精精车 0.3 0.2 φ17.4 φ16 磨 粗车 半精车 精 车 φ16 φ磨 表面粗糙度 粗车 半精车 精 车 磨 车 车 φ16外圆 2 .6 0.9 Ra Ra3.2 Ra1.6 Ra0.8 16 6.3
φ10内孔 距中心18㎜的表面 0.2 0.04 -- -- φ9.8 φ9.96 φ10 18 -- Ra6Ra3.2 Ra1.6 --- .3 1.3 0.2 18.2 长度方向的工序加工余量、工序尺寸
加工长度 11 52 61 粗车 10.8 51.8 60.8
工序余量(㎜) 半精车 精车 11 52 61 11 52 61 工序尺寸及偏差(㎜) 粗车 10.8 51.8 60.8 半精车 精车 11 52 61 0.1110.1 0.1520.1 0.1610.1 (七)确定加工用量及基本时间
工序2
本工序为粗车(粗车端面、外圆及沟槽)。已知加工材料为45钢,抗拉强度σb=670M Pa,模锻件,有外皮,机床为CA6140卧式车床, (一)确定粗车外圆φ17.4的切削用量,所选刀具为YT5硬质合金可转位车刀。根据《切削用量简明手册》第一部分1.1*,由于CA6140机床的中心高为200㎜(表1.31*),故刀杆尺寸B×H=16㎜×25㎜。
刀片厚度为4.5㎜,根据表1.3*,选择车刀几何形状为卷屑,带倒棱型前刀面,前角γ。=12º,后角α。=6º,主偏角κ
r=90º,副偏角
κr=10º,刃倾角λ
s=0º,角尖圆弧半径г
ε=0.8㎜。
(二) (1)确定切削深度ap 由于单边余量为1.3㎜,可在一次走刀内完成
ap2017.42mm1.3mm
(2)确定进给量f 根据表1.4*,在粗车钢料,刀杆尺寸为16mm×25mm,ap3mm,工件直径为20~40mm时 f0.3~0.5mm/r 按CA6140的机床的进给量(表4.2-9),选择 f0.4mm/r
确定进给量尚需满足机床进给机构强度的要求,故需进行校验. 根据表1.30*,CA6140机床进给机构允许的进给力(1)纵走刀
Fmax3530N (2)横走刀Fmax5100N
根据表1.21*,当钢b=570~670Mpa
ap2mm,f0.53mm/r,Kr=450,V=50m/min(预计)进给力
Ff=630N
Ff的修正系数为KroFf=1.0,KsFf=1.0,KkrFf=1.17(表1.29-2) 故实际进给力为Ff=630×1.17N=737.1N
由于切削时的进给力小于机床进给机构允许的进给力,故所选的
f=0.4mm/r,可用
(3)选择车刀磨钝标准及耐用度 根据1.9*车刀后刀面最大磨损量取1mm,可转位车刀的寿命一般为T=30min
(4)确定切削速度V 切削速度V可根据公式计算,也可直接由表中查出,现采用查表法确定切削速度
根据表1.10*,当用YT15硬质合金车刀加工b=630~700 Mpa钢料,
ap2mm, f0.53mm/r,切削速度
V=138m/min
切削速度的修正系数为Ktv=1.0,Kkrv=0.81,Ksv=0.8,ktv=0.65,kkv=1.0(见表1.28),故
V’c=Vtkv=138×0.81×0.8×0.65 m/min=58.1256 n=
1000V'c1000×58.1256r/min=925r/min =
πDπ×20根据CA6140机床说明书,选择nc=1120r/min 这时实际切削速度Vc为
Vc=
πDncπ×20×1120= m/min=70 m/min
10001000(5)校验机床功率 切削时的功率可由表1.24查出,当
b=580~970Mpa ap2mm f0.47mm/r Vc70 m/min时,
pc=1.7kw
切削功率的修正系数KkrPc= KkrFc=0.89, KroPc= KroFc=1.0(表1.29-2)故实际切削功率时的功率为pc=1.7×0.89kw=1.5kw,根据CA6140车床说明书,当nc=960r/min时,车床主轴允许功率PE=7.5kw,因pc< PE,故所选择的切削用量可在CA6140车床上进行.
最后决定的车削用量为ap=1.3mm, f0.4mm/r, n=1120r/min, Vc=70m/min. (三)计算基本时间
tm=
L nf式中L=ly,l=52,根据表1.26车削时的入切量及超切量
y=3.5mm,
则L=52+3.5 mm=55.5 mm,故 tm=
55.5min=0.124min
1120×0.4工序3,本工序为半精车外圆 (1) 选择刀具
车刀形状,刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同。半精车的刀片牌号选为YT15,车刀几何形状为(表1.3),Kr=45°k'r=5° гo=12°αo=8°λo=3°γ
ε=1.0mm γ
01=-10 bri=0.3mm,
卷屑槽尺寸为rBn=4mm,WBn=3.5mm,CBn=0.4mm (2)切削用量 1)切削深度ap ap=
17.416.5=0.45mm 2决定进给量f,半精加工进给量主要受加工表面粗糙度的限制,根据表1.6,当表面粗糙度为Ra1.6μm, γε=1.0mm,v=50~100m/min(预计时) f=0.16~0.25mm/r
根据CA6140车床说明书,选择f=0.22mm/r
(3)选择车刀磨钝标准及耐用度 根据1.9*车刀后刀面最大磨损量取0.4mm,可转位车刀的寿命一般为T=60min
(4)决定切削速度Vc,根据表1.10当b=630~700 Mpa钢料,
ap1.4mm, f0.25mm/r,切削速度
V=176m/min
切削速度的修正系数为Ktv=0.65,Kkrv=0.81,Ksv=0.8,ktv=1.0,kkv=1.0故 V’c=Vtkv=176×0.81×0.8×0.65 m/min=74.1 m/min n=
1000V'c1000×74.1r/min=1354r/min =
πDπ×17.4
根据CA6140机床说明书,选择nc=1400r/min 这时实际切削速度Vc为
Vc=
πDncπ×17.4×1400= m/min=76.49 m/min
10001000(5)校验机床功率 切削时的功率可由表1.24查出,当
b=580~970Mpa ap2mm f0.25mm/r Vc86 m/min时,
pc=1.2kw
CA6140主电动机功率PE=7.3kw,,因pc< PE,故所选择的切削用量可在CA6140车床上进行.
最后决定的车削用量为ap=0.45mm, f0.22mm/r, n=1400r/min, Vc=76m/min. (三)计算基本时间
tm=
L nf式中L=ly,l=52,根据表1.26车削时的入切量及超切量
y=3.5mm,
则L=52+3.5 mm=55.5 mm,故 tm=
55.5min=0.18min
1400×0.22工序6 本工序为精铣角度为10的对称斜面 1、选择铣刀
1)根据表1.2选择高速钢立铣刀,根据表3.4,铣削宽度ac≤8时,铣刀直径do=40mm 2、选择切削用量
1)由于加工余量不大,可在一次走刀内切完,则ap=10mm
2)决定进给量fz
根据表3.4,每齿进给量fz=0.08~0.05mm/z,fz应取0.05
3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据表3.7铣刀刀齿后面最大磨损量为0.5mm,由于do≤40mm,故刀具寿命T=90min(表3.8) 4)决定切削速度vc和每分钟进给量vf 切削速度vc可根据表3.27中的公式计算
Vc=
m/min
n=
1000×99r/min=788 r/min π×40CvdoqvTmapxvfzaevzpvyvvkv=
21.5×40×0.45=900.30.10.50.50.190×10×0.05×6×24 根据X62W型卧式铣床主轴转速表(4.2-39)选择n=750 r/min 根据X62W型机床说明书选择n=750r/min vfc=600mm/min fzc=
5)检验机床功率
根据表3.23,当b=560~1000M Pa ae≤1.1 ap≤15
do=40mm,z=24 vf=600mm/min
pcc=3.6kw
vfcncz=
600mm/z=0.033 mm/z
750×24 根据X62W型卧式铣床说明书(表3.30)机床主轴允许的功率为pcm=7.5×0.75kw=5.63kw,因为pcc<pcm,所以所选择的切削用量可以采用,即
ap=10mm,vf ==600mm/min,n=750 r/min,
vc=99m/min,fz=0.033mm/z
3、计算基本时间
tm=
L nfL=ly,l=10,根据表3.26,不对称安装铣刀,车削时的入切量及超切量y=40mm, 则L=10+40mm=50 mm,故 tm=
工序8、钻孔
加工材料——45钢,b=670Mpa
加工要求——孔径d=10mm,孔深l=30mm,精度为IT11,用乳化液冷却
机床——Z525型立式钻床 1、选择钻头
选择高速钢麻花钻头,其直径d。=9.8mm
钻头几何形状为(表2.1及表2.2),标准刃磨β=30°2φ=118°2φ₁=70°α。=12°b=1mm l=2mm 1、 选择切削用量 (1) 决定进给量f
1) 按加工要求决定进给量,根据表2.7,当加工要求为H11精
度,钢的强度b<800Mpa d。=9.8时 f=0.22~0.28mm/r 2) 按钻头强度决定进给量,根据表2.8,当b=670Mpa d。
=9.8mm时 钻头强度允许的进给量 f=0.65mm/r
50min=0.083min 600
按机床进给机构强度决定进给量,根据表2.9当b=840Mpa、
d。≤10.2mm机床进给机构允许的轴向力为8330N(Z525钻床允许的轴向力为8330N)见表2.35,进给量为f=0.75mm/r,根据Z525钻床说明书,选择f=0.28mm/r,机床进给机构强度也可根据初步确定的进给量查出轴向力再进行比较来校验,由表2.19可查出钻孔时的轴向力,当f=0.28mm/r,d。≤10.2mm时,轴向力Ff=2520N,轴向力的修正系数均为1.0,故Ff=2520N
根据Z5252钻床说明书,机床进给机构强度允许的最大向力Fmax=8830N,由于Ff<Fmax,故f=0.28mm/r可用
(2)决定钻头磨钝标准及寿命 由表2.12 当d。=9.8mm时,钻头后刀面最大磨损量取为0.6mm,寿命T=25 min
(3)决定切削速度 根据表2.14 b=670Mpa的45钢加工性属5类, 由表2.13,当加工性为5类,f=0.28mm/r, 标准的钻头,d。=9.8mm时,Vt=12 m/min
切削速度的修正系数为Ktv=1.0,Kcv=1.0,Kiv=0.85,ktv=1.0, V=Vtkv=12×1.0×1.0×0.85 m/min=14.4m/min n=
1000Vt1000×12r/min=389.9r/min =
πd.π×9.8根据Z525钻床说明书,可考虑选择nc=392r/min,但因所选择转速较高,会使刀具寿命下降,故可将进给量降低一级,即取f=0.22mm/r 也可选择较低一级转速nc=272r/min,仍用f=0.28mm/r,比较这两种选择方案
1)第一方案,f=0.28mm/r,nc=392r/min
ncf=0.28×392 mm/min=109.76 mm/min 第二方案,f=0.22mm/r,nc=272r/min ncf=0.22×272 mm/min=59.84 mm/min
因为第一方案ncf的乘积较大,基本时间较少,故第一方案较好,这时VC=12 m/min f=0.28mm/r
(4)校验机床的扭矩及功率
根据表2.20,当f≤0.26mm/r d。≤11.1mm时,Mt=13.24N. m,扭矩的修正系数均为1,故MC=13.24 N. m,根据Z525钻床说明书,当nc=392r/min,Mm=72.6 N. m。根据表2.22,当b=570~680Mpa d。≤10mm f≤0.38mm/r VC=12 m/min PC=1.1kw 根据Z525钻床说明书PE=2.8×0.81=2.26kw,由于MC<Mm,PC<PE,故选择之切削用量可用,即
f=0.28mm/r,nc=392r/min,VC=12 m/min,
3、计算基本时间
tm=
L nfL=ly,l=30,根据表2.29车削时的入切量及超切量y=5mm, 则L=30+5 mm=35 mm,故 tm=
35min=0.319min
392×0.28工序9 本工序为精铰孔 1、选择铰刀
选择硬质合金铰刀,其直径d=10mm,铰刀几何形状为表2.6硬质
合金铰刀
2、 选择车削用量 (1)决定进给量f
1)按加工要求决定进给量,根据表2.11,当钢的强度b≤900MPa,铰刀直径>5~10,进给量为0.25~0.35且只用于加工通孔,加工盲孔时,进给量应取为0.2~0.5 mm/r,根据Z525钻床说明书,选
f=0.28 mm/r
(2)决定铰刀磨钝标准及寿命 由表2.12当铰刀直径d。≤20mm,铰刀后刀面最大磨损限度为0.4~0.6mm,寿命T=20min (3)决定切削速度 由表2.25当钢b=670M Pa,铰刀直径为10mm,切削深度ap=0.05~0.12mm时,切削速度为8~12m/min
表2.30
Cvdov24.07912.1×100.3Vc=mxykv=0.4==26m/min 0.20.650.8939720×0.1×0.28Tapvfvzn=
1000v1000×26=r/min=828 r/min 3.14×10πdo根据Z525机床说明书,选择n=960r/min (4)检验机床扭矩及功率
根据表2.20,当f≤0.33,d。≤1.1,Mt=15.89Nm
扭矩的修正系数均为1,故Mc=15.9 Nm,根据Z525钻床说明书,当nc=960r/min,Mm=42.2 Nm,功率Pc=
McVc15.89×26=kw=1.38kw 30×1030do根据表2.35,Z525的钻床的功率PE=2.8kw,由于MC<Mm,PC<PE,故选择之切削用量可用,即
f=0.28mm/r,nc=960r/min,VC=26 m/min,
3、计算基本时间
tm=
L nfL=ly,l=30,根据表2.29车削时的入切量及超切量y=5mm, 则L=30+5 mm=35 mm,故 tm=
35min=0.13min
960×0.28tm=
工序10 本工序为铣25º槽
L nf粗铣槽,所选刀具为高速钢角度铣刀,铣刀直径 d=40㎜,深度为
10㎜,齿数Z=25,表3.2.由于加工钢料的b在600~1000Mpa范围内,故选前刀γo=15°,后角αo =25°(周齿), αo =8°(端齿). 已知铣削宽度ae=6㎜,铣削深度ap=8㎜,机床选用X62W型卧式铣床,铣20°的槽. 1.确定每齿进给量Fz
根据表3.3, X62W型卧式铣床的功率为7.5KW(表4.2-38)工艺系统刚性为中等,查得每齿进给量Fz=0.06~0.03㎜∕z(表3.4)现取Fz=0.05㎜∕z
2.选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据表3.7,角铣刀后刀面最大磨损量为0.2㎜,铣刀直径=40㎜,耐用度T=120㎜(表3.8) 3.确定切削速度U和工作台每分钟进给量 根据表3.27(P107)中公式计算
V=
CvdoqvTapfzaezmxvyvvvpvkv
m/min=29
48×400.25V=
1200.2×80.1×0.050.2×60.3×250.1=
48×2.52.6×1.23×0.55×1.7×0.38m/min
n=
1000×29r/min=230.89 r/min π×40根据X62W型卧式铣床主轴转速(表4.2-39)选择n=235 r/min 根据X62W型卧式铣床说明书选择n=235 r/min vfc=190mm/min 因此实际每齿进给量fzc=
4、检验机床功率
根据表3.23,当b=560~1000M Pa ae≤38 ap≤8.4
vf=190mm/min
vfcncz=
190mm/z=0.032 mm/z
235×25近似值pcc=3.8kw
根据X62W型卧式铣床说明书(表4.2-39)机床主轴允许的功率为pcm=7.5×0.75kw=5.63kw,因为pcc<pcm,所以所选择的切削用量可以采用,即
ap=8mm,vf ==190mm/min,n=235 r/min,
vc=29m/min,fz=0.032mm/z
3、计算基本时间
tm=
L nfL=ly,l=22,根据表3.26,不对称安装铣刀,车削时的入切量及超切量y=40mm,
则L=22+40mm=62 mm,故 tm=
62min=0.263min 235四.专用夹具设计
(1)明确工序加工要求
本次专用机床夹具设计任务是设计用于加工定位销锥度上的对称斜面,具体设计内容和要求应以机械制造工艺学课程设计任务书和定位销机械加工工艺规程为依据。由零件图样和课程设计任务书中能得到本零件的加工要求如下:
1) 加工10°的对称斜面
加工10°的对称斜面前已进行磨削加工,其表面粗糙度为Ra0.8μm
(2) 明确定位方案 选择定位元件
工件的定位方案与定位基准面的选择一般应与该工件的机械加工工艺规程一致。由零件图样和该零件的机械加工工艺规程可知,应选择定位销上表面做为定位基面,本次加工的对称斜面与做为基准的上表面相互垂直,定位销上方的方形凸台为定位基准。
课程设计心得体会
紧张而又辛苦的三周课程设计结束了。当我快要完成老师下达给我的任务的时候,我仿佛经过了一次翻山越岭,登上了高山之颠,顿感心旷神怡,眼前豁然开朗.
课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练,这是我们迈向社会,从事职业工作前一个必不可少的过程.“千里之行始于足下”,通过这次课程设计,学会脚踏实地地迈开这一步,就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。
说实话,课程设计真实有点累。然而,当我一着手清理自己的设计成果,仔细回味这三周的心路历程,一种少有的成功喜悦即刻是我倦意全消。虽然这是我刚学会走完的第一步,使我人生中的一点小小的胜利,然而它令我感到自己成熟许多,令我有了一种“春眠方知晓”的感悟。
通过课程设计,使我深深体会到,干任何事都必须耐心、细致。课程设计过程中,许多计算有时不免令我感觉心烦意乱,有几次因为不小心我算计出错,只能毫不情愿地重来。但一想起老师平时对我们耐心的教导,想到今后自己应当承担的社会责任,想到世界上因为某些细小失误而出现的令世人无比震惊的事故,我不禁时刻提醒自己,一定要养成一种高度责任、一丝不苟的良好的习惯。这次课程设计使我在工作作风上得到了一次难得的磨练。
最后,我要衷心的感谢老师,是您的严厉批评唤醒了我,是您的敬业精神感动了我,是您的教诲启发了我,是您的殷切期望鼓舞了我。我感谢老师您今天又为我增添了一副坚硬的翅膀.
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