直齿圆柱齿轮工艺及夹具设计
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直齿圆柱齿轮工艺及夹具设计
2.2零件材料的选择。
3
2.3零件加工基准的确定。
3
第3章工艺路线设计。
4
3.1毛坯结构设计。
4
3.2工序设计与尺寸计算。
4
第4章夹具设计。
5
4.1夹具的组成部分。
5
4.2夹具定位误差的计算。
6
4.3夹具结构的分析与改进。
7
第5章结论。
8
参考文献。
9
第1章序言
直齿圆柱齿轮作为一种常见的传动零件,其精度要求较高,因此其加工工艺及夹具设计也显得尤为重要。
本文将对直齿圆柱齿轮的加工工艺及夹具设计进行研究,以提高加工效率和产品质量。
第2章零件的分析
2.1 零件的形状
直齿圆柱齿轮的形状为圆柱形,其齿数、模数、压力角等参数需要根据实际需求进行确定。
2.2 零件材料的选择
直齿圆柱齿轮常用的材料有20CrMnTi、40Cr、45#等,需要根据实际使用环境和要求进行选择。
2.3 零件加工基准的确定
零件加工基准的确定是直齿圆柱齿轮加工的关键,需要根据实际情况进行选择,如选择齿顶为基准或齿根为基准等。
第3章工艺路线设计
3.1 毛坯结构设计
根据零件的形状和加工要求,设计出毛坯的结构,包括齿数、齿型、齿距等参数。
3.2 工序设计与尺寸计算
根据毛坯的结构,设计出工艺路线,并进行各个工序的尺寸计算,确定切削用量和工艺装备。
第4章夹具设计
4.1 夹具的组成部分
夹具一般由定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件组成,需要根据加工要求进行选择和设计。
4.2 夹具定位误差的计算
在夹具设计中,需要计算出夹具定位时产生的定位误差,以保证加工精度。
4.3 夹具结构的分析与改进
对夹具结构进行分析,找出不足之处,并进行改进,以提高夹具的使用效率和加工精度。
第5章结论
本文对直齿圆柱齿轮的加工工艺及夹具设计进行了研究,对于提高加工效率和产品质量具有一定的参考价值。
在以后的工作中,应注意加强对加工工艺和夹具设计的研究和应用。
参考文献
1] XXX。
齿轮加工工艺与夹具设计[M]。
北京: 机械工业出版社。
2005.
2.2 零件的工艺分析
在制造零件之前,需要对零件的工艺进行分析。
这可以确保零件的制造过程是可行的,并且可以在预定的时间内完成。
工艺分析还可以帮助确定所需的工具和材料,并确定制造过程中可能出现的问题。
第3章工艺规程设计
3.1 确定毛坯的制造形式
在制定工艺规程之前,需要确定所需的毛坯制造形式。
这取决于零件的形状、尺寸和材料。
选择正确的毛坯制造形式可以减少材料浪费,并确保最终产品的质量。
3.2 基面的选择
在制造零件时,需要选择正确的基面。
基面是零件制造过程中的基准面,可以确保零件的尺寸和形状的精确度。
选择正确的基面可以减少制造过程中的误差,并确保最终产品的质量。
3.3 制定工艺路线
在确定毛坯制造形式和基面之后,需要制定工艺路线。
工艺路线是制造零件的步骤和顺序。
制定正确的工艺路线可以确保零件的制造过程是高效的,并且可以在预定的时间内完成。
3.3.1 工艺路线方案一
工艺路线方案一是一种制造零件的方法。
在这种方法中,使用CNC机床进行加工。
这种方法可以确保零件的精确度,
并且可以在较短的时间内完成制造过程。
3.3.2 工艺路线方案二
工艺路线方案二是另一种制造零件的方法。
在这种方法中,使用手工工具进行加工。
这种方法可能需要更长的时间来完成制造过程,并且可能会出现更多的误差。
3.3.3 工艺方案的比较与分析
比较和分析两种工艺路线方案可以帮助确定最佳的制造方法。
考虑到精确度和时间的因素,工艺路线方案一可能是更好的选择。
然而,如果制造过程中需要更多的手工技能,工艺路线方案二可能更适合。
3.4 选择加工设备和工艺装备
在选择加工设备和工艺装备时,需要考虑工件的形状、材料、加工量以及加工精度等因素。
机床选用是其中一个重要的
环节,需要根据工件的形状和加工要求选择合适的机床。
同时,选择刀具和量具也是关键,需要考虑切削速度、切削深度、切削力等因素,以确保加工质量和效率。
3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
机械加工余量、工序尺寸以及毛坯尺寸的确定是机械加工的重要环节。
机械加工余量是指在加工过程中留下的一定尺寸,以便进行后续的加工和修整。
工序尺寸是指在每个工序中需要达到的尺寸要求,而毛坯尺寸则是指在加工前的原始尺寸。
这些尺寸的确定需要考虑到工件的材料、形状、加工精度等因素,以确保加工质量和效率。
3.6 确定切削用量及基本工时
在机械加工过程中,切削用量和基本工时的确定是非常重要的。
切削用量是指在加工过程中切削工具与工件之间的材料削除量,需要根据工件的材料、形状和加工要求等因素进行合理的确定。
基本工时则是指完成一个工序所需要的时间,需要
考虑到加工难度、设备性能以及工人技能等因素,以确保加工效率和质量。
第4章专用夹具设计
在机械加工过程中,专用夹具的设计也是非常重要的。
设计要求包括夹具的夹紧力、夹紧方式、夹紧位置以及夹紧面积等因素。
需要根据工件的形状、材料和加工要求等因素进行合理的设计,以确保夹具能够牢固地夹紧工件,同时不会对工件造成损坏。
4.2 夹具设计
在加工过程中,夹具起着至关重要的作用。
本章将介绍夹具的设计,包括定位基准的选择和切削力及夹紧力的计算。
4.2.1 定位基准的选择
在夹具设计中,选择适当的定位基准是非常重要的。
一般来说,应该选择与工件本身相对应的基准面作为定位基准,以确保加工精度。
4.2.2 切削力及夹紧力的计算
在夹具设计中,需要计算切削力和夹紧力,以确保夹具的稳定性和安全性。
切削力和夹紧力的计算应该根据具体的加工条件和工件材料进行。
4.3 定位误差的分析
在加工过程中,定位误差是不可避免的。
因此,需要对定位误差进行分析,并采取相应的措施来减小误差,提高加工精度。
4.4 夹具设计及操作的简要说明
本章最后将简要介绍夹具的设计和操作,包括夹具的组成部分、使用注意事项等。
设计心得体会
在夹具设计过程中,需要考虑多种因素,如加工精度、安全性等。
通过不断的实践和总结,可以逐步提高夹具设计的水平。
参考文献
1] XXX。
夹具设计与制造[M]。
北京: 机械工业出版社。
2005.
2] XXX。
夹具设计与制造实用手册[M]。
北京: 机械工业
出版社。
2012.
3] XXX。
数控机床夹具设计[M]。
北京: 机械工业出版社。
2008.
第1章序言
本文主要介绍夹具设计的相关内容,包括定位基准的选择、切削力及夹紧力的计算、定位误差的分析等。
夹具设计是加工过程中不可或缺的一部分,对于提高加工精度和安全性具有重
要意义。
通过本文的研究,读者可以了解夹具设计的基本原理和方法,提高夹具设计的水平。
本次设计是对直齿圆柱齿轮零件加工工艺及钻床夹具设计的考核。
在研究了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等基础知识后,我们需要正确解决零件加工中的定位、夹紧、工艺路线安排以及尺寸确定等问题,并设计出专用夹具,以保证零件加工质量。
这次设计要求我们培养自学与创新能力,因此涉及知识面广,综合性和实践性强。
在设计中,我们既要注意基本概念和理论,也要注重生产实践的需要,只有将理论与实践相结合,才能圆满完成本次设计。
机械制造业是制造具有一定形状、位置和尺寸的零件和产品,并将它们装备成机械装备的行业。
这个行业的产品不仅可以直接供人们使用,还可以为其他行业的生产提供装备。
机械制造业的产品种类繁多,我们的生活离不开制造业,因此它是国民经济发展的重要行业,是一个国家或地区发展的重要基础和有力支柱。
机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。
本次设计中,我们需要分析直齿圆柱齿轮零件的形状和工艺,以确定加工路线和夹具设计。
该零件是典型的零件,结构相对简单。
我们需要注意具体尺寸和公差的要求,以确保加工质量。
该零件的材料为HT200,具有较高的强度、耐磨性、
耐热性和减振性,适用于承受较大应力和要求耐磨的零件。
在加工过程中,主要加工表面包括车外圆及端面、钻中心孔、半精车侧面、两侧面和法兰面,需要注意表面粗糙度的要求。
对于左端的加工表面,只有端面有粗糙度要求,而钻工没有精度要求,因此只需要一道工序就可以达到要求。
对于右端面的加工表面,需要注意两组加工表面之间的位置要求。
This group of surface machining includes: right end face。
with chamfer。
and drilled center hole。
The requirements are not high。
and semi-XXX。
Φ45 XXX.
Chapter 3 Process Design
Assuming an annual output of 100,000 units for this XXX。
each lathe needs one of these parts。
with a spare rate of 19% and a scrap rate of 0.25%。
and a daily working shift of 2 shifts.
The material of this part is HT200.and considering the high wear resistance required during n。
cast XXX。
Based on the design requirement of Q=100,000 pieces/year and n=1 piece/lathe。
and combined with actual n。
the spare rate α and scrap rate β are respectively set at 19% and 0.25% to obtain the n plan for this workpiece:
N=2XQn(1+α)(1+β)=238,595 pieces/year
3.1 n of Blank Manufacturing Form
The material of the part is HT200.and the characteristic of casting is that it is XXX its strong adaptability。
which is suitable for castings with different weights。
wall thicknesses。
and different metals。
It is also particularly XXX。
analyzing the load
it bears during n。
XXX that the metal fibers are not cut off as much as possible and ensure reliable n of the part。
The annual output has reached batch n level。
and the size of the part profile is not large。
Therefore。
sand casting can be used。
which is not
only XXX efficiency。
ensuring processing accuracy。
but also
cing n costs.
3.2 XXX Datum Surface
XXX is one of the important tasks in process design。
The correct and reasonable n of datum surface XXX。
not only will there be many problems in the machining process。
but also a large number of parts may be scrapped。
which will make n XXX.
For parts like straight-tooth cylindrical gears。
XXX。
For
this part。
if the end face of the outer circle is used as the datum。
it may cause the faces of this group of inner and outer circles to be asymmetric with the shape of the part。
According to the principle
of selecting rough datum (that is。
when the part has surfaces that are not machined。
these surfaces should be used as rough datum。
If the part has several surfaces that are not machined。
the surface with XXX requirements should be used as the rough datum).
For the n datum。
the coincidence of the datum should be considered。
When the design datum does not coincide with the process datum。
size n should be carried out。
which will be XXX.
3.3 Development of Process Route
The starting point for developing the process route should be to ensure that the technical requirements for the geometric shape。
size accuracy。
and nal accuracy of the part can be reasonably guaranteed。
Under the n that the n plan has been determined as batch n。
universal machine tools with special fixtures can be considered。
and the XXX as much as possible to XXX。
XXX.
3.3.1 Process Route Plan One
Process Content:
Casting
Turning the end face
XXX
n XXX
Turning the end face
Drilling the hole
本文介绍了加工一种零件的工艺过程,包括铸造毛坯、车端面、粗车、精车、钻孔、扩孔、铰孔、插键槽、热处理、粗车皮带轮V形槽、精车皮带轮V形槽、去毛刺和清洗等工序。
经过比较与分析,最终确定了一种工艺方案,具体工艺过程如下:
1.铸造毛坯,进行时效处理。
2.夹住毛坯外圆,车Ф125端面。
3.车另一端面。
4.钻中心孔,预钻中心孔Ф25的底孔Ф22,扩中心孔
Ф25的底孔至Ф24,铰孔Ф25.
5.插键槽。
6.热处理RCRC。
7.夹住毛坯外圆,粗车Ф125外圆,留1mm加工余量。
8.精车Ф125外圆,达到图纸尺寸公差要求。
9.掉头,夹住Ф125外圆,车另一端面。
10.钻孔。
11.钻孔。
12.扩孔。
13.铰孔。
14.粗车皮带轮V形槽。
15.精车皮带轮V形槽。
16.去毛刺,清洗。
17.经过钳和终检后入库。
该工艺方案减少了装夹次数,同时还能保证加工精度,是一种较为优秀的加工方案。
3.4 选择加工设备和工艺装备
3.4.1 机床选用
工序Ⅳ和工序Ⅵ是粗车、粗镗和半精车、半精镗,工步数不多,成批量生产,选用卧式车床即可满足要求。
该零件外轮廓尺寸不大,精度要求属于中等要求,因此我们选择最常用的CA6140卧式车床,参考《机械制造设计工艺简明手册》表
4.2-7.
工序Ⅸ是钻孔,我们选用Z525摇臂钻床。
3.4.2 选择刀具
在车床上加工的工序一般选用硬质合金车刀和镗刀。
加工刀具我们选择YG6类硬质合金车刀,它的主要应用范围为普
通铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精加工和半精加工。
为提高生产率及经济性,可选用可转位车刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。
钻孔时我们选用高速钢麻花钻,参考《机械加工工艺手册》(主编XXX),第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有参数。
磨具的选用通常又称为砂轮,是磨削加工所使用的“刀具”。
磨具的性能主要取决于磨具的磨料、结合剂、粒度、硬度、组织以及砂轮的形状和尺寸。
我们选择双斜边二号砂轮,参考《简明机械加工工艺手册》(主编XXX)表12-47.
3.4.3 选择量具
该零件属于成批量生产,一般采用通常量具。
选择量具的方法有两种:一是按计量器具的不确定度选择;二是按计量器的测量方法极限误差选择。
采用其中的一种方法即可。
3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
直齿圆柱齿轮”零件材料为HT200,查《机械加工工艺手册》(以后简称《工艺手册》),表2.2-17各种铸铁的性能
比较,球墨铸铁的硬度HB为143~269,表2.2-23球墨铸铁
的物理性能,HT200密度ρ=7.2~7.3(gcm3),计算零件毛
坯的重量约为2kg。
根据所发的任务书上的数据,该零件的月工序数不低于30~50,毛坯重量2kg<100kg为轻型,确定为大批生产。
根据生产纲领,选择铸造类型的主要特点是高生产率和适用于大批量生产。
根据《工艺手册》表3.1-19,可以选择机器
砂模造型铸件作为特种铸造的类型,具有适用范围广的特点。
根据表3.1-20,经济合理性较高,因此可以采用这种铸造方法。
根据表3-2,选择金属型公差等级为7级。
根据表3-4,
铸件基本尺寸大于100mm至160mm,公差等级为8级的公差
数值为1.8mm。
铸孔的机械加工余量一般按浇注时位置处于
顶面的机械加工余量选择。
根据上述原始资料及加工工艺,可以确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。
在确定切削用量及基本工时时,可以根据《切削用量简明手册》(第三版,XXX、
XXX编,1993年XXX出版)进行参考,选择适合本零件各
工序的切削用量表格。
对于工序Ⅳ,夹毛坯外圆,车Ф125端面及端面,可以选
择YG6硬质合金可转位车刀作为刀具。
根据表1.1,可以选择
刀杆尺寸B H=16mm25mm,刀片厚度为4.5mm。
选择车
刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面,前角V=12,后角=6,主偏角K
v
90,副偏角K
v
10,刃倾角s=,刀尖圆弧半径r
s
8mm。
根据单边余量为5mm,可以在一次走刀内完成,
因此切削深度a
p
5mm。
根据表1.4,刀杆尺寸为16mm25mm,a
p
4mm,工件直径100~400之间时,进给量f=0.5~
1.0mmr。
因此可以选择进给量f=0.8mm。
根据《机械制造工艺设计手册》中的表4.2-9,可以得知CA6140机床的进给量为f=0.7mmr。
然而,为了满足机床进给
机构强度的要求,需要进行校验。
根据表1-30,CA6140机床
进给机构允许的进给力F
max
为3530N。
根据表1.21,在强度为174~207HBS时,a
p
4mm,f≤0.75mmr,K
r
45时,径向进给力为F
R
950N。
考虑到切削时F
f
的修正系数为K
roFf
1.0,K
sFf
1.0,K
krFf
1.17(见表1.29-2),实际进给力为F
f
950×1.17=1111.5N(式3-2)。
由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力,所以可以使用所选的f=0.7mmr。
在选择刀具磨钝标准及耐用度方面,根据《切削用量简明使用手册》表1.9,车刀后刀面最大磨损量取为1.5mm,车刀寿命T=60min。
为确定切削速度V,可以根据公式计算,也可以直接查表得出。
根据《切削用量简明使用手册》表1.11,当YG6硬质合金刀加工硬度为200~219HBS的铸件,a
p
4mm,f≤0.75mmr,切削速度V=63m/min。
切削速度的修正系数为K
tv
1.0,K
mv
0.92,K
sv
0.8,K
Tv
1.0,K
Kv
1.0(见表1.28)。
因此,V'=V
t
K
v
63×1.0×0.92×0.8×1.0×1.0(式3-3)≈48m/min。
根据
CA6140车床说明书选择n=125r/min,此时实际切削速度V c
为:
V
c
πDn
c
1000=π×127×125/1000≈50m/min(式3-5)。
在校验机床功率方面,切削时的功率可以通过查表或按公式计算得出。
根据《切削用量简明使用手册》表1.25,在HBS为160~245,a
p
3mm,f≤0.75mmr,切削速度V≤50m/min时,切削功率为P
C
1.7kW。
切削功率的修正系数为k
krPc
0.73,K
rPc
0.9,因此实际切削时间的功率为P
C
1.7×0.73=1.2kW(式3-6)。
根据表1.30,当n=125r/min 时,机床主轴允许功率为P
E
5.9kW。
因此,P
C
P
E
成立。
本工序需要半精车左端面,根据工艺要求,左端面应达到Ra6.3的精度要求。
首先需要确定切削用量:
切削深度ap:根据工艺要求,左端面不需要进行深度切削,因此ap=0.
进给量f:根据《切削用量简明使用手册》表1.23,当半精车铸件时,f的选择范围为0.05-0.15mm/r。
考虑到需要达到较高的精度要求,选择较小的进给量f=0.05mm/r。
切削速度V:根据工艺要求,左端面的加工材料为铸铁,根据《切削用量简明使用手册》表1.4,选择切削速度
V=60m/min。
因此,本工序的切削用量为ap=0,f=0.05mm/r,
V=60m/min。
3.6.3.2确定半精车外圆Φ100的切削用量
本工序需要半精车外圆Φ100,根据工艺要求,外圆Φ100需要达到Ra6.3的精度要求。
首先需要确定切削用量:切削深度ap:根据工艺要求,外圆Φ100不需要进行深度切削,因此ap=0.
进给量f:根据《切削用量简明使用手册》表1.23,当半精车铸件时,f的选择范围为0.05-0.15mm/r。
考虑到需要达到较高的精度要求,选择较小的进给量f=0.05mm/r。
切削速度V:根据工艺要求,外圆Φ100的加工材料为铸铁,根据《切削用量简明使用手册》表1.4,选择切削速度
V=60m/min。
因此,本工序外圆Φ100的切削用量为ap=0,f=0.05mm/r,V=60m/min。
3.6.3.3确定半精车外圆Φ85、Φ58的切削用量
本工序需要半精车外圆Φ85和Φ58,根据工艺要求,这
两个外圆需要达到Ra12.5的精度要求。
首先需要确定切削用量:
切削深度ap:根据工艺要求,外圆Φ85和Φ58不需要进
行深度切削,因此ap=0.
进给量f:根据《切削用量简明使用手册》表1.23,当半
精车铸件时,f的选择范围为0.05-0.15mm/r。
考虑到需要达到
较高的精度要求,选择较小的进给量f=0.05mm/r。
切削速度V:根据工艺要求,外圆Φ85和Φ58的加工材
料为铸铁,根据《切削用量简明使用手册》表1.4,选择切削
速度V=50m/min。
因此,本工序外圆Φ85和Φ58的切削用量为ap=0,
f=0.05mm/r,V=50m/min。
3.6.3.4确定半精车各外圆台阶及圆弧圆角的切削用量
本工序需要半精车各外圆台阶及圆弧圆角,根据工艺要求,这些部位需要达到Ra25的精度要求。
首先需要确定切削用量:切削深度ap:根据工艺要求,各外圆台阶及圆弧圆角不
需要进行深度切削,因此ap=0.
进给量f:根据《切削用量简明使用手册》表1.23,当半
精车铸件时,f的选择范围为0.15-0.25mm/r。
考虑到需要达到
较高的精度要求,选择较小的进给量f=0.15mm/r。
切削速度V:根据工艺要求,各外圆台阶及圆弧圆角的加工材料为铸铁,根据《切削用量简明使用手册》表1.4,选择
切削速度V=40m/min。
因此,本工序各外圆台阶及圆弧圆角的切削用量为ap=0,f=0.15mm/r,V=40m/min。
所选的刀具为YG6硬质合金可转位车刀。
根据《切削用
量简明手册》表1.1,由于C602-1机床的中心高为200mm
(表1.30),因此选用刀杆尺寸B×H=16mm×25mm,刀片厚
度为4.5mm。
选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面,前角V=12度,后角α=6度,主偏角Kv=90度,副偏角
Kv'=10度,刃倾角λs=,刀尖圆弧半径rs=0.8mm。
①。
确定切削深度ap
由于单边余量为2.5mm,可在一次走刀内完成,因此ap=
②。
确定进给量f
根据《切削加工简明实用手册》表1.4,对于刀杆尺寸为16mm×25mm,ap≤4mm,工件直径在100~400之间时,进给量f=0.5~1.0mmr。
根据CA6140机床进给量(表4.2-9)在《机械制造工艺设计手册》中可知:f=0.7mmr。
确定的进给量还需满足机床进给机构强度的要求,因此需要进行校验。
根据表1-30,CA6140机床进给机构允许进给力Fmax=3530N。
根据表1.21,在强度为174~207HBS时,ap≤4mm,
f≤0.75mmr,Kr=45时,径向进给力FR=950N。
切削时Ff的修正系数为KroFf=1.0,KλsFf=1.0,KkrFf=1.17(表1.29-2),
因此实际进给力为:Ff=950×1.17=1111.5N。
由于切削时进给
力小于机床进给机构允许的进给力,因此选取f=0.7mmr可行。
③。
选择刀具磨钝标准及耐用度
根据《切削用量简明使用手册》表1.9,车刀后刀面最大
磨损量取为1.5mm,车刀寿命T=60min。
④。
确定切削速度V
2.5=1.25mm
12
切削速度可根据公式计算,也可直接查表得出。
根据《切削用量简明使用手册》表1.11,当YT15硬质合金刀加工硬度200~219HBS的铸件,ap≤4mm,f≤0.75mmr,切削速度
V=63m/min。
切削速度的修正系数为Ktv=1.0,Kmv=0.92,
Ksv=0.8,KTv=1.0,KKv=1.0(见表1.28),因此:
V'=VtKv=63×1.0×1.0×0.92×0.84×1.0×1.0(3-12)≈48m/min 1000Vc'n=πD127
根据CA6140车床说明书选择n=125r/min。
5.校验机床功率
切削时的功率可以通过表格查询,也可以使用公式计算。
根据《切削用量简明使用手册》表1.25,当HBS在160-245之间,入切量a
p
小于等于3mm,进给量f小于等于0.75mmr,切削速度V 小于等于50m/min时,切削功率P
C
为1.7kw。
修正系数k
rPc
为0.73,K
rPc
为0.9,因此实际切削功率为P
C
1.7×0.73=1.2kw。
根据表1.30,当n=125r/min时,机床主轴允许功率为P
E
5.9kw,因此P
C
小于P
E
所选的切削用量可以在CA6140机床上使用。
最终决定的
切削用量为:入切量a
p
为1.25mm,进给量f为0.7mmr,主轴转速n为125r/min,切削速度V为50m/min。
6.计算基本工时
基本工时t可以使用以下公式计算:t=l/(nf),其中XXXΔ,l为127mm。
根据《切削用量简明使用手册》表1.26,车削时
的入切量及超切量y+Δ为1mm,因此L=126+1=128mm。
3.6.5工序Ⅸ
钻中心XXX孔,先钻底XXX20.
3.6.5.1 确定钻孔Φ20的切削用量
本工序采用计算法。
根据表3-5高速钢麻花钻的类型和用途,选择X×25摇臂钻床,根据《机械加工工艺手册》XXX
主编,查找表2.4-37钻头的磨钝标准及耐用度可得,耐用度为.根据表10.2-5标准高速钢麻花钻的直径系列选择锥柄长麻
花钻Φ25,因此螺旋角β为30,锋交2Φ为118,后角af为10,横刃斜角φ为50,L为197mm,l
1
为116mm。
根据表3-6标准高速钢麻花钻的全长和沟槽长度(摘自GB6137-85)可得,直柄麻花钻直径范围为
11.125~13.2015mm。
表3-7是根据GB6137-85推算得出的通用型麻花钻的主要几何参数的推荐值(单位为º):
d (mm) | β | 2ф | α | f | ψ |
8.6~18.00 | 30 | 118 | 12 | 40~60 |
表3-8列出了钻头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准及耐用度:
1)后刀面最大磨损限度(单位为mm)
刀具类型 | 刀具材料 | 加工材料 | 直径d(mm) | 最大磨损限度 |
钻头 | 高速钢 | 铸铁| ≤20 | 0.5~0.8 |
2)单刃加工刀具耐用度T XXX
刀具类型(钻孔及扩孔) | 刀具材料 | 加工材料 | 刀具直
径d(mm) | 耐用度T(min) |
钻头 | 60高速钢 | 铸铁、铜合金及合金 | 11~20 | 60 |
以下是对原文进行的小幅度改写:
表3-7中给出了通用型麻花钻的主要几何参数的推荐值,
这些值是根据GB6137-85推算得出的。
推荐值包括直径d、β、2ф、α、f和ψ等几个参数。
表3-8中列出了钻头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准及耐用度。
其中,后刀面最大磨损限度是指刀具的后刀面最大可容许磨损量;单刃加工刀具耐用度T XXX是指刀具在特定条件下的最
小使用寿命。
在进行钻孔加工时,需要确定进给量、切削速度和切削时间等参数。
进给量可以在《机械加工工艺手册》中查到,对于高速钢钻头钻孔,推荐的进给量为0.25~0.65mmz,本次加工
选择了f=0.60mmr。
切削速度可以通过查表得到,对于高速钢
钻头在球墨铸铁(190HBS)上钻孔,切削速度为V=12mmin。
根据修正系数Kmv=1.0,Rtv=0.85,实际切削速度为v实
=11.8mmin。
切削时间可以通过公式Ti=lw/fn计算得出,其中
lw为加工长度,fn为进给量,本次加工的切削时间为9.13s。
最后,需要确定钻孔的切削用量。
本次加工选用了直柄短麻花钻,根据《机械加工工艺手册》第2卷表10.4-2可知,钻头直径小于10mm的钻孔进给量为0.20~0.35mmr,本次加工
选择了f=0.30mmr。
切削速度可以通过查表得到,本次加工的
切削速度为v=mx/vy。
切削速度的计算公式为(3-20)。
已知参数为c,
v=8.1zv=.25xv=.55yv=.125m=.125,刀具耐用度T=35min。
则
v=8.1×7.25÷(35×5×0.355)=1.6m/min。
所以
n=1000×1.6÷(3.14×7)=72rpm。
选择n=120rpm,
v=120×3.14×7÷1000=2.64m/min。
因此,实际切削速度为
20s/t2×0.3.
工序:半精车Φ125的外圆表面并V带槽,同时应校验机床功率及进给机构强度。
1)被吃刀量:单边余量Z=0.19mm,可一次切除。
2)进给量:选用和工序1车外圆相同的进给量即
f=0.5mm/r。
3)确定主轴转速:选用和工序1相同的主轴转速即
n=450rpm。
4)计算切削速度:
V=πdn/1000=π×35.4×450/1000m/min=50m/min。
5)切削工时:t=(l+l1+l2)/nf,式中,l=85,l1=4,l2=0,所以t=(85+4+0)/(450×0.5)min=0.396min。
第4章专用夹具设计
为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。
经过与指导老师协商,决定设计工序——插键槽的插床夹具。
本夹具将用于立式插床。
4.1 设计要求
本夹具无严格的技术要求,因此,应主要考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度,面精度不是主要考虑的问题。
4.2 夹具设计。