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K027-连杆盖连杆体机械加工工艺规程及铣台阶面[连杆盖]夹具课程设计中批量

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连杆盖 K027 连杆 机械 加工 工艺 规程 台阶 夹具 课程设计 批量
资源描述:
K027-连杆盖连杆体机械加工工艺规程及铣台阶面[连杆盖]夹具课程设计中批量,连杆盖,K027,连杆,机械,加工,工艺,规程,台阶,夹具,课程设计,批量
内容简介:
学校名机 械 制 造 技 术 基 础课 程 设 计题 目: 连杆盖机械加工工艺规程及精铣左右凹台连杆盖机械加工工艺规程及精铣左右凹台下底面及台阶面工序的专用夹具设计下底面及台阶面工序的专用夹具设计班级: 姓名:* 学 号: 0000 指导教师:* 完成日期: 任任 务务 书书一、设计题目一、设计题目: :连杆盖机械加工工艺规程及精铣左右凹台下底面及台阶面工序连杆盖机械加工工艺规程及精铣左右凹台下底面及台阶面工序的专用夹具设计的专用夹具设计二、原始资料二、原始资料(1) 被加工零件的零件图 1 张(2) 生产类型:(中批生产)三、上交材料三、上交材料1所加工的零件图 1 张2毛坯图 1 张3编制机械加工工艺过程卡片 1 套4编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工序卡片 1 套5绘制夹具装配图(A0 或 A1) 1 张6绘制夹具中 1 个零件图(A1 或 A2。装配图出来后,由指导教师为学生指定需绘制的零件图,一般为夹具体) 。 1 张7课程设计说明书,包括机械加工工艺规程的编制和机床夹具设计全部内容。 (约 5000-8000 字) 1 份四、进度安排四、进度安排本课程设计要求在 3 周内完成。1第 l2 天查资料,绘制零件图。2第 37 天,完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型、制造方法,编制机械加工工艺规程和所加工工序的机械加工工序卡片。3第 810 天,完成夹具总体方案设计(画出草图,与指导教师沟通,在其同意的前提下,进行课程设计的下一步) 。4第 1113 天,完成夹具装配图的绘制。5第 1415 天,零件图的绘制。6第 1618 天,整理并完成设计说明书的编写。7第 19 天21 天,完成图纸和说明书的输出打印。答辩五、指导教师评语五、指导教师评语该生设计的过程中表现 ,设计内容反映的基本概念及计算 ,设计方案 ,图纸表达 ,说明书撰写 ,答辩表现 。综合评定成绩:综合评定成绩: 指导教师指导教师日日期期摘摘 要要设计内容:设计“连杆盖”零件的机械加工工艺规程及工艺装备与夹具设计,并绘制出支架零件图、毛坯图、夹具装配图,填写工艺卡片,编制课程设计说明书。设计意义:通过此次课程设计,将所学理论知识与实践相结合, 锻炼了自己发现问题、分析问题、解决问题的能力,在这个过程中我独立地分析和解决了零件机械制造的工艺问题,设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备,提高了结构设计能力,增强了专业技能,为今后的毕业设计及对自己未来将从事的工作进行了一次适应性训练,从而打下了良好的基础。在设计中调整了心态,懂得做事要细心。为以后的工作学习打下了坚实的基础。AbstractDesign content: Design “ Connecting rod cover” parts of the machining process of order processing and hole of equipment and spare parts to map out support plans, rough map, fixture assembly, filled out a card process, the preparation of curriculum design specification. Design significance:through the adoption of the curriculum design, we will learn theory and practice of combining production, temper our analysis of the problem, identify problems and problem-solving abilities.In the whole process,I am an independent analysis and solution of the mechanical parts of the manufacturing process issues. Designing a machine for this fixture typical of equipment improve the structure of design capability of us,in the same time,it also enhances the professional skills for future graduates to design our own future and will be engaged in the work of an adaptation training, thus laying a good foundation. In the design of adjustment of the mentality, I know how to do things carefully. Whats more importance,it has laid a solid foundation for our future work and study.辽宁工程技术大学课程设计目目 录录1 零件的工艺性分析 .11.1 零件的作用及结构特点.12.2 零件的技术要求 .12 零件的工艺规程设计 .22.1 确定零件的生产类型.22.2 确定毛坯的种类和制造方法.22.3 确定机械加工余量及毛坯尺寸 .22.3.1 确定机械加工余量.22.3.2 绘制连杆盖毛坯简图 .32.4 连杆盖的加工工艺过程分析 .32.4.1 定位基准的选择.32.4.2 表面加工方法的确定.32.4.3 工序的集中与分散.42.4.4 工序的顺序与安排.42.4.5 确定工艺路线.52.4.6 加工设备与工艺装备的选择.72.5 加工余量及切削用量的确定.7辽宁工程技术大学课程设计2.5.1 确定加工余量 .72.5.2 确定切削用量 .113 夹具设计 .213.1 问题的提出 .213.2 定位基准的选择 .213.3 定位误差分析 .213.4 切削力和夹紧力计算 .223.5 定向键与对刀装置设计 .233.6 方案综合评价与评论 .254 体会与展望 .255 参考文献 .2611 1 零件的工艺性分析零件的工艺性分析1.11.1 零件的作用及结构特点零件的作用及结构特点连杆是发动机主要的传动机构之一,它将活塞与曲轴连接起来,把作用于活塞顶部的膨胀气体压力传动给曲轴,使活塞的往复直线运动可逆的转化为曲轴的回转运动,以输出功率。连杆是一种变截面的连杆体,由从大头到小头逐步变小的工字型截面的连杆体及连杆盖、螺栓、螺母等组成。虽然由于发动机的结构不同,连杆的结构也略有差异,但基本上都由活塞销孔端(小头) 、曲柄销孔端(大头)及杆身三部分组成。连杆大头孔套在曲轴的连杆轴颈,与曲轴相连,内装有轴瓦。为了便于安装。大头孔设计成两半。然后用连杆螺栓连接。连杆小头与活塞销相连,小头压入耐磨的铜衬套,孔内设有油槽,小头顶部有油孔。以便使曲轴转动时飞溅的润滑油能流到活塞销的表面上,起润滑作用。为了减少惯性力,连杆杆身部位的金属重量应当减少,并且要有一定的刚度,所以杆身部位是不加工的。在毛坯制造时,杆身的一侧作出定位标记,作为加工及装配基准。连杆盖的加工精度将直接影响柴油机的性能,而工艺的选择又是直接影响精度的主要因素。反映连杆精度的参数主要有 5 个:大小端孔、上下端面、大端盖体结合面、配合面以及连杆螺栓孔。2.22.2 零件的技术要求零件的技术要求连杆的主要加工表面有:大小端孔、上下端面、大端盖体结合面、配合面以及连杆螺栓孔等。1.大小端孔的精度:为了保证连杆大、小头孔运动副之间有良好的配合,减少冲击的不良影响和便于传热,大端孔和小端孔尺寸和粗糙度要精确。本零件大头孔的尺寸公差等级为 IT6,表面粗糙度 Ra 值为 1.6m,小头孔的尺寸公差等级为 IT6,表面粗糙度 Ra 为 1.6m。大端孔和小端孔圆柱度的公差均有较高要求。2.大小端孔中心线在两个相互垂直方向的平行度:两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度误差会使活塞在汽缸中倾斜,增加活塞与汽缸的摩擦力,从而造2成汽缸壁磨损加剧。3.大小端孔的中心距:大小端孔的中心距影响汽缸的压缩比,所以对其要求较高。4.大端孔两端面对大端孔轴线的垂直度:此参数影响轴瓦的安装和磨损。5.对连杆重量的要求:为了保证发动机运转平稳,连杆大、小头重量和整台发动机上的一组连杆的重量按图纸的规定严格要求。6.此零件形状结构较为简单,零件各表面的加工并不困难,但是基准孔mm 以及小头孔要求表面粗糙度 Ra= 1.6m 偏高。基本思路为先加工023.0020小头孔再以其为基准来加工大头孔。该连杆大头孔对 A 基准的对称度公差为0.3mm。小头孔对 B 基准的对称度公差为 0.2mm。小头孔对 A 基准的平行度公差为 0.01mm。2 2 零件的工艺规程设计零件的工艺规程设计2.12.1 确定零件的生产类型确定零件的生产类型此零件为连杆盖,由设计任务书及指导教师要求,经和同组同学讨论,我选用生产类型为中批生产。2.22.2 确定毛坯的种类和制造方法确定毛坯的种类和制造方法在各类机械中,连杆盖为传动件,由于其在工作时处于运动中,经常受冲击和高压载荷,要求具有一定的强度和韧性。该零件的材料选择 QT450-10,零件的轮廓尺寸不大,形状不是很复杂,为成批量生产模型,从减少加工难度来说,经查机制工艺手册,毛坯采用铸造成型。因为零件形状并不复杂,但为减少加工时的切削用量和提高生产效率,节约毛坯材料,毛坯形状可以与零件形状接近。2.32.3 确定机械加工余量及毛坯尺寸确定机械加工余量及毛坯尺寸2.3.12.3.1 确定机械加工余量确定机械加工余量铸件质量:零件表面无明显的裂纹等缺陷。加工精度:零件各表面为一般加工精度。3机械加工余量:根据铸件质量、形状,以及各个加工部位的要求毛坯尺寸和余量如下,加工表面基本尺寸 mm毛坯尺寸 mm单边总加工余量mm大头孔直径81772零件厚度43472大头孔两端宽度94982铸造圆角R3-R52.3.22.3.2 绘制连杆盖毛坯简图绘制连杆盖毛坯简图绘制连杆盖毛坯图,见毛坯图。2 2. .4 4 连连杆杆盖盖的的加加工工工工艺艺过过程程分分析析2 2. .4 4. .1 1 定定位位基基准准的的选选择择定位基准有粗基准和精基准之分,通常先确定精基准,然后再确定粗基准。1.精基准的选择精基准的选择连杆大小端孔圆柱面及两端面应与杆身纵向中心线对称;连杆大小端孔及两端面应有足够而且尽量均匀的加工余量;连杆大小端外形分别与大小端孔中心线对称,保证作为精基准的端面有较好的表面质量。为此,第一道工序为粗铣两平面,为保证两平面有均匀的加工余量,采用互为基准。先选取有标识一侧的平面为粗基准来加工另一平面,然后以加工过的平面为基准加工没有标识一侧的平面,并在以后的大部分工序中以此平面作为精基准 I 来定位,这样作为精基准的平面有较好的表面质量。2.粗基准的选择粗基准的选择由于大、小端平面面积大、精度高、定位准确、夹紧可靠,所以大部分工序选用其一个指定的平面即粗基准 I(消除三个自由度) 、小头孔(消除两个自由度) ,以及大头孔内圆柱面作为粗基准。这不仅是基准统一而且减小了定位误差。42 2. .4 4. .2 2 表表面面加加工工方方法法的的确确定定该零件的加工面有内孔、端面、小孔及槽等,材料为 QT450-10。参考有关资料,其加工方法的选择如下:1.毛坯的两端面应该互为基准加工,表面粗糙度为 Ra3.2um,需粗铣-半精铣(机械制造技术基础课程设计指导书 表 1-8) 。2.大头孔mm:内表面粗糙度为 Ra1.6 ,需进行粗镗-半精镗-精021. 0081um镗(机械制造技术基础课程设计指导书 表 1-7) 。3.小头孔mm:内表面粗糙度为 Ra1.6um,需进行钻-扩-粗铰-精铰023. 0020(机械制造技术基础课程设计指导书 表 1-7) 。4.大头孔内沟槽:表面粗糙度为 Ra6.3,一次成型铣即可。5.下底面 Ra1.6故需粗铣-精铣(机械制造技术基础课程设计指导书 表1-8) ;6.两台阶面;底面为 Ra6.3,侧面为 Ra1.6,故采用粗铣台阶面后,对则面进行精铣并保证距离尺寸 ,以及对称度 0.3mm A(机械制造技术0-0.02394基础课程设计指导书 表 1-8) 。7.两个 M12 螺纹孔的加工:钻-攻丝(机械制造技术基础课程设计指导书 表 1-7) 。8.小头孔的大沟槽采用 R67mm 的成型铣刀去加工。由于表面 Ra1.6,故需粗铣-精铣(机械制造技术基础课程设计指导书 表 1-8) ;9.大头孔内表面的沟槽采用 R25 的成型铣刀。10.小头孔里面的沟槽用精细的镗刀加工。2.4.32.4.3 工序的集中与分散工序的集中与分散根据工序集中的原则,粗铣下台阶面工序,铣台阶面和配合面工序,钻螺纹孔工序以及精铣结合面工序的装夹方式和机床类似,故集中处理;精镗大头孔工序和铣轴瓦槽工序的装夹方式相同,故集中处理;精镗小头孔工序及粗镗卡簧槽工序的装夹方式与机床相同,故集中处理。根据先面后孔,先主后次的原则,以上工序按以上所述的先后顺序排列,根据先粗后精的原则,精加工工序主要被安排在后面加工。52.4.42.4.4 工序的顺序与安排工序的顺序与安排根据连杆类零件的特点,连杆平面和连杆孔将多次作为定位以及装夹基准,因此必须先进行加工。1、根据“基面先行,先粗后精”的原则,以连杆的一个平面作为粗基准加工另一平面,从而获得精基准,再加工定位平面。2、根据“先面后孔”的原则,面加工完成以后依次进行钻扩小头孔、粗镗大头孔的操作。经过上述操作后,工件已获得一面两孔的精基准,这样为之后的加工提供了装夹定位的方便。2.4.52.4.5 确定工艺路线确定工艺路线零件的工艺路线的制定要考虑的因素很多,为了制定出更好的工艺路线需要先拟制出多种工艺路线,将这几种路线进行比较,从中找出较好的一种,结合该零件的各因素现拟制以下两种工艺方案进行比较:方案一方案一: 工序工序 0000:铸造毛坯; 工序工序 0505:无损探伤,查是否有夹渣,气孔,疏松等缺陷; 工序工序 1010:清理毛刺、飞边,涂漆; 工序工序 1515:人工时效处理; 工序工序 2020:精铣连杆大小头两平面,互为基准(加工经两次翻转)至尺寸mm,选择其中一面为基准 I;20. 036. 043 工序工序 2525:以基准 I 及小头孔外圆定位,钻小头孔至mm 扩至33. 0018mm,以小头孔为精基准 II;084. 008 .19 工序工序 3030:以基准 I、II 大头孔内圆定位,粗镗大头孔到mm,22. 008 .79以大头孔为精基准 III。并定其轴线为基准 A; 工序工序 3535:精铣左右凹台下底面及台阶面至;mmmm05. 000023. 05 . 3 ,94 工序工序 3636:精铣下底面至mm1 . 00856 工序工序 4040:以 I、II、III 为基准加工左右螺纹孔,钻孔至 ,倒10.2角 C1,攻丝; 工序工序 4545:以 I、II、III 为基准粗铣小头孔凹槽至 13mm,精铣至1 . 00mm,铣大头孔沟槽 R25;15. 005. 015 工序工序 5050:以 I、II、III 为基准定位半精镗大头孔至 80.8mm,精087. 00镗至mm 镗小头孔两凹槽; 021. 0081 工序工序 5555:以 I、II、III 为基准粗铰小头孔至,精铰至mm033. 0094.19,大头孔倒角;mm023. 0020 工序工序 6060:钳工去毛刺; 工序工序 6565:检查各个部分的尺寸和精度; 工序工序 7070:组装入库。方案二方案二:工序工序 0000:粗铣有标识平面至 46.5;工序工序 0505:粗铣无标识平面至 45;工序工序 1010:粗钻小头孔至 18;工序工序 1515:拉结合面至 86 及大头孔至 80;工序工序 2020:粗铣下台阶面至 25;工序工序 2525:铣台阶面和配合面至 25,4.5,94;工序工序 3030:钻孔-攻丝-倒角;工序工序 3535:精铣结合面到尺寸;工序工序 4040:精铣有标识面到尺寸;工序工序 4545:铣槽到尺寸;工序工序 5050:精镗大头孔到尺寸;工序工序 5555:粗铣轴瓦槽;工序工序 6060:镗小头孔到尺寸;工序工序 6565:粗镗卡簧槽到尺寸。对比以上两种方案,可得出以下几种结论:71 1、方案一将粗加工和精加工分开,先粗后精,这样有利于保护重要表面。方案二几乎忽视基面先行、先主后次的原则,加工过的重要表面无法得到有效保护,重要表面的预期精度将无法保证。2 2、方案一很好的将先粗后精、先主后次原则同工序集中原则结合。3 3、方案一相比于方案二,能够大大的减少工人的工作量,更加人性化,生产效率更高。4、并且所要求的生产纲领并不大,所以无需用到拉床,可有效的降低成本,且能减少机床种类。具体工艺路线见“机械加工工艺过程卡片” 。2.4.62.4.6 加工设备与工艺装备的选择加工设备与工艺装备的选择机床的选择工作的对加工质量,生产率和经济性有很大的影响,为使所选的机床能满足工序的要求,必须综合考虑机床的工作精度、加工精度、功率、机床工作区的尺寸等因素。根据以上的图示的分析,现有的生产设备及零件自身的尺寸、形状、位置精度的要求,各工序机床选择如下所示:a.工序 60 为粗铣精铣平面要求不高普通铣床就可以。选用立式铣床 X51 型铣床。b.工序 80 由于孔径较小,选用 Z525 即可达到加工要求;c.工序 90 铣平面尺寸不大,考虑到尽量减少机床种类原则且立式铣床 X51 型铣床能达到加工要求故选立式铣床 X51 型铣床;d.工序 90 粗镗大头孔,用 T68 即能达到加工要求,且较常见故 T68 镗床即可e.工序 110 钻孔攻丝用 Z525。f.工序 120 铣凹槽用立式铣床 X51 型铣床g.工序 130 镗床 T68。h.工序 140 铰孔可用 Z525。 2 2. .5 5 加加工工余余量量及及切切削削用用量量的的确确定定2 2. .5 5. .1 1 确确定定加加工工余余量量1 1、mmmm 两端面两端面20. 036. 0438查课程设计指导书 表 1-8 可知需要需粗铣-精铣查表 3.225 精铣得到mm、表面粗糙度20. 036. 043Ra3.2、经济精度 IT11 加工余量为 1mm;查表 3.225 精铣得到mm、表面粗糙度20. 036. 044Ra3.2、经济精度 IT11 加工余量为 1mm;查表 3.225 粗铣得到mm、表面粗糙度025. 045Rz50、经济精度 IT12 加工余量为 1.5mm;查表 3.225 粗铣得到mm、表面粗糙度025. 05 .46Rz50、经济精度 IT12 加工余量为 1.5mm;故两端面加工余量如下表:工序间工序名称工序间余量经济精度表面精度工序间尺寸精铣1IT113.220. 036. 0431IT113.220. 036. 044粗铣4IT12RZ50025. 0454IT12RZ50025. 05 .46铸造CT925. 1482 2、小头孔小头孔mm023. 0020查机械制造基础 表 6-8 可知需要钻-扩-粗铰-精铰查机械制造课程设计指导表 3.225 精铰得到、表面粗糙度mm023. 0020Ra1.6、经济精度 IT7 加工余量为 0.06mm;9查机械制造课程设计指导表 3.225 粗铰得到、表面粗糙度mm033. 0094.19Ra2.0、经济精度 IT8 、加工余量为 0.14mm,查机械制造课程设计指导表3.2-27 得上下偏差分别为 +0.033,0;查机械制造课程设计指导表 3.225 扩孔得到mm、表面粗糙度084. 008 .19Rz30、经济精度 IT10、加工余量为 1.8mm,查机械制造课程设计指导表3.2-27 得上下偏差分别为 +0.084,0;查机械制造课程设计指导表 3.225 扩孔得到mm、表面粗糙度33. 0018Rz50、经济精度 IT13、加工余量为 18mm,查机械制造课程设计指导表 3.2-27 得上下偏差分别为 +0.33,0;故小头孔加工余量如下表:工序名称工序间余量工序间工序间尺寸经济精度表面精度精铰0.06IT71.6023. 0020粗铰0.14IT82 +0.033019.94扩1.8IT10Rz30084. 008 .19钻18IT13RZ5033. 00183 3、mmmm 大头孔大头孔021. 0081查机械制造基础 表 6-7 可知需要粗镗-半精镗-精镗查机械制造课程设计指导表 3.225 精镗得到mm、表面粗糙度021. 0081Ra1.6、经济精度 IT7 加工余量为 0.2mm;查机械制造课程设计指导表 3.225 半精镗得到 80.8mm、表面粗糙度087. 00Ra2.0、经济精度 IT8 、加工余量为 1mm,查机械制造课程设计指导表 3.2-27 得上下偏差分别为 +0.087,0;10查机械制造课程设计指导表 3.225 粗镗得到mm、表面粗糙度22. 008 .79Rz30、经济精度 IT11 、加工余量为 1mm,查表3.2-27 得上下偏差分别为 +0.22,0;故大头孔加工余量如下表:工序间工序名称工序间余量经济精度表面精度工序间尺寸精镗0.2IT71.6 +0.021081半精镗1IT82+0.087080.8 粗镗3.8IT11Rz30+0.22079.8铸造CT925. 1764 4、mmmm 下底面下底面1 . 0085查机械制造基础 表 6-8 可知需要需粗铣-精铣查表 3.225 精铣得到mm、表面粗糙度1 . 0085Ra1.6、经济精度 IT9 加工余量为 1mm;查表 3.225 粗铣得到mm、表面粗糙度025. 086Rz50、经济精度 IT12 加工余量为 12mm;故下底面加工余量如下表:工序名称工序间余量工序间工序间尺寸经济精度表面精度精铣1IT91.61 . 008511粗铣2IT12RZ50025. 086铸造CT925. 1885 5、台阶面台阶面mmmm05. 000023. 05 . 3 ,94查机械制造基础 表 6-8 可知需要需粗铣-精铣查表 3.225 精铣得到mm、mmmm05. 000023. 05 . 3 ,94表面粗糙度 Ra1.6、Ra6.3um,经济精度 IT7、IT10 加工余量为 1mm、1mm;查表 3.225 粗铣得到mm、表面粗025. 0025. 05 . 2 ,96糙度 Rz50、Rz50um,经济精度 IT12、IT12 加工余量为 2.5mm;故台阶面加工余量如下表:工序间工序名称工序间余量经济精度表面精度工序间尺寸精铣1、1IT7、IT101.6、1.605. 000023. 05 . 3 ,94粗铣、2.5IT12、IT12RZ50、Rz50um025. 0025. 05 . 2 ,962 2. .5 5. .2 2 确确定定切切削削用用量量工序 20精铣连杆大小头两平面,互为基准(加工经两次翻转)至尺寸mm,选择其中一面为基准 I20. 036. 043工步一:以 40 外圆面,81 内圆面和基准面铣另一端面1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀,刀片采用 YT5,,。mmap5 . 1mmd400min/125mv 4z2. 决定铣削用量决定铣削深度12 因为加工余量不大,一次加工完成mmap5 . 1决定每次进给量及切削速度 根据 X51 型铣床说明书,其功率为为 7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则齿/2 . 0 mmfzmin/48.6634012510001000rdvns按机床标准选取750wnmin/rmin/3 .1411000750401000mdnvw当750r/min 时wnrmmznffwzm/60075042 . 0按机床标准选取rmmfm/600计算工时切削工时:,则机动工时为mml90mml91mml32min04. 1247. 0)2 . 07503990(2)(221XxXfnlllXtwm工步二:以 40 外圆面,81 内圆面和已铣端面铣端面1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀,刀片采用 YT5,,。mmap5 . 1mmd450min/150mv 4z2. 决定铣削用量决定铣削深度 因为加工余量不大,故可在一次走刀内铣完,则mmap1决定每次进给量及切削速度 根据 X51 型铣床说明书,其功率为为 7.5kw,中等系统刚度。13根据表查出 ,则齿/2 . 0 mmfzmin/1 .7964515010001000rdvns按机床标准选取750wnmin/rmin/3 .1411000750451000mdnvw当750r/min 时wnrmmznffwzm/60075042 . 0按机床标准选取rmmfm/6003、计算工时切削工时:l=110 ,则机动工时为mml91mml32min78. 02 . 07503110921xfnllltwm工序 25钻小头孔至mm 扩至mm33. 0018084. 008 .19钻孔0.33018确定进给量:根据参考文献表 2-7,当钢的,时,fMPab800mmd190。由于本零件在加工孔时属于低刚度零件,故进给rmf/47. 039. 0mm19量应乘以系数 0.75,则rmmf/35. 029. 075. 047. 039. 0根据 Z525 机床说明书,现取rmmf/25. 0切削速度:根据参考文献表 2-13 及表 2-14,查得切削速度所以min/18mv min/2 .337191810001000rdvnws根据机床说明书,取,故实际切削速度为min/375rnwmin/72.241000375191000mndvww14切削工时:,则机动工时为mml43mml91mml32min896. 025. 0375394321fnllltwm扩孔0.084019.8利用钻头将孔扩大至,根据有关手册规定,扩钻的切削用量可0.330180.084019.8根据钻孔的切削用量选取rmmff/87. 0585. 075. 065. 08 . 12 . 18 . 12 . 1钻根据机床说明书,选取rmmf/57. 0min/461231213121mvv钻则主轴转速为,并按车床说明书取,实际切削min/346 .51rn min/68rnw速度为min/67. 410006885.191000mndvww切削工时:,则机动工时为mml43mml91mml32min167. 257. 068394321fnllltwm工序 30粗镗大头孔到mm22. 008 .79加工要求粗镗孔0.22079.8机 床:卧式镗床 T68刀 具:刀具材料为硬质合金、YT14、刀杆尺寸为 12mm12mm,长度为500mm。 镗孔 0.22079.81)计算切削用量:镗孔至,单边余量 Z=1.5mm,=1mm,一次加工0.22079.8pa15123lllliTjfn+=2)确定进给量查表 3-13,P93机械制造工艺设计手册 ,加工铸铁,f=0.03-0.16mm/r.根据T4163 镗床主轴进给量。取 f=0.15mm/r根据有关手册,取 V=100m/min 则 (2-9)10001000 100=612r/min3.143.14 52vnwD查表 4-7-1,P213机械制造工艺手册 。T4163 坐标镗床主轴转速取=612r/minnw镗削工时:查 P299 表 7-1机械制造工艺手册 。 ,31l42l53l20l 43. 061215. 045320xT工步 35精铣左右凹台下底面及台阶面至mmmm05. 000023. 05 . 3 ,94工步一:精铣左右凹台下底面至00.02394mm1、选择刀具由表 1.2,可选 YG6 硬质合金刀片由表 3.1,由于单边余量 ap=2mm,ae=24.5mm,则 d0=80mm由表 3.16,选择齿数 z=10由表 3.2 选择刀具形状 kr=5o0=10o0=16o kr=60o s=-10o2、选择切削用量决定切削深度 ap由于切削深度不大故 ap=2mm决定每齿进给 f 采用对称端铣由表 3.5,当机床功率为 7.5kw 时,fz=0.40.6mm/r 取 fz=0.6mm/r决定铣刀磨钝标准及寿命由表 3.8 当 d0=80mm 时,钻头后刀面最大磨损量取 0.300.50mm,寿命T=180min决定切削速度和每分钟进给量16由表 3.16 当 d0=80mm z=10 ap=2mm fz=0.6mm/r 时 vc=124mm/min n=494r/min vf=395mm/min各修正系数 kMv=kMn=kMf=1.0, ksn=ksv=ksvf=1.0则 vc=124mm/min n=494r/min vf=395mm/min由表 3.30 可得 nC=600r/min,即 vft=475mm/min则 vc=d0n/1000=150.72mm/min,fzc=vfc/ncz=0.08mm/z检验机床扭矩及功率根据表 3.24 b=190HBS ae50 ap1mm d0=80mm z=10 vf=475mm/min,由表3.30 主轴允许功率 PcM=5.63kwPCC 则切削用量可行即vc=150.72mm/min,fzc=0.08mm/z3、计算基本工时t=L/vft,式中 L=l+y+,l=43mm由表查出 y+k=8mm 故 t=0.139min工步二:精铣台阶面至0.0503.51、选择刀具由表 1.2,可选 YG6 硬质合金刀片由表 3.1,由于单边余量 ap=3.5mm,ae=24.5mm,则 d0=80mm由表 3.16,选择齿数 z=10由表 3.2 选择刀具形状 kr=5o0=10o0=16o kr=60o s=-10o2、选择切削用量决定切削深度 ap由于切削深度不大故 ap=3.5mm,ap2=1mm决定每齿进给 f 采用对称端铣由表 3.5,当机床功率为 7.5kw 时,fz=0.40.6mm/r 取 fz=0.6mm/r决定铣刀磨钝标准及寿命由表 3.8 当 d0=80mm 时,钻头后刀面最大磨损量取 0.300.50mm,寿命T=180min决定切削速度和每分钟进给量由表 3.16 当 d0=80mm z=10 ap=2mm fz=0.6mm/r 时 vc=124mm/min n=494r/min 17vf=395mm/min各修正系数 kMv=kMn=kMf=1.0, ksn=ksv=ksvf=1.0则 vc=124mm/min n=494r/min vf=395mm/min由表 3.30 可得 nC=600r/min,即 vft=475mm/min则 vc=d0n/1000=150.72mm/min,fzc=vfc/ncz=0.08mm/z检验机床扭矩及功率根据表 3.24 b=190HBS ae50 ap1mm d0=80mm z=10 vf=475mm/min,由表3.30 主轴允许功率 PcM=5.63kwPCC 则切削用量可行即vc=150.72mm/min,fzc=0.08mm/z3、计算基本工时t=L/vft,式中 L=l+y+,l=43mm由表查出 y+k=8mm 故 t=0.109min工序 36精铣下底面至mm1 . 00851、选择刀具由表 1.2,可选 YG6 硬质合金刀片由表 3.1,由于 ap=2mm,ae=24.5mm,则 d0=80mm由表 3.16,选择齿数 z=10由表 3.2 选择刀具形状 kr=5o0=10o0=12o kr=60o s=-10o2、选择切削用量决定切削深度 ap由于切削深度不大故 ap1=2mm决定每齿进给 f 采用对称端铣由表 3.5,当机床功率为 7.5kw 时,fz=0.140.24mm/z 取 fz=0.14mm/z决定铣刀磨钝标准及寿命由表 3.8 当 d0=80mm 时,钻头后刀面最大磨损量取 2.0mm,寿命 T=180min决定切削速度和每分钟进给量由表 3.16 当 d0=80mm z=10 ap=2mm fz=0.14mm/z 时 vt=97mm/min nt=387r/min vft=433mm/min各修正系数 kMv=kMn=kMf=1.0, ksn=ksv=ksvf=0.80.85 取 0.818则 vc=vtkv=77.6mm/min nc=ntkn=346.4r/min vf=vftkft=309.6mm/min由表 3.30 可得 nC=375r/min,即 vfc=375mm/min则 vc=d0n/1000=102mm/min,fzc=vfc/ncz=0.1mm/z检验机床扭矩及功率根据表 3.24 b=190HBS ae50 ap2mm d0=80mm z=10 vf=375mm/min,近似有 Pcc=1.9kw由表 3.30 允许 PcM=5.63kwPcc 则切削用量可行即vc=102mm/min,fzc=0.1mm/z3、计算基本工时t=L/vf,式中 L=l+y+,l=43mm由表查出 y+k=8mm 故 t=0.139min工序 40钻孔至 ,倒角 ,攻丝10.20.545一、工步一:钻 M12 螺纹底孔2 .101、确定进给量:根据参考文献表 2-7,当f钢的,时,。由于本零件在加工MPab800mmd2 .100rmf/47. 039. 0孔时属于低刚度零件,故进给量应乘以系数 0.75,则mm8 . 4rmmf/35. 029. 075. 047. 039. 0根据 Z525 机床说明书,现取rmmf/25. 02、切削速度:根据参考文献表 2-13 及表 2-14,查得切削速度所以min/18mv min/6 .10612 .101810001000rdvnws根据机床说明书,取,故实际切削速度为min/965rnwmin/3 .1610009652 .101000mndvww3、切削工时:,则机动工时为mml10mml91mml3219min20. 025. 0965392021fnllltwm工步 II:攻丝 M12攻螺纹 M12mm。mmmv/15min/217rns 按机床选取,则min/195rnwmmrv/4 .13机动时,mml20mml51mml32切削工时:min9 . 11 . 0195) 3520()(21nfllltm工序 45粗铣小头孔凹槽至 13mm,精铣至mm,铣大头孔沟槽 R251 . 0015. 005. 0151. 选择刀具刀具选取不重磨损硬金三面刃铣刀,刀片采用 YG8,,。mmap5 . 12000dmin/75mv 4z2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,故可在一次走刀内铣完,则mmap5 . 12)决定每次进给量及切削速度 根据 X63 型铣床说明书,其功率为为 12.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则齿/2 . 0 mmfzmin/1991207510001000rdvns按机床标准选取198wnmin/rmin/6 .7410001981201000mdnvw20当198r/min 时wnrmmznffwzm/4 .15819842 . 0按机床标准选取rmmfm/4 .158计算工时切削工时: ,则机动工时为mml1001mml32min202. 0475310021fnlltwm工序 50半精镗大头孔至 80.8mm,精镗至mm 镗小头孔两凹槽087. 00021. 0081加工要求半精镗孔 80.8mm 087. 00机 床:卧式镗床 T68刀 具:刀具材料为硬质合金、YT14、刀杆尺寸为 12mm12mm,长度为500mm。 镗孔 80.8mm087. 00确定进给量查表 3-13,P93机械制造工艺设计手册 ,加工铸铁,f=0.03-0.16mm/r.根据T68 镗床主轴进给量。取 f=0.15mm/r根据有关手册,取 V=100m/min 则 (2-9)10001000 100=612r/min3.143.14 52vnwD查表 4-7-1,P213机械制造工艺手册 。T68 式卧式镗床主轴转速取=612r/minnw镗削工时:查 P299 表 7-1机械制造工艺手册 。 123jnllllTf ,31l42l53l20l 43. 061215. 045320xT工步 55粗铰小头孔至,精铰至,大头孔倒角 1mm033. 0094.19mm023. 00202145铰孔0.023020mm根据参考文献表 2-25,得rmmf/4 . 02 . 0min/128mv min/65.2548 .169rns查参考文献表 4.2-2,按机床实际进给量和实际转速,取,rmmf/35. 0,实际切削速度。min/198rnwmin/33. 9mv 切削工时:,则机动工时为mml43mml91mml32min212. 135. 0198394321fnllltwm3 3 夹具设计夹具设计为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。经自己和同组同学讨论,决定设计第 35 道工序铣铣下底面及左右凹台下底面的夹具设计3 3. .1 1 问问题题的的提提出出 本夹具主要是铣下底面及左右凹台下底面,由于其自身有精度要求,定位要求较高,为了达到精度要求,同时又为了提高生产效率,我们采用已镗过 的 81 的孔和 20 的孔为定位精基准,即采用一经典的一面 2 销定位。3.23.2 定位基准的选择定位基准的选择以镗过的直径为 81 的的孔和 20 的孔定位。即经典的一面 2 销定位。3.33.3 定位误差分析定位误差分析本夹具选用的定位元件为一面两销定位。其定位误差主要为:(1)移动时基准位移误差yj22 yjmin111XDd =0.0090.0230.016 =0.048mm (2) 转角误差 LXDdXDdtg2min222min111其中:)2(2min1min2XXLgLx 0.0180.0230.0160.0090.0210.0640.0002882279.55tg0165. 03.43.4 切削力和夹紧力计算切削力和夹紧力计算根据机械加工工艺手册可查得:铣削力计算公式为圆周分力 式(3-1)1.00.750.880.8709.81 96.7pfeFzFza aaZdk查表可得: 050dmm6Z 92eamm0.08/famm z 1.5pamm06. 1Fzk代入公式(3-1)得 0.750.879.81 96.7 1.5 0.0892 6 501.06zF =3929.51N查表可得铣削水平分力、垂直分力、轴向分力与圆周分力的比值为: 8 . 0/ELFF/0.75VEFF /0.4xEFF 0.80.8 3929.513144LEFFN 0.750.75 3929.512947.5VEFFN NFFEx7 .176634.333353. 053. 0铣削加工产生的水平分力应由夹紧力产生的摩擦力平衡。 即: ()LFF查表可得3 . 023 3144104800.3LFFN计算出的理论夹紧力 F 再乘以安全系数 k 既为实际所需夹紧力F 即: 取 k=2kFF 2 10480
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本文标题:K027-连杆盖连杆体机械加工工艺规程及铣台阶面[连杆盖]夹具课程设计中批量
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