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文檔簡介
1、<p><b> 序言</b></p><p> 車床尾座套筒是車床的主要零件,其結構合理與否、質量的好壞對加工過程、加工精度等有很大的影響,因此,在機床零件設計的過程中為主要考慮對象。車床尾座在軸類工件的加工、端面鉆孔、鉸孔等工序中經(jīng)常應用,其工作狀況好壞對工件加工質量有著較大的影響。車床尾座的主要作用是為軸類零件定心,同時具有輔助支撐和夾緊的功能。尾座頂尖的定位精度直接影響
2、機床加工工件的徑向尺寸精度,以及圓度、圓柱度、同軸度等形位精度。而套筒是直接用來裝夾頂尖的,由此可見,車床套筒的加工質量將直接影響到機床的工作精度和使用壽命。這次設計使我們能夠綜合機械制造學中的理論基礎,并綜合生產學習中學到的實踐知識,獨立的分析和解決工藝問題,初步具備設計一個中等復雜程度零件的工藝規(guī)程的能力,也是熟悉和運用有關手冊、圖表等技術資料及編寫技術文件等基本技能的一次實踐,可為今后的畢業(yè)設計及未來從事的工作打下良好的基礎。&l
3、t;/p><p> 由于能力所限,經(jīng)驗不足,設計中還有許多不足之處,希望各位老師多加指導。</p><p><b> 目錄</b></p><p> 1零件的工藝分析------------------------------------------------------------------------------------6<
4、/p><p> 1.1 零件的功用、結構及特點---------------------------------------------------------------- 6</p><p> 1.2主要表面及其要求--------------------------------------------------------------------------6</p>
5、<p> 2 毛坯的選擇-------------------------------------------------- --------------------------------------6</p><p> 2.1 確定毛坯的類型、制造方法和尺寸公差----------------------------------------------6</p><p>
6、; 2.2 確定毛坯的技術要求----------------------------------------------------------------------6</p><p> 2.3 繪制毛坯圖----------------------------------------------------------------------------------7</p><p&
7、gt; 3 基準的選擇-------------------------------------------------- --------------------------------------7</p><p> 4 擬定加工工藝路線------------------------------------------------------------------------------- 8<
8、/p><p> 4.1 確定各表面的加工方法----------------------------- ------------------------------------- 8</p><p> 4.2 擬定加工工藝路線-------------------------------------------------------------------------8</p>
9、;<p> 4.3 工藝路線的分析與比較----------------------------- -------------------------------------10</p><p> 5 確定機械加工余量、工序尺寸及公差------------------ -------------------------------------10</p><p> 6
10、 選擇機床及工藝裝備--------------------------------------- -------------------------------------11</p><p> 6.1 選擇機床-------------------------------------------------------------------------------------11</p>&
11、lt;p> 6.2 選擇刀具----------------------------------------------- ------------------------------------- 11</p><p> 6.3 選擇夾具----------------------------------------------- -----------------------------------
12、-- 11</p><p> 6.4 選擇量具----------------------------------------------- ------------------------------------- 12</p><p> 7 確定切削用量及基本工時------------------------------------------------------------
13、----------- 12 </p><p> 8 填寫工藝文件-------------------------------------------------------------------------------------- 21</p><p> 9 總結-------------------------------------------------- -------
14、-----------------------------------------26</p><p> 參考文獻-------------------------------------------------- ----------------------------------------------28</p><p><b> 1零件的工藝分析</b>&
15、lt;/p><p> 1.1 零件的功用、結構及特點</p><p> 車床尾座套筒是車床的主要零件,其結構合理與否、質量的好壞對加工過程、加工精度等有很大的影響,其主要作用是為軸類零件定心,同時具有輔助支撐和夾緊的功能。尾座頂尖的定位精度直接影響機床加工工件的徑向尺寸精度,以及圓度、圓柱度、同軸度等形位精度。而套筒是直接用來裝夾頂尖的,由此可見,車床套筒的加工質量將直接影響到機床的工作精
16、度和使用壽命。是一個運動頻繁技術要求高的運動部件,對同軸度、耐磨性要求嚴格。</p><p> 主要表面及其技術要求</p><p> φ550-0.013mm×276mm自身圓柱度公差為0.005mm。</p><p> Morse No.4的軸心線與φ550-0.013mm外圓的中心軸線的同軸度公差為φ0.01mm。</p><
17、;p> Morse No.4的軸心線的圓跳動公差為0.01。</p><p> 鍵槽8mm相對于φ55mm外圓軸心線的平行度公差為0.025mm,對稱度公差為0.1mm。</p><p> φ500-0.013mm×160mm表面淬火45~50HRC,Morse No.4內錐面表面淬火45~50HRC。</p><p> 錐孔涂色檢查其接觸面
18、積應大于75%。</p><p><b> 2毛坯的選擇</b></p><p> 2.1確定毛坯的類型、制造方法和尺寸及公差</p><p> 因尾座套筒對耐磨性和強度要求較高,其精度對車床的加工精度有很大影響,所以要選用材料為45鋼,鍛造成型,毛坯的尺寸為φ60×285mm。</p><p> 2.
19、2確定毛坯的技術要求</p><p> 調質處理硬度為28~32HRC,以改善切削加工性能,為切削加工做準備。</p><p><b> 繪制毛坯圖</b></p><p><b> 3 基準的選擇</b></p><p> 該零件圖中較多尺寸及形位公差是以內孔及端面為設計基準的。因此,采
20、用先加工內孔,然后以內孔為精基準加工外圓。根據(jù)各加工表面的基準如下表所示:</p><p> 選擇外圓表面作為粗基準定位加工孔,為后續(xù)工序加工出精基準,這樣使外圓加工時的余量均勻,避免后續(xù)加工精度受到“誤差復印”的影響。</p><p> 選擇孔作為精基準,這樣能在一次裝夾中把大多數(shù)外圓表面加工出來,有利于保證加工面間相互位置精度。 </p><p>
21、; 表3-1加工表面的基準</p><p> 4擬定機械加工工藝一路線</p><p> 4.1確定各表面的加工方法</p><p> 根據(jù)各表面的加工精度和表面的粗糙度的要求,選定如下加工方法:套筒的端面、φ550-0.013mm外圓表面及倒角用車削,鍵槽及油槽采用銑削, φ28的內孔采用鉆-擴,Morse No.4內錐面采用車—粗磨—精磨,mm 孔采用車
22、—半精車—精車,60°內錐面采用車—研磨。各部分加工方法如下:</p><p> 4.2擬定加工工藝路線</p><p> 5確定機械加工余量、工序尺寸的公差</p><p> 1.加工余量可采用查表修正法確定,確定工序尺寸的一般加工方法是,由加工表面的最后工序往前一步推算,最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標注。當無基準轉換時,同一表面多次加工的工
23、序尺寸只與工序(或工步)的加工余量有關。當基準不重合時,工序尺寸用工藝尺寸鏈解算。中間工序尺寸按“單向、入體”原則標注,但毛坯和孔心距尺寸公差帶一般去雙向對稱布置。中間工序尺寸的公差可以從相應的加工經(jīng)濟精度表中查得。</p><p> 尾座套筒車內孔(工序20、60和150)的加工余量、工序尺寸及其公差的確定</p><p> 按照鉆→擴→半精車→精車加工方案,查閱《加工余量手冊》,有
24、精車余量Zjc=0.5mm;半精車余量Zbjc=3.5mm;擴孔余量Zk=6mm;鉆孔余量Zz=20mm。查《機械制造技術基礎課程設計指導教程》表1-20確定各工序尺寸的加工精度等級為,精車:IT8;半精車:IT10;擴孔:IT12;鉆孔:IT13。根據(jù)上訴結果,再查標準公差數(shù)值表可確定各公步的公差值分別為,精車:0.025mm;半精車:0.05mm;擴孔:0.18mm;鉆孔:0.27mm。</p><p>
25、綜上所述,該工序加工該定位孔各工步的工序尺寸及公差分別為,精車:mm;半精車:mm;擴孔:;鉆孔:mm;它們的相互關系如表2.3所示。為驗證確定的尺寸及公差是否合理,進行精加工余量校核:Zmax=30+0.025-29.5=0.525mm;Zmin=29.5+0.05-30=-0.45mm;余量校核的結果表明,所確定的工序尺寸公差是合理的。</p><p> 根據(jù)上述原始資料和加工工藝,查各種表面加工余量表分別
26、確定各加工表面的加工余量、工序尺寸及公差,如表5-1所示。</p><p> 表5-1 機械加工余量及工序尺寸</p><p> 2.套筒外圓表面(工序20、50、130和160)的加工余量、工序尺寸及公差的確定</p><p> 按照粗車→半精車→粗磨→精磨的加工方案,查閱《機械加工余量手冊》,有工序間的余量:精磨余量Zj=0. 2mm;粗磨余量Zcm=0.
27、5mm;半精車余量Zbjc=2.5mm;粗車余量Zcc=2mm。查表選定各工序尺寸的加工精度等級為,精磨:IT6;粗磨:IT8;半精車:IT9;粗車:IT12。根據(jù)上述查詢到的結果,再查對標準公差數(shù)值表可以確定各工步的公差值分別為,精磨:0.013mm;粗磨:0.05mm;半精車:0.1mm;粗車:0.28mm。</p><p> 綜上所述,各工序的工序尺寸及公差分別為,精磨:mm;粗磨:mm;半精車:mm;粗
28、車:mm。它們的相互關系如表2.4所示。</p><p> 為驗證確定的工序尺寸及公差是否合理,現(xiàn)對加工余量進行校核。</p><p> Z4max=55.2-55+0.013=0.213mm;Z4min=55.2-0.05-55=0.15mm;</p><p> Z3max=55.5-55.2+0.05=0.4mm; Z3min=55.5-0.
29、10-55.2=0.2mm;</p><p> Z2max=58-55.5+0.10=2.4mm;Z2min=58-0.28-55.5=2.22mm;</p><p> 余量校核的結果表明,所確定的工序尺寸及公差是合理的。</p><p> 表5-2工序尺寸及公差計算 (單位:mm)</p><p>
30、3.莫氏四號錐孔(工序5、10、16、18和20)的加工余量、工序尺寸及公差</p><p> 按照鉆孔→精車→熱處理→粗磨→精磨的加工方案,查閱《機械加工余量手冊》,有工序間的余量:精磨余量Zj=0. 2mm;粗磨余量Zcm=0.5mm;精車余量Zbjc=7mm;鉆孔余量Zcc=23.5mm。查表選定各工序尺寸的加工精度等級為,精磨:IT7;粗磨:IT8;精車:IT9;鉆孔:IT11。根據(jù)上述查詢到的結果,再
31、查對標準公差數(shù)值表可以確定各工步的公差值分別為,精磨:0.020mm;粗磨:0.05mm;精車:0.1mm;鉆孔:0.20mm。</p><p> 熱處理用高頻感應淬火,淬火方法是將工件加熱到臨界溫度Ac3(亞共析鋼)或Ac1(過共析鋼)以上某一溫度,保溫一段時間,使之全部或部分奧氏體化,然后以大于臨界冷卻速度的冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等溫)進行馬氏體(或貝氏體)轉變的熱處理工藝。淬火的目的是使過冷奧氏體
32、進行馬氏體或貝氏體轉變,得到馬氏體或貝氏體組織,然后配合以不同溫度的回火,以大幅提高莫氏四號錐面的強度、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性等,從而滿足各種套筒的使用要求。</p><p> 6選擇機床及工藝設備</p><p><b> 6.1 選擇機床</b></p><p><b> 1)工序20</b></
33、p><p> 由于該加工零件是一根細長套筒,該工序又包含了7個工步,為了減少裝夾次數(shù),和裝刀時間,故選用C6140型臥式車床,和Z512.</p><p><b> 2)工序40</b></p><p> 加工外圓最大直徑為φ550-0.013mm,該工序包括3個工步,為減少裝卸刀時間,選擇CA6140型臥式車床及組合夾具。</p>
34、;<p><b> 3)工序50</b></p><p> 此工序為半精車,選擇CA6140型臥式車床及組合夾具。</p><p><b> 4)工序60</b></p><p> 該工序只是劃線,所以選擇游標卡尺,劃線平臺,劃針即可。</p><p><b> 5
35、) 工序70</b></p><p> 該工序加工油槽和鍵槽,包括2個工步,選擇X62W即可滿足要求。</p><p><b> 6)工序90</b></p><p> 由于該工序只有1個工步,且鉆孔要求不高,選擇Z512及組合夾具即可滿足要求。</p><p><b> 7)工序110&l
36、t;/b></p><p> 該工序只有一個工步研磨60°內錐面,選擇研磨機即可。</p><p><b> 8)工序120</b></p><p> 該工序為粗磨Morse No.4,同時需要用到中心架,所以選擇M2110A及中心架即可滿足要求。</p><p><b> 9)工序13
37、0</b></p><p> 該工序為粗磨φ550-0.013mm的外圓,為了保證同軸度,所以需要用兩頂尖裝夾,所以選用M1432磨床、專用夾具及中心架即可。</p><p><b> 10)工序140</b></p><p> 該工序包括3個工步,精磨Morse No.4,并且檢查,同時要修研60°內錐面,選擇M2
38、110A及莫氏四號錐度塞規(guī)即可滿足設計要求。</p><p><b> 11)工序150</b></p><p> 該工序包括3個工步,精車外圓,精車內孔mm至圖樣尺寸,修研60°內錐面,選擇CA6140及中心架即可。</p><p><b> 12)工序160</b></p><p&g
39、t; 該工序只有一個工步,精磨φ550-0.013mm的外圓,選擇M1432即可。</p><p><b> 6.2 選擇刀具</b></p><p><b> 工序20:</b></p><p> 該零件不需要加工特性表面,小批量生產,故選用通用或標準刀具即可,選用45°端面刀和90°外圓車刀
40、。</p><p><b> 工序40:</b></p><p> 該工序不需要加工特性表面,單件小批量生產,車端面用45°端面刀。</p><p><b> 工序50:</b></p><p> 該工序加工外圓及端面,選擇選用45°端面刀和90°外圓車刀。&l
41、t;/p><p><b> 工序60:</b></p><p> 此工序不需要加工特性表面,只車內孔,故選用內孔車刀即可。 </p><p><b> 工序80:</b></p><p> 此工序包括兩個工步,銑鍵槽和油槽,可選用鍵槽銑刀和R2球頭銑刀。</p><p>
42、<b> 工序90:</b></p><p> 此工序主要內容是鉆孔,且沒有精度要求,所以選擇φ6麻花鉆即可滿足要求。</p><p><b> 工序110:</b></p><p> 此工序只有一個工步,主要是研磨60°內錐面,屬于精加工,選擇60°的角度砂輪。</p><
43、p><b> 工序120:</b></p><p> 此工序只有一個工步,主要是粗磨Morse No.4錐孔,選擇Morse No.4砂輪即可。</p><p><b> 工序130:</b></p><p> 此工序只有一個工步,主要是粗磨φ550-0.013mm的外圓,選擇外圓砂輪即可滿足要求。</
44、p><p><b> 工序140:</b></p><p> 該工序包括3個工步,精磨Morse No.4,并且檢查,同時要修研60°內錐面,選擇Morse No.4砂輪即可。</p><p><b> 工序150:</b></p><p> 此工序主要內容是精車內孔,選擇高速鋼車刀即
45、可滿足要求。</p><p><b> 工序160:</b></p><p> 此工序主要內容是精磨外圓,所以選擇外圓砂輪即可滿足精加工要求。</p><p><b> 6.3選擇夾具</b></p><p> 該零件無特形加工表面,選用通用夾具,三爪卡盤,中心架,兩頂尖。銑鍵槽和油槽時,選
46、用銑床專用夾具,也可以用銑槽夾具,主要保證鍵槽形狀位置精度。</p><p><b> 6.4選擇量具</b></p><p><b> 工序20,30:</b></p><p> 工序20,30 屬于粗加工階段,對尺寸精度要求不高,故可選用測量范圍在0~300的大量程游標卡尺。</p><p&g
47、t;<b> 工序40:</b></p><p> 此工序要測量孔深,保證孔的深度,古選擇深度游標卡尺,測量范圍0~200, 讀數(shù)值0.01,示值誤差±0.01。</p><p> 工序50, 60, 70:</p><p> 工序50, 60屬于半精加工階段,選擇故可選用測量范圍在0~300的大量程游標卡尺,讀數(shù)值0
48、.01,示值誤差±0.01。</p><p><b> 工序80:</b></p><p> 此工序加工精度要求高,特別是鍵槽的精度,故選擇千分尺。</p><p><b> 工序90:</b></p><p> 此工序加工的是非重要部分,不需要很高精度,故選擇游標卡尺即可滿足要求
49、。</p><p><b> 工序110:</b></p><p> 此工序加工的是60°內錐面,選擇塞規(guī)即可。</p><p><b> 工序120:</b></p><p> 此工序加工的是Morse No.4錐孔,選擇Morse No.4塞規(guī)。</p><
50、p><b> 工序130:</b></p><p> 此工序加工的是φ550-0.013mm的外圓,精度要求高,選擇千分尺以保證精度要求。</p><p><b> 工序140:</b></p><p> 此工序是Morse No.4錐孔的精加工,選擇Morse No.4塞規(guī)。</p><
51、p><b> 工序150:</b></p><p> 此工序是空的精加工,所以選擇游標卡尺及塞規(guī)以保證精度要求。</p><p><b> 工序160:</b></p><p> 此工序是外圓的精加工,此外圓要與其他孔配合,精度要求高,選擇千分尺測量。</p><p><b>
52、; 工序170:</b></p><p> 此工序主要檢驗各部分的尺寸精度要求,需要用到游標卡尺,千分尺,塞規(guī)。</p><p> 7 確定切削用量及基本工時</p><p><b> 1.工序20</b></p><p><b> 步驟如下:</b></p>&
53、lt;p> (1)工步1——粗車外圓</p><p> 1)確定背吃刀量:取套筒外圓面的ap1=2mm。</p><p><b> 2)確定進給量f:</b></p><p> 根據(jù)機械制造課程設計指導書表5-102查得f=0.6~0.7mm/r;查表5-5根據(jù)機床的縱向進給量,取f=0.86mm/r。</p>&l
54、t;p> 3)確定切削速度Vc:</p><p> 查表5-109和5-110,查得Cv=235,xv=0.12,yv=0.36,m=0.2,修正系數(shù)KMv=1.44,KHv=1.04,Khv=0.8,Kkrv=0.81,Ktv=1,刀具壽命為T=60min。</p><p> Vc=( Cv/Tmapxvfyv)Kv</p><p> =235
55、215;0.81×1.44×1.04×0.8/(600.2×20.12×0.860.36)=97.69m/min</p><p> 4)確定機床轉速n:</p><p> n=1000Vc/πdw=1000×97.69/3.14×60=518.52r/min</p><p> 查表5-5得相
56、近的機床轉速為500r/min,所以實際切削速度為94.2m/min。</p><p> 5)計算基本時間Tj:切削加工長度200mm</p><p> =(200+4)/500×0.86=0.48min</p><p> 6)輔助時間:裝夾工件的時間為0.8min,測量時間為0.5min共計Ti=1.3min</p><p>
57、; 總Tj=1.78min</p><p> (2)工步2——鉆孔和擴孔</p><p> 1)鉆孔 參照《機械制造技術課程設計指導》選取Ф20的錐柄麻花鉆;進給量參照《機械制造技術課程設計指導》表5-113選取每轉進給量f=0.4mm/r;參照《機械制造技術基礎課程設計》表5-113切削速度v=20m/min。</p><p><b> 2)切削
58、速度的計算</b></p><p> 根據(jù)公式n=1000Vc/πdw=1000×20/3.14×20=318.47r/min</p><p> 參照《機械制造技術課程設計指導》表5-4所列CA6140車床的主軸轉速,取轉速。則可求得該工步的實際切削速度</p><p> 3)計算基本時間Tj:加工孔深188mm</p&g
59、t;<p><b> 切入量</b></p><p> Y=[d/2×cotФ+(1~2)]=6.8~7.8mm</p><p> 式中d為鉆頭直徑,Ф為鉆頭半頂角,常為60°</p><p><b> 取y=7mm</b></p><p> Tj=(l+
60、y)/nf=(188+7)/250×0.4=1.95min</p><p> 4)確定輔助時間Tf</p><p> 查表5-153,變換刀架的時間為0.05min,變速或者變換進給量的時間為0.02min,啟動和調節(jié)切削液的時間為0.05min,總共用時Tf=0.12min</p><p> 總Tj=1.95+0.12=2.07min</p&
61、gt;<p><b> 5)擴孔計算</b></p><p> 方法同上,ap=3mm,進給量f=0.5mm/r,機床轉速320r/min,切削速度v=25m/min,基本時間T=1.23min,輔助時間Tf=0.1min</p><p><b> 總時間</b></p><p><b>
62、T=3.4min</b></p><p> (3)工步3——調頭車外圓</p><p> 1)確定背吃刀量:取套筒外圓面的ap1=2mm。</p><p><b> 2)確定進給量f:</b></p><p> 根據(jù)機械制造課程設計指導書表5-102查得f=0.6~0.7mm/r;查表5-5根據(jù)機床的
63、縱向進給量,取f=0.86mm/r。</p><p><b> 確定切削速度Vc:</b></p><p> 查表5-109和5-110,查得Cv=235,xv=0.12,yv=0.36,m=0.2,修正系數(shù)KMv=1.44,KHv=1.04,Khv=0.8,Kkrv=0.81,Ktv=1,刀具壽命為T=60min。</p><p>
64、Vc=( Cv/Tmapxvfyv)Kv</p><p> =235×0.81×1.44×1.04×0.8/(600.2×20.12×0.860.36)=97.69m/min</p><p> 4)確定機床轉速n:</p><p> n=1000Vc/πdw=1000×97.69/3.14&
65、#215;60=518.52r/min</p><p> 查表5-5得相近的機床轉速為500r/min,所以實際切削速度為94.2mm/min。</p><p> =(85+4)/500×0.86=0.21min</p><p> 5)輔助時間:裝夾工件的時間為0.8min,測量時間為0.5min共計Ti=1.3min</p><
66、p> T總=0.21+1.3=1.51min</p><p> 2.工序40——車套筒右端面,擴孔,車右端60°內錐面</p><p> (1)工步1——車套筒右端面</p><p> 1)背吃刀量的確定 背吃刀量直接取為加工余量,故有背吃刀量ap1=3mm;</p><p> 2)進給量的確定 參照《機械制造技
67、術基礎課程設計》表5-114,按被加工端面直徑為60mm的條件選取,工步1的每轉進給量f取為0.10mm/r;</p><p> 3)切削速度的計算 參照該書表5-114,切削速度v可取為10m/min。切削速度</p><p> 可求主軸轉速為,參照《實用機械制造工藝設計手冊》表5-4所列CA6140車床的主軸轉速,取轉速。則可求得該工步的實際切削速度</p><
68、;p><b> 。</b></p><p><b> 4)計算基本時間</b></p><p> T=L/nf=6/6.3=0.95min</p><p> (2)工步2——擴孔</p><p> 1)背吃刀量的確定 而工步2按照表5—113選擇Ф28錐柄麻花鉆確定,取背吃刀量ap
69、2=d2 -d1/2=28-26/2=1mm。</p><p> 2)進給量的確定 由該書表5-114,可選取工步2的每轉進給量f=0.25mm/r。</p><p> 3)切削速度的計算 由表5-114,根據(jù)工件材料為45鋼的條件選取,切削速度v可取為22m/min。求得該工步鉆頭轉速n=330.32r/min,參照表4-9所列CA6140車床的主軸轉速,取轉速n=320r/mi
70、n。則可求得該工步的實際鉆削速度</p><p> 被加工孔長186mm,切入量計算方法同上,取y=6mm,時間</p><p> T=(186+6)/320/0.25=2.4min</p><p> 3.工序50——半精車</p><p> 1)確定背吃刀量:取套筒外圓面的ap1=1.5mm。</p><p>
71、;<b> 2)確定進給量f:</b></p><p> 根據(jù)機械制造課程設計指導書表5-102查得f=0.6~0.7mm/r;查表5-5根據(jù)機床的縱向進給量,取f=1.02mm/r。</p><p> 3)確定切削速度Vc:</p><p> 查表5-109和5-110,查得Cv=235,xv=0.12,yv=0.36,m=0.2,修
72、正系數(shù)KMv=1.44,KHv=1.04,Khv=0.8,Kkrv=0.81,Ktv=1,刀具壽命為T=60min。</p><p> Vc=( Cv/Tmapxvfyv)Kv</p><p> =235×0.81×1.44×1.04×0.8/(600.2×1.50.12×1.020.36)=95.82m/min</p
73、><p> 4)確定機床轉速n:</p><p> n=1000Vc/πdw=1000×95.82/3.14×60=508.60r/min</p><p> 查表5-5得相近的機床轉速為500r/min,所以實際切削速度為91.06mm/min。</p><p> 5)計算基本時間Tj:切削加工長度200mm</
74、p><p> =(200+4)/500×1.02=0.4min</p><p> 6)輔助時間:裝夾工件的時間為0.8min,測量時間為0.5min共計Ti=1.3min</p><p><b> 7)孔口倒角</b></p><p> 取n=900,則T=0.004min,輔助時間Tf=0.1min<
75、;/p><p> 總Tj=1.804min</p><p> 4.工序60——半精車孔,槽</p><p><b> 工步1——車孔</b></p><p> 確定被吃刀量ap1=0.75mm;</p><p><b> 2)確定進給量f:</b></p>
76、<p> 根據(jù)機械制造課程設計指導書表5-102查得f=0.4~0.5mm/r;查表5-5根據(jù)機床的縱向進給量,取f=1.14mm/r。</p><p> 3)確定切削速度Vc:</p><p> 查表5-109和5-110,查得Cv=210,xv=0.14,yv=0.41,m=0.18,修正系數(shù)KMv=1.44,KHv=0.84,Khv=0.9,Kkrv=0.81,K
77、tv=1,刀具壽命為T=60min。</p><p> Vc=( Cv/Tmapxvfyv)Kv</p><p> =210×0.9×1.44×0.81×0.84/(600.18×0.750.14×1.140.41)=197m/min</p><p> 4)確定機床轉速n:</p>&l
78、t;p> n=1000Vc/πdw=1000×197/3.14×60=1045.65r/min</p><p> 查表5-5得相近的機床轉速為900r/min,所以實際切削速度為83.37mm/min。</p><p> 5)計算基本時間Tj:切削加工長度44.5mm</p><p> =(44.5+4)/900×1.14
79、=0.05min</p><p> 6)輔助時間:裝夾工件的時間為0.8min,測量時間為0.5min共計Ti=1.3min</p><p> 總Tj=1.35min</p><p> ?。?)工步2——車槽1.7φ34</p><p> 1)確定背吃刀量ap單面加工余量為2mm,一次走刀加工,ap2mm。</p><
80、;p> 2)確定進給量f:根據(jù)表5-106查的f=0.10~0.12mm/r查表5-5根據(jù)機床的橫向進給量f=0.12mm/r</p><p> 3)確定切削速度vc根據(jù)表5-109和5-110查的:CV=38,m=0.2,Yv=0.8,m=0.2修正系數(shù)KMv=0.69,KHv=0.84 ,Khv=1, kkrv=0.81 ,ktv=0.65,刀具壽命選T=60min。則:</p>&l
81、t;p> Vc=( Cv/Tmapxvfyv)Kv</p><p> =38×0.69×0.65×0.81×0.84/(600.2×20×0.120.8)=27.62m/min</p><p> 4)確定機床主軸轉速n</p><p> n=1000Vc/πdw=1000×27.62
82、/3.14×60=146.6r/min</p><p> 根據(jù)表5-5查的相近較小的機床轉速為160r/min。所以實際切削速度為17.08m/min。</p><p> 5)計算基本時間Tj:切槽刀主偏角Kr90°,切削加工長度,L1.7mm,背吃刀量ap2mm,查表5-138和5-139得:,取l14mm,l2(3~5)mm,單件小批量生產取l30mm。<
83、/p><p> L= L1+L2+ l1+ l2+ l3</p><p><b> 1.7+4+4</b></p><p><b> 9.7mm</b></p><p> =9.7/160/0.12=0.51min</p><p> 6)輔助時間Tf 查表5-153,裝
84、夾工件的時間為1min,啟動機床的時間為0.02min,啟動和調節(jié)切削液的時間為0.1min,取量具和測量尺寸的時間為0.5min,共計時間為:</p><p> Tf1+0.2+0.1+0.5=1.62min</p><p> T總=0.51+1+0.02+0.1+0.5=2.12min</p><p> 5.工序70——劃線</p><
85、p> 劃線時間為T=1.5min</p><p> 6.工序80——銑鍵槽,油槽</p><p> ?。?)工步1——銑鍵槽</p><p> 1)確定背吃刀量ap1=4mm</p><p> 2)進給量的確定 據(jù)《機械制造技術課程設計指導》表5-119杳得f=0.06—0.10mm/r取f=0.08mm/r</p>
86、;<p> 3)確定切削速度Vc據(jù)《機械制造技術課程設計指導》表5—124得Vc=20—40m/min,取Vc=30m/min。</p><p> 4)確定機床主軸轉速=173.71m/min據(jù)《機械制造技術課程設計指導》表5-9得相應銑床轉速為200r/min,故實際切削速度Vc=34.54m/min</p><p> 5)基本時間計算:鍵槽長200mm,切入量取6m
87、m</p><p> Tj==(200+6)/200/0.08=12.88min</p><p> 6) 輔助時間Tt查表5-153《機械制造技術課程設計指導》表5-153換刀的時間為0.1min,變速或變換進給量時間為0.02min,取下工件時間為0.2min共計Tf=0.32min</p><p> T總=12.88+0.1+0.02+0.2=13.3mi
88、n </p><p> ?。?)工步2——銑油槽</p><p> 1)確定背吃刀量ap1=2mm</p><p> 2)進給量的確定 據(jù)《機械制造技術課程設計指導》表5-119杳得f=0.15—0.25mm/r取f=0.2mm/r</p><p> 3)確定切削速度Vc據(jù)《機械制造技術課程設計指導》表5—124得Vc=20—40m/
89、min,取Vc=30m/min。</p><p> 4)確定機床主軸轉速=173.71m/min據(jù)《機械制造技術課程設計指導》表5-9得相應銑床轉速為200r/min,故實際切削速度Vc=34.54m/min</p><p> 5)基本時間計算:鍵槽長160mm,切入量取6mm</p><p> Tj==(160+6)/200/0.2=4.15min</
90、p><p> 6) 輔助時間Tt查表5-153《機械制造技術課程設計指導》表5-153換刀的時間為0.1min,變速或變換進給量時間為0.02min,取下工件時間為0.2min共計Tf=0.32min</p><p> T總=4.15+0.1+0.02+0.2=4.47min </p><p> 7.工序110——研磨錐面</p><p>
91、 1)背吃刀量的確定 依據(jù)工序尺寸及工序余量,取軸徑方向ap1=0.1mm</p><p> 2)進給量的確定 參照《使用機械制造工藝設計手冊》表5-58,工件磨削表面直徑按55mm選取,工件回轉的圓周速度取為1.5m/min,則取工件每轉的縱進給量f=0.5mm/r;采用切入的磨削方法。</p><p> 3)磨削速度的計算 參照《金屬機械加工工藝人員手冊》[13]的表10-
92、213,取切削速度v為30m/min。求得轉速為,查找《機械制造裝備設計》書中圖2-6(機床主傳動系統(tǒng)轉速圖),取轉速n=320r/min。再將此轉速代入上面的公式,可以反求得該工序的實際磨削速度為</p><p><b> 。</b></p><p><b> 4)時間計算</b></p><p> T=4/32
93、0/0.5=0.03min</p><p> 5)輔助時間計 算查表5-153《機械制造技術課程設計指導》表5-153換刀的時間為0.1min,變速或變換進給量時間為0.02min,取下工件時間為0.2min共計Tf=0.32min</p><p> T總=0.03+0.32=0.35min</p><p> 8.工序120——粗磨Morse No.4&l
94、t;/p><p> 9.工序130——粗磨外圓</p><p> 1)背吃刀量的確定 依據(jù)工序尺寸及工序余量,取軸徑方向ap1=0.3mm;縱向的背吃刀量ap2=0.1mm。</p><p> 2)進給量的確定 參照《使用機械制造工藝設計手冊》表5-58,工件磨削表面直徑按55mm選取,工件回轉的圓周速度取為18m/min,則取工件每轉的縱進給量f=0.5mm
95、/r;采用切入的磨削方法。</p><p> 3)磨削速度的計算 參照《金屬機械加工工藝人員手冊》[13]的表10-213,取切削速度v為25m/min。求得轉速為,查找《機械制造裝備設計》書中圖2-6(機床主傳動系統(tǒng)轉速圖),取轉速n=150r/min。再將此轉速代入上面的公式,可以反求得該工序的實際磨削速度為</p><p><b> 。</b></
96、p><p><b> 4)時間計算</b></p><p> T=276/150/0.5=3.68min</p><p> 5)輔助時間計算 查表5-153,裝夾工件的時間為1min,啟動機床的時間為0.02min,啟動和調節(jié)切削液的時間為0.1min,取量具和測量尺寸的時間為0.5min,共計時間為:</p><p&
97、gt; Tf1+0.2+0.1+0.5=1.62min</p><p> T總=3.68+1.62=5.3min</p><p> 10.工序140——精磨Morse No.4</p><p> 11.工序150——精車孔,修研60°內錐面</p><p> (1)工步1——車孔</p><p>
98、 1)確定被吃刀量ap1=0.25mm;</p><p><b> 2)確定進給量f:</b></p><p> 根據(jù)機械制造課程設計指導書表5-102查得f=0.4~0.5mm/r;查表5-5根據(jù)機床的縱向進給量,取f=1.14mm/r。</p><p> 3)確定切削速度Vc:</p><p> 查表5-10
99、9和5-110,查得Cv=210,xv=0.14,yv=0.41,m=0.18,修正系數(shù)KMv=1.44,KHv=0.84,Khv=0.9,Kkrv=0.81,Ktv=1,刀具壽命為T=60min。</p><p> Vc=( Cv/Tmapxvfyv)Kv</p><p> =210×0.9×1.44×0.81×0.84/(600.18
100、15;0.250.14×1.140.41)=101.75m/min</p><p> 4)確定機床轉速n:</p><p> n=1000Vc/πdw=1000×101.75/3.14×60=540r/min</p><p> 查表5-5得相近的機床轉速為560r/min,所以實際切削速度為52.75mm/min。</p&g
101、t;<p> 5)計算基本時間Tj:切削加工長度45mm</p><p> =(45+4)/560/1.14=0.08min</p><p> 6)輔助時間:裝夾工件的時間為0.8min,測量時間為0.5min共計Ti=1.3min</p><p> 總Tj=1.38min</p><p> (2)工步2——修研修研6
102、0°內錐面</p><p> 1)背吃刀量的確定 依據(jù)工序尺寸及工序余量,取軸徑方向ap1=0.05mm</p><p> 2)進給量的確定 參照《使用機械制造工藝設計手冊》表5-58,工件磨削表面直徑按55mm選取,工件回轉的圓周速度取為1.5m/min,則取工件每轉的縱進給量f=0.5mm/r;采用切入的磨削方法。</p><p> 3)磨削
103、速度的計算 參照《金屬機械加工工藝人員手冊》[13]的表10-213,取切削速度v為30m/min。求得轉速為,查找《機械制造裝備設計》書中圖2-6(機床主傳動系統(tǒng)轉速圖),取轉速n=320r/min。再將此轉速代入上面的公式,可以反求得該工序的實際磨削速度為</p><p><b> 。</b></p><p><b> 4)時間計算</b&
104、gt;</p><p> T=4/320/0.5=0.03min</p><p> 5)輔助時間計 算查表5-153《機械制造技術課程設計指導》表5-153換刀的時間為0.1min,變速或變換進給量時間為0.02min,取下工件時間為0.2min共計Tf=0.32min</p><p> T總=0.03+0.32=0.35min</p>&l
105、t;p> 12.工序160——精磨外圓</p><p> 1)背吃刀量的確定 依據(jù)工序尺寸及工序余量,取軸徑方向ap1=0.05mm;縱向的背吃刀量ap2=0.1mm。</p><p> 2)進給量的確定 參照《使用機械制造工藝設計手冊》表5-58,工件磨削表面直徑按55mm選取,工件回轉的圓周速度取為25m/min,則取工件每轉的縱進給量f=1.2mm/r;采用切入的磨削
106、方法。</p><p> 3)磨削速度的計算 參照《金屬機械加工工藝人員手冊》[13]的表10-213,取切削速度v為30/min。求得轉速為,查找《機械制造裝備設計》書中圖2-6(機床主傳動系統(tǒng)轉速圖),取轉速n=200r/min。再將此轉速代入上面的公式,可以反求得該工序的實際磨削速度為</p><p><b> 。</b></p><
107、p><b> 4)時間計算</b></p><p> T=276/200/1.2=1.15min</p><p> 5)輔助時間計算 查表5-153,裝夾工件的時間為1min,啟動機床的時間為0.02min,啟動和調節(jié)切削液的時間為0.1min,取量具和測量尺寸的時間為0.5min,共計時間為:</p><p> Tf1+0.
108、2+0.1+0.5=1.62min</p><p> T總=1.15+1.62=2.67min</p><p> 2)粗磨錐度為1﹕20的錐面</p><p> ?、俅_定徑向進給量fr:</p><p> 按表5-133得fr=1~2mm/min,橫向磨削磨削力大,所以取fr=1.5mm/min。</p><p>
109、; ?、谟嬎慊緯r間Tj:</p><p> 徑向進給量fr=1.5mm/min,光磨時間t查表5-148得t=0.24min,查表5-149得k1=1.60,查表5-145的k=1.1。</p><p><b> ③輔助時間Tf:</b></p><p> 查表5-152得,夾緊時間0.8min,啟動機床時間0.02min,調節(jié)尾座偏心
110、,以便車錐度0.5min,啟動和調節(jié)切削液0.05min,取量具并測量尺寸的時間為0.5min。</p><p> 共計Tf=1.87min。</p><p><b> 8填寫工藝文件</b></p><p><b> 1.9 總結</b></p><p> 本次課程設計使理論與實際更加接近
111、,不僅加深了對所學知識的理解,而且為將來繼續(xù)學習深造打下了堅實的基礎。這次設計主要內容是尾座套筒的機械加工工藝規(guī)程設計。其中包括了熟悉尾座套筒的用途和相關技術要求,根據(jù)生產綱領確定生產類型,尾座套筒毛坯的材料選用,加工方法及毛坯尺寸公差與加工余量的確定。在工藝路線擬定過程中還涉及到定位基準的選擇,合理的表面加工方法和劃分加工階段,然后對提出的多個方案經(jīng)過分析,確定最終的加工方案。方案確定后,就需要選用機床設備和工藝裝備,確定加工余量,計
112、算工序尺寸及公差。最后選用合適的切削用量和計算時間定額,將上述結果填入機械加工工藝過程卡片和尾座套筒加工工序卡片中。</p><p> 在本次設計全部完成之后,具備了合理選擇生產設備、刀具和工藝參數(shù)的能力;了解熱處理知識;對常用的機械材料能夠合理選用;對零件進行工藝分析、擬定工藝路線;及時發(fā)現(xiàn)生產過程中存在的不足之處,并提出合理的解決辦法;針對某一重要工序進行夾具設計;應用三維機械設計軟件進行機械設計;能夠對工
113、時定額計算。</p><p><b> ??!</b></p><p> 這次課程設計終于圓滿的完成了,最后表示一下感謝,嘿嘿!真得很高興和大家一起的合作。</p><p><b> 參考文獻</b></p><p> 【1】劉長青.主編.機械制造課程技術指導.華中科技大學出版社</p&
114、gt;<p> 【2】王茂原.主編.機械制造技術基礎 機械工業(yè)出版社</p><p> 【3】劉守勇.主編.機械制造工藝與機床夾具 機械工業(yè)出版社</p><p> 【4】趙玉齊.主編.機械制造基礎與實訓 機械工業(yè)出版社</p><p> 【5】陸同.主編.機械制造常用資料及新舊標準對照手冊 機械工業(yè)出版社</p>
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