K026-6】CA6140输出轴工艺及钻2-直径8斜孔夹具设计【方案2】.rar
产品型号 零(部)件图号 设计者:吴祎 四川理工学院 机械加工工序卡片 产品名称 动力输出轴 零(部)件名称 输出轴 共 10 页 第 2 页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加 2 钻孔 45 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 模锻 80 257 1811 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 摇臂钻床 Z35A 夹具编号 夹具名称 切削液 工序工时 工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 工 步 号 工 步 内 容 工艺装备(含:刀具、量 具、专用工具) 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数 工 步 工 时 1 钻小端中心孔 B6/15 B 型中心钻,塞规 1000 9.8 0.075 6 2 0.406 辅助 2 钻大端中心孔 B6/15 B 型中心钻,塞规 1000 9.8 0.075 6 2 0.406 产品型号 零(部)件图号 设计者:吴祎 四川理工学院 机械加工工序卡片 产品名称 动力输出轴 零(部)件名称 输出轴 共 10 页 第 3 页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加 3 粗车半精车 45 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 模锻 80 257 1811 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式车床 C620-1 夹具编号 夹具名称 切削液 工序工时 工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 工 步 号 工 步 内 容 工艺装备(含:刀具、量 具、专用工具) 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数 工 步 工 时 1 粗车外圆 50 YT15 车刀,专用夹具 800 200 0.5 11.75 2 0.108 辅助 2 粗车外圆 60 YT15 车刀,专用夹具 630 158 0.5 9.25 2 0.044 3 粗车外圆 65 YT15 车刀,专用夹具 630 158 0.5 6.25 1 0.049 4 粗车外圆 75 YT15 车刀,专用夹具 630 158 0.5 1.75 1 0.121 产品型号 零(部)件图号 设计者:吴祎 四川理工学院 机械加工工序卡片 产品名称 动力输出轴 零(部)件名称 输出轴 共 10 页 第 4 页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加 4 精车 45 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 模锻 80 257 1811 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式车床 C620-1 夹具编号 夹具名称 切削液 工序工时 工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 工 步 号 工 步 内 容 工艺装备(含:刀具、量 具、专用工具) 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数 工 步 工 时 1 精车外圆 55 YT15 车刀,专用夹具 630 111.7 0.5 0.55 1 0.068 辅助 2 精车外圆 60 YT15 车刀,专用夹具 630 122 0.5 0.55 1 0.022 3 精车外圆 65 YT15 车刀,专用夹具 630 132 0.5 0.55 1 0.098 4 精车外圆 75 YT15 车刀,专用夹具 630 120 0.5 0.55 1 0.304 产品型号 零(部)件图号 设计者:吴祎 四川理工学院 机械加工工序卡片 产品名称 动力输出轴 零(部)件名称 输出轴 共 10 页 第 5 页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加 5 车 45 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 模锻 80 27181 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式车床 C620-1 夹具编号 夹具名称 切削液 工序工时 工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 工 步 号 工 步 内 容 工艺装备(含:刀具、量 具、专用工具) 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数 工 步 工 时 1 车阶梯孔 50 YT15 车刀,专用夹具 630 179 0.5 25 5 0.263 辅助 2 车阶梯孔 80 YT15 车刀,专用夹具 630 179 0.5 15.55 3 0.246 3 车阶梯孔 104 YT15 车刀,专用夹具 630 178 0.5 12.05 0.228 产品型号 零(部)件图号 设计者:吴祎 四川理工学院 机械加工工序卡片 产品名称 动力输出轴 零(部)件名称 输出轴 共 10 页 第 6 页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加 6 精车 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 模锻 80 257181 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式车床 C620-1 夹具编号 夹具名称 切削液 工序工时 工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 工 步 号 工 步 内 容 工艺装备(含:刀具、量 具、专用工具) 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数 工 步 工 时 1 半精车阶梯孔 80 YT15 车刀,专用夹具 500 142 0.5 0.55 1 0.308 辅助 产品型号 零(部)件图号 设计者:吴祎 四川理工学院 机械加工工序卡片 产品名称 动力输出轴 零(部)件名称 输出轴 共 10 页 第 7 页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加 11 半精磨 45 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 模锻 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 外圆磨床 M120W 夹具编号 夹具名称 切削液 工序工时 工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 工 步 号 工 步 内 容 工艺装备(含:刀具、量 具、专用工具) 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数 工 步 工 时 1 半精磨外圆 55 砂轮 ,专用3504127 夹具 1500 0.3 0.02 0.4 1 63.32 辅助 2 半精磨外圆 60 砂轮 ,专用 夹具 1500 0.3 0.02 0.4 1 23.32 3 半精磨外圆 65 砂轮 ,专用 夹具 1500 0.3 0.02 0.4 1 25.26 4 半精磨外圆 75 砂轮 ,专用3504127 夹具 1500 0.3 0.02 0.4 1 96.23 产品型号 零(部)件图号 设计者:吴祎 四川理工学院 机械加工工序卡片 产品名称 动力输出轴 零(部)件名称 输出轴 共 10 页 第 8 页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加 12 钻孔 45 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 模锻 8025711 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 摇臂钻床 Z35A 夹具编号 夹具名称 切削液 工序工时 工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 工 步 号 工 步 内 容 工艺装备(含:刀具、量 具、专用工具) 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数 工 步 工 时 1 钻 10- 20 孔 20 钻头,钻膜300 18.84 0.4 20.2 1 3.38 辅助 2 铰 10- 20 孔 20.2H8mm 铰刀,快换夹 头 300 18.84 1.2 0.2 1 3.04 产品型号 零(部)件图号 设计者:吴祎 四川理工学院 机械加工工序卡片 产品名称 动力输出轴 零(部)件名称 输出轴 共 10 页 第 9 页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加 13 钻孔 45 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 模锻 8025711 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 摇臂钻床 Z35A 夹具编号 夹具名称 切削液 工序工时 工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 工 步 号 工 步 内 容 工艺装备(含:刀具、量 具、专用工具) 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数 工 步 工 时 1 钻 2- 8 孔 8 钻头,钻膜800 15.82 0.15 8 1 0.164 辅助 四 川 理 工 学 院 毕 业 设 计(论 文)说 明 书 题 目 输出轴的数控工艺及主要工装设计 学 生 吴 祎 系 别 机 电 工 程 系 专 业 班 级 机械设计制造及其自动化(机制 03.1) 学 号 030110226 指 导 教 师 高 一 知 I 摘 要 机械制造业是一个国家技术进步和社会发展的支柱产业之一,无论是传 统产业,还是新兴产业,都离不开各式各样的机械设备。而各种机器零部 件的加工的核心问题是工艺。这次毕业设计就是选择了这样一个课题 对动力输出轴的数控加工工艺及斜孔的夹具设计进行研究。在机加工工艺 编制方面,主要通过仔细分析产品零件图和相关技术要求,查阅箱体类零 件相关资料,结合暑假实习经历等等,考虑了的工艺结构要求、批量要求、 经济性、可行性等多方面因素,最终安排了 19 个工序来完成变速箱体的加 工,其中包括各道工序的加工方法,机床、刀具、夹具、辅具、量具的选 择,基准面的选取,定位和夹紧方案的拟定,并通过反复推敲、比较,最 终确定了最佳方案,并将其编入工序卡,清晰明了的表达出了整个加工过 程。另外,在夹具设计方面,主要就钻斜孔这个工序进行了夹具方案的分 析,计算和最终敲定,并用一张装配图和两张零件图来表达设计出的夹具 方案。 关键字: 斜孔,一面双销,平行度,输出轴,工序卡 II ABSTRACT The mechanical manufacturing industry is one of pillar industrieswhich a country technology advancement and the society develops,regardless of is the traditional industry, or the emerging industry,all cannot leave all kinds of mechanical device. But each kind ofmachine spare part processing core question is a craft. Thisgraduation project was has chosen this kind of topic - conducts theresearch to the power output shaft numerical control processing craftand the slanting hole jig design. In the machining craft establishmentaspect, mainly through the careful analysis product detail drawing andthe related specification, consults the box body class componentscorrelation data, the union summer vacation practises experience andso on, had considered craft structure request, batch request,efficiency, feasible and so on various factor, finally arranged 19working procedures to complete the gear box body the processing,including each working procedure processing method, engine bed,cutting tool, jig, auxiliary, measuring instrument choice, reducedplane selection, located and clamps the plan drawing up, and throughrepeatedly deliberated, the comparison, finally had determined thepreferred plan, and enrolled it the working procedure card, Clearbright expression entire processing process. Moreover, in the jigdesign aspect, mainly drilled slanting Kong Zheige the workingprocedure to carry on the jig plan analysis, the computation andfinally makes a final decision, and expressed the jig plan with anassembly drawing and two detail drawings which designed。 Key word:Slanting hole ,At the same time double sells ,Parallelism ,Output shaft,Working procedure card 产品型号 零(部)件图号 共 2 页四川理工学院 机械加工工艺过程卡片 产品名称 动力输出轴 零(部)件名称 输出轴 第 1 页 材料牌号 45 刚 毛坯种类 模锻 毛坯外型尺寸 802571每毛坯可制件数 每 台 件 数 备 注 工 时工 序 号 工序 名称 工 序 内 容 车间 工段 设 备 工 艺 装 备 准终 单件 1 锻造 模锻毛坯 锻造 2 粗车 粗车输出轴前后端面及其他各部 机加 C620-1 卧式车 床 专用夹具 3 钻孔 钻 2-B6/15 中心孔 机加 Z35A 摇臂钻床 专用夹具,B 型中心钻 4 粗车 粗车外圆 50、 60、 65、 75机加 C620-1 卧式车 床 专用夹具 5 半精 车 半精车外圆 50、 60、 65、 75 机加 C620-1 卧式车 床 专用夹具 6 半精 车 半精车前后端面 C620-1 卧式车 床 专用夹具 7 倒角 倒角 1 45 机加 钳工 8 粗车 粗车阶梯孔 50、 80、 104 机加 C620-1 卧式车 床 专用夹具 9 半精 车 半精车阶梯孔 80 机加 C620-1 卧式车 床 专用夹具 10 倒角 倒角 145 机加 钳工 11 调质 对工件进行调质处理至 200HBS 机加 12 研磨 研磨中心孔 机加 产品型号 零(部)件图号 共 2 页四川理工学院 机械加工工艺过程卡片 产品名称 动力输出轴 零(部)件名称 输出轴 第 2 页 材料牌号 45 毛坯种类 模锻 毛坯外型尺寸 802571每毛坯可制件数 每 台 件 数 备 注 工 时工 序 号 工序 名称 工 序 内 容 车间 工段 设 备 工 艺 装 备 准 终 单 件 13 半精 磨 半精磨 55、 60、 65、 75 外圆 机加 M120W 外圆磨 床 专用夹具 14 钻粗 铰 钻 10- 20 孔 机加 Z35A 摇臂钻床 专用夹具 15 钻孔 钻 2- 28 孔 机加 M120W 外圆磨 床 专用夹具 16 倒角 倒角 1 45 机加 Z35A 摇臂钻床 专用夹具 17 铣 铣键 16 5 机加 X63W 铣床 专用夹具 18 去毛刺,修整 19 检验、入库 目 录 中文摘要 英文摘要 第 1 章 前言1 1.1 零件的作用1 1.2 划分阶段 .1 1.3 零件的工艺分析 2 第 2 章 工艺规程设计3 2.1 确定毛坯的制造形式3 2.2 制定工艺路线 3 2.3 加工方法的选择.4 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.4 2.5 确定切削用量及基本工时 5 第 3 章 夹具的设计24 3.1 夹具的作用及设计条件 24 3.2 夹具设计计算 .24 3.2.1 确定工件定位方式、分析定位误差 24 3.2.2 确定刀具导引方式和导引文件 .25 3.2.3 确定工件夹紧方式、选择夹紧机构、计算夹紧力 .25 3.3 分度机构的设计.27 3.4 分度装置机构的选定28 第 4 章 数控工艺与编程31 第 5 章 结论32 参考文献33 致谢34 附录 A:钻孔 20 程序 35 附录 B:钻孔 8 程序 35 四川理工学院毕业设计论文 1 第一章 前言 机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分 专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的 总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地 位。 就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应 性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后参加祖国的建设打下一个 良好的基础。 由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予原谅。 1.1、零件的作用 题目所给定的零件是动力输出装置中的主要零件:动力输出轴。主要作用是传递扭 矩,使动力能够传出。 80 孔与动力源(电动机主轴等)配合起定心作用。用 10-0.421 20 销将动力传至该轴,在由 55 处通过键 16 5 将动力输出,A、B 是两端支0.1942 0.23 承轴颈。 零件如图: 1.2 划分阶段: 粗加工阶段 粗加工的目的是切去绝大部分多雨的金属,为以后的精加工创造较好的条件,并 为半精加工,精加工提供定位基准,粗加工时能及早发现毛坯的缺陷,予以报废或修 补,以免浪费工时。 粗加工可采用功率大,刚性好,精度低的机床,选用大的切前用量,以提高生产 率、粗加工时,切削力大,切削热量多,所需夹紧力大,使得工件产生的内应力和变 第一章 前言 2 形大,所以加工精度低,粗糙度值大。一般粗加工的公差等级为 IT11IT12。粗糙度为 Ra80100m。 半精加工阶段 半精加工阶段是完成一些次要面的加工并为主要表面的精加工做好准备,保证合 适的加工余量。半精加工的公差等级为 IT9IT10。表面粗糙度为 Ra101.25m 。 精加工阶段 精加工阶段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保证零件的形状位置几精度,尺寸 精度及表面粗糙度,使各主要表面达到图纸要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或减 少工件精加工表面损伤。 精加工应采用高精度的机床小的切前用量,工序变形小,有利于提高加工精 度精加工的加工精度一般为 IT6IT7,表面粗糙度为 Ra101.25m。 光整加工阶段 对某些要求特别高的需进行光整加工,主要用于改善表面质量,对尺度精度改善 很少。一般不能纠正各表面相互位置误差,其精度等级一般为 IT5IT6,表面粗糙度为 Ra1.250.32m。 此外,加工阶段划分后,还便于合理的安排热处理工序。由于热处理性质的不同, 有的需安排于粗加工之前,有的需插入粗精加工之间。但须指出加工阶段的划分并不 是绝对的。在实际生活中,对于刚性好,精度要求不高或批量小的工件,以及运输装 夹费事的重型零件往往不严格划分阶段,在满足加工质量要求的前提下,通常只分为 粗、精加工两个阶段,甚至不把粗精加工分开。必须明确划分阶段是指整个加工过程 而言的,不能以某一表面的加工或某一工序的性质区分。例如工序的定位精基准面, 在粗加工阶段就要加工的很准确,而在精加工阶段可以安排钻小空之类的粗加工。 1.3、零件的工艺分析 本零件加工时可分为 3 部分,他们之间有一定的位置要求。现分述如下: 1.车端面以及外圆 这一组加工表面包括:外圆 55 、 60 、 65 、 75 及倒角、前后0.230.540.230.23 端面、阶梯孔 50、 80 、 104 及倒角.其中外圆 60 与 75 为两端支承0.421 .54. 轴颈,分别为 A、B 面。A 与 B 面有圆跳动公差为 0.04。 2.钻孔 这一组加工表面包括:钻 10- 20 、钻斜孔 2- 8、铣键槽 16 5。0.1942 3.磨外圆 磨 60 、 65 、 75 以及阶梯孔 80 。0.540.23.300.421 由以上分析可知,对于这三组加工平面而言,可以先加工一组表面,然后借助于专 四川理工学院毕业设计论文 3 用夹具加工另外两组表面,并且保证他们之间的位置精度要求。 第二章 工艺规程设计 4 第二章 工艺规程设计 2.1、确定毛坯的制造形式 1.零件材料为 45 钢。考虑到在运行中要正、反转以及加速,零件则经常承受交变载 荷及冲击载荷,因此该选用锻件,以使金属纤维尽量不被切断,保证零件工作可靠。 由于零件为大批量生产,而且零件的轮廓不大。故可采用模锻成型。采用在自由锻设 备上用自由锻方法制坯,然后在胎膜中成型。这从提高生产效率、保证加工精度上考 虑,也是应该的。 2.基面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。其基面选择是否正确与合理,可以 使加工质量得到保证,生产率得到提高。否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚 者,还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。 1.粗基准的选择。对于一般的轴类零件而言,以外圆作为粗基准是完全合理的。现选 取外圆 75 为粗基准。利用自动定心的窄口卡爪,夹在 75 外圆柱面上,用以0.23 0.23 消除 、x 方向、y 方向自由度。z 2.精基准的选择。主要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。 毛坯如图: 2.2、制定工艺路线 制定工艺路线的出发点,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。在生产纲领已确定为大批生产的条件下,可以考虑采用采用万 能性机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外,还应当考虑 经济效果,以便使生产成本尽量降低。 工艺路线方案 1.模锻毛坯 2.粗车两端面及其他各部 3.钻 2-B/15 中心孔 4.粗车、半精车外圆 55、 60、 65、 75 5.半精车前后端面 6.倒角 1 45 7.车阶梯孔 50、 80、 104,半精车 80 孔 四川理工学院毕业设计论文 5 8.倒角 1 45 9.调质处理 10.研磨中心孔 11.半精磨外圆 55、 60、 65、 75 12.钻、粗铰 10- 20 孔 13. 钻 2- 8 孔 14.倒角 1 45 15.铣键 16 5 16.去毛刺,修整 17.检验、入库 2.3、加工方法的选择 本零件的加工有端面、槽、外圆、内孔及小孔等,材料为 HBS200。参考机械制造 工艺设计简明手册上的有关数据,其加工方法选择如下: (1) 55mm 的外端面:参考机械制造工艺设计简明手册根据 GB180079 规定 其公差等级为 IT9,表面粗糙度为 Ra2.5 ,需要进行粗车、半精车表面。 (2) 104mm 的外端面:参考机械制造工艺设计简明手册根据 GB180079 规 定其公差等级为 IT9,表面粗糙度为 Ra3.2 ,需要进行粗车、半精车表面。 (3) 55、 60、 65、 75mm 的外圆:公差等级为 IT7。表面粗糙度为 Ra1.25,需 要进行粗车、半精车、磨。 (4)阶梯孔 50、 80、 104:其中 50、 104 粗糙度要求为 12.5,公差等级为 IT11,只需进行粗车。 80 公差等级为 IT9,表面粗糙度要求为 Ra3.2,须进行粗车、 半精车。 (5)孔 10- 20:其公差等级为 IT8,表面粗糙度为 Ra3.2,须进行钻、粗铰。 (6)键槽 16 5:槽宽的公差等级为 IT9,表面粗糙度要求为 Ra6.3,须进行粗铣。 槽深的公差等级为 IT8,表面粗糙度要求 Ra3.2,须进行粗铣、半精铣。 (7)孔 2- 8 :公差等级为 IT11,表面粗糙度要求为 Ra12.5.直接钻即可达到要求。 2.4、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 输出轴零件材料为 45 钢,硬度 200HBS,生产类型为大批量生产,采用在自由锻设备 上用自由锻方法制坯,然后在胎膜中成型。根据上述原始资料及加工工艺,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: 查机械加工工艺手册表 2.3-39、2.3-42、2.3-48、2.3-43 1.前端面 毛坯尺寸 257 mm1.5 磨削 252 2Z=0.5mm 半精车 252.5 2Z=1.1mm 粗车 253.6 2Z=3.4mm 2.后端面 第二章 工艺规程设计 6 毛坯尺寸 252 mm1.5 磨削 252 2Z=0.5mm 半精车 252.5 2Z=1.1mm 粗车 253.6 2Z=3.4mm 3.外圆 550.23 毛坯尺寸 80 mm1.5 磨削 55 2Z=0.4mm 半精车 55.4 2Z=1.1mm 粗车 56.5 2Z=23.5mm 4.外圆 60 0.54 毛坯尺寸 80 mm1. 磨削 60 2Z=0.4mm 半精车 60.4 2Z=1.1mm 粗车 61.5 2Z=18.5mm 5.外圆 65 0.23 毛坯尺寸 80 mm1.5 磨削 65 2Z=0.4mm 半精车 65.4 2Z=1.1mm 粗车 66.5 2Z=13.5mm 6.外圆 75 0.23 毛坯尺寸 80 mm1.5 磨削 75 2Z=0.4mm 半精车 75.4 2Z=1.1mm 粗车 76.5 2Z=3.5mm 7.阶梯孔 50 此孔粗糙度要求为 12.5,只要求粗加工,此时余量为 2Z=50mm。 8. 阶梯孔 80 0.421 半精车 80 2Z=1.1mm 粗车 81.1 2Z=31.1mm 9.阶梯孔 104 此孔粗糙度要求为 12.5,只要求粗加工,此时余量为 2Z=24mm。 10.钻孔 2- 8 此孔粗糙度要求为 12.5,只要求粗加工,此时余量为 2Z=8mm。 11.钻孔 10- 20 粗铰 20 2Z=0.2mm 钻 20.2 2Z=20.2mm 12.铣键 16 5 精铣 5 2Z=0.8mm 四川理工学院毕业设计论文 7 粗铣 4.2 2Z=4.2mm 13 粗车其他各部,包括 10- 20 孔上端部、30圆锥面、与外圆 75 垂直面。0.23 10- 20 孔上端部 2Z=5mm 30圆锥面 2Z=5mm 与外圆 75 垂直面 2Z=5mm0.23 2.5、确定切削用量及基本工时 1.粗车端面 加工条件 工件材料:45 钢调质, =0.6GPa,模锻b 加工要求粗车两端面 机床:查机械设计加工工艺手册C620-1 卧式车床。 刀具:刀片材料 YT15,刀杆尺寸 16 25mm ,Kr=90,r=15,a =12,2 0 r =0.5mm。z 计算切削用量 粗车前端面从 257mm 至 253.6mm,已知毛坯长度方向的加工余量为 3.4 ,单边余23 量为 1.7 ,故可一次走刀切除,每次 a =1.71.5 p 进给量 f,根据机械加工工艺手册表 2.4-4 当刀杆尺寸为 16 25mm,a 3mmp 以及工件直径为 55 时 f=0.50.7mm/r 取 f=0.5mm/r 计算切削速度,按机械加工工艺手册表 8.4-8,切削速度的计算公式(寿命选 T=60min) V = (m/min)cvxympCKTf 其中 C =242,X =0.15,y =0.35,m=0.2 修正系数 K 即:vv v K =1.44,K =0.8,K =1.04,K =0.81,K =0.97msvkrvkr V =c0.2.150.3544.810.9767 =144.9(m/min) 确定主轴转速 n = = =576.8scwd.980 按机床选取 n=630(m/min) (查表 3.1-18) 机床加工工艺手册 。 实际切削速度为 V=158m/min 切削工时,按表 2.5-3 t= wlfn L= +l + l + l ,l =2mm,l =4mm,l =0mm,i=22d123123 t = = =0.039minm23winf406.5 第二章 工艺规程设计 8 2.粗车右端面 切削深度 粗车后端面从 253.6mm 至 247.5mm,已知毛坯长度方向的加工余量为 3.4 ,单边余23 量为 1.7 ,故可一次走刀切除,每次 a =1.7.1.5 p 进给量 f,根据机械加工工艺手册表 2.4-4 当刀杆尺寸为 16 25mm,a 3mmp 以及工件直径为 55 时 f=0.50.7mm/r 取 f=0.5mm/r 计算切削速度,按机械加工工艺手册表 8.4-8,切削速度的计算公式(寿命选 T=60min) V = (m/min)cvxympCKTf 其中 C =242,X =0.15,y =0.35,m=0.2 修正系数 K 即:vv v K =1.44,K =0.8,K =1.04,K =0.81,K =0.97msvkrvkr V =c0.2.150.3544.810.9767 =144.9(m/min) 确定主轴转速 n = = =576.8scwd.980 按机床选取 n=630(m/min) (查表 3.1-18) 机床加工工艺手册 。 实际切削速度为 V=158m/min 切削工时,按表 2.5-3 t= wlfn L= +l + l + l ,l =2mm,l =4mm,l =0mm,i=22d123123 t = = =0.082minm123wllinf806.5 3.钻中心孔 2-B6/15 加工条件 机床 Z35A 摇臂钻床,刀具 B 型中心钻查机械加工工艺手册表 4.3-2 切削深度 单边余量为 z=3,故可一次走刀切除,a =3p 进给量 f f=0.075mm/r 查机械加工工艺实用手册表 15-39 切削速度 V =18m/minc 确定主轴转速 四川理工学院毕业设计论文 9 n = = =955r/mins10cwVd186 按机床选取 n=1000(m/min) (查表 3.1-18) 机床加工工艺手册 。 实际切削速度为 V=9.8m/min 切削工时,按表 2.5-3 t= wlfn L=10,l = 取 l =ctg60+2=51(2)2rdctgk:61 l =0mm,l =0mm,i=23 t = = =0.406minm13wlinf05.7 4.粗车外圆 55 切削深度 粗车外圆从 80 至 56.5 单边余量为 z=11.75,故需两次走刀切除,第一次1.5 a =6,第二次 a =5.75pp 进给量 f,根据机械加工工艺手册表 2.4-4 f=0.5 0.7mm/r 取 f=0.5mm/r: 计算切削速度,按机械加工工艺手册表 8.4-8,切削速度的计算公式(寿命选 T=60min) V = (m/min)cvxympCKTf 其中 C =242,X =0.15,y =0.35,m=0.2 修正系数 K 即:vv v K =1.44,K =0.8,K =1.04,K =0.81,K =0.97msvkrvkr V =c0.2.150.3544.810.976 =183(m/min) 确定主轴转速 n = = =728.5scwVd80 按机床选取 n=800(m/min) (查表 3.1-18) 机床加工工艺手册 。 实际切削速度为 V=200m/min 切削工时,按表 2.5-3 t= wlfn L= +l + l + l2d123 t = = =0.108minm13wlinf806.5 检验机床功率 主切削力按机械加工工艺手册第一卷表 8.4-10 F =C a f v kzzfpzxyfzn 其中 C =2795, =1, =0.75, =-0.15zf zfz 第二章 工艺规程设计 10 K =( ) =( ) =0.81pm80bfn608.75 K =0.89rk F =2795 =919 Nc.75.151. .9 切削时消耗的功率 P 为 P = = =2.42KWc460zcV498 由机械加工工艺手册C620-1 主轴电动机功率为 7.8KW。当主轴转速为 630r/min 时,主轴传递的最大功率为 5.5KW,所以机床功率足够,可正常加工。 检验机床进给系统强度 已知主轴切削力 F =919 N,径向切削力 Fz y F = C a f v kyfpvxfyn 其中 C =1950,x =0.90,y =0.6,n =0.3fvf vfvf K =( ) =( ) =0.678pm80bfn6081.35 K =0.5rk F =1950 =158 Ny.9.60.317597. 而轴向切削力: F = C a f v kxxfpxyfxn 其中 C =2880,x =1.0,y =0.5,n =-0.4xffxfxf K =( ) =( ) =0.75pm80bfn6081. K =1.17rk 轴向切削力 =2880 =412 Nf 0.50.41.719231.7 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= F + (F +F )=412+0.1(919+158)=519.7 Nxzy 而
收藏
编号:4772
类型:共享资源
大小:725.55KB
格式:RAR
上传时间:2019-08-18
15
金币
- 关 键 词:
-
K026-6
方案2
k026
ca6140
输出
工艺
直径
夹具
设计
方案
- 资源描述:
-
产品型号 零(部)件图号 设计者:吴祎 四川理工学院 机械加工工序卡片 产品名称 动力输出轴 零(部)件名称 输出轴 共 10 页 第 2 页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加 2 钻孔 45 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 模锻 80 257 1811 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 摇臂钻床 Z35A 夹具编号 夹具名称 切削液 工序工时 工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 工 步 号 工 步 内 容 工艺装备(含:刀具、量 具、专用工具) 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数 工 步 工 时 1 钻小端中心孔 B6/15 B 型中心钻,塞规 1000 9.8 0.075 6 2 0.406 辅助 2 钻大端中心孔 B6/15 B 型中心钻,塞规 1000 9.8 0.075 6 2 0.406 产品型号 零(部)件图号 设计者:吴祎 四川理工学院 机械加工工序卡片 产品名称 动力输出轴 零(部)件名称 输出轴 共 10 页 第 3 页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加 3 粗车半精车 45 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 模锻 80 257 1811 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式车床 C620-1 夹具编号 夹具名称 切削液 工序工时 工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 工 步 号 工 步 内 容 工艺装备(含:刀具、量 具、专用工具) 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数 工 步 工 时 1 粗车外圆 50 YT15 车刀,专用夹具 800 200 0.5 11.75 2 0.108 辅助 2 粗车外圆 60 YT15 车刀,专用夹具 630 158 0.5 9.25 2 0.044 3 粗车外圆 65 YT15 车刀,专用夹具 630 158 0.5 6.25 1 0.049 4 粗车外圆 75 YT15 车刀,专用夹具 630 158 0.5 1.75 1 0.121 产品型号 零(部)件图号 设计者:吴祎 四川理工学院 机械加工工序卡片 产品名称 动力输出轴 零(部)件名称 输出轴 共 10 页 第 4 页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加 4 精车 45 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 模锻 80 257 1811 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式车床 C620-1 夹具编号 夹具名称 切削液 工序工时 工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 工 步 号 工 步 内 容 工艺装备(含:刀具、量 具、专用工具) 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数 工 步 工 时 1 精车外圆 55 YT15 车刀,专用夹具 630 111.7 0.5 0.55 1 0.068 辅助 2 精车外圆 60 YT15 车刀,专用夹具 630 122 0.5 0.55 1 0.022 3 精车外圆 65 YT15 车刀,专用夹具 630 132 0.5 0.55 1 0.098 4 精车外圆 75 YT15 车刀,专用夹具 630 120 0.5 0.55 1 0.304 产品型号 零(部)件图号 设计者:吴祎 四川理工学院 机械加工工序卡片 产品名称 动力输出轴 零(部)件名称 输出轴 共 10 页 第 5 页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加 5 车 45 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 模锻 80 27181 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式车床 C620-1 夹具编号 夹具名称 切削液 工序工时 工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 工 步 号 工 步 内 容 工艺装备(含:刀具、量 具、专用工具) 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数 工 步 工 时 1 车阶梯孔 50 YT15 车刀,专用夹具 630 179 0.5 25 5 0.263 辅助 2 车阶梯孔 80 YT15 车刀,专用夹具 630 179 0.5 15.55 3 0.246 3 车阶梯孔 104 YT15 车刀,专用夹具 630 178 0.5 12.05 0.228 产品型号 零(部)件图号 设计者:吴祎 四川理工学院 机械加工工序卡片 产品名称 动力输出轴 零(部)件名称 输出轴 共 10 页 第 6 页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加 6 精车 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 模锻 80 257181 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式车床 C620-1 夹具编号 夹具名称 切削液 工序工时 工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 工 步 号 工 步 内 容 工艺装备(含:刀具、量 具、专用工具) 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数 工 步 工 时 1 半精车阶梯孔 80 YT15 车刀,专用夹具 500 142 0.5 0.55 1 0.308 辅助 产品型号 零(部)件图号 设计者:吴祎 四川理工学院 机械加工工序卡片 产品名称 动力输出轴 零(部)件名称 输出轴 共 10 页 第 7 页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加 11 半精磨 45 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 模锻 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 外圆磨床 M120W 夹具编号 夹具名称 切削液 工序工时 工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 工 步 号 工 步 内 容 工艺装备(含:刀具、量 具、专用工具) 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数 工 步 工 时 1 半精磨外圆 55 砂轮 ,专用3504127 夹具 1500 0.3 0.02 0.4 1 63.32 辅助 2 半精磨外圆 60 砂轮 ,专用 夹具 1500 0.3 0.02 0.4 1 23.32 3 半精磨外圆 65 砂轮 ,专用 夹具 1500 0.3 0.02 0.4 1 25.26 4 半精磨外圆 75 砂轮 ,专用3504127 夹具 1500 0.3 0.02 0.4 1 96.23 产品型号 零(部)件图号 设计者:吴祎 四川理工学院 机械加工工序卡片 产品名称 动力输出轴 零(部)件名称 输出轴 共 10 页 第 8 页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加 12 钻孔 45 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 模锻 8025711 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 摇臂钻床 Z35A 夹具编号 夹具名称 切削液 工序工时 工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 工 步 号 工 步 内 容 工艺装备(含:刀具、量 具、专用工具) 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数 工 步 工 时 1 钻 10- 20 孔 20 钻头,钻膜300 18.84 0.4 20.2 1 3.38 辅助 2 铰 10- 20 孔 ¢20.2H8mm 铰刀,快换夹 头 300 18.84 1.2 0.2 1 3.04 产品型号 零(部)件图号 设计者:吴祎 四川理工学院 机械加工工序卡片 产品名称 动力输出轴 零(部)件名称 输出轴 共 10 页 第 9 页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加 13 钻孔 45 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 模锻 8025711 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 摇臂钻床 Z35A 夹具编号 夹具名称 切削液 工序工时 工位器具编号 工位器具名称 准终 单件 工 步 号 工 步 内 容 工艺装备(含:刀具、量 具、专用工具) 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数 工 步 工 时 1 钻 2- 8 孔 8 钻头,钻膜800 15.82 0.15 8 1 0.164 辅助 四 川 理 工 学 院 毕 业 设 计(论 文)说 明 书 题 目 输出轴的数控工艺及主要工装设计 学 生 吴 祎 系 别 机 电 工 程 系 专 业 班 级 机械设计制造及其自动化(机制 03.1) 学 号 030110226 指 导 教 师 高 一 知 I 摘 要 机械制造业是一个国家技术进步和社会发展的支柱产业之一,无论是传 统产业,还是新兴产业,都离不开各式各样的机械设备。而各种机器零部 件的加工的核心问题是工艺。这次毕业设计就是选择了这样一个课题—— 对动力输出轴的数控加工工艺及斜孔的夹具设计进行研究。在机加工工艺 编制方面,主要通过仔细分析产品零件图和相关技术要求,查阅箱体类零 件相关资料,结合暑假实习经历等等,考虑了的工艺结构要求、批量要求、 经济性、可行性等多方面因素,最终安排了 19 个工序来完成变速箱体的加 工,其中包括各道工序的加工方法,机床、刀具、夹具、辅具、量具的选 择,基准面的选取,定位和夹紧方案的拟定,并通过反复推敲、比较,最 终确定了最佳方案,并将其编入工序卡,清晰明了的表达出了整个加工过 程。另外,在夹具设计方面,主要就钻斜孔这个工序进行了夹具方案的分 析,计算和最终敲定,并用一张装配图和两张零件图来表达设计出的夹具 方案。 关键字: 斜孔,一面双销,平行度,输出轴,工序卡 II ABSTRACT The mechanical manufacturing industry is one of pillar industrieswhich a country technology advancement and the society develops,regardless of is the traditional industry, or the emerging industry,all cannot leave all kinds of mechanical device. But each kind ofmachine spare part processing core question is a craft. Thisgraduation project was has chosen this kind of topic - conducts theresearch to the power output shaft numerical control processing craftand the slanting hole jig design. In the machining craft establishmentaspect, mainly through the careful analysis product detail drawing andthe related specification, consults the box body class componentscorrelation data, the union summer vacation practises experience andso on, had considered craft structure request, batch request,efficiency, feasible and so on various factor, finally arranged 19working procedures to complete the gear box body the processing,including each working procedure processing method, engine bed,cutting tool, jig, auxiliary, measuring instrument choice, reducedplane selection, located and clamps the plan drawing up, and throughrepeatedly deliberated, the comparison, finally had determined thepreferred plan, and enrolled it the working procedure card, Clearbright expression entire processing process. Moreover, in the jigdesign aspect, mainly drilled slanting Kong Zheige the workingprocedure to carry on the jig plan analysis, the computation andfinally makes a final decision, and expressed the jig plan with anassembly drawing and two detail drawings which designed。 Key word:Slanting hole ,At the same time double sells ,Parallelism ,Output shaft,Working procedure card 产品型号 零(部)件图号 共 2 页四川理工学院 机械加工工艺过程卡片 产品名称 动力输出轴 零(部)件名称 输出轴 第 1 页 材料牌号 45 刚 毛坯种类 模锻 毛坯外型尺寸 802571每毛坯可制件数 每 台 件 数 备 注 工 时工 序 号 工序 名称 工 序 内 容 车间 工段 设 备 工 艺 装 备 准终 单件 1 锻造 模锻毛坯 锻造 2 粗车 粗车输出轴前后端面及其他各部 机加 C620-1 卧式车 床 专用夹具 3 钻孔 钻 2-B6/15 中心孔 机加 Z35A 摇臂钻床 专用夹具,B 型中心钻 4 粗车 粗车外圆 50、 60、 65、 75机加 C620-1 卧式车 床 专用夹具 5 半精 车 半精车外圆 50、 60、 65、 75 机加 C620-1 卧式车 床 专用夹具 6 半精 车 半精车前后端面 C620-1 卧式车 床 专用夹具 7 倒角 倒角 1 45° 机加 钳工 8 粗车 粗车阶梯孔 50、 80、 104 机加 C620-1 卧式车 床 专用夹具 9 半精 车 半精车阶梯孔 Ф80 机加 C620-1 卧式车 床 专用夹具 10 倒角 倒角 1×45° 机加 钳工 11 调质 对工件进行调质处理至 200HBS 机加 12 研磨 研磨中心孔 机加 产品型号 零(部)件图号 共 2 页四川理工学院 机械加工工艺过程卡片 产品名称 动力输出轴 零(部)件名称 输出轴 第 2 页 材料牌号 45 毛坯种类 模锻 毛坯外型尺寸 802571每毛坯可制件数 每 台 件 数 备 注 工 时工 序 号 工序 名称 工 序 内 容 车间 工段 设 备 工 艺 装 备 准 终 单 件 13 半精 磨 半精磨 55、 60、 65、 75 外圆 机加 M120W 外圆磨 床 专用夹具 14 钻粗 铰 钻 10- 20 孔 机加 Z35A 摇臂钻床 专用夹具 15 钻孔 钻 2- 28 孔 机加 M120W 外圆磨 床 专用夹具 16 倒角 倒角 1 45° 机加 Z35A 摇臂钻床 专用夹具 17 铣 铣键 16 5 机加 X63W 铣床 专用夹具 18 去毛刺,修整 19 检验、入库 目 录 中文摘要Ⅰ 英文摘要Ⅱ 第 1 章 前言1 1.1 零件的作用1 1.2 划分阶段 .1 1.3 零件的工艺分析 2 第 2 章 工艺规程设计3 2.1 确定毛坯的制造形式3 2.2 制定工艺路线 3 2.3 加工方法的选择.4 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.4 2.5 确定切削用量及基本工时……………………………………………………… 5 第 3 章 夹具的设计24 3.1 夹具的作用及设计条件 24 3.2 夹具设计计算 .24 3.2.1 确定工件定位方式、分析定位误差 24 3.2.2 确定刀具导引方式和导引文件 .25 3.2.3 确定工件夹紧方式、选择夹紧机构、计算夹紧力 .25 3.3 分度机构的设计.27 3.4 分度装置机构的选定28 第 4 章 数控工艺与编程31 第 5 章 结论32 参考文献33 致谢34 附录 A:钻孔 20 程序 35 附录 B:钻孔 8 程序 35 四川理工学院毕业设计论文 1 第一章 前言 机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分 专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的 总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地 位。 就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应 性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后参加祖国的建设打下一个 良好的基础。 由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予原谅。 1.1、零件的作用 题目所给定的零件是动力输出装置中的主要零件:动力输出轴。主要作用是传递扭 矩,使动力能够传出。 80 孔与动力源(电动机主轴等)配合起定心作用。用 10-0.421 20 销将动力传至该轴,在由 55 处通过键 16 5 将动力输出,A、B 是两端支0.1942 0.23 承轴颈。 零件如图: 1.2 划分阶段: ⑴.粗加工阶段 粗加工的目的是切去绝大部分多雨的金属,为以后的精加工创造较好的条件,并 为半精加工,精加工提供定位基准,粗加工时能及早发现毛坯的缺陷,予以报废或修 补,以免浪费工时。 粗加工可采用功率大,刚性好,精度低的机床,选用大的切前用量,以提高生产 率、粗加工时,切削力大,切削热量多,所需夹紧力大,使得工件产生的内应力和变 第一章 前言 2 形大,所以加工精度低,粗糙度值大。一般粗加工的公差等级为 IT11~IT12。粗糙度为 Ra80~100μm。 ⑵.半精加工阶段 半精加工阶段是完成一些次要面的加工并为主要表面的精加工做好准备,保证合 适的加工余量。半精加工的公差等级为 IT9~IT10。表面粗糙度为 Ra10~1.25μm 。 ⑶.精加工阶段 精加工阶段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保证零件的形状位置几精度,尺寸 精度及表面粗糙度,使各主要表面达到图纸要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或减 少工件精加工表面损伤。 精加工应采用高精度的机床小的切前用量,工序变形小,有利于提高加工精 度.精加工的加工精度一般为 IT6~IT7,表面粗糙度为 Ra10~1.25μm。 ⑷.光整加工阶段 对某些要求特别高的需进行光整加工,主要用于改善表面质量,对尺度精度改善 很少。一般不能纠正各表面相互位置误差,其精度等级一般为 IT5~IT6,表面粗糙度为 Ra1.25~0.32μm。 此外,加工阶段划分后,还便于合理的安排热处理工序。由于热处理性质的不同, 有的需安排于粗加工之前,有的需插入粗精加工之间。但须指出加工阶段的划分并不 是绝对的。在实际生活中,对于刚性好,精度要求不高或批量小的工件,以及运输装 夹费事的重型零件往往不严格划分阶段,在满足加工质量要求的前提下,通常只分为 粗、精加工两个阶段,甚至不把粗精加工分开。必须明确划分阶段是指整个加工过程 而言的,不能以某一表面的加工或某一工序的性质区分。例如工序的定位精基准面, 在粗加工阶段就要加工的很准确,而在精加工阶段可以安排钻小空之类的粗加工。 1.3、零件的工艺分析 本零件加工时可分为 3 部分,他们之间有一定的位置要求。现分述如下: 1.车端面以及外圆 这一组加工表面包括:外圆 55 、 60 、 65 、 75 及倒角、前后0.230.540.230.23 端面、阶梯孔 50、 80 、 104 及倒角.其中外圆 60 与 75 为两端支承0.421 .54. 轴颈,分别为 A、B 面。A 与 B 面有圆跳动公差为 0.04。 2.钻孔 这一组加工表面包括:钻 10- 20 、钻斜孔 2- 8、铣键槽 16 5。0.1942 3.磨外圆 磨 60 、 65 、 75 以及阶梯孔 80 。0.540.23.300.421 由以上分析可知,对于这三组加工平面而言,可以先加工一组表面,然后借助于专 四川理工学院毕业设计论文 3 用夹具加工另外两组表面,并且保证他们之间的位置精度要求。 第二章 工艺规程设计 4 第二章 工艺规程设计 2.1、确定毛坯的制造形式 1.零件材料为 45 钢。考虑到在运行中要正、反转以及加速,零件则经常承受交变载 荷及冲击载荷,因此该选用锻件,以使金属纤维尽量不被切断,保证零件工作可靠。 由于零件为大批量生产,而且零件的轮廓不大。故可采用模锻成型。采用在自由锻设 备上用自由锻方法制坯,然后在胎膜中成型。这从提高生产效率、保证加工精度上考 虑,也是应该的。 2.基面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。其基面选择是否正确与合理,可以 使加工质量得到保证,生产率得到提高。否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚 者,还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。 1.粗基准的选择。对于一般的轴类零件而言,以外圆作为粗基准是完全合理的。现选 取外圆 75 为粗基准。利用自动定心的窄口卡爪,夹在 75 外圆柱面上,用以0.23 0.23 消除 、x 方向、y 方向自由度。z 2.精基准的选择。主要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。 毛坯如图: 2.2、制定工艺路线 制定工艺路线的出发点,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。在生产纲领已确定为大批生产的条件下,可以考虑采用采用万 能性机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外,还应当考虑 经济效果,以便使生产成本尽量降低。 工艺路线方案 1.模锻毛坯 2.粗车两端面及其他各部 3.钻 2-B/15 中心孔 4.粗车、半精车外圆 55、 60、 65、 75 5.半精车前后端面 6.倒角 1 45° 7.车阶梯孔 50、 80、 104,半精车 80 孔 四川理工学院毕业设计论文 5 8.倒角 1 45° 9.调质处理 10.研磨中心孔 11.半精磨外圆 55、 60、 65、 75 12.钻、粗铰 10- 20 孔 13. 钻 2- 8 孔 14.倒角 1 45° 15.铣键 16 5 16.去毛刺,修整 17.检验、入库 2.3、加工方法的选择 本零件的加工有端面、槽、外圆、内孔及小孔等,材料为 HBS200。参考《机械制造 工艺设计简明手册》上的有关数据,其加工方法选择如下: (1) 55mm 的外端面:参考《机械制造工艺设计简明手册》根据 GB1800—79 规定 其公差等级为 IT9,表面粗糙度为 Ra2.5 ,需要进行粗车、半精车表面。 (2) 104mm 的外端面:参考《机械制造工艺设计简明手册》根据 GB1800—79 规 定其公差等级为 IT9,表面粗糙度为 Ra3.2 ,需要进行粗车、半精车表面。 (3) 55、 60、 65、 75mm 的外圆:公差等级为 IT7。表面粗糙度为 Ra1.25,需 要进行粗车、半精车、磨。 (4)阶梯孔 50、 80、 104:其中 50、 104 粗糙度要求为 12.5,公差等级为 IT11,只需进行粗车。 80 公差等级为 IT9,表面粗糙度要求为 Ra3.2,须进行粗车、 半精车。 (5)孔 10- 20:其公差等级为 IT8,表面粗糙度为 Ra3.2,须进行钻、粗铰。 (6)键槽 16 5:槽宽的公差等级为 IT9,表面粗糙度要求为 Ra6.3,须进行粗铣。 槽深的公差等级为 IT8,表面粗糙度要求 Ra3.2,须进行粗铣、半精铣。 (7)孔 2- 8 :公差等级为 IT11,表面粗糙度要求为 Ra12.5.直接钻即可达到要求。 2.4、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 输出轴零件材料为 45 钢,硬度 200HBS,生产类型为大批量生产,采用在自由锻设备 上用自由锻方法制坯,然后在胎膜中成型。根据上述原始资料及加工工艺,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: 查《机械加工工艺手册》表 2.3-39、2.3-42、2.3-48、2.3-43 1.前端面 毛坯尺寸 257 mm1.5 磨削 252 2Z=0.5mm 半精车 252.5 2Z=1.1mm 粗车 253.6 2Z=3.4mm 2.后端面 第二章 工艺规程设计 6 毛坯尺寸 252 mm1.5 磨削 252 2Z=0.5mm 半精车 252.5 2Z=1.1mm 粗车 253.6 2Z=3.4mm 3.外圆 550.23 毛坯尺寸 80 mm1.5 磨削 55 2Z=0.4mm 半精车 55.4 2Z=1.1mm 粗车 56.5 2Z=23.5mm 4.外圆 60 0.54 毛坯尺寸 80 mm1. 磨削 60 2Z=0.4mm 半精车 60.4 2Z=1.1mm 粗车 61.5 2Z=18.5mm 5.外圆 65 0.23 毛坯尺寸 80 mm1.5 磨削 65 2Z=0.4mm 半精车 65.4 2Z=1.1mm 粗车 66.5 2Z=13.5mm 6.外圆 75 0.23 毛坯尺寸 80 mm1.5 磨削 75 2Z=0.4mm 半精车 75.4 2Z=1.1mm 粗车 76.5 2Z=3.5mm 7.阶梯孔 50 此孔粗糙度要求为 12.5,只要求粗加工,此时余量为 2Z=50mm。 8. 阶梯孔 80 0.421 半精车 80 2Z=1.1mm 粗车 81.1 2Z=31.1mm 9.阶梯孔 104 此孔粗糙度要求为 12.5,只要求粗加工,此时余量为 2Z=24mm。 10.钻孔 2- 8 此孔粗糙度要求为 12.5,只要求粗加工,此时余量为 2Z=8mm。 11.钻孔 10- 20 粗铰 20 2Z=0.2mm 钻 20.2 2Z=20.2mm 12.铣键 16 5 精铣 5 2Z=0.8mm 四川理工学院毕业设计论文 7 粗铣 4.2 2Z=4.2mm 13 粗车其他各部,包括 10- 20 孔上端部、30°圆锥面、与外圆 75 垂直面。0.23 10- 20 孔上端部 2Z=5mm 30°圆锥面 2Z=5mm 与外圆 75 垂直面 2Z=5mm0.23 2.5、确定切削用量及基本工时 1.粗车端面 ①加工条件 工件材料:45 钢调质, =0.6GPa,模锻b 加工要求粗车两端面 机床:《查机械设计加工工艺手册》C620-1 卧式车床。 刀具:刀片材料 YT15,刀杆尺寸 16 25mm ,Kr=90°,r=15°,a =12°,2 0 r =0.5mm。z ②计算切削用量 ㈠粗车前端面从 257mm 至 253.6mm,已知毛坯长度方向的加工余量为 3.4 ,单边余23 量为 1.7 ,故可一次走刀切除,每次 a =1.71.5 p ㈡进给量 f,根据《机械加工工艺手册》表 2.4-4 当刀杆尺寸为 16 25mm,a 3mmp 以及工件直径为 55 时 f=0.5~0.7mm/r 取 f=0.5mm/r ㈢计算切削速度,按《机械加工工艺手册》表 8.4-8,切削速度的计算公式(寿命选 T=60min) V = (m/min)cvxympCKTf 其中 C =242,X =0.15,y =0.35,m=0.2 修正系数 K 即:vv v K =1.44,K =0.8,K =1.04,K =0.81,K =0.97msvkrvkr V =c0.2.150.3544.810.9767 =144.9(m/min) ㈣确定主轴转速 n = = =576.8scwd.980 按机床选取 n=630(m/min) (查表 3.1-18) 《机床加工工艺手册》 。 实际切削速度为 V=158m/min ㈤切削工时,按表 2.5-3 t= wlfn L= +l + l + l ,l =2mm,l =4mm,l =0mm,i=22d123123 t = = =0.039minm23winf406.5 第二章 工艺规程设计 8 2.粗车右端面 ㈠切削深度 粗车后端面从 253.6mm 至 247.5mm,已知毛坯长度方向的加工余量为 3.4 ,单边余23 量为 1.7 ,故可一次走刀切除,每次 a =1.7.1.5 p ㈡进给量 f,根据《机械加工工艺手册》表 2.4-4 当刀杆尺寸为 16 25mm,a 3mmp 以及工件直径为 55 时 f=0.5~0.7mm/r 取 f=0.5mm/r ㈢计算切削速度,按《机械加工工艺手册》表 8.4-8,切削速度的计算公式(寿命选 T=60min) V = (m/min)cvxympCKTf 其中 C =242,X =0.15,y =0.35,m=0.2 修正系数 K 即:vv v K =1.44,K =0.8,K =1.04,K =0.81,K =0.97msvkrvkr V =c0.2.150.3544.810.9767 =144.9(m/min) ㈣确定主轴转速 n = = =576.8scwd.980 按机床选取 n=630(m/min) (查表 3.1-18) 《机床加工工艺手册》 。 实际切削速度为 V=158m/min ㈤切削工时,按表 2.5-3 t= wlfn L= +l + l + l ,l =2mm,l =4mm,l =0mm,i=22d123123 t = = =0.082minm123wllinf806.5 3.钻中心孔 2-B6/15 ㈠加工条件 机床 Z35A 摇臂钻床,刀具 B 型中心钻查《机械加工工艺手册》表 4.3-2 ㈡切削深度 单边余量为 z=3,故可一次走刀切除,a =3p ㈢进给量 f f=0.075mm/r 查《机械加工工艺实用手册》表 15-39 ㈣切削速度 V =18m/minc ㈤确定主轴转速 四川理工学院毕业设计论文 9 n = = =955r/mins10cwVd186 按机床选取 n=1000(m/min) (查表 3.1-18) 《机床加工工艺手册》 。 实际切削速度为 V=9.8m/min ㈥切削工时,按表 2.5-3 t= wlfn L=10,l = 取 l =ctg60°+2=51(2)2rdctgk:61 l =0mm,l =0mm,i=23 t = = =0.406minm13wlinf05.7 4.粗车外圆 55 ㈠切削深度 粗车外圆从 80 至 56.5 单边余量为 z=11.75,故需两次走刀切除,第一次1.5 a =6,第二次 a =5.75pp ㈡进给量 f,根据《机械加工工艺手册》表 2.4-4 f=0.5 0.7mm/r 取 f=0.5mm/r: ㈢计算切削速度,按《机械加工工艺手册》表 8.4-8,切削速度的计算公式(寿命选 T=60min) V = (m/min)cvxympCKTf 其中 C =242,X =0.15,y =0.35,m=0.2 修正系数 K 即:vv v K =1.44,K =0.8,K =1.04,K =0.81,K =0.97msvkrvkr V =c0.2.150.3544.810.976 =183(m/min) ㈣确定主轴转速 n = = =728.5scwVd80 按机床选取 n=800(m/min) (查表 3.1-18) 《机床加工工艺手册》 。 实际切削速度为 V=200m/min ㈤切削工时,按表 2.5-3 t= wlfn L= +l + l + l2d123 t = = =0.108minm13wlinf806.5 ㈥检验机床功率 主切削力按《机械加工工艺手册第一卷》表 8.4-10 F =C a f v kzzfpzxyfzn 其中 C =2795, =1, =0.75, =-0.15zf zfz 第二章 工艺规程设计 10 K =( ) =( ) =0.81pm80bfn608.75 K =0.89rk F =2795 =919 Nc.75.151. .9 切削时消耗的功率 P 为 P = = =2.42KWc460zcV498 由《机械加工工艺手册》C620-1 主轴电动机功率为 7.8KW。当主轴转速为 630r/min 时,主轴传递的最大功率为 5.5KW,所以机床功率足够,可正常加工。 ㈦检验机床进给系统强度 已知主轴切削力 F =919 N,径向切削力 Fz y F = C a f v kyfpvxfyn 其中 C =1950,x =0.90,y =0.6,n =0.3fvf vfvf K =( ) =( ) =0.678pm80bfn6081.35 K =0.5rk F =1950 =158 Ny.9.60.317597. 而轴向切削力: F = C a f v kxxfpxyfxn 其中 C =2880,x =1.0,y =0.5,n =-0.4xffxfxf K =( ) =( ) =0.75pm80bfn6081. K =1.17rk 轴向切削力 =2880 =412 Nf 0.50.41.719231.7 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= F + (F +F )=412+0.1(919+158)=519.7 Nxzy 而
展开阅读全文
知享网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。