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计算得:T=21s。
工序Ⅶ:以铣削过的底面和钻削后的孔和一个支撑为定位,钻、扩直径12.7的 孔。
<一> 加工φ12.7×4.4底孔 1.本工序为钻,已知加工材料为HT200,铸件;机床为Z535立式钻床,工件装夹在专用夹具上。
1).确定粗加工Φ12mm孔的切削用量。所选刀具为直柄麻花钻。 Ⅰ. 确定背吃刀量ap
钻孔粗加工双边余量12mm,显然ap=12/2=6mm。 Ⅱ. 确定进给量f
根据表2.7,在高速钢钻头钻孔时,麻花钻直径为φ12mm,进给量f=0.26~0.32mm/r,选择进给量为0.3mm/r。
Ⅲ. 选择钻头磨钝标准及耐用度
根据表2.12, 高速钢钻头粗加工灰铸铁,后刀面最大磨损限度0. 5~0.8,取值为0.6,高速钢钻头平均寿命T=60min。
Ⅳ. 确定切削速度v 根据表2-13,钻孔时切削速度的计算公式
由表2.30和表2.31查出Cv=9.5, m=0.125,ap=6mm,Xv=0,yv=0.55,Zv=0.25,kv=0.75×1.16,d0=12mm, T=60min,fz=0.3,
计算得:Vc=18m/min,ns = 1000xV/3.14xd0=1000x18/3.14x12=477.7 r/min 根据机床说明书查表4.2-15 取nw =530 r/min,
故实际切削速度为V=3.14*12*530/1000=19.97 m/min
<二>扩Φ12.7mm盲孔。所选刀具为高速钢扩刀。 Ⅰ. 确定背吃刀量ap
扩孔双边余量0.7mm,显然ap=0.7/2=0.35mm。 Ⅱ. 确定进给量f
根据表,在高速钢扩孔时,加工材料为灰铸铁,扩刀直径为φ12.7mm,进给量f=0. 3~0.6mm/r,选择进给量为0.5mm/r。
Ⅲ. 选择扩刀磨钝标准及耐用度
根据表2.12, 高速钢扩刀加工灰铸铁,后刀面最大磨损限度0. 6~0.9,取值为0.6,φ12.7mm扩刀加工灰铸铁平均寿命T=60min。 Ⅳ. 确定切削速度v
根据表2-13,扩孔时切削速度的计算公式
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其中Cv=18.8, m=0.125, Xv=0.1,yv=0.4,Zv=0.2,Kv=0.75×1.16。f=0.5,d0=12.7mm, T=60min,ap=0.35mm,
计算得:vc=23.9m/min,ns = 599 r/min 根据机床说明书查表4.2-15, 取nw =530r/min,
故实际切削速度为V=3.14*12.7*530/1000=21.1 m/min 2.基本时间
(1).确定粗加工Φ12mm底孔的基本时间 钻孔的基本时间为
计算得:T=4.1s。
(2).确定扩Φ12.7mm盲孔的基本时间 扩孔的基本时间为
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计算得:T=2.5s。 五. 夹具设计
本夹具是工序60在。所设计的夹具装配图如图1-1所示,零件图如图1-2所示。 (1).定位方案
工件以端面及φ25mm内孔及一支承定位,采用一面一孔一支承定位方案。其中端面限制3个自由度,以φ32mm内孔放置定位轴限制2个自由度,以φ10mm的支承限制1个自由度。 (2).夹紧机构
根据零件的定位方案、加工方法、生产率要求,运用手动夹紧可以满足。采用螺旋压板夹紧机构,通过拧紧右侧夹紧螺母15使工件夹紧,有效提高了工作效率。手动螺旋夹紧是可靠的,可免去夹紧力计算。 (3).对刀装置
采用钻模板对刀。选用JB/T 8045.2-1999可换钻套,衬套与钻模板配合实现对刀,配合公差分别为H7/n6、H7/f6。钻模板使用两个支承钉定位保证其加工位置与孔轴线垂直。钻套高度H=0.5D=3mm。 (4).夹具与机床连接元件
采用夹具体座耳结构与机床连接,用T形螺栓固定。 (5).夹具体
由于是钻夹具,不需安装定位元件来确定夹具在工作台面上的位置,只需设计座耳与机床连接。 (6).使用说明
安装工件时,先将工件定位孔装入定位轴,安装开口垫圈,用夹紧螺母拧紧,夹紧元件。
定位时,将钻模板拨下,通过调整支承钉,调整加工位置,以保证钻孔时的位置精度,调整好后用锁紧螺母1固定。
(7). 结构特点
该夹具结构简单,操作方便,容易铸成,加工定位方便,利于钻孔加工。 七.设计小结
通过本次设计过程,我对机械制造技术基础,机械制造装备设计和大部分专业课知识进行了复习,加深了对专业课知识的认识,同样了解到了自己在知识实际运用方面的不足。在设计中,我通过查寻各种资料,结合所学知识,在老师的指导下掌握了夹具设计的过程方法,更加深该了机械行业需要严谨态度的认识。本次设计对以后的专业课设计,毕业设计都起到了很大的作用,同样为以后工作打下了基础。 八.参考文献
机械制造技术基础主编:华楚生重庆大学出版社
机械设计课程设计手册主编:王昆何小柏汪信远高等教育出版社 画法几何及机械制图主编:毛昕张秀艳高等教育出版社 黄英肖平阳
机械制造工艺设计简明手册主编:李益民机械工业出版社
切削用量简明手册 主编:艾兴 肖诗纲 机械工业出版社
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