转向臂加工工艺及 钻φ16孔夹具设计[版本2]【课程资料 含全套CAD图纸】

买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 机械加工工艺规程设计 一、 生产类型的确定 由原始资料可知是中批量生产类型。 二、 零件的分析 1、 零件的作用 据资料所示，该转向臂的作用和方向盘、转向拉杆一起配合使用，从而达到控制转向轮的转向角度。 2、 零件的工艺分析 由零件图可知： 16、 孔中心线是主要的设计基准和加工基准。该零件的主要加工面可分为两组： 2 1、 以 16买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 这一组加工表面包括：铣 26侧端面、钻 16孔、倒角 1 45 、钻 2 2、 以 这一组加工表面包括：铣 20 16 概括：由于 16、 孔中心线位置精度不高，又 16孔的精度比 孔的精度较高。所以由以上分析可知，对这两组加工表面而言，先加工第一组，再加工第二组。由参考文献中有关面和孔加工精度及机床所能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的，零件的结构工艺性也是可行的。 买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 三 、选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图 根据零件材料确定毛坯为可锻铸铁（ ,中批量生产。按机械制造技术基础课程设计指南第五章第一节可确定： 1、 求最大轮廓尺寸 长 最大轮廓尺寸为 2、 选取公差等级 表 5造方法按机械造型、铸件材料按可锻铸铁，得 围 812级。取为 10级。 3、 求铸件尺寸公差 根据加工表面的基本尺寸和逐渐公差等级 0 级，查表 5差带相对于基本尺寸对称分布。 4、 求机械加工余量等级 查表 5机械加工余量等级范 围为 E G，取为 5、 求 求的机械加工余量） 对所有加工表面取同一个数值，由表 5最大轮廓尺寸为 械加工余量等级为 F 级，得 6、 求毛坯基本尺寸 依零件图可知： 16、 径较小，铸成实心。 式（ 5 R=F+T/2=32+=、 式（ 5 R=F+2T/2=26+2 =据数据可得： 转向臂铸件毛坯尺寸公差与加工余量见下表（ 3 买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 表（ 3 项目 A 面 B、 16孔 公差等级0 10 加工面基本尺寸 32 26 铸件尺寸公差 机械加工余量等级 F F 毛坯基本尺寸 0 0 7、画毛坯图（见 纸） 四、工艺路线拟定 1、 定位基准的选 择 粗基准：为保证工件重要表面的余量均匀，应选重要表面为粗基准。为互为基准，以 20 B、 C 面。 精基准： 精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。为使两孔互为基准，选 16的孔作为精基准。 2、 拟定加工方法和加工方案 2 1、工艺路线： 、铣 16的端面，即 26柱 A 面 、铣 20柱 B、 、钻、扩、粗铰、精铰孔 16角 1 45 、钻 买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 、钻 、刮平 B、 C 面 16端入体 1 2、确定工艺过程方案见下表（ 4 表（ 4 工序号 工序内容 简要说明 01 正货处理 145 204善材料加工性能 02 铣 26柱 A 面 先加工面 03 铣 20柱 B、 C 面 04 钻、扩、粗铰、精铰孔 16 倒角 1 45 后加工孔 05 钻孔 6 钻孔 7 刮平 B、 C 面 16端入体 18 去毛刺 09 终检 五、 选择加工设备及刀具、夹具、量具 由于生产类型为中小批量，故加工设备以通用机床为主，辅以少量专用机床，其生产方式以通用机床专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线，工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成 . 1、 选择加工设备与工艺设备 买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 1 1、选择机床，根据不同的工序选择机床 工序号 02：铣 26柱 A 面。因为工序的工步数不多，成批生产要求不高的生产效率。故选用卧铣，选择 铣铣床。 工序号 03：铣 20柱 B、 C 面。因为互为基准，工序的工步数不多，成批生产要求不高的生产效率。故选用卧铣，选择 工序号 04：钻、扩、粗铰、精铰孔 16角 1 45。选用 工序号 05、 06：钻孔 于内孔的粗糙度、精度要求不高，可以一次性钻通孔达到加工要求。故选 工序号 07：刮平 B、 C 面 16端入体 1糙度要求不高，宜采用 1 2、选择夹具 本零件除粗铣及钻孔等工 序需要专用夹具外，其他各工序使用通用夹具即可。专用夹具见附图。 1 3、选择刀具，根据不同的工序选择刀具 、铣刀：根据资料查表 5择硬质合金镶齿套式端面铣刀。铣刀直径： d=80数 Z=10金属机械加工手册表 14铣刀几何参数：0， =12 15 、钻、扩、粗、精铰孔 16角 1 45。选用麻花钻等专用刀具。 刮平面 16用专用锪刀。 1 4选择量具 本零件属于成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件的表面的精度要求，尺寸和形状特点， 参考相关资料，选择如下： 、选择加工面的量具 根据资料：查表 5，用分度值为 三用游标长尺测量，测量范围 0150称规格为 150 、选择加工孔的量具 根据资料：由于孔的加工精度要求不同，分别有 于 以选择分度值 量范围分别为 2550255030内径千分尺。 2、 确定工序尺寸 2 1、面的加工（所有面） 、 A 面：根据加工长度为 坯余量为 表 5侧买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 加工的量为 粗加工后的加工余量为 加工的量为 、 B、 C 面：根据加工长度为 坯余量为 表 5侧加工的量为 粗加工后的加工余量为 侧再加工的量为 2 2、孔的加工 、 16毛坯为实心，孔内粗糙度要求介于 表 55 钻孔： 15 2Z=孔： 2Z=铰： 2Z=铰： 16、 孔 毛坯为实心，孔内粗糙度要求介于 表 5： 钻孔 可。 、 孔 毛坯为实心，孔内粗糙度要求大于 表 5 钻孔 可。 六、 确定切削用量及基本时间 1、 工序号 02： 本工序为铣 26面。已知工件材料为可 锻铸铁（ ，选择硬质合金镶齿套式端面铣刀。铣刀直径： d=80数 Z=10r=60。且已知铣削宽度 6削深度 用机床式铣床。 、确定每齿进给量 根据已知资料所知： 式铣床功率为 表 5：硬质合金牌号 z。取 、选择铣刀磨损标准及耐用度 查表 5：铣刀后刀面的最大磨损量为 铣刀直径 d=80用度 T=180 、确定切削速度 根据资料所知：取 z z、 Z=10、 d=806文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 T=180 表 548、 0、 m=由表 2m/1000/80=692.4 r/据查表 5取 式铣床的主轴转速 n=750r/s V=80 000=m/s 工作台每分钟进给量为 =10 60=120 mm/表 5 =118 mm/实际的每齿进给量 118/10 60=mm/z 、检查机床功率 根据资料所知： 491、 =10、 6d=80n=750 r/M F C =算 000=W z、 Z=10、 d=806mm、T=180 表 548、 0、 m=由表 2m/1000/80=r/据查表 5取 式铣床的主轴转速 n=750r/s V=80 000=m/s 工作台每分钟进给量为 =10 60=120 mm/表 5 =118 mm/实际的每齿进给量 118/10 60=mm/z 、检查机床功率 根据资料所知： 491、 =10、 0d=80n=750 r/M F C =算 000=W W 可知机床功率能够满足要求 、基本时间（两端加工） 查表 2( 2(l+l1+ 0 90 且式中 l=2032 =118 mm/ 2（ 20+13+2） /118=5.4 s 取 36 s 每端走刀 2次： 2 36=72 s 3、 工序号 04： 买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 本工序为钻 16 32孔。包括：钻、扩、粗铰、精铰孔、倒角 1 45。根据资料选用 式钻床加工，选标准高速钢直柄机用铰刀： 0、 0 =15、 5。 、钻孔： 确定进给量 f 因为深度为 32大 ，宜采用自动进给。查表 5f=mm/r 由表 5得 f=mm/r 选择钻头磨损标准及耐用度 查表 5头后刀面的最大磨损量为 钻头直径 d=15 T=60 确定切削速度 V 查表 2： 0、 m= 且 d=15 公式计算： m/1000/15=468.4 r/据查表 5取 n=400 r/r/s 则 V=15 000=m/s 钻孔基本时间 (l+l1+、取 5mm,f=mm/r、 n=s 则 （ 32+5+5） / 取 9s 、扩孔： 确定进给量 f 因为深度为 32大，宜采用自动进给。查表 5： f=.1 mm/r 由表 5f=mm/r 选择扩孔钻磨损标准及耐用度 查表 5孔钻后刀面的最大磨损量为 钻头直径 d=15 T=30 确定切削速度 V 查表 2： m= 且 d= 公式计算： 买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 m/1000/02.5 r/据查表 5取 n=750 r/2.5 r/s 则 V=000=m/s 钻孔基本时间 (l+l1+、取 23mm,f=mm/r、 n=s 则 （ 32+2+3） /.1 s 取 4s 、粗铰： 确定进给量 f 因为深度为 32大，宜采用自动进给。查表 5： f=.0 mm/r 由表 5f=mm/r 选择铰刀磨损标准及耐用度 查表 5刀后刀面的最大磨损量为 钻头直径 d=15 T=60 确定切削速度 V 查表 2： m= 且 d= 公式计算： m/1000/51.8 r/据查表 5取 n=275 r/r/s 则 V=000=m/s 钻孔基本时间 (l+l1+、 2表 213mm,f=mm/r、 n=s 则 （ 32+2+13） /.4 s 取 7s 、精铰： 确定进给量 f 因为深度为 32大，宜采用自动进给。查表 5： f=.0 mm/r 由表 5f=mm/r 选择铰刀磨损标 准及耐用度 买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 查表 5刀后刀面的最大磨损量为 钻头直径 d=15 T=60 确定切削速度 V 查表 2： m= 且 d=16 公式计算： m/1000/16=268.5 r/据查表 5取 n=275 r/r/s 则 V=16 000=m/s 钻孔基本时间 (l+l1+、取 24mm,f=mm/r、 n=s 则 （ 32+2+4） /.2 s 取 6s 、 倒角 1 45 4、 工序号 05： 本工序为钻 8据资料选用 式钻床加工，选标准高速钢直柄麻花钻： d=5。 确定进给量 f 由于孔径和深度较小，宜采用手动进给可达到加工要求。参考值取f=mm/r 选择钻头磨损标准及耐用度 查表 5头后刀面的最大磨损量为 钻头直径 d= T=35 确定切削速度 V、 n 查表 22： 0、 m= 且 d=f=r 按公式计算： 29.9 m/1000/120 r/据查表 5取 n=960 r/6 r/s 则 V=16/1000=m/s 买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 基本时间 钻 8通孔 : (l+l1+、取 4mm,f=mm/r、 n=16r/s （ 8+4+4） /16= 取 4s 5、 工序号 06： 本工序为钻 6据资料选用 标准高速钢直柄麻花钻 ,一次加工通孔可以满足加工要求：d=5。 确定进给量 f 由于深度较大，宜采用自动进给可达到加工要求。查表 5f=r 。 由表 5按 f=mm/r 选择钻头磨损标准及耐用度 查表 5头后刀面的最大磨损量为 钻头直径 d= T=35 确定切削速度 V、 n 查表 22： 0、 m= 且 d=f=r 按公式计算： m/1000/r/据查表 5取 n=680 r/r/s 则 V=000=m/s 基本时间 钻 26通孔 : (l+l1+、取 4mm,f=mm/r、 n=s （ 26+5+4） / 取 7s 6、 工序号 07： 本工序为刮平 16 1据资料选用 标准高速钢带导柱直柄平底锪钻 ,一次加工通孔可以满足加买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 工要求： d=5。 确定进给量 f 由于深度较小，采用手动进给。 选择钻头磨损标准及耐用度 查表 5头后刀面的最大磨损量为 钻头直径 d=16 T=60 确定切削速度 V、 n 查表 55 取 f=r 查得 12 25 m/ 18 m/ 8 1000/16=r/据查表 5取 n=272 r/r/s 则 V=16 000=m/s 刮平两端基本时间 2(l+ 式中 l=1 f=mm/r、 n=s 2（ 1+1） / 取 7s 七、 心得体会 根据转向臂工艺规程及夹具设计要求，在本设计中制定的工艺规程是比较合理的，它保证了零件的加工质量，可靠