法兰盘84003加工工艺及铣距中心34.5mm平面的铣床夹具设计-版本1
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机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称法兰盘零件名称法兰盘共6页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号3粗车52外圆,长度为15的右端面,60的右端面、120的外圆HT150毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床CA6140夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件1.5473.84工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1安装三爪卡盘00002粗车52外圆三爪卡盘、车刀、游标卡尺257460.92.8201.543粗车15右端面三爪卡盘、车刀、游标卡尺257460.92.25201.544 粗车60右端面三爪卡盘、车刀、游标卡尺257460.92.3201.545 粗车120的外圆三爪卡盘、车刀、游标卡尺257460.93.5201.54 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称法兰盘零件名称法兰盘共6页第2页车间工序号工序名称材 料 牌 号5半精车/粗镗/半精镗/HT150毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床CA6140夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件2.4227.9工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1安装三爪卡盘00002半精车52的外圆 三爪卡盘、千分尺、车刀5781000.151.810.31.23半精车120的外圆三爪卡盘、游标卡尺、车刀5781000.151.510.31.24粗镗36的内孔三爪卡盘、千分尺、车用镗刀11291100.32.110.140.85半精镗36的内孔三爪卡盘、千分尺、车用镗刀11081150.151.510.070.4机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称法兰盘零件名称法兰盘共6页第3页车间工序号工序名称材 料 牌 号7粗铣54及34.5的两平面HT150毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床夹具编号夹具名称切削液虎钳工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件1.9875.02工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1安装虎钳00002粗铣54的平面虎钳、游标卡尺、铣刀3411200.252.512.21.983粗铣34.5的平面虎钳、游标卡尺、铣刀3411200.252.512.21.98 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称法兰盘零件名称法兰盘共6页第4页车间工序号工序名称材 料 牌 号9钻18和4的孔HT150毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻床夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件0.7662.99工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1安装专用夹具00002钻18的孔专用夹具、游标卡尺、18的钻头230130.8210.040.763钻4的孔专用夹具、游标卡尺、4的钻头230130.81110.070.76 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称法兰盘零件名称法兰盘共6页第5页车间工序号工序名称材 料 牌 号16精镗62的内孔HT150毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造设备名称设备型号设备编号同时加工件数镗床夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件1.284.4工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1安装三爪卡盘00002精镗62的内孔三爪卡盘、塞规、镗刀5901150.150.510.31.2 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称法兰盘零件名称法兰盘共6页第6页车间工序号工序名称材 料 牌 号18浮动镗刀块精镗36的内孔并加工出6X6半圆槽HT150毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸造设备名称设备型号设备编号同时加工件数镗床夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件0.478.84工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1安装三爪卡盘00002浮动镗刀块精镗36的内孔三爪卡盘、塞规、浮动镗刀块12371400.150.410.070.43加工出6X6半圆槽三爪卡盘、浮动镗刀块12371400.15630.070.4 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)6法兰盘机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称法兰盘零件名称法兰盘共2页第1页材 料 牌 号HT150毛 坯 种 类铸铁毛坯外形尺寸每毛坯件数每 台 件 数备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段设 备工 艺 装 备 工 时 准终 单件1铸铸造,清理2热处理正火3粗车粗车52外圆,长度为15的右端面,60的右端面、120的外圆CA6140三爪卡盘、游标卡尺、车刀1.54min73.84min4粗车粗车80外圆、60左端面、15左端面CA6140三爪卡盘、游标卡尺、车刀1.57min75.94min5半精车半精车52外圆, 120的外圆、粗镗36的内孔、半精镗36的内孔CA6140三爪卡盘、游标卡尺、千分尺、车刀、车用镗刀、2.4227.96粗镗粗镗62.4、62、65、58内孔及4X05的槽、半精镗65、62、及4X05的槽、车M64X1.5的螺纹CA6140三爪卡盘、游标卡尺、千分尺、车用镗刀、车刀5.1230.457粗铣 粗铣54及34.5的两平面铣床虎钳、游标卡尺、铣刀1.9875.028钻 钻3-11的孔、扩3-16.5的孔钻床专用夹具、游标卡尺、11的钻头、16.5的扩孔钻头1.55125.79钻 钻18和4的孔钻床专用夹具、游标卡尺、18和4的钻头0.7662.9910热处理 退火 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)孙志新标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期法兰盘机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称法兰盘零件名称法兰盘共2页第2页材 料 牌 号HT150毛 坯 种 类铸铁毛坯外形尺寸每毛坯件数每 台 件 数备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段设 备工 艺 装 备 工 时 准终 单件11去毛刺 去除机械加工所留下的毛刺钳工台 虎钳、锉刀12清理并吹净在乳化液中清洗零件保证没有赃物并吹净清洗机13检验检验以上加工尺寸检验台上游标卡尺、千分尺14热处理 表面淬火15磨 磨80的外圆、15的左端面及60的左端面、磨52的外圆、15的右端面并切出3X0.5的槽然后倒角外圆磨床游标卡尺、千分尺、砂轮、卡规、1.15156.1516精镗 精镗62的内孔镗床塞规、镗刀1.284.417精镗 精镗36的内孔镗床千分尺、镗刀0.47718精镗 浮动镗刀块精镗36的内孔并加工出6X6半圆槽镗床塞规、浮动镗刀块0.478.8419去毛刺吹净 去除所有残余的毛刺钳工台20检验检验检验台上游标卡尺、千分尺、塞规、卡规 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)孙志新标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期2哈尔滨理工大学 机械制造工艺及夹具课程设计说明书 设计题目:“CA6140机床法兰盘” 零件的机械加工工艺 及工艺设备 班级 : 机电05-4班学号 : 14号姓名: 齐远飞指导教师: 王彤2008-6-25 哈尔滨理工大学 机械制造工艺学课程设计任务书题目: 设计”CA6140车床法兰盘”零件的机械加工工艺规则及工艺装备内容: 1. 零件图一张 1张 2. 机械加工工艺过程综合卡片 1张 3. 机械加工工序过程卡片 4. 结构设计装配图 1张 5. 夹具结构设计零件图 1张 6. 课程设计说明书 1张 目 录 序 言2一. 零 件 的 分 析21.1 零件的作用21.2 零件的工艺分析2二. 工 艺 规 程 设 计32.1 确定毛坯的制造形式32.2 基面的选择32.3 制定工艺路线32.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定52.5 确定切削用量及基本工时7三. 夹 具 设 计113.1 问题的提出113.2 卡具设计113.3 定位误差分析113.4 夹具设计及操作的简要说明12四. 总 结13五. 参 考 文 献14序 言机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。通过本次课程设计,应该得到下述各方面的锻炼:1 能熟练运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识,正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题,保证零件的加工质量。2 提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练,应当获得根据被加工零件的加工要求,设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。3 学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。就我个人而言,我希望通过本次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后参加生产实践打下一个良好的基础。由于能力所限,设计尚存在许多不足之处,恳请各位老师予以指教。一、零件的分析(一)零件的作用题目所给的零件是法兰盘(见附图1),其为盘类零件,用于卧式车床上。车床的变速箱固定在主轴箱上,靠该法兰盘定心。法兰盘内孔与主轴的中间轴承外圆相配,外圆与变速箱体孔相配,以保证主轴三个轴承孔同心,使齿轮正确啮合。(二)零件的工艺分析法兰盘共有两组加工表面,它们之间有一定的位置要求。现分述如下:1以80孔为中心的加工表面这一组加工表面包括:620.015孔及其倒角以及与其垂直的端面,80h11外表面,两个M641.5的槽,36 0+0.62孔以及与其垂直的端面,52g6外表面B及退刀槽,三个互成120的16.5阶梯孔的两端面。2以A面为基准的加工表面这一组加工表面包括:三个互成120的16.5阶梯孔,一个侧面C,一个平面D。这两组表面之间有着一定的位置要求,主要是:620.015孔对B端面的径向圆跳动公差为0.04mm。由以上分析可知,对于这两组加工表面而言,可以先加工其中一组表面,然后借助于专用夹具加工另一组表面,并且保证它们之间的位置精度要求。二、工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式材料为HT15-33。考虑到法兰主要承受静压力,因此选用铸件。(二)基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成零件的大批报废,使生产无法正常进行。(1)粗基准的选择。按照有关粗基准的选择原则(如果必须首先保证工件上欲加工表面与不加工表面之间的位置要求,则应以不加工表面为粗基准),孔620.015与B端面有0.04mm的圆跳动公差要求,现选择52g6外表面B为粗基准,利用三爪自定心卡盘加持外圆A,并且使卡盘端面紧靠A端面,这样可以消除所有六个自由度,达到完全定位。(2)精基准的选择。主要应考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算,这在以后还要专门计算,此处不再重复。(三)制订工艺路线制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下,可以考虑采用万能性机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。1工艺路线方案一工序1 粗车16.5端面,粗、精车外圆80h11及车倒角,车两个槽64,车外圆52g6、退刀槽及倒角,车端面A。工序2 扩孔620.015,扩孔36 0+0.62 ,绞孔620.015,绞孔36 0+0.62工序3 车两个槽M641.5,车孔620.015倒角。工序4 镗刀镗R3圆角工序5 铣80h11端面.工序6 钻三个孔16.5,钻三个孔11。工序7 拉槽66。工序8 磨外圆80h11,磨外圆52g6。工序9 铣侧面保证尺寸34.5mm工序10 铣平面保证尺寸54mm 工序11 表面处理,检验入库。2工艺路线方案二工序1 粗车80h11外圆柱面,车120外圆柱面,车80h11端面及倒角,车16.5端面及倒角,精车外圆80h11,粗车620.015孔,精车620.015孔及倒角,车螺纹M641.5,车两个密封槽64。工序2 车52g6端面,车端面A,车52g6外圆柱面、倒角及退刀槽,钻孔36 0+0.62,精车孔36 0+0.62。工序3 钻三个孔16.5,钻三个孔11。工序4 拉槽66。工序5 镗刀镗R3圆角工序6 铣侧面保证尺寸34.5mm工序7 铣平面保证尺寸54mm 工序8 磨外圆80h11,磨外圆52g6。工序9 表面处理,检验入库。3工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于:方案一选择对孔36 0+0.62进行铸造然后在机加工(扩、绞),对620.015孔采取先扩后绞。在加工过程中,要进行七次装夹,用五套夹具,共八道工序。方案二选择对孔36 0+0.62进行先钻后车,对620.015孔采取先粗车后精车。在加工过程中,要进行六次装夹,用五套夹具,共七道工序。相比之下,方案工序更为简单。在工序安排中,装夹次数越多,定位次数越多,造成的定位误差也就越大,而且所用工时会越多。而且方案一没能完成车螺纹M641.5工序。除此以外,方案二的1、2工序可合并为一个工序,两个方案都没有考虑到零件毛坯为铸件,因而在所有机加工之前,应先安排除砂工序。综合考虑以上各方面,对方案进行改进,改进后的具体工艺方案确定如下:工序1 除砂。工序2 粗车80h11外圆柱面,车120外圆柱面,车80h11端面及倒角,车16.5端面及倒角,精车外圆80h11,粗车620.015孔,精车620.015孔及倒角,车螺纹M641.5,车两个密封槽64。(以52g6外圆柱面为粗基准,采用三爪卡盘夹持52g6外圆柱面)车52g6端面,车端面A,车52g6外圆柱面、倒角及退刀槽,钻孔36 0+0.62,精车孔36 0+0.62。(以80h11外圆柱面为精基准,采用三爪卡盘夹持80h11外圆柱面)工序3 钻三个通孔11,钻三个孔16.5,惚沉头孔16.5(以端面A为精基准,)工序4 拉槽66。工序5 镗刀镗R3圆角。工序6 铣侧面保证尺寸34.5mm工序7 铣平面保证尺寸54mm工序8 磨外圆80h11,磨外圆52g6。工序9 表面处理,检验入库。将以上内容一并填入工艺过程卡片,见附表1。(四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“法兰盘”零件材料为HT15-33,硬度为170-240HBS,毛坯的重量为2.5kg,生产类型为大批生产,采用铸件。根据上述原始资料及加工工艺,分别确定个加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:1外圆表面(80h11,52g6,120)外圆80h11,表面粗糙度要求1.6m,公差等级为 6级,查机械加工技术手册(以下简称手册)表3-9(P87)采用先车(只能达7级精度),然后再磨(可达6级精度)。根据其尺寸,选用粗车的双边余量为2Z=2mm,精车双边余量为2Z=1mm,查手册15-13(P567),选用磨削的双边余量为2Z=0.4mm。外圆52g6,表面粗糙度要求为1.6m,公差等级为 6级,查手册表3-9(P87)采用先车,然后再磨。根据其尺寸,选用粗车的双边余量为2Z=2mm,精车双边余量为2Z=1mm,查手册15-13(P567),选用磨削的双边余量为2Z=0.4mm。外圆120,选用粗车的双边余量为2Z=2mm。2内孔表面(620.015,36 0+0.62 )内孔620.015,查手册表3-9(P87),采取先粗车再精车。根据其尺寸,选用粗车的双边余量为2Z=2mm,查手册9-11(P401),选用精车的双边余量为2Z=0.4mm。内孔36 0+0.62,查手册表3-5(P74),为9级公差要求,查手册表3-9(P87),采取先钻孔后精车。根据其尺寸,选用钻孔的双边余量为2Z=35.6mm,查手册9-11(P401),选用精车的双边余量为2Z=0.4mm。3外圆端面加工余量及公差(80h11及52m6端面)外圆80h11端面粗糙度要求为3.2m,轴向无公差要求。查手册表3-13(P91),粗铣的表面粗糙度为3.2-6.3m,可达要求,因而选用粗车即可。选用粗车的加工余量为Z=1mm.外圆52g6端面粗糙度要求为6.3m,轴向无公差要求。查手册表3-13(P91),粗车的表面粗糙度为3.2-6.3m,可达要求,因而选用粗车即可。选用粗车的加工余量为Z=1mm.4. 16.5端面16.5端面的粗糙度要求为3.2m,轴向无公差要求。查手册表3-13(P91),粗车的表面粗糙度可达3.2m,因而选用粗车即可。选用粗车的加工余量为Z=1mm.5端面A端面A粗糙度要求为1.6m,轴向无公差要求。公差等级为 6级,查手册表3-9(P87)采用先车,然后再磨。根据其尺寸,选用粗车的余量为Z=1mm,精车余量为Z=0.5mm,查手册15-13(P567),选用磨削的余量为Z=0.2mm。6. 侧面C,平面D平面D距内孔36中心的距离为54mm,无公差要求,表面粗糙度要求为6.3m,计算得其需切削量为60.5mm,根据手册P480叙述,选用一次铣削成型。侧面C距内孔36中心的距离为34.5-0.40-0.20,表面粗糙度要求为6.3m,公差为200m,查机械制图表8.5(P232),为12级公差要求,计算得其需切削量为26.50.5mm。根据手册P480叙述,选分四次铣削成型。(五)确定切削用量及基本工时工序:除砂工序:粗、精车80h11外圆柱面,车120外圆柱面,车80h11端面及倒角,车16.5端面及倒角,粗车620.015孔,精车620.015孔及倒角,车螺纹M641.5,车两个密封槽64。(以52g6外圆柱面为粗基准,采用三爪卡盘夹持52g6外圆柱面)车52g6端面,车端面A,粗、精车52g6外圆柱面、倒角及退刀槽,钻孔36 0+0.62,精车孔36 0+0.62。(以80h11外圆柱面为精基准,采用三爪卡盘夹持80h11外圆柱面)工件材料:HT150,HB=150,金属模铸造。加工要求:车外圆80h11及车倒角,表面粗糙度要求为1.6m,6级公差要求;车两个槽M641.5;车外圆52g6、退刀槽及倒角,表面粗糙度要求为3.2m,6级公差要求;车端面A,表面粗糙度要求为6.3m。机床:C620-1卧式车床。刀具:YT15外圆车刀、 YT15端面车刀、 YT15内圆车刀、高速钢螺纹车刀,刀杆尺寸为1625mm2。切削用量:1. 粗车80h11外圆柱面1)进给量 f 根据手册表8-58(P380),当刀杆尺寸为16mm25mm,ap=1mm,工件直径为80mm时f=0.8-1.2mm/r取f=0.8mm/r2)计算切削速度 根据手册表8-60(P381),切削速度的计算公式为(寿命选60T)Vc=CVKV/(Tmapxfy)m/min其中:CV=158, x=0.15, y=0.40, m=0.20。修正系数见手册表8-61至表8-69,即KMv=1.44, ksv=0.8, kkv=1.04, kkrv=0.81, kBv=0.97。所以 vc=1581.440.81.040.810.97/(600.210.150.80.40) =71.85(m/min)3) 确定机床主轴转速ns=1000vc/(d)=100071.85/(3.1480)=286(r/min)4)切削工时 根据手册表8-56(P379)tm=(l+y+)/nf=(41+1)/2860.8=0.18(min)2. 精车外圆80h11 1)进给量 f 根据手册表8-58(P380)取f=0.6mm/r2)切削速度 根据手册表8-60(P381)vc=102m/min3) 确定机床主轴转速ns=1000vc/(d)=1000102/(3.1480)=406(r/min)4)切削工时 根据手册表8-56(P379)tm=(l+y+)/nf=(40+1)/4060.6=0.17(min)3. 车120外圆柱面1)进给量 f 根据手册表8-58(P380)取f=1.0mm/r2)切削速度 根据手册表8-60(P381)vc=85m/min3) 确定机床主轴转速ns=1000vc/(d)=100085/(3.14120)=225(r/min)4)切削工时 根据手册表8-56(P379)tm=(l+y+)/nf=(15+1)/2251.0=0.07(min) 4. 车80h11端面及倒角1)进给量 f 根据手册表8-58(P380)取f=0.8mm/r2)切削速度 根据手册表8-60(P381)vc=105m/min3) 确定机床主轴转速ns=1000vc/(d)=1000105/(3.1480)=418(r/min)4)切削工时 根据手册表8-56(P379)tm=(l+y+)/nf=(40+1)/4180.8=0.12(min)5. 车16.5端面及倒角1)进给量 f 根据手册表8-58(P380)取f=0.4mm/r2)切削速度 根据手册表8-60(P381)vc=35m/min3) 确定机床主轴转速ns=1000vc/(d)=100035/(3.1416.5)=675(r/min)4)切削工时 根据手册表8-56(P379)tm=(l+y+)/nf=(8.3+1)/6750.4=0.04(min)6. 粗车620.015孔1)进给量 f 根据手册表8-58(P380)取f=0.6mm/r2)切削速度 根据手册表8-60(P381)vc=106m/min3) 确定机床主轴转速ns=1000vc/(d)=1000106/(3.1460)=560(r/min)4)切削工时 根据手册表8-56(P379)tm=(l+y+)/nf=(40+1)/5600.6=0.13(min)7. 精车620.015孔及倒角1)进给量 f 根据手册表8-58(P380)取f=0.4(mm/r)2)切削速度 根据手册表8-60(P381)vc=112(m/min)3) 确定机床主轴转速ns=1000vc/(d)=1000112/(3.1460)=590(r/min)4) 切削工时 根据手册表8-56(P379)tm=(l+y+)/nf=(40+1)/5900.4=0.18(min) 8.车螺纹M641.5 采用高速钢螺纹车刀,规定粗车螺纹时走刀次数为i=4;精车螺纹时,走刀次数为i=2.螺距 t=1.5mm,所以进给量f=1.5mm/r.1) 切削速度 根据手册表8-60(P381)粗车螺纹时: vc=21m/min精车螺纹时: vc=35m/min2) 确定机床主轴转速粗车螺纹时:n1=1000vc/(d)=100021/(3.1464)=105(r/min)精车罗纹时:n2=1000vc/(d)=100035/(3.1464)=174(r/min)3)切削工时 根据手册表8-56(P379)粗车螺纹时:t1=(l+y+)i/nf=(15+1)4/(1051.5)=0.41(min)精车螺纹时:t2=(l+y+)i/nf=(15+1)2/(1741.5)=0.12(min)9. 车两个密封槽641)进给量 f 根据手册表8-58(P380)取f=0.5mm/r2)切削速度 根据手册表8-60(P381)vc=84m/min3) 确定机床主轴转速ns=1000vc/(d)=100084/(3.1464)=418(r/min)4)切削工时 根据手册表8-56(P379)tm=2(l+y+)/nf=2(2+1)/4180.5=0.03 (min)10. 车52g6端面1)进给量 f 根据手册表8-58(P380)取f=0.5mm/r2)切削速度 根据手册表8-60(P381)vc=90m/min3) 确定机床主轴转速ns=1000vc/(d)=100090/(3.1452)=551(r/min)4)切削工时 根据手册表8-56(P379)tm=(l+y+)/nf=(10+1)/5510.5=0.04(min)11.车端面A 1)进给量 f 根据手册表8-58(P380)取f=1.0mm/r2)切削速度 根据手册表8-60(P381)vc=82m/min3) 确定机床主轴转速ns=1000vc/(d)=100082/(3.14120)=218(r/min)4)切削工时 根据手册表8-56(P379)tm=(l+y+)/nf=(35+1)/2181.0=0.17(min)12. 粗车52g6外圆柱面1)进给量 f 根据手册表8-58(P380)取f=0.5mm/r2)切削速度 根据手册表8-60(P381)vc=105m/min3) 确定机床主轴转速ns=1000vc/(d)=1000105/(3.1452)=643(r/min)4)切削工时 根据手册表8-56(P379)tm=(l+y+)/nf=(10+1)/6430.5=0.04(min)13. 精车52g6外圆柱面倒角及退刀槽1)进给量 f 根据手册表8-58(P380)取f=0.4mm/r2)切削速度 根据手册表8-60(P381)vc=125m/min3) 确定机床主轴转速ns=1000vc/(d)=1000125/(3.1452)=765(r/min)4)切削工时 根据手册表8-56(P379)tm=(l+y+)/nf=(10+1)/7650.4=0.04(min)14. 钻孔36 0+0.621)进给量 f=0.2mm/r (见手册表10-15(P437))2)切削速度 Vc=40(m/min) (见手册表10-15(P437)3) 确定机床主轴转速ns=1000vc/(d)=100040/(3.1436)=350(r/min)4) 切削工时 根据手册表8-56(P379)tm=(l+y+)/nf=22/(3500.2)= 0.32(min)15. 精车孔36 0+0.621)进给量 f 根据手册表8-58(P380)取f=0.3mm/r2)切削速度 根据手册表8-60(P381)vc=108m/min3) 确定机床主轴转速ns=1000vc/(d)=1000108/(3.1436)=950(r/min)4)切削工时 根据手册表8-56(P379)tm=(l+y+)/nf=(40+1)/9500.3=0.15(min)工序:钻三个通孔11,钻三个孔16.5,惚沉头孔16.5机床:摇臂钻床刀具:高速钢钻头切削用量:1. 钻三个通孔11 刀具材料:高速钢。1)进给量 f=0.2mm/r (见手册表10-15(P437))2)切削速度 Vc=40(m/min) (见手册表10-15(P437)3) 确定机床主轴转速ns=1000vc/(d)=100040/(3.1411)=1150(r/min)4)切削工时 根据手册表8-56(P379)tm=3*(l+y+)/nf=15/(11500.2)= 0.21(min)2. 钻三个阶梯孔16.5 刀具材料:高速钢。1)进给量 f=0.2mm/r (见手册表10-15(P437))2)切削速度 Vc=40(m/min) (见手册表10-15(P437)3) 确定机床主轴转速ns=1000vc/(d)=100040/(3.1416.5)=770(r/min)4) 切削工时 根据手册表8-56(P379)tm=3(l+y+)/nf=5/(7700.2)= 0.1(min)2. 惚沉头孔16.5工序:拉槽66机床:卧式拉床L6120刀具:高速钢拉刀切削用量:1)进给量 f 根据手册表8-58(P380)取f=0.02mm2)切削速度 根据手册表12-8(P462)vc=30m/min3) 确定机床行程数ns=z/f=6.0/0.3=204)切削工时 根据手册表8-56(P379)tm=2(l+) ns/(1000vc)=23020/30=(min)工序:用镗刀镗R3圆角,选刀具半径为3mm,机床为T740金刚镗床f=0.2mm/r,切削速度则V=100m/min则n=1000V/d=(1000100)/58=584r/minTm=(l+l1)/(nf)=(216+2)/(5840.2)=0.19min工序:铣平面保证尺寸54机床:立式铣床X51刀具:镶齿三面刃铣刀(高速钢)切削用量: 1)进给量 f=2.0mm/r (见手册表13-8(P481))2)切削速度 Vc=20(m/min) (见手册表13-12(P484)3)切削深度 ap=6mm (见手册P480叙述)4) 确定机床主轴转速ns=1000vc/(d)=100020/(3.14100)=65(r/min)5) 切削工时 根据手册表8-56(P379)tm=(l+y+)/nf=48/(652.0)=0.37 (min)工序:铣侧面保证尺寸34。51)进给量 f=2.0mm/r (见手册表13-8(P481))2)切削速度 Vc=20(m/min) (见手册表13-12(P484)3)切削深度 由于该工序余量较大(26.50.5mm),所以分四次铣削成型。根据手册P480叙述,通常铸铁件铣削深度为5-7mm,所以,前三次选用ap=7mm,第四次选用ap=5.5mm。4) 确定机床主轴转速ns=1000vc/(d)=100020/(3.14100)=65(r/min)5) 切削工时 根据手册表8-56(P379)tm=4(l+y+)/nf=1004/(652.0)= 3.08(min)工序:磨外圆80h11,磨外圆52g6。机床:外圆磨床M1412刀具:根据表15-2至15-7,选用WA46KV6P20032125型砂轮。其含义为:砂轮磨料为白刚玉,粒度为46#,硬度为中软1级,陶瓷结合剂,6号组织,平型砂轮,其尺寸为20032125(DBD)。切削用量:1. 磨外圆80h111)工件速度 VW=25m/min 见手册表15-12(P566)2) 进给量 轴向fa=2.0mm/min 径向fr= 0.015mm/双行程 (见手册表13-8(P480))3)切削深度 ap=0.03mm4) 砂轮速度 v=35m/min5) 确定机床主轴转速ns=1000vc/(d)=100035/(3.14200)=57(r/min)6)加工工时tm=2LZbK/1000fafr式中,L加工长度,40mm; Zb单面加工余量,0.2mm; K系数,1.10; fa工作台轴向移动速度; fr工作台往返一次砂轮径向进给量。tm=2400.21.1/(10002.00.015)=0.60(min)2. 磨外圆52g61)工件速度 VW=25m/min 见手册表15-12(P566)2) 进给量 轴向fa=2.0mm/min 径向fr= 0.015mm/双行程 (见手册表13-8(P480))3)切削深度 ap=0.03mm4) 砂轮速度 v=35m/min5) 确定机床主轴转速ns=1000vc/(d)=100035/(3.14200)=57(r/min)6)加工工时tm=2LZbK/1000fafr =2100.21.1/(10002.00.015)=0.15(min)工序:表面处理,检验入库。最后,将以上各工序切削用量、工时定额的计算结果,连同其它加工数据,一并填入机械加工工序卡片,见附表2-6。三. 夹 具 设 计 为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计通用夹具。经过与老师协商,决定设计第七道工序铣侧面保证尺寸34.5mm夹具,本夹具将用于X51立式铣床。刀具为高速钢镶齿三面刃铣刀。3.1 问题的提出在给定的零件中,对本步加工的定位并未提出具体的要求,是自由公差,定位要求较低。因此,本步的重点应在卡紧的方便与快速性上。3.2 卡具设计1 定位基准的选择出于定位简单和快速的考虑,选择端面,侧面为基准(自由度限制数为3个),配合以两个菱形销(自由度限制数为3个)。 2 切削力和卡紧力计算本步加工可按钻削估算卡紧力。实际效果可以保证可靠的卡紧。修正系数查机械加工工艺手册 KF= (=1.062轴向力 扭矩 由于扭矩很小,计算时可忽略。验算螺栓强度: 45钢的强度为450MPa 强度满足 使用快速螺旋定位机构快速人工卡紧,调节卡紧力调节装置,即可指定可靠的卡紧力。3.3 定位误差分析本工序采用侧面夹紧,使用端面,两菱形销定位,而工件自重会始终靠近凸台,当然工件有一定的误差。但是,由于加工是自由公差,故应当能满足定位要求。钻套选用快换钻套 13mm。偏差为mm菱形销选用13。偏差为。销钉孔选用10H7。偏差为mm3.4 夹具设计及操作的简要说明如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动生产率和降低生产成本。尽管采用机动夹紧能提高夹紧速度,这样还可以使得制造夹具的制造工艺简单省事。由于选择的定位基准为零件的底面和轴孔,所以可以使用凸台和菱形销配合定位。此外,由于本零件是中批生产,随着加工零件个数的增加,夹具磨损也将增大,这将导致零件加工误差的增大,废品率升高,间接地增加了生产成本。为了解决这个问题,在设计时,采用双压板机构可以防止这个问题,延长了夹具的使用寿命。四. 总 结 为期二周的机械制造工艺学课程设计即将结束了,二周是时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的,通过这二周的设计使我们不再是只知道书本上的空理论,不再是纸上谈兵,而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计,使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领,使我们更好的利用图书馆的资料,更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和AUTOCAD等制图软件,为我们的毕业设计打下了好的基础。 课程设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的,还应该更好的做到理论和实践的结合。因此同学们非常感谢老师给我们的辛勤指导,使我们学到了好多,也非常珍惜学院给我们的这次设计的机会,它将是我们毕业设计完成的更出色的关键一步。最后,衷心的感谢王彤老师的精心指导和悉心帮助,使我顺利的完成此次设计。谢谢!五. 参 考 文 献【1】赵家齐主编机械制造工艺学课程设计指导书机械工业出版社,1997【2】王绍俊主编机械制造工艺设计手册机械工业出版社,1985【3】金属机械加工工艺人员手册修订组编金属机械加工工艺人员手册上海科学技术出版社,1983【4】上海柴油机厂工艺设备研究所编金属切削机床夹具设计手册机械工业出版社1984【5】南京市机械研究所主金属切削机床夹具图册机械工业出版社【6】吕周堂、陈晓光主编互换性与技术基础中国科学技术出版社
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