发布时间 : 星期六 文章机械制造毕设论文更新完毕开始阅读bb151615866fb84ae45c8d66
大连交通大学2011届本科生毕业设计
以Ф25mm的孔子外轮廓为精基准,先铣下端面。再钻锥孔,从而保证了两孔中心线的尺寸与右端面的垂直度。符合先加工面再钻孔的原则。若选第二条工艺路线而先上端面, 再“钻Ф14孔,加工螺纹孔M8”不便于装夹,并且毛坯的端面与轴的轴线是否垂直决定了钻出来的孔的轴线与轴的轴线是非功过否重合这个问题。所以发现第二条工艺路线并不可行。
从提高效率和保证精度这两个前提下,发现第一个方案也比较合理想。所以我决定以第一个方案进行生产。具体的工艺过程如表2.3所示。
表2.3 最终工艺过程 工序1 粗精铣杠杆下表面。保证粗糙度是3.2选用立式升降台铣床X52K。 工序2 加工孔Φ25。钻孔Φ25的毛坯到Φ22mm;扩孔Φ22mm?0.023到Φ24.7mm;铰孔Φ24.7mm到Ф250mm。保证粗糙度是1.6采用立式钻床Z535。采用专用夹具。 工序3 粗精铣宽度为30mm的下平台,仍然采用立式铣床X52K,用组合夹具。 工序4 钻Ф12.7的锥孔,采用立式钻床Z535,为保证加工的孔的位置度,采用专用夹具。 工序5 加工螺纹孔M8,锪钻Ф14阶梯孔。用组合夹具,保证与垂直方向成10゜。 工序6 粗精铣M6上端面 。用回转分度仪加工,粗精铣与水平成36゜的台肩。用卧式铣床X52K,使用组合夹具。 工序7 钻2-M6螺纹底孔、攻2-M6螺纹用立式钻床Z535,为保证加工的孔的位置度,采用专用夹具 工序8 检查 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
“制动杆”零件材料为HT200钢,硬度为HBS190~241,生产类型为大批生产,采用机器造型铸造毛坯。
根据上述材料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:
由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差,因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量,实际上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。
由于本设计规定零件为大批量生产,应该采用调整法加工,因此计算最大与
9
大连交通大学2011届本科生毕业设计
最小余量时应按调整法加工方式予以确定。
毛坯与零件不同的尺寸有:(具体见零件图)故台阶已被铸出,根据参考文献[14]的铣刀类型及尺寸可知选用6mm的铣刀进行粗加工,半精铣与精铣的加工余量都为0.5mm。
1)加工Φ25的端面,根据参考文献[8]表4-35和表4-37考虑3mm,粗加工2mm到金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求,精加工1mm,同理上下端面的加工余量都是2mm。
2)对Φ25的内表面加工。由于内表面有粗糙度要求1.6。可用一次粗加工1.9mm,一次精加工0.1mm就可达到要求。
3)加工宽度为30mm的下平台时,用铣削的方法加工台肩。由于台肩的加工表面有粗糙度的要求 ,而铣削的精度可以满足,故采取分四次的铣削的方式,每次铣削的深度是2.5mm。
4)钻锥孔Φ12.7时要求加工一半,留下的余量装配时钻铰,为提高生产率起见,仍然采用Φ12的钻头,切削深度是2.5mm。
5)钻Ф14阶梯孔,由于粗糙度要求 ,因此考虑加工余量2mm。可一次粗加工1.85mm,一次精加工0.15就可达到要求。
6)加工M8底孔,根据参考文献[8]表4-23考虑加工余量1.2mm。可一次钻削加工余量1.1mm,一次攻螺纹0.1就可达到要求。
7)加工2-M6螺纹,根据参考文献[8]表4-23考虑加工余量1.2mm。可一次钻削加工余量1.1mm,一次攻螺纹0.1mm就可达到要求。
8)加工2-M6端面,粗加工2mm到金属模铸造的质量和表面粗糙度要求,精加工1mm,可达到要求。
2.5确定切削用量及基本工时 2.5.1确定切削用量
工序1:粗、精铣?25孔下平面 (1)粗铣?25孔下平面 加工条件:
工件材料: HT200,铸造。 机床:X52K立式铣床。 查参考文献[7]表30—34
YT15,D?100mm ,刀具:硬质合金三面刃圆盘铣刀(面铣刀),材料:齿数Z?8,
此为粗齿铣刀。
因其单边余量:Z=1.9mm
10
大连交通大学2011届本科生毕业设计
所以铣削深度ap:ap?1.9mm
每齿进给量af:根据参考文献[3]表2.4-75,取af?0.12mm/Z铣削速度V:参照参考文献[7]表30—34,取V?1.33m/s。 机床主轴转速n:n?1000V?d 式(2.1)
式中 V—铣削速度; d—刀具直径。 由式2.1机床主轴转速n:
n?1000V1000?1.33?603.14?100?d??254r/min
按照参考文献[3]表3.1-74 n?300r/min 实际铣削速度v:v??dn1000?3.14?100?3001000?60?1.57m/s
进给量Vf:Vf?afZn?0.12?8?300/60?4.8mm/s 工作台每分进给量fm:fm?Vf?4.8mm/s?288mm/min
a?:根据参考文献[7]表2.4-81,a??40mm (2)精铣?25孔下平面
加工条件:
工件材料: HT200,铸造。 机床: X52K立式铣床。 参考文献[7]表30—31
刀具:高速钢三面刃圆盘铣刀(面铣刀):YT15,D?100mm ,齿数12,此为细齿铣刀。
精铣该平面的单边余量:Z=0.1mm 铣削深度ap:ap?0.1mm
每齿进给量af:根据参考文献[7]表30—31,取af?0.08mm/Z 铣削速度V:参照参考文献[7]表30—31,取V?0.32m/s 机床主轴转速n,由式(2.1)有:
n?1000V1000?0.32?603.14?100?d??61r/min
按照参考文献[7]表3.1-31 n?75r/min 实际铣削速度v:v??dn1000?3.14?100?751000?60?0.4m/s
进给量Vf,由式(1.3)有:Vf?afZn?0.15?12?75/60?2.25mm/s 工作台每分进给量fm: fm?Vf?2.25mm/s?135mm/min
11
大连交通大学2011届本科生毕业设计
工序2:加工孔Φ25到要求尺寸
工件材料为HT200铁,硬度200HBS。孔的直径为25mm,公差为H7,表面粗糙度Ra1.6?m。加工机床为Z535立式钻床,加工工序为钻、扩、铰,加工刀具分别为:钻孔——Φ22mm标准高速钢麻花钻,磨出双锥和修磨横刃;扩孔——Φ24.7mm标准高速钢扩孔钻;铰孔——Φ25mm标准高速铰刀。选择各工序切削用量。
(1)确定钻削用量
1)确定进给量f 根据参考文献[7]表28-10可查出
f表?0.47~0.57mm/r,由于孔深度比l/d0?30/22?1.36,klf?0.9f表?(0.47~0.57)?0.9?0.42~0.51mm/r,故
。查Z535立式钻床说明书,取
f?0.43mm/r。
根据参考文献[7]表28-8,钻头强度所允许是进给量f'?1.75mm/r。由于机床进给机构允许的轴向力Fmax?15690N(由机床说明书查出),根据表28-9,允许的进给量f\?1.8mm/r。
由于所选进给量f远小于f'及f\,故所选f可用。
2)确定切削速度v、轴向力F、转矩T及切削功率Pm 根据表28-15,由插入法得:
v表?17m/minT表?51.69N?M,F表?4732N ,Pm表?1.25kW
由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同,故应对所的结论进行修正。 由参考文献[7]表28-3,kMv?0.88,klv?0.75,故
v表?17m/min?0.88?0.75?11.22(m/min) n?''1000v表'?d0?1000?11.22mm/min??22mm?162r/min
查Z535机床说明书,取n?195r/min。实际切削速度为:
v??d0n1000???22mm?195r/min1000?14m/min
由表28-5,kMF?kMT?1.06,故
F?4732N?1.06?5016(N)
T?51.69N?m?1.06?54.8N?m3)校验机床功率 切削功率Pm为
Pm?Pm表(n/n)kMM
?1.25kW?(195/246)?1.06?1.05kW'
机床有效功率
12