2009 “推動架”零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計

2009 “推動架”零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計,推動,推進,零件,機械,加工,工藝,規(guī)程,裝備,設(shè)備,設(shè)計 1機械制造工藝學課程設(shè)計實例機 械 制 造 工 藝 學課程設(shè)計說明書設(shè)計題目 設(shè)計“推動架”零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備。生產(chǎn)綱領(lǐng)為中小批量生產(chǎn)。機械制造工藝學課程設(shè)計任務(wù)書題目：設(shè)計“推動架”零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備。生產(chǎn)綱領(lǐng)為中小批量生產(chǎn)。內(nèi)容：1. 零件圖 1張2. 毛坯圖 1 張3. 機械加工工藝過程綜合卡片 1 套 4. 工藝裝備（夾具）主要零件圖及畫總裝圖 1 套 5. 課程設(shè)計說明書 1 份2目 錄序言……………………………………………………………………………………4一．零件的分析1 零件的作用…………………………………………………………………………42 零件的工藝分析……………………………………………………………………4二．毛坯制造1 確定毛坯的制造形式………………………………………………………………5二．工藝規(guī)程設(shè)計1 基面的選擇…………………………………………………………………………52 制定機械加工工藝路線……………………………………………………………5四．機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定1.面的加工（所有面）………………………………………………………………72.孔的加工……………………………………………………………………………7五．確定切削用量及基本工時1．工序Ⅰ切削用量及基本時間的確定………………………………………………92．工序Ⅱ切削用量及基本時間的確定……………………………………………103．工序Ⅲ切削用量及基本時間的確定……………………………………………114 ．工序Ⅳ切削用量及基本時間的確定……………………………………………125．Ⅴ切削用量及基本時間的確定…………………………………………………136. 工序Ⅵ的切削用量及基本時間的確定…………………………………………147．工序Ⅷ的切削用量及基本時間的確定…………………………………………158 .工序Ⅸ的切削用量及基本時間的確定…………………………………………169. 工序Ⅹ的切削用量及基本時間的確定…………………………………………16六．夾具的選擇與設(shè)計………………………………………………………………161.夾具的選擇………………………………………………………………………1732．夾具的設(shè)計………………………………………………………………………17 七． 選擇加工設(shè)備1．選擇機床，根據(jù)不同的工序選擇機床.…………………………………………18八．選擇刀具1. 選擇刀具，根據(jù)不同的工序選擇刀具…………………………………………18九． 選擇量具1．選擇加工面的量具………………………………………………………………192．選擇加工孔量具…………………………………………………………………193．選擇加工槽所用量具……………………………………………………………19參考文獻…………………………………………………………………………… 19序言機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)代制造業(yè)正在改變著人們的生產(chǎn)方式、生活方式、經(jīng)營管理模式乃至社會的組織結(jié)構(gòu)和文化。生產(chǎn)的發(fā)展和產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快，對生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量提出了越來越高的要求，也就對機械加工工藝等提出了要求。 在實際生產(chǎn)中，由于零件的生產(chǎn)類型、形狀、尺寸和技術(shù)要求等條件不同，針對某一零件，往往不是單獨在一種機床上用某一種加工方法就能完成的，而是需要經(jīng)過一定的工藝過程。因此，我們不僅要根據(jù)零件具體要求，選擇合適的加工方法，還要合理地安排加工順序，一步一步地把零件加工出來。一、 零件的分析（一）零件的作用題目所給定的零件是 B6065 牛頭刨床推動架，是牛頭刨床進給機構(gòu)的中小零件，φ32mm 孔用來安裝工作臺進給絲杠軸，靠近 φ32mm 孔左端處一棘輪，在棘輪上方即 φ16mm 孔裝一棘爪，φ16mm 孔通過銷與杠連接桿，把從電動機傳來的旋轉(zhuǎn)運動通過偏心輪杠桿使推動架繞 φ32mm 軸心線擺動，同時撥動棘輪，帶動絲杠轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)工作臺的自動進給。（二）零件的工藝分析4由零件圖可知，其材料為 HT200，該材料為灰鑄鐵，具有較高強度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應力和要求耐磨零件。由零件圖可知，φ32、φ16 的中心線是主要的設(shè)計基準和加工基準。該零件的主要加工面可分為兩組：1.φ32mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：φ32mm 的兩個端面及孔和倒角，φ16mm 的兩個端面及孔和倒角。2.以 φ16mm 孔為加工表面這一組加工表面包括，φ16mm 的端面和倒角及內(nèi)孔 φ10mm、M8-6H 的內(nèi)螺紋，φ6mm 的孔及 120°倒角 2mm 的溝槽。這兩組的加工表面有著一定的位置要求，主要是：（1）φ32mm 孔內(nèi)與 φ16mm 中心線垂直度公差為 0.10；（2）φ32mm 孔端面與 φ16mm 中心線的距離為 12mm。由以上分析可知，對這兩組加工表面而言，先加工第一組，再加工第二組，然后借助與專用夾具加工另一組表面，并且保證它們之間的位置精度要求。二、毛坯的制造1 .確定毛坯的制造形式根據(jù)零件材料 HT200,確定毛坯為灰鑄鐵，生產(chǎn)類型為中小批量，可采用一箱多件砂型鑄造毛坯。由于 φ32mm 的孔需要鑄造出來，故還需要安放型心。此外，為消除殘余應力，鑄造后應安排人工時效進行處理。三、工藝規(guī)程設(shè)計（一）基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要設(shè)計之一，基面的選擇正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進行。（1）粗基面的選擇對一般的軸類零件來說，以外圓作為基準是合理的，按照有關(guān)零件的粗基準的選擇原則：當零件有不加工表面時，應選擇這些不加工的表面作為粗基準，當零件有很多個不加工表面的時候，則應當選擇與加工表面要求相對位置精度較高大的不加工表面作為粗基準，從零件的分析得知，B6065 刨床推動架以外圓作為粗基準。（2）精基面的選擇5精基準的選擇主要考慮基準重合的問題。選擇加工表面的設(shè)計基準為定位基準，稱為基準重合的原則。采用基準重合原則可以避免由定位基準與設(shè)計基準不重合引起的基準不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使基準統(tǒng)一，先選擇 φ32 的孔和 φ16 的孔作為精基準。（二）制定機械加工工藝路線(1)工藝路線方案一工序 I 銑 φ32mm 孔的端面工序 II 銑 φ16mm 孔的端面工序 III 銑 φ32mm 孔和 φ16mm 孔在同一基準的兩個端面工序 IV 銑深 9.5mm 寬 6mm 的槽工序 V 車 φ10mm 孔和 φ16mm 的基準面工序 VI 鉆 φ10mm 和鉆、半精鉸、精鉸 φ16mm 孔，倒角 45°。用 Z525立式鉆床加工。工序 VII 鉆、擴、鉸 φ32mm，倒角 45°。選用 Z550 立式鉆床加工工序 VIII 鉆半、精鉸、精鉸 φ16mm,倒角 45°。選用 Z525 立式鉆床工序Ⅸ 鉆螺紋孔 φ6mm 的孔，攻絲 M8-6H。選用 Z525 立式鉆床加工工序Ⅹ 鉆 φ6mm 的孔，锪 120°的倒角。選用 Z525 立式鉆床加工工序Ⅺ 拉溝槽 R3(2)工藝路線方案二工序 I 銑 φ32mm 孔的端面工序 II 銑 φ16mm 孔的端面工序 III 銑 φ32mm 孔和 φ16mm 孔在同一基準的兩個端面工序 IV 銑深 9.5mm 寬 6mm 的槽工序 V 車 φ10mm 孔和 φ16mm 的基準面工序 VI 鉆、擴、鉸 φ32mm，倒角 45°。選用 Z535 立式鉆床加工工序 VII 鉆 φ10mm 和鉆、半精鉸、精鉸 φ16mm 孔，倒角 45°。用Z535 立式鉆床加工工序 VIII 鉆半、精鉸、精鉸 φ16mm,倒角 45°。選用 Z525 立式鉆床工序Ⅸ 鉆螺紋孔 φ6mm 的孔，攻絲 M8-6H。選用 Z525 立式鉆床加工工序Ⅹ 鉆 φ6mm 的孔，锪 120°的倒角。選用 Z525 立式鉆床加工工序Ⅺ 拉溝槽 R3（3）工藝方案的比較與分析上述兩個工藝方案的特點在于：兩個方案都是按加工面再加工孔的原則進行加工的。方案一是先加工鉆 φ10mm 和鉆、半精鉸、精鉸 φ16mm 的孔，然后6以孔的中心線為基準距離 12mm 加工鉆、擴、鉸 φ32mm,倒角 45°，而方案二則與此相反，先鉆、擴、鉸 φ32mm,倒角 45°，然后以孔的中心線為基準距離12mm 鉆 φ16mm 的孔，這時的垂直度容易保證，并且定位和裝夾都很方便，并且方案二加工孔是在同一鉆床上加工的.因此，選擇方案二是比較合理的。（4）確定工藝過程方案表 3.1 擬定工藝過程工序號 工序內(nèi)容 簡要說明010 一箱多件沙型鑄造020 進行人工時效處理 消除內(nèi)應力030 涂漆 防止生銹040 銑 φ32mm 孔的端面 先加工面050 銑 φ16mm 孔的端面060 銑 φ32mm 孔和 φ16mm 孔在同一基準的兩個端面070 銑深 9.5mm 寬 6mm 的槽080 車 φ10mm 孔和 φ16mm 的基準面090 鉆、擴、鉸 φ32mm，倒角 45°0100 鉆 φ10mm 和鉆、半精鉸、精鉸 φ16mm 孔，倒角 45°0110 鉆半、精鉸、精鉸 φ16mm,倒角 45°0120 鉆螺紋孔 φ6mm 的孔，攻絲 M8-6H0130 鉆 φ6mm 的孔，锪 120°的倒角 后加工孔0140 拉溝槽 R30150 檢驗0180 入庫四．機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“推動架”零件材料為灰鑄鐵 HT200，毛坯重量約為 0.72kg。生產(chǎn)類型為中小批量，可用采一箱多件砂型鑄造毛坯。根據(jù)上述原始材料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1.面的加工（所有面）根據(jù)加工長度的為 50mm，毛坯的余量為 4mm，粗加工的量為 2mm。根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.3-5 加工的長度的為 50mm、加工的寬度為 50mm，經(jīng)粗加工后的加工余量為 0.5mm。對精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完。2.孔的加工（1）φ32mm.7毛坯為空心，通孔，孔內(nèi)要求精度介于 IT7～IT8 之間。查《機械加工工藝手冊》表 2.3-48 確定工序尺寸及余量。鉆孔：φ31mm. 2z=16.75mm擴孔：φ31.75mm 2z=1.8mm粗鉸：φ31.93mm 2z=0.7mm精鉸：φ32H7（2）φ16mm.毛坯為實心，不沖孔，孔內(nèi)要求精度介于 IT7～IT8 之間。查《機械加工工藝手冊》表 2.3-48 確定工序尺寸及余量。鉆孔：φ15mm. 2z=0.85mm擴孔：φ15.85mm 2z=0.1mm粗鉸：φ15.95mm 2z=0.05mm精鉸：φ16H7（3）φ16mm 的孔毛坯為實心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于 IT8～IT9 之間。查《機械加工工藝手冊》表 2.3-48 確定工序尺寸及余量。鉆孔：φ15mm 2z=0.95mm粗鉸：φ15.95mm 2z=0.05mm精鉸：φ16H8（4）鉆螺紋孔 φ8mm毛坯為實心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于 IT8～IT9 之間。查《機械加工工藝手冊》表 2.3-48 確定工序尺寸及余量。鉆孔：φ7.8mm 2z=0.02mm精鉸：φ8H7（5）鉆 φ6mm 孔毛坯為實心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于 IT8～IT9 之間。查《機械加工工藝手冊》表 2.3-48 確定工序尺寸及余量。鉆孔：φ5.8mm 2z=0.02mm精鉸：φ6H7由參考文獻可知，差得該鑄件的尺寸公差等級 CT 為 8～10 級，加工余量等級MA 為 G 級，故 CT=10 級，MA 為 G 級。表 4．1 用查表法確定各加工表面的總余量加工表面 基本尺寸加工余量等級加工余量數(shù)值說明8φ27 的端面 92 H 4.0 頂面降一級，單側(cè)加工φ16 的孔 Φ16 H 3.0 底面，孔降一級，雙側(cè)加工φ50 的外圓端面 45 G 2.5 雙側(cè)加工（取下行值）φ32 的孔 Φ32 H 3.0 孔降一級，雙側(cè)加工φ35 的兩端面 20 G 2.5 雙側(cè)加工（取下行值）φ16 的孔 Φ16 H 3.0 孔降一級，雙側(cè)加工表 4.2 由參考文獻可知，鑄件主要尺寸的公差如下表：主要加工表面 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差 CTφ27 的端面 92 4.0 96 3.2φ16 的孔 Φ16 6 φ10 2.2φ50 的外圓端面 45 5 50 2.8φ32 的孔 Φ32 6.0 φ26 2.6φ35 的兩端面 20 5 25 2.4φ16 的孔 Φ16 6 φ10 2.2圖 4.1 所示為本零件的毛坯圖 φ 26±3φ 25±.502.43+.50 ?50?35φ 27R25815599.圖 4.1 零件毛坯圖9五．確定切削用量及基本工時1．工序Ⅰ切削用量及基本時間的確定（1） 切削用量 本工序為銑 φ32mm 孔的端面。已知工件材料為 HT200，選擇高速鋼圓柱銑刀直徑 d=60mm，齒數(shù) z=10。根據(jù)資料選擇銑刀的基本形狀,r =10°，a =12°，n0β=45° 已知銑削寬度 a =2.5mm，銑削深度 a =50mm 故機床選用 XA6132 臥式e P銑床。1）確定每齒進給量 f Z根據(jù)資料所知，XA6132 型臥式銑床的功率為 7.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查得每齒進給量 f =0.16～0.24mm/z 、現(xiàn)取 f =0.16mm/z。Z2）選擇銑刀磨損標準及耐用度 根據(jù)資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為 1.5mm，銑刀直徑d=60mm，耐用度 T=180min。3）確定切削速度 根據(jù)資料所知，依據(jù)銑刀直徑 d=60mm，齒數(shù) z=10，銑削寬度a =2.5mm，銑削深度 a =50mm，耐用度 T=180min 時查取e PVc＝98mm/s，n=439r/min,V f=490mm/s。根據(jù) XA6132 型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n c=300r/min,Vfc=475mm/s。則實際切削：Vc = 10cnd?Vc= =56.52m/min364.?實際進給量：f =zcnvff = =0.16mm/zzc103475?4）校驗機床功率 根據(jù)資料所知，銑削時的功率（單位 kw）為:當 f =0.16mm/z, Za =50mm,Pa =2.5mm, Vf=490mm/s 時由切削功率的修正系數(shù) k =1，則 P = e mpcc103.5kw，P =0.8 kw。ct根據(jù) XA6132 型立式銑床說明書可知：機床主軸主電動機允許的功率 P= P ×PcmctP =7.5×0.8=6＞P = 3.5kwc因此機床功率能滿足要求。（2）基本時間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為：t =mzcfnl?2t = =4.6min16.03)5(?2． 工序Ⅱ切削用量及基本時間的確定（1）切削用量 本工序為銑 φ16mm 孔的端面。選擇高速鋼圓柱銑刀直徑 d=50mm，齒數(shù)z=8。已知銑削寬度 a =2.5mm，銑削深度 a =35mm 故機床選用e PXA6132 臥式銑床。1）確定每齒進給量 f Z根據(jù)資料所知，查得每齒進給量 f =0.20～0.30mm/z、現(xiàn)取Zf =0.20mm/z。Z2）選擇銑刀磨損標準及耐用度 根據(jù)資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為 0.80mm，耐用度T=180min。3）確定切削速度和每齒進給量 f zc根據(jù)資料所知，依據(jù)上述參數(shù)，查取Vc＝73mm/s，n=350r/min,V f=390mm/s。根據(jù) XA6132 型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n c=150r/min,Vfc=350mm/s。則實際切削：Vc = 10cnd?Vc= =23.55m/min54.3?實際進給量：11f =zcnvff = =0.23mm/zzc1053?4）校驗機床功率 依據(jù)上道工序校驗的方法，根據(jù)資料所知，切削功率的修正系數(shù)k =1，則 P = 2.3kw， P =0.8 kw，P =7.5 可知機床功率能夠滿足mpccct cm要求。（2） 基本時間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為：t =mzcfnl?2t = =4.3 min0.15)3(?3．工序Ⅲ切削用量及基本時間的確定（1）切削用量 本工序為銑 φ32mm 孔和 φ16mm 孔在同一基準上的兩個端面，所選刀具為高速鋼圓柱銑刀其直徑為 d=60mm，齒數(shù) z=8。其他與上道工序類似。1）確定每次進給量 f Z根據(jù)資料，查得每齒進給量 fz=0.20～0.30mm/z，現(xiàn)取 fz=0.20mm/z。2）選擇銑刀磨鈍標準及耐用度 根據(jù)資料，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為 0.8mm，耐用度T=180min。3）確定切削速度和每齒進給量 f zc根據(jù)資料所知，依據(jù)上述參數(shù)，查取Vc＝85mm/s，n=425r/min,V f=438mm/s。根據(jù) XA6132 型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，nc=250r/min,Vfc=400mm/s。則實際切削：Vc = 10cnd?Vc= =47.1m/min2564.3?實際進給量：12f =zcnvff = =0.2mm/zzc82504?4）校驗機床功率 根據(jù)資料所知，根據(jù)以上參數(shù)可知，切削功率的修正系數(shù) k =1，則 Pmpc= 2.5kw，P =0.8 kw，P =7.5，依據(jù)上述校驗方法可知機床功率能cct cm滿足要求。（2） 基本時間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為：t =mzcfnl?2t = =5.8 min0.5)63(?4 ．工序Ⅳ切削用量及基本時間的確定（1）切削用量的確定本工序為銑深 9.5mm,寬 6mm 的槽。所選刀具為切槽銑刀，銑刀直徑d=6mm，根據(jù)資料選擇銑刀的基本形狀 r =10°，a =20°，已知銑削寬度00a =3mm，銑削深度 a =9mm 故機床選用 XA6132 臥式銑床。e P1）確定每齒進給量 f Z根據(jù)資料所知，用切槽銑刀加工鑄鐵，查得每齒進給量f =0.52～0.10mm/z 、現(xiàn)取 f =0.52mm/z。Z Z2）選擇銑刀磨損標準及耐用度 根據(jù)資料所知，用切槽銑刀加工鑄鐵，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.20mm，耐用度 T=60min。3）確定切削速度和每齒進給量 f zc根據(jù)資料所知，依據(jù)銑刀直徑 d=6mm，銑削寬度 a =3mm，銑削深度 ae=9mm，耐用度 T=60min 時查取PVc＝98mm/s，n=439r/min,V f=490mm/s。根據(jù) XA6132 型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n c=300r/min,Vfc=475mm/s。則實際切削：Vc = 10cnd?13Vc= =8.49m/min104756.3?實際進給量：f =zcnvff = =0.16mm/zzc103475?4)機床功率 據(jù)資料可知，切削功率的修正系數(shù) k =1，則 P = 2.8kw，P =0.8 mpccctkw，可知機床功率能滿足要求。(2)時間根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為：t =mzcfnl?2t = =2.75min16.03)7(4?5．Ⅴ切削用量及基本時間的確定（1）切削用量本工序為車端面、鉆孔 φ10、車孔 φ16、孔口倒角，加工條件為：工件材料為 HT200,選用 CA6140 車床。刀具選擇：選擇高速鋼麻花鉆， do=φ10mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角 αo＝120°，45 度車刀。1）鉆孔切削用量查《切削用量手冊》 所rmf/86.0~7.?36.210??dl以 ，按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇rmf/70.?f5.1，最終決定選擇機床已有的進給量 經(jīng)校63 rmf/48.驗 校驗成功。max85Ff?2）鉆頭磨鈍標準及壽命：　后刀面最大磨損限度（查《切削用量手冊》 ）為 0.5～0.8mm，壽命。in60?T切削速度，查《切削用量手冊》：修正系數(shù) rmvc/10.1?TVK.MV0.1?tvK14故5.1?Kxv0.1?v10apvKrmvc/15?in/7.5394.0rxdns?查《切削用量手冊》機床實際轉(zhuǎn)速為 i/42c?故實際的切削速度 rmndvsc /7.10?3）校驗扭矩功率所以 NmMc7?N2.14?mcM?故滿足條件，校驗成立。EPkwP?0.2~1（2） 計算工時： in14.074526????nflLtm6. 工序Ⅵ的切削用量及基本時間的確定（1） 切削用量 本工序為鉆 φ32mm 孔，刀具選用高速鋼復合鉆頭，直徑 d=32mm，使用切削液1）確定進給量 f 由于孔徑和深度都很大，宜采用自動進給，fz=0.20mm/r。2）選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表 5-130，鉆頭后刀面最大磨損量為 0.8mm，耐用度 T=50min。3）確定切削速度 V 由表 5-132，σ=670MPa 的 HT200 的加工性為 5 類，根據(jù)表 5-127，進給量 f=0.20mm/r，由表 5-131，可查得 V=17m/min，n=1082r/min 。根據(jù) Z535 立式鉆床說明書選擇主軸實際轉(zhuǎn)速.（2） 基本時間鉆 φ32mm 深 45mm 的通孔，基本時間為 25s7．工序Ⅷ的切削用量及基本時間的確定（1）切削用量 本工序為鉆、半精鉸，精鉸 φ16mm 的孔。鉸刀選用 φ15.95 的標準高速鋼鉸刀，r 0=0,a0=8°,kr=5°鉸孔擴削用量：1）確定進給量 f 根據(jù)參考文獻三表 2.4-3 查出 f 表 =0.65～1.4 按該表注釋取較小進15給量，按 Z525 機床說明書，取 f=0.72。2）確定切削速度 v 和轉(zhuǎn)速 n 根據(jù)表 2.4-20 取 V 表 =14.2,切削速度的修正系數(shù)可按表 2.4-20 查出，kmv=1。 15.83.9204pra????故 K =0.87qpv故 V ’=14.2×0.87×1=12.35m/min表N’= 01'12.3548.6/minvrd????表根據(jù) Z525 機床說明書選擇 n=275r/min.這時實際的鉸孔速度 V 為：V= 0.87./i1n根據(jù)以上計算確定切削用量如下：鉆孔：d 0=15mm, f=0.3mm/r, n=400r/min, v=18m/min半精鉸：d 0=15.85mm, f=0.5mm/r, n=574r/min, v=25.8m/min精鉸：d 0=15.95mm, f=0.72mm/r,n=275r/min, v=13.65m/min(2)時間計算：1)鉆孔基本工時：T = m12llnff??式中，n=400,f=0.3,l=27.5mm,l 1=l2=5mmT = m27.50.3min4?2)半精鉸基本工時：l =1 75.2~.1)(45218.)~1(21 ???????ctgctgkrdDL=27.5mm,n=530r/min,f=0.5mm,取 l1=3mm, l2=4mm,T = m7.5340.6min?3)精鉸基本工時：l =1 7.3~.2)1(4528.15.)~1(21 ???????ctgctgkrdD取 l1=4mm, l2=2mm.l=27.5mm16T = m27.540.185min???8 .工序Ⅸ的切削用量及基本時間的確定(1)切削用量 本工序為鉆螺紋孔 φ6mm、攻絲 M8-6H，刀具選用錐柄階梯麻花鉆，直徑d=6mm,以及機用絲錐。鉆床選用 Z525 立式鉆床，使用切削液。1)確定進給量 f 由于孔徑和深度都不大，宜采用手動進給。2)選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度 查表得，鉆頭后到面最大磨損量為 0.6mm，耐用度 T=20min。3)確定切削速度 V 查表得， =670MPa 的 HT200 的加工性為 5 類，進給量可取b?f=0.16mm/r；查 V=13m/min,n=1063r/min,根據(jù) Z525 立式鉆床說明書選擇主軸實際轉(zhuǎn)速。(2)基本時間鉆 Φ6mm 螺紋孔，攻絲，基本時間為 45s.9. 工序Ⅹ的切削用量及基本時間的確定本工序為鉆 φ6mm 的孔，锪 120°倒角，選用 Z525 立式鉆床加工(1)切削用量 刀具采用高速鋼復合鉆頭，直徑 d=6mm，使用切削液。1)確定進給量 f 由于孔徑和深度均很小，宜采用手動進給2)選用鉆頭磨鈍標準及耐用度 查表得，鉆頭后刀面最大磨損量為 0.8mm，耐用度為 15min。3)確定切削速度 V 查表得， =670MPa 的 HT200 的加工性為 5 類，暫定進給量b?f=0.16mm/r。查得 v=16m/min。根據(jù) Z525 立式鉆床說明書選擇主軸實際轉(zhuǎn)速 n=1041r/min。(2)基本時間 鉆一個 φ6mm 深 8mm 的通孔，基本時間約為 6s.最后，將以上各工序切削用量、工時定額的計算結(jié)果，連同其他加工數(shù)據(jù)，一并填入機械加工工藝過程綜合卡片，見附表．六．夾具的選擇與設(shè)計1.夾具的選擇。本零件除粗銑及鉆孔等工序需要專用夾具外，其他各工序使用通用夾具即17可。2．夾具的設(shè)計（1）定位基準的選擇出于定位簡單和快速的考慮，選擇孔 φ32mm 和端面為基準定位，側(cè)面加定位銷輔助定位，使工件完全定位，再使用快速螺旋卡緊機構(gòu)進行卡緊。（2）切削力和卡緊力計算本步加工按鉆削估算卡緊力，實際效果可以保證可靠的卡緊。鉆削軸向力 ： NdfkCFzfyi 2580.1017????扭矩 MfTtyzt ???68.0 .35.卡緊力為 N482?取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1則實際卡緊力為 F=S1×S2×S3×S4×F=16.77N使用快速螺旋定位機構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。（3）定位誤差分析本工序采用孔 φ32 和端面為基準定位，使加工基準和設(shè)計基準統(tǒng)一，能很好的保證定位的精度。（）夾具設(shè)計及操作的簡要說明夾具的卡緊力不大，故使用手動卡緊。為了提高生產(chǎn)力，使用螺紋卡緊機構(gòu)本次設(shè)計中還按老師的要求畫出了夾具體的零件圖，具體結(jié)構(gòu)可參見附圖。七． 選擇加工設(shè)備由于生產(chǎn)類型為中小批量，故加工設(shè)備以通用機床為主，輔以少量專用機床，其生產(chǎn)方式以通用機床專用夾具為主，輔以少量專用機床的流水生產(chǎn)線，工件在各機床上的裝卸及各機床間的傳送均由人工完成.1．選擇機床，根據(jù)不同的工序選擇機床工序 040、050 銑 φ32mm 孔的端面和銑 φ16mm 孔的端面，因定為基準相同。工序的工步數(shù)不多，成批生產(chǎn)要求不高的生產(chǎn)效率。故選用臥銑，選擇 XA6132 臥銑銑床。工序 060 銑 φ32mm 孔和銑 φ16mm 的孔在同一基準的兩個端面，宜采用臥銑。選擇 XA6132 臥式銑床。18工序 070 銑深 9.5mm，寬 6mm 的槽，由于定位基準的轉(zhuǎn)換。宜采用臥銑，選擇 XA6132 臥式銑床。工序 080 車 φ10mm 孔和 φ16mm 的基準面本工序為車端面，鉆孔φ10mm，車孔 φ16mm，孔口倒角。宜選用機床 CA6140 車床。工序 090 鉆、擴、鉸 φ32mm，倒角 45°。選用 Z535 立式鉆床。工序 0100 鉆 φ10mm 和鉆、半精鉸、精鉸 φ16mm 孔，倒角 45°。用Z535 立式鉆床加工。工序 0110 鉆半、精鉸、精鉸 φ16mm,倒角 45°。選用 Z525 立式鉆床。工序 0120 鉆螺紋孔 φ6mm 的孔，攻絲 M8-6H。選用 Z525 立式鉆床加工。工序 0130 鉆 φ6mm 的孔，锪 120°的倒角。選用 Z525 立式鉆床加工。工序 0140 拉溝槽 R3 選用專用拉床。八．選擇刀具1. 選擇刀具，根據(jù)不同的工序選擇刀具（1）銑刀依據(jù)資料選擇高速鋼圓柱銑刀直徑 d=60mm，齒數(shù) z=10，及直徑為d=50mm，齒數(shù) z=8 及切槽刀直徑 d=6mm。（2）鉆 φ32mm 的孔選用錐柄麻花鉆。（3）鉆 φ10mm 和鉆、半精鉸 φ16mm 的孔。倒角 45°，選用專用刀具。（4）車 φ10mm 孔和 φ16mm 的基準面并鉆孔。刀具：選擇高速鋼麻花鉆，do=φ10mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角 ＝120°，45 度車刀。0?（5）鉆螺紋孔 φ6mm.攻絲 M8-6H 用錐柄階梯麻花鉆，機用絲錐。（6）拉溝槽 R3 選用專用拉刀。九． 選擇量具本零件屬于成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件的表面的精度要求，尺寸和形狀特點，參考相關(guān)資料，選擇如下：1．選擇加工面的量具 用分度值為 0.05mm 的游標長尺測量，以及讀數(shù)值為 0.01mm 測量范圍100mm～125mm 的外徑千分尺。2．選擇加工孔量具因為孔的加工精度介于 IT7～IT9 之間，可選用讀數(shù)值 0.01mm 測量范圍50mm～125mm 的內(nèi)徑千分尺即可。193．選擇加工槽所用量具槽經(jīng)粗銑、半精銑兩次加工。槽寬及槽深的尺寸公差等級為：粗銑時均為IT14;半精銑時，槽寬為 IT13，槽深為 IT14。故可選用讀數(shù)值為 0.02mm測量范圍 0～150mm 的游標卡尺進行測量。參考文獻[1]李洪主編.機械加工工藝手冊.北京出版社，1990[2]任福軍主編.簡明機械制造工藝手冊.中國標準出版社， 1995[3]艾興 肖詩綱 主編.切削用量手冊.機械工業(yè)出版社，1985機械設(shè)計制造及其自動化 機械加工工序卡片 工序名稱 銑端面 工序號 40零件名稱 推動架 零件號零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù)材 料 毛 坯牌 號 硬 度 型 號 重 量HT200 170～220 鑄鐵件 0.72kg設(shè) 備名 稱 型 號夾 具名 稱輔 助工 具40臥式銑床 XA6132 專用銑夾具安 裝工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切 削 深 度 進給量主 軸轉(zhuǎn) 速切 削速 度基 本工 時1 1 銑 φ32 孔的端面 圓柱銑刀游標卡尺60mm 1 2.5mm 0.16mm/z 300r/min 56.52m/min4.6min設(shè) 計 者 指 導 教 師 共 11 頁 第 1 頁機械設(shè)計制造及其自動化 機械加工工序卡片 工序名稱 銑端面 工序號 50零件名稱 推動架 零件號零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù)材 料 毛 坯牌 號 硬 度 型 號 重 量HT200 170～220 鑄鐵件 0.72kg設(shè) 備名 稱 型 號夾 具名 稱輔 助工 具50臥式銑床 XA6132 專用銑夾具安 裝工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切 削 深 度 進給量主 軸轉(zhuǎn) 速切 削速 度基 本工 時1 1 銑 φ16 孔的端面 圓柱銑刀 游標卡尺30mm 1 2.5mm 0.23mm/z 150r/min 23.55m/min 4.3min設(shè) 計 者 指 導 教 師 共 11 頁 第 2 頁機械設(shè)計制造及其自動化 機 械 加 工 工 序 卡 片 工序名稱 銑端面 工序號 60零件名稱 推動架 零件號零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù)材 料 毛 坯牌 號 硬 度 型 號 重 量HT200 170～220 鑄鐵件 0.72kg設(shè) 備名 稱 型 號夾 具名 稱輔 助工 具60臥式銑床 XA6132 專用銑夾具安 裝工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切 削 深 度 進給量主 軸轉(zhuǎn) 速切 削速 度基 本工 時1 1 銑 φ32mm 孔和 φ16mm 孔在同一基準上的兩個端面圓柱銑刀 游標卡尺90mm 1 2.5mm 0.2mm/z 250r/min 47.1m/min 5.8min設(shè) 計 者 指 導 教 師 共 11 頁 第 3 頁機械設(shè)計制造及其自動化 機械加工工序卡片 工序名稱 銑槽 工序號 70零件名稱 推動架 零件號零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù)材 料 毛 坯牌 號 硬 度 型 號 重 量HT200 170～220 鑄鐵體 0.72kg設(shè) 備名 稱 型 號夾 具名 稱輔 助工 具70 臥式銑床 XA6132 專用銑夾具安 裝工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切 削 深 度 進給量主 軸轉(zhuǎn) 速切 削速 度基 本工 時1 1 保持槽的中心線與 φ32mm 孔的軸線的垂直度要求 槽銑 刀游標卡尺內(nèi)徑千分尺28mm 3 3mm 0.16mm/z 300r/min 8.49m/min 2.75min設(shè) 計 者 指 導 教 師 共 11 頁 第 4 頁機械設(shè)計制造及其自動化 機械加工工序卡片 工序名稱 銑端面 工序號 80零件名稱 推動架 零件號零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù)材 料 毛 坯牌 號 硬 度 型 號 重 量HT200 170～220 鑄鐵件 0.72kg設(shè) 備名 稱 型 號夾 具名 稱輔 助工 具80臥式車床 CA6140 專用車夾具安 裝工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切 削 深 度 進給量主 軸轉(zhuǎn) 速切 削速 度基 本工 時1 1 車 φ10mm 和 φ16mm 的基準面 車刀 游標卡尺30mm 1 2.5mm 0.48mm/r 530r/min 12.77m/min 84s設(shè) 計 者 指 導 教 師 共 11 頁 第 5 頁機械設(shè)計制造及其自動化 機械加工工序卡片 工序名稱 銑端面 工序號 50零件名稱 推動架 零件號零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù)材 料 毛 坯牌 號 硬 度 型 號 重 量HT200 170～220 鑄鐵件 0.72kg設(shè) 備名 稱 型 號夾 具名 稱輔 助工 具90 立式鉆床 Z535 專用鉆夾具安 裝工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切 削 深 度 進給量主 軸轉(zhuǎn) 速切 削速 度基 本工 時1 3鉆 Φ32mm 孔，倒角 45粗鉸 Φ32mm 孔精鉸 Φ32mm 孔高速剛復合鉆頭游標卡尺 55mm 15050500.4mm/z02 mm/z01 mm/z400r/min630r/min630r/min29.7m/min15 m/min29.7 m/min25s25s 25s設(shè) 計 者 指 導 教 師 共 11 頁 第 6 頁機械設(shè)計制造及其自動化 機械加工工序卡片 工序名稱 鉆孔 工序號 100零件名稱 推動架 零件號零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù)材 料 毛 坯牌 號 硬 度 型 號 重 量HT200 170～220 鑄鐵件 0.72kg設(shè) 備名 稱 型 號夾 具名 稱輔 助工 具100 立式鉆床 Z535 專用鉆夾具安 裝工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切 削 深 度 進給量主 軸轉(zhuǎn) 速切 削速 度基 本工 時112鉆 φ16mm 孔鉆 φ10mm 孔直柄麻花鉆直柄麻花鉆內(nèi)徑千分尺內(nèi)徑千分尺46mm3mm1143mm2.5mm0.5mm/r0.3mm/r480r/min520r/min58.34m/min37.25m/min61s25s設(shè) 計 者 指 導 教 師 共 11 頁 第 7 頁機械設(shè)計制造及其自動化 機械加工工序卡片 工序名稱 鉆、半精鉸 工序號 110零件名稱 推動架 零件號零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù)材 料 毛 坯牌 號 硬 度 型 號 重 量HT200 170～220 鑄鐵件 0.72kg設(shè) 備名 稱 型 號夾 具名 稱輔 助工 具110 立式鉆床 Z525 專用鉆夾具安 裝工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切 削 深 度 進給量主 軸轉(zhuǎn) 速切 削速 度基 本工 時112鉆 φ16mm 的孔保證孔的位置精度半精鉸 φ16mm 孔，保證孔的尺寸精度直柄麻花鉆圓柱直柄鉸刀內(nèi)徑千分尺內(nèi)徑千分尺22mm22mm118mm0.5mm0.5mm/r0.37m/r420r/min470r/min10.44m/min9.5m/min73s58s設(shè) 計 者 指 導 教 師 共 11 頁 第 8 頁機械設(shè)計制造及其自動化 機械加工工序卡片 工序名稱 鉆孔、攻絲 工序號 120零件名稱 推動架 零件號零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù)材 料 毛 坯牌 號 硬 度 型 號 重 量HT200 170～220 鑄鐵件 0.72kg設(shè) 備名 稱 型 號夾 具名 稱輔 助工 具120 立式鉆床 Z525 專用鉆夾具安 裝工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切 削 深 度 進給量主 軸轉(zhuǎn) 速切 削速 度基 本工 時112鉆螺紋孔 φ6mm攻絲 8M-6H直柄麻花鉆機用絲錐內(nèi)徑千分尺螺紋塞規(guī)11113mm0.5mm0.3mm/r0.1mm/r420r/min460r/min4.7m/min3.2m/min26s14s設(shè) 計 者 指 導 教 師 共 11 頁 第 9 頁機械設(shè)計制造及其自動化 機械加工工序卡片 工序名稱 鉆孔、锪倒角 工序號 130零件名稱 推動架 零件號零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù)材 料 毛 坯牌 號 硬 度 型 號 重 量HT200 170～220 鑄鐵件 0.72kg設(shè) 備名 稱 型 號夾 具名 稱輔 助工 具130 立式鉆床 Z525 專用鉆夾具安 裝工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切 削 深 度 進給量主 軸轉(zhuǎn) 速切 削速 度基 本工 時112鉆 φ6mm 孔锪 120°倒角直柄麻花鉆高速鋼莫氏錐锪鉆內(nèi)徑千分尺深度百分尺20.4mm3mm113mm1.0mm0.3mm/r0.2mm/r480r/min460r/min11.5m/min14.45m/min27s9s設(shè) 計 者 指導教師 共 11 頁 第 10 頁機械設(shè)計制造及其自動化 機械加工工序卡片 工序名稱 拉溝槽 工序號 140零件名稱 推動架 零件號零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù)材 料 毛 坯牌 號 硬 度 型 號 重 量HT200 170～220 鑄鐵件 0.72kg設(shè) 備名 稱 型 號夾 具名 稱輔 助工 具140 臥式拉床 專用夾具安 裝工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切 削 深 度 進給量主 軸轉(zhuǎn) 速切 削速 度基 本工 時1 1 保證溝槽在 φ32mm 孔內(nèi)的相對位置的位置度 拉刀 游標卡尺 52mm 1 3mm 0.3mm/r 475r/min 14.36m/min 53s設(shè) 計 者 指 導 教 師 共 11 頁 第 11 頁