【《某阀体生产的工艺规程设计案例》7000字】

某阀体生产的工艺规程设计案例1.1毛坯尺寸的确定本工件为大批量生产，且工艺方法为砂型机器铸造，可取尺寸公差等级CT=10，加工余量等级为G级。根据本工件的最大轮廓尺寸80、机械加工余量等级G级，确定铸件机械加工余量为RMA=1.4。在毛坯件设计中，由于孔Φ25和螺纹孔M36同轴线且连通，故毛坯孔尺寸按照Φ25进行确定，以简化毛坯结构。1、高度尺寸80为双侧外表面，当铸件基本尺寸>63~100，铸件尺寸公差为CT=1.2，则， R=F+RMA+CT/2=80+2×1.4+1.2/2=84.4 (3-1)取整R=85mm2、厚度尺寸70为双侧外表面，当铸件基本尺寸>63~100，铸件尺寸公差为CT=1.2，则， R=F+2RMA+CT/2=70+2×1.4+1.2/2=74.4 (3-2)取整R=75mm3、孔Φ25和螺纹孔M36×2为双侧内表面，当铸件基本尺寸>16~25时，铸件尺寸公差CT=2.4，则， R=F+RMA+CT/2=25-2×1.4-2.4/2=21 (3-3)即R=21mm4、孔Φ28为双侧内表面，当铸件基本尺寸>25~40时，铸件尺寸公差CT=2.6，则， R=F+RMA+CT/2=28-2×1.4-2.6/2=21.9 (3-4)即整R=24mm故确定铸件的毛坯尺寸参数如表3-1所示。表3-1铸件毛坯尺寸加工表面加工余量铸造尺寸尺寸偏差高度尺寸802.885±1.6厚度尺寸702.875±1.6孔Φ25和螺纹孔M36×22.8Φ21±1.2孔Φ282.8Φ24±1.31.2机械加工余量和工序尺寸的确定1、高度尺寸80表3-2高度尺寸80的工序尺寸要求切削表面切削余量尺寸精度要求工序尺寸精度要求加工粗糙度毛坯85±1.6粗铣底面2.5IT1282.5±0.156.3粗铣顶面2.5IT1280±0.156.32、厚度尺寸70表3-3厚度尺寸70的工序尺寸要求切削表面切削余量尺寸精度要求工序尺寸精度要求加工粗糙度毛坯75±1.6粗铣底面2.5IT1277.5±0.156.3粗铣顶面2.5IT1275±0.156.33、钻、铰孔Φ7表3-4过程质量要求切削表面切削余量尺寸精度要求工序尺寸精度要求加工粗糙度钻孔6.8IT12Φ6.86.3铰孔0.2IT7Φ71.64、孔Φ25表3-5过程质量要求切削表面切削余量尺寸精度要求工序尺寸精度要求加工粗糙度毛坯Φ21±1.2粗镗1.7IT12Φ24.7半精镗0.2IT12Φ24.91.2精镗0.1IT12Φ251.65、孔Φ28表3-6过程质量要求切削表面切削余量尺寸精度要求工序尺寸精度要求加工粗糙度毛坯Φ24±1.4粗镗1.7IT12Φ27.76.3半精镗0.2IT12Φ27.91.2精镗0.1IT12Φ281.66、M36×2表3-7过程质量要求切削表面切削余量尺寸精度要求工序尺寸精度要求加工粗糙度毛坯Φ21±1.2第一次粗车6IT12Φ2712.5第二次粗车6IT12Φ3312.5车螺纹1.5M36×212.57、外方口30×30表3-8过程质量要求切削表面切削余量尺寸精度要求工序尺寸精度要求加工粗糙度粗铣4.5IT1230.5×30.512.5半精铣0.5IT1230×3012.58、螺纹孔M18，先钻底孔Φ169、螺纹孔4×M8，先钻底孔Φ6.81.3工艺装备的确定具体工艺装备如表3-9所示表3-9工艺装备的选用工序号机床类型刀具类型量具类型40多工位专用机床YG8硬质合金端铣刀（D=100,Z=5），Φ6.8高速钢麻花钻，Φ7高速钢铰刀游标卡尺、内径千分尺50X51K立式铣床YG8硬质合金端铣刀（D=100,Z=5）游标卡尺60X2540双柱铣床YG8硬质合金端铣刀（D=100,Z=5）游标卡尺70CA6140卧式车床YG8硬质合金内孔车刀游标卡尺80CA6140卧式车床YG8硬质合金螺纹车刀螺纹量规90T68卧式镗床YG8硬质合金镗刀游标卡尺100T4163立式镗床YG8硬质合金镗刀游标卡尺110Z525立式钻床Φ16高速钢麻花钻、M18机用丝锥游标卡尺、螺纹量规120X51K立式铣床YG8硬质合金立铣刀(D=20、z=4)游标卡尺130T68卧式镗床YG8硬质合金镗刀游标卡尺140T4163立式镗床YG8硬质合金镗刀游标卡尺150X51K立式铣床YG8硬质合金立铣刀(D=20、z=4)游标卡尺160组合钻床Φ16高速钢锪孔钻游标卡尺170组合钻床Φ6.8高速钢麻花钻游标卡尺180组合钻床M8机用丝锥螺纹量规190T68卧式镗床YG8硬质合金镗刀内径千分尺200T4163立式镗床YG8硬质合金镗刀内径千分尺1.4切削用量的确定工序40：以顶面、Φ35外圆面和Φ28端面作为粗基准，粗铣底面，并钻孔、铰孔至4×，表面粗糙度至1.6本工序分为三个工步，分别为工步1粗铣底面、工步2钻孔至4×Φ6.8和工步3铰孔至4×（1）加工机床：多工位专用机床（2）加工刀具：工步1为规格D=100、z=5的YG8硬质合金端铣刀工步2为规格Φ6.8高速钢麻花钻工步3为规格Φ7高速钢铰刀（3）加工参数：工步1由加工余量、单边切削和一次走刀完成确定背吃刀量为2.5mm，由工件尺寸确定切削宽度为70mm。由刀具材质、工件材质、铣床主轴功率确定每齿进给量为f=0.2mm/z、切削速度为v=65m/min。则计算进给量为1mm/r，加工机床主轴转速为：。由于本机床主轴为无级调速，故取转速为n=210r/min，则实际切削速度为：。工步2由加工余量和双边切削确定背吃刀量为1.4mm。由刀具材质、工件材质、钻削孔径确定进给量为f=0.16mm/z、切削速度为v=12m/min。则计算加工机床主轴转速为：。由于本机床主轴为无级调速，故取转速为n=560r/min，则实际切削速度为，。工步3由加工余量和双边切削确定背吃刀量为0.1mm。由刀具材质、工件材质、钻削孔径确定进给量为f=0.3mm/z、切削速度为v=4m/min。则计算加工机床主轴转速为：。由于本机床主轴为无级调速，故取转速为n=180r/min，则实际切削速度为：。工序50：以底面和2×作为精基准，粗铣顶面，表面粗糙度至6.3（1）加工机床：X51立式铣床（2）加工刀具：规格D=100、z=5的YG8硬质合金端铣刀（3）加工参数：由加工余量、单边切削和一次走刀完成确定背吃刀量为2.5mm，由工件尺寸确定切削宽度为50mm。由刀具材质、工件材质、铣床主轴功率确定每齿进给量为f=0.2mm/z、切削速度为v=65m/min。则计算进给量为1mm/r，加工机床主轴转速为： (3-5)由X51主轴转速系列取n=210r/min，则实际切削速度为： (3-6)工作台进给量为：nf=210×1=210mm/min (3-7)由X51进给系列取=205mm/min。工序60：以底面和2×作为精基准，粗铣Φ28端面和M18端面，表面粗糙度至6.3（1）加工机床：X2540双柱铣床（2）加工刀具：规格D=100、z=5的YG8硬质合金端铣刀（3）加工参数：由加工余量、单边切削和一次走刀完成确定背吃刀量为2.5mm，由工件尺寸确定最大切削宽度为66mm。由刀具材质、工件材质、铣床主轴功率确定每齿进给量为f=0.2mm/z、切削速度为v=65m/min。则计算进给量为1mm/r，加工机床主轴转速为：。由X2540主轴转速系列取n=210r/min，则实际切削速度为：。则工作台进给量为nf=210×1=210mm/min，由X2540进给系列取=205mm/min。工序70：以底面和2×作为精基准，粗车M36底孔，并倒角C1.5，表面粗糙度至12.5本工序分为两个工步，分别为工步1粗车M36底孔Φ33和工步2倒角C1.5（1）加工机床：CA6140卧式车床（2）加工刀具：工步1为规格YG8硬质合金内孔车刀工步2为规格YG8硬质合金内孔车刀（3）加工参数：工步1由加工余量、双边切削和两次走刀完成确定背吃刀量为3mm。由刀具材质、工件材质、切削深度和CA6140进给系列确定进给量为f=0.66mm/r、切削速度为v=65m/min。则计算加工机床主轴转速为：。由CA6140主轴转速系列取n=560r/min，则实际切削速度为：。工步2由加工余量、双边切削和一次走刀完成确定背吃刀量为1.5mm。由于和工步1的尺寸相近，故按照工步1的切削参数取进给量为f=0.66mm/r、机床主轴转速为n=560r/min，实际切削速度为。工序80：以底面和2×作为精基准，粗车螺纹M36，表面粗糙度至12.5（1）加工机床：CA6140卧式车床（2）加工刀具：规格YG8硬质合金螺纹车刀（3）加工参数：本螺纹共三次走刀完成，第一次背吃刀量为0.6mm，之后逐次减少。根据M36螺距要求确定进给量为f=2mm/r。根据刀具材质、工件材质、螺纹直径确定切削速度为v=50m/min。则计算加工机床主轴转速为：。由CA6140主轴转速系列取n=450r/min，则实际切削速度为：。工序90：以底面和2×作为精基准，粗镗孔Φ25和锥面3×45°，表面粗糙度至6.3本工序分为两个工步，分别为工步1粗镗孔Φ25和工步2粗镗锥面3×45°（1）加工机床：T68卧式镗床（2）加工刀具：工步1为规格YG8的硬质合金镗刀工步2为规格YG8的硬质合金镗刀（3）加工参数：工步1由加工余量、双边切削和一次走刀完成确定背吃刀量为1.85mm。由刀具材质、工件材质和T68进给系列确定进给量为f=0.74mm/r、切削速度为v=40m/min。则计算加工机床主轴转速为：由T68主轴转速系列取n=500r/min，则实际切削速度为：。工步2由加工余量、双边切削和一次走刀完成确定背吃刀量为1.85mm。由于和工步1的尺寸相近，故按照工步1的切削参数取进给量为f=0.74mm/r、机床主轴转速为n=500r/min，实际切削速度为。辅助时间为：工序100：以底面和2×作为精基准，粗镗孔Φ28，并倒角C2，表面粗糙度至6.3本工序分为两个工步，分别为工步1粗镗孔Φ28和工步2倒角C2（1）加工机床：T4163立式镗床（2）加工刀具：工步1为规格YG8的硬质合金镗刀工步2为规格YG8的硬质合金镗刀（3）加工参数：工步1由加工余量、双边切削和一次走刀完成确定背吃刀量为1.85mm。由刀具材质、工件材质确定进给量为f=0.74mm/r、切削速度为v=40m/min。则计算加工机床主轴转速为：由于本机床主轴为无级调速，故取转速为n=460r/min，则实际切削速度为v=40m/min。工步2由加工余量、双边切削和一次走刀完成确定背吃刀量为2mm。由于和工步1的尺寸相近，故按照工步1的切削参数取进给量为f=0.74mm/r、机床主轴转速为n=460r/min，实际切削速度为v=40m/min。工序110：以底面和2×作为精基准，钻底孔Φ16，并攻螺纹M18×2，表面粗糙度至12.5本工序分为两个工步，分别为工步1钻底孔Φ16和工步2攻螺纹M18×2（1）加工机床：Z525立式钻床（2）加工刀具：工步1为规格Φ16高速钢麻花钻工步2为规格M18机用丝锥（3）加工参数：工步1由加工余量和双边切削确定背吃刀量为8mm。由刀具材质、工件材质、钻削孔径和Z525进给系列确定进给量为f=0.36mm/z、切削速度为v=16m/min。则计算加工机床主轴转速为：由Z525主轴转速系列取转速为n=272r/min，则实际切削速度为：。工步2由加工余量和双边切削确定背吃刀量为1mm。根据M18螺距要求确定进给量为f=2mm/r。根据刀具材质、工件材质、螺纹直径确定切削速度为v=12m/min。则计算加工机床主轴转速为：由Z525主轴转速系列取转速为n=195r/min，则实际切削速度为：。工序120：以底面和2×作为精基准，粗铣外方口30×30，表面粗糙度至6.3（1）加工机床：X51立式铣床（2）加工刀具：规格D=20、z=4的YG8硬质合金立铣刀（3）加工参数：由加工余量、单边切削和每面一次走刀完成确定背吃刀量为5mm，由工件尺寸确定切削宽度为4.5mm。由刀具材质、切削宽度、铣刀直径确定每齿进给量为f=0.04mm/z、切削速度为v=98m/min。则计算进给量为0.16mm/r，加工机床主轴转速为：由X51主轴转速系列取n=1500r/min，则实际切削速度为：。工作台进给量为nf=1500×0.16=240mm/min，由X51进给系列取=250mm/min。工序130：以底面和2×作为精基准，半精镗孔Φ25和锥面3×45°，表面粗糙度至1.2本工序分为两个工步，分别为工步1半精镗孔Φ25和工步2半精镗锥面3×45°（1）加工机床：T68卧式镗床（2）加工刀具：工步1为规格YG8的硬质合金镗刀工步2为规格YG8的硬质合金镗刀（3）加工参数：工步1由加工余量、双边切削和一次走刀完成确定背吃刀量为0.1mm。由刀具材质、工件材质和T68进给系列确定进给量为f=0.52mm/r、切削速度为v=50m/min。则计算加工机床主轴转速为：由T68主轴转速系列取n=630r/min，则实际切削速度为：。工步2由加工余量、双边切削和一次走刀完成确定背吃刀量为0.1mm。由于和工步1的尺寸相近，故按照工步1的切削参数取进给量为f=0.52mm/r、机床主轴转速为n=630r/min，实际切削速度为。工序140：以底面和2×作为精基准，半精镗孔Φ28，表面粗糙度至1.2（1）加工机床：T4163立式镗床（2）加工刀具：规格YG8的硬质合金镗刀（3）加工参数：由加工余量、双边切削和一次走刀完成确定背吃刀量为0.1mm。由刀具材质、工件材质确定进给量为f=0.52mm/r、切削速度为v=50m/min。则计算加工机床主轴转速为：由于本机床主轴为无级调速，故取转速为n=570r/min，则实际切削速度为v=50m/min。工序150：以底面和2×作为精基准，半精铣外方口30×30，表面粗糙度至1.2（1）加工机床：X51立式铣床（2）加工刀具：规格D=20、z=4的YG8硬质合金立铣刀（3）加工参数：由加工余量、单边切削和每面一次走刀完成确定背吃刀量为5mm，由工件尺寸确定切削宽度为0.5mm。由刀具材质、切削宽度、铣刀直径确定每齿进给量为f=0.04mm/z、切削速度为v=165m/min。则计算进给量为0.16mm/r，加工机床主轴转速为：由X51主轴转速系列取n=1800r/min，则实际切削速度为：。则工作台进给量为：nf=1800×0.16=288mm/min，由X51进给系列取=300mm/min。工序160：以底面和2×作为精基准，锪沉头孔4×Φ16，表面粗糙度至12.5（1）加工机床：组合钻床（2）加工刀具：规格Φ16高速钢锪孔钻（3）加工参数：由加工余量和双边切削确定背吃刀量为4.5mm。由刀具材质、工件材质、钻削孔径确定进给量为f=0.1mm/z、切削速度为v=12m/min。则计算加工机床主轴转速为：由于本机床主轴为无级调速，故取转速为n=240r/min，则实际切削速度为：。工序170：以底面和2×作为精基准，钻底孔4×Φ6.8深14，表面粗糙度至12.5（1）加工机床：组合钻床（2）加工刀具：规格Φ6.8高速钢麻花钻（3）加工参数：由加工余量和双边切削确定背吃刀量为1.4mm。由刀具材质、工件材质、钻削孔径确定进给量为f=0.16mm/z、切削速度为v=12m/min。则计算加工机床主轴转速为：由于本机床主轴为无级调速，故取转速为n=560r/min，则实际切削速度为：。工序180：以底面和2×作为精基准，攻螺纹4×M8深10，表面粗糙度至12.5（1）加工机床：组合钻床（2）加工刀具：规格M8机用丝锥（3）加工参数：由加工余量和双边切削确定背吃刀量为0.6mm。根据M8螺距要求确定进给量为f=1.25mm/r。根据刀具材质、工件材质、螺纹直径确定切削速度为v=6m/min。则计算加工机床主轴转速为：由于本机床主轴为无级调速，故取转速为n=240r/min，则实际切削速度为：。工序190：以底面和2×作为精基准，精镗孔Φ25和锥面3×45°，表面粗糙度至1.6本工序分为两个工步，分别为工步1半精镗孔Φ25和工步2半精镗锥面3×45°（1）加工机床：T68卧式镗床（2）加工刀具：工步1为规格YG8的硬质合金镗刀工步2为规格YG8的硬质合金镗刀（3）加工参数：工步1由加工余量、双边切削和一次走刀完成确定背吃刀量为0.05mm。由刀具材质、工件材质和T68进给系列确定进给量为f=0.37mm/r、切削速度为v=65m/min。则计算加工机床主轴转速为：由T68主轴转速系列取n=800r/min，则实际切削速度为：。工步2由加工余量、双边切削和一次走刀完成确定背吃刀量为0.05mm。由于和工步1的尺寸相近，故按照工步1的切削参数取进给量为f=0.37mm/r、机床主轴转速为n=800r/min，实际切削速度为。工序200：以底面和2×作为精基准，精镗孔Φ28，表面粗糙度至1.6（1）加工机床：T4163立式镗床（2）加工刀具：规格YG8的硬质合金镗刀（3）加工参数：由加工余量、双边切削和一次走刀完成确定背吃刀量为0.05mm。由刀具材质、工件材质确定进给量为f=0.37mm/r、切削速度为v=65m/min。则计算加工机床主轴转速为。由于本机床主轴为无级调速，故取转速为n=740r/min，则实际切削速度为v=65m/min。1.5基本工时的确定工序40：以顶面、Φ35外圆面和Φ28端面作为粗基准，粗铣底面，并钻孔、铰孔至4×，表面粗糙度至1.61、工步1根据切削长度L=70mm、切入长度、切出长度、一次走刀完成，计算有，基本工时为 (3-8)辅助时间为 (3-9)2、工步2根据切削长度L=6mm、切入长度=3mm、切出长度=3mm、四个孔一同走刀，计算有，基本工时为 (3-10)辅助时间为 (3-11)3、工步3根据切削长度L=6mm、切入长度=3mm、切出长度=3mm、四个孔一同走刀，计算有，基本工时为 (3-12)辅助时间为 (3-13)工序50：以底面和2×作为精基准，粗铣顶面，表面粗糙度至6.3根据切削长度L=50mm、切入长度、切出长度、一次走刀完成，计算有，基本工时为 (3-14)辅助时间为 (3-15)工序60：以底面和2×作为精基准，粗铣Φ28端面和M18端面，表面粗糙度至6.3根据切削长度L=66mm、切入长度、切出长度、一次走刀完成，计算有，基本工时为 (3-16)辅助时间为 (3-17)工序70：以底面和2×作为精基准，粗车M36底孔，并倒角C1.5，表面粗糙度至12.51、工步1根据切削长度L=15mm、切入长度、切出长度、一次走刀完成，计算有，基本工时为 (3-18)辅助时间为 (3-19)2、工步2根据切削长度L=1.5mm、切入长度、切出长度、一次走刀完成，计算有，基本工时为 (3-20)辅助时间为 (3-21)工序80：以底面和2×作为精基准，粗车螺纹M36，表面粗糙度至12.5根据切削长度L=15mm、切入长度、切出长度、三次走刀完成，计算有，基本工时为 (3-22)辅助时间为 (3-23)工序90：以底面和2×作为精基准，粗镗孔Φ25和锥面3×45°，表面粗糙度至6.31、工步1根据切削长度L=46mm、切入长度、切出长度、一次走刀完成，计算有，基本工时为 (3-25)辅助时间为 (3-26)2、工步2根据切削长度L=3mm、切入长度、切出长度、一次走刀完成，计算有，基本工时为 (3-27)辅助时间为 (3-28)工序100：以底面和2×作为精基准，粗镗孔Φ28，并倒角C2，表面粗糙度至6.31、工步1根据切削长度L=15mm、切入长度、切出长度、一次走刀完成，计算有，基本工时为 (3-29)辅助时间为 (3-30)2、工步2根据切削长度L=2mm、切入长度、切出长度、一次走刀完成，计算有，基本工时为 (3-31)辅助时间为 (3-32)工序110：以底面和2×作为精基准，钻底孔Φ16，并攻螺纹M18×2，表面粗糙度至12.51、工步1根据切削长度L=15mm、切入长度、切出长度、一次走刀完成，计算有，基本工时为 (3-33)辅助时间为 (3-34)2、工步2根据切削长度L=15mm、切入长度、切出长度、一次走刀完成，计算有，基本工时为 (3-35)辅助时间为 (3-36)工序120：以底面和2×作为精基准，粗铣外方口30×30，表面粗糙度至6.3根据切削长度L=30mm、切入长度、切出长度、共走刀四次，计算有，基本工时为 (3-37)辅助时间为 (3-38)工序130：以底面和2×作为精基准，半精镗孔Φ25和锥面3×45°，表面粗糙度至1.21、工步1根据切