机械制造技术课程设计-锁紧盘零件加工工艺及夹具设计.doc

全套图纸加153893706 目 录1.1、零件工艺分析-21.2、零件工艺路线-21.3、工序设计-3 1.3.1、车内圆下表面-3 1.3.4钻扩孔-7 1.3.5铣键槽-8 1.3.6热处理-91.4 工艺规程编制-91.5 钻床夹具设计-91.6 参考资料目录-10 零件机械加工工艺规程设计1.1 零件的工艺性分析第2章零件的分析（1）加工表面的尺寸精度和形状精度。（2）主要加工表面之间的相互位置精度。（3）加工表面的粗糙度及其他方面的表面质量要求。（4）热处理及其他要求。本题目CA6140普通车床零件材料合金代号为45号钢 , 其力学性能:用于制造要求强度较高，韧性中等的零件，通常在调质，正火状态下使用，表面淬火硬度一般在40-50HRC，b600MPa，s355MPa，16%，40%，硬度217-255HBS。毛坯形式为铸件，生产批量为1万件/年，生产纲领为大批生产。零件的主要作用是锁紧。从零件图上得到零件上下表面要求粗糙度1.6，内外圆要求粗糙度3.2，有弧度键槽，23.6孔，孔，键没粗糙度要求，只有位置精度要求，可采用专用夹具装卡钻孔。2.1 确定工艺路线该盘类零件加工过程分析：1 该零件先以内圆作为粗基准，车上表面和外圆，再以外圆为基准车下表面和内圆，此即为互为基准原则，使加工有一次比一次精度更高的定位基准面。2采用了一面两销定位原则加工孔。 孔的加工： 采用专用夹具先钻10小孔用相应钻头扩到23.63.数控铣床铣键槽。拟定工艺路线如下：粗车外圆，上表面粗车内圆，下表面，淬火半精车内圆 下表面，倒角半精车-精车上表面，倒角，滚网纹钻孔，扩孔，倒角铣键槽2.2 工序设计1.31粗车外圆 粗车上表面1.3.1.1 粗车外圆1）加工条件工件材料：45机 床：CA6140夹 具：三爪卡盘 量 具：游标卡尺（量程0200 精度0.02）加工要求：Ra12.5 刀具：45硬质合金车刀2）计算切削用量毛坯厚度方向粗加工背吃刀量ap=4.5mm留0.5mm余量 由表2-22查得由表5-2查得取f =0.8mm/r由表5-2查得取 vc=65m/min T=60min机床主轴转速n=1000Vc/d0=100065/（3.14210）=98.57r/min由机床转速表 4-1 取n=125得实际vc=d0n/1000=3.14210125/1000=82.425m/min时间定额的计算:每分钟进给量:vf=fn=0.8125=100mm/min由表4-2查得基本时间Tj=(L+l+l1+l2)i/vf=(31.5+30+6.5+3)/100=0.65min辅助时间Tf=Tjx18%=0.117min作业时间Tz=Tj+Tf=0.767min1.3.1.2 粗车上表面1）加工条件工件材料：45机 床：CA6140普通车床夹 具：三爪夹盘刀 具：45硬质合金车刀2）计算切削用量加工背吃刀量ap=4.2mm由 表 4-10 取f=0.8mm/r由 表 5-21 查得切削速度=65m/min机床主轴转速n=1000Vc/d0=100065/（3.14160）=129.4r/min由机床转速表 表 4-9 取n=160 得实际vc=d0n/1000=3.14160160/1000=80.384m/min时间定额的计算基本时间Tj=(L+l+l1+l2)i/vf=160/128=1.25min辅助时间Tf=Tjx18%=0.225min作业时间Tz=Tj+Tf=1.475min1.3.2粗车-半精车 内圆 下表面 精车下表面 倒角1）加工条件工件材料：45机 床：CA6140夹 具：三爪卡盘 量 具：游标卡尺（量程0300 精度0.02）加工要求： Ra1.6 Ra3.2刀 具：45硬质合金车刀车刀2）计算切削用量 1.3.2.1 粗车内圆：毛坯厚度方向粗加工背吃刀量ap=4.5mm留0.5mm余量由表5-2查得取f =0.8mm/r由表5-2查得取 vc=65m/min T=60min机床主轴转速 由机床转速表 4-1 取n=200得实际vc=d0n/1000=3.14110200/1000=69.08m/min时间定额的计算:每分钟进给量:vf=fn=0.8200=160mm/min由表4-2查得基本时间Tj=(L+l+l1+l2)i/vf=(17.5+17.5+6.5+3)/160=0.278min Tf=18%Tj=0.0.05min Tz=Tj+Tf=0.328min1.3.2.2 同理，半精车内圆ap=0.5mm留0mm余量，取f =0.4mm/r vc=100m/min T=60min 取=320得实际vc=d0n/1000=3.14119320/1000=119.57m/min时间定额的计算:每分钟进给量:vf=fn=0.4320=128mm/min由表4-2查得基本时间Tj=(L+l+l1+l2)i/vf=(17.8+17.8+2.5+3)/320=0.321min Tf=18%Tj=0.058min Tz=Tj+Tf=0.379min1.3.2.3 粗车下表面ap=4.2mm留0.8mm余量，取f =0.8mm/r vc=65m/min T=60min 取=160得实际vc=d0n/1000=3.14160160/1000=80.384m/min时间定额的计算:每分钟进给量:vf=fn=0.8160=128mm/min基本时间Tj=(L+l+l1+l2)i/vf=(20+20+6.2+3)/128=0.384min Tf=18%Tj=0.069min Tz=Tj+Tf=0.453min1.3.2.4 半精车下表面毛坯厚度方向半精加工背吃刀量ap=0.5mm留0.3mm余量由表5-2查得取f =0.4mm/r由表5-2查得取 vc=100m/min T=60min机床主轴转速 由机床转速表 4-1 取n=200得实际vc=d0n/1000=3.14200160/1000=100.48m/min时间定额的计算:每分钟进给量:vf=fn=0.4200=80mm/min由表4-2查得基本时间Tj=(L+l+l1+l2)i/vf=(20+20+5.4)/80=0.568min Tf=18%Tj=0.102in Tz=Tj+Tf=0.67min1.3.2.5 精车下表面加工背吃刀量ap=0.3mm 余量0mm由 表 4-10 取f=0.2mm/r由 表 5-21 查得切削速度=120m/min机床主轴转速n=1000Vc/d0=1000120/（3.14160）=238.85r/min由机床转速表 表 4-9 取n=250 得实际vc=d0n/1000=3.14160250/1000=125.6m/min时间定额的计算每分钟进给量:vf=fn=0.2250=50mm/min由表4-2查得基本时间Tj=(L+l+l1+l2)i/vf=(20+20+5.4)/50=0.904min Tf=18%Tj=0.163in Tz=Tj+Tf=1.067min1.3.2.6 倒角背吃刀量ap=1mm 由 表 4-10 取f=0.2mm/r由 表 5-21 查得切削速度=300m/min机床主轴转速n=1000Vc/d0=1000300/（3.14160）=289.5r/min由机床转速表 表 4-9 取n=300 得实际vc=d0n/1000=3.14160300/1000=150.72m/min时间定额的计算每分钟进给量:vf=fn=0.2320=64mm/min由表4-2查得基本时间Tj=(L+l+l1+l2)i/vf=(20+20+5.4)/64=0.125min Tf=18%Tj=0.023in Tz=Tj+Tf=0.148min1.3.3半精车-精车上表面 外圆 倒角 滚网纹1）加工条件工件材料：45机 床：CA6140夹 具：三爪卡盘量 具：游标卡尺（量程0300 精度0.02）加工要求：Ra1.6 Ra3.2刀 具：45硬质合金车刀 网纹滚花刀2）计算切削用量1.3.3.1 半精车上表面：毛坯厚度方向半精加工背吃刀量ap=0.5mm留0.3mm余量由表5-2查得取f =0.4mm/r由表5-2查得取 vc=100m/min T=60min机床主轴转速 由机床转速表 4-1 取n=200得实际vc=d0n/1000=3.14200160/1000=100.48m/min时间定额的计算:每分钟进给量:vf=fn=0.4200=80mm/min由表4-2查得基本时间Tj=(L+l+l1+l2)i/vf=(20+20+5.4)/80=0.568min Tf=18%Tj=0.102in Tz=Tj+Tf=0.67min1.3.3.2 精车上表面加工背吃刀量ap=0.3mm 余量0mm由 表 4-10 取f=0.2mm/r由 表 5-21 查得切削速度=120m/min机床主轴转速n=1000Vc/d0=1000120/（3.14160）=238.85r/min由机床转速表 表 4-9 取n=250 得实际vc=d0n/1000=3.14160250/1000=125.6m/min时间定额的计算每分钟进给量:vf=fn=0.2250=50mm/min由表4-2查得基本时间Tj=(L+l+l1+l2)i/vf=(20+20+5.4)/50=0.904min Tf=18%Tj=0.163in Tz=Tj+Tf=1.067min1.3.3.3 半精车外圆加工背吃刀量ap=0.5mm 余量0mm由 表 4-10 取f=0.4mm/r由 表 5-21 查得切削速度=100m/min机床主轴转速n=1000Vc/d0=1000100/（3.14201）=159r/min由机床转速表 表 4-9 取n=250 得实际vc=d0n/1000=3.14201250/1000=157.785m/min时间定额的计算每分钟进给量:vf=fn=0.4250=100mm/min由表4-2查得基本时间Tj=(L+l+l1+l2)i/vf=(17.5+17.5+5.4)/100=0.404min Tf=18%Tj=0.073in Tz=Tj+Tf=0.48min1.3.4钻孔1）加工条件工件材料：45机 床：Z3025摇臂钻床夹 具：专用夹具量 具：游标卡尺（量程0300 精度0.02）加工要求：10 23.6刀 具：10直柄麻花钻2）计算切削用量1.3.4.1 钻23.6孔毛坯厚度方向背吃刀量ap=12mm 进给速度由 表 5-36 取f=0.2mm/r切削速度由 表 536 取vc=24m/min机床主轴转速n=1000vc/d0=100024/3.14/10=764r/min查 表 取 n=630r/min实际切削速度vc=d0n/1000=3.1410630/1000=19.78m/min时间定额的计算:每分钟进给量:vf=fn=0.2630=42mm/min由表4-2查得时间定额的计算由 表 7-5 3 计算切入行程=mm切出行程计算mm，切削长度=17.85mm 进给量 查 表 4-5-2 3 取得mm/r基本时间辅助时间=0.9minTz=Tj+Tf=5.41min1.3.5 铣弧形通孔1）加工条件工件材料：45钢机 床：XK6040数控铣床夹 具：三爪卡盘量 具：游标卡尺（量程0300 精度0.02）加工要求：IT12 ，Ra12.5刀 具：11.4直柄平底铣刀2）计算切削用量铣削加工最大余量mm进给速度由 表 11-91 1 取mm/Z切削速度由 表 11-94 1 取m/min机床主轴转速查 表 4-17-1 3 取n=800r/min实际切削速度进给速度查 表 4-17-2 3 取工时定额的计算辅助时间=0.24minTz=Tj+Tf=1.26min1）加工条件工件材料：45钢机 床：XK6040数控铣床夹 具：三爪卡盘量 具：游标卡尺（量程0300 精度0.02）加工要求：IT12 ，Ra12.5刀 具：13.4直柄平底铣刀2）计算切削用量铣削加工最大余量mm进给速度由 表 11-91 1 取mm/Z切削速度由 表 11-94 1 取m/min机床主轴转速查 表 4-17-1 3 取n=800r/min实际切削速度进给速度查 表 4-17-2 3 取工时定额的计算辅助时间=0.26minTz=Tj+Tf=1.54min2.3 工艺规程的编制按照工序设计所得的计算结果填写机械加工工艺过程综合卡片，绘制工序简图。 2.4 钻床夹具的设计钻床夹具的用途是来完成工序，通过一次装夹，完成钻孔工步的加工，然后扩到要求的尺寸。夹具的具体结构见夹具工程图。夹具的二维设计如下：1.6 参考资料参考