毕业设计(论文)-钻孔倒角复合刀具的设计及工艺编制(全套图纸).doc

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1、毕业设计设计题目:可转位钻孔倒角复合刀具的设计及工艺编制 学 生 姓 名: 学 号: 系 部:机械工程系专 业:机械设计制造及其自动化设 计 题 目:可转位钻孔倒角复合刀具的设计及工艺编织指导教师: 诚信声明 本人郑重声明:本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的,在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。 本人签名: 2014 年6月 10日可转位钻孔倒角复合刀具的设计及工艺编制 摘要: 本设计以可转位钻孔倒角复合刀具为例,分别进行工艺方案分析,机床的选择,最终形成可以指导生产的工艺文件。在整个工艺过程的设计过程中,要通过分析,确定最佳的工艺方案,使得零件的加工成本最低,

2、合理的选用定位夹紧方式,使得零件加工方便、定位精准、刚性好,合理选用刀具和切削用量,使得零件的加工在保证零件精度的情况下,尽可能达到加工效率最高、刀具消耗最低的目的。最终形成完整的工艺文件,并能指导实际生产。关键词: 可转位 钻孔 加工工艺 全套图纸加153893706 Can design and process planning indexable drill chamfer composite tool Abstract: In this paper, a composite indexable drill chamfer tool, for example, solutions wer

3、e analyzed for process, machine selection, eventually forming process can guide the production 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 positioni

4、ng clamping makes parts processing easy, precise positioning, rigid, rational use of tools and cutting makes machined parts precision parts in ensuring the situation as much as possible to achieve maximum processing efficiency, minimum tool consumption purposes. Eventually form a complete process do

5、cumentation, and can guide the actual production.Keyword:Indexable bore a hole Design of clamping devic目录1 前言11.1硬质合金可转位复合刀具简介11.2 可转位硬质合金刀具的优缺点21.3可转位刀具特点和发展方向21.4本课题的意义32.机械加工工艺设计42.1 零件图及分析42.2 零件图分析42.3 毛坯的选择42.3.1 毛坯的种类42.3.2选择毛坯的原则53 尺寸精度64 刀体加工工艺规程的选择与制定74.1 加工工艺的基本概念74.2 定位基准的选择74.3 加工余量的确定8

6、4.4 机械加工工艺路线的拟定94.5刀体工艺计算104.5.1粗精车各部工序加工计算114.5.2 粗精铣沟槽平面124.5.3 钻进水孔134.5.4铣柄部削平144.5.5 钻出水孔154.5.6 钻铰螺孔164.5.7磨刃部和柄部164.5.8 角的计算方法185.使用说明195.1产品说明195.2使用范围195.3冷却液195.4装卡20结论21参考文献22致谢23附录241 前言随着现代工业生产和科学技术的迅速发展,各种机械对其结构的使用性能提出越来越高的要求,从而不断地出现各种具有高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀的新型材料。另一方面,自动化大量生产,高精度、高光洁度的加工、重型高

7、效率的切削等多种新工艺、新设备的出现,也对在采用上述新工艺、新设备的条件下,切削加工这些机械零件的刀具材料和刀具结构提出了更新、更高、更特殊的要求13。为了适应这些要求,刀具材料也有了很大发展,先后出现了硬质合金、图层硬质合金或硬质更高的超硬材料。刀具材料的这一革命,就使刀具的焊接和刃磨转化为主要矛盾。从而使人们考虑到要着重在刀具的结构方面进行改革。从而有了“可转位”的概念。随着可转位刀具的日趋普及,对此类刀具的设计与制造也提出了越来越高的要求。一般的硬质合金可转位刀具已不满足于实现基本切削功能的粗糙刀具,而是结构合理、工艺精湛、性能优良、使用方便的精美工具。为此,在开发硬质合金可转位刀具时,

8、必须准确地确定和把握刀具的设计目标和工艺路线。硬质合金可转位刀具的总体设计目标大致可归纳为:合理的刀具结构、优良的使用性能、易加工性、经济性和精美外观11。1.1硬质合金可转位复合刀具简介复合刀具是相对单一刀具而言,一般来讲,把两个以上的单一刀具有机地(或不可拆卸地)结合成一体,构成新的多刀刀具称为复合刀具。复合刀具可在一次进给中连续执行几个相同或不同的工序及工步。采用复合刀具是简化工序的有效手段。复合刀具可单独加工一个表面或同时加工几个表面,并可针对不同精度和尺寸进行加工,既可用于大批量生产,也可用于中、小批量生产。采用复合刀具能使机动和辅助工时缩短30%-50%,可用比较简单,精度不高的工

9、艺装备完成比较复杂和精度要求较高的加工任务,可获得较好的加工经济性。复合孔加工刀具一般适用于加工直径5-100,孔深与直径之比小于4的孔,但可转位复合孔加工刀具的可加工孔径受结构限制,一般应大于15mm。由于可转位复合孔加工刀具对加工条件要求不高,尺寸精度稳定,操作简便,可提高加工效率,因而已广泛应用于孔加工中,是一种具有良好发展前景的刀具12。硬质合金可转位复合钻是近年来出现的一种新型结果的钻刀,到目前为止,采用可转位结构设计的钻头有两种,一种是中等尺寸的的浅孔钻,钻头深度最大为直径的3倍;另一种是较大直径的深孔喷吸钻。小规格的喷吸采用的是焊接结构。本论文主要是浅孔钻的设计及工艺编程13。1

10、.2 可转位硬质合金刀具的优缺点优点:刀片转位后,切削刃在刀体上的空间位置不变,并具有和转位前相同的几何参数。有利于根据加工对象选用各种材料的刀片,而刀体不变。刀片用坏了可快速更换,刀体可重复使用,节省了换刀、对刀等所需的辅助时间,既节省成本又提高了效率。缺点:经刀片搭接而形成的切削刃加工后的表面粗糙度较大。小尺寸规格无法实现,因为刀片需要一定的装夹空间。复杂形状的加工面加工成本高,因为需要特制非标刀片。对加工和使用刀具的设备要求高。1.3可转位刀具特点和发展方向可转位刀具是现代金属切削工具中具有时代特征的一种先进刀具。随着机械加工技术的发展,生产过程进入数控化、自动化,加工效率不断提高,加工

11、对象日趋复杂,这就要求切削刀具具有高可靠性、高精度、高寿命,以及良好的断屑性、可快换性与之相适应。为满足这些新的高要求,刀具领域产生了一系列的变革,“切削刀片可转位化”便是刀具结构中有代表性的一次变革。多年来国内外生产实践表明,可转位刀具的开发与应用,不仅改变了机加工车间的面貌,提高了企业技术经济效益,而且推动了机械加工技术的发展。可转位刀具与焊接刀具相比有以下特点:(1)刀片成为独立的功能元件,其切削性能得到了扩展和提高。(2)机械夹固式避免了焊接工艺的影响和限制,更利于根据加工对象选用各种材料刀片,并充分地发挥其切削性能,从而提高了切削效率。(3)切削刃空间位置相对刀体固定不变,节省了换刀

12、、对刀等所需的辅助时间,提高了机床利用率。为了与金属切削加工的发展相适应,对可转位刀具提出来新的更高的要求: 刀具必须适应高速加工的要求,即刀具夹持机构、重量配置、刀片材质和刀具精度等必须适应高速切削的需要。 刀具应具有高的可靠性、刀片材质寿命长,质量一致性好、定位装夹可靠、切削刃的重复精度高。 刀具应具有高的切削性能。切削阻力小,切削热少,加工精度高和刀具寿命长。刀片材质导热性好,刀具几何参数、切削刃几何形状的设计应充分发挥刀具的切削性能。 尽量减少换刀次数。 能适应难加工材料。切削加工时不污染环境,防止产生粉尘、噪声,断屑良好,切屑易处理1.4本课题的意义设计和工艺规程是机械产品制造过程中

13、的重要组成部分。工艺的好坏直接影响产品的最终制造质量和整个生产系统的优化状况。通过该毕业设计,掌握较刀具的选材.选型以及所用机床和刀具连接。特别是学习如何分析、解决实际问题,接受实际的工程训练。钻孔与倒角合为一个工步,明显的提高了效率。(1)可同时或顺序加工几个表面,减少机动和辅助时间,提高生产率;(2)可减少工件的安装次数或夹具的转位次数,以减小和降低定位误差;(3)降低对机床的复杂性要求,减少机床台数,节约费用,降低制造成本;(4)可保证加工表面间的相互位置精度,加工质量高。2.机械加工工艺设计 2.1 零件图及分析 2.2 零件图分析 该零件表面由圆柱、槽、螺纹等表面组成。尺寸标注完整,

14、选用毛坯为40Gr,40mm180mm,50mm180mm, 热处理头部,硬度为HRC40-50【B】。 2.3 毛坯的选择2.3.1 毛坯的种类(1)铸造毛坯:适合于形状较为复杂的零件;(2)锻造毛坯:适合于形状简单,小批生产或大批锻件的制造;(3)型材:主要用于毛坯精度要求较高的中小型零件;(4)焊接毛坯:主要用于单件小批生产和大型零件及样机试制; (5)其它毛坯:包括冲压件,粉末冶金件,冷挤件,塑料压制件等。2.3.2选择毛坯的原则毛坯的形状和尺寸应尽量接近零件的形状和尺寸,以减少机械加工,节省材料,降低加工成本。 毛坯选择应考虑的因素(1)生产纲领的大小: 对于大批大量生产,应选择高精

15、度的毛坯制造方法,以减少机械加工,节省材料。(2)现有生产条件: 要考虑现有的毛坯制造水平和设备能力。 零件材料为40Gr,且考虑刀本零件力学性能要求不高,台阶直径相差不大,故选棒料,65220的材料加工工件直径分别为50、40的刀体。刀体:采用40Gr端齿刀片:采用硬质合金WCMX080412倒角刀片:采用硬质合金SPHW120408夹紧螺钉:采用40Cr。3 尺寸精度 因说明书没有特殊要求。故采用太原工具厂精度加工即可 在自由尺寸公差因注意; 自由尺寸公差仅适用于机械加工表面。 自由尺寸公差在工作图上不标注。 单向偏差对于轴用(-)号,对于孔、孔深、槽宽、槽深及槽长用(+)号,其余均用双向

16、正负偏差()。 不能纳入上述明确原则的自由尺寸,且有单向偏差要求时,设计者应在工图中注出,否则按双向偏差制造。修定后国标(GB)1800-79中,标准公差分20级。即;IT01、IT0、IT1至IT18。IT表示标准公差,公差等级的代号用阿拉伯数字表示,从IT01至IT18等级依次降低。并制定(GB)1804-79未注公差尺寸的极限偏差,规定有三条; 规定的极限偏差适用于金属切削加工的尺寸,也可用于非切削加工的尺寸, 图样上未注公差尺寸的偏差,按本标准规定的系列,由相应的技术文件作出具体规定。 未注公差尺寸的公差等级规定为IT12至IT18。一般孔用H(+);轴用h(-);长度用()? IT(

17、即Js或js)。必要时,可不分孔、轴或长度,均采用 ? IT(即Js或js)9。4 刀体加工工艺规程的选择与制定 加工工艺过程就是改变生产对象的形状、尺寸、相互位置和性质,使其成为成品或半成品的过程,在生产过程中占重要位置。工艺过程主要分为毛坯制造工艺过程、机械加工工艺过程和机械装配工艺过程,后两个过程称为机械制造过程。4.1 加工工艺的基本概念机械加工工艺过程就是用车、铣、刨、磨等方法改变毛坯的形状、尺寸和材料的力学性能,使之成为合格的零件的全过程,是直接生产的过程。合格规范的加工工艺规程,对保证产品的质量、产量以及生产成本有着重要的作用。4.2 定位基准的选择基面选择是工艺规程设计中的重要

18、环节之一,选择正确合理的基面,不但可以使加工质量得到保证,而且生产率得以很大提高。如果基面选择不合理、不正确,不但使加工工艺过程变得复杂、费时,而且还有可能造成零件材料的大批报废,使生产无法正常进行。因此,工件在加工过程中的定位、测量等问题需要被重点考虑。 粗基准的选择 在选用粗基准时要考虑如何保证各个加工面有足够的余量,如何保证各个表面间的相互位置精度和自身的尺寸精度。因此,选择粗基准是,应遵循以下几个原则: 对于不需要全部加工表面的零件,应使用始终不加工的表面作为粗基准,艺保证不加工表面与加工表面之间的相互位置要求。 选择毛坯余量最小量的表面作粗基准。 选择零件上重要基准面作粗基准。 选择

19、零件上加工面积大,形状复杂的表面作粗基准,以定位准确、夹紧可靠,夹具结构简单、操作方便。 粗基准在同一尺寸方向上通常只能使用一次,不应重复使用,以免产生不必要的定位误差。 精基准的选择精基准的选择应使工件的定位误差较小,能保证工件的加工精度,同时还应使加工过程操作方便,夹具结构简单。选择时应遵循以下原则。 基准重合:尽量选择被加工表面的设计基准或工序基准作为定位基准,避免基准不重合而产生的定位误差。 一次安装原则:一次安装又称为基准统一原则。基准统一或一次安装和有关工序所使用的夹具结构大体上统一,降低了工装设计和制造成本。同时多数表面采用同一基准进行加工,避免因基准转换而带来的误差。 互为基准

20、原则:当某些表面相互位置精度要求较高时,这些表面又可以互为基准反复加工,以不断提高定位基准的精度,保证这些表面之间的位置精度。 自为基准原则:对于加要求很高的表面,如果加工时要求其余量很小且均匀时,可以以加工表面本身作为定位基准,以保证加工质量和提高生产效率。 根据以上原则,结合刀体具体的结构,确定基准如下:为了保证小头孔的壁厚均匀,在钻小头孔时,选小头孔不加工的外圆作为粗基准。在毛坯制造时往往在杆身的一侧作出定位标记(凸起球面),以大、小头端面定位时就能区别两个端面。粗加工大、小头两端面时,先选取没有凸起标记的一侧的端面为粗基准来加工另一端面,然后以这一加工过的端面为精基准加工没有凸起标记一

21、侧的端面,以后的大部分工序都以这个精加工端面作为精基准。这样可以保证两端面的平行度,并使作为精基准的端面有良好的表面质量6。 整个加工过程中,各工序尽量保持基准一致。选用连杆端平面(没有凸起标记一侧的端面),经过钻削的小头孔及连杆大端经过加工的侧面作为辅助定位基准。大、小头孔精加工时,大、小头孔互为基准。4.3 加工余量的确定 确定工序尺寸时,首先要确定加工余量。正确的加工余量对于工厂具有重要的意义。若毛坯的余量过大,浪费材料势必增加生产的成本;反之若余量过小,是毛坯制造困难,同样增加成本,余量太小也不能保证零件的加工精度。所以余量过大、过小对机械加工都会带来不利的影响。 经查表,本设计使用的

22、加工余量端面为5mm。径向加工为2.5mm。粗磨的加工余量为2mm。4.4 机械加工工艺路线的拟定加工顺序就是指工序的排列次序,加工顺序对保证加工质量、降低生产成本有着重要的作用,一般考虑以下几个原则:(1) 先基准后其他:零件的前几道工序应安排加工精基准,然后用精基准来加工其他表面。(2) 先粗加工后精加工:整个零件的加工工序应是粗加工在前,然后是半精加工、精加工以及光整加工。这样以避免由于工件受力变形而影响加工质量,也避免了精加工表面受到损伤等。(3) 先加工平面,后加工内孔:先加工主要表面,后加工次要表面,即作为精基准的表面应首先加工。然后对精度要求高的主要表面进行粗加工。半精加工,并穿

23、插一些次要表面的加工,然后进行各表面的精加工。要求高的主要表面的精加工安排在最后进行,这样避免已加工表面在运输过程中的碰伤6。根据以上原则,以及在一些相关资料中查找的数据,制定工艺路线,如表4-1所示。表4-1 刀具加工工艺路线工序号工序内容1下料2车柄部端面及外圆、钻内冷却孔3车刃部端面及外圆、钻中心孔4铣沟槽5铣外沟槽斜面6铣刀片槽7铣刀座槽8车空刀槽9铣柄部削平10钻出水孔11攻刀片槽螺纹、铰销孔12去毛刺13热处理、喷砂14精磨端面及外圆15切工艺柄16磨后角及头部干涉部位17打标记18发黑处理19装配刀片20检验21防锈、包装4.5刀体工艺计算加工工艺路线制定后,为了能达到加工工艺路

24、线中的要求,有必要对每个工序进行切削用量计算,选择合适的机床,并在此基础上编制工艺过程卡片、工序卡片、使整个加工过程有章可循,最大限度的节省费用,降低工时,提高生产效率。4.5.1粗精车各部工序加工计算 刀具选择 查金属机械加工工艺人员手册表10-10,选刀杆尺寸BH=16mm25mm的硬质合金刀具YT15, 查金属机械加工工艺人员手册表14-6,取fz=0.5mm/z,取车刀寿命t=60min, =1.5查金属机械加工工艺人员手册表14-1,有 (4-1)式中 系数, =227; 刀具寿命,min; 切削深度,mm;fz进给量,mm;则:=120m/min 机床选择 查金属机械加工工艺人员手

25、册表8-16,选车床C616,主轴12级转速,转速范围451980r/min,P=4.5kw。则机床转速:587.6(r/min) (4-2) 式中 系数,=227; d毛坯直径,mm; n车床转速,r/min; 机动时间的计算 查金属机械加工工艺人员手册知机动时间T0为T0= (4-3)式中 加工长度,mm;刀具的切入长度,mm;刀具的超出长度,mm; 每齿进给量,mm/r; 进给次数;n车床转速,r/min; 其中l=267.5mm,查金属机械加工工艺人员手册表15-1,=2mm,=1.0mm,i=1,则T0=0.25min。4.5.2 粗精铣沟槽平面 刀具选择 查金属机械加工工艺人员手册

26、表14-69,选32mm的立铣刀,材料为高速钢,齿数取z=5,=15mm。 查金属机械加工工艺人员手册表14-69,取fz=0.04mm/z,取t=60min, =5,根据公式 (4-4)式中 cv系数,cv=53; d铣刀直径,mm; t刀具耐用度,min; ap切削深度,mm;fz每齿进给量,mm; 铣削宽度,mm;z铣刀齿数。则:=95m/min; 机床选择 查金属机械加工工艺人员手册表8-55,选铣床X52k,主轴18级转速,转速范围301500r/min,P=7.5kw。945(r/min) (4-5) 机动时间的计算 查金属机械加工工艺人员手册知机动时间T0为T0= (4-6)式中

27、 加工长度,mm;刀具的切入长度,mm;刀具的超出长度,mm; 每齿进给量,mm/r; z铣刀齿数; i铣刀次数;n车床转速,r/min; 其中=25mm,查金属机械加工工艺人员手册表15-17,=11.2mm,l2=2.0mm,i=1,则T0=0.20min。4.5.3 钻进水孔 刀具选择查金属机械加工工艺人员手册表10-22,选6400250的强力锥柄超长麻花钻,刀具材料为高速钢。查金属机械加工工艺人员手册表14-36,取f=0.06mm/r,则切削速度=52.4m/min。 机床选择 因车外圆与钻进水孔为一个工序。所以车床一样,为普通车床,代号c616。 机动时间的计算查金属机械加工工艺

28、人员手册表15-5,钻孔的机动时间为 (4-7)式中 加工长度,mm;切入长度,mm; 刀具的超出长度,mm; f刀具或零件的进给量,mm/r; n刀具或零件的转速,r/min;其中=151mm,查金属机械加工工艺人员手册表15-6,=3mm,=0mm;则T0=0.92min。4.5.4铣柄部削平 刀具选择 查金属机械加工工艺人员手册表10-39,选用莫氏锥柄立铣刀,材料为硬质合金,取ap=3mm,=20mm, L=123mm, 查金属机械加工工艺人员手册表14-69,取fz=0.07mm,z=4,取t=60min, =1.5,取=11mm,根据公式 (4-8)式中 cv系数,cv=53; d

29、铣刀直径,mm; t刀具耐用度,min; ap切削深度,mm;fz每齿进给量,mm; 铣削宽度,mm;z铣刀齿数;则:=111.7m/min; 机床选择查金属机械加工工艺人员手册表8-55,选铣床X8140,主轴18级转速,转速范围402000r/min,P=2.2kw。1778.7(r/min) (4-9) 机动时间的计算查金属机械加工工艺人员手册表15-11,铣削的机动时间为 (4-10)式中 加工长度,mm;切入长度,mm; 刀具的超出长度,mm; 每分钟进给量,mm/r; z铣刀齿数;其中=64mm,查金属机械加工工艺人员手册表15-11,=1mm,则T0=0.13min。4.5.5

30、钻出水孔 工具计算查金属机械加工工艺人员手册表10-22,分别选取412580与512580加工40、50的刀具出水孔,钻刀为直柄超长麻花钻,材料为高速钢。查金属机械加工工艺人员手册表14-36,都取f=0.06mm/r,所以切削速度分别为=50.5m/min、=55.2m/min 机床选择查金属机械加工工艺人员手册表8-55,选用万能工具铣床,代号X8126,主轴8级转速,转速范围401600r/min,主轴功率P=2.2kw。 机动时间和辅助时间计算查金属机械加工工艺人员手册,钻孔的机动时间为 (4-11)式中 加工长度,mm;刀具的切入长度,mm;刀具的超出长度,mm; f刀具或零件的进

31、给量,mm/r; n刀具或零件的转速,r/min;其中=38mm,查金属机械加工工艺人员手册表15-6,=1.2mm,=1.0mm,则T0=0.15min。4.5.6 钻铰螺孔 刀具选择,查金属机械加工工艺人员手册表10-49,选用粗柄机用锥,分别选用直接为3与4,螺距分别为0.5、0.7;长度为48mm和53mm; 机床选择查金属机械加工工艺人员手册表8-26,选立式机床Z518,主轴转速为3003040r/min,主轴转数级数为6级,电机功率为1kw,转速为940r/min, 机动时间计算查金属机械加工工艺人员手册,用丝锥攻通孔螺纹: (4-12) 其中 分别为20mm、30mm,查金属机

32、械加工工艺人员手册,=1mm,=2mm,则=0.05min,=0.05 min。4.5.7磨刃部和柄部 磨具选择查金属机械加工工艺人员手册表10-62及表14-122,磨料选棕刚玉。 机床选择查金属机械加工工艺人员手册表8-33,选外圆磨床M114W。其主要参数为:磨削工件直径4140,砂轮轴转速2667r/min,3340r/min(转速为两级),宽度d=20mm,工件转速级数6级,工件转速范围150850,总功率4Kw。选工件转速=150r/min,则: 29(r/min) (4-13)查金属机械加工工艺人员手册表14-123,精磨时圆柱表面纵进给量 (4-14)式中 工件直径,mm;纵进

33、给量,mm;工件每转的纵向进给量,mm;工件的圆周速度,m/min; 修正系数; 修正系数; 查金属机械加工工艺人员手册表14-128知=0.2520=5mm;=2.25, =0.98;则=10um/r。 机动时间计算 查金属机械加工工艺人员手册表,单行程进给的机动时间为 (4-15)式中 砂轮行程长度,mm; 每面的加工余量,mm; 纵向进给量,mm; 工件每分钟的转数;r/min; 考虑加工终了时消除火花的光磨; 磨削深度进给量,mm/r; 其中=180mm, =1mm, =5mm,=150r/min,查金属机械加工工艺人员手册表15-27,=1.4,则T0=33.6min。4.5.8 角

34、的计算方法 (4-16)式中:与刀片内切圆直径有关,为刀片前刃在直接方向上的投影长度; 刀具的理论外径; 系数;刀片倾角;查金属机械工艺装备设计手册表,选取=0.58,=10,=8.14mm;所以当=40mm时,=5.12,当=50mm时,=2.47。5.使用说明5.1产品说明刀具分为钻削40、50孔径的两种刀具,刀体柄部都是用的40的削平直柄,刀具材料为40Cr,刀体总长均为180mm,钻削深度都为70mm并倒角。5.2使用范围适用于功率大,刚性好,机床主轴与钻头同心度好的机床上,应在高转速,小走刀量条件下切削主轴,钻头卡紧后跳动不得超过0.03毫米,机床回转系统,走刀系统间隙要小,走到速度

35、要均匀,采用液压走刀系统的机场时,必须排除液压系统的残余空气,消除爬行现象,走刀量不能大,否则将产生振动导致崩刃5.3冷却液合理的选择冷却液可以改善工件与刀具间的摩擦状况降低切削力和切削温度,减轻刀具摩损减小工件的热变形,从而可以提高刀具耐用度提高加工效率和加工质量。切削液具有冷却、润滑、清洗、防锈的作用,因此在数控加工中使用冷却液是一个必须的选择。由于在切削加工过程中,被切削层金属的变形、切屑与刀具前面的摩擦和工件与刀具后面的摩擦要产生大量的热-切削热。大量的切削热被工件吸收9%30%、切屑吸收50%80%、刀具吸收4%10%,其余由周围介质传出,而在钻削时切削热有52%传入刀具。由于热胀冷

36、缩的原理,工件和刀具吸收了一部分的热量,工件和刀具产生变形最终影响加工精度。如果大量的切削热传入刀具,容易使刀具损坏造成“烧刀”的现象。为了提高加工零件的精度和刀具的耐用度及使用寿命,在切削加工过程中必须使用冷却液对工件和刀具进行冷却,以避免造成“烧刀”的现象和零件精度的影响。常用的3种冷却液:(1)水溶液的主要成份是水、防锈添加剂,主要作用是冷却。(2)乳化液的主要成份是水、油、乳化剂,主要作用是冷却、润滑、清洗。(3)切削油的主要成份是矿物油、动植物油、复合油,主要作用是润滑从工件材料上看,40Cr钢不适于用水溶液,而从经济成本角度来参考,乳化液较切削油而言,成本较低,但同样能满足刀具和加

37、工的需求,再结合学校的实际情况考虑,我最终选择的切削液为:乳化液。它在加工过程中的主要作用是:冷却、润滑和清洗,功能齐全,能更好的保护刀具和工件,保证零件的加工精度。综上所述:冷却液要有一定压力,为了防止冷却液飞溅,机床上应配有防护罩,冷却液试被加工材料而定,加工碳素钢和一般合金结构钢时采用10:1的乳化液。5.4装卡刀片装卡要牢靠,换位时,把刀片放在刀片座上,紧贴底面和侧面用力夹紧,如刀片松动必须检查。卡紧后检查刀片是否紧贴在底面和侧面。结论本次设计,经过了四个阶段: 查阅相关资料与档案,通过零件草图、装配草图,分析零件加工的要求,如尺寸精度、形位公差、热处理工艺要求,确定零件的材料。 刀体

38、结构设计,可转位刀片与夹紧螺钉的选择,确定刀体的尺寸,画零件图、装配图。 制定工艺路线,查相关表以及相关手册,对要求加工的部件进行工艺计算,确定机床,切削用量并对机床功率进行验算。 画零件图,装配图,填写工艺过程卡片、工序卡,撰写设计说明书。通过近三个月的毕业设计学习与交流,我收获了很多。也了解到随着我国经济的不断发展,各项技术也日新月异。为适应现代加工技术的不断发展,可转位刀具在机械制造业的应用日益广泛,对产品的技术要求也越来越高。但是,国内现阶段硬质合金可转位刀具仍然落后。现代可转位刀具不仅应能满足高速切削、干式切削、激光辅助切削等先进切削技术的需要,而且对产品功能的多样化、结构的合理化、外观造型的美观等方面也提出来更高的要求。在以后的学习中,我将继续学习钻研硬质合金可转位刀具,更多的了解新型涂层硬质合金刀具。

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