“杠桿”零件的機械加工工藝規(guī)程設(shè)計說明

1、下載可編輯.專業(yè).整理.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計任務(wù)書題目“杠桿”零件的機械加工工藝規(guī)程設(shè)計姓 名：易濤偉班 級：A13機械2學(xué) 號：130408331指導(dǎo)老師：朱從容期：2016-06-25下載可編輯.專業(yè).整理.目錄一、 零件圖的分析1.1、生產(chǎn)類型1.2、零件的作用1.3、零件的結(jié)構(gòu)特點及工藝分析二、 工藝規(guī)程設(shè)計2.1、確定毛坯的制造形式2.2、基面的選擇2.2.1、粗基準(zhǔn)的選擇2.2.2、精基準(zhǔn)的選擇2.3、 工件表面加工方法的選擇2.4、 確定工藝路線2.5、 工藝方案的比較和分析2.6 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定2.6.1、40 伽外圓表面沿軸線長度方向2.6.2、圓

2、柱內(nèi)孔25H9mm2.6.3、30 凸臺上 2X8 mm2.6.4、30 凸臺厚度方向的加工余量及公差2.6.5、寬度為 30 伽表面上10H7 ( o0152.7 確定切削余量2.7.1工序I的切削用量的確定2.7.2工序U的切削用量的確定2.7.3工序川的切削用量的確定2.7.4工序W的切削用量的確定2.7.5工序V的切削用量的確定三、參考文獻(xiàn)下載可編輯.專業(yè).整理.序言機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計，是綜合運用機械制造工藝學(xué)的基本知識、基本理論和基本技能，分析和解決實際工程問題的一個重要教學(xué)環(huán)節(jié)；是對 學(xué)生運用所掌握的“機制工藝”知識及相關(guān)知識的一次全面訓(xùn)練。機械制造 技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是在學(xué)完

3、了該門課程之后的一個重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，機 械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是對學(xué)生未來從事機械制造工藝工作的一次基本訓(xùn) 練。通過課程設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生制定零件機械加工工藝規(guī)程和分析工藝問題的能 力。在設(shè)計中，學(xué)生應(yīng)熟悉有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計資料，學(xué)會使用有關(guān)手冊和數(shù)據(jù) 庫。一零件的分析1.1 零件的作用題目所給的零件是 CA6140 車床的杠桿結(jié)構(gòu)， 此零件的作用是支撐、 固定, 傳遞扭矩，幫助改變機床工作臺的運動方向，要求零件的配合符合要求。1.2 零件的工藝分析杠桿的2500.052伽孔的軸線和兩個端面有著垂直度的要求。現(xiàn)分述如下：本夾具用于歷立式銑床上，加工40 伽凸臺端面。工件以2500052伽孔及端面和水

4、平面底、30 伽的凸臺分別用定位銷實現(xiàn)完全 定位。銑40 伽端面時工件為懸臂，為了防止加工時變形，采用螺旋輔 助支承與工件接觸后，用螺母鎖緊。要加工的主要工序包括：粗精銑寬 度為40 伽的上下平臺、鉆10H7 的孔、鉆 2x8H7（畀15）伽的小孔、 粗精銑30 mm 的上下表面。加工要求有：40 伽的平臺的表面粗糙度各為 Ra6.3um （上平臺）、Ra3.2um （下平臺）、 10H7 的孔為 Ra3.2um 2x 8H7 （。0.015）伽孔有平行度分別為 0.1um（A）、0.15um （A）。杠桿有過渡圓角為 R5,其 他的過渡圓角為 R3,其中主要的加工表面是30 伽得端面，要用游

5、標(biāo)卡 尺檢查。下載可編輯.專業(yè).整理.工藝規(guī)程的設(shè)計2.1 確定毛坯的制造形式零件的材料是 HT2O0 考慮到零件在工作中處于潤滑狀態(tài)，采用潤滑效果 較好的鑄鐵。由于年生產(chǎn)量很高，達(dá)到了中批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓 尺寸不大，鑄造的表面要求質(zhì)量高，故可以采用鑄造質(zhì)量穩(wěn)定的，適合大批 生產(chǎn)的金屬模鑄造，便于鑄造和加工工藝過程，而且還可以提高生產(chǎn)率。查參考文獻(xiàn)得：各加工表面表面總余量、加工表面、基本尺寸、加工余 量等級、加工余量數(shù)值說明2.2 基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理， 可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝中會問題百出， 更有甚者，

6、還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。(1)粗基準(zhǔn)的選擇。對于本零件而言，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，選 擇本零件的加工表面就是寬度為40 的肩面表面作為加工的粗基準(zhǔn)，可用壓 板對肩臺進(jìn)行加緊，利用一組 V 型塊支承40 的外輪廓作主要定位，以消除 以消除 z、z、y、y 四個自由度。再以一面定位消除 x、x 兩個自由度，達(dá)到 完全定位,就可加工25 (H9)的孔。(2)精基準(zhǔn)的選擇。主要考慮到基準(zhǔn)重合的問題，和便于裝夾，采用 25(H9)的孔作為精基準(zhǔn)。2. 3、工件表面加工方法的選擇本零件的加工表面有：粗精銑寬度為40mm 勺上下平臺、鉆 2X8 伽的 小孔、卩0 15 A圖卜1尊替杠桿琴咋

7、圖下載可編輯.專業(yè).整理.粗精銑30 伽凸臺的平臺。材料為 HT2O0 加工方法選擇如下：1、40mm 圓柱的上平臺：公差等級為 IT8IT10,表面粗糙度為 Ra6.3, 采用粗銑一精銑的加工方法。2、40口0 圓柱的下平臺：公差等級為 IT8IT10,表面粗糙度為 Ra3.2, 采用采用粗銑一精銑的加工方法。3、？30mm 勺凸臺上下表面：公差等級為 IT13 ,表面粗糙度為 Ra6.3,采 用粗銑一精銑的加工方法。4、 鉆25 (H9)內(nèi)孔：公差等級為 IT6IT8，表面粗糙度為 Ra3.2, 采用鉆孔一擴孔鉆鉆孔一精鉸的加工方法，并倒1X45內(nèi)角。5、 鉆 2x8 (H7)內(nèi)孔：公差等

8、級為 IT6IT8,采用鉆孔一粗鉸一精鉸 的加工方法。2. 4、確定工藝路線(1) 、工藝路線方案一：鑄造時效涂底漆工序 1:銑寬度為40mm 勺上下平臺和寬度為 30mm 勺平臺工序 2:銑寬度為30mm 勺凸臺表面工序 3:鉆孔使尺寸達(dá)到23mm工序 4:擴孔鉆鉆孔23 使尺寸達(dá)到24.8mm工序 5:鉸孔24.8 伽使尺寸達(dá)到25(H9)。工序 6:鉆、粗、精鉸 2X8 的孔工序 7:檢驗入庫。(2) 、工藝路線方案二：鑄造時效涂底漆工序 1:粗銑寬度為40mmt勺上平臺和寬度為 30mm 勺平臺。工序 2:精銑寬度為40mm 勺上平臺和寬度為 30mm 勺平臺。工序 3:粗銑寬度為40

9、mm 勺下平臺。工序 4:精銑寬度為40mm 勺下平臺。工序 5:擴鉸孔使尺寸達(dá)到25(H9)。工序 6:粗銑寬度為30mm 勺凸臺表面。工序 7:精銑寬度為30mm 勺凸臺表面。工序 8:鉆鉸 2X8 的小孔使尺寸達(dá)到8。工序 9:鉆鉸10H7 的孔。工序 10:檢驗入庫。2. 5、工藝方案的比較和分析：上述兩種工藝方案的特點是：方案一是根據(jù)寬度為40mmt勺上下肩面作為粗基準(zhǔn)，25 孔作為精基準(zhǔn)，所以就要加工25 孔時期尺寸達(dá)到要求的尺 寸，這樣就保證了 2X8 小孔的圓跳動誤差精度等。而方案二則根據(jù) 25 孔加工40 的上下表面和30 的凸臺表面，因為它們的加工與25 有一定 的定位精度

10、和形狀誤差，先粗加工，接著半精加工，精加工，減少了安裝次 數(shù)，同時也減少了安裝誤差。所以決定選擇方案二作為加工工藝路線比較合 理。由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以采用通用機床為主，輔以少 量專用機床。其生產(chǎn)方式為以通用機床加專用夾具為主，輔以少量專用機床 的流水生產(chǎn)線。工件在各級床上的裝卸及各機床間的傳送均由人工完成。粗精銑寬度為40mm 勺上下平臺和寬度為 30mm 勺平臺?？紤]到工件的定 位下載可編輯.專業(yè).整理.夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計等問題，采用立銑，選擇 X50K 立式銑床，刀具選 D=20mr的削平型立銑刀、專用夾具、專用量具和游標(biāo)卡尺。粗精銑寬度為30mm 勺凸臺表面。采用

11、X50K 立式銑床，刀具選 D=20mm 的削平型銑刀，專用夾具、專用量檢具和游標(biāo)卡尺。鉆直徑為 23 的孔。采用立式 Z535 型鉆床，刀具選 D=23m 啲錐柄孔鉆(莫 氏錐度 3 號刀)，專用鉆夾具和專用檢具。擴孔鉆鉆孔 23 使尺寸達(dá)到 24.8mm 采用立式 Z535 型鉆床，刀具選 D=24.7mm勺錐柄擴孔鉆(莫氏錐度 3 號刀)，專用鉆夾具和專用檢具。鉸孔25(H9)使尺寸達(dá)到25(H9)。 采用立式 Z535 型鉆床， 刀具選 D=25mm 的錐柄機用鉸刀，并倒 1X45的倒角鉆用鉸夾具和專用檢量具。鉆 2X8 的孔使尺寸達(dá)到&采用立式 Z518 型鉆床，刀具選用 D=7.8

12、mm 的直柄麻花鉆，專用鉆夾具和專用檢量具。粗鉸 2X8 螺紋孔使尺寸達(dá)到7.96mm 采用立式 Z518 型鉆床，選擇 刀具為D=8mr 直柄機用鉸刀，使用專用夾具和專用量檢具。精鉸 2X8 小孔使尺寸達(dá)到8 (H7)o采用立式 Z518 型鉆床，選擇刀 具為D=8mr 的直柄機用鉸刀，使用專用的夾具和專用的量檢具。2.6 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定杠桿的零材料是 HT20Q 毛坯的重量約為 2KG(經(jīng)分析)，生產(chǎn)類型為成 批生產(chǎn)，采用金屬模鑄造毛坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各 加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。1，40 伽外圓表面沿軸線長度方向及寬度為 3

13、0 mm 的平臺高度方向的加 工余量及公差查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表 2.2 -3,其中鑄造模選用金屬模鑄 造，鑄造材料是 HT200 公差等級為為 79 級。查表 2.2 4,尺寸公差等級 選取 8 級，加工余量等級選取 F,基本尺寸是 54 在 0100 伽之間，故 加工余量在 1.52.0m之間，現(xiàn)取 2.0m，長度方向的偏差是。朋m。2，圓柱內(nèi)孔25H9m毛坯為實心，不沖出孔。內(nèi)孔的精度要求是H9,參照機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表 2.3 9 確定工序尺寸及余量為：鉆孔：23m擴孔：24.8m2Z=1.8m鉸孔：25H9(00.052)m2Z=0.2m3,30 凸臺上 2X8m內(nèi)孔的尺

14、寸8H7(00.015)m，參照機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.3 9 確定工序尺寸及余量為：鉆孔：7.8m鉸孔： 8H7 (00015)m2Z=0.2m4,30 凸臺厚度方向的加工余量及公差查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2 3,其中鑄造模選用金屬模鑄 造，鑄造材料是 HT2O0 公差等級為為 79 級。查表 2.2 4,尺寸公差等級 選取 8 級，加下載可編輯.專業(yè).整理.工余量等級選取 F,基本尺寸是 15 伽，在 0100 伽之間，故 加工余量在 1.52.0伽之間，現(xiàn)取 2.0 伽。5， 寬度為 30 伽表面上10H7 (00015)伽內(nèi)孔尺寸10H7 (00015)伽，參照機械制造工

15、藝設(shè)計簡明手冊表2.3 9 確定工序尺寸及余量為： 鉆孔：9.8 mm鉸孔： 10H7(00.015) m 2Z=0.2 m2.7 確定切削余量粗銑寬度為40mm 勺上平臺和寬度為 30mm 勺平臺 加工條件：工件材料：HT200,金屬模鑄造。機床：X52K 立式銑床刀具： 硬質(zhì)合金端銑刀， 材料： YG8 D=125mm 齒數(shù) z=6,壽命 T=180min,kr90，此為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=1.3mm所以銑削深度ap:ap1.3mm每齒進(jìn)給量af:根據(jù)切削用量簡明手冊表 3.5，取 af0.20mm/Z 銑削速度 V :根據(jù)機械制造設(shè)計工藝手冊，取 V 64m/min。由式 2.1

16、 得機床主軸轉(zhuǎn)速n:1000VnD1000 64163r/min3.14 125查機械制造設(shè)計工藝簡明手冊n 190r / minDn 3.14 125 190,/頭際銑削速度v:v1.24m/ s1000 1000 60進(jìn)給量Vf:VfafZn 0.12 8 300/603.8mm/s工作臺每分進(jìn)給量fm:fmVf3.8mm/ s 228mm / min精銑40mm 勺上平臺及寬度為 30m的平臺 工件材料：HT200，鑄造。機床：X52K 立式升降臺銑床。刀具：高速鋼立銑刀：YT15，D 125mm，齒數(shù) 10,此為細(xì)齒銑刀 精銑該平面的單邊余量：Z=0.7mm銑削深度ap: ap0.3m

17、m每齒進(jìn)給量af:根據(jù)切削用量簡明手冊表 3.5 , f=1.2-2.7,取 f=2.0,aff /Z 0.20mm/Z下載可編輯.專業(yè).整理.銑削速度 V :根據(jù)機械制造設(shè)計工藝手冊，V=0.35m/s,VfafZn 0.20 20 60/602.0mm/sfmVf2.0mm/ s 120mm/ min粗銑40mrrt勺下平臺加工條件：工件材料：HT200,金屬模鑄造。機床：X52K 立式銑床刀具： 硬質(zhì)合金端銑刀， 材料： YG8 D=125mm 齒數(shù) z=6,壽命 T=180min,kr90，此為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=1.3mm所以銑削深度ap:ap1.3mm每齒進(jìn)給量af:根據(jù)切

18、削用量簡明手冊表 3.5，取 af0.20mm/Z 銑削速度 V :根據(jù)機械制造設(shè)計工藝手冊，取 V 64m/min。由式 2.1 得機床主軸轉(zhuǎn)速n:1000VnD1000 64163r/min3.14 125查機械制造設(shè)計工藝簡明手冊n 190r/minDn 3.14 125 190,/實際銑削速度v:v1.24m/ s1000 1000 60進(jìn)給量Vf:VfafZn 0.12 8 300/60 3.8mm/s工作臺每分進(jìn)給量fm:fmVf3.8mm/ s 228mm / min精銑40mm 勺下平臺0J526*125 C曠v =-k丁旳兀兒pyT a a a z. p f懷L=21.25z

19、w/min機床主軸轉(zhuǎn)速n:1000V1000 0.35 60n54r/minD3.14 125查機械制造設(shè)計工藝簡明手冊 X52K 機床主軸轉(zhuǎn)速，取 n 75r/min3.14 125 60/180*0,7*02 *30一-一 譏*30/ *10實際銑削速度v:v D1000進(jìn)給量Vf，由式（2.3 ）有:工作臺每分進(jìn)給量fm:下載可編輯.專業(yè).整理.工件材料：HT200，鑄造。機床：X52K 立式升降臺銑床。下載可編輯.專業(yè).整理.刀具：高速鋼端銑刀：YT15 , D 125mm，齒數(shù) 10,此為細(xì)齒銑刀。 精銑該平面的單邊余量：Z=0.7mm銑削深度ap: ap0.3mm每齒進(jìn)給量af：根

20、據(jù)切削用量簡明手冊表 3.5 , f=1.2-2.7,取 f=2.0,aff /Z 0.20mm/Z銑削速度 V :根據(jù)機械制造設(shè)計工藝手冊，V=0.35m/s,機床主軸轉(zhuǎn)速n:1000V1000 0.35 60n54r/minD3.14 125查機械制造設(shè)計工藝簡明手冊 X25K 機床主軸轉(zhuǎn)速，取 n 75r/min3.14 125 600.39m/ s1000 60VfafZn 0.20 20 60/602.0mm/s擴鉸孔使尺寸達(dá)到25(H9)伽。1, 加工條件工件材料：HT200 灰鑄鐵，金屬模鑄造。加工要求：鉆、擴、鉸25(H9)伽的孔。機床：立式 Z535 型鉆床刀具：鉆孔的錐柄麻

21、花鉆鉆頭材料是高速鋼，總長度L 為 253 伽，刀柄長度 I 為 98 伽；擴孔的錐柄麻花鉆鉆頭材料是高速鋼，總長度 L 為 281 伽， 刀柄長度 I 為 121 mm；鉸孔的錐柄機用鉸刀材料是硬質(zhì)合金， 總長度 L 為 268 伽，刀柄長度 I 為 240 mm。2, 計算切削用量(1)鉆孔23 m根據(jù) 切削用量簡明手冊 表 2.7 得， f=0.50 m/r ； 表 2.15 得，v=14m/min。cdNv 0ry uL1 kiI - Va a zV =T =_180. *0,7,0 ”26*1250400.25. 30.實際銑削速度v:v一也1000工作臺每分進(jìn)給量fm:Vf2.0m

22、m/ s 120mm/ min進(jìn)給量Vf，由式(2.3 )有:下載可編輯.專業(yè).整理.根據(jù)機械制造設(shè)計工藝手冊按鉆床選取nw=195r/min ；1000v1000 14dw23=193.05r/min下載可編輯.專業(yè).整理.所以實際的切削速度v=dwnw=_=14m/mi n10001000(2)擴孔24.8 mm根據(jù)切削用量簡明手冊表 2.7 得，f=0.50 伽/r ;表 2.15 得,v=14m/mi n。24.7根據(jù)機械制造設(shè)計工藝手冊按鉆床選取nw=195r/min ；所以實際的切削速度v=dwnw=24.7 180.4=14m/mi n1000 1000(3) 鉸孔25H7m根據(jù)

23、切削用量簡明手冊表 2.7 得，f=2.0 伽/r ;表 2.15 得,v=10m/mi n。根據(jù)機械制造設(shè)計工藝簡明手冊按鉆床選取 nw=140r/min ；所以實際的切削速度 v=dw%=_ =11m/min10001000粗銑30mm 勺平臺加工條件：工件材料：HT200,金屬模鑄造。機床：X52K 立式銑床刀具： 硬質(zhì)合金端銑刀， 材料： YG8 D=125mm齒數(shù)z=6,壽命T=180min,kr90，此為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=1.3mm所以銑削深度ap:ap1.3mm每齒進(jìn)給量af:根據(jù) 切削用量簡明手冊 表 3.5， 取 af0.20mm/Z 銑削速度 V ：根據(jù)機械制造設(shè)

24、計工藝手冊，取 V 64m/min。由式 2.1 得機床主軸轉(zhuǎn)速n:1000VnD1000 64163r/min3.14 125查機械制造設(shè)計工藝簡明手冊n 190r / minDn 3.14 125 190,/實際銑削速度v:v1.24m/ s1000v1000 14=180.4r/mindw1000v1000 10=127.32r/mindw25下載可編輯.專業(yè).整理.1000 1000 60進(jìn)給量Vf:VfafZn 0.12 8 300/603.8mm/s下載可編輯.專業(yè).整理.基本時間的確定：查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊得此工序機動時間計算公式:/ + /+/、,f . -!- / fm

25、zh=0.5d+ (1 2) =0.5 125+264.5mm l2=2mm l=100mm工作臺每分進(jìn)給量fm:fmVf3.8mm/ s 228mm / min基本時間的確定:查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊得此工序機動時間計算公式:/ + 人+/、,所以：丿fmz=0.66 min +上 *精銑寬度為30mm 的凸臺表面工件材料：HT20O,鑄造。機床：X52K 立式升降臺銑床。刀具：高速鋼端銑刀：YT15 , D 125mm，齒數(shù) 10,此為細(xì)齒銑刀 精銑該平面的單邊余量：Z=0.7mm銑削深度ap: ap0.3mm每齒進(jìn)給量af：aff /Z 0.20mm/Z銑削速度 v ：根據(jù)機械制造設(shè)計

26、工藝手冊，V=0.35m/s,cdr26*125v =- -k -mi誠:.：p fwL：= 21.25觀min機床主軸轉(zhuǎn)速n:1000V1000 0.35 60-n54r / minD3.14 125查機械制造設(shè)計工藝簡明手冊 X25K 機床主軸轉(zhuǎn)速，取 n 75r/min3.14 125 600.39m/ s*0.25*30*10.實際銑削速度v:v一匹1000進(jìn)給量Vf，由式（2.3 ）有:VfafZn 0.20 20 60/602.0mm/s工作臺每分進(jìn)給量fm:Vf2.0mm/ s 120mm/ min下載可編輯.專業(yè).整理.所以:=1.14min-卜鉆鉸 2X8 的小孔使尺寸達(dá)到8H71, 加工條件工件材料：HT200 灰鑄鐵，金屬模鑄造。加工要求：鉆、絞8H7 伽的孔。機床：立式 Z535 型鉆床刀具：鉆孔的錐柄麻花鉆鉆頭材料是高速鋼，總長度 L 為 156 伽，刀柄 長度I 為 81 伽；絞孔的錐柄機用鉸刀材料是硬質(zhì)合金，總長度 L 為 156 伽, 刀柄長度I 為 139 伽。2, 計算切削用量(1)鉆孔7.8 伽根據(jù) 切削用量簡明手冊 表