导套的机械加工工艺规程设计分析（大批量）全套图纸.doc

摘摘 要要 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 3 A AB BS ST TR RA AC CT T: :. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 5 绪绪 言言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 7 1 1 导导套套 工工件件的的机机械械加加工工工工艺艺设设计计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 9 1 导套工件的工艺研究.9 2 2 导导套套 工工件件的的工工艺艺过过程程的的设设计计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 9 2.1 确定导套的工艺分析及生产类型的.9 2.1.1 零件的用途 .9 2.1.2 导套的技术要求.10 2.1.3 审查导套的工艺性.10 2.2 选择定位基准 .11 2.2.1 选择定位基面 .11 2.2.2 选择精基面： .11 2.3 导套零件毛坯种类的确定 ,绘画导套毛坯图.12 2.3.1 毛坯选择 .12 2.3.2 画出导套铸造毛坯简图：.13 2.4 拟定导套工艺路线.13 2.5 导套切削用量以及时间定额的计算.15 结结论论 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 26 6 参参考考书书籍籍 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 28 8 致致 谢谢 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 29 9 摘摘 要要 这次我所做的设计的内容，主要就是导套的零件，导套的金属加工的 机械加工工艺规程的编制。在做导套设计前面，我们学习了全部的专业的 课程，以及完成了生产实地学习，经过本次的导套零件的设计，把学过的 所有的理论上的知识。与生产实地的学习相互结合在一起，培养了自己研 究问题以及解决问题的能力，而且也为毕业以后从事的实践工作，打下比 较牢靠的基础、是在走上工作前进行一次综合的理论与实践学习。通过此 次设计，我自己要在下面各个方面都能够有所加强： 全套图纸加 153893706 一.使自己具有能够有合理编制工艺过程的水平。利用自己所学过的专 业知识制定正确简单工件的加工的过程。 二.具有一定零件结构所设计的能力，以及具有绘制零件专用工装夹具 的水平。 三.通过分析机械加工工艺，可以比较快的运用工艺计算的方法，能够 准确对工艺来进行计算，比如机械加工工艺的参数以及切削加工力，切削 加工的功率与切削加工的速度，专用夹具定位的误差以及压紧的力等。 四.增强查找参考书籍的能力，能够比较熟练地运用参考书籍等各个方 面的能力。 五.通过导套零件设计的全部的过程，使我们能够进行工艺设计的程序 和方法，初步培养思考的独立性和实际工作独立的能力。 关键词 : 工艺规程 零件结构 导套零件 金属加工 Abstract: The design of the main content is above the lathe parts, making the machining process of the lever of metal processing, special fixture design and special milling groove. In the design we studied the lever in front of all professional courses and the completion of the production field study, through the design of the the lever part, have learnt all the theoretical knowledge and learning. The production field together, develop their own research questions and the ability to solve problems, but also after graduation engaged in practical work, solid foundation of theory and practice, is a comprehensive work before going to Through the design, I want to be able to strengthen all aspects of the following: Make oneself have the ability to have a reasonable level of the preparation process. The use of their own expertise to develop the process of making a correct and simple workpiece Two. Have the ability to design a certain part of the structure, as well as the ability to draw parts of the special fixture Three. Through analyzing the machining process, can be calculated by using method of process faster, can accurately calculate the process, such as machining process parameters and the cutting force, cutting power and cutting speed, special clamp The error and the clamping force Four. Enhance the ability to find reference books, the ability to skillfully use reference books and other aspects of the ability Five. Through the whole process of the design of the lever parts, we can carry on the procedure and the method of the process design, and cultivate the independence of thought and the ability of independent work Key words: process specification parts structure lever parts metal processing 绪绪 言言 中国的机械制造的生产行业，是一个生产具备一定外形位置及尺寸的 工件和产品，并且将他们制作成机械行业的设备。机械生产行业的产品不 但能直接给大家使用，又能给别的行业供应生产设备，机械制造行业当中 有着各种各样的机械或者其他的设备。制造业是人们在生活当中所离不开 的，所以制造的专业，是我们国家经济加速的发展一个重要的行业，这也 是对国家基础经济的发展里面当中，比较主要的重大的支撑。因此说从当 中一种层面的来说，机构生产的技能的高和低的重要指标是每个国家经济 上面整体能力及科技水准的量衡。 我自己对本工装夹具的设计是在学完了了所有的机械制图。以及生产 制造技术为基础、机械设备的设计、机械零件制造工程材料学等专业课的 基础下面，所进行的一个比较全面的考核。用合理的方法解决导套零件， 零件生产当中，零件的定位与夹紧。和加工零件加工工艺方法的合理的安 排，合适地解决工艺尺寸这一类的问题，以设计出专用的生产夹具确保了 尺寸和零件的加工的品质。 我的这个设计主要就是培养，个人本身的自学的能力和创新的能力。 我的这个设计是综合层次性，实践性都很强的，涉及到的知识面也非常的 全面。因此在设计的过程当中，不但要注意到基本的加工原则、基础的理 论知识，也要注意到现实当中生产的需求，唯有把种种理论与现实生产相 互结合起来，这样才可以更好地完成本个设计。 因为我自己的设计水准不是太好，能力有有限制，所以难免容易出现 些许缺陷等问题，在此本人恳请老师们能给予批评与指导。 1 导导套套工工件件的的机机械械加加工工工工艺艺设设计计 1 导套工件的工艺导套工件的工艺研究研究 1）这个零件图上面可以主要加工表面为一个140 孔，粗车 M220 端面与 M220 外圆。 2）工序安排以导套车外圆及端面定位，装夹工件，达到了工艺基准， 设计基准的统一。 3）导套 140 孔对左右面有垂直度要求，140 孔与外圆 220 中心轴线有平行度要求。 2 导导套套工工件件的的工工艺艺过过程程的的设设计计 2.1 确定导套的工艺分析及生产类型的确定导套的工艺分析及生产类型的 2.1.1 零零件件的的用用途途 这次我的设计是对导套零件来进行加工，导套零件，主要用在水阀或 者气阀，是用来阻隔阀门内部水流或者气流所用,和配件互相 配合 起来， 协调 使用 ,能够 起到制动的作用。 通过过 查阅参考书籍能够知道 ,本导 套零件 用在工作 当中 ,而且还 要承受着 比较大的 冲击载 ，就要求导套的 零件，要具有足够的刚度和强度。因此，导套零的加工质量直接影响机器 的性能、精度和寿命。 2.1.2 导导套套的的技技术术要要求求 2.1.3 审审查查导导套套的的工工艺艺性性 1）零件的材质取HT30-5，切削加工性良好。 2）导套上主要孔140、220 中心线有平行度要求，为了保证加 工各项的精度要求，工艺安排应符合基准原则要求，且能粗精分开加工。 3）重要的面所要求的精度非常的高，能够在普通的加工生产的条件 下面，能根据零件所要求的质量选择最经济的加工方法加工出来。 2.1.4 确定零件的生产类型 零件的生产类型主要是考虑到生产企业的生产比较专业化程度的分类， 零件生产的类型对于机械加工工艺过程的编制，拥有着非常大的影响。生 产的类型通常能够分为大量的生产，以及大批量生产与单个的生产几种类 型。此设计采用了生产类型为大批量生产，生产批量按年产10000 件。 2.2 选择定位基准选择定位基准 2.2.1 选选择择定定位位基基面面 制定导套工件的机械加工工艺方案，首先要做的重要工作是进行定位 基面的选择。选取的基面是不是正确，是不是合理，会将直接影响导套工 件的加工质量和生产率的提高。 在选择定位基面的同时， 必须要同时考虑下面三个重要问题： A 使用已经加工完成的一个表面，来当作工件加工时后的精加工的基 面与统一的基准，可以满足零件精度的要求，能够使整个的零件工艺的加 工的过程能够非常的顺利。 B 为了加工上面所说的精加工的基面，或者统一的加工的基准，选取 粗加工的基面应考虑用哪一个表面来加工比较好 C 是不是有个别的加工工序为了特别的机械加工的要求，需选择统一 加工基准之外的精加工的基面 2.2.2 选选择择精精基基面面： 由精加工基面选取的原则，精基面第一就要应该研究基准重合的问题， 就是在可能的情况下，应尽量选择已经加工表面作为精加工的基准。 2.3 导套零件毛坯种类的确定导套零件毛坯种类的确定 ,绘画导套毛坯图绘画导套毛坯图 2.3.1 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 1. 车 250 外圆 精车： 251gd2Z=1mm 粗 车： 256-251=45 22 2 镗孔 140d 4 半精车 140 2Z=1mm 05. 0 0 粗 车 1349mm 0.5 13950.5 3 车削 220 外圆 2Z=0.9mm 由于该零件形状不是太复杂，根据零件材料为HT30-5，生产类型 为大批生产，所以选择铸造的零件毛胚。2.3.2 画出导套铸造毛坯简图 ： 导套毛坯图 2.4 拟定导套工艺路线拟定导套工艺路线 从工艺路线的制定出发点，能用工装夹具，使工件的几何的形状，以 及工件的尺寸的精度与位置度等技术加工的要求，并且尽可能的使生产的 成本尽可能的减少，使工件的加工工序能够集中起来，增加零件的生产的 效率。制定零件的加工工艺路线有：定位加工基准的选择，确定零件各个 工序的加工的方法，研究要加工的零件阶段的划分零件加工的工序所集中 与分散，以及要加工的零件工序顺序的合理的安排。 加工工艺路线 1 工 序号 工 序名称 工 序 内 容 1铸 造 铸造成型 2时 效 热处理 3车粗精车 M220 外圆端成型 4车粗精车外圆各槽 5钳 工 去除锐边毛剌 6终 检 按尺寸检验 加工工艺路线 2 工 序号 工 序名称 工 序 内 容 1铸 造 铸造成型 2时 效 热处理 3车粗车 M220 端 4车粗车 220 端面外圆 5车精车 M220 端成型 6车精车外圆各槽 7钳 工 去除锐边毛剌 8终 检 按尺寸检验 确定工艺路线 1：在加工外圆柱表面时，为避免降低工件刚度，应先 加工大直径外圆后才加工小直径外圆。 2：孔加工安排在调质后进行。因为调质处理工件变形大，如果加工 深孔安排在前由调质引起的变形无法修正；保证深孔与外圆同心和主轴壁 厚均匀，应安排在外圆粗车或半进车后，就回有一个较精确的轴颈作伸孔 加工的定位基准。 3：主轴上的孔安排在外圆磨之前车削之后。这是因为在车削加工是 继续切削会引起振动，影响质量。根据先面后孔 ,先主要表面后次要表 面,先粗加工后精加工的原则。加工工艺路线 1 粗精加工不分，不符合 粗精分开原则，且是大批量生产，从提高生产效率的角度出发，选择加工 2 更加合理。 研究导套零件的思路： 互为基准的原则采用，先进行切削加工平面，再以已经加工的平 面作为精基准，最后进行精加工，能这过这样的调整就可以保证了，平面 的平行度要求，也是为加平面上各孔保证了位置度的要求。并且满足面和 孔的加工的原则。关系到加工出来的孔的轴线。与轴线是不是平行的问题。 通过以上的分析比较发现先来加工各个面，然后在以已加工完成的外圆面， 作为精细的加工的基准，来精加工各个外圆及孔，便能满足各个孔位置度 的要求 在增加导套生产的效率，以及满足精度的两个前提条件下面，研究出 思路是比较正确的。所以决定以进行生产。具体的工艺过程见附录工艺卡 片所示。 2.5 导套切削用量以及时间定额导套切削用量以及时间定额的计算的计算 工序 铸造 工序 去应力 工序 粗车 M220 端 切削刀具：硬质合金YG8 车刀。选择切削刀具后角前角5o ，副后角，刀齿倾斜角,主刃,和过渡刃8o8o 10s60Kr 副刃过渡刃宽10。30Kr5Kr 1bmm 粗车削 M220 外圆加工 因为切削量较大，所以可以选择，2apmm 一次走刀即可完成所需长度。加工时的进给量： , 加工0.18/fmm r 时的切削速度： (根据 ”切削用量简明手册 ”（第 5 版）90/vm min 见查阅的文献 2. = s n w d 10001000 90 140 200.47 /r min 依据使用机床使用说明书，取 按照参考书籍 10210 / w nnr mi 实际机械加工时的切削加工的速度是 V= 1000 n ww d min)/(32.92 1000 210140 m 当时，工作台的每分钟加工时的进给量应为min/210rnw m f （mm/min）0.18 8 210302.4 mzw ff Zn 查加工的使用机床使用说明书： mm/min320 m f 工件切削加工时后，因为是粗加工，所以整个的刀具的刀盘一定加工 过整个的导套，选择作图的方法，可以知道车刀的行程 21 lll240 mm,则机动工时为 m m f lll t 21 (min)75 . 0 320 240 切削工时为1.5min 粗车端面时 : 选择刀具为面车刀，因为是加工平面 ，机械加工时后的机床的进 给量是，切削加工刀具的使用极限是， , 0.2 0.46090min90dmm 。82 e amm ,（参考查阅的文献 【1】表 14-68）,3 p mm1/ z fmm s82 e mm 切削切削刀具耐用度为，根据查阅的文献 【1】 ，表 12-6090tmin 66， 得： v= 0.7 0.250.50.60.30.3 28.3 pze d tafaz 37.51/m min min/636 1000 51.379014 . 3 1000 r dv n 由使用机床转速数列，取600 /nr min m m f lll t 21 )31 ()(5 . 0 22 1 BDDl mml31 2 mmBDDl322)609090(5 . 02)(5 . 0 2222 1 mml3 2 m m f lll t 21 min53 . 0 6003 . 0 33260 工序：粗车 220 端面外圆，车到加工工序的尺寸的要求。 机床：车床 CA6140 刀具：高速硬质的合金外圆端面车刀（车刀） mmdw400 粗车端面 加工的深度： p a1.5 p amm 每一个齿的进给量：按照有关参考书籍 2附表 1.2.77，选择 f a Zmmaf/25 . 0 加工的速度：按照有关的参考书籍 2附表 4.3.83，选择V smV/4 车床主轴的转动速度：，选择nmin/191 40014 . 3 60410001000 0 r d V n min/200rn 实际车削速度： V sm nd V/19. 4 601000 20040014 . 3 1000 0 进给量： f VsmmZnaV ff /67.1160/2001425 . 0 进给量： m fmin/ 2 . 700/67.11mmsmmVf fm ：参照书籍 机械加工工艺手册 中的表 2.3.81, amma240 机床刀具切入长度： 1 lmmaDDl42) 31 ()(5 . 0 22 1 机床刀具切出长度：取 2 lmml2 2 走刀次数为 1 机动时间： 1j tmin55. 0 2 .700 242341 21 1 m j f lll t 粗加工 220 外圆 1）车削加工的深度以及宽度 p a e a 4.5 p amm205 e amm 因为宽度比较大，分为两次加工 2）每个齿的进给量 z f 按照参考书籍 7附表 3.90.14/ z fmm z 3）切削加工的速度以及每分钟的进给量v f v 切削加工的速度：按照参考书籍3附表 3.34 选择 得 1.00/vm s60/minvm 所以 10001000 60 76.43 / min 3.14 410 v nr d 选择 CA6140 式车床，按照车床的说明书根据参考书籍9附表 4.2.38，选择 ，所以实际切削加工的速度是75 /minnr 3.14 410 75 29.44/ min 10001000 d n vm 时后，机床工作台的每分钟的进给量应该取75 /minnr f v 0.14 12 75126/min fz vf znmm 根据机床的说明书，选择150/minmm 4）切削加工的工时： 12 m f LL t v 公式当中，按照参考书籍 9附表 1 ,271,70Llylmm ymm 3.29，得到271 70341Lmm 按照参考书籍 9附表 3.28， 2 ,203,70Llylmm ymm 得到20370273Lmm 341273 4.09min 150 m t 粗车 250 外圆： 选择 CA6140 车床 选择切削刀具后角前角，副后角，刀齿斜角5o8o8o ,主刃,过渡刃,副刃过渡刃宽10s60Kr 30Kr5Kr 10。1bmm 因工序切削加工的量非常大，所以能够选取，所要求的长2apmm 度分为两次走刀，本导套零件工序的加工就可以完成。 加工时的进给量： , 加工时的切削速度： 0.18/fmm r (见查阅的文献 8.表 3.16）90/vm min = r/min s n w d 10001000 90 14 19 2 8.47 根据使用机床使用说明书，取r/min (见查阅的文献 9.210 w n 表 4.2.29） 所以实际的工序加工时的切削加工的速度是 V= 1000 n ww d142 210 97.32(/ min) 1000 m 当时，工作台的每分钟加工时的进给量应为min/210rnw m f （mm/min）0.18 8 210302.4 mzw ff Zn 查加工的使用机床使用说明书： mm/min320 m f 因为是加工导套，所以整个的刀具的刀盘没有必要加工过整个的导套， 选择利用作图的方法，能够知道刀具的行程 ,所以机动 21 lll142mm 的加工工时得 m m f lll t 21 142 0.44(min) 320 工序：精车 M220 端成型 : 精车外圆：刀具选择外圆车刀，加工时后，每一个加工时后的进给量 是， 车削加工的最大使用寿命是， , 0.20.46090min90dmm 。82 e amm ,/s,（参考查阅的文献 【1】表 17-69）,3 p mm1 z fmm82 e mm 切削刀具耐用度为，根据查阅的文献 【1】 ，表 19-67，6090tmin 得： v= 0.7 0.250.50.60.30.3 28.3 pze d tafaz 37.51/m min 3.14 19 37.51 636 / min 10001000 dv nr 由使用机床转速数列，取600 /nr min m m f lll t 21 )31 ()(5 . 0 22 1 BDDl mml31 2 mmBDDl322)609090(5 . 02)(5 . 0 2222 1 mml3 2 m m f lll t 21 min53 . 0 6003 . 0 33260 车 M220 螺纹 采用 M220 螺纹，,（参考查阅的文3 p mm0.3/ z zfmm82 e mm 献【1】表 12-66）,切削刀具耐用度为，根据查阅的文献6090tmin 【1】 ，表 14-65， 得： v= 0.7 0.250.50.60.30.3 28.3 pze d tafaz 35.77/m min 3.14 20 35.77 593 / min 10001000 dv nr 由使用机床转速数列，取600 /nr min m m f lll t 21 )31 ()(5 . 0 22 1 BDDl mml31 2 mmBDDl122)548080(5 . 02)(5 . 0 2222 1 mml3 2 m m f lll t 21 min36 . 0 6003 . 0 31254 镗 140 孔 为用夹紧元件夹紧导套后，用镗削加工。能够达到导套孔的加工的要 求。表面的光洁度的要求是，镗加工然后精镗加工就可以达到工序的1.6 要求。 根据技术要求尺寸公差为，可以通过进过查表可知作为1804GBm 段的尺寸的加工，工序的公差度为。所以后面的钻削的加630mm0.1 工，就能够满足零件尺寸的要求。 根据参考书籍，知道钻加工的余量是，公差值。0.15mm0.18mm 精度等级为本加工工序是，工序 140 孔的尺寸以及公差，镗12IT 削加工时： mm。0.15 1）选择刀具的背吃刀量 镗加工选择mm；3.50pa 2） 加工时的进给量的确定 根据书籍附表 2-25，镗削时选取的 每转加工时的进给量；根据书籍附表5-27，镗加工孔时确0.26/fmm r 定的每一转的加工时的进给量 mm/r。0.9f 3） 加工时的切削速度的计算 镗削：由表 5-29，按工件材料为HT30-5 的条件选取，加工时的切 削速度m/min。根据书籍表 5.4 ，能够得出本加工工24v 1000)/(nvd 序，刀具的转动的速度r/min，根据附表 5-9 所列出 Z 机床主轴 546n 的转动速度，取转速/min。然后把转动速度代入式子4.1，可 545nr 以知道本道工序的实际的，钻10 孔的加工的速度 。 /100023.96/vndm min 精车端面： 由查阅的文献 【3】表 4.2.16 选 CA6140 车床 由表 6.1.2 Tj= nf lll 21 +(23) r p tgk a l 1 得 1 23lmm 1 3lmm 取 2 3 5 mml 2 4lmm 由查阅的文献 【3】表 4.1-25 取 0.27/fmm r 查阅的文献 【3】表 4.8-20 选取使用机床 400 /nr min Tj= nf lll 21 min77 . 0 40027 . 0 4376 工序：精车外圆各槽 机床：车床 CA6140 刀具：参考选用相关参考文献3表 4.210.0 的硬质合金车刀 精车端面：精车刀尺寸要求，进给量：参考选用相关书籍文献f 3表 2.438，取。rmmf/33 . 0 切削速度：查阅书籍文献 3表 2.841，取。V0.48/Vm s 机床主轴转速：n ， 10001000 0.48 60 539.53 / min 3.14 4 v nr d 查阅书籍文献 3表 3.431，取630 /minnr 实际钻孔的加工的速度：v 3.14 4 630 0.56/ 10001000 60 dn vm s 切削工时 被切削层长度：l42lmm 切入加工时的长度： 1 l 1 17 (1 2)12015.96 22 r D lctgkctgmmmm 车刀切出时的长度： 取 2 lmml41 2 mml3 2 走刀次数为 1 机动时间： 1 j t 1 4263 0.25min 0.33 630 j L t fn 精车外圆： 刀具：根据查阅书籍文献3表 4.354，选择硬质合金机用合金车 刀。 切削深度：。 p a0.15 p amm 进给量：查阅书籍文献 3表 2.458，取frmmf/0 . 20 . 1 。rmmf/0 . 2 切削加工的速度：根据参考书籍 4附表 2.562，选择V 。smV/32 . 0 机床主轴转速：n 10001000 0.32 60 305.73 / min 3.14 5 V nr D 查阅书籍参考文献 3表 3.131 取315 /minnr 实际切削速度：v 3.14 5 600 0.63/ 10001000 60 Dn vm s 切削工时 被切削层长度：l42lmm 刀具切入长度， 1 l 0 1 20 19.7 (1 2)12022.09 22 r Dd lctgkctgmm 刀具切出长度： 取 2 lmml41 2 mml3 2 走刀次数为 1 机动时间： 3j t 3 422.093 0.07min 2 315 j L t nf 本道加工工序的加工机动的时间的总和为： j t 0.250.070.32min j t 精车各槽 加工槽时：切削深度：单边余量，进行 1 次走刀；4.82 p amm 加工时的进给量：根据 机械加工工艺手册 15-10 可得：选用 ；0.8/fmm r 钻孔时的切削加工速度的计算：参考书籍10附表 8.3-9： (/min) vv v c xym p c vm T af 当时，0.7f 235,0.15,0.45,0.20,60 vvv cxymT 0.20.150.45 235 602.820.8 98.3/minm 确定主轴转速： 10001000 98.3 240 / min 15 c s w v nr d 按使用机床