油閥座加工工藝及夾具設(shè)計(jì)_畢業(yè)論文設(shè)計(jì)

1、( 此文檔為 word 格式，下載后您可任意編輯修改！)目錄序言21.1 設(shè)計(jì)目的21.2 設(shè)計(jì)意義21.3 現(xiàn)狀分析及發(fā)展前景22 零件的分析 .32.1 零件的作用32.2 零件的工藝分析33 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) .43.1 確定毛坯的制造形式43.2 基準(zhǔn)的選擇53.3 表面加工方法的選擇53.4 工序的安排63.5 機(jī)械加工余量及毛坯尺寸的確定83.6 有關(guān)工序尺寸及公差的確定93.7 確定切削用量及基本工時(shí)124 夾具設(shè)計(jì)284.1問(wèn)題的提出 .284.2定位基準(zhǔn)的選擇294.3 切削力及夾緊力的計(jì)算294.4 定位誤差的分析304.5 夾具設(shè)計(jì)及操作說(shuō)明30設(shè)計(jì)心得體會(huì)32致謝33參考

2、文獻(xiàn)34附圖36CA6140油閥座加工工藝及夾具設(shè)計(jì)摘要：本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是CA6140 油閥座零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程以及其專用夾具的設(shè)計(jì)。根據(jù)所設(shè)計(jì)出的零件的尺寸，運(yùn)用CAD畫(huà)出零件圖、毛坯圖、夾具零件圖、夾具裝配圖以及做出 PROE三位造型圖。設(shè)計(jì)的主要步驟為確定零件的生產(chǎn)類型，進(jìn)行工藝分析，確定毛坯種類及制造方法， 運(yùn)用 CAD以及 PROE軟件對(duì)零件進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)相關(guān)資料的查詢確定出零件表面的加工方法及加工工序順序的安排以及其專用夾具的設(shè)計(jì)，填寫(xiě)相關(guān)的工藝卡片。在保證零件加工質(zhì)量的前提下，還要提高生產(chǎn)效率，降低消耗，以取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。關(guān)鍵詞：油閥座、工藝、工序、夾具設(shè)計(jì)

3、序言機(jī)械制造是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)， 現(xiàn)代制造正在改變著人們的生活方式、 生產(chǎn)方式、經(jīng)濟(jì)管理模式乃至社會(huì)的組織結(jié)構(gòu)和文化。 我們的生活離不開(kāi)制造業(yè)， 因此制造業(yè)是國(guó)民生產(chǎn)的重要行業(yè)， 是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。 從某種意義上講， 機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家的國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。 而隨著生產(chǎn)的發(fā)展和產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度的加快， 對(duì)生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求， 也就對(duì)機(jī)械加工工藝等提高了加工要求。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于零件的生產(chǎn)類型、形狀、 尺寸和技術(shù)要求等條件不同，針對(duì)某一零件，往往不是單獨(dú)在一種機(jī)床上用某一種加工方法就能完成的， 而是需要經(jīng)過(guò)一定

4、的工藝過(guò)程。因此，我們不僅要根據(jù)零件具體要求， 選擇合適的加工方法， 還要合理地安排加工順序，一步一步地把零件加工出來(lái)。1.1 設(shè)計(jì)目的1. 培養(yǎng)工程意識(shí)。通過(guò) 畢業(yè)設(shè)計(jì)，結(jié)合 畢業(yè)實(shí)習(xí)，貼近就業(yè)崗位，培養(yǎng) 我分析和解決機(jī)械制造工程中實(shí)際問(wèn)題的能力，培養(yǎng)工程意識(shí)，做到學(xué)以致用。們2. 訓(xùn)練基本技能。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)掌握工藝規(guī)程和工藝裝備設(shè)計(jì)的方法和步驟，初步具備設(shè)計(jì)工藝和工裝的能力，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖、繪圖、計(jì)算和編寫(xiě)技術(shù)文件的基本技能。3. 培養(yǎng)質(zhì)量意識(shí)。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，以強(qiáng)化質(zhì)量意識(shí)，使我們能學(xué)會(huì)協(xié)調(diào)技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性的矛盾。4. 培養(yǎng)規(guī)范意識(shí)。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，養(yǎng)成遵守國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的習(xí)慣，學(xué)會(huì)使用與

5、設(shè)計(jì)有關(guān)的手冊(cè)、圖冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。1.2 設(shè)計(jì)意義本次設(shè)計(jì)的課題是 CA6140油閥座機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì)。我希望能夠通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)鞏固、擴(kuò)大和強(qiáng)化自己所學(xué)到的理論知識(shí)和技能，從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，并提高自己設(shè)計(jì)計(jì)算、制圖、編寫(xiě)技術(shù)文件的能力，并在設(shè)計(jì)中培養(yǎng)自己嚴(yán)肅認(rèn)真的工作能力。1.3 現(xiàn)狀分析及發(fā)展前景工藝設(shè)計(jì)是制造型企業(yè)技術(shù)部門(mén)的主要工作之一， 其質(zhì)量之優(yōu)劣及設(shè)計(jì)效率的高低， 對(duì)生產(chǎn)組織、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率、產(chǎn)品成本、生產(chǎn)周期等有著極大的影響。長(zhǎng)期以來(lái)，依靠工藝人員根據(jù)個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)以手工方式進(jìn)行的工藝設(shè)計(jì)， 由于其固有的缺陷， 難以適應(yīng)當(dāng)今生產(chǎn)發(fā)展的需

6、要。只有應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)（ CAPP）, 才能迅速編制出完整、詳細(xì)、優(yōu)化的工藝方案和各種工藝文件， 從而極大地提高工藝人員的工作效率， 縮短工藝準(zhǔn)備時(shí)間， 加快產(chǎn)品的投產(chǎn)3。自動(dòng)化工藝設(shè)計(jì)的目的就是根據(jù)CAD設(shè)計(jì)結(jié)果，用CAPP系統(tǒng)軟件自動(dòng)進(jìn)行工藝規(guī)劃。CAPP系統(tǒng)直接從 CAD系統(tǒng)的圖形數(shù)據(jù)庫(kù)中，提取用于工藝規(guī)劃的零件的幾何和拓?fù)湫畔ⅲM(jìn)行有關(guān)的工藝設(shè)計(jì)，主要包括零件加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)及工序內(nèi)容設(shè)計(jì)，必要時(shí) CAPP 還可向 CAD系統(tǒng)反饋有關(guān)工藝評(píng)價(jià)結(jié)果。此外，應(yīng)用 CAPP可以獲得符合企業(yè)實(shí)際條件的優(yōu)化的工藝方案、給出合理的工時(shí)定額和材料消耗。 CAPP還可以為企業(yè)管理提供必要的數(shù)據(jù)

7、。為了工藝設(shè)計(jì)的目的，預(yù)測(cè)將被用于決定工藝過(guò)程的類型和使用自動(dòng)化的程度。例如，預(yù)測(cè)到將來(lái)的銷售量低， 這就不需要什么自動(dòng)化并使用工藝盡可能的簡(jiǎn)單。如果預(yù)測(cè)的銷售量越大，那么理所當(dāng)然， 就應(yīng)該采用更高的自動(dòng)化程度和包括生產(chǎn)線在內(nèi)的復(fù)雜過(guò)程。 因?yàn)楣に嚊Q策是一個(gè)長(zhǎng)期決策，這需要對(duì)將來(lái)的許多年進(jìn)行預(yù)測(cè) 12 。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和市場(chǎng)需求的日益增長(zhǎng)， 要求產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期越來(lái)越短。 因而導(dǎo)致尋求縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期的途徑， 提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)準(zhǔn)備的成本等問(wèn)題， 以顯得十分突出。在現(xiàn)代制造業(yè)中， 作為工藝裝備重要組成部分的機(jī)床夾具， 如何適應(yīng)上述生產(chǎn)發(fā)展的需要，是廣大工藝設(shè)計(jì)人員值得注意的問(wèn)題。 根

8、據(jù)今后各種生產(chǎn)組織形式的發(fā)展特點(diǎn)， 機(jī)床夾具的發(fā)展可以歸納為以下幾個(gè)方面： 1. 功能柔性化 2. 傳動(dòng)高效化、自動(dòng)化 3. 夾具制造的精密化 4. 旋轉(zhuǎn)夾具的高速化5. 結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化 6. 設(shè)計(jì)自動(dòng)化 7. 加強(qiáng)機(jī)床夾具方面的基礎(chǔ)研究 8. 采用新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料來(lái)設(shè)計(jì)制造夾具。2 零件的分析2.1 零件的作用題目所給定的零件是CA6140油閥座。該零件的左端通過(guò)一個(gè)Rc34 的圓錐內(nèi)管螺紋與主機(jī)相連，一管套穿過(guò)油壺體與 24.5 mm的孔焊接，高壓氣體從左端進(jìn)入閥座，在負(fù)壓的作用下，油壺內(nèi)的油從 2 mm孔流至 22 mm孔與高壓氣體混合后成霧狀從套筒噴出。16H10裝入油量調(diào)

9、節(jié)裝置。2.2 零件的工藝分析1. 零件材料零件材料為ZG45：抗拉強(qiáng)度b (MPa)570 ；屈服強(qiáng)度s (MPa)310 ；伸長(zhǎng)率(%)15 ；沖擊韌性值kv (J / cm2 )15 ；彈力小時(shí)率(%)21。2. 刀具材料鑄鋼為脆性材料，切屑成崩碎切屑，切削力和切削熱集中在刃口附近，并有一定的沖擊，要求刀具材料具有好的強(qiáng)度、韌性及導(dǎo)熱性，應(yīng)該選擇YT類，所以刀具材料應(yīng)選擇 YT15類3. 零件的組成表面（ 1）以 22 mm孔為中心的加工表面。這一組加工表面包括：22mm和0.013mm的孔，的圓錐內(nèi)管螺紋，3 mm、24.50Rc345 mm孔以及右端面上的2mm孔和63 mm的右端面

10、以及32mm的左端面及其倒角， 同時(shí)保證零件的尺寸要求。（ 2）以16H10孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：16H10的孔、10.5 mm的孔、 135°的缺口以及圓柱面上的2 mm的孔，上下孔加工保證同軸。由以上的分析可知， 對(duì)于這兩組加工表面， 可先選取第一組加工表面加工，然后借助專用夾具加工第二組表面，并保證他們之間的位置精度要求。4. 零件的總體特征零件尺寸比較大 ，外形結(jié)構(gòu)復(fù)雜，屬于異形件，精度要求不高，需要精密加工的表面很少。由于同一產(chǎn)品和零件可以有不用的結(jié)構(gòu)，不同結(jié)構(gòu)在一定條件下制造的難度也不同。由于此零件屬于異性零件， 結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜， 加工時(shí)難于裝夾， 然而合

11、理的裝夾有利于加工，同時(shí)提高生產(chǎn)效率。因此，在制定工藝過(guò)程時(shí)，分析好切削加工工藝，才有利于零件加工。對(duì)于此異形零件，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜， 因此難于裝夾，在加工前必須考慮使用專用夾具。從零件的組成表面可以看出， 零件的組成面大多為平面和孔， 而且精度和粗糙度要求較低， 所以，加工方面只需車(chē)床，銑床，鉆床，鏜床就能完成加工。零件圖見(jiàn)附錄。3 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)3.1 確定毛坯的制造形式毛坯的選擇主要包括以下幾個(gè)因素：（1）零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（ 2）零件材料的工藝性（ 3）零件結(jié)構(gòu)、形狀和尺寸（4）現(xiàn)有的生產(chǎn)條件零件年產(chǎn)量 Q =8000 臺(tái)年， m=1件臺(tái)；結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)，備品率a%和廢品率 b%分別取 3%和

12、 0.5%。帶入公式得N =Qm(1a%)(1b%)=8000 1（ 1+3%）(1+0.5%)=8281.2 件年該油閥座的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。根據(jù)零件材料為 ZG45，可以確定毛坯為鑄造毛坯，能夠滿足零件大批生產(chǎn)時(shí)所要求的精度和生產(chǎn)率。為了保證零件上孔的加工質(zhì)量，將整個(gè)工件鑄造成整體毛坯。由于零件是大批量生產(chǎn)， 根據(jù)鑄造毛坯的工藝特點(diǎn)毛坯的材料應(yīng)選擇砂型鑄造，機(jī)器造型。因零件為鑄件， 為確保零件加工精度， 零件加工前應(yīng)進(jìn)行去除應(yīng)力處理， 一般的鑄件都是時(shí)效處理的，對(duì)于鑄鋼回火比較好，所以毛坯的熱處理應(yīng)該選擇回火。3.2 基準(zhǔn)的選擇本零件是帶孔的油閥座，孔是其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（亦是裝配基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)

13、），為了避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)選取孔為定位基準(zhǔn)，即遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。具體選擇如下：1. 粗基準(zhǔn)的選擇按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，為了保證相互位置的要求，可選擇一些非加工表面作為基準(zhǔn)，為了保證壁厚的均勻及加工余量的均勻分配，同時(shí)還得保證22 mm孔的位置精度， 綜合考慮，故選零件左端的32 mm 圓柱面作為粗基準(zhǔn)。2. 精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇主要考慮的是基準(zhǔn)重合的問(wèn)題， 對(duì)于該油閥座零件， 孔應(yīng)作為精基準(zhǔn)先進(jìn)行加工，而 22 mm作為第一個(gè)加工孔，將該孔作為定位基準(zhǔn)，選擇其作為加工其他表面的統(tǒng)一基準(zhǔn)。此外，其面積較大，定位較穩(wěn)定，夾緊方案比較簡(jiǎn)單，操作方便。另外右端面是加工左端面和

14、鉆 16 mm孔的精基準(zhǔn)。3.3 表面加工方法的選擇本零件的加工表面有外圓、內(nèi)孔、端面、小孔等，材料為ZG451. 32mm 左端面及倒角、 63 mm圓柱面及右端面加工采用粗車(chē)2. 24 mm 上端面及 135°缺口采用粗銑3. 22mm 孔采用鉆孔， 24.5 mm孔在鉆之后擴(kuò)孔4. 鉸 Rc34 錐孔，攻內(nèi)螺紋5. 10.5 mm孔直接采用鉆， 16 mm孔采用粗鏜，半精鏜6. 3 mm孔采用鉆，再鉸出5 mm的孔7圓柱面上的2 mm孔采用鉆8. 右端面上的 2mm孔采用鉆表 2-1 油閥座零件各表面加工方案Table 2-1, the seat part of the sur

15、face of the oil processing programs加工表面尺寸精度要求表面粗糙度加工方案63 mm圓柱IT1312.5粗車(chē)面63mm右端IT1312.5粗車(chē)面32mm左端IT1312.5粗車(chē)面22 mm孔IT1312.5鉆Rc34 錐孔IT93.2鉸24.5 孔IT116.3擴(kuò)24 mm上端IT1312.5粗銑面10.5 mm孔IT1312.5鉆16 mm孔IT93.2粗鏜 - 半精鏜3mm、IT1312.5鉆2mm孔5mm孔IT1312.5鉸3.4 工序的安排根據(jù)先基準(zhǔn)后其它的原則：先加工精基準(zhǔn) 63mm圓柱的右端面根據(jù)先粗后精的原則：先安排粗加工工序，后加工精加工工序根

16、據(jù)先主后次得原則：先加工主要面右端面， 22 mm孔， Rc34 內(nèi)圓錐螺紋以及 16 mm孔，后加工次要面 10.5 mm 孔等根據(jù)先面后孔的原則：先加工左右端面，后鉆軸向孔工藝路線方案1. 方案一：工序 1. 鑄造工序 2. 鑄件回火工序 3.車(chē)63mm外圓，右端面工序 4.鉆22mm孔，擴(kuò) 24.5 mm孔工序 5. 車(chē)左端面，倒角，鉸Rc34 錐孔，锪內(nèi)倒角，攻內(nèi)螺紋工序 6.鉆10.5 mm孔工序 7.鏜16mm的孔以及 16.8 mm的內(nèi)槽工序 8.銑24mm上端面、銑缺口、車(chē)倒角工序 9.鉆3 mm孔，右端面上的2mm孔，鉸5 mm孔工序 10. 鉆圓柱面上的2mm孔工序 11.

17、 焊封，去毛刺工序 12. 終檢2. 方案二：工序 1. 鑄造工序 2. 鑄件回火工序 3. 粗車(chē)63 外圓，以及右端面工序 4. 鉆22mm孔，鉆10.5 mm孔工序 5. 車(chē)左端面，倒角，鉸Rc34 錐孔，锪內(nèi)倒角，攻內(nèi)螺紋工序 6.鏜16mm的孔以及擴(kuò)24.5 mm的孔工序 7.銑24mm的上端面、銑缺口以及車(chē)倒角工序 8.鉆右端面上的3mm孔、 2mm孔工序 9.鉸5 mm孔以及鉆圓柱面上的2 mm的孔工序 10.鏜16.8 mm的內(nèi)槽工序 11.焊封、去毛刺工序 12.終檢3. 工藝方案的比較分析上述的兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一中的工序 7 中對(duì)于 16H10mm的孔的加工右較高

18、的精度要求， 粗加工和精加工應(yīng)分開(kāi)。工序 9 中的鉆和鉸孔部分加工所用的鉆模板及鉆套不同，應(yīng)分開(kāi)。方案二中的工序4 和工序 6 中的孔加工所需的夾具不同，應(yīng)分開(kāi)；工序5 錐孔加工所用機(jī)床不同，應(yīng)分開(kāi)；工序9 過(guò)于集中，更改夾具復(fù)雜。并且考慮到后續(xù)工作中鉆孔夾具設(shè)計(jì)時(shí)的定位，應(yīng)先加工工件右端面上的孔，再加工工件豎直方向上的孔。綜上考慮，最后的加工路線確定如下：工序 1. 鑄造工序 2. 鑄件回火工序 3.以32mm外圓面為粗基準(zhǔn)，粗車(chē)63 mm外圓，以及右端面工序 4.以63mm外圓為基準(zhǔn)，粗車(chē)32 mm左端面， C1 倒角工序 5.以63mm外圓及右端面作為基準(zhǔn)，鉆22 mm孔工序 6.鉸 R

19、c34 錐孔，锪內(nèi)倒角 2 60 ° ，攻螺紋工序 7.擴(kuò)24.5 mm孔工序 8.鉆右端面上的2 mm孔、3 mm孔、鉸 5 mm孔工序 9. 鉆圓周上的2 mm孔工序 10. 粗銑24mm 上端面，粗車(chē)C1倒角工序 11. 鉆10.5 mm 孔工序 12. 粗鏜、半精鏜16 mm的孔工序 13. 粗鏜16.8 mm的內(nèi)槽工序 14. 粗銑 135°缺口工序 15.焊封、去毛刺工序 16.熱處理工序 17.清洗工序 18.終檢以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片3.5 機(jī)械加工余量及毛坯尺寸的確定此處省略NNNNNNNNNNNN字。如需要完整說(shuō)明書(shū)和設(shè)計(jì)圖紙等. 請(qǐng)聯(lián)系扣

20、扣：九七一九二零八零零另提供全套機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)下載！該論文已經(jīng)通油閥座零件材料為ZG45，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型鑄造，機(jī)器造型。由參考文獻(xiàn) 1 表 2.4 查得，對(duì)于大批生產(chǎn)，砂型機(jī)器造型，取公差等級(jí)為10 級(jí)，加工余量等級(jí)為G級(jí)，選取鑄件錯(cuò)箱值為1 mm。根據(jù)上述原始資料及加工工藝， 分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，及毛坯尺寸如下：1. 外圓表面 (63 mm)考慮其加工長(zhǎng)度為9mm，與其聯(lián)結(jié)的非加工表面直徑為70mm，為簡(jiǎn)化鑄造毛坯的外形，現(xiàn)直接取其外圓表面直徑為70mm、63 mm表面為自由尺寸公差，表面粗糙度要求為Ra12.5，只要求粗加工，此時(shí)直徑余量為2Z=7mm2. 外圓

21、表面沿軸線長(zhǎng)度方向的加工余量（63 mm右端面，32 mm 左端面）兩個(gè)端面的加工余量均為2 mm3. 孔10.5 mm及孔16mm毛坯為實(shí)心，不沖孔。 內(nèi)孔精度要求介于 IT8-IT11 之間，參照 5 表 2.29 ，確定工序尺寸及余量鉆孔10.5 mm粗鏜15.85 mm2Z=5.35mm半精鏜15.95 mm2Z=0.1mm4. 24 mm外圓的上端面查1 得 24mm端面的單邊余量為 23mm，取 Z=2+0.4=2.4 mm5. 孔 3mm 及孔 5mm毛坯為實(shí)心，內(nèi)孔精度要求介于IT8-IT11之間，確定工序尺寸及余量鉆3 mm孔2Z=3mm鉸5 mm孔2Z=2mm6. 銑缺口設(shè)

22、計(jì)中對(duì) 135°的缺口的精度要求不高， 可直接粗銑余量為 4mm，經(jīng)過(guò)粗銑后即可達(dá)到設(shè)計(jì)的要求7. 其它孔的加工由于其它孔的加工要求不高，可直接采用鉆的形式，加工總余量即為孔的直徑。表 2.2 各表面總余量及毛坯尺寸Table 2.2 The total margin and the rough size of the surface基本尺寸加工余量數(shù)值毛坯尺寸上端面到22 孔39.62.442中心軸尺寸16 孔中心軸到22224右端面尺寸63 軸63770左端面到右端面55459的尺寸3.6 有關(guān)工序尺寸及公差的確定1. 工序 3以 32mm 外圓面為粗基準(zhǔn)，粗車(chē) 63 mm外圓加

23、工外圓：粗車(chē) :IT13, 公差值為 0.4 mm工序尺寸偏差按“入體原則”標(biāo)注：6300 .4表 2.3工序 3 的工序尺寸表Table 2.3 Process 3 of the process size table工序名稱工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差粗車(chē)630.46300.42. 工序 3、4加工油閥座左右兩端面至設(shè)計(jì)尺寸的工序尺寸和公差的確定圖 2.1第 3、 4 道工序兩端面加工方案示意圖Figure 2.1 The procedure at both ends of 3,4-diagram surface processing program（1） 由圖可知， P2 =D=55mm

24、，查表可知粗車(chē)工序的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)可達(dá)到左端面的最終加工要求， 因此確定該工序尺寸公差為IT13 ，其公差值為0.46 mm，故P2 =（550.23 ） mm；（2） 由圖可知，左右兩端面的加工余量均為2mm，則P1 =（55+2） mm=57mm 。由表可確定該出車(chē)工序的經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)為IT13 ，其公差值為0.46 mm，故P1 =（570.23 ） mm。將工序尺寸按“入體原則”表示：P =55.230mm， P =57.230mm。20.4610.46表 2.4粗車(chē)左右端面工序的工序尺寸表Table 2.4 Rough around the process size table

25、end process工序名稱工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差車(chē)550.4655.2300.46車(chē)570.46057.230.463. 工序 5以 63mm外圓及右端面作為基準(zhǔn)，鉆22mm孔鉆： IT13 ，公差值為 0.33 mm工序尺寸偏差按“入體原則”標(biāo)注：2200.33表 2.5工序 5 的工序尺寸表Table 2.5 Process 5 Process Size Chart工序名稱工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差鉆220.332200.334.工序 7.擴(kuò)24.5 mm孔擴(kuò) 24.5 mm 孔： IT11 ，公差值為 0.13 mm工序尺寸偏差按“入體原則”標(biāo)注：擴(kuò) 24.5 mm 孔：

26、 24.500.13表 2.6 工序 7 的工序尺寸表Table 2.6 Process 7 Process Size Chart工序名稱工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差擴(kuò)24.50.1324.500.135. 工序 8. 鉆右端面上的2 mm孔、3 mm孔、鉸5 mm孔鉆 2mm孔： IT13 ，公差值為 0.14 mm鉆 3mm孔： IT13 ，公差值為 0.14 mm鉸 5mm孔： IT13 ，公差值為 0.18 mm工序尺寸偏差按“入體原則”標(biāo)注：鉆 2mm孔： 20 0.14鉆 3 mm孔： 30 0.14鉸 5mm孔： 500.18表 2.7工序 8 的工序尺寸表Table 2.7

27、Process 8 Process Size Chart工序名稱工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差鉆2 mm孔20.14200.14鉸5 mm孔50.14500.14鉆3 mm孔30.18300.186. 工序 9. 鉆圓周上的2 mm孔鉆 2 mm孔： IT13 ，公差值為 0.14 mm工序尺寸偏差按“入體原則”標(biāo)注：鉆 2 mm孔： 20 0.14表 2.8工序 9 的工序尺寸表Table 2.8 Process 9 Process Size Chart工序名稱工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差鉆20.140.14207. 工序 11. 鉆 10.5 mm孔鉆10.5 mm 孔： IT13 ，公

28、差值為 0.27 mm工序尺寸偏差按“入體原則”標(biāo)注：鉆 10.5 mm 孔： 10.500.27表 2.9工序 11 的工序尺寸表Table 2.9 Size of the table process 11 processes工序名稱工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差鉆10.50.2710.500.278. 工序 12粗鏜、半精鏜 16 mm孔半精鏜： IT9 ，公差值為 0.043 mm粗鏜： IT11 ，公差值為 0.11 mm工序尺寸偏差按“入體原則”標(biāo)注：半精鏜： 15.9500.043粗鏜：15.8500.11表 2.10 工序 12 的工序尺寸表Table 2.1012 proces

29、ses process size table工序名稱工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差半精鏜0.115.950.04315.9500.043粗鏜5.3515.850.1115.8500.113.7 確定切削用量及基本工時(shí)切削用量包括背吃刀量ap 、進(jìn)給量f 、和切削速度v 、確定順序是先確定a p 、f，再確定 v工序3：以32mm外圓面為粗基準(zhǔn)，粗車(chē)63mm外圓，以及右端面 . 粗車(chē) 63mm外圓面1. 加工條件工件材料： ZG45， b =0.67Gp，鑄造加工要求：粗車(chē) 63 mm外圓及端面機(jī)床： CA6140車(chē)床刀具：刀片材料為YT15，刀桿尺寸為 B× H=16

30、5; 25mm，刀具厚度為 4.5 mm ，Kr=45° ( 主偏角 ),r 0=12°（前角）， 0=6°（后角）， rR =0.5 mm（刀尖圓弧半徑） 。2. 確定切削用量（1）確定背刀吃量 a p加工可在一次走刀內(nèi)切完，故a p = 70 63 =3.5 mm2（ 2）確定進(jìn)給量 f根據(jù) 10 表 1.4 查得，當(dāng)?shù)稐U尺寸為 B H=16 25 mm，ap =3 5及工件直徑為mm60 100 mm時(shí)， f =0.4 0.7mm / r ，按 5 表 4-2 ，取標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給量f =0.51 mm / r（3）確定車(chē)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命查表可得，車(chē)到后表面最大磨損

31、量取為1mm ，車(chē)刀壽命 T=60min（4）確定切削速度 vc根據(jù) 10 表 1.10 ，當(dāng)用 YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀加工，a p7 mm，fb =630700MPa 0.54 mmr, 切削速度 vt =109m / min ，車(chē)刀壽命 T=60min。切削速度的修正系數(shù)為kmv =0.8 ， ksv =0.65 ， kkv =0.8 ， kkrv =1.0 ， kbv =1.0故 vc = vt kv =109×0.8 ×0.65 ×0.8 × 1× 1=45m / minn0=1000vc =100045 r / min =204r /

32、minD70根據(jù) 5 表 4-2 選擇， n=200 r / min ,實(shí)際切削速度為vc =Dn=3.14 70 200 m / min=44m / min10001000最后確定的 a p =3.5 mm、 f =0.51 mmr 、n=200r / min 、 vc =44m / min3. 計(jì)算基本工時(shí)tm =Lnf式中， L=l y+lmm，根據(jù)10 表 1.26 ，車(chē)削時(shí)的入切量及超切量 y+=3.8 mm，, =9則 L=9+3.8 mm=12.8 mm，故tm12.8=0.125min=0.51200 . 粗車(chē) 63mm右端面1. 將上述加工條件中的刀具的主偏角改為 90

33、76;，其它不變2. 確定切削用量（1）確定背刀吃量 pp =2 mm（2）確定進(jìn)給量f根據(jù) 10 表 1.4 查得，當(dāng)?shù)稐U尺寸為B H=16 25mm，p 3 mm及工件直徑為 63 100 mm時(shí)， f = 0.5 0.9 mm / r ，按5 表 4-2 ，取標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給量f =0.61 mm / r（3）確定車(chē)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命查10 表 1.9 可得，車(chē)到后表面最大磨損量取為1mm，車(chē)到壽命 T=60min（ 4）確定切削速度 vc根據(jù)表 10 表 1.10 ，當(dāng)用 YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀加工，ap3 mm，b =630700MPaf 0.75 mm / r , 切削速度 vt =109m

34、/ min車(chē)刀壽命 T=60min。切削速度的修正系數(shù)為kmv =0.8 ， ksv =0.65 ， kkv =0.8 ， kkrv =1.0 ， kbv =1.0故 vc =vt kv =109×0.8 ×0.65 ×0.8 ×1×1=45m / minn0=1000vc=1000 45 r / min =227r / minD63根據(jù) 5 表 4-1選擇， n=250 r / min實(shí)際切削速度為vc =Dn = 3.1463 250 m min=49m / min10001000最后確定的 a p =2 mm、 f =0.61 mm /

35、r 、n=250r / min 、 vc =49m / min3. 計(jì)算基本工時(shí)tm= LnfL=dmm101.26y+=1mm式中，y，根據(jù)表，車(chē)削時(shí)的入切量及超切量，d=632則 L =31.5+1 mm32.5 mm ，故tm32.5min=0.21min=2500.61工序 4.以63mm外圓為基準(zhǔn)，粗車(chē)32mm端面， C1倒角 . 粗車(chē) 32 mm端面1. 加工條件：工件材料： ZG45，b =0.67Gp，鑄造加工要求：粗車(chē)32 mm端面機(jī)床： CA6140車(chē)床刀具：刀片材料為××25mm，刀具厚度為4.5mm ，YT15，刀桿尺寸為 BH=16Kr=90

36、76; ( 主偏角 ),r0=12°（前角），0 =6°（后角）， rR =0.5 mm（刀尖圓弧半徑） 。2. 確定切削用量（1） 確定背刀吃量 pp =2 mm（2）確定進(jìn)給量f根據(jù) 10 表 1.4 查得，當(dāng)?shù)稐U尺寸為B H=16 25mm，p 3 mm及工件直徑為 20 40 mm時(shí)， f =0.3 0.5 mm / r ，按 5 表 4-2 ，取標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給量f =0.4 mm / r（ 3） 確定車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命查10 表 1.9 可得，車(chē)到后表面最大磨損量取為1mm，車(chē)到壽命 T=60min（ 4） 確定切削速度 vc根據(jù) 10 表 1.10 ，當(dāng)用 YT15硬

37、質(zhì)合金車(chē)刀加工，a p3 mm，fb =630700MPa 0.54 mm / r , 切削速度 vt =123m / min車(chē)刀壽命 T=60min。切削速度的修正系數(shù)為kmv =0.8 ， ksv =0.65 ， kkv =0.8 ， kkrv =1.0 ， kbv =1.0故 vc = vt kv =123×0.8 ×0.65 ×0.8 × 1× 1=51m / minn0=1000vc =100051 r / min =508r / minD 32根據(jù) 5 表 4-1 ， n=500 r / min實(shí)際切削速度為vc =Dn = 3.1

38、432 500 m / min=50m / min10001000最后確定的 a p =2 mm、 f =0.4 mm / r 、 n=500r / min、 vc =50 m / min3. 計(jì)算基本工時(shí)tm= Lnf式中，L =d，mm，根據(jù)10表1.26，車(chē)削時(shí)的入切量及超切量y+ =1mm，yd=322則 L =16+1mm=17 mm，故17min=0.085mintm =5000.4 . 粗車(chē) 32 mm左端面上的 C1 倒角1. 將上述加工條件中的刀具主偏角改為 45°，其它不變2. 計(jì)算切削用量采用粗車(chē)32 mm左端面時(shí)一樣的進(jìn)給量和主軸轉(zhuǎn)速，即f =0.4 mm /

39、 r ，n=500r / min工序5.采用手動(dòng)進(jìn)給。以63mm外圓及右端面作為基準(zhǔn)，鉆22mm孔1. 加工條件工件材料： ZG45，b =0.67Gp，鑄造加工要求：鉆 22 mm孔，孔徑 d=22mm ，孔深 l=55 mm，通孔，加工精度為 IT13 機(jī)床： Z525 型立式鉆床刀具：選擇高速剛麻花鉆頭，其直徑d0 =22 mm，根據(jù) 10 表 2.1 和表 2.3 可確定鉆頭幾何形狀為： 雙錐、修磨橫刃，=30°2=118°，2 1 =70°，be =4.5 mm（雙重磨法二重刃長(zhǎng)度） ， b=2.5 mm， l=5 mm。2. 確定切削用量（ 1）確定進(jìn)

40、給量 f . 按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù) 10 表 2.7 ，當(dāng)加工要求為H12 H13 精度，鋼的強(qiáng)度b 800MPa， d0 =20mm時(shí)， f =0.39 0.47mm / r 。由于 l / d=5522=2.5 ，比值小于 3，無(wú)須考慮孔深修正系數(shù)，f不變. 按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù) 10 表 2.8 ，當(dāng)，d0=22mm時(shí)，鉆頭b =670Mpa強(qiáng)度允許的進(jìn)給量 f =1.194 mm / r 。. 按機(jī)床緊急機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù) 10 表 2.9 ，當(dāng)b，=670Mpad0 25mm機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為8330N（Z525 鉆床允許的軸向力為8330N，見(jiàn)10 表 2

41、.35 ）時(shí)，進(jìn)給量為0.32 mm / r 。從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，值為f =0.39 0.47 mm / r 。根據(jù) 5 表 4-10 ，Z525 鉆床說(shuō)明書(shū)，選 f =0.36 mm / r 。由于是加工通孔， 為了避免孔即將鉆穿時(shí)鉆頭容易折斷， 故宜在孔即將鉆穿時(shí)停止自動(dòng)進(jìn)給而采用手動(dòng)進(jìn)給。（ 2）確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命由10 表 2.12 ，當(dāng) d0 = 21 30 mm 時(shí)，鉆頭后刀 面最大磨損量取為0.8 mm，壽命T=50min。（ 3）確定切削速度 vc由 10 表 2.14 ， b =670Mpa的 45 鋼加工性屬 5 類。由 10 表

42、2.13 ，當(dāng)加工性為第 5 類， f =0.36 mm / r ，雙橫刃磨的鉆頭， d0 30mm時(shí) vt =19m / min 。切削速度的修正系數(shù)為: kTv =1.0, kcv =1.0, klv =0.85, kbv =1.0, 故v = vt kv =19 1.01.01.00.85 m / min =16.15 m / minn0=1000v = 100016.15 =233.8 r / mind03.1422根據(jù) 5 表 4-9 ，可考慮選擇 nc =272r / min 。實(shí)際切削速度為 vc =d0 nc = 3.1422272 mmin=18.8 m / min10001

43、000最后確定的f =0.36 mm / r 、 nc =272 r / min 、 vc =18.8 m / min 。3. 計(jì)算基本工時(shí)tm =Lnc f式中， L=ly +， l =55mm，入切量及超切量由10 表2.29查出y=11mm 。tm =55112720.36min=0.67min工序 6.鉸 Rc34錐孔，锪內(nèi)倒角. 鉸 Rc34錐孔（23.5 mm）260 °，攻螺紋1. 刀具選擇：采用公制莫氏4 號(hào)錐柄鉸刀，刀具材料選為W 18Cr 4V2. 確定切削用量確定進(jìn)給量f工序中所要加工的錐孔為盲孔，查相關(guān)資料知加工盲孔時(shí)的進(jìn)給f 應(yīng)取0.5 0.6mm / r，

44、查 5表 4-10 ，取標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給量f =0.48mm / r。確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命由10表 2.12 ，當(dāng) d0 = 21 30mm時(shí)，鉸刀刀面最大磨損量取為0.7 mm，壽命 T=80min。確定切削速度vc由10 表 2.24 ，當(dāng)加工材料為鑄鋼時(shí)，背刀吃量p =0.2 mm切削速度為5 7 m / min ，取 v =6 m / minn0=1000v =10006 r min=82r / minD23.5根據(jù) 5 表 4-9 ， n=97 r / min實(shí)際切削速度為vc =Dn = 3.1423.5 97 m / min=7m / min10001000最后確定的 ap =0.2 mm、 f =0.48 mm / r 、n=97r / min 、 vc =7 m / min3. 計(jì)算基本