可轉(zhuǎn)位鉆孔倒角復(fù)合刀具的設(shè)計及工藝編制【畢業(yè)設(shè)計】

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　可轉(zhuǎn)位鉆孔倒角復(fù)合刀具的設(shè)計及工藝編織</p><p><b>　　誠信聲明</b></p><p>　　本人鄭重聲明：本論文及其研究工作是本人在指導(dǎo)教師

2、的指導(dǎo)下獨立完成的，在完成論文時所利用的一切資料均已在參考文獻中列出。</p><p>　　本人簽名： 2014 年6月 10日</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書</b></p><p>　　設(shè)計題目：可轉(zhuǎn)位鉆孔倒角復(fù)合刀具的設(shè)計及工藝編制</p><p>　　1．設(shè)

3、計的主要任務(wù)及目標(biāo)</p><p>　　主要任務(wù)：設(shè)計并繪制分別用于鉆削φ40、φ50直徑的孔并對孔口進行倒角的可轉(zhuǎn)位鉆孔倒角復(fù)合刀具的裝配圖、零件圖，并編制這種刀具的加工工藝規(guī)程。</p><p>　　目標(biāo)：通過本次設(shè)計了解實際中可轉(zhuǎn)位刀具適用的機床類型、可轉(zhuǎn)位刀具與機床的連接方式及柄部標(biāo)準(zhǔn)型式；可轉(zhuǎn)位刀具的選型，適于加工的工件材料，刀具的刀體材料及刀片材料的選取原則；可轉(zhuǎn)位刀片的種類、

4、編號規(guī)則及刀片形狀、大小極其使用場合；可轉(zhuǎn)位刀具的各種切削角度的選取原則；可轉(zhuǎn)位刀具設(shè)計、加工和使用時的注意事項，從而積累可轉(zhuǎn)位刀具各方面的經(jīng)驗。通過工藝規(guī)程的編制，學(xué)習(xí)軸類可轉(zhuǎn)位刀具的完整加工過程，對車、銑、磨、鉗、熱處理的了解；掌握完整的工藝規(guī)程的編寫要求，并真正理解工藝規(guī)程在實際加工中的作用和重要性。</p><p>　　2．設(shè)計的基本要求和內(nèi)容</p><p>　　要求：圖紙繪制符

5、合機械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計和工藝內(nèi)容力求接近生產(chǎn)實際。</p><p>　　內(nèi)容：設(shè)計用于鉆削φ40、φ50直徑的孔并對孔口進行倒角的復(fù)合刀具的裝配圖、零件圖；并編制這種刀具的加工工藝規(guī)程；編寫完整的畢業(yè)設(shè)計論文。</p><p><b>　　3．主要參考文獻</b></p><p>　　1．虞錫元 ,現(xiàn)代機夾可轉(zhuǎn)位刀具實用手冊 北京機械工業(yè)出版

6、社 1994年11月。</p><p>　　2.GB/T 14300 可轉(zhuǎn)位直溝淺孔鉆。</p><p>　　3.GB/T 15307 可轉(zhuǎn)位鉆頭用削平直柄。</p><p>　　4.GB/T 2076 切削刀具用可轉(zhuǎn)位刀片型號表示規(guī)則。</p><p>　　5.GB/T 18376.1 硬質(zhì)合金牌號 第一部分：切削工具用硬質(zhì)合金牌號。&l

7、t;/p><p><b>　　4．進度安排</b></p><p>　　可轉(zhuǎn)位鉆孔倒角復(fù)合刀具的設(shè)計及工藝編制 </p><p>　　摘要： 本文以可轉(zhuǎn)位鉆孔倒角復(fù)合刀具為例，分別進行工藝方案分析，機床的選擇，最終形成可以指導(dǎo)生產(chǎn)的工藝文件。在整個工藝過程的設(shè)計過程中，要通過分析，確定最佳的工藝方案，使得零件的加工成本最低，合理的選用定位夾緊方

8、式，使得零件加工方便、定位精準(zhǔn)、剛性好，合理選用刀具和切削用量，使得零件的加工在保證零件精度的情況下，盡可能達到加工效率最高、刀具消耗最低的目的。最終形成完整的工藝文件，并能指導(dǎo)實際生產(chǎn)。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 可轉(zhuǎn)位 鉆孔 加工工藝 </p><p>　　Can design and process planning indexable drill chamfer c

9、omposite tool </p><p>　　Abstract： In this paper, a composite indexable drill chamfer tool, for example, solutions were analyzed for process, machine selection, eventually forming process can guide the produc

10、tion of documents. In the design process of the entire process, through analysis, to determine the best technology solutions, making the lowest parts of the processing costs, a reasonable selection of positioning clampin

11、g makes parts processing easy, precise positioning, rigid, rational use of tools and cutting make</p><p>　　Keyword：Indexable bore a hole Design of clamping devic</p><p><b>　　目錄<

12、/b></p><p><b>　　1 前言1</b></p><p>　　1.1硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位復(fù)合刀具簡介1</p><p>　　1.2 可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀具的優(yōu)缺點2</p><p>　　1.3可轉(zhuǎn)位刀具特點和發(fā)展方向2</p><p>　　1.4本課題的意義3</p>

13、;<p>　　2.機械加工工藝設(shè)計4</p><p>　　2.1 零件圖及分析4</p><p>　　2.2 零件圖分析4</p><p>　　2.3 毛坯的選擇4</p><p>　　2.3.1 毛坯的種類4</p><p>　　2.3.2選擇毛坯的原則5</p><p&

14、gt;<b>　　3 尺寸精度6</b></p><p>　　4 刀體加工工藝規(guī)程的選擇與制定7</p><p>　　4.1 加工工藝的基本概念7</p><p>　　4.2 定位基準(zhǔn)的選擇7</p><p>　　4.3 加工余量的確定8</p><p>　　4.4 機械加工工藝路線的擬

15、定9</p><p>　　4.5刀體工藝計算10</p><p>　　4.5.1粗精車各部工序加工計算11</p><p>　　4.5.2 粗精銑溝槽平面12</p><p>　　4.5.3 鉆進水孔13</p><p>　　4.5.4銑柄部削平14</p><p>　　4.5.5

16、鉆出水孔15</p><p>　　4.5.6 鉆鉸螺孔16</p><p>　　4.5.7磨刃部和柄部16</p><p>　　4.5.8 β角的計算方法18</p><p><b>　　5.使用說明19</b></p><p>　　5.1產(chǎn)品說明19</p><p

17、>　　5.2使用范圍19</p><p><b>　　5.3冷卻液19</b></p><p><b>　　5.4裝卡20</b></p><p><b>　　結(jié)論21</b></p><p><b>　　參考文獻22</b></p&

18、gt;<p><b>　　致謝23</b></p><p><b>　　附錄24</b></p><p><b>　　1 前言</b></p><p>　　隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，各種機械對其結(jié)構(gòu)的使用性能提出越來越高的要求，從而不斷地出現(xiàn)各種具有高強度、高硬度、耐高溫

19、、耐腐蝕的新型材料。另一方面，自動化大量生產(chǎn)，高精度、高光潔度的加工、重型高效率的切削等多種新工藝、新設(shè)備的出現(xiàn)，也對在采用上述新工藝、新設(shè)備的條件下，切削加工這些機械零件的刀具材料和刀具結(jié)構(gòu)提出了更新、更高、更特殊的要求［13］。</p><p>　　為了適應(yīng)這些要求，刀具材料也有了很大發(fā)展，先后出現(xiàn)了硬質(zhì)合金、圖層硬質(zhì)合金或硬質(zhì)更高的超硬材料。刀具材料的這一革命，就使刀具的焊接和刃磨轉(zhuǎn)化為主要矛盾。從而使人們

20、考慮到要著重在刀具的結(jié)構(gòu)方面進行改革。從而有了“可轉(zhuǎn)位”的概念。隨著可轉(zhuǎn)位刀具的日趨普及,對此類刀具的設(shè)計與制造也提出了越來越高的要求。一般的硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀具已不滿足于實現(xiàn)基本切削功能的粗糙刀具,而是結(jié)構(gòu)合理、工藝精湛、性能優(yōu)良、使用方便的精美工具。為此,在開發(fā)硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀具時,必須準(zhǔn)確地確定和把握刀具的設(shè)計目標(biāo)和工藝路線。硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀具的總體設(shè)計目標(biāo)大致可歸納為:合理的刀具結(jié)構(gòu)、優(yōu)良的使用性能、易加工性、經(jīng)濟性和精美外觀［1

21、1］。</p><p>　　1.1硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位復(fù)合刀具簡介</p><p>　　復(fù)合刀具是相對單一刀具而言，一般來講，把兩個以上的單一刀具有機地(或不可拆卸地)結(jié)合成一體，構(gòu)成新的多刀刀具稱為復(fù)合刀具。復(fù)合刀具可在一次進給中連續(xù)執(zhí)行幾個相同或不同的工序及工步。采用復(fù)合刀具是簡化工序的有效手段。復(fù)合刀具可單獨加工一個表面或同時加工幾個表面,并可針對不同精度和尺寸進行加工，既可用于大批量生產(chǎn)

22、，也可用于中、小批量生產(chǎn)。采用復(fù)合刀具能使機動和輔助工時縮短30%-50%，可用比較簡單，精度不高的工藝裝備完成比較復(fù)雜和精度要求較高的加工任務(wù)，可獲得較好的加工經(jīng)濟性。復(fù)合孔加工刀具一般適用于加工直徑5-100，孔深與直徑之比小于4的孔，但可轉(zhuǎn)位復(fù)合孔加工刀具的可加工孔徑受結(jié)構(gòu)限制，一般應(yīng)大于Φ15mm。由于可轉(zhuǎn)位復(fù)合孔加工刀具對加工條件要求不高，尺寸精度穩(wěn)定，操作簡便，可提高加工效率，因而已廣泛應(yīng)用于孔加工中，是一種具有良好發(fā)展前景

23、的刀具［12］。</p><p>　　硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位復(fù)合鉆是近年來出現(xiàn)的一種新型結(jié)果的鉆刀，到目前為止，采用可轉(zhuǎn)位結(jié)構(gòu)設(shè)計的鉆頭有兩種，一種是中等尺寸的的淺孔鉆，鉆頭深度最大為直徑的3倍；另一種是較大直徑的深孔噴吸鉆。小規(guī)格的噴吸采用的是焊接結(jié)構(gòu)。本論文主要是淺孔鉆的設(shè)計及工藝編程［13］。</p><p>　　1.2 可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀具的優(yōu)缺點</p><p>&

24、lt;b>　　優(yōu)點：</b></p><p>　　刀片轉(zhuǎn)位后，切削刃在刀體上的空間位置不變，并具有和轉(zhuǎn)位前相同的幾何參數(shù)。</p><p>　　有利于根據(jù)加工對象選用各種材料的刀片，而刀體不變。</p><p>　　刀片用壞了可快速更換，刀體可重復(fù)使用，節(jié)省了換刀、對刀等所需的輔助時間，既節(jié)省成本又提高了效率。</p><p&g

25、t;<b>　　缺點：</b></p><p>　　經(jīng)刀片搭接而形成的切削刃加工后的表面粗糙度較大。</p><p>　　小尺寸規(guī)格無法實現(xiàn)，因為刀片需要一定的裝夾空間。</p><p>　　復(fù)雜形狀的加工面加工成本高，因為需要特制非標(biāo)刀片。</p><p>　　對加工和使用刀具的設(shè)備要求高。</p>&l

26、t;p>　　1.3可轉(zhuǎn)位刀具特點和發(fā)展方向</p><p>　　可轉(zhuǎn)位刀具是現(xiàn)代金屬切削工具中具有時代特征的一種先進刀具。</p><p>　　隨著機械加工技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)過程進入數(shù)控化、自動化，加工效率不斷提高，加工對象日趨復(fù)雜，這就要求切削刀具具有高可靠性、高精度、高壽命，以及良好的斷屑性、可快換性與之相適應(yīng)。為滿足這些新的高要求，刀具領(lǐng)域產(chǎn)生了一系列的變革，“切削刀片可轉(zhuǎn)位化”

27、便是刀具結(jié)構(gòu)中有代表性的一次變革。多年來國內(nèi)外生產(chǎn)實踐表明，可轉(zhuǎn)位刀具的開發(fā)與應(yīng)用，不僅改變了機加工車間的面貌，提高了企業(yè)技術(shù)經(jīng)濟效益，而且推動了機械加工技術(shù)的發(fā)展。</p><p>　　可轉(zhuǎn)位刀具與焊接刀具相比有以下特點：</p><p>　?。?)刀片成為獨立的功能元件，其切削性能得到了擴展和提高。</p><p>　?。?)機械夾固式避免了焊接工藝的影響和限制

28、，更利于根據(jù)加工對象選用各種材料刀片，并充分地發(fā)揮其切削性能，從而提高了切削效率。</p><p>　?。?)切削刃空間位置相對刀體固定不變，節(jié)省了換刀、對刀等所需的輔助時間，提高了機床利用率。</p><p>　　為了與金屬切削加工的發(fā)展相適應(yīng)，對可轉(zhuǎn)位刀具提出來新的更高的要求：</p><p>　　刀具必須適應(yīng)高速加工的要求，即刀具夾持機構(gòu)、重量配置、刀片材質(zhì)和

29、刀具精度等必須適應(yīng)高速切削的需要。</p><p>　　刀具應(yīng)具有高的可靠性、刀片材質(zhì)壽命長，質(zhì)量一致性好、定位裝夾可靠、切削刃的重復(fù)精度高。</p><p>　　刀具應(yīng)具有高的切削性能。切削阻力小，切削熱少，加工精度高和刀具壽命長。刀片材質(zhì)導(dǎo)熱性好，刀具幾何參數(shù)、切削刃幾何形狀的設(shè)計應(yīng)充分發(fā)揮刀具的切削性能。</p><p><b>　　盡量減少換刀次數(shù)

30、。</b></p><p><b>　　能適應(yīng)難加工材料。</b></p><p>　　切削加工時不污染環(huán)境，防止產(chǎn)生粉塵、噪聲，斷屑良好，切屑易處理</p><p><b>　　1.4本課題的意義</b></p><p>　　設(shè)計和工藝規(guī)程是機械產(chǎn)品制造過程中的重要組成部分。工藝的好壞

31、直接影響產(chǎn)品的最終制造質(zhì)量和整個生產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化狀況。通過該畢業(yè)設(shè)計，掌握較刀具的選材.選型以及所用機床和刀具連接。特別是學(xué)習(xí)如何分析、解決實際問題，接受實際的工程訓(xùn)練。鉆孔與倒角合為一個工步，明顯的提高了效率。</p><p>　?。?)可同時或順序加工幾個表面，減少機動和輔助時間，提高生產(chǎn)率；</p><p>　?。?)可減少工件的安裝次數(shù)或夾具的轉(zhuǎn)位次數(shù)，以減小和降低定位誤差；<

32、/p><p>　?。?)降低對機床的復(fù)雜性要求，減少機床臺數(shù)，節(jié)約費用，降低制造成本；</p><p>　?。?)可保證加工表面間的相互位置精度，加工質(zhì)量高。</p><p>　　2.機械加工工藝設(shè)計 </p><p>　　2.1 零件圖及分析 </p><p>　　2.2 零件圖分析 </p><p&

33、gt;　　該零件表面由圓柱、槽、螺紋等表面組成。尺寸標(biāo)注完整，選用毛坯為40Gr，</p><p>　　Φ40mm×180mm，Φ50mm×180mm， 熱處理頭部，硬度為HRC40-50【B】。 </p><p><b>　　2.3 毛坯的選擇</b></p><p>　　2.3.1 毛坯的種類</p>&l

34、t;p>　　（1）鑄造毛坯：適合于形狀較為復(fù)雜的零件；</p><p>　?。?）鍛造毛坯：適合于形狀簡單，小批生產(chǎn)或大批鍛件的制造；</p><p>　　（3）型材：主要用于毛坯精度要求較高的中小型零件；</p><p>　　（4）焊接毛坯：主要用于單件小批生產(chǎn)和大型零件及樣機試制； </p><p>　　（5）其

35、它毛坯：包括沖壓件，粉末冶金件，冷擠件，塑料壓制件等。</p><p>　　2.3.2選擇毛坯的原則</p><p>　　毛坯的形狀和尺寸應(yīng)盡量接近零件的形狀和尺寸，以減少機械加工，節(jié)省材料，降低加工成本。</p><p>　　毛坯選擇應(yīng)考慮的因素</p><p>　?。?）生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小： 對于大批大量生產(chǎn)，應(yīng)選擇高精度的毛坯制造方法，以減

36、少機械加工，節(jié)省材料。</p><p>　?。?）現(xiàn)有生產(chǎn)條件： 要考慮現(xiàn)有的毛坯制造水平和設(shè)備能力。 </p><p>　　零件材料為40Gr，且考慮刀本零件力學(xué)性能要求不高，臺階直徑相差不大，故選棒料,Φ65×220的材料加工工件直徑分別為50、40的刀體。</p><p><b>　　刀體：采用40Gr</b></p>

37、;<p>　　端齒刀片：采用硬質(zhì)合金WCMX080412</p><p>　　倒角刀片：采用硬質(zhì)合金SPHW120408</p><p>　　夾緊螺釘：采用40Cr。</p><p><b>　　3 尺寸精度</b></p><p>　?、?因說明書沒有特殊要求。故采用太原工具廠精度加工即可</p&g

38、t;<p>　?、?在自由尺寸公差因注意；</p><p>　?、?自由尺寸公差僅適用于機械加工表面。</p><p>　?、?自由尺寸公差在工作圖上不標(biāo)注。</p><p>　?、?單向偏差對于軸用（-）號，對于孔、孔深、槽寬、槽深及槽長用（+）號，其余均用雙向正負(fù)偏差（±）。</p><p>　?、?不能納入上述明

39、確原則的自由尺寸，且有單向偏差要求時，設(shè)計者應(yīng)在工圖中注出，否則按雙向偏差制造。修定后國標(biāo)（GB）1800-79中，標(biāo)準(zhǔn)公差分20級。即；IT01、IT0、IT1至IT18。IT表示標(biāo)準(zhǔn)公差，公差等級的代號用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，從IT01至IT18等級依次降低。并制定（GB）1804-79未注公差尺寸的極限偏差，規(guī)定有三條；</p><p>　　① 規(guī)定的極限偏差適用于金屬切削加工的尺寸，也可用于非切削加工的尺寸，&

40、lt;/p><p>　?、?圖樣上未注公差尺寸的偏差，按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的系列，由相應(yīng)的技術(shù)文件作出具體規(guī)定。</p><p>　?、?未注公差尺寸的公差等級規(guī)定為IT12至IT18。一般孔用H（+）；軸用h（-）；長度用（±）? IT（即Js或js）。必要時，可不分孔、軸或長度，均采用 ? IT（即Js或js）［9］。</p><p>　　4 刀體加工工藝規(guī)程的選

41、擇與制定</p><p>　　加工工藝過程就是改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相互位置和性質(zhì)，使其成為成品或半成品的過程，在生產(chǎn)過程中占重要位置。工藝過程主要分為毛坯制造工藝過程、機械加工工藝過程和機械裝配工藝過程，后兩個過程稱為機械制造過程。</p><p>　　4.1 加工工藝的基本概念</p><p>　　機械加工工藝過程就是用車、銑、刨、磨等方法改變毛坯的形狀、尺

42、寸和材料的力學(xué)性能，使之成為合格的零件的全過程，是直接生產(chǎn)的過程。合格規(guī)范的加工工藝規(guī)程，對保證產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量以及生產(chǎn)成本有著重要的作用。</p><p>　　4.2 定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)之一，選擇正確合理的基面，不但可以使加工質(zhì)量得到保證，而且生產(chǎn)率得以很大提高。如果基面選擇不合理、不正確，不但使加工工藝過程變得復(fù)雜、費時，而且還有可能

43、造成零件材料的大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。因此，工件在加工過程中的定位、測量等問題需要被重點考慮。</p><p><b>　?、?粗基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　在選用粗基準(zhǔn)時要考慮如何保證各個加工面有足夠的余量，如何保證各個表面間的相互位置精度和自身的尺寸精度。因此，選擇粗基準(zhǔn)是，應(yīng)遵循以下幾個原則：</p><p>　?、?對

44、于不需要全部加工表面的零件，應(yīng)使用始終不加工的表面作為粗基準(zhǔn)，藝保證不加工表面與加工表面之間的相互位置要求。</p><p>　?、?選擇毛坯余量最小量的表面作粗基準(zhǔn)。</p><p>　　③ 選擇零件上重要基準(zhǔn)面作粗基準(zhǔn)。</p><p>　?、?選擇零件上加工面積大，形狀復(fù)雜的表面作粗基準(zhǔn)，以定位準(zhǔn)確、夾緊可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。</p>&

45、lt;p>　?、?粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上通常只能使用一次，不應(yīng)重復(fù)使用，以免產(chǎn)生不必要的定位誤差。</p><p><b>　?、?精基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)使工件的定位誤差較小，能保證工件的加工精度，同時還應(yīng)使加工過程操作方便，夾具結(jié)構(gòu)簡單。選擇時應(yīng)遵循以下原則。</p><p>　?、?基準(zhǔn)重合：盡量選

46、擇被加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)或工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的定位誤差。</p><p>　?、?一次安裝原則：一次安裝又稱為基準(zhǔn)統(tǒng)一原則?；鶞?zhǔn)統(tǒng)一或一次安裝和有關(guān)工序所使用的夾具結(jié)構(gòu)大體上統(tǒng)一，降低了工裝設(shè)計和制造成本。同時多數(shù)表面采用同一基準(zhǔn)進行加工，避免因基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換而帶來的誤差。</p><p>　　③ 互為基準(zhǔn)原則：當(dāng)某些表面相互位置精度要求較高時，這些表面又可以互為基準(zhǔn)反復(fù)加

47、工，以不斷提高定位基準(zhǔn)的精度，保證這些表面之間的位置精度。</p><p>　?、?自為基準(zhǔn)原則：對于加要求很高的表面，如果加工時要求其余量很小且均勻時，可以以加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，以保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率。</p><p>　　根據(jù)以上原則，結(jié)合刀體具體的結(jié)構(gòu)，確定基準(zhǔn)如下：為了保證小頭孔的壁厚均勻，在鉆小頭孔時，選小頭孔不加工的外圓作為粗基準(zhǔn)。在毛坯制造時往往在桿身的一側(cè)作出定

48、位標(biāo)記（凸起球面），以大、小頭端面定位時就能區(qū)別兩個端面。粗加工大、小頭兩端面時，先選取沒有凸起標(biāo)記的一側(cè)的端面為粗基準(zhǔn)來加工另一端面，然后以這一加工過的端面為精基準(zhǔn)加工沒有凸起標(biāo)記一側(cè)的端面，以后的大部分工序都以這個精加工端面作為精基準(zhǔn)。這樣可以保證兩端面的平行度，并使作為精基準(zhǔn)的端面有良好的表面質(zhì)量［6］。</p><p>　　整個加工過程中，各工序盡量保持基準(zhǔn)一致。選用連桿端平面（沒有凸起標(biāo)記一側(cè)的端面），

49、經(jīng)過鉆削的小頭孔及連桿大端經(jīng)過加工的側(cè)面作為輔助定位基準(zhǔn)。大、小頭孔精加工時，大、小頭孔互為基準(zhǔn)。</p><p>　　4.3 加工余量的確定</p><p>　　確定工序尺寸時，首先要確定加工余量。正確的加工余量對于工廠具有重要的意義。若毛坯的余量過大，浪費材料勢必增加生產(chǎn)的成本；反之若余量過小，是毛坯制造困難，同樣增加成本，余量太小也不能保證零件的加工精度。所以余量過大、過小對機械加工

50、都會帶來不利的影響。</p><p>　　經(jīng)查表，本設(shè)計使用的加工余量端面為5mm。徑向加工為2.5mm。粗磨的加工余量為2mm。</p><p>　　4.4 機械加工工藝路線的擬定</p><p>　　加工順序就是指工序的排列次序，加工順序?qū)ΡＷC加工質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本有著重要的作用，一般考慮以下幾個原則：</p><p>　?。?) 先基準(zhǔn)

51、后其他：零件的前幾道工序應(yīng)安排加工精基準(zhǔn)，然后用精基準(zhǔn)來加工其他表面。</p><p>　　（2) 先粗加工后精加工：整個零件的加工工序應(yīng)是粗加工在前，然后是半精加工、精加工以及光整加工。這樣以避免由于工件受力變形而影響加工質(zhì)量，也避免了精加工表面受到損傷等。</p><p>　?。?) 先加工平面，后加工內(nèi)孔：先加工主要表面，后加工次要表面，即作為精基準(zhǔn)的表面應(yīng)首先加工。然后對精度要求高

52、的主要表面進行粗加工。半精加工，并穿插一些次要表面的加工，然后進行各表面的精加工。要求高的主要表面的精加工安排在最后進行，這樣避免已加工表面在運輸過程中的碰傷［6］。</p><p>　　根據(jù)以上原則，以及在一些相關(guān)資料中查找的數(shù)據(jù)，制定工藝路線，如表4-1所示。</p><p>　　表4-1 刀具加工工藝路線</p><p><b>　　4.5刀體工藝

53、計算</b></p><p>　　加工工藝路線制定后，為了能達到加工工藝路線中的要求，有必要對每個工序進行切削用量計算，選擇合適的機床，并在此基礎(chǔ)上編制工藝過程卡片、工序卡片、使整個加工過程有章可循，最大限度的節(jié)省費用，降低工時，提高生產(chǎn)效率。</p><p>　　4.5.1粗精車各部工序加工計算</p><p><b>　?、?刀具選擇<

54、;/b></p><p>　　查《金屬機械加工工藝人員手冊》表10-10，選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm的硬質(zhì)合金刀具YT15， 查《金屬機械加工工藝人員手冊》表14-6，取fz=0.5mm/z,取車刀壽命t=60min， =1.5查《金屬機械加工工藝人員手冊》表14-1，有</p><p><b>　　(4-1)</b></p&

55、gt;<p>　　式中 ――系數(shù)， =227；</p><p>　　――刀具壽命，min；</p><p>　　――切削深度，mm；</p><p>　　fz――進給量，mm；</p><p>　　則：=120m/min</p><p><b>　　⑵ 機床選擇</b></p&

56、gt;<p>　　查《金屬機械加工工藝人員手冊》表8-16，選車床C616,主軸12級轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速范圍45～1980r/min，P=4.5kw。則機床轉(zhuǎn)速：</p><p>　　587.6(r/min) (4-2)</p><p>　　式中 ――系數(shù)，=227；</p><p>　　d――毛坯直徑，mm；</p><

57、;p>　　n――車床轉(zhuǎn)速，r/min；</p><p><b>　?、?機動時間的計算</b></p><p>　　查《金屬機械加工工藝人員手冊》知機動時間T0為</p><p>　　T0= (4-3)</p><p>　　式中 ――加工長度，mm；</p><p>　　――刀具的切

58、入長度，mm；</p><p>　　――刀具的超出長度，mm；</p><p>　　――每齒進給量，mm/r；</p><p><b>　　ｉ――進給次數(shù)；</b></p><p>　　n――車床轉(zhuǎn)速，r/min；</p><p>　　其中l(wèi)=267.5mm，查《金屬機械加工工藝人員手冊》表15-

59、1，=2mm，=1.0mm,i=1,則T0=0.25min。</p><p>　　4.5.2 粗精銑溝槽平面</p><p><b>　?、?刀具選擇</b></p><p>　　查《金屬機械加工工藝人員手冊》表14-69，選Φ32mm的立銑刀，材料為高速鋼，齒數(shù)取z=5，=15mm。</p><p>　　查《金屬機械加

60、工工藝人員手冊》表14-69，取fz=0.04mm/z，取t=60min, =5，根據(jù)公式</p><p><b>　　(4-4)</b></p><p>　　式中 cv――系數(shù)，cv=53；</p><p>　　d――銑刀直徑，mm；</p><p>　　t――刀具耐用度，min；</p><p&

61、gt;　　ap――切削深度，mm；</p><p>　　fz――每齒進給量，mm；</p><p>　　――銑削寬度，mm；</p><p><b>　　z――銑刀齒數(shù)。</b></p><p>　　則：=95m/min；</p><p><b>　?、?機床選擇</b>&l

62、t;/p><p>　　查《金屬機械加工工藝人員手冊》表8-55，選銑床X52k,主軸18級轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速范圍30～1500r/min，P=7.5kw。</p><p>　　945(r/min) (4-5)</p><p><b>　?、?機動時間的計算</b></p><p>　　查《金屬機械加工工藝人員手冊》知機動時間T

63、0為</p><p>　　T0= (4-6)</p><p>　　式中 ――加工長度，mm；</p><p>　　――刀具的切入長度，mm；</p><p>　　――刀具的超出長度，mm；</p><p>　　――每齒進給量，mm/r；</p><p><b>　　z――銑刀

64、齒數(shù)；</b></p><p><b>　　i――銑刀次數(shù)；</b></p><p>　　n――車床轉(zhuǎn)速，r/min；</p><p>　　其中=25mm，查《金屬機械加工工藝人員手冊》表15-17，=11.2mm，l2=2.0mm,i=1,則T0=0.20min。</p><p>　　4.5.3 鉆進水孔&

65、lt;/p><p><b>　?、?刀具選擇</b></p><p>　　查《金屬機械加工工藝人員手冊》表10-22，選Φ6×400×250的強力錐柄超長麻花鉆，刀具材料為高速鋼。</p><p>　　查《金屬機械加工工藝人員手冊》表14-36，取f=0.06mm/r，則切削速度=52.4m/min。</p>&

66、lt;p><b>　?、?機床選擇</b></p><p>　　因車外圓與鉆進水孔為一個工序。所以車床一樣，為普通車床,代號c616。</p><p>　?、?機動時間的計算</p><p>　　查《金屬機械加工工藝人員手冊》表15-5，鉆孔的機動時間為</p><p><b>　?。?-7）<

67、/b></p><p>　　式中 ――加工長度，mm；</p><p>　　――切入長度，mm；</p><p>　　――刀具的超出長度，mm；</p><p>　　f――刀具或零件的進給量，mm/r；</p><p>　　n――刀具或零件的轉(zhuǎn)速，r/min；</p><p>　　其中=

68、151mm，查《金屬機械加工工藝人員手冊》表15-6，=3mm，=0mm；則T0=0.92min。</p><p>　　4.5.4銑柄部削平</p><p><b>　　刀具選擇</b></p><p>　　查《金屬機械加工工藝人員手冊》表10-39，選用莫氏錐柄立銑刀，材料為硬質(zhì)合金，取ap=3mm，Φ=20mm, L=123mm, 查《金屬

69、機械加工工藝人員手冊》表14-69,取fz=0.07mm，z=4，取t=60min, =1.5，取=11mm，根據(jù)公式</p><p><b>　　(4-8)</b></p><p>　　式中 cv――系數(shù)，cv=53；</p><p>　　d――銑刀直徑，mm；</p><p>　　t――刀具耐用度，min；<

70、/p><p>　　ap――切削深度，mm；</p><p>　　fz――每齒進給量，mm；</p><p>　　――銑削寬度，mm；</p><p><b>　　z――銑刀齒數(shù)；</b></p><p>　　則：=111.7m/min；</p><p><b>　?、?/p>

71、 機床選擇</b></p><p>　　查《金屬機械加工工藝人員手冊》表8-55，選銑床X8140,主軸18級轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速范圍40～2000r/min，P=2.2kw。</p><p>　　1778.7(r/min) (4-9)</p><p><b>　　⑶ 機動時間的計算</b></p><p>　　

72、查《金屬機械加工工藝人員手冊》表15-11，銑削的機動時間為</p><p><b>　　（4-10）</b></p><p>　　式中 ――加工長度，mm；</p><p>　　――切入長度，mm；</p><p>　　――刀具的超出長度，mm；</p><p>　　――每分鐘進給量，mm/r

73、；</p><p><b>　　z――銑刀齒數(shù)；</b></p><p>　　其中=64mm，查《金屬機械加工工藝人員手冊》表15-11，=1mm，則T0=0.13min。</p><p>　　4.5.5 鉆出水孔</p><p><b>　?、?工具計算</b></p><p

74、>　　查《金屬機械加工工藝人員手冊》表10-22，分別選取Φ4×125×80與Φ5×125×80加工Φ40、Φ50的刀具出水孔，鉆刀為直柄超長麻花鉆，材料為高速鋼。查《金屬機械加工工藝人員手冊》表14-36，都取f=0.06mm/r，所以切削速度分別為=50.5m/min、=55.2m/min</p><p><b>　?、?機床選擇</b>&

75、lt;/p><p>　　查《金屬機械加工工藝人員手冊》表8-55，選用萬能工具銑床，代號X8126,主軸8級轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速范圍40～1600r/min，主軸功率P=2.2kw。</p><p>　?、?機動時間和輔助時間計算</p><p>　　查《金屬機械加工工藝人員手冊》，鉆孔的機動時間為</p><p><b>　?。?-11）&l

76、t;/b></p><p>　　式中 ――加工長度，mm；</p><p>　　――刀具的切入長度，mm；</p><p>　　――刀具的超出長度，mm；</p><p>　　f――刀具或零件的進給量，mm/r； </p><p>　　n――

77、刀具或零件的轉(zhuǎn)速，r/min；</p><p>　　其中=38mm，查《金屬機械加工工藝人員手冊》表15-6，=1.2mm，=1.0mm，則T0=0.15min。</p><p>　　4.5.6 鉆鉸螺孔</p><p><b>　?、?刀具選擇，</b></p><p>　　查《金屬機械加工工藝人員手冊》表10-49

78、，選用粗柄機用錐，分別選用直接為Φ3與Φ4，螺距分別為0.5、0.7；長度為48mm和53mm；</p><p><b>　?、?機床選擇</b></p><p>　　查《金屬機械加工工藝人員手冊》表8-26，選立式機床Z518，主軸轉(zhuǎn)速為300~3040r/min,主軸轉(zhuǎn)數(shù)級數(shù)為6級，電機功率為1kw,轉(zhuǎn)速為940r/min，</p><p&g

79、t;<b>　?、?機動時間計算</b></p><p>　　查《金屬機械加工工藝人員手冊》，用絲錐攻通孔螺紋：</p><p><b>　?。?-12）</b></p><p>　　其中 分別為20mm、30mm,查《金屬機械加工工藝人員手冊》，=1mm，=2mm,</p><p>　　則=0

80、.05min，=0.05 min。</p><p>　　4.5.7磨刃部和柄部</p><p><b>　?、?磨具選擇</b></p><p>　　查《金屬機械加工工藝人員手冊》表10-62及表14-122，磨料選棕剛玉。</p><p><b>　?、?機床選擇</b></p>

81、<p>　　查《金屬機械加工工藝人員手冊》表8-33，選外圓磨床M114W。</p><p>　　其主要參數(shù)為：磨削工件直徑4~140,砂輪軸轉(zhuǎn)速2667r/min,3340r/min(轉(zhuǎn)速為兩級)，寬度d=20mm,工件轉(zhuǎn)速級數(shù)6級，工件轉(zhuǎn)速范圍150~850，總功率4Kw。</p><p>　　選工件轉(zhuǎn)速=150r/min，則： </p><p>

82、　　29(r/min) (4-13)</p><p>　　查《金屬機械加工工藝人員手冊》表14-123,精磨時圓柱表面縱進給量</p><p><b>　　（4-14）</b></p><p>　　式中 ――工件直徑，mm；</p><p>　　――縱進給量，mm；</p><p>　　―

83、―工件每轉(zhuǎn)的縱向進給量，mm；</p><p>　　――工件的圓周速度，m/min；</p><p>　　――修正系數(shù)； </p><p><b>　　――修正系數(shù)；</b></p><p>　　查《金屬機械加工工藝人員手冊》表14-128知=0.25

84、×20=5mm；=2.25, =0.98；則=10um/r。</p><p><b>　?、?機動時間計算</b></p><p>　　查《金屬機械加工工藝人員手冊》表，單行程進給的機動時間為</p><p><b>　?。?-15）</b></p><p>　　式中 ――砂輪行程長度，

85、mm；</p><p>　　――每面的加工余量，mm；</p><p>　　――縱向進給量，mm；</p><p>　　――工件每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)；r/min；</p><p>　　――考慮加工終了時消除火花的光磨；</p><p>　　――磨削深度進給量，mm/r；</p><p>　　其中=180

86、mm, =1mm, =5mm,=150r/min，查《金屬機械加工工藝人員手冊》表15-27，=1.4,則T0=33.6min。</p><p>　　4.5.8 β角的計算方法</p><p><b>　?。?-16）</b></p><p>　　式中：――與刀片內(nèi)切圓直徑有關(guān)，為刀片前刃在直接方向上的投影長度；</p><

87、p>　　――刀具的理論外徑；</p><p><b>　　――系數(shù)；</b></p><p><b>　　――刀片傾角；</b></p><p>　　查《金屬機械工藝裝備設(shè)計手冊》表，選取=0.58，=10°，=8.14mm；所以當(dāng)=40mm時，=5.12°，當(dāng)=50mm時，=2.47°

88、。</p><p><b>　　5.使用說明</b></p><p><b>　　5.1產(chǎn)品說明</b></p><p>　　刀具分為鉆削φ40、φ50孔徑的兩種刀具，刀體柄部都是用的φ40的削平直柄，刀具材料為40Cr，刀體總長均為180mm,鉆削深度都為70mm并倒角。</p><p><

89、b>　　5.2使用范圍</b></p><p>　　適用于功率大，剛性好，機床主軸與鉆頭同心度好的機床上，應(yīng)在高轉(zhuǎn)速，小走刀量條件下切削</p><p>　　主軸，鉆頭卡緊后跳動不得超過0.03毫米，</p><p>　　機床回轉(zhuǎn)系統(tǒng)，走刀系統(tǒng)間隙要小，走到速度要均勻，采用液壓走刀系統(tǒng)的機場時，必須排除液壓系統(tǒng)的殘余空氣，消除爬行現(xiàn)象，走刀量不能大

90、，否則將產(chǎn)生振動導(dǎo)致崩刃</p><p><b>　　5.3冷卻液</b></p><p>　　合理的選擇冷卻液可以改善工件與刀具間的摩擦狀況降低切削力和切削溫度，減輕刀具摩損減小工件的熱變形，從而可以提高刀具耐用度提高加工效率和加工質(zhì)量。切削液具有冷卻、潤滑、清洗、防銹的作用，因此在數(shù)控加工中使用冷卻液是一個必須的選擇。 </p><p

91、>　　由于在切削加工過程中，被切削層金屬的變形、切屑與刀具前面的摩擦和工件與刀具后面的摩擦要產(chǎn)生大量的熱-切削熱。大量的切削熱被工件吸收9%～30%、切屑吸收50%～80%、刀具吸收4%～10%，其余由周圍介質(zhì)傳出，而在鉆削時切削熱有52%傳入刀具。 </p><p>　　由于熱脹冷縮的原理，工件和刀具吸收了一部分的熱量，工件和刀具產(chǎn)生變形最終影響加工精度。如果大量的切削熱傳入刀具，容易使刀具損壞

92、——造成“燒刀”的現(xiàn)象。為了提高加工零件的精度和刀具的耐用度及使用壽命，在切削加工過程中必須使用冷卻液對工件和刀具進行冷卻，以避免造成“燒刀”的現(xiàn)象和零件精度的影響。 常用的3種冷卻液： </p><p>　?。?）水溶液的主要成份是水、防銹添加劑，主要作用是冷卻。 </p><p>　?。?）乳化液的主要成份是水、油、乳化劑，主要作用是冷卻、潤滑、清洗。&l

93、t;/p><p>　?。?）切削油的主要成份是礦物油、動植物油、復(fù)合油，主要作用是潤滑 從工件材料上看，40Cr鋼不適于用水溶液，而從經(jīng)濟成本角度來參考，乳化液較切削油而言，成本較低，但同樣能滿足刀具和加工的需求，再結(jié)合學(xué)校的實際情況考慮，我最終選擇的切削液為：乳化液。它在加工過程中的主要作用是：冷卻、潤滑和清洗，功能齊全，能更好的保護刀具和工件，保證零件的加工精度。</p><p>

94、;<b>　　綜上所述：</b></p><p>　　冷卻液要有一定壓力，為了防止冷卻液飛濺，機床上應(yīng)配有防護罩，冷卻液試被加工材料而定，加工碳素鋼和一般合金結(jié)構(gòu)鋼時采用10:1的乳化液。</p><p><b>　　5.4裝卡</b></p><p>　　刀片裝卡要牢靠，換位時，把刀片放在刀片座上，緊貼底面和側(cè)面用力夾緊

95、，如刀片松動必須檢查。</p><p>　　卡緊后檢查刀片是否緊貼在底面和側(cè)面。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　本次設(shè)計，經(jīng)過了四個階段：</p><p>　　查閱相關(guān)資料與檔案，通過零件草圖、裝配草圖，分析零件加工的要求，如尺寸精度、形位公差、熱處理工藝要求，確定零件的材料。</p

96、><p>　　刀體結(jié)構(gòu)設(shè)計，可轉(zhuǎn)位刀片與夾緊螺釘?shù)倪x擇，確定刀體的尺寸，畫零件圖、裝配圖。</p><p>　　制定工藝路線，查相關(guān)表以及相關(guān)手冊，對要求加工的部件進行工藝計算，確定機床，切削用量并對機床功率進行驗算。</p><p>　　畫零件圖，裝配圖，填寫工藝過程卡片、工序卡，撰寫設(shè)計說明書。</p><p>　　通過近三個月的畢業(yè)設(shè)計學(xué)習(xí)

97、與交流，我收獲了很多。也了解到隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，各項技術(shù)也日新月異。為適應(yīng)現(xiàn)代加工技術(shù)的不斷發(fā)展，可轉(zhuǎn)位刀具在機械制造業(yè)的應(yīng)用日益廣泛，對產(chǎn)品的技術(shù)要求也越來越高。但是，國內(nèi)現(xiàn)階段硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀具仍然落后。現(xiàn)代可轉(zhuǎn)位刀具不僅應(yīng)能滿足高速切削、干式切削、激光輔助切削等先進切削技術(shù)的需要，而且對產(chǎn)品功能的多樣化、結(jié)構(gòu)的合理化、外觀造型的美觀等方面也提出來更高的要求。在以后的學(xué)習(xí)中，我將繼續(xù)學(xué)習(xí)鉆研硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀具，更多的了解新型涂

98、層硬質(zhì)合金刀具。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 陸劍中，孫家寧. 金屬切削原理與刀具[M]. 第4版. 北京： 機械工業(yè)出版社，2005.</p><p>　　[2] 陳明. 機械制造工藝學(xué)[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2005.</p><p>　　[3]趙如福. 金屬機械

99、加工工藝人員手冊[M]. 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1990.</p><p>　　[4]袁長良. 機械制造工藝裝備設(shè)計手冊[M].北京：中國計量出版社，1992.</p><p>　　[5] 戴曙. 金屬切削機床[M]. 北京： 機械工業(yè)出版社，1993.</p><p>　　[6] 王啟平. 機械制造工藝學(xué)[M]. 哈爾濱: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1995.&l

100、t;/p><p>　　[7] 趙家齊. 機械制造工業(yè)學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2000.</p><p>　　[8]現(xiàn)代機夾可轉(zhuǎn)位刀具實用手冊編委會. 現(xiàn)代機夾可轉(zhuǎn)位刀具實用手冊［M］. 北京：機械工業(yè)出版社，1994.</p><p>　　[9]張鐵. 互換性與測量技術(shù)[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2010.</p><p&

101、gt;　　[10] 四川省機械工業(yè)局編.復(fù)雜刀具設(shè)計手冊［M］.北京：機械工業(yè)出版社出版.1979.</p><p>　　[11]閆稥英.硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀具設(shè)計目標(biāo)淺談[J].工具技術(shù).2003,05.</p><p>　　[12]樊鐵鑌.可轉(zhuǎn)位復(fù)合孔加工刀具[J].1997,08.</p><p>　　[13]機械工業(yè)部成都工具研究所編.可轉(zhuǎn)位刀具[M].成都.

102、機械工業(yè)部成都工具研究所出版.1984.</p><p>　　[14]虞錫元 ,現(xiàn)代機夾可轉(zhuǎn)位刀具實用手冊 北京機械工業(yè)出版社 1994年11月。[15]GB/T 14300 可轉(zhuǎn)位直溝淺孔鉆。</p><p>　　[16]GB/T 15307 可轉(zhuǎn)位鉆頭用削平直柄。</p><p>　　[17]GB/T 18376.1 硬質(zhì)合金牌號 第一部分：切削工具用硬質(zhì)合金

103、牌號。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本論文在閆老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下已完成。在學(xué)習(xí)和生活期間，也始終感受著老師的精心指導(dǎo)和無私的關(guān)懷，使我受益匪淺。在此向老師表示深深的感謝和崇高的敬意。每次遇到難題，我最先做的就是向閆老師尋求幫助，而閆老師每次不管忙或閑，總會抽空來找我面談，然后一起商量解決的辦法。閆老師平日里工作繁多，但我做畢業(yè)

104、設(shè)計的每個階段，從選題到查閱資料，論文提綱的確定，中期論文的修改，后期論文格式調(diào)整等各個環(huán)節(jié)中都給予了我悉心的指導(dǎo)，并且?guī)覀儗嵉貐⒂^刀具模型，生產(chǎn)過程，詳細(xì)給我介紹講解了刀具的幾個難點疑點。這幾個月以來，閆老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想給我以無微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向閆老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。同時，本篇畢業(yè)論文的寫作也得到了本班同學(xué)和同一指導(dǎo)老師同學(xué)的的熱情幫助，在此，我再一次真誠地向幫助過我的老師和同學(xué)表示感謝！