基于proe的手柄机械加工工艺及工装设计_毕业设计论文(编辑修改稿)

基于proe的手柄机械加工工艺及工装设计_毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

工序机床选择 Handle various machining process machine parts choice 工序号 加工内容 机床设备 01 模锻毛坯 — 02 粗铣 A 面 X5032 03 粗铣 B 面 X5032 04 精铣 A 面 X5032 05 精铣 B 面 X5032 06 钻小头孔 Z5150A 07 扩小头孔 Z5150A 08 扩大头孔 Z5150A 09 铣槽 X6230 10 钻大头径向孔 Z5150A 11 铰小头孔 Z5150A 12 铰大头孔 Z5150A 13 倒大头孔角 — 14 去锐边，去毛刺 — 15 终检入库 — 刀具的选择 刀具的选择主要取决于所采用的加工方法、工件材料、加工尺寸、精度和表面粗糙度的要求，生产率要求和加工经济性等。 应尽量采用标准刀具，在大批量生产中应采用高生产率的复合刀具。 本设计中各机械加工工序刀具选择如表 5所示。 表 5 手柄零件各机械加工工序刀具选择 Handle various machining processes parts of cutters 工序号 加 工内容 机床设备 刀具 说明 01 模锻毛坯 — — 符合要求 02 粗铣 A 面 X5032 镶齿套式面铣刀， 选用 YT15 硬质合金刀片，大头直径 西南大学本科毕业论文（设计） 15 03 粗铣 B 面 X5032 刀盘直径 80 54 ，查表可以选择刀盘直径为 80 04 精铣 A 面 X5032 05 精铣 B 面 X5032 06 钻小头孔 Z5150A 直柄麻花钻 18 （见表 6） 07 扩小头孔 Z5150A 整体高速钢扩孔钻 21（见表 6） 08 扩大头孔 Z5150A 整体高速钢扩孔钻 37（见表 6） 09 铣槽 X6230 直齿三面刃铣刀1050 锯片铣刀的厚度太小，不能满足槽宽 10mm 的要求 10 钻大头径向孔 Z5150A 直柄麻花钻 4 根据加工直径选择 11 铰小头孔 Z5150A B 型直柄机用铰刀 922H 12 铰大头孔 Z5150A B 型直柄机用铰刀 938H 13 倒大头孔角 — — — 14 去锐边，去毛刺 — — — 15 终检入库 — — — 工序余量、工序间尺寸及公差的确定 铣削两侧面 毛坯设计时已确定毛坯尺寸为 30 ）（  ，双边加工余量为 4mm。 查参考文献 [7]表 121得，精铣加工余量为 ～ ，取。 故粗铣加工余量为。 根据 侧 面 的精度要求，参照 参考文献 [7]，确定工序尺寸及余量 ，具体如下表 6 所示。 加工小头孔 查参考文献 [2]确定各道工序的加工余量如下。 钻孔加工余量 =18mm； 扩孔加工余量 =； 铰孔加工余量 =。 西南大学本科毕业论文（设计） 16 工序尺寸的公差按加工方法所能达到的经济精度确定，按照 参考文献 [2]进行选择：铰孔取 IT9 级，得 T3= IT12 级，得 T2=；钻孔取 IT12 级，得 T3=。 各道工序的加工余量及公差 具体如下表 6 所示。 加工大头孔 查参考文献 [2]确定各道工序的加工余量如下。 扩孔加工余量 =； 铰孔加工 余量 =。 工序尺寸的公差按加工方法所能达到的经济精度确定，按照 参考文献 [2]进行选择：铰孔取 IT8 级，得 T=；扩孔取 IT12 级，得 T=。 各道工序的加工余量及公差 具体如下表 6 所示。 钻径向 孔 该孔加工精度要求不高，可以一次钻孔加工出来，加工余量为 4mm。 表 6 工序尺寸表 Procedure sizes table 工序名称 工序间余量 /mm 加工精度等级 工序尺寸及公差/mm 表面粗糙度 /μm 铣削两侧面 精铣 B 面 IT8 26 精铣 A 面 IT8 粗铣 B 面 IT12 粗铣 A 面 IT12 加工小头孔 铰孔 IT9 022 扩孔 IT12 021 钻孔 18 IT13 018 加工大头孔 铰孔 IT8 038 西南大学本科毕业论文（设计） 17 扩孔 IT12 037 毛坯 — — 34 25 钻径向孔 钻径向孔 4 IT13  4 切削用量及工时的确定 确定切削用量，就是要在已经选择好刀具材料和几何角度的基础上，合理的确定背吃刀量 pa 、进给量 f 和切削速度 cv。 所谓合理的切削用量是指充分利用刀具的切削性能和机床性能，在保证加工质量的前提下，获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。 正 确的选用切削用量，对保证产品质量、提高切削效率和经济效益，具有重要作用。 切削用量的选择主要依据工件材料、加工精度和表面粗糙度的要求，还应考虑刀具合理的耐用度、工艺系统刚度及机床功率的条件。 粗铣 A 面 选择背吃刀量。 单边加工余量为 ，在粗加工中可以一次性去除，故取 pa =。 选择进给量。 铣床 X5032 的功率为 ；工艺系统刚度为中级；采用镶齿式面铣刀；零件材料为 45钢。 查 参考文献 [7]表 1122得，粗铣时每齿进给量 fa =～，粗加工中主要是保证加工效率，故可取 fa =。 选择切削速度和每分钟进给量。 由于刀具直径 d0=80mm，查参考文献 [6]表 得刀具寿命 T=180min。 根据参考文献 [6]表 ，当 d0=80mm， Z=8， pa =，fa =， 154ctv m/min， 393ftv mm/min， 491tn r/min；各修正系数为  M v fMnMv KKK ；  TvfTnTv kkk ；  tvftntv kkk ； avfanav kkk。 代入修正系数计算得 西南大学本科毕业论文（设计） 18 铣削速度为： m i n/ mkvv vctc  （ 41） 进给速度为： m in/ mmkvv fftf  （ 42） 主轴转速为： m i n/4 4 9 1 rknn nt  （ 43） 根据 X5032 型立铣床说明书（见参考文献 [6]表 ）选择  475r/min； fcv 375mm/min 因此，实际切削速度和每齿进给量为 m in/ 1 91 0 0 0 4 7 0 0 00 mndv cc   （ 44) zmmznva cfcf / 537 5  （ 45) ④校验机床功率。 根据 参考文献 [6]表 ， b 670MPa， ea =54mm， pa =，d0=80mm， fcv 375mm/min， Z=8 时，可近似取切削功率 kWPm 。 根据 X5032型立铣床说明书（见参考文献 [6]表 ）知，主电动机功率 kWPE  ,机床效率为m ，则 Emm PkWP   （ 46） 故机床功率够用，所选择的切削用量可以采用，即 pa =， fv 375mm/min， n 475r/min， cv m/min， fa =。 ⑤计算基本工时 fm vLt  （ 47） 式中  ylL ， mml 170 ,根据 参考文献 [6]表 ,按不对称安装铣刀方式查得入切量及超切量 y 25mm，则  ylL =170+25=195mm， 故基本工时为 m i 3 751 95  fm vLt 西南大学本科毕业论文（设计） 19 粗铣 B面 由于该工序与粗铣 A 面时所用机床设备一样，且加工方法和加工余量都一样，所以该工序的 切削用量及工时与上一工序完全一样，即切削用量选择为 pa =， fv 375mm/min， n 475r/min， cv m/min， fa =； 基本工时为 mt。 精铣 A 面 选择背吃刀量。 单边加工余量为 ，在粗加工中可以一次性去除，故取 pa =。 选择进给量。 精铣后的表面粗糙度 Ra要求达到 m ,根据参考文献 [7]表 572查得，铣刀每转进给量 fa =～ ， 可取 fa =。 选择切削速度和每分钟进给量。 由于刀具直径 d0=80mm，查参考文献 [6]表 得刀具寿命 T=180min。 根据参考文献 [6]表 ，当 d0=80mm， Z=8， pa =，fa =， 173ctv m/min， 331ftv mm/min， 551tn r/min；各修正系数为  M v fMnMv KKK ；  TvfTnTv kkk ；  tvftntv kkk ； avfanav kkk。 将修正系数代入式 4 42和 43计算得 m i n/ 5 7 3 mkvv vctc  m in/ mmkvv fftf  m i n/ 0 5 1 rknn nt  根据 X5032 型立铣床说明书（见参考文献 [6]表 ）选择  600r/min； fcv 300mm/min 因此，实际切削速度和每齿进给量为 m i n/ 5 01 0 0 0 6 0 0 0 00 mndv cc   （见式 44） 西南大学本科毕业论文（设计） 20 zmmznva cfcf / 030 0  （见式 45） ④校验机床功率。 根据 参考文献 [6]表 ， b 670MPa， ea =54mm， pa =，d0=80mm， fcv 300mm/min， Z=8 时，可近似取切削功率 kWPm 。 根据 X5032型立铣床说明书（见参考文献 [6]表 ）知，主电动机功率 kWPE  ,机床效率为m ，则 Emm PkWP   （见式 46） 故机床功率够用，所选择的切削用量可以采用，即 pa =， fv 300mm/min， n 600r/min， cv m/min， fa =。 ⑤计算基本工时 fm vLt  （见式 47） 式中  ylL ， mml 170 ,根据 参考文献 [6]表 ,知道精铣时 y 的取值与铣刀直径相等，即入切量及超切量 y 80mm，则  ylL =170+80=250mm， 故基本工。