2584 閥腔立式組合鉆床設(shè)計(jì)

2584 閥腔立式組合鉆床設(shè)計(jì),立式,組合,鉆床,設(shè)計(jì) 1閥腔立式組合鉆床設(shè)計(jì)1 引 言機(jī)械制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)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(yíng)管理模式乃至社會(huì)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(duì)生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求，也就對(duì)機(jī)械加工工藝等提出了要求。 在實(shí)際生產(chǎn)中，由于零件的生產(chǎn)類(lèi)型、形狀、尺寸和技術(shù)要求等條件不同，針對(duì)某一零件，往往不是單獨(dú)在一種機(jī)床上用某一種加工方法就能完成的，而是需要經(jīng)過(guò)一定的工藝過(guò)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(lái)。2 零件的分析2.1 零件的作用設(shè)計(jì)中所給定的閥腔是普通油閥中的閥腔，其作用經(jīng)查閱資料，并沒(méi)有明確的解釋?zhuān)瑥牧慵D上分析，大體作用為：通過(guò)閥腔作為油的分油岔口，將液壓油輸送到閥體，其中 100 的內(nèi)孔與閥體結(jié)合， 100 的內(nèi)孔有 110?m?m?的凹槽，用于墊密封膠圈，閥腔底部孔 65 外圓有寬 73 深 3.5 的m凹槽與閥座配合，用于墊密封橡膠圈，保證密封性，防止漏油。2.2 零件的工藝分析通過(guò)零件圖的繪制（圖 1） 、分析、研究。該零件的結(jié)構(gòu)要求合理，符合工藝要求。從零件圖上可以看出，閥腔零件還算比較規(guī)則，屬于箱體零件，上、下端面通過(guò)粗銑、精銑即可達(dá)到所需表面粗糙度。 100H8 孔、 65 孔、?m?76 孔通過(guò)銑削加工可以達(dá)到所需技術(shù)要求，與 76 孔端面有平行度要?m求，加工精度要求較高。6×M12-6H 的螺紋孔相對(duì) 100 H8 孔的軸線(xiàn)互成260°分布，其徑向設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為 110H11 孔的軸線(xiàn)，軸向設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是 100?m?H8 孔外圓的左端面，2× 20 孔分布于 100 H8 孔兩側(cè)，加工要求m?在閥腔的對(duì)稱(chēng)中心線(xiàn)上。3 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖3.1 選擇毛坯零件的材料為 QT450-10，力學(xué)性能 σ 450，硬度：160～210HBS，基本b?組織碳素體，能承受沖擊、振動(dòng)。從提高生產(chǎn)效率和保證加工精度方面考慮，由于零件的生產(chǎn)類(lèi)型為中批生產(chǎn)，零件的輪廓不大，選用砂型鑄造，采用機(jī)器造型，鑄造精度 2 級(jí)，鑄件應(yīng)符合 JB9140-1999《 容積式壓縮機(jī)球墨鑄鐵技術(shù)條件》的規(guī)定，能夠保證鑄件的尺寸要求，由于鑄件的主要缺點(diǎn)是力學(xué)性能差，閥體在控制液壓油時(shí)，在閥腔內(nèi)壁會(huì)產(chǎn)生壓力，故鑄件需進(jìn)行回火處理。3.2 確定毛坯尺寸根據(jù)課程設(shè)計(jì)所提供的原始數(shù)據(jù)及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量，毛坯的初步設(shè)計(jì)如下：1、閥腔的上端面通過(guò)查表，該閥體的上端面的粗糙度要求是 Ra6.3 。通過(guò)一次粗銑加工即可um達(dá)到所需表面粗糙度，下端面的粗糙度要求為 Ra1.6 ，需要經(jīng)過(guò)粗銑、半精銑、精銑等加工才能滿(mǎn)足光潔度的要求，取經(jīng)濟(jì)精度為 IT8 級(jí)，通過(guò)查表和經(jīng)驗(yàn)得，閥腔的上端面單邊的加工余量為 3 ，上端面單邊余量為 2.5 。m2、 76mm 孔的加工?Φ76mm 孔的表面粗糙度為 Ra3.2 ，通過(guò)查表閱關(guān)資料，粗鏜、半精鏜達(dá)到工um序要求。粗鏜、半精鏜的加工余量之和為 3 。3、 100H8 孔的加工?該孔的粗糙度為 Ra1.6 ，通過(guò)粗鏜、半精鏜才可達(dá)到加工工序要求，總加工u余量之和為 5 。m4、 65 孔的加工?3該孔的粗糙度為 Ra1.6 ，直徑較小，通過(guò)鉆、擴(kuò)，即可達(dá)到加工工序要um求。圖 1 閥腔零件5、其他孔因直徑太小，不鑄造出孔，故無(wú)加工余量。綜上所述，確定毛坯尺寸見(jiàn)表 1：表 1 閥腔毛坯（鑄件）尺寸零件尺寸 單面加工余量 鑄件尺寸85±0.5 3 及 2.5 9176?1.5 73100H8 2.5 9565 2 6120 —— ——43.3 確定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根據(jù)鑄件的質(zhì)量、材質(zhì)系數(shù)、形狀復(fù)雜系數(shù)，從表 5-1、表 5-3，查得公差等級(jí)為 CT9 級(jí)，查得本零件毛坯尺寸允許偏差見(jiàn)表 2:表 2 閥腔（鑄件）尺寸允許偏差零件尺寸 偏差 根據(jù)91 92 1.20?? 表 5.373?74 . 表 5.395 96 1.20?? 表 5.361 62 表 5.33.4 設(shè)計(jì)毛坯圖通過(guò)對(duì)原始資料及加工工藝的計(jì)算和分析，確定了各加工表面的加工余量、工序尺寸、技術(shù)要求等要素，毛坯尺寸已經(jīng)求得，毛坯的具體形狀和尺寸見(jiàn)手繪圖。4 選擇加工方法，制定工藝路線(xiàn)4.1 基準(zhǔn)面的選擇粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足以下要求：1、 粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。2 、選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。3、 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。4、 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。5、 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。4.2 精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合問(wèn)題，根據(jù)閥腔的技術(shù)要求，選擇底面作為精基準(zhǔn)。54.3 零件表面加工方法的選擇本零件的加工表面有面、內(nèi)孔、槽、以及小孔等。材料為 QT450-10。以公差等級(jí)和表面粗糙度要求，參考相關(guān)資料，其加工方法選擇如下：1、閥腔的上端面 公差等級(jí)為 IT10 級(jí)，表面粗糙度為 Ra6.3 ，只需粗m銑即可達(dá)到精度要求。2、閥腔的下端面 公差等級(jí)為 IT8 級(jí)，表面粗糙度為 Ra1.6 ，需粗銑、u精銑。3、 76 內(nèi)孔 公差等級(jí)為 IT9 級(jí)，表面粗糙度為 Ra3.2 ，需粗鏜、?m m精鏜。4、 100H8 內(nèi)孔 公差等級(jí)為 IT8 級(jí)，表面粗糙度為 Ra1.6 ，需粗鏜、u精鏜。5、 65 內(nèi)孔 公差等級(jí)為 IT8 級(jí)，表面粗糙度為 Ra1.6 ，需粗鏜、?m m精鏜。6、2× 20 內(nèi)孔 公差等級(jí)為 IT13 級(jí)，表面粗糙度為 Ra6.3 ，需擴(kuò)u孔。7、6× 6 小孔 采用復(fù)合鉆頭一次鉆出即可。?m4.4 制定工藝路線(xiàn)制定工藝路線(xiàn)的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為中批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能型機(jī)床配以專(zhuān)用夾具，并盡量使工序集中，提高生產(chǎn)率，除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效益，以便是生產(chǎn)成本盡量降低。工藝方案一工序 I 鑄造毛坯工序 II 回火處理工序 III 粗銑低端面工序 IV 粗銑上端面工序 V 鉆、擴(kuò) 4— 18mm 孔 锪平 28mm??工序 VI 粗鏜 76 、 100 、 110 、 65 、 85 孔mm?m6工序 VII 精細(xì)低端面工序 VIII 精鏜100 、 76 、 100 、 110 、 65 、 85?m?m?m孔、鏜寬 7.3 深 3.5 凹槽工序 IX 鉆、擴(kuò)、絞 2× 20 孔工序 X 鉆孔、攻螺紋 10—M12工藝方案二工序 I 鑄造毛坯工序 II 回火處理工序 III 粗銑底面工序 IV 粗銑上端面工序 V 精銑底面工序 VI 粗鏜 76 、 100 、 110 、 65 、 85 孔?m?m?m工序 VIII 精鏜100 、 76 、 100 、 110 、 65 、 85孔、鏜寬 7.3 深 3.5 凹槽工序 IX 鉆、擴(kuò) 4— 18mm 孔 锪平 28mm??工序 X 鉆、擴(kuò)、絞 2× 20 孔m工序 XI 鉆孔、攻螺紋 10—M12工藝方案一和工藝方案二的區(qū)別在于方案一中的粗鏜孔放在精鏜下端面前，這樣可以保證加工精度， 100 、 110 、 65 、 85 孔的同軸?m?m度，以及與 76 孔內(nèi)圓的平行度。由于 100 與 65 孔的加工精度要?m求較高， 110 凹槽要求相對(duì)于 B 有同軸度要求，相對(duì)于 A 有平行度要求。方案二中將鉆、擴(kuò) 4— 18mm 孔 锪平 28mm 精銑、精鏜之后，與后面的孔系?7加工放在一起，有利于工序集中，最后通過(guò)總結(jié)，最終方案如下：工序 I 鑄造毛坯工序 II 回火處理工序 III 粗銑底端面工序 IV 粗銑上端面工序 V 精銑底端面工序 VI 鉆、擴(kuò) 4— 18mm 孔 锪平 28mm??工序 VII 粗鏜上端面 77 、 101 、 111 、低端面 86 孔mm?m工序 VIII 粗鏜低端面 66 孔、粗鏜寬 7.0 深 3.0 凹槽工序 IX 精鏜端面 76 、 100H8(+0.0054/0) 、 110H11(0.22/0)?、低端面 85 孔mm工序 X 精鏜低端面 65 孔、粗鏜寬 7.3 深 3.5 凹槽m工序 XI 鉆、擴(kuò)、絞 2× 20 孔?工序 XII 鉆孔、攻螺紋 10—M125 選擇加工設(shè)備及刀具、量具5.1 選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備1、選擇機(jī)床 根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床①工序 III、IV、V 是粗銑、精銑。各工序的工步數(shù)不多，中批量生產(chǎn)不要求很好的生產(chǎn)率，故選用立式銑床即可滿(mǎn)足，精度要求一般，選用 X52K 型立式銑床即可。②工序 VI、XI 為鉆、擴(kuò)、絞、锪孔，本工序從加工要求和尺寸考慮，可選用 Z525 型鉆床進(jìn)行加工。8③工序 VII、VIII、IX、X 為鏜 mm、 mm、 mm、 mm、 mm76?58?10?孔內(nèi)表面，由于加工的零件外輪廓尺寸不大，由于要求的精度較高，表面粗糙度值小，用臥式鏜床加工。④工序 XII 為鉆、擴(kuò)孔和攻絲，還是選擇 Z525 型立式鉆床進(jìn)行鉆孔。5.2 選擇刀具本次閥腔工序設(shè)計(jì)中，主要加工孔和面，機(jī)床的選用比較集中，刀具的選擇比較單一，選擇如下：1.銑刀依據(jù)資料選擇硬質(zhì)合金端銑刀直徑 d=200mm，齒數(shù) z=20。2.鉆孔時(shí)選用直柄麻花鉆，高速鋼鉆頭，鉆盲孔時(shí)鉆頭為莫式錐柄麻花鉆，高速鋼鉆頭。3.擴(kuò)孔時(shí)選用錐柄擴(kuò)孔鉆，高速鋼鉆頭。4.絞孔時(shí)選用所選鉸刀為硬質(zhì)合金錐柄鉸刀。5.鉆螺紋孔 φ12 mm.攻絲 M12-6H 用直柄麻花鉆，機(jī)用絲錐。6 確定切削用量及基本時(shí)間6.1 工序 III 切削用量及基本時(shí)間的確定1、本工序?yàn)榇帚姷酌妫捎糜操|(zhì)合金端銑刀，銑刀直徑 200 ，寬度 =45mL，齒數(shù) 20。根據(jù)《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南》表 5-143 選擇銑刀的基本形狀，m由于加工球墨鑄鐵，σ 不小于 450MPa，硬度：160~210HBS。故選前角bγ =15°，后角 α =12°（周齒） ，α =12°（端齒） 。已知銑削寬度 α =120000 e，銑削深度 α =45 ，機(jī)床選用 X52K 型立式銑床，共銑 2 次。pm①確定每齒進(jìn)給量 f 。根據(jù) 《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南 》表 5-144，X52K 型立式z銑床的功率為 7.5KW（表 5-17） ，工藝系統(tǒng)剛性為中等，鑲齒端銑刀加工鑄件，查得每齒進(jìn)給量 ? =0.2~0.3 ，現(xiàn)取 ? =0.25 。zzzzm②選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。根據(jù)《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南》表 5-148.，用硬質(zhì)合金端銑刀加工鑄件，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 1.1 ，銑刀直徑200 ，耐用度 =240 ，根據(jù)《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南》表 5-149。mTm9③確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 ? 。根據(jù)《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指Mz南》表 2-17 中公式計(jì)算：v= 式中， =245， =0.2, vpuezyxpmqvkafTdCVCvq=0.15, =0.35, =0.2, =0, =0.32, =240 , =45 , =0.25 , vxvyvuv mpazfzm=120 , z=20, =200 , =1.0. eamdvk= 42.802.35.015.032.4???v in=68.28?ninr根據(jù) X52K 型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南》表 5-72，選擇= 60 = 1 ，則實(shí)際切削速度 = 0.628 ，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為 ?nmirsrvsm=0.25×20×60 =300 。Mz in根據(jù) X52K 型立式銑床工作臺(tái)進(jìn)給量《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南》表 5-73 選擇 ? =300 ，則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為 =0.25 。zi zfz2、基本時(shí)間，根據(jù)《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南》表 2-28： MzjflT21??i式中: =198 =23mm =2lm)3~1()(5.021 ???eadl 32li基本時(shí)間: 1.49min???398jT6.2 工序 IV 切削用量及基本時(shí)間的確定1、切削用量 本工序?yàn)榇帚娚隙嗣?，所選刀具為硬質(zhì)合金銑刀 =200mmd, L=45mm, 齒數(shù) 20。 機(jī)床選用 X52K 型立式銑床，共銑 2 次。①確定每齒進(jìn)給量 f 。根據(jù)《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南 》表 5-144，X52K 型z立式銑床的功率為 7.5KW（表 5-17） ，工藝系統(tǒng)剛性為中等，鑲齒端銑刀加工鑄件，查得每齒進(jìn)給量 ? =0.2~0.3 ，現(xiàn)取 ? =0.25 。zzmzzm10②選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。根據(jù)《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南》表 5-148.，用硬質(zhì)合金端銑刀加工鑄件，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 1.1 ，銑m刀直徑 200 ，耐用度 =240 （表 5-149） 。mTm③確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 ? 。根據(jù)《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指Mz南》表 2-17 中公式計(jì)算： = 42.802.35.015.032.4???v in=68.2208.41???nminr根據(jù) X52K 型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南》表 5-72，選擇= 60 = 1 ，則實(shí)際切削速度 = 0.628 ，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量mirsrvsm為 ? =0.25×20×60 =300 。Mz min根據(jù) X52K 型立式銑床工作臺(tái)進(jìn)給量《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南》表 5-73選擇 ? =300 ，則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為 =0.25 。zinmzfzm2、基本時(shí)間，根據(jù)《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南》表 2-28：基本時(shí)間： =2.41min2305.???jT6.3 工序 V 切削用量及基本時(shí)間的確定1、切削用量 本工序?yàn)榫姷酌?，所選刀具為硬質(zhì)合金細(xì)齒銑刀 =200mm, dL=45mm, 齒數(shù) 20。 機(jī)床選用 X52K 型立式銑床，銑兩次。①確定每齒進(jìn)給量 。本工序保證zf的表面粗糙度為 Ra1.6um，根據(jù)《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南》表 5-144 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 =0.23~0.5mm/r.現(xiàn)取 =0.4mm/r.則 = =0.02mm/z。rf rfzf0.24②選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。根據(jù)《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南 》表 5-148，銑刀后刀面最大磨損量為 0.4mm，耐用度 T=240min（表 5-149）③確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 。按《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南》Mzf表 2-17 中公式計(jì)算，得:v= 103.6m/s n=165r/min=2.7r/s11根據(jù) X52K 型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南》表 5-72 選擇 n= 150r/min=2.5r/s，實(shí)際切削速度 v=1.57m/s，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為=0.041mm/zzf基本時(shí)間： =8.10min2503198???jT6.4 工序 VI 切削用量及基本時(shí)間的確定本工序?yàn)殂@、擴(kuò) 孔，需兩個(gè)工步進(jìn)行：4?m工步一：鉆 8mm 孔的切削用量及基本工時(shí)。1、切削用量 本工序?yàn)殂@ 通孔，所選鉆頭為直柄麻花鉆，高速鋼鉆頭，8鉆頭直徑 8mm，l=117mm ， =75mm， 加工鑄件的 不小于 450MPa， 鉆頭選1l b?用 Z525 型立式鉆床。①確定鉆頭鉆孔時(shí)的進(jìn)給量。根據(jù)《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南 》表 5-127，加工材料為鑄鐵，硬度為 190HBS，查得鉆頭鉆孔時(shí)進(jìn)給量f=0.36~0.44 ，現(xiàn)取 f=0.40 .minmin②選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。根據(jù)《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南 》表 5-130，用高速鋼鉆頭在鑄鐵上鉆 8mm 孔，鉆頭后刀面最大磨損量為 0.8mm，鉆?頭直徑 d=8mm，耐用度 T=35min， 《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南》表 5-130。③確定切削速度和工作進(jìn)給量 f，根據(jù)表 2-13 中公式計(jì)算 vyxpmzvkfaTdC0?式中 d=8mm， ,6.v,4.0?vz,vx,5.0?vy,2.m,75.0?vkf=0.4mm/min， =8.83m/min,,35?.8ap 5.02.04836?n= r/min67.2518.0???根據(jù) Z525 型鉆床主軸轉(zhuǎn)速《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南 》表 5-65，選擇n=195r/min 12則實(shí)際鉆削速度 v=0.123m/s，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為 f=0.52mm/min. 根據(jù) Z525 型鉆床進(jìn)給量《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南 》表 5-66 選擇，f=0.48mm/min， 則實(shí)際的進(jìn)給量為 f=0.48mm/min。 2、基本時(shí)間。根據(jù)表 2-26，高速鋼鉆頭鉆削時(shí)間為nnjflfLT21??l=6mm, mm, 基本時(shí)間 : min9.2l .02ml? 138.09548.26???jT工步二：擴(kuò) 18mm 孔的切削用量及基本工時(shí)。?1、切削用量 本工序?yàn)閿U(kuò) 18 通孔，所選鉆頭為直柄麻花鉆，高速鋼鉆頭，?鉆頭直徑 18mm，l= 25 mm ， = 4mm， 加工鑄件的 不小于 450MPa， 鉆頭選1l b?用 Z525 型立式鉆床。①確定鉆頭鉆孔時(shí)的進(jìn)給量。根據(jù)《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南 》表 5-127，加工材料為鑄鐵，硬度為 190HBS，查得鉆頭鉆孔時(shí)進(jìn)給量 f=0.13 ，現(xiàn)min取 f=0.13 .min②選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。根據(jù)《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南 》表 5-130，用高速鋼鉆頭在鑄鐵上鉆 18mm 孔，鉆頭后刀面最大磨損量 0.14mm，鉆?頭直徑 d=18mm，耐用度 T=50min， 《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南》表 5-130。③確定切削速度和工作進(jìn)給量 f，根據(jù)表 2-13 中公式計(jì)算v=25.3m/min， n=250r/min。 根據(jù) Z525 型鉆床主軸轉(zhuǎn)速表《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南 》表 5-65，選擇 n= 195r/min 則實(shí)際鉆削速度 v=0.123m/s。根據(jù) Z525 型鉆床進(jìn)給量《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南 》表 5-66 選擇，f= 0.13mm/min. 2、基本時(shí)間。根據(jù)《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南》表 2-26，高速鋼鉆頭鉆削時(shí)間為 基本時(shí)間 : ,17ml?,52l.02ml?13=0.1108min13.0952??jT6.5 工序 VII 切削用量及基本時(shí)間的確定⑴確定鏜孔的切削用量：所選用刀具為 YT15 硬質(zhì)合金、主偏角 =45°,直徑r?為 20 的圓形鏜刀，其耐用度 =60min.其中：mT= = ， =0.1 .pa21frmin1839.06025..v??? min4.8697130r???選擇鏜床的轉(zhuǎn)速 n=760 =12.7 ,則實(shí)際切削速度 v=2.67 。rsr s⑵基本時(shí)間① 確定粗鏜 76mm 的基本時(shí)間： = =10s?1jT7.20??② 確定粗鏜 100mm 的基本時(shí)間: = =26sj3③ 確定粗鏜 110mm 的基本時(shí)間: = =3s3j.1④ 確定粗鏜 95mm 的基本時(shí)間: = =3s。?5jT72.0??6.6 工序 VIII 切削用量及基本時(shí)間的確定本工序?yàn)榇昼M 65 孔，鏜寬 7.3、深 3.5 凹槽,機(jī)床選用臥式鏜床，工件夾具為專(zhuān)用夾具。⑴確定鏜孔的切削用量：所選用刀具為 YT15 硬質(zhì)合金、主偏角 =45°,直徑r?為 20 的圓形鏜刀，其耐用度 =60min.其中：mT= = ， =0.1 .pa21frmin1839.06025..v??? min4.8697130r???選擇鏜床的轉(zhuǎn)速 n=760 =12.7 ,則實(shí)際切削速度 v=2.67 。rsr s⑵基本時(shí)間確定粗鏜 65mm 的基本時(shí)間: = =15s?4jT7.12056??6.7 工序 IX 切削用量及基本時(shí)間的確定本工序?yàn)榫M 100、 110、 95 孔，機(jī)床夾具選用與粗鏜相同。?14⑴ 確定精鏜孔的切削用量：所選用刀具為 YT30 硬質(zhì)合金、主偏角 =45°,直r?徑為 20 的圓形鏜刀，其耐用度 =60min，其中： =0.5mm, =0.04mTpafrmin52.419.0.5.062912..v???? min6.15982.10r???根據(jù)鏜床轉(zhuǎn)速表，選擇 n=1400 =23.2 ,則實(shí)際切削速度 =4.98rsrvsm⑵基本時(shí)間：①確定粗精鏜 100mm 的基本時(shí)間： = =38s?1jT3.2*04.?②確定粗精鏜 110mm 的基本時(shí)間： = =3s2j?③確定粗精鏜 65mm 的基本時(shí)間： = =20s3j..56④確定粗精鏜 95mm 的基本時(shí)間： = =4s?4jT201?6.8 工序 X 切削用量及基本時(shí)間的確定本工序?yàn)榫M 65，鏜寬 7.3、深 3.5 凹槽，機(jī)床夾具選用與粗鏜相同。⑴確定精鏜孔的切削用量：所選用刀具為 YT30 硬質(zhì)合金、主偏角 =45°,直r?徑為 20 的圓形鏜刀，其耐用度 =60min，鏜寬 7.3、深 3.5 凹槽選用高速mT切槽刀，其中： =0.5mm, =0.04 pafrmin52.419.0.5.062912..v???? min6.15982.10r???根據(jù)鏜床轉(zhuǎn)速表，選擇 n=1400 =23.2 ,則實(shí)際切削速度 =4.98rsrvsm鏜溝槽，選用高速鋼切槽刀，采用手動(dòng)進(jìn)給，主軸轉(zhuǎn)速 =40 =0.67nir,切削速度 =0.14 .srvsm⑵基本時(shí)間：確定粗精鏜 65mm 的基本時(shí)間： = =20s?3jT.204.516??156.9 工序 XI 切削用量及基本時(shí)間的確定本工序?yàn)殂@、擴(kuò)、絞 2× 20 孔需分三個(gè)工步進(jìn)行加工：?m工步一：鉆 18mm 孔的切削用量及基本工時(shí)。?1、切削用量 本工序?yàn)殂@ 18 盲孔，所選鉆頭為莫式錐柄麻花鉆，高速鋼鉆頭，鉆頭直徑 18mm，l= 228 mm ， = 130mm， 加工鑄件的 不小于1l b?450MPa， 鉆頭選用 Z525 型立式鉆床。①確定鉆頭鉆孔時(shí)的進(jìn)給量。根據(jù)《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南 》表 5-127，加工材料為鑄鐵，硬度為 190HBS，查得鉆頭鉆孔時(shí)進(jìn)給量f=0.70~0.86 ，現(xiàn)取 f=0.8 .minmin②選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。根據(jù)《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南 》表 5-130，用高速鋼鉆頭在鑄鐵上鉆 18mm 孔，鉆頭后刀面最大磨損量 0.14mm，鉆?頭直徑 d=18mm，耐用度 T=50min， 《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南》表 5-130。③確定切削速度和工作進(jìn)給量 f，根據(jù)表 2-13 中公式計(jì)算v= =10.34m/min， 5.02.04816?n= =182.93r/min。 3?根據(jù) Z525 型鉆床主軸轉(zhuǎn)速表《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南 》表 5-65，選擇 n= 140r/min 則實(shí)際鉆削速度 v=0.132m/s。根據(jù) Z525 型鉆床進(jìn)給量《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南 》表 5-66 選擇，f= 0.8mm/r。 2、基本時(shí)間。根據(jù)《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南》表 2-26，高速鋼鉆頭鉆削時(shí)間為ml5.16?l2.1.0ml?基本時(shí)間: in2348.6??jT工步二：擴(kuò) 19.8mm 孔的切削用量及基本工時(shí)。?161、切削用量 本工序?yàn)閿U(kuò) 19.8 孔，所選鉆頭為錐柄擴(kuò)孔鉆，高速鋼鉆頭，?鉆頭直徑 19.8mm，l= 23.8 mm， = 140mm， 加工鑄件的 不小于 450MPa， 鉆1l b?頭選用 Z525 型立式鉆床。①確定鉆頭鉆孔時(shí)的進(jìn)給量。根據(jù)《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南 》表 5-127，加工材料為鑄鐵，硬度為 190HBS，查得鉆頭鉆孔時(shí)進(jìn)給量f=0.70~0.86 ，現(xiàn)取 f=0.8 .minmin②選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。根據(jù)《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南 》表 5-130，用高速鋼鉆頭在鑄鐵上擴(kuò) 19.8mm 孔，鉆頭后刀面最大磨損量 1.5mm，?鉆頭直徑 d=19.8mm，耐用度 T=60min， 《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南》表 5-130。③確定切削速度和工作進(jìn)給量 f，根據(jù)表 2-13 中公式計(jì)算v=10.74m/min， n=172.18r/min。 根據(jù) Z525 型鉆床主軸轉(zhuǎn)速表《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南 》表 5-65，選擇 n= 140r/min 則實(shí)際鉆削速度 v=0.132m/s。根據(jù) Z525 型鉆床進(jìn)給量《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南 》表 5-66 選擇，f= 0.8mm/r。 2、基本時(shí)間。根據(jù)《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南》表 2-26，高速鋼鉆頭鉆削時(shí)間為L(zhǎng)=16.5mm， ， 。ml2.1?l02?基本時(shí)間: min16.48.056??JT工步三：絞孔至 20mm 孔的切削用量及基本工時(shí)。?1、切削用量 本工序?yàn)榻g 20 孔，所選鉸刀為硬質(zhì)合金錐柄鉸刀，鉸刀直徑 20mm，l= 228 mm， = 25mm， 加工鑄件的 不小于 450MPa， 鉆頭選用1l b?Z525 型立式鉆床。17①確定鉆頭鉆孔時(shí)的進(jìn)給量。根據(jù)《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南 》表 5-127，加工材料為鑄鐵，硬度為 190HBS，查得鉆頭鉆孔時(shí)進(jìn)給量f=0.78~0.96mm/min，現(xiàn)取 f=0.8 .min②選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。根據(jù)《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南 》表 5-130，用硬質(zhì)合金錐柄鉸刀鉸 20mm 孔，鉆頭后刀面最大磨損量 1mm，鉆頭直?徑 d=20mm，耐用度 T=60min， 《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南》表 5-130。③確定切削速度和工作進(jìn)給量 f，根據(jù)表 2-13 中公式計(jì)算v=10.78m/min， n=171.72r/min。 根據(jù) Z525 型鉆床主軸轉(zhuǎn)速表《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南 》表 5-65，選擇 n= 140r/min 則實(shí)際鉆削速度 v=0.132m/s。根據(jù) Z525 型鉆床進(jìn)給量《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南 》表 5-66 選擇，f= 0.8mm/r。 2、基本時(shí)間。根據(jù)《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南》表 2-26，高速鋼鉆頭鉆削時(shí)間為 ， 基本時(shí)間: minml5.16?1l.02ml?142.085.6???jT6.10 工序Ⅻ切削用量及基本時(shí)間的確定本工序?yàn)殂@孔、攻螺紋 10—M12 孔需分兩個(gè)工步進(jìn)行加工：工步一：鉆 M12 螺紋底孔 111、切削用量 本工序?yàn)殂@螺紋底孔，所選鉆頭為直柄麻花鉆，高速鋼鉆頭，鉆頭直徑 11mm，l=142mm ， =94mm， 加工鑄件的 不小于 450MPa， 鉆頭選1l b?用 Z525 型立式鉆床。①確定鉆頭鉆孔時(shí)的進(jìn)給量。根據(jù)《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南 》表 5-127，加工材料為鑄鐵，硬度為 190HBS，查得鉆頭鉆孔時(shí)進(jìn)給量f=0.52~0.64 ，現(xiàn)取 f=0.60 .minmin②選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。根據(jù)《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南 》表 5-130，用高速鋼鉆頭在鑄鐵上鉆 11mm 螺紋底孔，鉆頭后刀面最大磨損量為?0.8mm，鉆頭直徑 d=11mm，耐用度 T=60min，表 5-130。18③確定切削速度和工作進(jìn)給量 f，根據(jù)《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南》表 2-13中公式計(jì)算 vyxpmzvkfaTdC0?式中 ,6.v,4.vz,?v,5.0v,2.?m,1d,75.0?vkin,0?Tinf1p7.35 ,???75.06.60.24.0v inn=212.88r/min根據(jù) Z525 型鉆床主軸轉(zhuǎn)速《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南 》表 5-65，選擇n=195r/min 則實(shí)際鉆削速度 v=0.123m/s，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為 f=0.52mm/min. 根據(jù) Z525 型鉆床進(jìn)給量《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南 》表 5-66 選擇，f=0.48mm/min， 則實(shí)際的進(jìn)給量為 f=0.48mm/min。 2、基本時(shí)間。根據(jù)《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南》表 2-26，高速鋼鉆頭鉆削時(shí)間為 l=6mm, , nnjflfLT21??ml19.5?.02l基本時(shí)間: 0.12min?948.056j工步二：攻絲 M12.攻螺紋 M12mm，計(jì)算得 v=15m/min， =217r/min。sn根據(jù) Z525 型鉆床主軸轉(zhuǎn)速《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南 》表 5-65。選擇：=185r/min，則 v=13.4r/min，基本時(shí)間，根據(jù)《機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指南》表wn2-26，機(jī)動(dòng)時(shí)間:l=10mm, 基本時(shí)間: =,51ml?.32l nnjflfLT21??=1.09532??in6197 夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。經(jīng)過(guò)與老師的指導(dǎo)協(xié)商,決定設(shè)計(jì)第 IV 道工序 ,粗銑上端面達(dá)到尺寸86.5mm,Ra6.3。本夾具用于 X52Kl 立式銑床,道具為硬質(zhì)合金銑刀，銑床夾具卡尺。7.1 問(wèn)題提出本夾具主要用來(lái)加工上端面，精度要求比較高。因此，在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高加工精度。7.2 夾具設(shè)計(jì)1、定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖和加工工序卡可知，只有上下表面和 28 的孔加工完成。其設(shè)計(jì)?的定位基準(zhǔn)為閥腔下端 198*198 的正方形面為基準(zhǔn)面，以一個(gè)面，1 個(gè)擋銷(xiāo)，2個(gè)可調(diào)支撐釘定位。2，切削力及加緊力計(jì)算根據(jù)公式: ?FKdCFYZF?0查表可知 C =90， X =0.9, Y =0.75 f=0.2FFFk =( F07.1)92()103.?nHB20F=3434 N在計(jì)算切削力時(shí),必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù)K=K K K K1234式中 K —基本安全系數(shù)，1.3;K —加工性質(zhì)系數(shù)， 1.2;2K —刀具鈍化系數(shù), 1.2;3K —斷續(xù)切削系數(shù), 1.14F 夾=KF=6738.2NF0=F 夾/2=2856.2NF0 小于 M20 螺柱的許用夾緊力 所以 M20 滿(mǎn)足。根據(jù)計(jì)算可知，該夾具的加緊力滿(mǎn)足加緊要求。3.定位誤差分析（1）定位元件及尺寸公差的確定。夾具主要為下表面，一個(gè)擋銷(xiāo)，2 個(gè)可調(diào)支撐釘組成，與本工件在工作時(shí)與其相配合銷(xiāo)的尺寸與公差相同（2）在水平方向定位基準(zhǔn) 140 為定位圓，并根據(jù)零件的中位線(xiàn)，二?m者的交點(diǎn)為兩個(gè)盲孔的位置，對(duì)于中心線(xiàn)則取決于零件的對(duì)稱(chēng)中心，對(duì)于 140?的定位圓，則取決與定位圓的圓心。在垂直方向上，由于定位基準(zhǔn)與工序m基準(zhǔn)不重合，則產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差，所以 1??DW4.夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明考慮到此零件為中等批量的生產(chǎn)，故應(yīng)該考慮生產(chǎn)效率的提高，此夾具用于手工加緊，但因夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單有效、操作方便，有利于中等批量的生產(chǎn)且對(duì)工時(shí)影響不大。因?yàn)閮煽讓?duì)后續(xù)零件加工的工藝影響不大，只對(duì)于零件在組裝或與其他零件組裝時(shí)產(chǎn)生影響，故此夾具的設(shè)計(jì)能滿(mǎn)足一定的精度要求，所以該夾具設(shè)計(jì)合理。銑床夾具三維造型見(jiàn)圖 2 及圖 3。21圖 2 夾具三維造型圖22圖 3 夾具三維造型圖參考文獻(xiàn)[1].崇凱.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南[M]. 北京： 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