套筒课程设计

湖南铁道职业技术学院课程设计题 目 套筒加工工艺课程设计系 机电工程系 专 业 机械制造与自动化学生姓名 班级机制095指导教师 杜维佳 职称(务)教授完成日期 2011年10月20日课程设计评阅书机械制造及自动化专业 机制095班学生 的课程设计《套筒加工工艺设计》作业已完成,组成文件如下:1、说明书-本:共页2、工艺文「件:共份 页3、图纸:共张其中:3#图纸1 张4#图纸张4、其它:指导教师评语:评定成绩:指导教师签字:年 月 日机械加工工艺课程设计任务书机电工程系一、 设计课题名称 套筒零件加工工艺设计二、 指导教师三、 设计要求1、 保证零件加工质量2、 适合一般现场条件,能显著提高生产效率3、 降低生产成本,适应性强4、 工艺合理,工艺资料齐全,说服力强四、 设计依据详见零件图五、 参考资料1、机械制造工艺学2、机械制造工艺设计手册3、切削用量手册4、公差配合与技术测量六、设计内容及工作量(一)设计内容1、根据零件图确定加工余量2、进行加工方案设计与比较3、机械制造工艺设计4、编写设计说明书二)工作量1、零件图1张;2、工艺卡片一套;3、设计说明书1份(设计内容与要求说明、设计指导思想、零件图样分析、毛坯设计、加工方 案分析比较确定、机械制造工艺设计、设计说明、结束语等)(三)设计进度序号设计内容设计时间(天)1设计调研、收集资料12绘制零件图13工艺方案设计34工艺设计45整理设计说明书1合计10七、说明书的格式和装订顺序要求1. 课程设计封面(统一格式)2. 课程设计评阅书(统一格式)3•课程设计任务书(指导教师下发)4.目录5•课程设计说明书正文6. 结束语7. 参考文献8•附页:顺序号附页名称附页张数1零件图12机械加工工艺过程卡片13机械加工工序卡片9注:说明书用A4纸打印,课程设计正文字数不少于10000字(含空格)。
八、课程设计课题审批表审批具体意见审查部门负责人意见专业负责人时 间 年 月 日学术负责人时 间 年 月 日前言 6第一章课程设计任务概述 7第一节 课程设计的主要内容 7第二节课程设计指导思想和设计原则 8第二章零件的图样结构分析 9第一节零件结构特点 9第二节材料分析 9第三节 零件的总体分析说明 10第三章毛坯设计 11第一节毛坯的选择 11第二节毛坯尺寸的确定 12第四章 零件的工艺加工方案及工序 13第一节加工方案的制定 13第二节工艺路线的拟定 错误!未定义书签第三节工序分析 错误!未定义书签第四节工艺过程卡 31第五节工序卡 31第五章课程小结 32第六章参考资料 33附录冃U 言这次课程设计是机械制造与自动化的一个十分重要的学习环节,是对入学以来所学 的机械方面的知识进行了一次全面的检查、巩固和提高这次课程设计是应用所学基础 理论、专业知识与技能去分析和解决生产实际问题的一次综合训练把所学的知识能够 综合运用到实际零件的加工中通过本次设计使我巩固了已学的知识,加深了印象,使 自己能够运用所学的机械加工知识解决一些具体的问题此次课程设计涉及的知识面有金属切削原理、加工工艺、数值计算、刀具的性能、 测量技术、金属切削机床、CAD制图外还涉及到毛坯、金属材料、公差配合及加工设备 等多方面的知识。
通过这次课程设计我发现了自己还有许多知识还没有掌握牢固但更多的是通过这 次设计使我提高、巩固、扩大了自己所学到的理论知识与技能,提高自己设计计算、制 图、编写技术文件的能力‘学会正确使用技术资料、标准、手册等工具书’并在这次设 计中培养了我对机械设计的独立工作能力、初步树立了正确的实际思想,掌握了一定的 机械加工设计方法步骤和思路为以后的学习和设计工作打下了良好的基础同时,也使 我体会到了老师平时对我们的谆谆教导、用心良苦由于本人水平有限,设计还有许多不足之处,希望老师给予批评和指正!第一章课程设计任务概述第一节 课程设计的主要内容本课程设计主要有以下内容:1) 绘制零件图,了解零件的结构特点和技术要求2) 根据生产类型和所拟定的企业生产条件,对零件进行结构分析和工艺分析 有必要的话,对原结构设计提出修改意见3) 确定毛坯的种类及制造方法,绘制毛坯图4) 拟定零件机械加工工艺过程,选择各工序的加工设备和工艺装备(刀具、夹 具、量具、模具、工具),确定各工序的加工余量和工序尺寸,计算各工序 的切削用量和工时定额,并进行技术经济分析5) 填写机械加工工艺过程卡片,机械加工工序卡片(可根据课程设计时间的长 短和工作量的大小,由指导老师确定只要填写的部分主要加工工序的工序卡 片)等工艺文件。
6) 设计制定工序的专用夹具,绘制装配总图和主要零件图7) 撰写设计说明书第二节课程设计指导思想和设计原则1. 课程设计指导思想(1).课程设计的目的① 培养学生理论联系实际的设计思想,综合运用本课程及先修课程的理论 知识,结合生产实际知识,训练分析和解决一般工程实际问题的能力,巩固、加 深和扩展有关机械设计的知识;② 通过对套筒加工方案,合理选择加工机床,正确分析零件尺寸的能力、 确定尺寸、选择材料,叫全面的考虑加工工艺、使用和维护等要求等,学习机械 设计的一般方法,掌握通用零件、简单机械设计的设计原理和过程,培养学生初步设计的能力;③ 进一步训练学生计算、绘图、熟悉和运用设计资料以及使用经验数据、 进行经验估算和处理数据的能力2) .课程设计的任务设计通常选择一般用途的较简单机械为题目,设计的内容包括“零件图样分 析、毛坯设计及毛坯图、工艺设备的选择、工艺路线设计与比较、工序设计、工 序加工程序编制、编写设计说明书等3) .课程设计的要求在加工时,保证零件加工质量;适合一般现场条件,能显著提高生产效率; 降低生产成本,适应强;工艺合理,工艺资料齐全,说服力强4) .课程设计的效果通过这次设计,使我们利用所学知识,解决基本问题,熟悉以前旧知识,应 运现在新知识,解决实际问题,在原来的基础上,在上一步新台阶。
2. 课程设计的原则我认为设计的原则是从准备资料到说明书的结束,应尽量提高生产效率的前 提下,降低成本,保证加工质量,稳定可靠,提高经济效益第二章零件的图样结构分析零件图:B闺 un第一节零件结构特点该零件属于回转体零件,是由三个通孔、两个外圆、两个端面和几个槽组成 的,看似很复杂,其实加工表面不是很复杂该零件是套筒类零件套筒零件是机械中常见的一种零件,通常起支承或导 向作用它的应用范围很广,例如支承旋转轴上的各种形式的轴承、夹具上引导 刀具的导向套、内燃机上的汽缸套以及液压缸等由于它们功用不同,套筒零件的结构和尺寸有着很大的差别,但结构上仍有 共同特点:零件的主要表面为同轴度要求较高的内外旋转表面、零件壁的厚度较 薄容易变形、零件长度一般大于直径等第二节材料分析该零件材料45#钢45号钢广泛用于机械制造,这种钢的机械性能很好但 是这是一种中碳钢,淬火性能并不好,45号钢可以淬硬至HRC42~46所以如果需要表面硬度,又希望发挥45#钢优越的机械性能,常将45#钢表面淬火(高频淬 火或者直接淬火),这样就能得到需要的表面硬度应用于应力较大和要求韧性 中等的零件第三节 零件总体分析说明综上所述,该零件是连接轴的零件,主要用来传递扭矩和承受载荷,是旋转 体零件。
所以采用45#钢棒料主要加工部位有①132mm、0 95mm的外圆、两端 面、0 60mm的轴向通孔、0 40mm的径向通孔、0 93mm的孔、0 85X49、0 93 X 4、1X60°、16X85的槽、倒角、攻螺纹其中右端面、0 95mm的外圆、0 60mm 的轴向通孔、0 93mm的孔表面粗糙度要求较高,加工时要经过几次工序才能达 到由于该零件要传递扭矩和承受载荷,所以在最后要进行调质处理改善材料 的力学性能,达到使用要求第三章毛坯设计第一节毛胚的选择该零件的毛坯选择45#钢零件在进行加工铣削时,由于加工过程,使用余 量的大小,如何装夹的问题在设计毛坯时就要仔细考虑好否则加工将很难进行, 选择毛坯时应考虑一下因素:零件材料的工艺特性,以及零件对材料组织和性能的要求,例如,铸铁和青 铜不能制造,只能选铸件;钢质零件的形状不复杂,且机械性能要求不高时,可 用棒料;零件形状复杂,机械性能要求不高时,可用铸钢件;机械性能要求高时, 宜用锻造件毛坯零件的结构形状和外形尺寸:例如,尺寸较大的毛坯,通常不采用模锻,压 铸和精铸,多数采用砂型铸造、自由锻造及焊接等方法制坯毛坯应有充分、稳 定的加工余量零件毛坯的制造方法的选择与加工企业的生产效率、生产成本密切 相关,在选择毛坯制造方法时应根据零件的生产纲领、毛坯材料、工艺特性、零 件形状、生产条件来确定。
综上所述,该零件毛坯选用45#钢棒料第二节毛坯尺寸的确定“套筒”零件材料为45#钢,硬度为207~241HBW,生产类型为大 批量生产,可采用45#钢棒料作为毛坯根据上述原始资料及加工工艺,确定毛坯尺寸如下:1. 外圆表面考虑到最大外圆直径为①132±0.2mm,表面粗糙度值为6.3,只要求 粗加工,此时直径余量2Z=8mm已能满足加工要求2. 轴线方向长度经过零件分析,轴线方向总长度为294±0.2mm,左端面表面粗糙度值 为6.3,只要求粗加工,右端面作为设计基准,表面粗糙度要求较高因此,左端面留的加工余量要比右端面留的加工余量少轴线方向长度端面加工余量查《工艺手册》表8—5,其余量值规定为4mm考虑 到左右端面技术要求不同,所以综合各个方面的因素,经过分析,左端面加工余量为4mm,右端面加工余量为7mm最终确定毛坯尺寸为①140 X 305mm毛坯图:2第四章零件的工艺方案及加工方案第一节加工方案的制定4.1加工顺序工件的机械加工工艺路线中,要经过切削加工、热处理和辅助工序因此, 在拟定工艺路线时,必须全面地把切削加工、热处理和辅助工序一起考虑合理安 排4.1.1机械加工工序的安排原则(1) 先加工基准面选择为精基准的表面,应该安排起始工序先进行加工,以便尽快为后续 工序提供精基准。
这有利于保证加工精度2) 划分加工阶段根据加工质量的要求常划分为粗加工、半精加工、精加工由于工件的加工质量要求不是很高,所以划分为粗粗加工、半精加工、精 加工三个阶段3) 先面后孔对于箱体、支架和连杆等工件,应先加工面后加工孔这是因为平面的轮廓 平整,安放和定位比较稳定可靠,若先加工好平面,就以平面定位孔,保证平面 和孔的位置精度此外,由于平面先加工好了,给平面上的孔加工也带来方便, 使刀具的初始切削条件能得到改善4) 次要表面穿插在各加工阶段进行4.1.2热处理工序安排原则① 退火与正火:属于毛坯预备性热处理,应安排在机械加工之前进行② 时效:为了消除残余应力,对于尺寸大、结构复杂的铸件需在在粗加工前、 后各安排一次时效处理;对于一般铸件在铸造后或粗加工后安排一次时效处理; 对于精度要求高的铸件,在半精加工前、后务必安排一次时效处理;对于精度高、 刚度差的零件,在粗车、粗磨半精磨后各需安排一次时效处理③ 淬火:淬火后工件硬度提高且易变形,应安排在精加工阶段的磨削加工前进行④ 渗碳:渗碳易产生变形,应安排在精加工前进行为控制渗碳层厚度, 渗碳前需要安排精加工⑤ 氮化:一般安排在工艺过程的后部、该表面的最终加工之前,氮化处理 前应调质。
4.1.3确定工序集中于分散(1) 工序集中工序集中就是将零件的加工集中在少数几道工序中完成,每道工序加工内容 多,工艺路线短其主要特点是:① 可以米用高效机床和工艺装备,生产率高;② 减少了设备数量以及操作工人人数和占地面积,节省人力、物力;③ 减少了工件安装次数,利于保证表面间的位置精度;④ 采用的工装设备结构复杂,调整维修较困难,生产准备工作量大2) 工序分散工序分散就是将零件的加工分散到很多道工序内完成,每道工序加工的内容 少,工艺路线很长其主要特点是:① 设备和工艺装备比较简单,便于调整,容易适应产品的变换;② 对工人的技术要求较低;③ 可以采用最合理的切削用量,减少机动时间;④ 所需设备和工艺装备的数目多,操作工人多,占地面积大在拟定工艺路线时,工序集中或分散的程度,主要取决于生产规模、零件的 结构特点和技术要求,有时,还要考虑各工序生产节拍的一致性一般情况下, 单件小批生产时,只能工序集中,在一台普通机床上加工出尽量多的表面;大批 大量生产时,既可以采用多刀、多轴等高效、自动机床,将工序集中,也可以将 工序分散后组织流水生产批量生产应尽可能采用效率较高的半自动机床,使工 序适当集中,从而有效地提高生产率。
根据上述工序安排的原则,可将套筒的加工顺序安排如下:第一步,毛坯,第二步,车左右端面;第三步,车外圆;第四步,加工轴向通孔;第五步,加工台阶孔;第六步,加工径向通孔;第七步,加工槽;第八步,攻内螺纹;第九步,检验入库4.2各加工表面加工阶段的划分在加工过程中,正确选择加工方法,不但能提高生产效率,而且能降低生产 成本根据套筒零件的表面粗糙度值和尺寸公差等级,各加工表面加工阶段划分如 下:加工位置加工阶段划分左端面粗车右端面粗车一半精车一精车0 132外圆粗车0 95外圆粗车一半精车一精车085X49、 093X4 槽粗车0 60轴向通孔钻一半精镗一精镗0 40两处通孔钻M6X12内螺纹钻一攻丝1X60°、 16X85 槽铣右端面e 93X8台阶孔粗镗一半精镗一精镗第二节工艺路线的拟定4.3安排加工工艺路线根据加工顺序的安排和表面加工阶段的划分,可将零件的加工工艺路线安排 如下:方案一:1) 毛坯2) 粗车一半精车一精车右端面,达到表面粗糙度要求,留余量车左端面3) 掉头车左端面,达到尺寸要求4) 车①132外圆,达到尺寸要求5) 粗车一半精车一精车e 95外圆,达到尺寸、表面粗糙度要求。
6) 切槽e 85X49、e 93X4外圆,达到尺寸要求7) 钻一半精镗一精镗e 60轴向通孔,达到尺寸、表面粗糙度要求8) 倒角 2X45 °9) 钻e 40两处通孔,达到尺寸要求10) 粗镗一半精镗一精镗右端面e 93X8台阶孔,达到尺寸、表面粗糙度要求11) 钻一攻丝M6X12内螺纹,达到尺寸要求12) 铣1X60°、16X85槽,达到尺寸要求13) 清洗14) 终检15) 包装入库方案二:1) 毛坯2) 粗车一半精车一精车右端面,达到表面粗糙度要求,留余量车左端面3) 车①132外圆,达到尺寸要求4) 掉头车左端面,粗车一半精车一精车e 95外圆,达到尺寸、表面粗糙度要求5) 车e 85X49、e 93X4外圆,达到尺寸要求6) 钻一半精镗一精镗e 60轴向通孔,粗镗一半精镗一精镗右端面e 93X8台 阶孔,达到尺寸、表面粗糙度要求倒角2X45 °7) 钻e 40两处通孔,达到尺寸要求8) 铣1X60°、16X85槽,达到尺寸要求9) 钻一攻丝M6X12内螺纹,达到尺寸要求10) 清洗11) 终检12) 包装入库4.4工艺方案的比较与优先方案一:这套方案基准低,在钻孔、铣台阶孔,装夹次数很多,这样务必会 增加加工的安装误差,安装次数多了,耗费了很多时间,降低了生产效率,且要 求工人的技术等级比较高,经济性不高。
方案二:采用这一方案,基准高,一次装夹中能加工面多,且粗、精加工在 一次装夹中完成,减少了安装误差这样便于保证工件的加工质量,提高生产效 率同时,也提高了加工的稳定性和经济性这套方案是一套可行的方案第三节工序分析确定切削用量及基本工时工序5:下料(45#钢圆棒料,014OX 305mm)工序10:车削右端面及外圆1. 加工条件 加工材料:45#钢加工要求:粗车、半精车、精车右端面及粗车、半精车e 132外圆 机床:C6140刀具:刀片材料YT15,刀杆尺寸16mmX 25mm, kr = 9°° , Y 0二15° ,a o 二 8°,Y广 0*5mm2. 计算切削用量⑴粗车右端面1)确定最大加工余量:已知毛坯总长度是305mm,两端都要加工,故此时两边 最大的加工余量可按Z=5.5mm考虑a =3.5mma2)确定进给量f:根据《切削手册》表1.4,当刀杆尺寸为16mmX25mm, p三 3.5mm,工件直径为140mm时f=0.5~0.7mm/r按C6140车床说明书取f=0.5mm/r3)计算切削速度:按《切削手册》表1.27,切削速度的计算公式为(寿命T=60min)C = 242 , x = 0.15, y = 0.35, m = 0.2。
k式中, v切削手册》表1.28,即k = 1.44, k = 0.8 , k = 1.04 ,k 二 0.81, k 二 0.97M Sv kkrv b所以v112 23m/min4)确定机床主轴转速:1000v 1000 X112.23 ,s 兀D 兀x 15n 二 二 r/min 二 254.78r/min按机床说明书,与254.78r/min相近的有250r/min, 300r/min,现在取250r/min5)计算切掉工时:按《工艺手册》表6.2—1,取心罟=70mm ,,厂 3mm,13 二 0/ + / + / 70 + 3 + 0 . .t = i 2 = min = 0.57 minn f 250 x 0.51w(2)半精车右端面1) 背吃刀量:单边余量Z=1.5mm,可一次切除2) 进给量:根据《切削手册》表1.27,选用f=0.61mm/r3) 计算切削速度:见《切削手册》表1.27Vc =119.39m/min4) 确定主轴转速:1000v 1000 x 119.39n = c = r / min = 271.59m / mins 兀d 兀x 140w按机床选取n=320r/min,所以实际切削速度为:Kd n 兀 x140x320 14067 / .v 二 二 m/min 二 140.67m/min1000 10005) 切削工时:1 + 1 + 1 70 + 3 + 0 ex •t = 1 2 = = 0.37 m innf 320 x 0.61(3)精车右端面,R = 1.6a1) 背吃刀量:单边余量Z=0.5mm,可一次切除。
2) 进给量:根据《切削手册》表1.27,选用f=0.61mm/r3) 计算切削速度:见《切削手册》表1.27Vc =336.58m/min4) 确定主轴转速:1000v 1000 x 336.58n 二 c 二 r/min 二 765.65m/mins 兀d 兀x 140w按机床选取n=710r/min,所以实际切削速度为:v 二叫 /x14°x710 m/min 二 312.11m/min 1000 10005)切削工时:nf70 + 2 + 0710 x 0.61=0.17 min(4)粗车外圆9 140 至6 134X25mm, R 二 6.31) 背吃刀量:单边余量Z=3mm,可一次切除2) 进给量:根据《切削手册》表1.27,选用f=0.51mm/r3) 计算切削速度:见《切削手册》表1.27Vc =114.87m/min4) 确定主轴转速:1000v 1000 x 114.87n 二 c 二 r / min 二 261.31r / mins 兀d 兀x 140w按机床选取n=250r/min,所以实际切削速度为:兀d nV — w w1000兀 x140 x 2501000m /min — 109.9m /min5)切削工时:l + l + l 25 + 2 + 0 •t — 1 空— —0.21 minnf 250 x 0.51(5 )半精车 9 134 X 25mm 至 9 132 X 25mm1) 背吃刀量:单边余量Z=1mm,可一次切除。
2) 进给量:根据《切削手册》表1.27,选用f=0.51mm/r3) 计算切削速度:见《切削手册》表1.27Vc =127.48m/min4) 确定主轴转速:1000v 1000 x 127.48n — c — r / min — 303r / mins 兀d 兀x 134w按机床选取n=320r/min,所以实际切削速度为:v —巴-兀 x134x320 m/min - 134.64m/min 1000 10005)切削工时:25 + 2 + 0320 x 0.51—0.17 min/ + / + /t — 1 2工序15:车左端面及外圆9 95X200mm, Ra — 1.6⑴粗车左端面1) 背吃刀量:单边余量Z=5.5mm, ap — 4mm2) 进给量:根据《切削手册》表1.27,选用f=0.51mm/r3) 计算切削速度:见《切削手册》表1.27Vc =109.8m/min4)确定主轴转速:lOOOv 1000 x 109.8 ’n = c = r /min = 249.77 r /mins 兀d 兀x140w按机床选取n=250r/min,所以实际切削速度为:兀d nV = w-w1000兀 x 140 x 2501^00m / min = 109.9m / min5)切削工时:l + l + l 70 + 3 + 0 .t = 1 豪= =0.57 m innf 250 x 0.51(2)半精车左端面,保证尺寸294±0・2mm, R = 6.3a1) 背吃刀量:单边余量Z=1.5mm,可一次切除。
2) 进给量:根据《切削手册》表1.27,选用f=0.61mm/r3) 计算切削速度:见《切削手册》表1.27Vc =119.39m/min4) 确定主轴转速:1000V 1000 x 119.39n = c = r / min = 271.5r / mins 兀d 兀x 140w按机床选取n=320r/min,所以实际切削速度为:Kd n 兀 x140x 320 14067 / .v = w w = m / min = 140.67m / min1000 10005)切削工时:l + l + l 70 + 3 + 0 „ Q .t = 1 — = = 0.37 m innf 320 x 0.61(3)荒车外圆 ® 140 至 ® 100 X 200mm1) 背吃刀量:单边余量Z=20mm, a =4mm分5次切除p2) 进给量:根据《切削手册》表1.27,选用f=0.51mm/r3) 计算切削速度:见《切削手册》表1.27Vc =109.8m/min4) 确定主轴转速:1000v 1000 x 109.8 /n = 〜= r / min = 249.77 r / mins 兀d 兀x140按机床选取n=250r/min,所以实际切削速度为:兀d nV — w_w1000兀 X140 X 2501000m /min — 109.9m /min5)切削工时:l + l + l 200 + 3 + 0 .t — i j — x 5 — 7.96 minnf 250 x 0.51⑷半精车外圆❻100至①96 X 200mm1) 背吃刀量:单边余量Z=2mm,可以一次切除。
2) 进给量:根据《切削手册》表1.27,选用f=0.61mm/r3) 计算切削速度:见《切削手册》表1.27Vc =125.6m/min4) 确定主轴转速:1000V 1000 X 125.6 . . cere / .n — c — r / min — 387.26r / mins 兀d 兀x 100w按机床选取n=400r/min,所以实际切削速度为:兀d n 兀 x100 x 400v — w w — m/min — 125.6m/min1000 10005)切削工时:l + l + l 200 + 3 + 01 j — — 0.83 minnf 400 x 0.61(5) 精车外圆6 96 至① 95X200mm, R — ^6a1) 背吃刀量:单边余量Z=0.5mm,可以一次切除2) 进给量:根据《切削手册》表1.27,选用f=0.61mm/r3) 计算切削速度:见《切削手册》表1.27Vc =336.58m/min4) 确定主轴转速:1000v 1000 x 336.58 . . / •n — c — r / min —1116.57 r / mins nd 兀 x 100w按机床选取n=1120r/min,所以实际切削速度为:nd n 兀 x 96 x1120v — w w — m/ min — 337.61m/ min1000 10005) 切削工时:l + l + l 200 + 3 + 0 八 • t — 1 j — — 0.3 m innf 1120 x 0.61工序20:车外圆6 95mm,保证尺寸20±0・1mm, R = 1-6a⑴荒车外圆® 140至® 100 X 72mm1) 背吃刀量:单边余量Z=20mm, a =4mm分5次切除。
p2) 进给量:根据《切削手册》表1.27,选用f=0.51mm/r3) 计算切削速度:见《切削手册》表1.27Vc =109.8m/min4) 确定主轴转速:1000v 1000 x 109.8 ’n 二 c 二 r / min 二 249.77r / mins nd 兀 x 140w按机床选取n=250r/min,所以实际切削速度为:nd nV — w_w1000n x140 x 2501Wm /min — 109.9m /min5)切削工时:l + l + lt — 1 2-nf72 + 3 + 0250 x 0.51x 5 — 2.94 min(2)半精车外圆6 100至6 96X73・5mm1) 背吃刀量:单边余量Z=2mm,可以一次切除2) 进给量:根据《切削手册》表1.27,选用f=0.61mm/r3) 计算切削速度:见《切削手册》表1.27Vc =125.6m/min5)确定主轴转速:1000V 1000 x 125.6 . . cere / .n — c — r / min — 387.26r / mins nd nx 100w按机床选取n=400r/min,所以实际切削速度为:nd n n x100 x 400v — w w — m/min — 125.6m/min1000 10006)切削工时:/ + / + /t — 1 2-73 .5 + 3 + 0400 x 0.61—0.31 min(3)精车外圆6 96至6 95 X 74mm,保证20±0・1mm,R —1.6a1) 背吃刀量:单边余量Z=0.5mm,可以一次切除。
2) 进给量:根据《切削手册》表1.27,选用f=0.61mm/r3) 计算切削速度:见《切削手册》表1.27Vc =336.58m/min4) 确定主轴转速:1000v 1000 x 336.58 . . / •n 二 c 二 r / min 二 1116.57r / mms nd 兀 x 100w按机床选取n=1120r/min,所以实际切削速度为:nd n 兀 x96xll20v 二 w w 二 m/ min 二 337.61m/ mm1000 10005) 切削工时:l + l + l 74 + 3 + 0 .t 二 1 j 二 二 0.11 m innf 1120 x 0.61工序 25:切槽❻ 85 X49mm, 0 93 X 4mm, R = 6・3a1.刀具:刀片材料为YT15,刀杆尺寸16mmX 25mm,刀口宽度为4mm和8mm的切 断刀1)切槽 0 93X4mm1) 背吃刀量:单边余量Z=1mm,可以一次切除2) 进给量:根据《切削手册》选用f=0.2mm/r3) 计算切削速度:见《切削手册》表1.27Vc =175.3m/min4) 确定主轴转速:1000v 1000 x 175.3n 二 c 二 r /min 二 587.6r /mins nd nx 95w按机床选取n=560r/min,所以实际切削速度为:nd n nx95x560v 二 w w 二 m/ min 二 167.05m/ min1000 10005) 切削工时:/ + / + / 95 + 3 + 0 ….t 二 1 1 二 二 0.9 minnf 560 x 0 .2(2)切槽0 85X49mm1) 背吃刀量:单边余量Z=5mm,分7次切除。
2) 进给量:根据《切削手册》选用f=0.23mm/r3) 计算切削速度:见《切削手册》表1.27vc =131.6m/min4) 确定主轴转速:1000v 1000 X 131.6 / . .n 二 c 二 r/mm 二 441r/mms 兀d 兀x 95w按机床选取n=450r/min,所以实际切削速度为:兀d n 兀 x 95 x 450v 二 w w 二 m / min 二 134.2m / mm1000 10005) 切削工时:l + l + l 95 + 3 + 0 厂厂.t 二 1 1 二 x 7 二 6.6 minnf 450 x 0.23工序 30:镗孔❻ 60mm, 0 78X40mm, 0 93X8mm, R =】・6,倒角 2X45°d(1)钻0 55mm的轴向通孔现已知:f = 0.62 mm / rv = 18m /min确定主轴转速:1000v 1000 x 18n = c = r / min = 104.2r / mins 兀d 兀x 55w查机床说明书,取n=100r/min,所以实际切削速度为Kd n 兀 x 55 x 100v = w w = m/ min = 17.3m/ min1000 1000切削工时:/ + / + / 294 + 3 + 7 —.t = 1 乙= =4.9 m innf 100 x 0.62(2)半精镗0 55mm的通孔到0 59mm1) 背吃刀量:单边余量Z=2mm,可以一次切除。
2) 进给量:根据《切削手册》表1.27,选用f=0.61mm/r3) 计算切削速度:见《切削手册》表1.27=125.6m/min4)确定主轴转速:1000v 1000 x 125.6n = c = r / min = 727.3r / mins Kd 兀 x 55w按机床选取n=710r/min,所以实际切削速度为:Kd n k x 55 x 710v = w w = m/ min = 122.6m/ min1000 10005)切削工时:l + l + l 294 + 3 + 3 .t 二 i 4 二 二 0.69 m innf 710 x 0.61(3)精镗® 59mm孔到® 60mm, R 二 1-6,倒角 2X45° d1) 背吃刀量:单边余量Z=0.5mm,可以一次切除2) 进给量:根据《切削手册》表1.27,选用f=0.61mm/r3) 计算切削速度:见《切削手册》表1.27Vc =151.2m/min4) 确定主轴转速:1000v 1000 x 151.2 ‘n 二 〜= r/min 二 816.8r /mins 兀d 兀x 59w按机床选取n=800r/min,所以实际切削速度为:兀d nV 二 w w1000兀 x 59 x 8001000m/min 二 149.4m/min5)切削工时:l + l + l 294 + 3 + 3 八厂.t = 1 —二 二 0.61 minnf 800 x 0.61(4)粗镗内孔® 78mm (从® 60mm 至® 76mm)1) 背吃刀量:单边余量Z=8mm,单次a = 2mm,可以4次切除。
p2) 进给量:根据《切削手册》表1.27,选用f=0.3mm/r3) 计算切削速度:见《切削手册》表1.27Vc =136.4m/min4) 确定主轴转速:1000V 1000 x 136.4n 二 c 二 r / min 二 571.4r / mins nd 兀 x 76w按机床选取n=560r/min,所以实际切削速度为:nd n 兀 x 76 x 560v 二 w w 二 m/min 二 133.6m/min1000 10005)切削工时:40 + 0 + 0560 x 0.3x 4 二 0.95 m in(5)半精镗® 78mm孔(从® 76mm至❻78mm)1) 背吃刀量:单边余量Z=1mm,可以一次切除2) 进给量:根据《切削手册》表1.27,选用f=0.2mm/r3) 计算切削速度:见《切削手册》表1.27Vc =175.3m/min4) 确定主轴转速:1000v 1000 x 175.3n 二 c 二 r/min 二 715.7r/mins nd 兀 x 78w按机床选取n=710r/min,所以实际切削速度为:v 二叱=兀乂78X710 m/min 二 173.9m/min 1000 10005)切削工时:1 + 11 + 12 二 40 + 0 + 0 二 0.28 min nf 710 x 0.2(6)粗镗® 93mmX8mm孔(从® 60mm 至® 90mm)1) 背吃刀量:单边余量Z=15mm,单次a = 2mm,可以8次切除。
p2) 进给量:根据《切削手册》表1.27,选用f=0.3mm/r3) 计算切削速度:见《切削手册》表1.27Vc =136.4m/min4) 确定主轴转速:1000v 1000 x 136.4n 二 c 二 r / min 二 482.6r / mins nd 兀 x 90w按机床选取n=500r/min,所以实际切削速度为:v 二叱=nx90x500 m/min 二 141.3m/min 1000 10005)切削工时:8 + 3 + 0500 x 0.3x 8 = 0.59 min(7)半精镗 9 93mm X 8mm 孔(从® 90mm 至® 92mm)1) 背吃刀量:单边余量Z=1mm, a = 1mm,可以一次切除p2) 进给量:根据《切削手册》表1.27,选用f=0.3mm/r3) 计算切削速度:见《切削手册》表1.27[=151.4m/min4) 确定主轴转速:1000v 1000 X 151.4n 二 c = r / min 二 524.1r / mms nd 兀 x 92w按机床选取n=500r/min,所以实际切削速度为:nd n 兀 x 92 x 500v 二 w w 二 m/ mm 二 144.4m/ min1000 10005)切削工时:t = 1 + 11 + 12 = 8 + 3 + ° = 0.07 min nf 500 x 0.3(8)精镗® 93mmX8mm 孔(从® 92mm 至® 93mm)1) 背吃刀量:单边余量Z=0.5mm,可以一次切除。
2) 进给量:根据《切削手册》表1.27,选用f=0.2mm/r3) 计算切削速度:见《切削手册》表1.27=180.7m/min4)确定主轴转速:1000v 1000 x 180.7n 二 〜= r/min 二 615.5r/mins nd n x 93w按机床选取n=630r/min,所以实际切削速度为:v = ndwnw 邛 X93X 630 m/min 二 189.3m/min 1000 10005)切削工时:1 + 1 + 1 —nf8 + 3 + 0630 x 0.2=0.09 min工序35:钻® 40mm两处通孔现已知:f = 0.56 mm / r (《切削手册》表2.7)v = 19.25m /min (《切削手册》表2.7)确定主轴转速:1000v 1000 x 19.25n = c = r / min = 153.3r / mins nd n x 40w查机床说明书,取n=150r/min,所以实际切削速度为nd n nx 40 x 150v = w w = m/min = 18.8m/min1000 1000切削工时:t = 1 + 11 + 12 = 95 + 3 + 7 X 2 = 1.25 min nf 150 x 0.56工序40:攻® 6mm螺纹左端面6处⑴钻6个5・2 X 15mm的沉孔1) f=0.11mm/r(根据《金属机械加工工艺人员手册》表10-66)2) 背吃刀量a = 2.6mmp3) 切削速度:根据《金属机械加工工艺人员手册》表10-66v = 3.3m / minc4) 确定主轴转速:1000 v 1000 X 3.3n 二 c 二 r / min 二 195 r / mins 兀d 兀x 5.2w5) 切削工时:1 + 1 + 1 15 + 3 + 0 r a C\ .t = 1 2 - x 6 = 5.0 minnf 195 x 0.11(2)攻丝M6螺纹6处1) 背吃刀量:a - 1.2mmp2) f=1mm/r (根据《金属机械加工工艺人员手册》表10-66)4) 切削速度:根据《金属机械加工工艺人员手册》表10-66v - 1.6m / minc5) 确定主轴转速:1000v 1000 X 1.6 ‘n j — r / min - 97 r / minsndw兀 X 5.24)切削工时:1 + 1 +1 10 +3 + 0t— 12 —x 6 - 0.8 m innf97X 1工序45:攻® 6mm螺纹右端面6处⑴钻6个® 5. 2 X 12mm的沉孔1) f=0.11mm/r(根据《金属机械加工工艺人员手册》表10-66)2) 背吃刀量a - 2.6mm3) 切削速度:根据《金属机械加工工艺人员手册》表10-66v = 3.3m / minc4) 确定主轴转速:1000v 1000 x 3.3 ,n 二 j = r /min 二 195r /mins 兀d 兀x 6w7)切削工时:l + l + l 12 + 3 + 0 孑 a o •t = i 匸= x 6 = 4.2 minnf 195 x 0.11⑵攻丝M6螺纹6处1) 背吃刀量:a = 1.2mmp2) f=1mm/r (根据《金属机械加工工艺人员手册》表10-66)4) 切削速度:根据《金属机械加工工艺人员手册》表10-66v = 1.6m / minc5) 确定主轴转速:1000v 1000 x 1.6 ,n = j = r / min = 97 r / mins nd 兀 x 6w6) 切削工时:l + l + l 8 + 3 + 0 r C 厂 C .t = 1 j = x 6 = 0.68 m innf 97 x 1工序 50:铣槽 1mm X 60 °X 47mm, 16 X 5mm 两处机床:X6132(1)铣槽 1mmX60°使用高速钢不对称双角度60°铳刀,直径D=35mm,齿数Z=18. 根据《金属机械加工工艺人员手册》表10-67查表得,没齿进给量:0.06mm所以 f = a屮Z = 0.06x 18 = 1.08mm/r根据《金属机械加工工艺人员手册》表10-147v = 33.0 mm / minc背吃刀量:a = 1mmp确定主轴转速:1000v 1000 x 33n = 匚= r / min = 300r / mins nd 兀 x 35切削工时:l + l + l 47 + 3 + 0 ecu • t = i 匸= =0.15 minnf 300 x 1.08(2)铣槽16 X 5mm两处f = 0.12加加/齿(参考《金属切削手册》表9-12) z切削速度:参考有关手册,确定v =30m /min采用高速钢直尺三面刃铳刀,d = 80mm,齿数Z=16,宽度为16mm则w1000v 1000 x 30n = 匚= r / min = 119.4r / mins 兀d 兀x 80w查表,取 n=118r/minKd n 兀 x 80 x 118v = w w = m/ min = 29.1m/ min1000 1000查机床说明书,取f =23.5mm/r m切削工时:65 + 3 + ° x 3 = 0.09 min118 x 23 .5l + l + l t = 1 2-工序55:调质工序60:清洗工序65:终检第四节工艺过程卡(见附录)第五节工序卡(见附录)第五章课程小结本设计在老师的悉心指导和严格要求下业已完成,从课题选择、方案论证到 具体设计和调试,无不凝聚着各位老师的心血和汗水,在学校学习和生活期间, 也始终感受着各位老师的精心指导和无私的关怀,我受益匪浅。
在此向老师表示 深深的感谢和崇高的敬意不积跬步何以至千里,本设计能够顺利的完成,也归功于各位任课老师的 认真负责,使我能够很好的掌握和运用专业知识,并在设计中得以体现正是有 了他们的悉心帮助和支持,才使我的课程论文工作顺利完成,在此向全体老师表 示由衷的谢意感谢他们三年来的辛勤栽培通过课程设计,是我深深体会到,干任何事都必须耐心、细致、、课程设计 过程中,许多计算有时不免令我感到有些心烦意乱;有两次因为不小心我计算错 误,只能好不情愿地重来但是一想起老师平时对我们的耐心教导,想到今后自 己应该承担的责任,想到世界上因为某些小失误而出现令世人无比震惊的事故, 我就不禁时刻提醒自己,一定要养成一种高度负责、、一丝不苟的良好习惯这 次课程设计使我在工作作风上得到了一次难得的磨练我发现了自己所掌握的知识是真正如此的贫乏,自己综合应用所学专业知识 的能力是如此的不足,几年来学习了那么的课程,今天才知道自己并不会用想 到这里,我真的心急了老师对我说,这说明课程设计确实使你收获了老师的 亲切勉励像春雨注入了我的心田,使我更加自信了课程设计,我想是我大学里、也是我学生时代中的最后的作业了,这次作业, 也是我完成最认真、投入心血最大的一次作业。
设计的顺利完成,离不开老师的 悉心指导和严格要求,谢谢各位老师!三年来,在学校和各位老师孜孜不倦的教诲和无微不至的关怀下,我拥有了 更加成熟的思想和更加豁达的心胸,也学到了可以独立于社会的一技之长和永不 停息的终身学习理念在此,向各位老师表示诚挚的感谢和崇高的敬意.第六章参考资料[1] •郑修本主编•《机械制造工艺学》,北京;机械工业出版社,1999[2] •陆剑中、孙家宁主编•《金属切削原理与刀具》北京;机械工业出版社, 2005[3] •许德珠主编•《机械工程材料》北京,高等教育出版社,2001[4] •徐圣群主编•《简明机械加工工艺》,上海,上海科学技术出版社,1987[5] •陈榕林主编《机械设计应用手册》,北京,科学技术文献出版社,1995[6] •陈立德主编•《机械设计基础》北京,高等教育出版社,2002[7] •李益明主编•《机械制造工艺设计简明手册》,北京,机械工业出版社, 1993附录。