1、 机械制造技术基础 课程设计题 目: 135 调速器操纵手柄 专 业: 工 业 工 程 姓 名: XXXXXX 学 号: XXXXXX 指导教师: XXXXXXXXX 2013 年 1 月 5 日1机械制造技术基础课程设计任务书设计题目: 设计“操作手柄”零件的机械加工工艺规程及相关工序专用夹具设计要求: 1.未注明铸造圆角 R232.去毛刺锐边3.材料 45 钢设计内容: 1.熟悉零件图2.绘制零件图(1 张)3.绘制毛坯图(1 张)4.设计夹具图(1 张)5.工艺过程综合卡片(一套)6.课程设计说明书(1 份)原始资料:该零件图样,Q=2000 台/年,n=1 件/台,每日 1 班2目 录
2、序 言 3一、零件的工艺分析及生产类型的确定 41.1 零件的作用 .41.2 零件的艺分析 .41.3 零件的生产类型 .4二、选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图 42.1 选择毛坯 .42.2 确定机械的加工余量、毛坯尺寸和公差 .42.3 确定机械加工余量 52.4 确定毛坯尺寸和尺寸公差 52.5 设计毛坯图 6三、选择加工方法,制定工艺路线 63.1 定位基准的选择 63.2 零件表面加工方法的选择 63.3 制定工艺路线 7四、工序设计 71、选择 加工机床 .72、确定工序尺寸 .8五、确定切削用量 .10六、参考 文献 .153序 言技术基础课程设计是我们学完了机械制造技术基础
3、和大部分专业课,并进行了生产见习的基础上进行的又一次实践性教学环节。就我个人而言,我希望能通过这次课程设计,了解并认识一般机器零件的生产工艺过程,巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识,理论联系实际,对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后的工作打下一个良好的基础,并且为后续课程的学习大好基础。本设计的内容是制订操作手柄的加工工艺规程。通过分析从毛坯到成品的机械加工工艺过程,总结其结构特点、主要加工表面,并制定相应的机械加工工艺规程。针对操作手柄零件的主要技术要求,选择适当的夹具进行装夹以及设计钻孔用的钻床夹具。本着力求与生产实际相结合的指导思
4、想,本次课程设计达到了综合运用基本理论知识,解决实际生产问题的目的。还有许多设计不足的地方,希望老师多加指教!4一、零件的工艺分析及生产类型的确定1.1 零件的作用本次课程设计题目给定的零件是操纵手柄(135 调速器) , 操纵手柄是种常见的传动件,是机床操纵杆上的一个零件,该零件的功用是传递扭矩。工人操纵手柄即可使操纵杆获得不同的转动位置,从而使机床主轴正转、反转或停止转动。1.2 零件的工艺分析该零件加工表面有面、孔、键槽、螺纹。由图可知:孔 12、16、9、键槽以及相关的面都有较高的技术要求。故在加工的过程中应选用合理的基准,确保加工精度。由图分析,可选用右端面为粗基准,加工出孔 12
5、并保证一定的精度,再以孔12 为精基准,依次精加工右端面及其他结构。最后再以精加工后的右端面和 24 外表面为基准加工出孔 9、16。这符合基准统一、基准重合、互为基准三原则,易于保证各结构之间的位置、精度误差,同时可以减少夹具类型及数量,减少成本。1.3.零件的生产类型生产纲领是企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。在本次课程设计题目中,依据设计题目原始资料知道:Q=2000 台/年,n=1 件/台,每日 1 班;结合生产实际,备品率和废品率分别取 10%和 1%。代入公式(2-1)得到该零件的生产纲领:N=2000x1x(1+10%)x(1+1%)=2222 件/年操纵手柄轮廓尺寸小
6、,属于轻型零件。因此,根据表 2-1 可知,该零件的的生产类型为中批量生产。二、选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图2.1.选择毛坯操纵手柄是种常见的传动件,要求具有一定的强度。零件材料采用 45 钢,由于零件成批生产,轮廓尺寸不大,形状也不复杂,在使用过程中不经常变动,只是起支撑作用,受到的冲击力不是很大,只是纵向上受到的压力比较大,并且该零件为中批生产,采用模锻成形生产方法提高生产率,提高零件精度。2.2确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差参照机械制造技术基础课程设计指南第五章第一节,钢质模锻件的公差及机械加工余量按照 GB/T12362-2003 确定。要确定毛坯尺寸及机械加工余量,应先确定如
7、下各项因素:锻件的公差等级 由该零件的功用和技术要求确定其锻件公差等级为普通级。5锻件质量 mf 锻件质量的估算按下列程序进行:零件图基本尺寸 估计机械加工余量 绘制锻件图 估算锻件质量,按此质量查表确定公差和机械加工余量。估算毛坯质量为 1.5kg锻件形状复杂系数 S 估算毛坯质量为 1.5kg 最大直径为 28mm,长度 190mm 则 =Nm=0.917kg S= =1.64 属于 级621085.794Nfm3s锻件材料系数 M 由于该零件材料为 45 钢,是碳的质量分数小于 0.65%的碳素钢,故该锻件的材质系数属 M1 级。零件表面粗糙度 由零件图知,各要求表面粗糙度 Ra1.6u
8、m2.3确定机械加工余量根据锻件质量、零件表面粗糙度、形状复杂系数查表 5-9,由此查得单边余量在厚度方向为 1.7-2.2mm,水平方向为 1.7-2.2mm,即锻件各外径的单面余量为 1.7-2.2mm,各轴向尺寸的单面余量也为 1.7-2.2mm。锻件中心两孔的单面余量按表 5-10 查得 2.0mm2.4.确定毛坯尺寸和尺寸公差各加工表面为查表确定各表面粗糙度 Ra1.6um,因此这些毛坯尺寸只需要将零件的尺寸加上所查得的余量值即可(由于有的表面只需要粗加工,这时可取所查数据中的小值。当表面需要经过粗加工和半加工时,可取其较大值)。综上所述,确定毛坯尺寸见表 1.零件尺寸/mm 单面加
9、工余量/mm 偏差 毛坯尺寸/mm 根据175 2.0 .1502179 1表 5-6、5-9 08.-242.0 .2140628 1表 5-7、5-918 2.0 .214022 1表 5-7、5-9 027.11.8 .15068.4 1表 5-6、5-910 1.7 .1506.6 1表 5-6、5-96M6 1.7 .15062.4 1表 5-6、5-9键槽1681.8.15012.44.4 1表 5-6、5-9 2.091.7 .21406 5.61表 5-7、5-9 12.061.7 .214012.6 1表 5-7、5-92.5.设计毛坯图三、加工工艺过程设计3.1定位基准的选
10、择3.1.1 粗基准的选择:车 24 外圆面,车右端面,以右端面为工序基准、24 外圆为定位基准,车18mm、扩孔 12mm、10mm 并保证一定的精度。3.1.2 精基准的选择:根据 基准重合,基准统一,互为基准等原则,以 10 外圆为定位基准、孔 12为工序基准,半精车 24mm、铣键槽 16mm*8mm 及其它结构。再以 24 外圆为定位基准、孔 10mm 为工序基准精加工孔 12mm3.2零件表面加工方法的选择 174mm 右端面,公差等级未注,表面粗糙度未注,直接粗车7 24mm 公差等级 IT10,表面粗糙度 Ra=12.5,粗车,半精车 18mm 公差等级未注,表面粗糙度未注,直
11、接粗车 左端面 8mm,公差等级未注,表面粗糙度未注,粗铣 D 端面、螺纹台面公差等级未注,表面粗糙度 Ra=6.3,粗铣,半精铣 12 孔公差等级 IT8,表面粗糙度 Ra=6.3,扩孔,铰孔 10 孔公差等级未注,表面粗糙度 Ra=6.3,扩孔,铰孔 键槽 16mm8mm 公差等级未注,表面粗糙度未注,粗铣 M6 螺纹孔公差等级未注,表面粗糙度未注,丝锥攻螺纹 9 孔公差等级 IT13,表面粗糙度 Ra=12.5,扩孔 16 孔公差等级 IT11,表面粗糙度 Ra=6.3,扩孔,铰孔3.3.制定工艺路线工序:模锻工序:退火,消除内应力工序:车右端面,车 24 外圆,以右端面为工序基准、24
12、 外圆为定位基准车18mm,倒角 345、445工序:以 24 外圆为定位基准,端面上下表面互为工序基准铣 D 端面到 18mm,铣左端面到 8mm,螺纹台面至 15mm 工序:以右端面为工序基准、24 外圆为定位基准,扩孔 12,以 24 外圆为定位基准、孔 12 为工序基准,扩孔 10 工序:以 10 外圆为定位基准、孔 12 为工序基准,铣键槽至尺寸工序:以右端面为工序基准、24 外圆为定位基准,扩孔 9,再扩孔 16工序:倒角 0.545、145,丝锥攻螺纹工序:去毛刺工序:终检,入库四、工序设计1选择加工机床工序加工机床选择依据,零件形状、大小,经济精度,表面粗糙度要求等工序:模锻8
13、工序:退火,消除内应力工序:粗车与半精车,零件要求表面粗糙度 Ra=12.5 ,精度 IT12 即可,零件轮廓尺寸不大,选用车床 C1640工序:粗铣与半精铣即可达到精度要求,选用铣床 X51工序:孔 12 表面粗糙度为 Ra=6.3,要求相对较高,需扩孔、铰孔,选用摇臂钻床 Z525工序:键槽精度要求不高,选用铣床 Z525工序:孔技术要求不高,表面粗糙度要求不高,选用车床 C1640工序:选用车床 C1640工序:钳工去毛刺工序:终检,入库2.确定工序尺寸(1)确定各圆柱面的工序尺寸加工表面 工序名称 工序双边余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度右端面 粗车 4.0mm 174 (IT11)0
14、3.Ra12.5粗车 2.5mm 25.5 (IT13.0)Ra12.5车 24 外圆面半精车 1.5mm 24 (IT10)084.Ra25车 18 外圆面 粗车 4.0mm 18 (IT13)27.0Ra12.5加工表面 工序名称 工序双边余量工序尺寸及公差 表面粗糙度铰孔 0.2mm ( IT8)027.1Ra6.312 孔扩孔 3.4mm ( IT10).08Ra12.5加工表面 工序名称 工序双边余量 工序尺寸及公差表面粗糙度9扩孔 3.2mm ( IT10)058.9Ra12.510 孔铰孔 0.2mm ( IT19)36.01Ra6.3键槽16mm8mm铣槽 3.6mm 168(
15、 IT12) Ra12.5加工表面 工序名称 工序双边余量 工序尺寸及公差表面粗糙度扩孔 2.6mm mm048.5Ra12.5M6攻螺纹 1mm M6 Ra6.39 孔 扩孔 3.4 2.09Ra6.3粗铰孔 0.2 1.06Ra6.316 孔扩孔 3.2 2.85Ra12.5(2)轴向尺寸确定未注公差等级为 IT14A0=68-35-16=17mmES1=0.87-0+0.3=1.17mmEI1=0-0.16-0.3=-0.48mm未注公差等级为 IT14A1=175-68-80=27mm10ES1=1-0-0=1mmEI1=0-0.87-0.87=-1.74mm未注公差等级为 IT14A
16、1=14-8=6mmES1=0.165-0=0.165mmEI1=-0.165-0.43-=0.595mm五、确定切削用量5.1 车 24mm 外圆端面(1) 选择刀具和机床机床选择 C1640 车床即可,根据切削用量简明手册表 1.1,选刀杆尺寸,选刀片厚度为 4.5mm,根据表 1.2,选择 YT5 硬质合金刀片,根据625BHm表 1.3,选车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面,前角 ,后角 ,主偏角01206,副偏角 ,刃倾角 ,刀尖圆弧半径 。他90r15r0= r=m(2) 选择切削用量 切削深度 pa由于加工余量不大,可以在一次走刀内切完,故取 = 3.5mm。pa确定进给量 f根
17、据表 1.3,可知 ,则可取进给量 。=0.34m/r:0.35m/rf确定车刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表 3.7,车刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.5mm,查切削用量简明手册表 3.8,故刀具磨钝寿命 T = 180min。只有径向进给,每分钟进给量 v11按机床选取: = 100r/min,则cn每分钟进给量:(3-1)0.351(/min)cvfn检验机床功率根据切削用量简明手册 ,当工件的硬度在 HBS =174207 时,所选择的切削用量是可以采用的。计算基本工时(3-2)/2150.43(min)dtv5.2 车 24mm 外圆(1) 选择刀具和机床机床选择 C16
18、40 车床即可,根据切削用量简明手册表 1.1,选刀杆尺寸,选刀片厚度为 4.5mm,根据表 1.2,选择 YT5 硬质合金刀片,根据625BHm表 1.3,选车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面,前角 ,后角 ,主偏角01206,副偏角 ,刃倾角 ,刀尖圆弧半径 。90r15r0= r=m(2)选择切削用量 切削深度 pa由于加工余量不大,可以在一次走刀内切完,故取 = 3mm。pa确定进给量 f根据表 1.3,可知 ,则可取进给量 。=0.34m/r:0.35m/rf确定车刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表 3.7,车刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.5mm,查切削用量简明手册表 3
19、.8,故刀具磨钝寿命 T = 180min。切削速度 和每分钟进给量cVfV按机床选取: = 100r/min,则n实际切削速度:12(3-10247.5(/min)cndV3)每分钟进给量: 0.51(/in)fnc检验机床功率根据切削用量简明手册 ,当工件的硬度在 HBS =174207 时,所选择的切削用量是可以采用的。计算基本工时(3-802.9(min)35fLtV4)5.3 车 18mm 外圆:(1) 选择刀具和机床机床选择 C1640 车床即可,根据切削用量简明手册表 1.1,选刀杆尺寸,选刀片厚度为 4.5mm,根据表 1.2,选择 YT5 硬质合金刀片,根据625BHm表 1
20、.3,选车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面,前角 ,后角 ,主偏角01206,副偏角 ,刃倾角 ,刀尖圆弧半径 。90r15r0= r=m(2) 选择切削用量 切削深度 pa由于加工余量不大,可以在一次走刀内切完,故取 = 3mm。pa确定进给量 f根据表 1.3,可知 ,则可取进给量 。=0.34m/r:0.35m/rf确定车刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表 3.7,车刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.5mm,查切削用量简明手册表 3.8,故刀具磨钝寿命 T = 180min。切削速度 和每分钟进给量cVfV13按机床选取: = 100r/min,则cn实际切削速度: 1085.6
21、(/min)cndV每分钟进给量: .3(/i)fc检验机床功率根据切削用量简明手册 ,当工件的硬度在 HBS =174207 时,所选择的切削用量是可以采用的。计算基本工时 12980.4(min)35fLtV(3)倒角倒角 3X45,3X45车削完成后,接着倒角即可。5.4 铣 D 端面至尺寸 18 mm(1)选择刀具和机床机床选择 X51 立式铣床即可,根据切削用量简明手册 表 3.1,选择 =80mm 的高0d速钢圆柱铣刀。(2)选择铣削用量铣削深度 pa由于加工余量不大,可以在一次走刀内切完,故取 = 3mm。 pa每齿进给量 zf查切削用量简明手册 ,当使用高速钢圆柱铣刀,取 =
22、0.15mm/r。zf确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表 3.7,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.5mm,由铣刀直径 =80mm,查 切削用量简明手册表 3.8,故刀具磨钝寿命 T = 180min。0d铣削速度 和每分钟进给量cVfV14根据切削用量简明手册表 3.16, =80mm,z = 0d6, 7.5mm, 0.24mm/z,pazf2/mincV查(3-5)0179.58(/i)nrd查各修正系数: , ,则89.MvfnvkKk 0.1tvftntvkK(3-6)20.78(m/in)cV查(3-7)75.3rnk按机床选取: = 100r/min,则cn实际切
23、削速度: 10825.13(/min)cndV每分钟进给量:(3-8)0.15690(/in)fZn检验机床功率根据切削用量简明手册 ,当工件的硬度在 HBS =174207 时,所选择的切削用量是可以采用的。计算基本工时(3-9)180.2(min)9fDtV5.5 铣键槽所在平面(1) 选择刀具和机床机床选择 X51 立式铣床即可,根据切削用量简明手册 表 3.1,选择 =20mm 的高0d速钢立铣刀。(2) 选择铣削用量铣削深度 pa15由于加工余量不大,可以在一次走刀内切完,故取 = 3.25mm。 pa每齿进给量 zf查切削用量简明手册 ,当使用高速钢立铣刀,取 = 0.12mm/z
24、。zf确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表 3.7,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.5mm,由铣刀直径 =20mm,查 切削用量简明手册表 3.8,故刀具磨钝寿命 T = 60min。0d铣削速度 和每分钟进给量cVfV根据切削用量简明手册表 3.16, =20mm,z = 0d8, 7.5mm, 0.24mm/z,pazf2/minc查01318.(/in)Vnrd查各修正系数: , ,则89.MvfnvkKk 0.tvftntvkK20.178(m/in)cV查 323.rnk按机床选取: = 100r/min,则cn实际切削速度: 1026.8(/min)cndV每分钟进
25、给量: .9(/i)fZ检验机床功率根据切削用量简明手册 ,当工件的硬度在 HBS =174207 时,所选择的切削用量是可以采用的。计算基本工时16280.9(min)6fLtV5.6 铣 16X8mm 槽(1) 选择刀具和机床机床选择 X51 立式铣床即可,根据切削用量简明手册 表 3.1,选择 =8mm 的高0d速钢圆柱铣刀。(2) 选择铣削用量铣削深度 pa由于加工余量不大,可以在一次走刀内切完,故取 = 4mm。 pa每齿进给量 zf查切削用量简明手册 ,当使用高速钢圆柱铣刀,取 = 0.12mm/z。zf确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表 3.7,铣刀刀齿后刀面最
26、大磨损量为 0.2mm,由铣刀直径 =8mm,查 切削用量简明手册表 3.8,故刀具磨钝寿命 T = 60min。0d铣削速度 和每分钟进给量cVfV根据切削用量简明手册表 3.16, =20mm,z = 6, 7.5mm, 0.24mm/z,0dpazf10/mincV查 011397.(/min)8cVnrd查各修正系数: , ,则9.MvfnvkKk 0.tvftntvkK1.9(/i)cV查 3708354.1rmnnk按机床选取: = 100r/min,则n实际切削速度: 1082.5(/in)cndV每分钟进给量:170.12672(/min)fVZn检验机床功率根据切削用量简明手
27、册 ,当工件的硬度在 HBS =174207 时,所选择的切削用量是可以采用的。计算基本工时(3-10)2480.2(min)7fldhtV5.7 铣M6端面(1) 选择刀具和机床机床选择 X51 立式铣床即可,根据切削用量简明手册 表 3.1,选择 =80mm 的高0d速钢圆柱铣刀。(2)选择铣削用量铣削深度 pa由于加工余量不大,可以在一次走刀内切完,故取 = 3.5mm。 pa每齿进给量 zf查切削用量简明手册 ,当使用高速钢圆柱铣刀,取 = 0.15mm/z。zf确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表 3.7,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.5mm,由铣刀直径 =80mm
28、,查 切削用量简明手册表 3.8,故刀具磨钝寿命 T = 180min。0d铣削速度 和每分钟进给量cVfV根据切削用量简明手册表 3.16, =80mm,z = 6, 7.5mm, 0.24mm/z,0dpazf20/mincV查 01279.58(/min)cVnrd查各修正系数: , ,则89.MvfnvkKk 0.1tvftntvkK2.78(/in)cV查1879.5801.7.83(r/min)nk按机床选取: = 100r/min,则cn实际切削速度: 10825.13(/in)cndV每分钟进给量: .69(/mi)fZ检验机床功率根据切削用量简明手册 ,当工件的硬度在 HBS
29、 =174207 时,所选择的切削用量是可以采用的。计算基本工时 140.6(min)9fDtV5.8 12 mm 的孔(1)选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册表 3.18,选择 11.8mm 硬质合金锥柄麻花钻,机床选择 Z525 立式钻床。(2)选择切削用量进给量 f由切削用量简明手册表 2.10 得扩孔 11.8mm 孔时的进给量 ,0.78/fmr并由机械制造工艺设计简明手册表 4.216 取 ,根据切削用量简明手0.72/fmr机册表 2.19,可以查出钻孔时的轴向力,当 f 0.80mm/r, 25mm 时,轴向力d=6080N。轴向力的修正系数均为 1.0,故 =6080
30、N。根据 Z525 立式钻床说明书,机床fF fF进给机构强度允许的最大轴向力 = 8829N,由于 , 故 f = 0.72mm/r 可用。maxfmax切削速度 cv根据切削用量简明手册表 2.15,根据 f = 0.72mm/r 和铸铁硬度为 HBS = 200217,扩孔钻扩孔时的切削速度 ,由切削表 2.15 得 故:1()23ccV钻 14/mincV钻19(3-11)11()()42.3(/min)23ccV钻根据切削用量简明手册表 2.31,切削速度的修正系数为: , ,0.1Tvk8.Mv, , , ,故9.0Svk84.xvk0.1vk.Tv= (m/min)c23809.
31、41.05236(/min).cVnrD根据 Z525 立式钻床说明书,可以考虑选择选取: ,降低转速,使刀具8机磨钝寿命上升,所以, 1.862.5(/in)0cnVm机机确定钻头磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表 2.12,当 = 11.8mm 时,钻头后刀面最大磨损量为0d1.4mm,故刀具磨钝寿命 T =75min。检验机床扭矩及功率根据切削用量简明手册表 2.21,2.23,所选择的切削用量是可以采用的,即:f =.072mm/r, =89 60r/min, =2.52m/min。cn:cv计算基本工时(3-12)180.16(min)6.72ltnf5.9 铰孔 12:(
32、1) 选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册表 3.117,选择 12 高速钢锥柄机用铰刀,机床选择 Z525 立式钻床。(2) 选择切削用量进给量 f查阅切削用量简明手册表 2.11 及表 2.24,并根据机床说明书取 。1.05/fmr20由工艺表 4.216,得 。1.2/fmr机切削速度 cv根据切削用量简明手册表 2.24,取 。根据切削用量简明手册48/mincV表 2.31,切削速度的修正系数为: , ,故:0.1Tvk.Mv=6 (m/min)c(48)1062(/in)cVn rD根据 Z525 立式钻床说明书选取: ,所以,/minr机126.5(/i)0机确定铰刀磨钝
33、标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表 2.12,当 = 12mm 时,铰刀后刀面最大磨损量为0d0.9mm,故刀具磨钝寿命 T =75min。因此,所选择的切削用量:f =1.22mm/r, = r/min, = 2.56m/min。cn162cv计算基本工时 180.1(min)6.2ltnf机 机(3)倒角倒角 0.5X45,绞孔完成后,接着倒角即可。5.10 10 的孔(1)选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册表 3.16,选择 9.8mm 硬质合金锥柄麻花钻,机床选择 Z525 立式钻床。(2) 选择切削用量进给量 f根据切削用量简明手册表 2.7,取 f = 0.47 mm
34、/r 0.57mm/r ,查阅机械制造工艺设计简明手册表 4.2-16,故取 f = 0.43mm/r。根据切削用量简明手册表 2.19,可以查出钻孔时的轴向力,当 f 0.51mm/r, 25mm 时,轴向力 = 4270N。轴向力的修正系数均为 1.0,故 = 0dfF fF214270N。根据立式钻床 Z525 说明书,机床进给机构强度允许的最大轴向力 = 8829N,maxF由于 ,故 f = 0.43mm/r 可用。fFmax切削速度 cv根据切削用量简明手册表 2.15,根据 f = 0.43mm/r 和铸铁硬度为 HBS = 200217,取 。根据切削用量简明手册表 2.31,
35、切削速度的修正系数为:15/incV查, , , , , ,故:0.Tvk8.Mv9.0Svk84.xvk0.1vk.Tv= (m/min)c15998547.2(/min).8cVnrD查根据立式钻床 Z525 说明书,可以考虑选择选取: ,降低转速,使刀具195/i机磨钝寿命上升,所以, 9.86(/min)cV机机 n10确定钻头磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表 2.12,当 = 9.8mm 时,钻头后刀面最大磨损量为0d1.2mm,故刀具磨钝寿命 T =75min。检验机床扭矩及功率根据切削用量简明手册表 2.21,2.23,所选择的切削用量是可以采用的,即:f = 0.4
36、3mm/r, =195r/min, = 6m/min。cncv计算基本工时 180.21(min)95.43ltnf机 机5.11 铰孔 10:(1) 选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册表 3.117,选择 10 高速钢锥柄机用铰刀,机床选择 Z525 立式钻床。22(2) 选择切削用量进给量 f查阅切削用量简明手册表 2.11 及表 2.24,并根据机床说明书取 。1.05/fmr根据表 4.216,得 。1.2/fmr机切削速度 cv根据切削用量简明手册表 2.24,取 。根据切削用量简明手册48/mincV表 2.31,切削速度的修正系数为: , ,故:0.1Tvk.Mv=6 (
37、m/min)c(48)1275(/in)0cVn rD根据 Z525 立式钻床说明书选取: ,则95/minnr机16.3(/i)机确定铰刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表 2.12,当 = 10mm 时,铰刀后刀面最大磨损量为0d0.9mm,故刀具磨钝寿命 T =75min。因此,所选择的切削用量:f =1.22mm/r, = r/min, =6.13m/min。cn1275cv计算基本工时 180.(min)95.2ltnf机 机(3)倒角倒 1X45,绞孔完成后,接着倒角即可。5.12 9 mm 的孔(1)选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册表 3.16,选择 8.8m
38、m 硬质合金锥柄麻花钻,机床选择 Z525 立式钻床。(2)选择切削用量进给量 f23查阅机械制造工艺设计简明手册表 4.2-16,查得 。0.28/fmr机根据切削用量简明手册表 2.19 ,可以查出钻孔时的轴向力,当 f 0.28mm/r, 12mm 时,轴向力 = 1230N。轴向力的修正系数均为 1.0,故 = 0dfF fF1230N。根据 Z525 立式钻床说明书,机床进给机构强度允许的最大轴向力 = 8829N, max由于 ,故 f =0.28mm/r 可用。fFmax切削速度 cv根据切削用量简明手册表 2-15,根据 f = 0.28mm/r 和铸铁硬度为 HBS = 20
39、0217,取 =16m/min。根据切削用量简明手册 表 2.31,切削速度的修正系数为:c, , , , , ,故:0.1Tvk8.Mv9.0Svk84.xvk0.1vk.Tv= (m/min)c1696406578.(/min).cVnrd查查根据 Z525 立式钻床说明书,可以考虑选择选取: ,所以,4/i机08.541.0(/in)1cnV机机确定钻头磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表 2.12,当 = 8.8mm 时,钻头后刀面最大磨损量为0d0.8mm,故刀具磨钝寿命 T = 35min。检验机床扭矩及功率根据切削用量简明手册表 2.21,2.23,P = 1.0kw,
40、根据立式钻床 Z525 说明书,c所选择的切削用量是可以采用的,即f = 0.28mm/r, =578.7r/min, =15.10m/min。cncv计算基本工时 1290.85(min)54.ltnf机 机5.13 绞孔 9mm:24(1)选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册表 2.11,选择 9mm 的高速钢绞刀,机床选择Z525 立式钻床。(2)选择切削用量进给量 f查阅机械制造工艺设计简明手册表 4.215 查得 。0.81/fmr机切削速度 cv根据切削用量简明手册表 2.24,取 。根据切削用量简明手册6/incV查表 2.31,切削速度的修正系数为: , ,故:0.1Tv
41、k8.Mv= (m/min)c52061(/min)9Vnrd查根据 Z525 立式钻床说明书选取:n =195r/min,所以,c05.1(/in1cv)确定铰刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表 2.12,当 = 9.96mm 时,铰刀后刀面最大磨损量为0d0.6mm,故刀具磨钝寿命 T = 35min。因此,所选择的切削用量:f =0.81mm/r, =212r/min, = 5.51m/min。cncv计算基本工时 1290.8(min)5.ltnf机 机5.14 16mm 的孔(1)选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册表 3.16,选择 15.75mm 硬质合金锥柄麻
42、花钻,机床选择 Z525 立式钻床。(2) 选择切削用量进给量 f25查阅机械制造工艺设计简明手册表 4.216 查得 。0.28/fmr机根据切削用量简明手册表 2.19 ,可以查出钻孔时的轴向力,当 f 0.28mm/r, 12mm 时,轴向力 = 1230N。轴向力的修正系数均为 1.0,故 = 0dfF fF1230N。根据 Z525 立式钻床说明书,机床进给机构强度允许的最大轴向力 = 8829N, max由于 ,故 f =0.28mm/r 可用。fFmax切削速度 cv根据切削用量简明手册表 2-15,根据 f = 0.28mm/r 和铸铁硬度为 HBS = 200217,取 =1
43、6m/min。根据切削用量简明手册 表 2.31,切削速度的修正系数为:c, , , , , ,故:0.1Tvk8.Mv9.0Svk84.xvk0.1vk.Tv= (m/min)c169640632.(/min)15.7cVnrd查根据 Z525 立式钻床说明书,可以考虑选择选取: ,所以,54/i机0.26.97(/in)110cnV机机确定钻头磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表 2.12,当 = 15.75mm 时,钻头后刀面最大磨损量为0d0.8mm,故刀具磨钝寿命 T = 35min。检验机床扭矩及功率根据切削用量简明手册表 2.21,2.23,P = 1.0kw, 根据立式
44、钻床 Z525 说明书,c所选择的切削用量是可以采用的,即f = 0.28mm/r, =323.4r/min, =26.97m/min。cncv计算基本工时 140.26(min)5.8ltnf机 机265.15 绞 16mm 的孔(1)选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册 ,选择 =16mm 高速钢锥柄机用铰刀,机床选择0dZ525 立式钻床。(2)选择切削用量进给量 f查阅切削用量简明手册表 2.11 及表 2.24,并根据机床说明书取 。0.81/fmr机切削速度 cv根据切削用量简明手册表 2.24,取 。根据切削用量简明手册表6/mincV查2.31,切削速度的修正系数为: ,
45、 ,故:0.1Tvk8.Mv= (m/min)c520619.4(/min)Vnrd查查根据 Z525 立式钻床说明书选取: ,所以,5/ir机0169.8(/in)cnV机机确定铰刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表 2.12,当 =16mm 时,铰刀后刀面最大磨损量为0d06mm,故刀具磨钝寿命 T = 35min。因此,所选择的切削用量:f = 0.8mm/r, = 119.4r/min, = 9.8m/min。cncv计算基本工时 140.24(min)95.8ltnf机 机(3)倒角倒 0.5X45,绞孔完成后,接着倒角即可。5.16 攻螺纹 M6查阅机械制造工艺设计简明手册 ,选普通螺纹丝锥 M6,P=1mm ,Z525 立式钻床机床,切削用量选为: ,按机床使用说明书选取: ,则1/vmr27/minr276275.13(/min)10dnV计算切削基本工时: 10.4min27ltfn六、参 考 文 献1崇凯等.机械制造技术基础课程设计指南M.北京:化学工业出版社.