說明書總太原理工大學(xué)機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)大四

I工序IV粗銑T3面以T2為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具刀具：YT15硬質(zhì)合金端銑刀機(jī)床：X51立式銑床根據(jù)《切削手冊》d0=200z=4采用X51立式銑床根據(jù)《簡明手冊》4.2-36查得取n=210故實(shí)際切削速度vc=πd0n/1000=131m/minFm=fz*z*nw=302.4mm/min取Fm=300計(jì)算切削工時(shí)L=142.5+y+△=142.5+33=175.5tm=L/vf=0.585min工序Ⅴ粗銑方形槽，以T2和D1為定位基準(zhǔn)。機(jī)床：X51立式銑床刀具：高速鋼立銑刀查《切削手冊》表3.2得，前角γo=20°，后角αo=20°銑削深度=11mm，銑削寬度=12mm查《簡明手冊》表3.1得銑刀直徑d=12mm，齒數(shù)Z=4查《簡明手冊》表3.13得銑削速度v=11m/min每齒進(jìn)給量fz=0.13mm/Z因此，Ns=1000v/(πd)=1000×11/(12×π)=291.78r/min現(xiàn)采用X51立式銑床，取nw=300r/min工作臺每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)為fm=fz×Z×nw=0.13×4×300=156mm/min查機(jī)床使用說明書，取fm=165mm/min銑削基本工時(shí)：tm=(36+4)/165=0.25min工序Ⅵ粗銑Ф32圓柱一側(cè)槽，以T2和 D1為基準(zhǔn)機(jī)床：X51立式銑床刀具：硬質(zhì)合金立銑刀（帶整體刀頭）查《切削手冊》表3.2得，前角γo=20°，后角αo=20°銑削深度=20mm銑削寬度=4mm查《切削手冊》表3.6，選銑刀直徑d=14mm查《簡明手冊》，得銑刀直徑d=11mm所以選d=14mm銑刀長度=26mm齒數(shù)Z=4由表3.6，得每齒進(jìn)給量fz=0.04mm/z銑削速度取26m/min因此n=1000v/(πd)=1000×26/(π×14)=591r/min現(xiàn)采用X51立式銑床，取nw=590r/min工作臺每分鐘進(jìn)給量fm=fz·Z·nw=0.04×4×590=94.4mm/min查機(jī)床說明書，取fm=85mm/min銑削基本工時(shí)：tm=(21+4)/85=0.3miⅦ粗銑C、D面，以小頭孔中心線為基準(zhǔn)加工材料：鑄鋼，σb=570Mpa；工件尺寸：寬度ae=8mm，長度l=20mm；加工要求：用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀銑削，加工余量ap=1.5mm；機(jī)床：XA5032；1、選擇刀具（1）、根據(jù)表3.1，銑削深度ap<=4mm時(shí)，端銑刀的直徑do為80mm，符合要求。由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀，故齒數(shù)Z=5；（2）、銑刀的幾何形狀：由于σb<800Mpa，故選擇主偏角Kr=60°、過渡刃偏角Kre=30°、副偏角kr′=5°、后角ao=8°、前角ro=5°、刀齒斜角λs=-15°、Z=5、do=80mm；2、選擇切削用量（1）、決定銑削深度ap，由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)切完，則ap=h=1.5mm（2）、決定每齒進(jìn)給量fz，采用不對稱端銑刀以提高進(jìn)給量。根據(jù)表3.5，當(dāng)使用YT15，銑床功率為7.5kw（表3.30，XA5032型立銑床說明書）時(shí)，fz=0.09mm/z到0.18mm/z,但因?yàn)椴捎貌粚ΨQ端銑，故取fz=0.18mm/z；(3)、選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)以及刀具壽命，根據(jù)3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.8mm，由于銑刀直徑do=80mm。故刀具壽命T=180min(表3.8)；（4）、決定切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf，切削速度vc根據(jù)表3.13，當(dāng)do=80mm，z=5,，ap《=5mm，fz=0,24mm/z時(shí)候，vt=137m/min，nt=436r/min，vft=349/min；各修正系數(shù)：kmv=kmn=kmv=1.0;Ksv=ksn=ksr=0.8;故vc=vt*kv=137*1.0*0.8=109.6m/min;N=nt*kn=436*1.0*0.8=348r/min;Vf=vft*kvt=349*1.0*0.8=279.2mm/min;根據(jù)銑床說明書（表3.30）選擇：nc=375r/min,vfc=300mm/min(縱向進(jìn)給量)，因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為：vc=do*n/1000=3.14*80*375/1000=117.8m/min,flc=vfc/ncz=300/(375*5)=0.16mm/z;(5)校驗(yàn)機(jī)床功率，根據(jù)表3.23，當(dāng)σb=560到1000Mpa時(shí)，ae<=72mm，ap<=4.2mm，do=100mm,Z=5，vf=300mm/min，近似為pcc=4.1kw;根據(jù)XA5032型立銑說明書（表3.30），機(jī)床主軸允許的功率為：pcm=7.5*0.75=5.63kw，故pcc<pcm，因此所選擇的切削用量可以采用，即ap=1.5mm，vf=300mm/min，n=375r/min，vc=117.8m/min，fz=0.16mm/Z；（6）、計(jì)算基本工時(shí)，tm=l/vfl=l+y+xy+x=4tm=24/300=4.8s工序IX鉆、擴(kuò)φ15.5孔，以T2和D1為定位基準(zhǔn)。刀具：專用刀具機(jī)床：Z525立式機(jī)床確定進(jìn)給量f：根據(jù)《切削手冊》表2.7查得，f=0.31--0.37mm/r，查Z525機(jī)床使用說明書，現(xiàn)取f=0.36mm/r.查《切削手冊》表2.15，v=9m/min，計(jì)算機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：205r/min取195r/min8.57m/min0.87min工序X攻M16螺紋刀具：絲錐M16，p=1mm根據(jù)《切削手冊》查得：進(jìn)給量為f=n×p=272切削用量選為：v=0.1m/s=6m/min,機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為：318r/min,按機(jī)床使用說明書選?。?72r/min，則v=5.1m/min；機(jī)動時(shí)，l=6+4=10min，計(jì)算切削基本工時(shí)為：l/(f*n)0.23min。VIII粗銑E面IX鉆、擴(kuò)孔X攻螺紋XI:擴(kuò)、鉸直徑25孔，以直徑40外圓和T2為基準(zhǔn)XII:精銑T3面，以T2為定位基準(zhǔn)加工材料——鑄鋼，rb=570Mpa工件尺寸：寬度ae=8mm，長度l=150mm加工要求：用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀銑削，加工余量ap=0.5mm1、選擇刀具（1）、根據(jù)表3.1，銑削深度ap<=4mm時(shí)，端銑刀的直徑do為80mm，符合要求。由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀，故齒數(shù)Z=5；（2）、銑刀的幾何形狀：由于σb<800Mpa，故選擇主偏角Kr=60°、過渡刃偏角Kre=30°、副偏角kr′=5°、后角ao=8°、前角ro=5°、刀齒斜角λs=-15°、Z=5、do=80mm；2、選擇切削用量（1）、決定銑削深度ap，由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)切完，則ap=h=1.5mm（2）、決定每齒進(jìn)給量fz，采用不對稱端銑刀以提高進(jìn)給量。根據(jù)表3.5，當(dāng)使用YT15，銑床功率為7.5kw（表3.30，XA5032型立銑床說明書）時(shí)，fz=0.09mm/z到0.18mm/z,但因?yàn)椴捎貌粚ΨQ端銑，故取fz=0.18mm/z；(3)、選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)以及刀具壽命，根據(jù)3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.8mm，由于銑刀直徑do=80mm。故刀具壽命T=180min(表3.8)；（4）、決定切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf，切削速度vc根據(jù)表3.13，當(dāng)do=80mm，z=5,，ap《=5mm，fz=0,24mm/z時(shí)候，vt=137m/min，nt=436r/min，vft=349/min；各修正系數(shù)：kmv=kmn=kmv=1.0;Ksv=ksn=ksr=0.8;故vc=vt*kv=137*1.0*0.8=109.6m/min;N=nt*kn=436*1.0*0.8=348r/min;Vf=vft*kvt=349*1.0*0.8=279.2mm/min;根據(jù)銑床說明書（表3.30）選擇：nc=375r/min,vfc=300mm/min(縱向進(jìn)給量)，因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為：vc=∏do*n/1000=3.14*80*375/1000=117.8m/min,flc=vfc/ncz=300/(375*5)=0.16mm/z;(5)校驗(yàn)機(jī)床功率，根據(jù)表3.23，當(dāng)σb=560到1000Mpa時(shí)，ae<=72mm，ap<=4.2mm，do=100mm,Z=5，vf=300mm/min，近似為pcc=4.1kw;根據(jù)XA5032型立銑說明書（表3.30），機(jī)床主軸允許的功率為：pcm=7.5*0.75=5.63kw，故pcc<pcm，因此所選擇的切削用量可以采用，即ap=1.5mm，vf=300mm/min，n=375r/min，vc=117.8m/min，fz=0.16mm/Z；（6）、計(jì)算基本工時(shí)，tm=l/vfl=l+y+xy+x=4tm=154/300=32sXIII精銑方槽，以T2為基準(zhǔn)加工材料——鑄鋼，rb=570Mpa工件尺寸：寬度ae=12mm，長度l=12mm加工要求：用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀銑削，加工余量ap=0.5mm1、選擇刀具（1）、根據(jù)表3.1，銑削深度ap<=4mm時(shí)，端銑刀的直徑do為80mm，符合要求。由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀，故齒數(shù)Z=5；（2）、銑刀的幾何形狀：由于σb<800Mpa，故選擇主偏角Kr=60°、過渡刃偏角Kre=30°、副偏角kr′=5°、后角ao=8°、前角ro=5°、刀齒斜角λs=-15°、Z=5、do=80mm；2、選擇切削用量（1）、決定銑削深度ap，由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)切完，則ap=h=1.5mm（2）、決定每齒進(jìn)給量fz，采用不對稱端銑刀以提高進(jìn)給量。根據(jù)表3.5，當(dāng)使用YT15，銑床功率為7.5kw（表3.30，XA5032型立銑床說明書）時(shí)，fz=0.09mm/z到0.18mm/z,但因?yàn)椴捎貌粚ΨQ端銑，故取fz=0.18mm/z；(3)、選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)以及刀具壽命，根據(jù)3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.8mm，由于銑刀直徑do=80mm。故刀具壽命T=180min(表3.8)；（4）、決定切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf，切削速度vc根據(jù)表3.13，當(dāng)do=80mm，z=5,，ap《=5mm，fz=0,24mm/z時(shí)候，vt=137m/min，nt=436r/min，vft=349/min；各修正系數(shù)：kmv=kmn=kmv=1.0;Ksv=ksn=ksr=0.8;故vc=vt*kv=137*1.0*0.8=109.6m/min;N=nt*kn=436*1.0*0.8=348r/min;Vf=vft*kvt=349*1.0*0.8=279.2mm/min;根據(jù)銑床說明書（表3.30）選擇：nc=375r/min,vfc=300mm/min(縱向進(jìn)給量)，因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為：vc=∏do*n/1000=3.14*80*375/1000=117.8m/min,flc=vfc/ncz=300/(375*5)=0.16mm/z;(5)校驗(yàn)機(jī)床功率，根據(jù)表3.23，當(dāng)σb=560到1000Mpa時(shí)，ae<=72mm，ap<=4.2mm，do=100mm,Z=5，vf=300mm/min，近似為pcc=4.1kw;根據(jù)XA5032型立銑說明書（表3.30），機(jī)床主軸允許的功率為：pcm=7.5*0.75=5.63kw，故pcc<pcm，因此所選擇的切削用量可以采用，即ap=1.5mm，vf=300mm/min，n=375r/min，vc=117.8m/min，fz=0.16mm/Z；（6）、計(jì)算基本工時(shí)，tm=l/vfl=l+y+xy+x=4tm=16/300=3.2sXIV精銑C,D面，以小頭孔中心線和T2為基準(zhǔn)加工材料：鑄鋼，σb=570Mpa；工件尺寸：寬度ae=8mm，長度l=20mm；加工要求：用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀銑削，加工余量ap=0.5mm；機(jī)床：XA5032；1、選擇刀具（1）、根據(jù)表3.1，銑削深度ap<=4mm時(shí)，端銑刀的直徑do為80mm，符合要求。由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀，故齒數(shù)Z=5；（2）、銑刀的幾何形狀：由于σb<800Mpa，故選擇主偏角Kr=60°、過渡刃偏角Kre=30°、副偏角kr′=5°、后角ao=8°、前角ro=5°、刀齒斜角λs=-15°、Z=5、do=80mm；2、選擇切削用量（1）、決定銑削深度ap，由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)切完，則ap=h=1.5mm（2）、決定每齒進(jìn)給量fz，采用不對稱端銑刀以提高進(jìn)給量。根據(jù)表3.5，當(dāng)使用YT15，銑床功率為7.5kw（表3.30，XA5032型立銑床說明書）時(shí)，fz=0.09mm/z到0.18mm/z,但因?yàn)椴捎貌粚ΨQ端銑，故取fz=0.18mm/z；(3)、選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)以及刀具壽命，根據(jù)3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.8mm，由于銑刀直徑do=80mm。故刀具壽命T=180min(表3.8)；（4）、決定切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf，切削速度vc根據(jù)表3.13，當(dāng)do=80mm，z=5,，ap《=5mm，fz=0,24mm/z時(shí)候，vt=137m/min，nt=436r/min，vft=349/min；各修正系數(shù)：kmv=kmn=kmv=1.0;Ksv=ksn=ksr=0.8;故vc=vt*kv=137*1.0*0.8=109.6m/min;N=nt*kn=436*1.0*0.8=348r/min;Vf=vft*kvt=349*1.0*0.8=279.2mm/min;根據(jù)銑床說明書（表3.30）選擇：nc=375r/min,vfc=300mm/min(縱向進(jìn)給量)，因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為：vc=∏do*n/1000=3.14*80*375/1000=117.8m/min,flc=vfc/ncz=300/(375*5)=0.16mm/z;(5)校驗(yàn)機(jī)床功率，根據(jù)表3.23，當(dāng)σb=560到1000Mpa時(shí)，ae<=72mm，ap<=4.2mm，do=100mm,Z=5，vf=300mm/min，近似為pcc=4.1kw;根據(jù)XA5032型立銑說明書（表3.30），機(jī)床主軸允許的功率為：pcm=7.5*0.75=5.63kw，故pcc<pcm，因此所選擇的切削用量可以采用，即ap=1.5mm，vf=300mm/min，n=375r/min，vc=117.8m/min，fz=0.16mm/Z；（6）、計(jì)算基本工時(shí)，tm=l/vfl=l+y+xy+x=4tm=24/300=4.8sXV去毛刺XVI總檢第四章：夾具設(shè)計(jì)由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)的工序是鉆Φ15.5孔的夾具設(shè)計(jì)。4.1問題的提出本夾具主要用于鉆Φ15.5孔，精度要求不高，和其他面沒有任何為主度要求，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。4.2定位基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)是用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。根據(jù)基準(zhǔn)的不同功能，基準(zhǔn)分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。1.設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在零件圖樣上所采用的基準(zhǔn)，稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。2.工藝基準(zhǔn)零件在工藝過程中所采用的基準(zhǔn)，稱為工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)按用途不同，又分為裝配基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)。（1）裝配基準(zhǔn)裝配時(shí)用以確定零件在部件或產(chǎn)品中的位置的基準(zhǔn)，稱為裝配基準(zhǔn)。（2）測量基準(zhǔn)測量時(shí)用以檢驗(yàn)已加工表面尺寸位置的基準(zhǔn)，稱為測量基準(zhǔn)。（3）工序基準(zhǔn)在加工工序中，用以確定本工序被加工表面家工后的尺寸、形狀及位置的基準(zhǔn)，稱為工序基準(zhǔn)。（4）定位基準(zhǔn)工件定位時(shí)所采用的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。本道工序加工Φ6孔，精度不高，因此我們采用已加工好的Φ22孔定位，采用心軸定位，由于Φ6孔上下都有孔，因此要設(shè)計(jì)專用心軸，心軸上有個(gè)Φ6的孔，方便鉆孔的時(shí)候鉆頭直接鉆下來，這樣可以大大節(jié)省加工時(shí)間，大大提高了加工效率，同時(shí)采用擋銷限制旋轉(zhuǎn)方向的自由度，因?yàn)榭讖阶陨磔^小，切削力較小，因此不在采用其他的輔助定位，開口壓板的壓緊力即可以滿足要求。4.3切削力及夾緊力計(jì)算由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由《切削手冊》得：鉆削力式（5-2）鉆削力矩式（5-3）式中：D=15.5mm代入公式（5-2）和（5-3）得F=26×15.5×0.2^0.8×174^0.6=3681.25NT=10×15.5^1.9×0.2^0.8×174^0.6=283942.1N本道工序加工工藝孔時(shí)，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計(jì)算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。4.4定位誤差分析(1)移動時(shí)基準(zhǔn)位移誤差（式5-5）式中：————心軸孔的最大偏差————心軸孔的最小偏差————心軸定位孔與定位擋銷最小配合間隙代入（式5-5）得：==(2)轉(zhuǎn)角誤差（式5-6）式中：————心軸孔的最大偏差————心軸孔的最小偏差————心軸定位孔與定位銷最小配合間隙————定位擋銷孔的最大偏差————定位擋銷孔的最小偏差————定位擋銷定位孔與定位銷最小配合間隙其中：則代入（式5-6）得：則：經(jīng)檢驗(yàn)合格4.5切削用量分析工步一鉆孔至φ15.5確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工Φ15.5孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)Z525機(jī)床說明書，現(xiàn)取切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機(jī)床說明書，取nw=750r/min，故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為 4.6夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明如前面所述,在夾具設(shè)計(jì)時(shí),為提高勞動生產(chǎn)率,應(yīng)首先著眼于機(jī)動夾緊，本道工序的鉆孔選用開口壓板壓緊，當(dāng)我們裝上工件后，采用一面2銷把工件的空間的6個(gè)自由度限制完畢后我們旋轉(zhuǎn)螺母，試著開口壓板和工件接觸，然后旋轉(zhuǎn)螺母壓緊工件，既可以開始加工工件?？偨Y(jié)這次設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在