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CA6140车床套加工工艺及铣尺寸29,保证尺寸59.5夹具设计【CAD图纸和说明书】

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ca6140 车床 工艺 尺寸 29 保证 夹具 设计
资源描述:

车床套工艺及夹具设计


摘 要


工艺学是以研究机械加工工艺和夹具设计为主的一门学科,具有很强的实践性,要求在学习过程中应紧密联系生产实践,同时它又具有很强的综合性,

本次毕业设计的课题是车床套加工工艺规程的制定及后三道工序专用夹具设计,主要内容如下:

首先,对零件进行分析,主要是零件作用的分析和工艺分析,通过零件分析可以了解零件的基本情况,而工艺分析可以知道零件的加工表面和加工要求。根据零件图提出的加工要求,确定毛坯的制造形式和尺寸的确定。

第二步,进行基面的选择,确定加工过程中的粗基准和精基准。根据选好的基准,制订工艺路线,通常制订两种以上的工艺路线,通过工艺方案的比较与分析,再选择可以使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证的一种工序。

第三步,根据已经选定的工序路线,确定每一工步的切削用量及基本工时,并选择合适的机床和刀具、量具。对于粗加工,还要校核机床功率。

最后,经过多方面的考虑,设计了后三道工序的专用夹具,即两套钻模和一套铣台阶面的铣床夹具。先提出设计问题,再选择定位基准,然后开始切削力、夹紧力的计算和定位误差的分析。然后把设计的过程整理为图纸,并编写说明书。

通过以上的概述,整个设计基本完成。

关键词:机械;车床套;加工工艺;夹具设计

LATHER SET'S TECHNOLOGY AND FIXTURE DESIGN


ABSTRACT


A specialized main specialized course that " mechanical manufacturing engineering is studied " is machinery , rely mainly on studying machining technology and jig to design technological discipline , have very strong practicality , require that should contact production practices closely in the learning process, at the same time it has comprehensive the very strong one,

The topic of this graduation design is the lather set establishment and empress that processes craft regulations three work preface appropriation tongs designs, the main contents is as follows:

First of all, analyze , it is mainly analysis of the function of the part and craft analysis to the part , through part analyze can find out about basic situation of part, and craft analyze may know the processing surface of the part and is it require to process. The processing demand put forward according to the part picture, confirm the manufacture form of the blank and sureness of the size.

The second step, carry on the choice the base , confirm thick datum and precise datum in the processing course. According to the datum chosen , make the craft route , usually make the craft route of more than two kinds, with analyzing through the comparison of the craft scheme, and then choosing be able to make such specification requirements as the precision of geometry form , size of the part and precision of position ,etc. get a kind of process of the rational assurance s.

The third step, according to the already selected process route, confirm for every steps of cutting consumption and basic man-hour , choose suitable lathe and cutter. To rough machining , will check the power of the lathe .

End, pass by various of consideration, after designing three appropriation tongses of work prefaces, namely two sets of miller tongses that drill the mold and a set of Xian step noodles.Put forward the question of designing first , and then choose to orient the datum , then the calculation that begins to cut strength , clamp strength and analysis of the localization error. Then put the design course in order as the drawing.

Through the summary of the above, design and finish basically entirely.



Keywords:machine, Lather set,Process the craft,The fixture design

目 录


前 言1

第一章 零件的分析2

1.1零件的作用2

1.2零件的工艺分析2

1.2.1 以Φ25H7为中心的一组加工表面2

1.2.2以尺寸90为中心的一组加工表面2

第二章  工艺规程设计3

2.1 确定毛坯的制造形式3

2.2 基面的选择3

2.2.1 粗基准的选择3

2.2.2 精基准的选择3

2.3加工方法的确定3

2.4 制定工艺路线4

2.4.1 加工工艺路线方案一4

2.4.2  工艺路线方案二5

2.4.3  工艺路线方案分析与比较5

2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定5

2.5.1  外圆的加工余量及公差6

2.5.2  外圆标面沿轴线长度方向的加工余量及公差6

2.5.3内孔的加工余量及公差6

2.5.4铣削的加工余量及公差7

2.6确立切削用量及基本工时7

2.6.1  工序二 粗车Φ42、Φ45、Φ70外圆,切槽30.5,钻扩孔φ25H77

2.6.2  半精车Φ42、Φ45m6粗精铰孔Φ25H7,扩孔Φ31,倒角。12

2.6.3  工序五 铣开裆尺寸5H916

2.6.4 工序六  钻孔φ7-φ1318

2.6.5 工序七  铣尺寸29,保证尺寸59.5。20

2.6.6 工序八   钻铰孔φ8H9、扩R521

2.6.7工序九 检查24

2.6.8工序十 入库24

第三章  夹具设计24

3.1铣尺寸29,保证尺寸59.526

3.1.1问题的提出26

3.1.3夹具设计26

结 论29

谢  辞30

参考文献31

附 录32




前 言


毕业设计是在我们完成了全部基础课、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。这是我们在毕业之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们三年的大学生活中占有重要的地位。

通过本次毕业设计,应该得到下述各方面的锻炼:

1 能熟练运用机械制造工艺设计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、工艺尺寸确定与换算等问题,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


内容简介:
机 械 加 工 工 序 卡 片 生产类型 大批生产 工序号 2 零件名称 车床套 零件号 零件重量 同时加工零件 数 1 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 45 HB190210 圆钢 设 备 夹具和辅助工具 名 称 型 号 三爪卡盘 车床 CA6140 工 序 工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长度 ( mm) 走刀 次数 切削 深度(mm) 进给量(mm/z) 主轴转速 ( r/min) 切削 速度(mm/s) 基本工时 min 2 1 2 3 夹 75 外圆,粗车一端面,车外圆 42.4,长 43,外圆 45.4,长 41,外圆 70,长 5 钻内孔 23 扩孔 24.8 掉头装夹,粗车相同参数 切断 45硬质合金车刀 23 麻花钻 24.8 扩孔钻 切断刀 游标卡尺 43 45 5 90 90 35 6 4 2 1 1 1 3 3 2 0.6 0.6 0.6 0.20 0.56 500 500 560 200 250 117.8 117.8 122.1 14.45 17.85 1.92 1.60 0.06 2.65 0.714 10.1 nts 机 械 加 工 工 序 卡 片 生产类型 大批生产 工序号 4 零件名称 车床套 零件号 零件重量 同时加工零件数 1 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 45 HB190210 圆钢 设 备 夹具辅助工具 名 称 型 号 三爪卡盘 车床 CA6140 工 序 工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长度 ( mm) 走刀 次数 切削 深度(mm) 进给量(mm/r) 主轴转速 ( Z/min) 切削 速度(m/min) 基本工时 min 4 1 2 3 4 精车 42、 45m6、齐端面保证尺寸 90, 粗铰孔 24.96 精铰孔 24.96 扩孔 31 保证尺寸 20.5 45硬质合金车刀 24.96 铰刀 25 铰刀 31 扩孔钻 游标卡尺 40 90 90 20.5 1 1 1 1 0.2 0.08 0.02 3 0.30 0.30 1.02 0.8 0.8 1400 1400 125 80 200 197.92 197.92 9 6.16 16 0.112 0.13 0.784 1.56 0.123 2.580 nts 机 械 加 工 工 序 卡 片 生产类型 大批生产 工序号 5 零件名称 车床套 零件号 零件重量 同时加工零件数 1 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 45 HB190210 圆钢 设 备 夹具和辅助工具 名 称 型 号 专用铣床夹具 卧 式铣床 X62W 工 序 工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长度 ( mm) 走刀 次数 切削 深度(mm) 进给量(mm/r) 主轴转速 ( r/min) 切削 速度(m/min) 基本工时 min 5 1 铣开挡 5H9,保证尺寸 26 63 三面刃铣刀 游标卡尺 9 1 4 0.06 750 148 0.04 nts 机 械 加 工 工 序 卡 片 生产类型 大批生产 工序号 6 零件名称 车床套 零件号 零件重量 同时加工零件数 1 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 45 HB190210 圆钢 设 备 夹具和辅助工具 名 称 型 号 专用钻床夹具 摇臂钻床 Z35 工 序 工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长度 ( mm) 走刀 次数 切削 深度(mm) 进给量(mm/r) 主轴转速 ( r/min) 切削 速度(mm/r) 基本工时 min 6 1 钻孔 7,钻锥孔 13 7 麻花钻 13x90度锪钻 游标卡尺 4.5 2 1 1 4.5 2 0.20 0.20 530 530 11.65 11.65 0.108 0.047 0.155 nts 机 械 加 工 工 序 卡 片 生产类型 大批生产 工序号 7 零件名称 车床套 零件号 零件重量 同时加工零件数 1 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 45 HB190210 圆钢 设 备 夹具和辅助工具 名 称 型 号 专用铣床夹具 卧 式铣床 X62W 工 序 工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长度 ( mm) 走刀 次数 切削 深度(mm) 进给量(mm/r) 主轴转速 ( r/min) 切削 速度(mm/min) 基本工时min 7 1 铣尺寸 29,保证尺寸 59.5 80 圆柱铣刀 游标卡尺 32 5 6 0.20 75 18.84 2.27 nts 机 械 加 工 工 序 卡 片 生产类型 大批生产 工序号 8 零件名称 车床套 零件号 零件重量 同时加工零件数 1 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 45 HB190210 圆钢 设 备 夹具和辅助工具 名 称 型 号 专用钻床夹具 摇臂钻床 Z35 工 序 工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长度 ( mm) 走刀 次数 切削 深度(mm) 进给量(mm/r) 主轴转速 ( r/min) 切削 速度(mm/min) 基本工时min 8 1 钻 铰 8H9,扩 R5 7.6 麻花钻 8 铰刀 10 扩孔 钻 游标卡尺 5.5 5.5 5.5 1 1 1 0.20 0.40 0.40 530 850 670 13.32 19.4 21.1 0.118 0.03 0.02 0.168 nts 车床套 工艺及 夹具设计 摘 要 工艺学是以研究 机械加工工艺和夹具设计为主 的一门 学科,具有很强的实践性,要求 在 学习 过程中应紧密联系生产实践,同时它又具有很强的综合性, 本次毕业设计的课题是 车床套 加工工艺规程 的制定 及 后三道 工序专用夹具设计,主要内容如下: 首先,对零件进行分析,主要是零件作用的分析和工艺分析,通过零件分析可以了解零件的基本情况,而工艺分析可以知道零件的加工表面和加工要求。根据零件图提出的加工要求,确定毛坯的制造形式和尺寸的确定。 第二步,进行基面的选择,确定加工过程中的粗基准和精基准。根据选好的基准,制订工艺路线,通常制订两种以上的工艺路线,通过工艺方案的比较与分析,再选择可以使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证的一种工序。 第三步,根据已经选定的工序路线,确定每一 工 步的切削用量及基本工时,并选择合适的机床和刀具 、量具 。对于粗加工,还要校核机床功率。 最后, 经过多方面的考虑,设计了后三道工序的专用夹具,即两套钻模和一套铣台阶面的铣床夹具 。先提出设计问题,再选择定位基准,然后开始切削力、夹紧力的计算和定位误差的分析。然后把设计的过程整理为图纸 ,并编写说明书 。 通过以上的 概述,整个设计基本完成。 关键词: 机械 ; 车床套 ;加工工艺 ; 夹具设计 nts LATHER SETS TECHNOLOGY AND FIXTURE DESIGN ABSTRACT A specialized main specialized course that mechanical manufacturing engineering is studied is machinery , rely mainly on studying machining technology and jig to design technological discipline , have very strong practicality , require that should contact production practices closely in the learning process, at the same time it has comprehensive the very strong one, The topic of this graduation design is the lather set establishment and empress that processes craft regulations three work preface appropriation tongs designs, the main contents is as follows: First of all, analyze , it is mainly analysis of the function of the part and craft analysis to the part , through part analyze can find out about basic situation of part, and craft analyze may know the processing surface of the part and is it require to process. The processing demand put forward according to the part picture, confirm the manufacture form of the blank and sureness of the size. The second step, carry on the choice the base , confirm thick datum and precise datum in the processing course. According to the datum chosen , make the craft route , usually make the craft route of more than two kinds, with analyzing through the comparison of the craft scheme, and then choosing be able to make such specification requirements as the precision of geometry form , size of the part and precision of position ,etc. get a kind of process of the rational assurance s. The third step, according to the already selected process route, confirm for every steps of cutting consumption and basic man-hour , choose suitable lathe and cutter. To rough machining , will check the power of the lathe . End, pass by various of consideration, after designing three appropriation nts tongses of work prefaces, namely two sets of miller tongses that drill the mold and a set of Xian step noodles.Put forward the question of designing first , and then choose to orient the datum , then the calculation that begins to cut strength , clamp strength and analysis of the localization error. Then put the design course in order as the drawing. Through the summary of the above, design and finish basically entirely. Keywords: machine, Lather set, Process the craft, The fixture design nts 目 录 前 言 . 1 第一章 零件的分析 . 2 1.1 零件的作用 . 2 1.2 零件的工艺分析 . 2 1.2.1 以 25H7 为中心的一组加工表面 . 2 1.2.2 以尺寸 90 为中心的一组加工表面 . 2 第二章 工艺规程设计 . 3 2.1 确定毛坯的制造形式 . 3 2.2 基面的选择 . 3 2.2.1 粗基准的选择 . 3 2.2.2 精基准的 选择 . 3 2.3 加工方法的确定 . 3 2.4 制定工艺路线 . 4 2.4.1 加工工艺路线方案一 . 4 2.4.2 工艺路线方案二 . 5 2.4.3 工艺路线方案分析与比较 . 5 2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 6 2.5.1 外圆的加工余量及公差 . 6 2.5.2 外圆标面沿轴线长度方向的加工余量及公差 . 6 2.5.3 内孔的加工余量及公差 . 6 2.5.4 铣削的加工余量及公差 . 7 2.6 确立切削用量及基本工时 . 7 2.6.1 工序二 粗车 42、 45、 70 外圆,切槽 3 0.5,钻扩孔 25H7 . 7 2.6.2 半精车 42、 45m6 粗精铰孔 25H7,扩孔 31,nts 倒角。 . 13 2.6.3 工序五 铣开裆尺寸 5H9 . 17 2.6.4 工序六 钻孔 7 13 . 19 2.6.5 工序七 铣尺寸 29,保证尺寸 59.5。 . 20 2.6.6 工序八 钻铰孔 8H9、扩 R5 . 21 2.6.7 工序九 检查 . 24 2.6.8 工序十 入库 . 24 第三章 夹具设计 . 25 3.1 铣尺寸 29,保证尺寸 59.5 . 25 3.1.1 问题的提出 . 25 3.1.3 夹具设计 . 25 结 论 . 27 谢 辞 . 28 参考文献 . 29 附 录 . 30 nts 前 言 毕业 设计是在我们完成了全部基础课、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 毕业 之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们 三年的大学生活中占有重要的地位。 通过本次 毕业 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设计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 与换算 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。 加工工艺和夹具的设计无论是在国内还是在国外都占有十分重要的比重,正确的全理的加工工艺和合适的夹具的运用能够大降低劳动强度和提高生产效率,从而降低成本,特别是夹具正在向着半自动化和自动化发展, 像现在数控机床上的夹具,就大的降低了劳动强度,使得夹具向着自动化和多元化发展。 就我个人而言,通过这次设计,基本上掌握了零件机械加工工艺 规程的设计,机床专用夹具等工艺装备的设计等。并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。最重要的是综合运用所学理论知识,解决现代实际工艺设计问题,巩固和加深了所学到的东西。并在设计过程中,学到了很多课堂上没有学到的东西。 我们设计的过程中会遇到一些技术和专业知识其它方面的问题,再加上我们对知识掌握的程度,所以设计中我们的设计会有一些 不足之处 ,希望在考核和答辩的过程中得到各位老师的谅解。 nts 2 第一章 零件的分析 1.1 零件的作用 题目所给的零件是车床的车床套。它位于车床变速机构中,主要作用是 配合装配其他零件。 1.2 零件的工艺分析 车床套共有二组加工表面,其相互有一定关联要求。分析如下: 1.2.1 以 25H7 为中心的一组加工表面 这一组加工表面有: 25H7、 45m6、 32、 3x0.5 槽和孔 7 13等。 1.2.2 以尺寸 90 为中心的一组加工表面 这一组加工表面包括:两端面、孔 8H9 R5、槽 5H9 等。 二组加工面有一定的关联要求 ,即第二组尺寸和第一组尺寸相关联要求。 其中 70 外圆内端面对 45m6 外圆柱面的圆跳动为 0.05, 45m6 外圆柱面对 25H7孔圆跳动为 0.03, 31 孔内端面对 70 外圆内端面平行度误差为 0.05 5H9 槽对 25H7孔 8H9 孔的对称度误差为 0.15。 另外,各加工表面还有一定的公差以及粗糙度要求。 由上面分析可知,对于这两组加工表面而言,加工时应先加工第一组表面,然后再以第一组加工后表面和一端面为精基准加工另外一组加工面。 nts 3 第二章 工艺规程设计 2.1 确定毛坯的制造形式 零件材料为 45,考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构又比较简单,长度较短,故选 择圆钢毛坯并一件下两件。 2.2 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,加工工艺过程中回问题百出,更有甚者,还会造成零件的大批报废,是生产无法正常进行。 由零件图附图 1 可知,多数尺寸及形位公差都以车床套 70 圆柱面外端面及 25H7 孔为设计基准,因此必须首先将 70 圆柱面外端面及 25H7 孔加工好,为后续工序准备基准。 2.2.1 粗基准的选择 对于零件而言,按照有关粗基准的选用原则(当零件有不加工面时,尽可能选择不加工表 面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准),根据这个基准选择原则,现选取 45m6 的外圆毛坯面作为粗基准,用三 爪 卡盘卡紧定位,可以消除 , , ,x z x zv)四个自由度。 2.2.2 精基准的选择 主要应该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。 2.3 加工方法的确定 nts 4 根据各表面加工要求和各种加工方法,以及能达到的加工精度,确定各表面的加工方法如 表 2-2 所示 : 表 2-1 车床套零件各表面加工方案 加工表面 尺寸精度等级 表面粗糙度 加工方案 25 孔 IT7 1.6 钻扩铰 42 45 70 外圆 IT10 6.3 粗车精车 31 孔 IT9 3.2 扩 7 孔 IT10 6.3 钻 90o 锥孔 IT10 6.3 锪 台阶面 IT9 6.3 铣 槽 3x0.5 IT8 3.2 车 8 孔 IT8 1.6 钻铰 R5 孔 IT9 6.3 铰 2.4 制定工艺路线 制定工艺路线得出发点 ,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合理的保证 ,在生产纲领已确定的情况下 ,可以考虑采用通用机床配以专用夹具 ,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。 2.4.1 加工工艺路线方案一 工序一 调质 工序二 夹 75 毛坯外圆,车 75 至 42.4、齐端面、 45.4、 70、切槽 3 0.5,钻扩孔 25H7 底孔至 24.8,控制长度尺寸,掉头装夹,同样加工以上参数, 具体参数参照工序卡片,切断。 工序三 渗碳,淬火 工序四 半精车 42、 45m6、齐端面保证尺寸 90,倒角 1.5 45 , 1 45 ,倒角 1 45 o ,粗精铰孔 25H7,扩孔 31,倒内角 1 45 o 。 nts 5 工序五 铣开裆尺寸 5H9 工序六 钻孔 7 13 工序七 铣尺寸 29,保证尺寸 59.5 工序八 钻 铰 孔 8H9、扩 R5 工序九检查 工 序十 入库 2.4.2 工艺路线方案二 工序一 调质 工序二 夹 75 毛坯外圆,车 75 至 42.4、齐端面、 45.4、 70、切槽 3 0.5,钻扩孔 25H7 底孔至 24.8,控制长度尺寸,掉头装夹,同样加工以上参数,具体参数参照工序卡片,切断。 工序三 渗碳,淬火 工序四半精车 42、 45m6、齐端面保证尺寸 90,倒角 1.5 45 , 1 45 ,倒角 1 45 o ,粗精铰孔 25H7,扩孔 31,倒内角 1 45 o 。 工序五 铣尺寸 29,保证尺寸 59.5 工序六 铣开裆尺寸 5H9 工序七 钻孔 7 13 工序八 钻孔 8H9、扩 R5 工序九 检查 工序十 入库 2.4.3 工艺路线方案分析与比较 上述两个工艺路线方案的特点在于:方案一是先钻孔 7 13,然后再以此孔为基准铣尺寸 29 和钻孔 8H7 R5;而方案二则与此相反,先铣尺寸 29,再钻孔 7 13 和 孔 8H7 R5。方案一以底面、孔 25H7 和槽 5H9 定位加工尺寸 29,能很好的保证孔的轴线与 A 基准面的平行度要求,后序仍以此基准加工其他尺寸,能很好的保证尺寸公差和形位公差的要求,所以此次设计依据方案一来开展计。 nts 6 2.5 机械加工余量 、 工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “车床套”零件材料为 45 钢,生产类型大批量,硬度 HBS190 210,轧制圆钢。 据以上原始资料及加工路线,分别确定各加工表面的机械加工余量 、工序尺寸及毛坯尺寸如下: 2.5.1 外圆的加工余量及公差 查机械加工工艺手册(以下称工艺手 册)表 3.1-15,选用圆钢的直径为 75mm 车削加工余量为: 粗车 1.6mm 半精车 0.4mm 由于本设计规定的零件为大批量生产,应该采用调整加工。因此在计算最大 、 最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。 2.5.2 外圆标面沿轴线长度方向的加工余量及公差 查工艺手册表 3.1-14,切断加工余量为 10mm,端面加工余量为2.5mm,故取毛坯长度为 195mm。 2.5.3 内孔的加工余量及公差 毛坯为实心,内孔的精度为 IT8 级,参照机械制造工艺及装备设计指导手册(以下称 指导手册)表 15-58 确定 25H7 的工序尺寸及余量 钻孔: 23mm 扩孔: 24.8mm 2Z=1.8mm 粗铰: 24.94mm 2Z=0.14mm 精铰: 25 0 021.0 mm 2Z=0.03mm 扩孔 : 31mm 2Z=6mm 同理确定 7 13 的工序尺寸及余量 钻孔: 7mm 锪孔: 13mm 2Z=6mm nts 7 确定孔 8-R5 的工序尺寸及余量 钻孔: 8mm 锪孔: R5mm 2Z=2mm 2.5.4 铣削的加工余 量 及公差 铣削加工余量为: 粗铣 3.0mm 半精铣 1.0mm 由于本设计规定的零件为大批量生产,应该采用调整加工。因此在计算最大 、 最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。 2.6 确立切削用量及基本工时 2.6.1 工序二 粗车 42、 45、 70 外圆 , 切槽 3 0.5, 钻扩孔 25H7 1. 加工条件 工件材料: 45 圆钢 加工要求:车削 42、 45、 70 外圆柱面及端面, 切槽 3 0.5,钻扩孔 25H7 底孔至 24.8 机床: CA6140 卧式车床 刀具:采用刀片的材料为 YT15, 由工艺手册表 8.2-608.2-66 刀杆尺寸 25x25mm 2 , K =45 , 0 =15 , 0 =10 , =1.2mm 切断刀 切槽刀 选择高速钢麻花钻钻头, do=23mm,钻头采用双头刃磨法,后角 o 12。高速钢锥柄扩孔钻 do=24.8mm。 2计算切削用量 (1) 粗车 45m6m 外圆 1) 背吃刀量 由于毛坯余量( 32.6)用 6 次走刀来完成,背吃刀量分配 如下 ap1 = 3mm ap2 =3mm ap3=3mm ap4 =3mm ap5 =3mm ap6 =1.3mm 2) 进给量 f 查工艺手册表 8.4-1 取 f=0.60.7mm/s,暂取 f=0.6 mm/s nts 8 3) 车刀后刀面最大磨损及寿命 查工艺手册表 8.4-7,车刀后刀面最大磨损极限为 1.0mm。 刀具耐用度为 T=60min 4) 切削速度 切削速度按最大尺寸设计,即:按最大外圆处 75 计算切削速度 查表工艺手册 8.4-8 切削速度计算公式为: vyxpm vc kfaT cv vv 其中 242Cv , 20.0m , 3pa , 15.0vx , 35.0vy , 60.0f , 工艺手册 8.4-13 得修正系数: 0.1vTk , 18.1m vk , 0.1tvk , ksv = 0.9 故实际的切削速度: v c=115 m/min 5) 确定机床主轴转速 m in/3.4887514.3 1151 0 0 01 0 0 00rd vn s 据 C6140 车床说明书,选择 nc=500r/min, m in/81.1171000 500751000 mndv ww 6) 校验机床功率 查工艺手册表 8.4-10 cFccFcFcFc FncyxpF kvfaC 其中 cFC 2650, cFx 1.0, cFy 0.75, cFn -0.15, Mpk =Fnb )650( = 75.0)650600( =0.94 cTFk =0.98, pSk =0.9 所以 cF=2650 3.0 0.6 75.0 117.81 15.0 0.94 0.98 0.9 =2197.35(N) nts 9 切削时消耗功率为 cP4106xvF cc 410681.11735.2197 x x 4.31(KW) 据 C6140 车床说明书,机床所能提供功率为 7.5W, PcmPcc。故校验合格。 车削参 数最 终确 定 ap=3.0mm, nc=500r/min, Vc=117.81m/min, fz=0.6mm/r。 7) 校验机 床进给系统强度 已知主切削力cF 2197.35N.径向切削力pF按 工艺手册表 8.4-10所示公式计算 pFppFFppFp FncyxpF kvfaC 其中 pFC 1950,pFx 0.9,pFy 0.6,pFn -0.3, Mpk=Fnb )650(= 35.1)650600(=0.90 krk=1.0 所以 pF=1950 3 9.0 0.6 6.0 117.81 3.0 0.90 1.0=830(N) 而轴向切削力 fFffFFffFf FncyxpF kvfaC 其中 fFC 2880,fFx 1.0,fFy 0.5,fFn -0.4, Mk = Fnb )650( = 0.1)650600( =0.92 k=1.0 轴向切削力 fF=2880 3.0 0.6 5.0 117.81 4.0 0.92 1.0=914(N) 取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数 =0.1,则切削 力 在纵向进给方向对进给机构的作用力为 F=fF+ (cF+pF)=914+0.1(2197.35+830)=914+302.7=1216.7N 而机床纵向进给机床可承受的最大纵向力为 3530N(见 工艺手册表 8.4-15)故机床进给系统可正常工作。 nts 10 7) 计算车削基本工时,按指导手册表 15-70 其中 : l=42 mm; 1l =5mm; 2l =0mm; 所以 =fnlw21 ll =0.6500 542=0.16(min) 同理 ( 2) 加工 45.4 处 工时: =fnlw321 lll =0.6500 240=0.157(min) ( 3) 切槽 3 0.5 处 工时: tm=nfl=500x0.655.0 =0.018(min) ( 4) 车 70 外圆处时 1) 背吃刀量 ap1 = 2mm 2) 进给量 f 查工艺手册表 8.4-1 取 f=0.60.7mm/s,暂取 f=0.6mm/s 3) 切削速度 查表工艺手册 8.4-8 切削速度计算公式为: vyxpm vc kfaT cv vv 其中, 242Cv , 20.0m , 2pa , 15.0vx , 35.0vy , 60.0f ,查 工艺手册 8.4-13 得修正系数: 0.1vTk , 18.1m vk , 0.1tvk , ksv = 0.9 故实际的切削速度: v c=122.12 m/min 4) 确定机床主轴转速: ns=Wd1000cv = x75 12.1221000 x 518.3r/min 据 C6140 车床说明书,选择 nc=560r/min, 5) 计算基本工时: nts 11 =fnlw21 ll l=5 mm; 1l =5mm; 2l =0mm; 所以 =560x0.655=0.03(min) ( 5) 钻 23 孔 1) 进给 量 查机械加工工艺师手册表 28-10 有 rmmf /24.020.0 又33.32790 dl 所以, rmmf /20.0 查机械加工工艺手册表 28-8 按钻头强度选择 rmmf /50.1 最终决定选择机床已有的进给量 rmmf /20.0 2) 钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度(查 机械加工工艺师手册)为 0.8 1.0mm,刀具耐用度 min50T 3) 切削速度 查 机械加工工艺师手册 表 28-2,切削速度计算公式为: vyxpmvc kfaTdcvvvvz0其中, 4.4Cv , mmd 230 , 4.0vz , m=0.2, 5.11pa , 0vx , 7.0vy ,20.0f ,查 机械加工工艺师手册表 28-3 得修正系数: 0.1M vk , 8.0s vk ,85.0l vk ,故实际的切削速度: m i n/8.148.085.02.0150 234.4 7.02.0 4.0 mv c 4) 机床 转速 m in/93.2 0 42314.3 8.141 0 0 01 0 0 00rd vn s 由机床说明书得实际转速为 min/200 rn 故实际的切削速度 nts 12 m in/45.141000 0 mndv c 计算钻削基本工时,按指导手册表 15-74 =fnlw21 ll : l=95 mm; 1l =7mm; 2l =3mm; 所以 =20.0200 3759 =2.65(min) ( 6) 扩孔 1) 进给量 查 机 械 加 工 工 艺 师 手 册 表 28-30 有 rmmf /63.050.00 . 790.070.0 所以, rmmf /56.0 2) 切削速度 和转速 查机械加工工艺师手册表 28-33 取 min/21 mv 扩 修正系数: 故实际速度 扩v =21 0.85=17.85( min/m ) m in/2 4 72314.3 85.171 0 0 01 0 0 00rd vn s 由机床说明书得 n= min/250r 3) 计算钻削基本工时 按指导手册表 15-74 =fnlw21 ll 其中 : l=95 mm; 1l =2mm; 2l =3mm; 所以 =56.0250 3259 =0.714(min) 3 工序 二 总时间 6 0.16+4 0.15+0.03+0.018+2.65+0.714=5.0 掉头加工工时相同,即: T2 5(min)。 nts 13 切断工时 有 1l =5mm; 2l =2mm; T30.6500 252/)25-(70 =0.10(min) 总切削时间: T 总 =2 5.0+0.10=10.1(min) 2.6.2 半精车 42、 45m6 粗精铰孔 25H7,扩孔 31,倒角。 .加工条件 工件材料: 45,圆钢。 机床: C6140 车床。 加工要求: 精车 42、 45m6 外圆柱面 齐端面保证尺寸 90,倒角1.5 45 , 1 45 ,倒角 1 45 o ,粗精铰孔 25H7,扩孔 31,倒内角 1 45 o 。 刀具: 采用刀片的材料为 YT30,由工艺手册表 8.2-608.2-66 刀杆尺寸 25x25mm 2 ,K=60 ,0=15 ,0=10 ,=1.0mm 锥柄机用铰刀 24.96mm, 25mm, 高速钢锥柄扩孔钻 do= 31mm 2 切削用量 (1) 精 车 45m6m 外圆 1)背吃刀量 因为是精加工,切削量不大,故可以选择 ap1=0.2mm, 1 次走刀即可完成所需尺寸。 2) 进给量 查工艺手册表 8.4-2 取 f=0.250.30mm/s,暂取 f=0.3mm/s 3) 车刀后刀面最大磨损及寿命 查工艺手册表 8.4-7,车刀后刀面最大磨损极限为 1.0mm。 刀具耐用度为 T=60min 4) 切削速度 查表工艺手册 8.4-8 切削速度计算公式为: vyxpm vc kfaT cv vv nts 14 其中, 242Cv , 20.0m , 2.0pa , 15.0vx , 35.0vy , 30.0f ,查 工艺手册 8.4-13 得修正系数: 0.1vTk , 18.1m vk , 0.1tvk , ksv = 0.9故实际的切削速度: v c=219.87 m/min 5) 确定机床主轴转速: m i n/3.1 5 5 52514.3 87.2191 0 0 01 0 0 00rd vn s 据 C6140 车床说明书,选择 nc=1400r/min, m in/92.1971000 1400451000 mndv ww 6) 校验机床功率 查工艺手册表 8.4-10 cFccFcFcFc FncyxpF kvfaC 其中 pFC 2650,pFx 1.0,pFy 0.75,pFn -0.15, Mpk=Fnb )650(= 75.0)650600(=0.94 cTFk =0.98, pSk =0.9 所以 pF=2650 0.2 0.3 75.0 197.92 15.0 0.94 0.98 0.9=80.6(N) 切削时消耗功率为 cP4106 ccvF 410692.1976.80 0.266(KW) 据 C6140 车床说明书,机床所能提供功率为 7.5W, PcmPcc。故校验合格。 车削参数最终确定 ap=0.2mm, nc=1400r/min, Vc=197.92m/min, fz=0.3mm/r。 7) 计算车削基本工时 按指导手册表 15-70 =fnlw21 ll : l=40 mm; 1l =5mm; 2l =0mm; nts 15 所以 =3.01400 504 =0.112(min) ( 2) 粗铰孔 25H7 1) 进给量 查机械加工工艺师手册表 28-35 有 rmmf /80.180.0 粗铰时取较小值,又机床说明书所以, rmmf /02.1 2) 切削速度 和转速 查机械加工工艺师手册表 28-33 取 min/9 mv 粗 修正系数: , 故实际速度 粗v=9( min/m ) 转速 m i n/5.1 1 58.2414.3 91 0 0 01 0 0 0 0 rd vn s 由机床说明书得 n= min/125r 3) 计算钻削基本工时,按指导手册表 15-74 =fnlw21 ll : l=95 mm; 1l =2mm; 2l =3mm; 所以 =1.02125 3259 =0.784(min) ( 3) 精铰孔 25H7 1) 进给量 查机械加工工艺师手册表 28-35 有 rmmf /80.180.0 精 铰时取 最 小值,又机床说明书所以, rmmf /8.0 2) 切削速度 和转速 查机械加 工工艺师手册表 28-33 取 min/7 mv 铰 修正系数: , 故实际速度 铰v =7 0.88=6.16( min/m ) nts 16 m in/28.7796.2414.3 06.61 0 0 01 0 0 00rd vn s 由机床说明书得 n= min/80r 3) 精铰 基本工时,按指导手册表 15-74 =fnlw21 ll : l=95 mm; 1l =2mm; 2l =3mm; 所以 =8.080 3259 =1.56(min) ( 3) 扩孔 31 切削用量 1) 进给量 查 机 械 加 工 工 艺 师 手 册 表 28-30 有 rmmf /63.050.00 . 790.070.0 又机床说明书所以, rmmf /81.0 2) 切削速度 和转速 查机械加工工艺师手册表 28-33 取 min/2.18 mv 扩 修正系数: , 故实际速度 扩v =18.2 0.88=16.01( min/m ) 转速 m i n/92.2 0 32514.3 01.161 0 0 01 0 0 0 0 rd vn s 由机床说 明书得 n= min/200r 3) 计算钻削基本工时,按指导手册表 15-74 =fnlw21 ll : l=95 mm; 1l =2mm; 2l =3mm; 所以 =81.0200 2359 =0.123 3 工序四 基本工时 T4 0.112+0.784+1.56+0.123 2.580 nts 17 2.6.3 工序五 铣开裆尺寸 5H9 1. 加工条件 工件材料: 45,圆钢。 机床: X62W 卧式铣床。 刀具: 根据机械加工工艺手册表 10-64 选用硬质合金 三面刃铣刀YT15. 硬质合金三面刃铣刀 ,故据切削用量简明手册(后简称切削手册)表 3.1 取刀具直径 do=63mm z=16。 根据 切削手册 表 5-2,选择刀具前角 0 5, 副后角 0=8,刃倾角 : s= 10,主偏角 Kr=60,过渡刃Kr=30,副偏角 Kr=5。 。 2. 切削用量 (1) 粗铣 1) 切削深度 ap 因为余量较小,故选择 =4mm 2) 每 齿进给量 fz 由于本工序为粗加工,尺寸精度和表面质量可不考虑,据 切削手册 表 3.5 可得 : fz=0.5 ( 0.090.18) =( 0.0450.09) mm/z 故选择: fz=0.06mm/z。 3) 刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 3.7,后刀面最大磨损为 1.01.2mm。 查切削手册表 3.8,寿命 T=100min 4) 计算切削速度 vc 查机械加工工艺手册表 1.28, 各修正系数为: 18.1m vk , 0.1tvk , ksv = 0.9。切削速度计算公式为: vvyxpmvc kzuaefaTqvdcvpvvv0其中 mmae 9 , mmap 4 , 715vC , 21.0qv , 1.0xv , 12.0yv ,06.19.018.1 kkk SvMvv , 3.0uv , 65.0pv , 35.0m , min100T ,zmmf z /06.0 , 16Z ,将以上数据代入公式: nts 18 m i n/9.13206.116906.04100 21.063270 65.03.04.01.035.0mv c 5) 机床主轴转速: m i n/5.6 7 11 0 0 0 rd vn w cs 。 根据 机床说明书 ,选择 nc=750r/min, v fc=750mm/min,因此,实际进给量和每分钟进给量为: cv = 1000sdn =m in/14 810 00 75 063 m fzc=vfc/ncz=0.06mm/z 6) 校验机床功率 查切削手册表 3.23 取 近似为 Pcc=3.1kw,根据机床使用说明书,主轴允许功率 Pcm=4.50.75kw=3.375kwPcc。故校验合格。 最终确定 :a
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本文标题:CA6140车床套加工工艺及铣尺寸29,保证尺寸59.5夹具设计【CAD图纸和说明书】
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