毕业设计,调速器油泵壳体工艺

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摘 要

零件的加工工艺编制,在机械加工中占有非常重要的地位,零件工艺编制得合不合理,这直接关系到零件最终能否达到质量要求;夹具的设计也是不可缺少的一部分,它关系到能否提高其加工效率的问题。因此这两者在机械加工行业中是至关重要的环节。

本次设计的是减速器油泵壳体加工工艺以及夹具的设计,减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置,用来降低转速和增大转矩,以满足工作需要,在某些场合也用来增速,称为增速器。减速器油泵则是运输油液的装置,保证油液按要求进入缸体,从而实现速度的转变,因此要求油泵具有一定的密封性,要考虑到各个接触面的各项精度以及形状与位置公差等。

本次设计需要设计两套夹具,一套是车床专用夹具,一套是铣床专用夹具。

关键词:工艺 基准 切削用量 定位基准 夹具

I

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ABSTRACT

Designing that originally time is that the compression engine box experiences and observes the design processing handicraft and the clamp , the main effect of compression engine is that the cryogen vapor body inhales the high-handed vapor compressing Cheng in experiences and observes——the circulation cooling down , makes part kinetic energy change the pressure being that pressure can improve the vapor body thereby with low pressure.

The design of the reducer and the pump shell processing fixture design, the original motivation and work reducer is independent of the closed machine transmission between the device used to reduce speed and increase torque to meet the work requirements, also used in some cases the growth rate, known as the accelerator. Reducer oil pump is a device of transporting oil. To make sure the required oil inpour the cylinder and realize the speed transform. so it is required that oil pump is sealability and consider interfaces' precision,shapes and positioning tolerance.

The design requires two sets of fixture design, one is a fixture for lathes, and the other is a fixture for Milling.

Key words: Technology benchmarks cutting the amount location benchmark

Fixture

II

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目 录

摘 要 ..................................................................... I ABSTRACT ............................................................... II

第1章 绪论 ................................................................ 1

1.1 课题背景 ........................................................... 1 1.2 发展概况 ........................................................... 1 1.3 本文研究内容 ....................................................... 2 第2章 制订机械加工工艺规程 ............................................... 3

1.1 生产类型 ........................................................... 3 1.2 审查零件图样的工艺性 ............................................... 3

1.2.1 油泵壳体的结构特点 ........................... 错误!未定义书签。 1.2.2 技术要求 ..................................... 错误!未定义书签。 1.3 选择毛坯 ........................................................... 3 1.4 工艺过程设计 ....................................................... 3

1.4.1 定为基准的选择 ............................................... 3 1.4.2 零件表面加工方法的选择 ....................................... 3 1.4.3 制订工艺路线 ................................................. 4 1.5 确定加工余量、毛坯尺寸 ............................................. 5

1.5.1 确定加工余量 ................................ 错误!未定义书签。 1.5.2 确定毛坯尺寸 ................................................. 6 1.6 确定切削用量及基本工时 ............................................. 6

1.6.1 工序4(钻中心孔及穿油孔) .................................... 6 1.6.2 工序5(钻φ11孔) ........................... 错误!未定义书签。 1.6.3 工序6(铣外形) ............................. 错误!未定义书签。 1.6.4 工序7(铣槽) ............................... 错误!未定义书签。 1.6.5 工序9(钻斜孔) ............................. 错误!未定义书签。 1.6.6 工序12(钻斜孔) ............................................ 17 1.6.7 工序13(钻孔) .............................................. 19 1.6.8 工序19(车平面) ............................ 错误!未定义书签。 1.6.9 工序20(镗孔) .............................. 错误!未定义书签。 1.6.10 工序26(铣椭圆孔) ......................................... 27 1.7 绘制加工工艺过程卡片和工序卡片 .................................... 28 第3章 铣床专用夹具的设计 ................................................ 29

3.1 问题的提出 ........................................................ 29 3.2 定位基准的选择 .................................................... 29 3.3 切削力及夹紧力计算 ................................................ 29

3.3.1 计算切削力 ................................................... 29 3.3.2 计算夹紧力 ................................................... 30 3.4 定位误差分析 ...................................................... 30 3.5 定位销的选择 ...................................................... 30

III

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第4章 车床专用夹具的设计 ................................................. 31

4.1 问题的提出 ......................................................................................................................31 4.2 定位基准的选择 ...............................................................................................................31 4.3 切削力及夹紧力计算 ........................................................................................................31

4.3.1 计算切削力 ............................................................................................................31 4.3.2 计算夹紧力 ............................................................................................................31 4.4 定位误差分析 ...................................................................................................................32 4.5 定位销的选择 ...................................................................................................................32

致 谢 .............................................................................. 33 参考文献 ......................................................................................................................................34

IV

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第1章 绪论

1.1 课题背景

机械制造业是为国民经济提供装备和人民生活提供耐用消费品的产业。国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低,在很大程度上取决于它所采用的装备的性能、质量和成本。因此,机械制造业的规模和技术水平是衡量一个国家经济实力和科学技术水平的重要标志之一。而机械制造工艺是制造业中一门应用性的基础技术,它涉及的行业五花八门,产品品种成千上万,其内容及其广泛,它包括零件的毛坯制造、机械加工、热处理、产品的装配等。

制造技术是各行各业发展的基础和关键,而在制造技术中,机床夹具又是一种不可或缺的工艺装备,它直接影响着产品的加工精度、劳动生产率和制造成本,因此机床夹具设计在企业的产品设计和制造以及生产技术准备种占有极其重要的地位。

1.2 发展概况

机械制造工艺研究的问题可归结为质量、生产率和经济性三大类。 1、保证和提高产品的质量

由于航空航天、精密机械、电子工业和军工的需要,对零件的精度和表面质量的要求越来越高,,相继出现了新工艺和新技术。如精密加工、超精密加工和微细加工等,加工精度由1μm级提高到0.1?m级~0.01?m级,并正向纳米(nm)级精度迈进。

2、提高劳动生产率

提高劳动生产率的方法有三种。一是提高切削用量,采用高速切削、高速磨削和重磨削。二是改进工艺方法、创造新工艺如利用锻压设备实现少无切削加工,对高强度、高硬度的难切削材料采用特种加工等。三

是提高自动化程度,实现高度自动化。如采用数控机床、加工中心、柔 性制造单元、柔性制造系统、成组技术和无人化车间或工厂等。

3、降低成本

降低成本要节省和合理选择材料,研究新材料;合理使用和改进现有设备,研制高效设备等。

夹具从产生到现在,大约可以分为三个阶段:第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上,这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具,是加工过程加速和趋于完善;第二阶段,夹具成为人与机床之间的桥梁,夹具的机能发生变化,它主要用于工件的定位和夹紧。人

1

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综合上两点再查《机械制造工艺简明手册》表4.2-16,决定f=0.62mm/r。 (2)决定钻头的磨钝标准和寿命:

由《切削用量简明手册》表2.12,当d=18.5mm时钻头的后刀面最大的磨损量为0.8mm,寿命T=60min。

(3)决定切削速度:

材料 ?b=300MPa,钻头直径d=18.5mm,进给量f=0.62mm,由《切削用量简明手册》表2.15,vt=18m/min,切削速度的修正系数:ktv?1.0,kcv?1.0,k1v ?0.85,kav?1.0故:

vc=vt2kv=1831.031.030.8531.0=15m/min

n?1000v?d=258.22r/min

查《机械制造工艺设计手册》表4.2-15,取n=272r/min。 (5)检验机床扭矩及功率:

由《切削用量简明手册》表2.21,f=0.62mm/r,d=18.5mm时,扭矩为Mt=51.99N2m,扭矩的修正系数为1.0,所以Mc=51.98N2m,当n=272r/min时,机床的扭矩Mm=123.5N2m 由《切削用量简明手册》表2.23,HBS=70,d=18.5mm,vc=15m/min,f=0.62mm/r时,

pc=1.1kw。机床功率pE=4.5kw,

f由于Mt<Mm,pc<pE故选择的切削用量可用,即

=0.62mm/r,n=272r/min,vc=15m/min

Lnf(6)计算基本工时:

tm?

式中L?l?y??,l=54mm,查出超切量y??=8mm,所以:

tm=

二、锪φ18.5孔到φ20: 1、加工条件:

54?8272?0.62=0.38min

工件材料:LD5,?b=300MPa,HBS=70,锻件。 机床:Z525立式钻床。

刀具:高速钢锥柄锥面锪钻,d=20mm,L=120 mm, l=28mm。 2、计算切削用量 (1)决定进给量f:

按加工要求决定进给量,查《切削用量简明手册》表2.10,材料HBS?200,d=20mm时,f=1.0~1.2mm/r。

7

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因为l/d=120/28=4.285,所以孔深的修正系数ktf=1.0 则f=1.0~1.2mm/r

按锪刀强度决定进给量,查《切削用量简明手册》表2.8,材料?b=300MPa,d=20mm,锪刀强度允许的进给量f>2mm/r。

综合上两点再查《机械制造工艺设计手册》表4.2-16,决定f=1mm/r。 (2)决定锪刀的磨钝标准和寿命:

由《切削用量简明手册》表2.12,当d=20mm时锪刀的后刀面最大的磨损量为0.8mm,寿命T=60min。

(3)决定切削速度:

材料 ?b=300MPa,铰刀直径d=20mm,进给量f=1mm/r,由《切削用量简明手册》表2.15,vt=20m/min,切削速度的修正系数:ktv?1.0,kcv?1.0,k1v ?0.85,kav?1.0故:

vc=vt2kv=2031.031.030.8531.0=17m/min

n?1000v?d=270.7r/min

查《机械制造工艺设计手册》表4.2-15,取n=272r/min。 (5)检验机床扭矩及功率:

由《切削用量简明手册》表2.21,f=1mm/r,d=20mm时,扭矩为Mt=88.29N2m,扭矩的修正系数为1.0,所以Mc=88.29N2m,当n=272r/min时,机床的扭矩Mm=123.5N2m 由《切削用量简明手册》表2.23,HBS=70,d=20mm,vc=17m/min,f=1mm/r时,pc=1.3kw。机床功率pE=4.5kw,

由于Mt<Mm,pc<pE故选择的切削用量可用,即

f=1mm/r,n=272r/min,vc=17m/min

Lnf(6)计算基本工时:

tm?

式中L?l?y??,l=54mm,查出超切量y??=10mm,所以: tm=

三、铰φ20孔到φ21: 1、加工条件:

工件材料:LD5,?b=300MPa,HBS=70,锻件。 机床:Z525立式钻床。

刀具:硬质合金铰刀,d=21mm,L=232 mm, l=62mm。 2、计算切削用量 (1)决定进给量f:

8

54?10272?1.0=0.235min

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按加工要求决定进给量,查《切削用量简明手册》表2.11,材料HBS=70,d=21mm时,

f=1.2~1.8mm/r。

因为l/d=232/62=3.74,所以孔深的修正系数ktf=1.0 则f=1.2~1.8mm/r

按铰刀强度决定进给量,查《切削用量简明手册》表2.8,材料?b=300MPa,d=21mm,

铰刀强度允许的进给量f>2mm/r。

综合上两点再查《机械制造工艺设计手册》表4.2-16,决定f=1.5mm/r。 (2)决定铰刀的磨钝标准和寿命:

由《切削用量简明手册》表2.12,当d=21mm时铰刀的后刀面最大的磨损量为0.8mm,寿命T=60min。

(3)决定切削速度:

材料 ?b=300MPa,铰刀直径d=21mm,进给量f=1.5mm,由《切削用量简明手册》表

k1v ?0.85,kav?1.0故: 2.15,vt=18m/min,切削速度的修正系数:ktv?1.0,kcv?1.0,vc=vt2kv=1831.031.030.8531.0=15.3m/min

n?1000v?d=232.03r/min

查《机械制造工艺设计手册》表4.2-15,取n=272r/min。 (5)检验机床扭矩及功率:

由《切削用量简明手册》表2.21,f=1.5mm/r,d=21mm时,扭矩为Mt=120.5N2m,扭矩的修正系数为1.0,所以Mc=120.5N2m,当n=272r/min时,机床的扭矩Mm=123.5N2m 由《切削用量简明手册》表2.23,HBS=300,d=21mm,vc=15.3m/min,f=1.5mm/r时,

pc=2.0kw。机床功率pE=4.5kw,

f由于Mt<Mm,pc<pE故选择的切削用量可用,即

=1.5mm/r,n=272r/min,vc=15.3m/min

Lnf(6)计算基本工时:

tm?

式中L?l?y??,l=54mm,查出超切量y??=10mm,所以:

tm=

54?10272?1.5=0.157min

1.6.2 工序5(钻孔φ11)

一、钻φ9孔

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1、加工条件:

工件材料:LD5,?b=300MPa,HBS=70,锻件。 机床:Z525立式钻床。

刀具:高速钢麻花钻,d=9mm,L=125 mm, l=81mm。刀具的几何形状: ?0=25 ?0=11°,2、计算切削用量 (1)决定进给量f:

按加工要求决定进给量,查《切削用量简明手册》表2.7,材料HBS?200 ,d=9mm时,f=0.47~0.57mm/r。

因为l/d=81/9=9,所以孔深的修正系数ktf=0.8

则f=0.38~0.45mm/r

按钻头强度决定进给量,查《切削用量简明手册》表2.8,材料?b=300MPa,d=9mm,钻头强度允许的进给量f=1.22mm/r。

综合上两点再查《机械制造工艺简明手册》表4.2-16,决定f=0.48mm/r。 (2)决定钻头的磨钝标准和寿命:

由《切削用量简明手册》表2.12,当d=9mm时钻头的后刀面最大的磨损量为0.8mm,寿命T=35min。

(3)决定切削速度:

材料 ?b=300MPa,钻头直径d=9mm,进给量f=0.48mm,由《切削用量简明手册》表

k1v ?0.85,kav?1.0故: 2.15,vt=18m/min,切削速度的修正系数:ktv?1.0,kcv?1.0,vc=vt2kv=1831.031.030.8531.0=15m/min

n?1000v?d=530.79r/min

查《机械制造工艺设计手册》表4.2-15,取n=545r/min。 (5)检验机床扭矩及功率:

由《切削用量简明手册》表2.21,f=0.48mm/r,d=9mm时,扭矩为Mt=15N2m,扭矩的修正系数为1.0,所以Mc=15N2m,当n=545r/min时,机床的扭矩Mm=64.5N2m

pc=1.0kw。vc=15m/min,f=0.48mm/r时,由《切削用量简明手册》表2.23,HBS=70,d=9mm,

机床功率pE=4.5kw,

由于Mt<Mm,pc<pE故选择的切削用量可用,即

f=0.48mm/r,n=545r/min,vc=15m/min

Lnf(6)计算基本工时:

tm?

式中L?l?y??,l=54mm,查出超切量y??=5mm,所以:

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tm=

二、锪φ9孔到φ11: 1、加工条件:

54?5545?0.48=0.245min

工件材料:LD5,?b=300MPa,HBS=70,锻件。 机床:Z525立式钻床。

刀具:高速钢锥柄锥面锪钻,d=11mm,L=80 mm, l=18mm。 2、计算切削用量 (1)决定进给量f:

按加工要求决定进给量,查《切削用量简明手册》表2.10,材料HBS?200,d=11mm时,f=0.7~0.9mm/r。

因为l/d=18/11=1.636,所以孔深的修正系数ktf=1.0 则f=0.7~0.9mm/r

按锪刀强度决定进给量,查《切削用量简明手册》表2.8,材料?b=300MPa,d=20mm,锪刀强度允许的进给量f>2mm/r。

综合上两点再查《机械制造工艺设计手册》表4.2-16,决定f=0.8mm/r。 (2)决定锪刀的磨钝标准和寿命:

由《切削用量简明手册》表2.12,当d=11mm时锪刀的后刀面最大的磨损量为0.8mm,寿命T=60min。

(3)决定切削速度:

材料 ?b=300MPa,铰刀直径d=11mm,进给量f=0.8mm/r,由《切削用量简明手册》

k1v ?0.85,kav?1.0故:表2.15,vt=20m/min,切削速度的修正系数:ktv?1.0,kcv?1.0,

vc=vt2kv=2031.031.030.8531.0=17m/min

n?1000v?d=270.7r/min

查《机械制造工艺设计手册》表4.2-15,取n=272r/min。 (5)检验机床扭矩及功率:

由《切削用量简明手册》表2.21,f=0.8mm/r,d=11mm时,扭矩为Mt=21.58N2m,扭矩的修正系数为1.0,所以Mc=21.58N2m,当n=272r/min时,机床的扭矩Mm=123.5N2m

pc=1.0kw。vc=17m/min,f=0.8mm/r时,由《切削用量简明手册》表2.23,HBS=70,d=11mm,

机床功率pE=4.5kw,

由于Mt<Mm,pc<pE故选择的切削用量可用,即

f=0.8mm/r,n=272r/min,vc=17m/min

(6)计算基本工时:

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tm?Lnf

式中L?l?y??,l=54mm,查出超切量y??=5mm,所以: tm=

54?5272?0.8=0.294min

1.6.3 工序6(铣外形)

1、加工条件:

工件材料:LD5,?b=300MPa,HBS=70,锻件。 机床:Z52立式铣床。 刀具:

(1)YT15硬质合金端铣刀,查《切削用量简明手册》表3.1,铣刀的直径为d=100mm,齿数Z=10。

(2)铣刀的几何形状:查《切削用量简明手册》表3.2,?0=+5°,?0=8?,?0'=10?,

‘?s=?15?, kr=60?,kr?=30?,k=?5? r2、计算切削用量

(1)切削深度 ?p=2.2mm

(2)每齿进给量 fz 根据《切削用量简明手册》表3.5 fz=0.14~0.24mm/z

因采用不对称端铣,故取:

fz=0.18mm/z

(3)选择刀具磨钝标准及刀具寿命 按《切削用量简明手册》表3.7,后刀面最大磨损量为0.5mm,寿命选T=180min 。

(4)确定切削速度

d0vftvc和每分钟进给量

vf 按《切削用量简明手册》表3.16,当

=100mm,z=10,?p?5mm, fz?0.24mm/z时,vt=86m/min,nt=275r/min,=432mm/min。

各修正系数为:kMv=kMn=kv=1.0

ksv=ksn=kn=0.8

vc?vt?kv=8631.030.8=68.8m/min

n?nt?kn=27531.030.8=220r/min vf?vft?kvt=43231.030.8=345.6mm/min

=350mm/min

12

根据卧式对铣说明书选择

nc=235r/min,vfc北华航天工业学院

因此实际切削速度,每齿进给量为:

vc=

πdn1000=

3.14?100?2351000=73.79m/min

fzc?vfcncz?350235?10?0.149mm/s

(5)检验机床功率 根据《切削用量简明手册》表3.23,当?b=300MPa,ae?72mm,

ap?4.2mm,d0=100mm,Z=10,vfc=350mm/min,功率近似为

Pcc=4.1kw

根据卧式对铣说明书,机床主轴允许的功率为

P=7.530.75=5.6kw

故Pcc<PcM,因此所选择的切削用量可采用。

即:ap=2.2mm,vfc=350mm/min,nc=235/min,vc=117.8m/min,fz=0.15mm/z。 (6)计算基本工时:

tm?Lvf

式中L=l?y+?,取入切量及超切量y+?=36mm, tm?

656350?1.87min

1.6.4工序7(铣槽)

1、加工条件:

工件材料:LD5,?b=300MPa,HBS=70,锻件。 机床:Z525立式钻床。 刀具:

(1)高速钢立铣刀,查《机械设计简明手册》表3.1-29,铣刀的直径为d=20mm,齿数Z=6。

(2)铣刀的几何形状:查《切削用量简明手册》表3.2,?0=+5°,?0=8?,?0'=10?,

‘?s=?15?, kr=60?,kr?=30?,k=?5? r2、计算切削用量 (1)切削深度 ?p=22mm

(2)每齿进给量 fz 根据《切削用量简明手册》表3.4 fz=0.04~0.07mm/z

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因采用不对称端铣,故取:

fz=0.06mm/z

(3)选择刀具磨钝标准及刀具寿命 按《切削用量简明手册》表3.7,后刀面最大磨损量为0.5mm,寿命选T=60min 。

(4)确定切削速度vc和每分钟进给量

d0=20mm,zvftvf 按《切削用量简明手册》表3.16,当

=6,?p=22mm, fz=0.6mm/z时,vt=18m/min,nt=287r/min,

=90mm/min。

各修正系数为:kMv=kMn=kv=1.0

ksv=ksn=kn=0.8

vc?vt?kv=1831.030.8=14.4m/min

n?nt?kn=28731.030.8=229.6r/min vf?vft?kvt=9031.030.8=72mm/min

=78mm/min

根据铣床说明书选择

nc=235r/min,vfc因此实际切削速度,每齿进给量为:

vc=

πdn1000=

3.14?20?2351000=14.76m/min

fzc?vfcncz?78235?6?0.055mm/s

(5)检验机床功率 根据《切削用量简明手册》表3.23,当?b=300MPa,ae=20mm,

ap=22mm,d0=20mm,Z=6,vfc=78mm/min,功率近似为

Pcc=0.9kw

根据卧式对铣说明书,机床主轴允许的功率为

P=7.530.83=6.225kw

故Pcc<PcM,因此所选择的切削用量可采用。

即:ap=22mm,vfc=78mm/min,nc=235/min,vc=18m/min,fz=0.06mm/z。 (6)计算基本工时:

tm?Lvf

式中L=l?y+?,取入切量及超切量y+?=0mm, tm?

10578?1.346min

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1.6.5 工序9(钻斜孔)

一、钻φ14孔 1、加工条件:

工件材料:LD5,?b=300MPa,HBS=70,锻件。 机床:Z525立式钻床。

刀具:高速钢麻花钻,d=14mm,L=160 mm, l=108mm。刀具的几何形状:?0=11°,

?0=25

2、计算切削用量 (1)决定进给量f:

按加工要求决定进给量,查《切削用量简明手册》表2.7,材料HBS?200 ,d=14mm时,f=0.61~0.75mm/r。

因为l/d=108/14=7.43,所以孔深的修正系数ktf=0.8

则f=0.488~0.60mm/r

按钻头强度决定进给量,查《切削用量简明手册》表2.8,材料?b=300MPa,d=9mm,钻头强度允许的进给量f=1.45mm/r。

综合上两点再查《机械制造工艺简明手册》表4.2-16,决定f=0.53mm/r。 (2)决定钻头的磨钝标准和寿命:

由《切削用量简明手册》表2.12,当d=14mm时钻头的后刀面最大的磨损量为0.8mm,寿命T=60min。

(3)决定切削速度:

材料 ?b=300MPa,钻头直径d=14mm,进给量f=0.53mm,由《切削用量简明手册》表

k1v ?0.85,kav?1.0故: 2.15,vt=18m/min,切削速度的修正系数:ktv?1.0,kcv?1.0,vc=vt2kv=1831.031.030.8531.0=15m/min

n?1000v?d=409.46r/min

查《机械制造工艺设计手册》表4.2-15,取n=545r/min。 (5)检验机床扭矩及功率:

由《切削用量简明手册》表2.21,f=0.53mm/r,d=14mm时,扭矩为Mt=15N2m,扭矩的修正系数为1.0,所以Mc=25.5N2m,当n=545r/min时,机床的扭矩Mm=64.5N2m

pc=1.0kw。vc=15m/min,f=0.53mm/r时,由《切削用量简明手册》表2.23,HBS=70,d=14mm,

机床功率pE=4.5kw,

由于Mt<Mm,pc<pE故选择的切削用量可用,即

f=0.53mm/r,n=545r/min,vc=15m/min

(6)计算基本工时:

15

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tm?Lnf

式中L?l?y??,l=36mm,查出超切量y??=6mm,所以:

tm=

二、扩φ14孔到φ16: 1、加工条件:

36?6545?0.53=0.145min

工件材料:LD5,?b=300MPa,HBS=70,锻件。 机床:Z525立式钻床。

刀具:高速钢锥柄扩孔钻,d=16mm,L=218 mm, l=120mm。 2、计算切削用量 (1)决定进给量f:

按加工要求决定进给量,查《切削用量简明手册》表2.10,材料HBS?200,d=16mm时,f=0.9~1.1mm/r。

因为l/d=120/16=7.5,所以孔深的修正系数ktf=0.8 则f=0.72~0.88mm/r

按扩刀强度决定进给量,查《切削用量简明手册》表2.8,材料?b=300MPa,d=16mm,锪刀强度允许的进给量f=1.75mm/r。

综合上两点再查《机械制造工艺设计手册》表4.2-16,决定f=0.81mm/r。 (2)决定扩刀的磨钝标准和寿命:

由《切削用量简明手册》表2.12,当d=16mm时锪刀的后刀面最大的磨损量为0.8mm,寿命T=60min。

(3)决定切削速度:

材料 ?b=300MPa,铰刀直径d=16mm,进给量f=0.81mm/r,由《切削用量简明手册》

k1v ?0.85,kav?1.0故:表2.15,vt=16m/min,切削速度的修正系数:ktv?1.0,kcv?1.0,

vc=vt2kv=1631.031.030.8531.0=14.6m/min

n?1000v?d=290.605r/min

查《机械制造工艺设计手册》表4.2-15,取n=392r/min。 (5)检验机床扭矩及功率:

由《切削用量简明手册》表2.21,f=0.81mm/r,d=16mm时,扭矩为Mt=43.16N2m,扭矩的修正系数为0.85,所以Mc=36.69N2m,当n=392r/min时,机床的扭矩Mm=68.7N2m 由《切削用量简明手册》表2.23,HBS=70,d=16mm,vc=14.6m/min,f=0.81mm/r时,

16

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pc=1.0kw。机床功率pE=4.5kw,

=0.81mm/r,n=392r/min,vc=14.6m/min

Lnf由于Mt<Mm,pc<pE故选择的切削用量可用,即

f(6)计算基本工时:

tm?

式中L?l?y??,l=36mm,查出超切量y??=6mm,所以: tm=

36?6392?0.81=0.132min

1.6.6 工序12(钻斜孔)

一、钻φ12孔 1、加工条件:

工件材料:LD5,?b=300MPa,HBS=70,锻件。 机床:Z525立式钻床。

刀具:高速钢麻花钻,d=12mm,L=151 mm, l=101mm。刀具的几何形状:?0=11°,

?0=25

2、计算切削用量 (1)决定进给量f:

按加工要求决定进给量,查《切削用量简明手册》表2.7,材料HBS?200 ,d=12mm时,f=0.52~0.64mm/r。

因为l/d=101/12=8.417,所以孔深的修正系数ktf=0.8

则f=0.416~0.512mm/r

按钻头强度决定进给量,查《切削用量简明手册》表2.8,材料?b=300MPa,d=9mm,钻头强度允许的进给量f=1.45mm/r。

综合上两点再查《机械制造工艺简明手册》表4.2-16,决定f=0.48mm/r。 (2)决定钻头的磨钝标准和寿命:

由《切削用量简明手册》表2.12,当d=12mm时钻头的后刀面最大的磨损量为0.8mm,寿命T=60min。

(3)决定切削速度:

材料 ?b=300MPa,钻头直径d=12mm,进给量f=0.48mm,由《切削用量简明手册》表

k1v ?0.85,kav?1.0故: 2.15,vt=20m/min,切削速度的修正系数:ktv?1.0,kcv?1.0,17

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vc=vt2kv=2031.031.030.8531.0=17m/min

n?1000v?d=451.16r/min

查《机械制造工艺设计手册》表4.2-15,取n=545r/min。 (5)检验机床扭矩及功率:

由《切削用量简明手册》表2.21,f=0.48mm/r,d=12mm时,扭矩为Mt=17.85N2m,扭矩的修正系数为0.85,所以Mc=15.17N2m,当n=545r/min时,机床的扭矩Mm=64.5N2m 由《切削用量简明手册》表2.23,HBS=70,d=12mm,pc=1.0kw。vc=17m/min,f=0.48mm/r时,机床功率pE=4.5kw,

由于Mt<Mm,pc<pE故选择的切削用量可用,即

f=0.48mm/r,n=545r/min,vc=17m/min

(6)计算基本工时:

tm?Lnf

式中L?l?y??,l=31mm,查出超切量y??=6mm,所以:

tm=

二、扩φ12孔到φ14: 1、加工条件:

31?6545?0.48=0.141min

工件材料:LD5,?b=300MPa,HBS=70,锻件。 机床:Z525立式钻床。

刀具:高速钢锥柄扩孔钻,d=14mm,L=190mm, l=100mm。 2、计算切削用量 (1)决定进给量f:

按加工要求决定进给量,查《切削用量简明手册》表2.10,材料HBS?200,d=14mm时,f=0.7~0.9mm/r。

因为l/d=100/14=7.14,所以孔深的修正系数ktf=0.8 则f=0.56~0.72mm/r

按扩刀强度决定进给量,查《切削用量简明手册》表2.8,材料?b=300MPa,d=14mm,锪刀强度允许的进给量f=1.75mm/r。

综合上两点再查《机械制造工艺设计手册》表4.2-16,决定f=0.62mm/r。 (2)决定扩刀的磨钝标准和寿命:

由《切削用量简明手册》表2.12,当d=14mm时锪刀的后刀面最大的磨损量为0.8mm,寿命T=60min。

18

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(3)决定切削速度:

材料 ?b=300MPa,铰刀直径d=14mm,进给量f=0.62mm/r,由《切削用量简明手册》表2.15,vt=20m/min,切削速度的修正系数:ktv?1.0,kcv?1.0,k1v ?0.85,kav?1.0故:

vc=vt2kv=1631.031.030.8531.0=17m/min

n?1000v?d=386.72r/min

查《机械制造工艺设计手册》表4.2-15,取n=392r/min。 (5)检验机床扭矩及功率:

由《切削用量简明手册》表2.21,f=0.62mm/r,d=14mm时,扭矩为Mt=30.41N2m,扭矩的修正系数为0.85,所以Mc=25.2N2m,当n=392r/min时,机床的扭矩Mm=68.7N2m 由《切削用量简明手册》表2.23,HBS=70,d=14mm,pc=1.0kw。vc=17m/min,f=0.62mm/r时,机床功率pE=4.5kw,

由于Mt<Mm,pc<pE故选择的切削用量可用,即

f=0.62mm/r,n=392r/min,vc=17m/min

Lnf(6)计算基本工时:

tm?

式中L?l?y??,l=31mm,查出超切量y??=6mm,所以: tm=

31?6392?0.62=0.152min

1.6.7 工序13(钻孔)

一、钻φ10孔 1、加工条件:

工件材料:LD5,?b=300MPa,HBS=70,锻件。 机床:Z525立式钻床。

刀具:高速钢麻花钻,d=10mm,L=133 mm, l=87mm。刀具的几何形状:?0=11°,

?0=15

2、计算切削用量 (1)决定进给量f:

按加工要求决定进给量,查《切削用量简明手册》表2.7,材料HBS?200 ,d=10mm时,f=0.47~0.57mm/r。

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因为l/d=87/10=8.7,所以孔深的修正系数ktf=0.8

则f=0.376~0.456mm/r

按钻头强度决定进给量,查《切削用量简明手册》表2.8,材料?b=300MPa,d=10mm,钻头强度允许的进给量f=1.22mm/r。

综合上两点再查《机械制造工艺简明手册》表4.2-16,决定f=0.48mm/r。 (2)决定钻头的磨钝标准和寿命:

由《切削用量简明手册》表2.12,当d=10mm时钻头的后刀面最大的磨损量为0.8mm,寿命T=35min。

(3)决定切削速度:

材料 ?b=300MPa,钻头直径d=10mm,进给量f=0.48mm,由《切削用量简明手册》表2.15,vt=20m/min,切削速度的修正系数:ktv?1.0,kcv?1.0,k1v ?0.85,kav?1.0故:

vc=vt2kv=2031.031.030.8531.0=17m/min

n?1000v?d=478.74r/min

查《机械制造工艺设计手册》表4.2-15,取n=545r/min。 (5)检验机床扭矩及功率:

由《切削用量简明手册》表2.21,f=0.48mm/r,d=10mm时,扭矩为Mt=15N2m,扭矩的修正系数为0.85,所以Mc=12.75N2m,当n=545r/min时,机床的扭矩Mm=64.5N2m

pc=1.0kw。vc=17m/min,f=0.48mm/r时,由《切削用量简明手册》表2.23,HBS=70,d=10mm,

机床功率pE=4.5kw,

由于Mt<Mm,pc<pE故选择的切削用量可用,即

f=0.48mm/r,n=545r/min,vc=17m/min

Lnf(6)计算基本工时:

tm?

式中L?l?y??,l=11.5mm,查出超切量y??=4mm,所以:

tm=

二、钻φ4孔 1、加工条件:

11.5?4545?0.48=0.059min

工件材料:LD5,?b=300MPa,HBS=70,锻件。 机床:Z525立式钻床。

刀具:高速钢麻花钻,d=4mm,L=75 mm,l=43mm刀具的几何形状:?0=11°,?0=25 2、计算切削用量

20

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(1)决定进给量f:

按加工要求决定进给量,查《切削用量简明手册》表2.7,材料HBS?200 ,d=4mm时,f=0.18~0.22mm/r。

因为l/d=43/4=10.75,所以孔深的修正系数ktf=0.75

则f=0.135~0.165mm/r

按钻头强度决定进给量,查《切削用量简明手册》表2.8,材料?b=300MPa,d=9mm,钻头强度允许的进给量f=0.6mm/r。

综合上两点再查《机械制造工艺简明手册》表4.2-16,决定f=0.17mm/r。 (2)决定钻头的磨钝标准和寿命:

由《切削用量简明手册》表2.12,当d=4mm时钻头的后刀面最大的磨损量为0.8mm,寿命T=20min。

(3)决定切削速度:

材料 ?b=300MPa,钻头直径d=4mm,进给量f=0.17mm,由《切削用量简明手册》表

k1v ?0.85,kav?1.0故: 2.15,vt=26m/min,切削速度的修正系数:ktv?1.0,kcv?1.0,vc=vt2kv=2631.031.030.531.0=13m/min

n?1000v?d=1035.03r/min

查《机械制造工艺设计手册》表4.2-15,取n=1360r/min。 (5)检验机床扭矩及功率:

由《切削用量简明手册》表2.21,f=0.17mm/r,d=4mm时,扭矩为Mt=6.18N2m,扭矩的修正系数为0.85,所以Mc=5.253N2m,当n=1360r/min时,机床的扭矩Mm=31.4N2m

pc=0.8kw。vc=13m/min,f=0.17mm/r时,由《切削用量简明手册》表2.23,HBS=70,d=4mm,

机床功率pE=4.5kw,

由于Mt<Mm,pc<pE故选择的切削用量可用,即

f=0.17mm/r,n=1360r/min,vc=13m/min

Lnf(6)计算基本工时:

tm?

式中L?l?y??,l=38.5mm,查出超切量y??=2mm,所以:

tm=

三、钻φ8孔 1、加工条件:

38.5?21360?0.17=0.175min

工件材料:LD5,?b=300MPa,HBS=70,锻件。

21

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机床:Z525立式钻床。

刀具:高速钢麻花钻,d=8mm,L=117 mm, l=75mm。刀具的几何形状:?0=11°,

?0=25°

2、计算切削用量 (1)决定进给量f:

按加工要求决定进给量,查《切削用量简明手册》表2.7,材料HBS?200 ,d=8mm时,f=0.36~0.44mm/r。

因为l/d=75/8=9.375,所以孔深的修正系数ktf=0.75

则f=0.27~0.33mm/r

按钻头强度决定进给量,查《切削用量简明手册》表2.8,材料?b=300MPa,d=8mm,钻头强度允许的进给量f=1.0mm/r。

综合上两点再查《机械制造工艺简明手册》表4.2-16,决定f=0.28mm/r。 (2)决定钻头的磨钝标准和寿命:

由《切削用量简明手册》表2.12,当d=8mm时钻头的后刀面最大的磨损量为0.8mm,寿命T=60min。

(3)决定切削速度:

材料 ?b=300MPa,钻头直径d=8mm,进给量f=0.28mm,由《切削用量简明手册》表

k1v ?0.85,kav?1.0故: 2.15,vt=20m/min,切削速度的修正系数:ktv?1.0,kcv?1.0,vc=vt2kv=2031.031.030.8531.0=17m/min

n?1000v?d=504.78r/min

查《机械制造工艺设计手册》表4.2-15,取n=545r/min。 (5)检验机床扭矩及功率:

由《切削用量简明手册》表2.21,f=0.28mm/r,d=8mm时,扭矩为Mt=15.75N2m,扭矩的修正系数为0.85,所以Mc=13.38N2m,当n=545r/min时,机床的扭矩Mm=64.5N2m

pc=0.9kw。vc=17m/min,f=0.28mm/r时,由《切削用量简明手册》表2.23,HBS=70,d=8mm,

机床功率pE=4.5kw,

由于Mt<Mm,pc<pE故选择的切削用量可用,即

f=0.28mm/r,n=545r/min,vc=17m/min

(6)计算基本工时:

tm?Lnf

式中L?l?y??,l=16.5mm,查出超切量y??=4mm,所以:

22

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tm=

1.6.8 工序19(车平面ψ)

一、半精车端面 1、加工条件:

16.5?4545?0.28=0.134min

工件材料:LD5,?b=300MPa,HBS=70,锻件。 机床:CA6140 刀具:

(1)高速钢车刀,根据《切削用量简明手册》表1.1选刀杆尺寸16mm325mm,刀片厚度4.5mm 。

(2)车刀的几何形状:查《切削用量简明手册》表1.3,?0=12?,?0=6?, ?s=0?,

kr=90?, kr=10?。

‘2、计算切削用量

(1)切削深度 ?p=54.5-47.8=6.7mm 分5次走刀,则每次的切削深度为1.34 (2)确定进给量 根据《切削用量简明手册》表1.4

f=1.0~1.4mm/z

按CA6140机床的进给量选择

f=1.28mm/r

确定进给量尚需满足机床进给机构强度的要求,故进行校验。

CA6140机床进给机构允许的进给力Fmax=2400N 。根据《切削用量简明手册》表1.21,当?b=300MPa,?p=2.3mm ,f=1.28mm/r时,进给力Ff=950N 。

Ff的修正系数为k?0Ff=1.0,k?Ff=1.0,kkFf=1.17(《切削用量简明手册》表1.29-2),

sr故实际进给力为

Ff=95031.17=1111.5N

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=1.28mm/r可用。 (3)选择车刀磨钝标准及刀具寿命 按《切削用量简明手册》表1.9,后刀面最大磨损量为0.8mm,寿命选T=60min 。

(4)确定切削速度v 按《切削用量简明手册》表1.11,当?b=300MPa,?p=2.3mm ,

f=1.28mm/r时,切削速度vt=80m/min

切削速度各修正系数为k=0.8,ktv=0.65,kk=0.81,kTv=1.15,kMv=kKv=1.0(均

rv见《切削用量简明手册》表1.28),故

vc?vt?kv=8030.830.6530.8131.15=38.75m/min

n?1000v?d=82.27r/min

23

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根据CK6140A数控车床说明书选择

nc=100r/min,实际切削速度 vcπdn10003.14?150?1001000===47.1m/min

(5)检验机床功率 根据《切削用量简明手册》表1.25,当?b=300MPa, ap=2.3mm,

f=1.28mm/r,vc=47.1mm/min时,Pc=1.7kW 。 切削功率的修正系数kKrPc=1.17,k?0Pc=kMPc=kKPc=1.0,kTPc=1.13,kSPc=0.8,kIPc=0.65

(《切削用量简明手册》表1.28),故实际切削时的功率为

Pc=0.72kW

根据CA6140数控车床说明书,机床主轴允许的功率PE=5.9kW 。故Pcc<PcM,因此所选择的切削用量可采用。

即:ap=2.3mm,f=1.28mm/r,nc=100r/min,vc=47.1m/min 。 (6)计算基本工时:

tm?Lfn

式中L=l?y+?,取入切量及超切量y+?=12.5mm,

tm=

1.6.9 工序20(镗φ280?0.034孔)

一、粗镗: 1、加工条件:

150?12.5100?1.28=1.27min

工件材料:LD5,?b=300MPa,HBS=70,锻件。 机床:C620卧式车床。 刀具:YT30硬质合金镗刀 2、计算切削用量 (1)切削深度

?p=2.5mm

(2)决定进给量f:

按加工要求决定进给量,查《切削用量简明手册》表2.7,材料HBS?200 ,d=27.2mm时,f=0.9~1.1mm/r。

因为l/d=87/10=8.7,所以孔深的修正系数ktf=0.8

则f=0.72~0.88mm/r

按镗刀强度决定进给量,查《切削用量简明手册》表2.8,材料?b=300MPa,d=27.2mm,

24

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镗刀强度允许的进给量f=2mm/r。

综合上两点再查《机械制造工艺简明手册》表4.2-16,决定f=0.81mm/r。 (3)决定镗刀的磨钝标准和寿命:

由《切削用量简明手册》表2.12,当d=27.2mm时镗刀的后刀面最大的磨损量为0.8mm,寿命T=120min。

(4)决定切削速度:

材料 ?b=300MPa,镗刀直径d=27.2mm,进给量f=0.81mm,由《切削用量简明手册》表2.15,vt=19m/min,切削速度的修正系数:ktv?1.0,kcv?1.0,k1v ?0.85,kav?1.0故:

vc=vt2kv=1931.031.030.8531.0=16.15m/min

n?1000v?d=189.09r/min

查《机械制造工艺设计手册》表4.2-8,取n=230r/min。 (5)检验机床扭矩及功率:

由《切削用量简明手册》表2.21,f=0.81mm/r,d=27.2mm时,扭矩为Mt=125.56N2m,扭矩的修正系数为0.85,所以Mc=106.726N2m,当n=230r/min时,机床的扭矩

Mm=130.7N2m

=4.5kw,

=0.81mm/r,n=230r/min,vc=16.15m/min

Lnf由《切削用量简明手册》表2.23,HBS=70,d=27.2mm,vc=16.15m/min,f=0.81mm/r时,

pc=2.0kw。机床功率pE由于Mt<Mm,pc<pE故选择的切削用量可用,即

f(6)计算基本工时:

tm?

式中L?l?y??,l=22mm,查出超切量y??=9mm,所以:

tm=

二、精镗:

1、加工条件:

22?9230?0.81=0.166min

工件材料:LD5,?b=300MPa,HBS=70,锻件。 机床:C620卧式车床。 刀具:YT30硬质合金镗刀 2、计算切削用量

25

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(1)切削深度

?p=0.4mm

(2)决定进给量f:

按加工要求决定进给量,查《切削用量简明手册》表2.7,材料HBS?200 ,d=28mm时,f=0.9~1.1mm/r。

因为l/d=87/10=8.7,所以孔深的修正系数ktf=0.8

则f=0.72~0.88mm/r

按镗刀强度决定进给量,查《切削用量简明手册》表2.8,材料?b=300MPa,d=28mm,镗刀强度允许的进给量f=2mm/r。

综合上两点再查《机械制造工艺简明手册》表4.2-16,决定f=0.81mm/r。 (3)决定镗刀的磨钝标准和寿命:

由《切削用量简明手册》表2.12,当d=28mm时镗刀的后刀面最大的磨损量为0.8mm,寿命T=120min。

(4)决定切削速度:

材料 ?b=300MPa,镗刀直径d=28mm,进给量f=0.81mm,由《切削用量简明手册》表

k1v ?0.85,kav?1.0故: 2.15,vt=19m/min,切削速度的修正系数:ktv?1.0,kcv?1.0,vc=vt2kv=1931.031.030.8531.0=16.15m/min

n?1000v?d=189.09r/min

查《机械制造工艺设计手册》表4.2-8,取n=230r/min。 (5)检验机床扭矩及功率:

由《切削用量简明手册》表2.21,f=0.81mm/r,d=28mm时,扭矩为Mt=125.56N2m,扭矩的修正系数为0.85,所以Mc=106.726N2m,当n=230r/min时,机床的扭矩

Mm=130.7N2m

=4.5kw,

=0.81mm/r,n=230r/min,vc=16.15m/min

Lnf由《切削用量简明手册》表2.23,HBS=70,d=27.2mm,vc=16.15m/min,f=0.81mm/r时,

pc=2.0kw。机床功率pE由于Mt<Mm,pc<pE故选择的切削用量可用,即

f(6)计算基本工时:

tm?

式中L?l?y??,l=22mm,查出超切量y??=9mm,所以:

tm=

22?9230?0.81=0.166min

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1.6.10 工序26(铣椭圆孔)

1、加工条件:

工件材料:LD5,?b=300MPa,HBS=70,锻件。 机床:Z52立式铣床。 刀具:

(1)直柄键槽铣刀,查《机械设计简明手册》表3.1-29,铣刀的直径为d=16mm,Z=6. (2)铣刀的几何形状:查《切削用量简明手册》表3.2,?0=+5°,?0=8?,?0'=10?,

‘=?5? ?s=?15?, kr=60?,kr?=30?,kr2、计算切削用量

(1)切削深度 ?p=18mm 分6次走刀,每次切削深度为3mm。 (2)每齿进给量 fz 根据《切削用量简明手册》表3.4 fz=0.04~0.07mm/z

因采用不对称端铣,故取:

fz=0.06mm/z

(3)选择刀具磨钝标准及刀具寿命 按《切削用量简明手册》表3.7,后刀面最大磨损量为0.5mm,寿命选T=60min 。

(4)确定切削速度

d0=20mm,zvftvc和每分钟进给量

vf 按《切削用量简明手册》表3.16,当

=6,?p=22mm, fz=0.6mm/z时,vt=18m/min,nt=287r/min,

=90mm/min。

各修正系数为:kMv=kMn=kv=1.0

ksv=ksn=kn=0.8

vc?vt?kv=1831.030.8=14.4m/min

n?nt?kn=28731.030.8=229.6r/min vf?vft?kvt=9031.030.8=72mm/min

=78mm/min

根据铣床说明书选择

nc=235r/min,vfc因此实际切削速度,每齿进给量为:

vc=

πdn1000=

3.14?20?2351000=14.76m/min

fzc?vfcncz?78235?6?0.055mm/s

(5)检验机床功率 根据《切削用量简明手册》表3.23,当?b=300MPa,ae=16mm,

ap=18mm,d0=16mm,Z=6,vfc=78mm/min,功率近似为

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P=0.9kw

cc根据卧式对铣说明书,机床主轴允许的功率为

P=7.530.83=6.225kw

故Pcc<PcM,因此所选择的切削用量可采用。

即:ap=18mm,vfc=78mm/min,nc=235/min,vc=18m/min,fz=0.06mm/z。 (6)计算基本工时:

tm?Lv

f 式中L=l?y+?,取入切量及超切量y+?=2mm, t?2m?2178?0.295min

1.7 绘制加工工艺过程卡片和工序卡片

见工艺卡片

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第3章 铣床专用夹具的设计

3.1 问题的提出

铣进油孔时,为提高加工效率,需要专用夹具。进油孔的要求一般,但位置要求较高,对本工序加工的定位要求一面两孔定位,定位要求较高。因此,本步的重点应在定位与卡紧的方便和快速性上。

3.2 定位基准的选择

?0.023采用一面两孔定位,顶面限制z方向自由度和x、y方向转动自由度,两φ220孔

限制x、y方向自由度和z方向转动自由度,总共限制六个自由度,所选定位基准合理。

3.3 切削力及夹紧力计算

3.3.1 计算切削力

根据《切削手册》表1.29中切削力公式为 主切削力 Fc?式中:Cf=650N ap =3

uFCfapxFqFfzFaenwFyuFzd0xFkFc

y=1 fqFz=0.06

wFF=0.72 ae=5 z=6 d0=16

c=0.86 =0.86

=0 kF=0.8

所以 Fc=

650?3?0.06160.8610.72?500.86?6?47.1?0.8=454.24N

在计算切削力的时,必须考虑安全系数,安全系数

K?K1K2K3

式中: K1——基本安全系数,1.5;

K2——加工性质系数,1.0;

K3——断续切削系数,1.2。

则 Fc′=454.2431.531.031.2=817.632N 又因为工件材料是铝合金,所以

Fc(铝)=Fc′30.25=817.63230.25=204.4N

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3.3.2 计算夹紧力

本夹具采用手动夹紧,夹紧螺母为蝶形螺母(d=12mm),根据《机床夹具设计手册》表2-18,单个螺母夹紧力F=542N 。

则总夹紧力 F总=54230.432=433.6N

3.4 定位误差分析

由于是使用一面两孔定位, 在设计时也使用了靠模,能很好提高铣孔位置精度,以及定位要求.其次被加工部位是自由公差,故应当能满足定位要求,

虽然所加工孔的定位基准与工序基准不重合,但在图纸上给定的定位基准尺寸为理想正确尺寸,因此在加工时的基准不重合误差可以不加考虑,故应当能满足定位要求。

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第4章 车床专用夹具的设计

4.1 问题的提出

车削端面及镗孔时,为保证加工质量,提高生产率,需用专用夹具。本工序主要需要轴孔轴线与车床主轴轴线重合,其他要求一般。

4.2 定位基准的选择

?0.023采用一面两孔定位,顶面限制z方向自由度和x、y方向转动自由度,两φ220孔

限制x、y方向自由度和z方向转动自由度,总共限制六个自由度,所选定位基准合理。

4.3 切削力及夹紧力计算

4.3.1 计算切削力

切削力公式:Fc?CFapcxFCfyFcvcnFckFc

式中 CF=390

cxFC=1 =0.75 =0

yFcvc=47.1

nFc?p——背吃刀量,?p=1.34

f——每转进给量,f=1.28

Kp——修正系数,Kp?KmpKkpK?pKrp=0.8531.030.931.0=0.765

r0Fc?CFcapxFCfyFcvcnFckFc=39031.3431.230.765

=479.75N

4.3.2 计算夹紧力

本夹具采用手动压板夹紧,夹紧螺母为带肩六角螺母(d=10mm),根据《机床夹具设计手册》表2-18,夹紧力F=357N 。总夹紧力为

F=(357-13)3

2828?2030.9533=571.9 N

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4.4 定位误差分析

由于是使用一面两定位, 在设计时也使用了定位销,能很好满足定位要求。夹具体与过度盘用螺钉和圆柱销连接,故可保证夹具体与过度盘的垂直度和距过度盘轴线的距离,进而可以保证油泵壳体轴孔轴线与车床主轴轴线重合。

4.5 定位销的选择

见零件图纸

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致 谢

本次毕业设计是在王秋林老师的热情关心和精心指导下完成的。王老师许多次地主动询问我遇到的困难及问题,还有研究的进程,针对我的缺点,王老师给我提出了很多宝贵的建议和意见,帮助我开拓研究思路,使得我能够克服种种困难,顺利完成此次毕业设计,在此表示衷心的感谢。另外,还要感谢给过我帮助的同学们。

感谢我的室友们,从遥远的家来到这个陌生的城市里,是你们和我共同维系着彼此之间兄弟般的感情,维系着寝室那份家的融洽。四年了,仿佛就在昨天。四年里,我们没有红过脸,没有吵过嘴,没有发生上大学前所担心的任何不开心的事情。只是今后大家就难得再聚在一起吃每年元旦那顿饭了吧,没关系,各奔前程,大家珍重。但愿挥师北上的顺顺利利,也愿离开我们寝室的人开开心心。我们在一起的日子,我会记一辈子的。

感谢我的爸爸妈妈,焉得谖草,言树之背,养育之恩,无以回报,你们永远健康快乐是我最大的心愿。

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参考文献

[1] 孟少农.机械加工工艺手册.北京:机械工业出版社,1991:

[2]《金属切削机床手册》编辑组.金属切削机床手册.北京:机械电子工业部北京机床研究所,1990:

[3] 东北重型机械学院.洛阳农业机械学院.长春汽车厂工人大学.机床夹具设计手册.第二版.上海:上海科学技术出版社,1990:

[4] 方昆凡.公差与配合手册.北京:机械工业出版社,1999:

[5] 王光斗,王春福.机床夹具设计手册.上海科学技术出版社,2000:

[6] 李益民.机械制造工艺设计简明手册.北京:机械工业出版社,1994:222-240. [7] 艾兴,肖诗纲.切削用量简明手册.第二版.北京:机械工业出版社,1994:1-111. [8] 刘文剑,曹天河,赵维.夹具工程师手册[M].哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,1987:

[9] 《金属机械加工工艺人员手册》修订组.金属机械加工工艺人员手册.第二版.上海:上海科学技术出版社,1981:

[10] 浦林祥.金属切削机床夹具设计手册.第二版.北京:机械工业出版社,1995: [11] 徐圣群.简明机械加工工艺手册.上海:上海科学技术出版社,1991: [12] 李洪.机械加工技术手册.北京:北京出版社,1989:247-286.

[13] 李庆寿.机械制造工艺装备设计适用手册[M].银州:宁夏人民出版社,1991: [14] 廖念钊,莫雨松,李硕根.互换性与技术测量[M].中国计量出版社,2000: [15] 乐兑谦.金属切削刀具.北京:机械工业出版社,2005: [16] 殷玉枫.机械设计课程设计. 北京:机械工业出版社,2006: [17] 马兰.机械制图. 北京:机械工业出版社,2006: [18] 孙巳德.机床夹具图册. 北京:机械工业出版社,1985:

[19] 卢秉恒.机械制造技术基础.第三版. 北京:机械工业出版社,2007:78-89,98-130,220-242.

[20] 庞国星.工程材料与成形技术基础. 北京:机械工业出版社,2005.

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/u0po.html

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