气门摇臂轴支座设计【全套设计含CAD图纸】
产品型号及规格 图 号 名 称 工艺文件编号 共 11 页机械加工工序卡 图 3-9 气门摇臂轴支座 第 1 页材料牌号及名称 毛坯外型尺寸HT200 864265零件毛重 零件净重 硬 度HBS187-220设 备 名 称 设 备 型 号Z3025 摇臂钻床专 用 工 艺 装 备名 称 代 号专用铣夹具机动时间单件工时定额 每合件数技 术 等 级 冷 却 液刀 具 量 检 具 切 削 用 量工序号工步号工 序 及 工 步 内 容 代号 名称 代号 名称 切削速度(米/分)切 削深度 (毫米)进给量(毫米/转)转速(转/分)110 钻 3 孔 麻花钻 百分表 5 6 0.5 630编 制 校 对 会 签 复 制修改标记 处 数 文件号 签 字 日 期 修改标记 处 数 文件号 签 字 日 期产品型号及规格 图 号 名 称 工艺文件编号 共 11 页 机械加工工序卡图 3-9 气门摇臂轴支座 第 1 页材料牌号及名称 毛坯外型尺寸HT200 864265零件毛重 零件净重 硬 度HBS187-220设 备 名 称 设 备 型 号X62W 卧式铣床专 用 工 艺 装 备名 称 代 号专用铣夹具机动时间单件工时定额 每合件数技 术 等 级 冷 却 液刀 具 量 检 具 切 削 用 量工序号工步号工 序 及 工 步 内 容 代号 名称 代号 名称 切削速度(米/分)切 削深度 (毫米)进给量(毫米/转)转速(转/分)80 精铣 A、B 两面 GB5341-85 200C 类可转位面铣刀 GB1214-85 游标卡尺 120 05 12 240编 制 校 对 会 签 复 制蒋英迪 2007.4.12修改标记 处 数 文件号 签 字 日 期 修改标记 处 数 文件号 签 字 日 期产品型号及规格 图 号 名 称 工艺文件编号 共 11 页机械加工工序卡 图 3-9 气门摇臂轴支座 第 1 页材料牌号及名称 毛坯外型尺寸HT200 864265零件毛重 零件净重 硬 度HBS187-220设 备 名 称 设 备 型 号Z3025 摇臂钻床专 用 工 艺 装 备名 称 代 号专用钻夹具机动时间单件工时定额 每合件数技 术 等 级 冷 却 液刀 具 量 检 具 切 削 用 量工序号工步号工 序 及 工 步 内 容 代号 名称 代号 名称 切削速度(米/分)切 削深度 (毫米)进给量(毫米/转)转速(转/分)90 1 钻 16 孔 麻花钻 百分表 25 6.5 0.4 6302 钻 18 的孔 麻花钻 百分表 25 6 0.4 630编 制 校 对 会 签 复 制修改标记 处 数 文件号 签 字 日 期 修改标记 处 数 文件号 签 字 日 期产品型号及规格 图 号 名 称 工艺文件编号 共 11 页机械加工工序卡 图 3-9 气门摇臂轴支座 第 1 页材料牌号及名称 毛坯外型尺寸HT200 864265零件毛重 零件净重 硬 度HBS187-220设 备 名 称 设 备 型 号Z3025 摇臂钻床专 用 工 艺 装 备名 称 代 号专用铣夹具机动时间单件工时定额 每合件数技 术 等 级 冷 却 液刀 具 量 检 具 切 削 用 量工序号工步号工 序 及 工 步 内 容 代号 名称 代号 名称 切削速度(米/分)切 削深度 (毫米)进给量(毫米/转)转速(转/分)110 钻 3 孔 麻花钻 百分表 5 6 0.5 630编 制 校 对 会 签 复 制修改标记 处 数 文件号 签 字 日 期 修改标记 处 数 文件号 签 字 日 期产品型号及规格 图 号 名 称 工艺文件编号 共 11 页 机械加工工序卡图 3-9 气门摇臂轴支座 第 1 页材料牌号及名称 毛坯外型尺寸HT200 864265零件毛重 零件净重 硬 度HBS187-220设 备 名 称 设 备 型 号X62W 卧式铣床专 用 工 艺 装 备名 称 代 号专用铣夹具机动时间单件工时定额 每合件数技 术 等 级 冷 却 液刀 具 量 检 具 切 削 用 量工序号工步号工 序 及 工 步 内 容 代号 名称 代号 名称 切削速度(米/分)切 削深度 (毫米)进给量(毫米/转)转速(转/分)80 精铣 A、B 两面 GB5341-85 200C 类可转位面铣刀 GB1214-85 游标卡尺 120 05 12 240编 制 校 对 会 签 复 制蒋英迪 2007.4.12修改标记 处 数 文件号 签 字 日 期 修改标记 处 数 文件号 签 字 日 期产品型号及规格 图 号 名 称 工艺文件编号 共 11 页机械加工工序卡 图 3-9 气门摇臂轴支座 第 1 页材料牌号及名称 毛坯外型尺寸HT200 864265零件毛重 零件净重 硬 度HBS187-220设 备 名 称 设 备 型 号Z3025 摇臂钻床专 用 工 艺 装 备名 称 代 号专用钻夹具机动时间单件工时定额 每合件数技 术 等 级 冷 却 液刀 具 量 检 具 切 削 用 量工序号工步号工 序 及 工 步 内 容 代号 名称 代号 名称 切削速度(米/分)切 削深度 (毫米)进给量(毫米/转)转速(转/分)90 1 钻 16 孔 麻花钻 百分表 25 6.5 0.4 6302 钻 18 的孔 麻花钻 百分表 25 6 0.4 630编 制 校 对 会 签 复 制修改标记 处 数 文件号 签 字 日 期 修改标记 处 数 文件号 签 字 日 期产品型号 零(部)件图号共 1 页工 艺 过 程 卡产品名称 气门摇臂轴支座 零(部)件名称 第 1 页 材料牌号 HT200HTHT200毛坯种类 铸件 毛坯外形尺寸 864265 每毛坯件数 1 每台件数 1 备注设 备 工 艺 装 备 工 时工序号工序名称 工 序 内 容车间 名称、型 号 编号 夹 具 辅具 刀、 量具 准终 单件10 铸造 铸20 时效 热30 涂底漆 表40 粗铣下底面 金 立式铣床 X52K 专用 端面铣刀50 精铣上顶面 金 立式铣床 X52K 专用 端面铣刀60 精铣下底面 金 立式铣床 X52K 专用 端面铣刀70 钻 11 孔,孔口倒角 1*45 金 摇臂钻床 Z3025 专用 麻花钻80 精铣 28、26 的两侧面 金 卧式铣床 X62W 专用 端面铣刀90 钻 16、18 的孔 金 摇臂钻床 Z3025 专用 麻花钻100 镗 16、18 的孔,孔口倒角 1*45 金 卧式镗床 T35W 专用 镗刀110 钻 3 孔 金 摇臂钻床 Z3025 专用 麻花钻120 检验 检130 入库编 制 审 核 会 签标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标 记 处数 更改文件号 签 字 日 期产品型号 零件图号 机械加工工序卡片产品名称 零件名称 共 页 第 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号金工车间 20 铣 HT200毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数铸件设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数夹具编号 夹具名称 切削液工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助1 粗铣 36mm 下底面,留余量 1mm 卧式铣床 250 117.8 0.20 2产品型号 零件图号 机械加工工序卡片产品名称 零件名称 共 页 第 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号金工车间 30 铣 HT200毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数铸件设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数夹具编号 夹具名称 切削液工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助1 粗铣 22mm 上 端 面 卧式铣床 250 117.8 0.20 2产品型号 零件图号 机械加工工序卡片产品名称 零件名称 共 页 第 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号金工车间 40 钻 HT200毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数铸件设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数夹具编号 夹具名称 切削液工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助1 钻 11mm 通 孔 立式钻床 272 17 0.28 11产品型号 零件图号机械工程学院 机械加工工序卡片产品名称 零件名称 共 页 第 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号50 铣 HT200毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数夹具编号 夹具名称 切削液工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助1 粗铣 28mm 前端面留余量 1mm 卧式铣床 250 117.8 0.20 22 粗铣 26mm 前端面 卧式铣床产品型号 零件图号机械工程学院 机械加工工序卡片产品名称 零件名称 共 页 第 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号60 铣 HT200毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数夹具编号 夹具名称 切削液工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助1 粗铣 28mm 后端面,留余量 1mm 卧式铣床 250 117.8 0.20 22 粗铣 26mm 后端面 卧式铣床产品型号 零件图号机械工程学院 机械加工工序卡片产品名称 零件名称 共 页 第 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号70 钻扩铰 HT200毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数夹具编号 夹具名称 切削液工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助1 钻 17mm 通孔 272 17 0.28 172 扩 孔 至 17.85mm 3 粗 铰 至 17.94mm 4 精 铰 至 18H7, 两 边 倒 角 1x45产品型号 零件图号机械工程学院 机械加工工序卡片产品名称 零件名称 共 页 第 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号80 铣 HT200毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数夹具编号 夹具名称 切削液工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助1 半精铣 28mm 前端面 250 117.8 0.2 0.5产品型号 零件图号机械工程学院 机械加工工序卡片产品名称 零件名称 共 页 第 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号90 铣 HT200毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数夹具编号 夹具名称 切削液工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助1 半精铣 28mm 后端面,保证尺寸 37+ -0.1mm 250 117.8 0.2 0.5产品型号 零件图号机械工程学院 机械加工工序卡片产品名称 零件名称 共 页 第 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号100 铣 HT200毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数夹具编号 夹具名称 切削液工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助1 半精铣 36mm 下底面,保证尺寸 24+ -0.03mm 250 117.8 0.2 0.5产品型号 零件图号机械工程学院 机械加工工序卡片产品名称 零件名称 共 页 第 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号110 车 HT200毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数夹具编号 夹具名称 切削液工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助1 车 16mm 通 孔 钻至 15mm2 粗车至 15.85mm3 半 精车至 15.95mm4 精 车 至 16H75 两 边 倒 角 1x45产品型号 零件图号机械工程学院 机械加工工序卡片产品名称 零件名称 共 页 第 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号120 钻 HT200毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数夹具编号 夹具名称 切削液工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助1 钻 3mm 的孔产品型号 零(部)件图号机械加工工艺过程卡片产品名称 零(部)件名称 左支座 共( X )页 第( x )页材料牌号 HT200 毛坯种类 铸件 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 1 每台件数 备注工步工时工序号 工序名称 工序内容 车间 工段 设备 工艺装备铸造 铸造时效、涂漆 热处理10 粗铣 22 上端面 金工 X61 专用铣夹具20 粗精铣 36mm 下底面 金工 X61 专用铣夹具30 钻 11 孔 金工 Z525 专用钻夹具40 粗精铣前端面 金工 X61 专用铣夹具50 粗精铣后端面 金工 X61 专用铣夹具60 钻 18 孔 金工 TX617 专用钻夹具70 钻 16 孔 金工 TX617 专用钻夹具描图 80 钻 3 偏 10 度内孔 金工 Z525 专用钻夹具90 钳工去毛刺 金工 台虎钳描校 100 检验 检验 游标卡尺、内经千分尺110 入库底图号装订号 设计日期 审核日期 标准化日期 会签日期标记 处数 更改文件号 签字 日期 指导 1机械制造技术设计说明书设计题目:设计气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及钻 211 孔工序的专用夹具1目录第 1 章 零件的分析 .11.1 零件的作用 .21.2 零件的工艺分析 .3第 2 章 确定毛坯、画毛坯 零件合图 .42.1 选择毛坯种类 .52.2 确定毛坯尺寸及机械加工总余量 .6第 3 章 工艺规程设计 .73.1 定位基准的选择 .83.2 零件的表面加工方法的选择 .103.3 确定工艺路线 .123.4 加工设备及工艺装备选择 .143.5 工序间加工余量的确定 .163.6 切削用量以及基本时间定额的确定 .18第 4 章 夹具设计 .194.1 问题的提出 .2014.2 夹具设计 .214.3 定位误差分析 .224.4 夹具设计及操作的简要说明 .23总结 .25参考文献 .262第 1 章 零件的分析1.1 零件的作用本设计所设计的零件是 1105 柴油机中摇臂结合部的气门摇臂轴支座,它是柴油机上气门控制系统的一个重要零件。直径为 18mm 的孔用来装配摇臂轴,轴的两端各安装一进、排气气门摇臂。直径为 16mm 的孔内装一个减压轴,用于降低汽缸内压力,便于启动柴油机。两孔间距 56mm,可以保证减压轴在摇臂上打开气门,实现减压。两孔要求的表面粗糙度和位置精度较高,工作时会和轴相配合工作,起到支撑的作用,直径 11 的孔用 M10 的螺杆与汽缸盖相连,直径 3 的孔用来排油,各部分尺寸零件图中详细标注。图 1.1 气门摇臂轴支座零件图31.2 零件的工艺分析通过对气门摇臂轴支座零件图的重新绘制,知原图样的视图正确、完整,尺寸、公差以及技术要求齐全。通过对零件图的详细审阅,该零件的基本工艺状况已经大致掌握。主要工艺状况如下叙述:零件的材料为 HT200,灰铸铁的生产工艺简单,铸造性能优良,但是塑性较差、脆性较高、不适合磨削,而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。根据对零件图的分析,该零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求如下:1. 外圆的上端面以及与此孔相通的 通孔,粗糙度均为 12.5;212. 36mm 下端面,根据零件的总体加工特性,366mm 为整个机械加工过程中主要的基准面,粗糙度为 12.5,因此在制定加工方案的时候应当首先将此面加工出来;3. 外圆的前后端面,粗糙度为 12.5;前后端面倒 的角,粗糙度为28 45112.5;以及 的通孔,在这里由于 通孔所要求的精度较高,因此该孔的的118加工是一个难点,其所要求的表面粗糙度为 1.6,且该孔的轴线与 36mm 下端面的平行度为 0.05,且该孔的轴线圆跳动公差为 0.1 需要选择适当的加工方法来达到此孔加工的技术要求。4. 的前后端面,粗糙度为 2.5;前后端面倒 的角,粗糙度为 12.5;26 451以及 的通孔, 的通孔同样也是本零件加工一个比较重要的部分,观察零116件图就可以知道, 的孔要求的表面粗糙度和位置精度和 的通孔一样都是8比较高的, 的通孔表面粗糙度为 1.6,孔的轴线与 36mm 的地面的平行度为0.05;通过上面零件的分析可知,36mm 下端面和 上端面的表面粗糙度要求都2不是很高,因此都不需要精加工来达到要求,而且这两个面也是整个加工工程中主要的定位基准面,因此可以粗加工或者半精加工出这两个面而达到精度要求,再以此作为基准采用专用夹具来对其他表面进行加工,并且能够更好的保证其他表面的位置精度要求。总的看来,该零件并没有复杂的加工曲面,属于4较为简单的零件,所以根据各加工表面的技术要求采用常规的加工工艺均可保证,简单的工艺路线安排如下:将零件定位夹紧,加工出 36mm 下端面以及上端面,并钻出 的通孔,然后再以这先加工出来的几个表面为基准定位,21加工出 和 的外圆端面,并钻出 这两个精度要求比较高的空,826168和最后翻转零件,深孔加工出 的斜油孔。31第 2 章 确定毛坯、画毛坯零件合图2.1 选择毛坯种类选择毛坯的制造方法一般应当考虑一下几个因素。(1).材料的工艺性能(2).毛坯的尺寸、形状和精度要求(3).零件的生产纲领根据上述内容的几个方面来分析本零件,零件材料为 HT200,首先分析灰铸铁材料的性能,灰铸铁是一种脆性较高,硬度较低的材料,因此其铸造性能好,切削加工性能优越,故本零件毛坯可选择铸造的方法;其次,观察零件图知,本设计零件尺寸并不大,而且其形状也不复杂,属于简单零件,除了几个需要加工的表面以外,零件的其他表面粗糙度都是以不去除材料的方法获得,若要使其他不进行加工的表面达到较为理想的表面精度,可选择砂型铸造方法;再者,零件的生产类型为大批量生产,可选择砂型铸造机器造型的铸造方法,较大的生产批量可以分散单件的铸造费用。因此,综上所述,本零件的毛坯种类以砂型铸造机器造型的方法获得。2.2 确定毛坯尺寸及机械加工总余量根据零件图计算零件的轮廓尺寸为长 83mm,宽 37mm,高 62mm。查阅相关资料得表:表 2.1 毛坯尺寸及机械加工总余量表加工表面基本尺寸铸件尺寸公差机械加工总余量铸件尺寸上端面239m2.6 4 471.3下端面36m2.6 4前端面28372.6 4 451.32后端面2837m2.6 4 451.3前端面6162.2 4 2后端面 2.2 4 .零件毛坯合图1第 3 章 工艺规程设计3.1 定位基准的选择根据定位基准的选择原则,分析本零件,根据气门摇臂轴支座零件图,为遵循“基准重合”原则,因此选择先进行加工的 孔和加工后的 36mm 下底1面作为精基准,在该零件需要加工的表面中,由于外圆面上有分型面,表面不平整有飞边等缺陷,定位不可靠,应选 外圆端面及未加工的 36mm 下端面28为粗基准。3.2 零件的表面加工方法的选择表 3.1 气门摇臂轴支座各加工表面方案需加工表面 尺寸精度等级表面粗糙度 Ra/m加工方案上端面2IT14 12.5 粗铣36mm 下端面 IT12 6.3 粗铣半精铣前端面8IT11 3.2粗铣半精铣后端面2IT11 3.2 m粗铣半精铣前端面6IT14 12.5 粗铣后端面 IT14 12.5粗铣通孔1IT14 12.5 m钻偏 内孔30IT14 12.5 钻通孔0.2718IT8 1.6钻扩粗铰精铰通孔0.16IT8 1.6 m钻扩粗铰精铰23.3 确定工艺路线 在综合考虑上述工序的顺序安排原则基础上,确定了该气门摇臂轴支座零件的工艺路线如下:图 3.1 定位面,加工面代号指示图工序:铸造; 工序 :清砂,检验;工序 :时效处理 HBS187-220工序 10:以 36mm 下底面 C 以及 外圆端面 G 或 F 定位,粗铣 上端面282A; 工序 20:以粗铣后的 上端面 A 以及 外圆端面 G 或 F 定位,粗铣 36mm下底面 C;半精铣 36mm 下底面 C;工序 30:以加工后的 36mm 下端面 C,36mm 底座左端面 B 以及 端面 G 或 F28定位,钻 通孔;13工序 40:以加工后的 内孔表面 H,以加工后的 36mm 下端面 C 以及 后端1 28面 G 定位,粗铣 前端面 F,粗铣 前端面 I,半精铣 前端面2826F; 工序 50:以加工后的 内孔表面 H,以加工后的 36mm 下端面 C 以及 前端1 28面定位 F,粗铣 后端面 J,粗铣 后端面 G,半精铣 后端面2628G;工序 60:以加工后的 内孔表面 H,以加工后的 36mm 下端面 V, 端面 G1 28或 F 定位,钻 扩粗铰 精铰 通孔,并倒角;0.2718工序 70:以加工后的 内孔表面 G,以加工后的 36mm 下端面 C, 端面 G或 F 定位, 钻 扩粗铰 精铰 通孔,并倒角;0.16工序 80:以 上端面 A 偏 以及 端面 G 或 F 定位,钻 偏 内孔;20128301工序 90:钳工去毛刺,清洗;工序 100:终检。3.4 加工设备及工艺装备选择机床及工艺装备的选择是制定工艺规程的一项重要工作,它不但直接影响工件的加工质量,而且还影响工件的加工效率和制造成本。表 3.2 气门摇臂轴支座加工工艺装备选用工序号 机床设备 刀具 量具工序 铸 游标卡尺工序 检 游标卡尺工序 热处理 游标卡尺工序 10 铣 卧式铣床 X61 硬质合金端铣刀 游标卡尺工序 20 铣 卧式铣床 X61 硬质合金端铣刀 游标卡尺工序 30 钻 立式钻床 Z525 直柄麻花钻 11卡尺、塞规工序 40 铣 卧式铣床 X61 硬质合金端铣刀 游标卡尺4工序 50 铣 卧式铣床 X61 硬质合金端铣刀 游标卡尺工序 60 钻 TX617 卧式镗床麻花钻、扩钻、机用铰刀内径千分尺,塞规工序 70 钻 TX617 卧式镗床麻花钻、扩钻、机用铰刀内径千分尺,塞规工序 80 钻 立式钻床 Z525 直柄麻花钻 3塞规工序 90 钳 游标卡尺工序100 检内径千分尺、游标卡尺、塞规3.5 工序间加工余量的确定查表并综合对毛坯尺寸以及已经确定的机械加工工艺路线的分析,确定各工序间加工余量如下表:表 3.3 机械加工工序间加工余量表工序号工步号工步内容 加工余量/mm工序 10 1 粗铣 上端面 A241 粗铣 36mm 下底面 C 3工序 202 半精铣 36mm 下底面 C 1工序 30 1 钻 通孔1111 粗铣 前端面 F2832 粗铣 前端面 I64工序 403 半精铣 前端面 F11 粗铣 后端面 J242 粗铣 后端面 G83工序 503 半精铣 后端面 G151 钻 的通孔17172 扩孔至 .850.853 粗铰至 940.09工序 604 精铰至 0.31 0.061 钻 通孔5152 扩孔至 .80.853 粗铰至 190.10工序 704 精铰至 0.436 0.05工序 80 1 钻 偏 内孔 33.6 切削用量以及基本时间定额的确定工序 10 粗铣 上端面 A2(1) 切削深度 。4pam(2) 进给量的确定 此工序选择 YG6 硬质合金端铣刀,查表选择硬质合金端铣刀的具体参数如下:D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm, =30mm,齿数 z=10,根1D1L据所选择的 X61 卧式铣床功率为 4KW,查机械制造技术基础课程设计指南 2表 5-146,得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz。0.21/fmr(3) 切削速度的确定 根据所知的工件材料为 HT200,硬度 HBS187-220,根据机械加工工艺师手册 10表 30-23,选择切削速度 =65m/min。cv计算主轴转速 ,查机械制造基础课程设计基651028/in3.4nr础教程 3表 4-18 得 n=255r/min,然后计算实际6253.14806/mincv(4)基本时间的确定 铣削常用符号如下:z铣刀齿数铣刀每齿的进给量,mm/zf工作台的水平进给量,mm/minMz工作台的进给量,mm/min,f Mzfn铣削宽度,mmea铣削深度,mmpd铣刀直径,mm查机械制造技术基础课程设计指南 2表 2-28 得此工序机动时间计算公式:12jMzllTf根据铣床的数据,主轴转速 n=255r/min,工作台进给量 =Mf。0.2150/minzfn根据机床说明书取 =480mm/min;切削加工面 L=22mmMf根据机械加工工艺师手册 10,表 30-9 查得 =7,12l。1290.6min48jMzlTf工序 20 加工 36mm 下端面1.工步一 粗铣 36mm 下底面 C(1)切削深度 。3pam(2)进给量的确定 此工序选择 YG6 硬质合金端铣刀,查表选择硬质合金端铣刀的具体参数如下:D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm, =30mm,1D1L齿数 z=10,根据所选择的 X61 卧式铣床功率为 4KW,查机械制造技术基础课7程设计指南 2表 5-146,得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz。0.21/fmr(3)切削速度的确定 根据所知的工件材料为 HT200,硬度 HBS187-220,根据机械加工工艺师手册 10表 30-23,选择切削速度 =65m/min。cv计算主轴转速 ,查机械制造技术基础课程设计指导651028/in3.4nr教程 3表 4-18 得 n=255r/min,然后计算实际 253.14806/mincv2.工步二 半精铣 36mm 下底面 C(1)切削深度 。1pam(2)进给量的确定 此工序选择 YG8 硬质合金端铣刀,查表选择硬质合金端铣刀的具体参数如下:D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm , =30mm,齿数 z=10,根据所选1D1L择的 X61 卧式铣床功率为 4KW,取 fz=0.10mm/r, 。0.1/fmr(3)切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南 2表 5-157=124m/min,计算主轴转速 ,查机械制造技术基cv124095/in3.8nr础课程设计指导教程 3机床主轴转速表,确定 n=490r/min,再计算实际切削速度 4903.1823/mincv工序 30 钻 通孔(1) 切削深度 。1pa(2) 进给量和切削速度的确定 选硬质合金钻头直柄麻花钻,钻头参数如下:,查机械制造技术基础课程设计指南1,42,9dmLm2表 5-134, ,取 ,0.8.6/fr0.1/fmr,取 ,根据上面数据,计算主轴转速57/incv incv8,查立式钻床 Z525 主轴转速表,取60173/min3.4nrn=1360r/min,计算实际切削速度, 。1360.417/mincv工序 40 粗铣以及半精铣端面1.工步一 粗铣 前端面 F28(1) 切削深度 。3pam(2) 进给量的确定 此工序选择 YG6 硬质合金端铣刀,查表选择硬质合金端铣刀的具体参数如下:D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm, =30mm,齿1D1L数 z=10,根据所选择的 X61 卧式铣床功率为 4KW,查机械制造技术基础课程设计指南 2表 5-146,得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz。0.21/fmr(3) 切削速度的确定 根据所知的工件材料为 HT200,硬度 HBS187-220,根据机械加工工艺师手册 10表 30-23,选择切削速度 =65m/min。cv计算主轴转速 ,查机械制造技术基础课程设651028/in3.4nr计指导教程 3表 4-18 得 n=255r/min,然后计算实际。25.86/mi10cv2. 工步二 粗铣 前端面 I(1) 切削深度 。4pa(2) 进给量的确定 此工序选择 YG6 硬质合金端铣刀,查表选择硬质合金端铣刀的具体参数如下:D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm, =30mm,齿数 z=10,根1D1L据所选择的 X61 卧式铣床功率为 4KW,查机械制造技术基础课程设计指南 2表 5-146,得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz。0.21/fmr(3) 切削速度的确定 根据所知的工件材料为 HT200,硬度 HBS187-220,根据9机械加工工艺师手册 10表 30-23,选择切削速度 =65m/min。计算cv主轴转速 ,查机械制造技术基础课程设计指651028/min3.4nr导教程 3表 4-18 得 n=255r/min,然后计算实际。2.6/i10cv根据铣床的数据,主轴转速 n=255r/min,工作台进给量 =Mf0.2150/minzfn根据机床说明书取 =480mm/min;切削加工面 L=26mmMf根据机械加工工艺师手册 10,表 30-9 查得 =7,12l1230.7min48jMzlTf3. 工步三 半精铣 前端面 F28(1) 切削深度 。1pam(2) 进给量的确定 此工序选择 YG6 硬质合金端铣刀,查表选择硬质合金端铣刀的具体参数如下:D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm, =30mm,齿数 z=10,根1D1L据所选择的 X61 卧式铣床功率为 4KW,查机械制造技术基础课程设计指南 2表 5-146,得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz。0.21/fmr(3) 切削速度的确定 根据所知的工件材料为 HT200,硬度 HBS187-220,根据机械加工工艺师手册 10表 30-23,选择切削速度 =65m/min。计算cv主轴转速 ,查机械制造技术基础课程设计指651028/in3.4nr导教程 3表 4-18 得 n=255r/min,然后计算实际。2.6/mi10cv10工序 50 粗铣以及半精铣端面1. 工步一 粗铣 后端面 J26(1) 切削深度 。4pam(2) 进给量的确定 此工序选择 YG6 硬质合金端铣刀,查表选择硬质合金端铣刀的具体参数如下:D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm , =30mm,齿数 z=10,根据1D1L所选择的 X61 卧式铣床功率为 4KW,查机械制造技术基础课程设计指南 2表 5-146,得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz。0.21/fr(3) 切削速度的确定 根据所知的工件材料为 HT200,硬度 HBS187-220,根据机械加工工艺师手册 10表 30-23,选择切削速度 =65m/min。计算cv主轴转速 ,查机械制造技术基础课程设计指导教651028/min3.4nr程 3表 4-18 得 n=255r/min,然后计算实际。2.6/i10cv2. 工步二 粗铣 后端面 G8(1) 切削深度 。3pam(2) 进给量的确定 此工序选择 YG6 硬质合金端铣刀,查表选择硬质合金端铣刀的具体参数如下:D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm , =30mm,齿数 z=10,根据1D1L所选择的 X61 卧式铣床功率为 4KW,查机械制造技术基础课程设计指南 2表 5-146,得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz。0.21/fr(3) 切削速度的确定 根据所知的工件材料为 HT200,硬度 HBS187-220,根11据机械加工工艺师手册 10表 30-23,选择切削速度 =65m/min。计算cv主轴转速 ,查机械制造技术基础课程设计指导教651028/min3.4nr程 3表 4-18 得 n=255r/min,然后计算实际。2.6/i10cv3.工步三 半精铣 后端面 G8(1) 切削深度 。1pam(2) 进给量的确定 此工序选择 YG6 硬质合金端铣刀,查表选择硬质合金端铣刀的具体参数如下:D=80mm, =70mm,d=27mm,L=36mm, =30mm,齿数 z=10,根1D1L据所选择的 X61 卧式铣床功率为 4KW,查机械制造技术基础课程设计指南 2表 5-146,得 取 fz=0.20mm/r 0.29/zfmz。0.21/fmr(3) 切削速度的确定 根据所知的工件材料为 HT200,硬度 HBS187-220,根据机械加工工艺师手册 10表 30-23,选择切削速度 =65m/min。计算cv主轴转速 ,查机械制造基础课程设计基础教651028/in3.4nr程 3表 4-18 得 n=255r/min,然后计算实际。2.6/mi10cv工序 60 钻扩粗铰精铰 的孔181. 工步一 钻 的通孔17(1) 切削深度 。pam(2) 进给量和切削速度的确定 根据此孔最终要求的表面粗糙度的要求,确定钻头为硬质合金直柄麻花钻,查表选择如下参数钻头:12,查表机械制造技术基础课程设计指南117,84,25dmllm2表 5-134,查得, ,取 ,查得0.8.6/fr0.1/fmr, ,根据以上数据计算主轴转速50/incv/incv,查机械加工工艺师手册 10表 10-2,查6124/i3.7nrTX617 卧式镗床主轴转速表,取 ,再计算实际切削速度10/ir。0.53/min1cv2. 工步二 扩孔至 7.8(1) 切削深度 0pa(2) 进给量和切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南 2表5-87,确定扩孔钻为 YG8 硬质合金直柄麻花钻,选,查机械制造技术基础课程设计指117.5,9,30dmllm南 2表 5-128,查得 ,取 ,再查机械./fr1/fmr加工工艺师手册 10表 28-33,确定 ,根据以上数据计算59/incv主轴转速, ,查机械加工工艺师手册 10表59102/i3.47.8nr10-2,查 TX617 卧式镗床主轴转速表,取 ,再计算实际切10/ir削速度 。56/min10cv3. 工步三 粗铰至 7.94(1) 切削深度 。pam(2) 进给量和切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南 2表5-93,确定钻头为硬质合金直柄机用铰刀,参数如下,查机械制造技术基础课程设计指南18,2,56dLl2表 5-136,查得进给量 ,取 ,因为此工0.24/fmr0.2/fmr步为粗铰,查得 ,取 ,根据以上数据计8/incv6/incv13算主轴转速 ,查机械加工工艺师手册 106016/min3.48nr表 10-2,查 TX617 卧式镗床主轴转速表,取 ,再根据主10/minr轴转速计算实际的切削速度 。103.4856cv4. 工步四 精铰至 189H(1) 切削深度 。0.6pam(2) 进给量和切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南 2表5-93,确定钻头为硬质合金直柄机用铰刀,参数如下,查机械制造技术基础课程设计指南18,2,56dLl2表 5-136,查得进给量 ,取 ,因为此工0.24/fmr0.2/fmr步为精铰,查得 ,取 ,根据以上数据计算1/incv6incv主轴转速 ,查机械加工工艺师手册 10表6.3.48nr10-2,查 TX617 卧式镗床主轴转速表,取 ,再根据主轴转速80/ir计算实际的切削速度 。03.14.5mncv工序 70 钻扩粗铰精铰 的孔61. 工步一 钻 的通孔15(1) 切削深度 。pam(2) 进给量和切削速度的确定 根据此孔最终要求的表面粗糙度的要求,确定钻头为硬质合金直柄麻花钻,查表选择如下参数钻头:,查表机械制造技术基础课程设计指南115,69,4dll2表 5-134,查得, ,取 ,查得0.8.6/fmr0.1/fmr, ,根据以上数据计算主轴转速07/mincv/incv,查机械加工工艺师手册 10表 10-2,查6123/i3.45nrTX617 卧式镗床主轴转速表,取 ,再计算实际切削速度10/ir。0.47/in1cv142. 工步二 扩孔至 15.8(1) 切削深度 。0pam(2) 进给量和切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南 2表5-87,确定扩孔钻为 YG8 硬质合金直柄麻花钻,选,查机械制造技术基础课程设计指117.5,8,20dll南 2表 5-128,查得 ,取 ,再查机械.9/fmr0.9/fmr加工工艺师手册 10表 28-33,确定 ,根据以上数据计算52/incv主轴转速, ,查机械加工工艺师手册 10表5210/i3.4.8nr10-2,查 TX617 卧式镗床主轴转速表,取 ,再计算实际切10/ir削速度 。9/min10cv3. 工步三 粗铰至 5.9(1) 切削深度 。pam(2) 进给量和切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南 2表5-93,确定钻头为硬质合金直柄机用铰刀,参数如下,查机械制造技术基础课程设计指南16,70,52dLl2表 5-136,查得进给量 ,取 ,因为此工.04/fmr0.2/fmr步为粗铰,查得 ,取 ,根据以上数据计68/incv6/incv算主轴转速 ,查机械加工工艺师手册 100193.4nr表 10-2,查 TX617 卧式镗床主轴转速表,取 ,再根据主10/ir轴转速计算实际的切削速度 。103.465mncv4. 工步四 精铰至 189H(1) 切削深度 。0.5pam(2) 进给量和切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南 2表155-93,确定钻头为硬质合金直柄机用铰刀,参数如下,查机械制造技术基础课程设计指南16,95,60dmLlm2表 5-136,查得进给量 ,取 ,因为此工.24/fr0.2/fmr步为精铰,查得 ,取 ,根据以上数据计算1/incv6incv主轴转速 ,查机械加工工艺师手册 10表609.3.4nr10-2,查 TX617 卧式镗床主轴转速表,取 ,再根据主轴转125/ir速计算实际的切削速度 。1253.46.8mn0cv工序 80 钻 偏 内孔301(1) 切削深度 pam(2) 进给量和切削速度的确定 根据此孔最终要求的表面粗糙度的要求,确定钻头为硬质合金直柄麻花钻,查表选择如下参数钻头:,查表机械制造技术基础课程设计指南 13,6,3dll2表 5-134,查得, ,取 ,查得0.4.8/fmr0.5/fmr, ,根据以上数据计算主轴转速40/mincv/incv,查 Z525 立式钻床主轴转速表,取126/i3.nr,再计算实际切削速度 。6/ir 1360.412.8/incv161第 4 章 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,需要设计专用夹具。并设计工序钻 11 孔的夹具。本夹具将用于立式钻床,刀具为高速钢麻花钻。4.1 问题的提出本夹具主要用来钻 11 孔,跟拨叉的中线有一定的角度要求,在加工时应保证孔的角度要求。此外,在本工序加工时还应考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度,而其位置尺寸为自由公差,精度不是主要问题。4.2 夹具设计1、定位基准选择为了提高加工效率,现决定采用手动夹紧工件快换装置,并采用可换钻套以利于在钻孔2、切削力及夹紧力计算刀具:硬质合金麻花钻, 。md1由实际加工的经验可知,钻削时的主要切削力为钻头的切削方向,即垂直于工作台,查切削手册表 2.3,切削力计算公式为:FkfCFyZf0其中: , , , , ,412.75.0md8.402.0f, 与加工材料有关,取 0.94; 与刀具刃磨形状有关,取 1.33;kkhFxMFMkxF与刀具磨钝标准有关,取 1.0,则:hN1082508.4172采用开口夹紧螺栓左右移动来达到适当夹紧后本夹具即可安全工作. 4.3 定位误差分析(1)定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位元件为定位块,在加工时要保证夹具定位块的位置要求.2(2)计算钻套中心线与工作台的垂直度误差。钻套外径与衬套孔的最大间隙为: 026.)1.(05.max衬套外径与钻模板孔的最大间隙为: 5.3.8.ax则钻套中心与工作台平面的垂直度误差为: 0.5mm。4.4 夹具设计及操作的简要说明如前所述,在设计夹具时,应该考虑提高劳动生产率。为此,设计采用了可换装置。拆卸时,松开夹紧螺栓,实现工件的快换。夹具零件装配图3总结本设计研究过程中仍然存在不足之处,有的问题还待于进一步深入,具体如下:(1)缺乏实际工厂经验,对一些参数和元件的选用可能不是非常合理,有一定的浪费。(2)与夹具相关的刀具和量具的了解还不太清楚。(3)系统的设计不太完善,在与计算机配合进行精确的数据采集和控制上还有一些不足。(4)使用有一定的局限:人工操作多,零部件磨损度在实际中尚不明确。4参考文献1 刘德荣,组合夹具结构简图的初步探讨,组合夹具,1982. (1)2 孙已德,机床夹具图册M ,北京:机械工业出版社, 1984:20-23。3 贵州工学院机械制造工艺教研室,机床夹具结构图册M ,贵阳:贵州任命出版社,1983:42-50。4 刘友才,机床夹具设计 ,北京:机械工业出版社,1992 。5 孟少龙,机械加工工艺手册第 1 卷M ,北京:机械工业出版社, 1991。6 金属机械加工工艺人员手册修订组,金属机械加工工艺人员手册 M,上海:上海科学技术出版社,1979。7 李洪,机械加工工艺师手册M ,北京:机械工业出版社, 1990。8 马贤智,机械加工余量与公差手册M ,北京:中国标准出版社, 1994。9 上海金属切削技术协会,金属切削手册M ,上海:上海科学技术出版社, 1984。10 周永强,高等学校毕业设计指导M ,北京:中国建材工业出版社, 2002。11 薛源顺,机床夹具设计(第二版) M ,机械工业出版社 ,2003.112 余光国,马俊,张兴发,机床夹具设计M ,重庆:重庆大学出版社, 1995。13 东北重型机械学院,洛阳农业机械学院,长春汽车厂工人大学,机床夹具设计手册M,上海:上海科学技术出版社,1980。14 李庆寿,机械制造工艺装备设计适用手册M ,银州:宁夏人民出版社, 1991。15 廖念钊,莫雨松,李硕根,互换性与技术测量M ,中国计量出版社, 2000:9-19。16 哈尔滨工业大学,哈尔滨市教育局,专用机床夹具设计与制造 ,黑农江人民出版社,1979.12 17 乐兑谦,金属切削刀具,机械工业出版社,2005:4-17。18 Machine Tools N.chernor 1984.19 Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973.20 Handbook of Machine Tools Manfred weck 1984 .21 Sors l.fatigue design of machine components.oxford:pergramon press.1971
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