1、 1目 录1 零 件 的 工 艺 性 分 析 .12 机 械 加 工 工 艺 规 程 设 计 .12.1 皮 带 盘 的 工 艺 分 析 及 生 产 类 型 的 确 定 .12.1.1 皮 带 盘 的 用 途 .12.1.2 皮 带 盘 的 主 要 技 术 要 求 .12.1.3 审 查 皮 带 盘 的 工 艺 性 .32.1.4 确 定 皮 带 盘 的 生 产 类 型 .32.2 确 定 毛 坯 绘 制 毛 胚 图 32.2.1 毛 坯 选 择 .32.2.2 确 定 毛 坯 的 尺 寸 公 差 和 机 械 加 工 余 量 .32.2.3 绘 制 皮 带 盘 铸 造 毛 坯 简 图 .42.
2、3 拟 定 皮 带 盘 工 艺 路 线 52.3.1 定 位 基 准 的 选 择 .52.3.2 表 面 加 工 方 法 的 确 定 .62.3.3 加 工 阶 段 划 分 .62.3.4 工 序 集 中 与 分 散 62.3.5 工 序 顺 序 的 安 排 .62.3.6 确 定 工 艺 路 线 .72.4 工 序 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 和 公 差 的 确 定 .82.5 切 削 用 量 、 时 间 定 额 的 计 算 922.5.1 切 削 用 量 的 计 算 .92.5.2 时 间 定 额 的 计 算 123 齿 轮 加 工 夹 具 设 计 .153.1 夹 具 设 计 任
3、 务 153.2 定 位 方 案 确 定 163.3 刀 具 导 向 方 案 确 定 163.4 夹 紧 方 案 确 定 163.4.1 夹 紧 机 构 的 选 择 163.4.2 夹 紧 力 的 计 算 分 析 163.5 夹 具 体 的 设 计 173.6 皮 带 装 置 设 计 173.7 定 位 误 差 分 析 与 计 算 184 方 案 综 合 评 价 与 结 论 .184.1 方 案 评 价 184.2 结 论 195 体 会 与 展 望 .195.1 体 会 195.2 展 望 19参 考 文 献 .20摘 要3本 设 计 是 重 要 的 实 践 教 学 环 节 之 一 。 通
4、过 对 “皮 带 盘 ”零 件 的 机 械 加 工 工 艺 规 程 及 工 艺 装 备 的 设 计 , 完 成 了 从 毛 坯 到零 件 的 机 械 加 工 工 艺 过 程 。 本 设 计 的 主 要 内 容 包 括 : 绘 制“皮 带 盘 ”的 零 件 图 、 毛 坯 图 , 编 制 机 械 加 工 工 艺 过 程 综 合 卡片 和 机 械 加 工 工 序 卡 片 , 以 及 皮 带 轮 V 型 槽 的 加 工 夹 具 设 计 。本 次 设 计 实 现 了 所 学 理 论 与 生 产 实 践 的 结 合 , 通 过 设 计 使 学 生具 有 了 制 定 工 艺 规 程 的 初 步 能 力 ,
5、 设 计 专 用 夹 具 的 初 步 能 力 ,进 一 步 提 高 了 查 阅 资 料 , 熟 练 地 使 用 设 计 手 册 、 参 考 资 料 等 方面 的 能 力 。 通 过 设 计 全 过 程 , 熟 悉 了 工 艺 计 算 方 法 , 学 会 了 进行 工 艺 设 计 的 程 序 和 方 法 , 对 于 培 养 独 立 思 考 和 独 立 工 作 的 能力 大 有 裨 益 。关 键 词 : 皮 带 盘 ; 夹 具全 套 图 纸 , 加 1538937064AbstractThis course design is an important aspect of the practice
6、 of teaching. Through the “sub-set of“ parts of the machining process planning and process equipment design, completed the rough machining parts to the process. The design of the main courses include: Drawing “sub-set of“ parts of the map, rough map, machining process of the preparation of integrate
7、d card and the card processing machinery, and 6 32mm-processing fixture design. The curriculum design achieved by the theory and practice of combining production, through the design so that students with the development of the initial capacity of a point of order, a preliminary design for the fixtur
8、e capacity, further improve the access to information, skilled use of Design Manual, reference materials, etc. The capacity. Through the whole process of design, calculation methods are familiar with the process, learn how to process design procedures and methods for cultivating independent thinking
9、 and the ability to work independently of great benefit. Key words: Belt pulley ; Fixture5序 言一 、 设 计 目 的 :现 代 机 械 制 造 工 艺 设 计 是 机 械 类 专 业 学 生 在 学 完 了 机械 制 造 技 术 基 础 等 技 术 基 础 和 专 业 课 理 论 之 后 进 行 的 一 个 实践 教 学 环 节 。 其 目 的 是 巩 固 和 加 深 理 论 教 学 内 容 , 培 养 学 生 综合 运 用 所 学 理 论 , 解 决 现 代 实 际 工 艺 设 计 问 题 的 能 力
10、 。 通 过 工艺 规 程 及 工 艺 装 备 设 计 , 学 生 应 达 到 :1、 掌 握 零 件 机 械 加 工 工 艺 规 程 设 计 的 能 力 ;2、 掌 握 加 工 方 法 及 其 机 床 、 刀 具 及 切 削 用 量 等 的 选 择 应 用能 力 ;3、 掌 握 机 床 专 用 夹 具 等 工 艺 装 备 的 设 计 能 力 ;4、 学 会 使 用 、 查 阅 各 种 设 计 资 料 、 手 册 和 国 家 标 准 等 , 以及 学 会 绘 制 工 序 图 、 夹 具 总 装 图 , 标 注 必 要 的 技 术 条 件等 。6二 、 设 计 感 想 与 体 会 :毕 业 设
11、计 就 是 一 个 团 队 合 作 的 过 程 。 所 谓 1+12, 一 个团 队 的 合 作 , 使 我 们 的 设 计 成 果 不 到 三 周 时 间 就 渐 渐 呈 现 在 我们 的 眼 前 。 看 着 眼 前 的 手 工 图 纸 、 CAD 图 和 设 计 计 算 的 手 稿 ,三 周 的 设 计 过 程 一 幕 幕 浮 现 在 眼 前 。三 周 的 设 计 让 我 们 学 到 了 很 多 东 西 。 这 次 设 计 可 以 说 是 三年 的 课 程 学 习 所 掌 握 的 所 有 机 械 工 程 学 科 的 基 础 知 识 的 融 会 贯通 , 因 为 我 们 以 前 曾 经 学
12、得 很 好 , 但 是 都 是 理 论 的 东 西 , 学 习了 马 克 思 主 义 哲 学 之 后 , 终 于 知 道 理 论 联 系 实 际 才 使 我 们 有 了更 进 一 步 的 体 会 。在 这 次 设 计 中 , 我 学 会 的 如 何 设 计 、 如 何 计 算 , 更 重 要 的是 我 学 会 了 合 作 , 我 懂 得 了 团 队 合 作 的 重 要 性 。 我 们 以 前 做 的设 计 都 是 一 个 人 的 , 而 且 规 模 小 , 不 需 要 什 么 规 划 , 这 次 可 以说 是 综 合 了 我 们 的 所 有 智 慧 。 同 时 , 得 到 了 我 们 的 指
13、导 老 师 的大 力 支 持 。由 于 我 们 水 平 所 限 , 设 计 中 难 免 有 错 误 和 不 妥 之 处 , 在 此 还诚 请 指 导 老 师 批 评 指 正 。机 械 加 工 工 艺 规 程 设 计1 零 件 的 工 艺 性 分 析1) 该 工 件 铸 造 后 , 很 容 易 造 成 应 力 的 分 布 不 均 。 因 此 ,7铸 造 后 进 行 时 效 处 理 , 以 改 善 材 料 的 切 削 性 能 。2) 工 序 安 排 以 台 阶 面 和 46 的 内 孔 表 面 定 位 , 装 夹 工件 , 达 到 了 设 计 基 准 , 工 艺 基 准 的 统 一 。3) 该 零
14、 件 大 端 面 对 46mm 内 孔 中 心 线 及 台 价 面 有 位 置度 要 求 ; 外 圆 46mm 外 圆 对 180mm 分 度 圆 有 同 轴 度 要 求 .2.1 盘 毂 零 件 的 工 艺 分 析 及 生 产 类 型 的 确 定一 、 盘 毂 类 零 件 特 点皮 带 轮 -属 于 盘 毂 类 零 件 , 一 般 相 对 尺 寸 比 较 大 , 制 造 工艺 上 一 般 以 铸 造 、 锻 造 为 主 ! 一 般 尺 寸 较 大 的 设 计 为 用 铸 造 的方 法 , 材 料 一 般 都 是 铸 铁 ( 铸 造 性 能 较 好 ) , 很 少 用 铸 钢( 钢 的 铸 造
15、 性 能 不 佳 ) ; 一 般 尺 寸 较 小 的 , 可 以 设 计 为 锻 造 ,材 料 为 钢 。 1、 功 用盘 毂 零 件 在 机 器 中 主 要 起 支 承 、 连 接 作 用 。2、 结 构 特 点盘 毂 类 零 件 主 要 由 端 面 、 外 圆 、 内 孔 等 组 成 , 一 般 零 件 直 径 大于 零 件 的 轴 向 尺 寸 。3、 技 术 要 求盘 毂 类 零 件 往 往 对 支 承 用 端 面 有 较 高 平 面 度 及 轴 向 尺 寸 精 度 及两 端 面 平 行 度 要 求 ; 对 转 接 作 用 中 的 内 孔 等 有 与 平 面 的 垂 直 度要 求 , 外
16、 圆 、 内 孔 间 的 同 轴 度 要 求 等 。2.2、 盘 类 零 件 制 造 工 艺 特 点8( 一 ) 盘 类 零 件1、 毛 坯 选 择盘 类 零 件 常 采 用 钢 、 铸 铁 、 青 铜 或 黄 铜 制 成 。 孔 径 小 的 盘 一 般选 择 热 轧 或 冷 拔 棒 料 , 根 据 不 同 材 料 , 亦 可 选 择 实 心 铸 件 , 孔径 较 大 时 , 可 作 预 孔 。 若 生 产 批 量 较 大 , 可 选 择 冷 挤 压 等 先 进毛 坯 制 造 工 艺 , 既 提 高 生 产 率 , 又 节 约 材 料 。2、 基 准 选 择根 据 零 件 不 同 的 作 用
17、, 零 件 的 主 要 基 准 会 有 所 不 同 。 一 是 以 端面 为 主 ( 如 支 承 块 ) 其 零 件 加 工 中 的 主 要 定 位 基 准 为 平 面 ; 二是 以 内 孔 为 主 , 由 于 盘 的 轴 向 尺 寸 小 , 往 往 在 以 孔 为 定 位 基 准( 径 向 ) 的 同 时 , 辅 以 端 面 的 配 合 ; 三 是 以 外 圆 为 主 ( 较 少 ) ,与 内 孔 定 位 同 样 的 原 因 , 往 往 也 需 要 有 端 面 的 辅 助 配 合 。3、 安 装 方 案( 1) 用 三 爪 卡 盘 安 装用 三 爪 卡 盘 装 夹 外 圆 时 , 为 定 位
18、 稳 定 可 靠 , 常 采 用 反 爪 装 夹( 共 限 制 工 件 除 绕 轴 转 动 外 的 五 个 自 由 度 ) ; 装 夹 内 孔 时 ,以 卡 盘 的 离 心 力 作 用 完 成 工 件 的 定 位 、 夹 紧 ( 亦 限 制 了 工 件除 绕 轴 转 动 外 的 五 个 自 由 度 ) 。( 2) 用 专 用 夹 具 安 装以 外 圆 作 径 向 定 位 基 准 时 , 可 以 定 位 环 作 定 位 件 ; 以 内 孔 作 径向 定 位 基 准 时 , 可 用 定 位 销 ( 轴 ) 作 定 位 件 。 根 据 零 件 构 形 特9征 及 加 工 部 位 、 要 求 , 选
19、择 径 向 夹 紧 或 端 面 夹 紧 。( 3) 用 虎 钳 安 装生 产 批 量 小 或 单 件 生 产 时 , 根 据 加 工 部 位 、 要 求 的 不 同 , 亦 可采 用 虎 钳 装 夹 ( 如 支 承 块 上 侧 面 、 十 字 槽 加 工 ) 。4、 表 面 加 工零 件 上 回 转 面 的 粗 、 半 精 加 工 仍 以 车 为 主 , 精 加 工 则 根 据 零 件材 料 、 加 工 要 求 、 生 产 批 量 大 小 等 因 素 选 择 磨 削 、 精 车 、 拉 削或 其 它 。 零 件 上 非 回 转 面 加 工 , 则 根 据 表 面 形 状 选 择 恰 当 的 加
20、工 方 法 , 一 般 安 排 于 零 件 的 半 精 加 工 阶 段 。5、 工 艺 路 线与 轴 相 比 , 盘 的 工 艺 的 不 同 主 要 在 于 安 装 方 式 的 体 现 , 当 然 ,随 零 件 组 成 表 面 的 变 化 , 牵 涉 的 加 工 方 法 亦 会 有 所 不 同 。 因 此 ,该 “典 型 ”主 要 在 于 理 解 基 础 上 的 灵 活 运 用 , 而 不 能 死 搬 硬 套 。下 料 ( 或 备 坯 ) 去 应 力 处 理 粗 车 半 精 车 平磨 端 面 ( 亦 可 按 零 件 情 况 不 作 安 排 ) 非 回 转 面 加 工 去 毛 刺 中 检 最 终
21、 热 处 理 精 加 工 主 要 表 面 ( 磨 或精 车 ) 终 检2.1.2 该 零 件 的 主 要 技 术 要 求零 件 的 主 要 技 术 要 求加 工 表 面尺 寸 及 偏差 /mm公 差 及 精度 等 级表 面 粗 糙度 形 位 公 差 /mm10Ra/ m 大 外 圆 196 g8 IT12 12.5小 外 圆 62g8 IT8 3.2 0.01MCM 49 孔 49H12 IT7 3.2 0.8 A B键 槽 48H7 IT6 3.22.2.3 审 查 零 件 的 工 艺 性1) 零 件 材 料 200 钢 , 切 削 加 工 性 良 好 。2) 皮 带 盘 62h6mm 外
22、圆 与 46H7mm 孔 有 同 轴 度 要 求 , 为 保证 加 工 精 度 , 工 艺 安 排 应 粗 、 精 加 工 分 开 。3) 主 要 表 面 虽 然 加 工 精 度 较 高 , 但 可 以 在 正 常 的 生 产 条 件 下 ,采 用 较 经 济 的 方 法 保 证 质 量 地 加 工 出 来 。2.2.4 确 定 零 件 的 生 产 类 型依 设 计 题 目 可 知 生 产 类 型 为 : 大 批 大 量 生 产112.3 确 定 毛 坯 绘 制 毛 胚 图2.3.1 毛 坯 选 择根 据 材 料 HT200 钢 , 生 产 类 型 为 大 批 大 量 生 产 及 零 件 形
23、状要 求 。2.3.2 确 定 毛 坯 的 尺 寸 公 差 和 机 械 加 工 余 量1) 公 差 等 级由 零 件 的 功 用 和 技 术 要 求 , 确 定 该 零 件 的 公 差 等 级 为 普 通级 。2) 铸 件 重 量根 据 机 械 加 工 后 零 件 的 形 状 及 零 件 材 料 , 估 算 锻 件 毛 坯 重量 为 =7kg。tm3) 铸 件 复 杂 系 数对 零 件 图 进 行 分 析 计 算 , 可 大 致 确 定 铸 件 外 廓 包 容 体 的 直径 d= 196mm, 高 H=99.6mm。 由 公 式S= =7.50kg/12.0kg 0.63。 由 此 可 确 定
24、 该 分 度 盘 零 件 的Nt/复 杂 系 数 为 级 。S4) 铸 件 材 质 系 数由 于 该 皮 带 盘 零 件 材 料 为 HT200, 是 碳 的 质 量 分 数 大 于0.65%的 碳 铸 铁 , 故 该 铸 件 的 材 质 系 数 为 级 。1M5) 铸 件 分 模 线 形 状 与 零 件 表 面 粗 糙 度根 据 该 分 度 盘 零 件 的 形 位 特 点 , 采 用 平 直 分 模 面 。 由 零 件图 可 知 , 该 皮 带 盘 零 件 各 加 工 表 面 的 粗 糙 度 Ra 均 大 于 等 于1.6 m 。根 据 上 述 诸 因 素 , 可 查 表 确 定 该 铸 件
25、 的 尺 寸 公 差 和 机 械加 工 余 量 , 所 得 结 果 列 于 表 2-2 中 。表 2-2 零 件 铸 造 毛 坯 尺 寸 公 差 及 机 械 加 工 余 量铸 件 重 量 包 容 体 重 形 状 复 杂 材 质 系 数 公 差 等 级12/kg 量 /kg 系 数7.3 11.9 2S1M普 通 级项 目 /mm 机 械 加 工 余 量 /mm 尺 寸 公 差/mm备 注1.23表 2-14 196 外 圆2.0 表 2-109.1082表 2-14 62 外 圆2.6 表 2-107.18052表 2-11高 度 99.62.0 表 2-135.1702表 2-11高 度38
26、( 台 阶面 )2.0 表 2-13注 : 根 据 表 2-10 的 表 注 , 将 此 表 中 所 有 公 差 按 1/2 分 配 。2.3.3 绘 制 零 件 铸 造 毛 坯 简 图由 表 2-2 所 得 结 果 , 绘 制 毛 坯 简 。132.4 拟 定 零 件 工 艺 路 线2.4.1 定 位 基 准 的 选 择2.5.1 精 基 准 的 选 择根 据 该 皮 带 盘 零 件 的 技 术 要 求 和 装 配 要 求 , 选 择 零 件 大 端面 为 精 基 准 , 零 件 上 的 很 多 表 面 都 可 以 采 用 它 们 作 为 基 准 进 行加 工 , 即 遵 循 了 “基 准
27、统 一 ”原 则 。 零 件 46h6mm 的 轴 线 是设 计 基 准 , 选 用 其 作 为 精 基 准 定 位 加 工 零 件 196g8mm 外 圆柱 面 和 台 阶 面 , 实 现 了 设 计 基 准 和 工 艺 基 准 的 重 合 , 保 证 了 被加 工 表 面 的 垂 直 度 和 同 轴 度 要 求 。 在 铣 削 键 槽 时 采 用46g6mm 的 轴 心 线 作 为 精 基 准 , 做 到 了 设 计 基 准 与 工 艺 基 准 的统 一 。2.5.2 粗 基 准 的 选 择作 为 粗 基 准 的 表 面 应 平 整 , 没 有 飞 边 、 毛 刺 或 其 他 表 面 缺欠
28、 。 此 处 选 择 皮 带 盘 226g8mm 轴 线 作 为 粗 基 准 , 可 以 为 后 续工 序 准 备 好 精 基 准 。2.5.2 表 面 加 工 方 法 的 确 定根 据 皮 带 盘 零 件 图 上 个 加 工 表 面 的 尺 寸 精 度 和 表 面 粗 糙 度 ,确 定 加 工 工 件 各 表 面 的 加 工 方 法 , 如 表 2-3 所 示 。表 2-3 皮 带 盘 零 件 各 表 面 加 工 方 案加 工 表 面尺 寸 精 度等 级表 面 粗 糙度Ra/ m 加 工 方 案 备 注大 端 面 IT11 12.5 粗 车 表 1-8外 圆 台 阶 IT6 3.2 粗 车
29、半 精 车 表 1-814小 端 面 IT11 12.5 粗 车 表 1-8大 外 圆 IT10 12.5 粗 车 半 精 车 表 1-6小 外 圆 IT6 3.2 粗 车 半 精 车 表 1-8 46 孔 IT13 12.5 镗 表 1-72.5.3 加 工 阶 段 划 分 该 零 件 加 工 质 量 要 求 较 高 , 可 将 加 工 阶 段 划 分 成 粗 加 工 、半 精 加 工 两 个 阶 段 。2.5.4 工 序 集 中 与 分 散 采 用 工 序 集 中 原 则 , 尽 可 能 在 一 次 安 装 中 加 工 许 多 表 面 ,或 尽 量 在 同 一 台 设 备 上 连 续 完
30、成 较 多 的 加 工 要 求 。2.5.5 工 序 顺 序 的 安 排1) 机 械 加 工 工 序遵 循 ”先 基 准 后 其 他 “、 “先 粗 后 精 ”、 “先 主 后 次 ”、 “先面 后 孔 ”的 原 则 。2)热 处 理 工 序因 铸 件 的 表 面 层 有 硬 皮 , 会 加 速 刀 具 磨 损 和 钝 化 , 为 改 善切 削 加 工 性 , 模 锻 后 对 毛 坯 进 行 时 效 处 理 , 软 化 硬 皮 ; 零 件 196g8mm 外 圆 面 和 台 阶 面 需 进 行 低 温 时 效 , 由 于 零 件 壁 厚 小 ,易 变 形 , 加 之 加 工 精 度 要 求 高
31、 , 为 尽 量 控 制 正 火 变 形 , 在 零 件粗 加 工 后 安 排 去 应 力 退 火 处 理 。3)辅 助 工 序在 粗 加 工 和 半 精 加 工 后 各 安 排 一 次 中 间 检 验 , 精 加 工 后 安排 去 毛 刺 、 清 洗 和 终 检 工 序 。152.6.6 确 定 工 艺 路 线在 综 合 考 虑 上 述 工 序 安 排 原 则 基 础 上 , 表 2-4 列 出 了 零件 的 工 艺 路 线 。表 2-4 零 件 工 艺 路 线 及 设 备 、 工 装 的 选 用工 序号 工 序 名 称 机 床 设 备 刀 具 量 具1 铸 造2 时 效3 车 196 mm
32、外 圆 及 其 大 平面C620 偏 刀90游 标 卡 尺4 车 66 mm 外圆 成 型C620 偏 刀 游 标 卡 尺5 扩 孔 至 43mm立 式 钻 床Z550麻 花 钻 卡 尺 、 塞 规6 中 间 检 验 工 作 台 塞 规 、 百 分 表 、卡 尺 等7 退 火 处 理 硬 度230 250HB8 镗 46 孔 卧 式 镗 床 镗 刀 内 径 千 分 尺 、塞 规9 铣 键 槽 立 式 铣 床Z550铣 刀 铣 刀 、 卡 尺 、塞 规 、 专 用 夹具 纹10 去 毛 刺 钳 工 台 平 锉11 清 洗 清 洗 机12 终 检 塞 规 、 百 分 表 、卡 尺 等16确 定 切
33、 削 用 量 及 基 本 工 时 车 端 面 , , 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 )1. 车 端 面( 1) .加 工 条 件工 作 材 料 : HT200, b 0.735GPa, 铸 造 。加 工 要 求 : 车 端 面 , 粗 车 外 圆 表 面机 床 : C620-1 卧 式 车 床刀 具 : 刀 片 材 料 YT15 , 刀 杆 尺 寸 1625mm Kr 90, r0 10, 。 12, s 0,r 1.0mm.( 2) .计 算 切 削 用 量a.粗 车 196
34、 端 面 , 用 计 算 法切 削 深 度 : 加 工 总 余 量 2.0mm, 单 边 余 量 1mm, 一 次 走 刀 ,ap 2mm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计 算 切 削 速 度 : 见 表 21根 据 表 10, 车 刀 耐 用 度 t 60minV ( 1-mTmapxvfyv) Kv17式 中 Cv=242, xv 0.15, yv 0.35, m 0.20Kv KMv KtvKkrvKsvKTvKKv其 中 Ktv 1.0( 表 21-6) , Kkrv 0.81( 表
35、 21-7) ,KSV 0.8( 表 21-5) ,KTv 1.0( 表 11) , KKv 1.24( 表 21-9) , KMv 0.637/ b 0.637/0.735 0.87( 表 21-1) v=( 242/601-0.236000.20.750.150.520.35)0.871.00.810.81.01.24 1.623m/s确 定 机 床 主 轴 转 速 :ns 1000v/ dw 10001.623/(3.1445) 5.38r/s( 323r/min)按 C620-1 机 床 说 明 书 ( 表 26) , 与 323r/min 相 近 的 机 床 转速 为 305r/mi
36、n及 370r/min, 现 选 nw 370r/min, 所 以 实 际 切 削 速 度V nWdw /1000 3702263.14/1000 111.53r/min( 1.86r/s)切 削 工 时 工 艺 手 册 表 7-1:T 左 L l1 l2/nf 式 中L 96/2 48, l1 4, l2 0 T 左 48+4+0/0.52370 0.27min( 16.2s)18T 右 L l1 l2/nf, 式 中 L 96-72/2 12, l1 4, l2 0 T 右 12+4+0/0.52370 0.083min( 5s)b.车 62 端 面 :切 削 深 度 : 加 工 总 余
37、量 2mm, 一 次 走 刀 , ap 2mm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 196 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 dwns/1000 3.14167370/1000 83.65m/min( 1.394m/s)切 削 工 时 工 艺 手 册 表 7-1:T L l1 l2/nf, 式 中 L 72/2 36, l1 4, l2 0T 36 4 0/0.52370 0.21min( 12.6
38、s)2.车 外 圆粗 车 196 外 圆 。 要 求 校 验 机 床 功 率 及 进 给 强 度削 深 度 : 单 边 余 量 Z 2mm, 一 次 走 刀 。 ap 2mm,进 给 量 : 查 表 4, f 0.6-0.9mm/r。 按 机 床 说 明 书 取f=0.6mm/r。计 算 切 削 速 度 : 按 表 21V ( 1-mTmapxvfyv) Kv, 式 中19Cv=242, xv 0.15, yv 0.35, m 0.20, Kv KMv KtvKkrvKsvKTvKKv其 中 Ktv 1.0( 表 21-6) , Kkrv 0.81( 表 21-7) ,KSV 0.8( 表 2
39、1-5) ,KTv 1.0( 表 11) , KKv 1.0( 表 21-9) , KMv 0.637/ b 0.637/0.735 0.87( 表 21-1)V ( 242/601-0.236000.22.760.150.60.35)0.871.00.810.81.01.0 1.03m/s( 61.8m/min)确 定 主 轴 转 速 :ns 1000v/ dw 100061.8/3.14226 205.02r/min按 机 床 选 取 n 230r/min, 所 以 实 际 切 削 速 度V nWdw /1000 3.14196230/1000 32.5m/min ( 1.94m/s)校
40、验 机 床 功 率 :由 表 22 中 查 得 : Pm FzV10-3KW,式 中 Fz 可 由 表 13 查 出 ,当 b 0.569-0.951GPa, ap 2.0mm, f 0.6mm/r,V 1.66m/s 时 , Fz 2350N, 切 削 力 Fz 的 修 正 系 数 为KKrFz 0.89,Kr0Fz 1.0( 表 22-3)20故 Fzc 23500.89=2091.5N Pmc FzV10-3 2091.51.1610-3 2.43kw,按 机 床 说明 书 , 当 n 230r/min 时 , 机 床 主 轴 允 许 功 率 PE 5.9kw,因 Pmc PE故 所 选
41、 切 削 用 量 可 在 C620-1 车 床 上 进 行 。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 Fmax3530N,由 表 16, 当 b 0.669-0.794GPa, ap 2.8mm,f 0.75mm/r, V 1.66m/s, Kr 90时 , 走 刀 力Fxc 760N。切 削 时 Fx 的 修 正 系 数 为Kr0Fx 1.0, K sFx 1.0, KKrFx 1.17( 表 22-3)故 实 际 走 刀 力 为 Fxc 7601.01.01.17 889.2N, 则 所选f 0.6mm
42、/r 的 进 给 量 可 用 。切 削 工 时 工 艺 手 册 表 7-1:T L l1 l2/nf, 式 中 L 35.5, l1 4, l2 3 T 35.5+4+3/2300.6 0.31min( 18.6s)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 230r/min, 粗 车 进 给 量21f 0.6mm/r。粗 车 62 外 圆切 削 深 度 : 单 边 余 量 1m
43、m, 一 次 走 刀 , ap 1mm进 给 量 f=0.6mm/r主 轴 转 速 n=230r/min, 所 以 实 际 切 削 速 度V nWdw /1000=3.1462230/1000=52m/min( 0.87m/s)切 削 工 时 :T L l1 l2/nf, 式 中 L 400.5, l1 4, l2 0 T 400.5+4/2300.6=2.93min钻 孔 10mm。 要 求 校 验 机 床 的 功 率 和 扭 矩 。选 择 钻 头 : 选 莫 氏 锥 柄 麻 花 钻 , 其 直 径 d0=10mm, 钻 头 几 何形 状 ( 表 1 及 表 2) : 双 锥 修 磨 横 刃
44、 、 棱 带 , =30,2 =118, 2 1=70, 0=10, =50。切 削 用 量 :进 给 量 : 根 据 表 5, 当 钢 的 b 0.784GPa, d=20m 时 ,f=0.35 0.43mm/r, 按 机 床 取 f=0.43mm/r.切 削 速 度 : 根 据 表 11, b=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, 双 横 刃 磨的 钻 头 , d0=10mm 时 , Vt=0.30m/s( 18m/min) , 切 削 速 度 的修 正 系 数 : KTV=1.0( 表 1
45、0) ,22KCV=1.0( 表 23) , Klv=1.0( 表 23) , Ktv=1.0( 表 21-6) 。 故V=0.30主 轴 转 速 : n=1000V/ dw 100018/3.1410 286.6r/min按 机 床 说 明 书 去 取 nW=400r/min, 所 以 实 际 切 削 速 度 为 :V nWdw /1000 3.146400/1000 7.536m/min ( 0.45m/s)校 验 机 床 功 率 及 扭 矩 :根 据 表 17, 当 f 0.51mm/r, d0 21mm 时 , Mt=76.81Nm。扭 矩 的 修 正 系 数 KMM=1.11, KW
46、M=1.0, 故Mc=76.811.1=85.26Nm。 根 据 钻 床 说 明 书 , 当n=400r/min 时 , Mm=115.8Nm。 据 表 19, 当 b=0.667 0.804GPa, d0=20mm, f 0.38mm/r, V 0.29m/s 时 , Pm=1.7Kw。 根 据 钻 床 说 明 书 ,PE=4.50.81=3.645Kw。 由 于 Mc Mm, Pm PE, 故 选 择 的 切 削用 量 可 用 。粗 精 铣 45mm 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 )1.铣 键
47、槽 :选 择 铣 刀 : 采 用 错 齿 三 面 刃 盘 铣 刀 , 齿 数 为 18。 耐 用 度23T=7200s( 表 8)机 床 : X62W 铣 床切 削 用 量 :进 给 量 af: 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, af=0.08 0.15mm/z, 现取 af=0.15mm/z。切 削 速 度 和 每 秒 进 给 量 vf: 根 据 表 9, 当d=100mm, z=18, ap=12 40mm, ae1=4mm,af 0.18mm/z 时 , vt=0.35m/s, nt=1.1
48、3r/s, vft=1.40mm/r各 修 正 系 数 为KMv=KMn=KMvf=0.69, KSv=KSn=KSvf=0.8, KZv=KZn=0.9, KZvf=2.7所 以 v=vtKv=0.350.690.80.9=0.17m/sn=ntKn=1.130.690.80.9=0.56r/svf=vftKvf=1.400.690.82.7=2.087mm/r根 据 机 床 取 nc=0.625r/s, vfc=2.5mm/s, 因 此 实 际 切 削 速 度和 每 齿 进 给 量 为 :vc= dnc=/1000=3.141000.625/1000=0.196m/svfc=vfc/ncz=2.5/0.62518=0.22mm/z切 削 工 时 :T L/vf, 式 中 L l+y+ , l 45, 根 据 表 19, y+ =23mm T 45+23/0.5 0.746min( 91s)24切 槽 V