零件加工工藝及設(shè)備課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)“CA6140主軸箱831007撥叉”零件的機(jī)械加工工藝及工藝設(shè)備設(shè)計(jì)者指導(dǎo)老師2010年1月14日北京信息科技高校2010年1月14日課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專(zhuān)業(yè)課之后進(jìn)行就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)讓自己對(duì)高校的學(xué)1.零件的分析 52.確定生產(chǎn)類(lèi)型 6 64.工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 75.機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 6.確定切削用量剛好間定額 參考文獻(xiàn) 撥叉零件的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)1、零件的分析(1)零件的作用需的速度和扭矩的作用。零件上的φ22孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，二下方的φ55半孔則是用于與所限制齒輪所在的軸接觸。通過(guò)上方的力撥(2)零件的工藝分析零件的材料為HT200,灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)潔，鑄造性能優(yōu)良，但①22孔以及與此孔相通的的①8錐孔M8螺紋孔φ55半圓孔及上、下φ73圓形臺(tái)階①73圓孔兩端面與①22孔中心線的垂直度誤差為0.07mm,①40孔上端面與其中心線的垂直度誤差為0.05mm。由上面分析可知，可以粗加工①40上端面，然后以此作為粗基準(zhǔn)采納專(zhuān)用夾具進(jìn)行加工①22圓孔，并且通過(guò)鉆，擴(kuò)，鉸保證尺2確定生產(chǎn)類(lèi)型3確定毛坯(1)確定毛坯種類(lèi)面粗糙度為Ra13。(2)確定鑄件加工余量及形態(tài)：如下圖所示形態(tài)，只在φ40圓端面留有6.5mm(查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》)的加工余量為便利中間φ55孔的簡(jiǎn)圖臺(tái)高度50;4工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工序1、以①40外圓面為粗基準(zhǔn)，粗、精加工上端面，保證凸工序2、以φ40上端面為基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸φ22孔，保證其公差0—0.021mm,且粗糙度Ra3.2,孔中心線與端面垂直度0.05mm;工序3、以φ22孔為基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸φ55中心孔，保證尺寸公差0—0.4mm,孔壁粗糙度Ra3.2;工序4、鉆φ6孔，攻M8螺紋孔；工序6、以φ22孔位基準(zhǔn)，銑削φ55上下臺(tái)階面，保證與φ22工序7、以M8螺紋孔定轉(zhuǎn)角，φ22上端面為基準(zhǔn)，鉆φ8孔；工序8、去毛邊，檢測(cè)。工序1、以φ40外圓面為基準(zhǔn)粗銑凸臺(tái)上端面；工序2、以加工過(guò)的端面為基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸φ22孔，滿(mǎn)意表面粗糙度Ra3.2,尺寸公差0—0.021mm;工序3、以①22孔為基準(zhǔn)，精銑上端面，保證高度為50,粗糙工序4、以φ22孔為基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸φ55孔，保證尺寸公差0—0.4,粗糙度Ra3.2;工序5、以φ22孔位基準(zhǔn)，銑，半精銑φ73圓形臺(tái)階面，保證尺寸公差0—0.5,底面粗糙度Ra3.2,側(cè)面Ra6.3,及其與①22孔工序6、以φ40外圓為基準(zhǔn)，凸臺(tái)上端面為尺寸基準(zhǔn)鉆φ6孔，工序7、以①22孔及其底面為基準(zhǔn)鉆φ8孔工序9、去毛邊，修理；工序1、粗銑φ40凸臺(tái)上表面；工序2、以粗銑過(guò)的上端面為基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸φ22孔；工序3、以精加工過(guò)的φ22孔為定位基準(zhǔn)，精銑凸臺(tái)上表面；工序4、以φ22孔為定位基準(zhǔn)，鉆中心孔至尺寸φ53;工序5、以①22孔為基準(zhǔn)锪下表面的φ73圓形臺(tái)階；工序6、以φ22孔為定位基準(zhǔn)，下表面圓形臺(tái)階面為尺寸基準(zhǔn)，锪上表面的φ73圓形臺(tái)階面；工序7、鉆φ55中心孔；工序8、鉆φ6孔，攻M8螺紋；工序9、鉆φ8斜孔；工序1、粗銑φ40凸臺(tái)上表面。采納專(zhuān)用夾具，夾緊φ40外輪工序2、以粗銑過(guò)的上端面為基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸φ22孔。采納工序3、以精加工過(guò)的φ22孔為定位基準(zhǔn)，精銑凸臺(tái)上表面。工序5、以φ22孔為基準(zhǔn)锪下表面的φ73圓形臺(tái)階。采納專(zhuān)用階面相對(duì)①22孔中心線的垂直度；工序6、以φ22孔為定位基準(zhǔn)，下表面圓形臺(tái)階面為尺寸基準(zhǔn)，锪上表面的φ73圓形臺(tái)階面。采納專(zhuān)用夾具ZQ5180立式鉆床加以專(zhuān)粗加工，再精加工以保證臺(tái)階面相對(duì)φ22孔中心線的垂直度和中間工序7、擴(kuò)φ55中心孔。以上端面為基準(zhǔn)，加工中心孔，查手工序8、鉆①6孔，攻M8螺紋孔，采納Z525立式鉆床配以專(zhuān)用工序9、鉆φ8斜孔，由于此孔需在裝配時(shí)再精度鉆鉸所以鉆孔5機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定(1)粗銑φ40上端面，查《切削余量手冊(cè)》確(2)加工φ22孔，首先鉆φ20孔，擴(kuò)孔至φ21.8mm,最終精鉸孔至22H7;(4)鉆①55中心孔，將毛坯件的φ40尺寸鉆至φ53mm,(6)锪上表面φ73圓形臺(tái)階面，分兩步加工，粗锪深度4mm,精锪保證厚度尺寸22g6,直徑方向上保證(8)鉆①6孔，在零件要求的位置上鉆φ6孔，鉆削深度(9)鉆①8孔，鉆削深度10mm,后續(xù)加工在裝配時(shí)進(jìn)行；(10)切斷，將工件切斷，切寬4mm,深度20mm,長(zhǎng)度73mm。6確定切削用量剛好間定額：工序I、以毛坯下底面為粗基準(zhǔn)，粗銑φ40凸臺(tái)上端面。加工要求：粗銑φ40凸臺(tái)上端面。(2)切削用量確定進(jìn)給量：查《切削用量手冊(cè)》銑削部分表3,銑削鑄件時(shí)加工進(jìn)給量af=0.2—0.3mm/z,選擇銑刀磨頓標(biāo)準(zhǔn)及其耐用度：查《切削用量手冊(cè)》銑削部分表7,后刀面最大磨損度，粗加工時(shí)為0.5—0.8,選擇0.6。查表8鑲確定切削速度及其進(jìn)給量：查《切削用量手冊(cè)》銑削部分表11,當(dāng)d=100mm,鑲齒銑刀耐用度為T(mén)=10.8×10°S,齒數(shù)Z=8,銑削寬度ae=5mm,銑削深度ap=40mm,每齒進(jìn)給量af=0.24mm/z的時(shí)候，v=0.23m/s,n=0.74r/s,vft=1.3際切削速度Vc=3.14×100×0.625/1000=0.2m/s,實(shí)際進(jìn)給量為afc=Vfc/ncz=1.125/(0.62驗(yàn)證機(jī)床功率：查《切削用量手冊(cè)》銑削部分表16,在af=0.14—0.23mm/z,ap<=41mm,ae<=5.5mm,vf<=1.42mm/z的時(shí)候切削功率修正系數(shù)Kpmt=1.0,所以實(shí)際的切削功率Pmc=0.8kw,依據(jù)X62W型銑床參數(shù)，機(jī)床主軸允許的功率為5.52kw,檢驗(yàn)滿(mǎn)意要求，故可以采納。切量查《切削用量手冊(cè)》銑削部分表19,y+△=25mm,所以工序Ⅱ、鉆，擴(kuò)，鉸φ22孔(1)加工條件加工要求：鉆φ20孔，擴(kuò)孔至φ21.8,鉸孔至φ22(2)計(jì)算切削用量1、20孔表35機(jī)床參數(shù)選用進(jìn)給量f=0.32mm/r據(jù)切削速度計(jì)算所需的轉(zhuǎn)速n=1000V/πd?=6.37r/s據(jù)機(jī)床參數(shù)取n=6.67r/s,故得實(shí)際鉆削速度v=πd?n/1000=0.42m/s所選轉(zhuǎn)速比計(jì)算轉(zhuǎn)速高，故可將進(jìn)給量降低一級(jí)，取f=0.25mm/r故居據(jù)t=L/nf,據(jù)《切削用量手冊(cè)》P91表22查得切入量及超切量據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》10.4-6查得進(jìn)給量f=(據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10.4-34,取切削速n=1000v/πd?=4.96r/s,按機(jī)床參數(shù)選擇n=4.58r/s實(shí)際切削速度為v=πd?n/1000=0.31m/sf=(0.9-1.4)mm/r,據(jù)《切削用量手冊(cè)》P102表35機(jī)床參數(shù)說(shuō)明書(shū)取f=0.96mm/r(取較小的進(jìn)給量)據(jù)機(jī)床參數(shù)說(shuō)明書(shū)取n=1.67s/s,故可得實(shí)際的鉸孔速度為工序Ⅲ、精銑φ40凸臺(tái)端面(1)加工條件加工要求：精銑凸臺(tái)上表面，至高度50mm,同時(shí)保證表面精度刀具：φ100高速鋼圓柱銑刀(細(xì)齒)14齒(2)計(jì)算切削用量據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9.4-1(2)得f=(1.4-3.0)mm/rne=1.58r/s,v=1.97mm/s,故可得實(shí)際切削速度a?=0.5mm,v;=1.97mm/s,n=1.58r/s,v=0.5m/(1)加工條件加工要求：鉆φ53通孔，保證中心距(2)切削用量據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10.4-1查得f=1.0-1.2mm/r,修正以后，按《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10.1-2機(jī)床參數(shù)取f=0.85mm/r據(jù)表10.4-17查得切削速度v表=14m/min=0.23m/s,所需機(jī)床轉(zhuǎn)速據(jù)機(jī)床參數(shù)說(shuō)明書(shū)取n=1.48r/s,故實(shí)際切削速度據(jù)《切削用量手冊(cè)》P91表22查得切入量及超切量y+△=18mm,工序V、锪φ73圓柱式沉孔(下表面)(1)加工條件加工要求：锪φ73圓柱式沉孔，孔的深度是5mm,同時(shí)保證孔的臺(tái)階面精度刀具：φ73可換導(dǎo)柱平底锪鉆，材料：高速鋼(2)計(jì)算切削用量據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10.4-36,查得f=0.13-0.18mm/r,切削速度v=37-43m/min,修正后，據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10.1-2據(jù)機(jī)床參數(shù)取n=2.9r/s,故可得實(shí)際切削速度據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》可得切入量1=2mm,1=5mm故得1=7mm工序VI、锪φ73圓柱式沉孔(上表面)(1)加工條件加工要求：锪φ73圓柱式沉孔，保證孔的臺(tái)階刀具：φ73可換導(dǎo)柱平底锪鉆，材料：高速鋼(2)計(jì)算切削用量據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10.4-36,查得f=0.13-0.18mm/r,切削速度v=37-43m/min,修正后，據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10.1-2取速度v=40m/min=0.67m/s,故所需轉(zhuǎn)速為其次步走刀：保證尺寸2(1)加工條件加工要求：擴(kuò)中心孔至φ55,保證孔表面的精度(2)計(jì)算切削用量據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10.4-6,可查出進(jìn)給量據(jù)表10.1-2機(jī)床參數(shù)取f=1.2mm/r據(jù)表10.4-34,取v=17.2m/min=0.29m/s故可計(jì)算出所需轉(zhuǎn)速n=1000v/πd?=1.69r/s據(jù)表10.1-2機(jī)床參數(shù)取n=1.5r/s,實(shí)際鉆削速度為據(jù)《切削用量手冊(cè)》P91表22查得切入量及超切量y+△=18mm,1=20mm(1)加工條件加工要求：鉆φ8孔，半加工，在裝配時(shí)進(jìn)一步擴(kuò)鉸刀具：φ8錐形鉆頭(2)計(jì)算切削用量查《切削用量手冊(cè)》,鉆削部分表5,依據(jù)加工要求選擇進(jìn)給量查表8,依據(jù)機(jī)床強(qiáng)度選擇f=1.6mm/r查表7,依據(jù)鉆頭強(qiáng)度選擇進(jìn)給量f=0.86mm/r查Z525機(jī)床技術(shù)參數(shù)選擇實(shí)際進(jìn)給量f=0.查《切削用量手冊(cè)》表12,取鉆削速度v=0.41m/s,計(jì)算出轉(zhuǎn)速n=16.3r/s,查機(jī)床技術(shù)參數(shù)取實(shí)際轉(zhuǎn)速n=16r/s(1)加工條件加工要求：鉆①6孔，攻M8螺紋(2)計(jì)算切削用量刀具：φ6高速鋼一般麻花鉆查《切削用量手冊(cè)》,鉆削部分表5,依據(jù)加工要求選擇進(jìn)給量查表8,依據(jù)機(jī)床強(qiáng)度選擇f=1.6mm/r查表7,依據(jù)鉆頭強(qiáng)度選擇進(jìn)給量f=0.75mm/r查Z525機(jī)床技術(shù)參數(shù)選擇實(shí)際進(jìn)給量f=0.25mm/r查《切削用量手冊(cè)》表12,取鉆削速度v=0.3m/s,計(jì)算出轉(zhuǎn)速n=15.9r/s,查機(jī)床技術(shù)參數(shù)取實(shí)際轉(zhuǎn)速n=16r/s計(jì)算出實(shí)際鉆削速度v=0.3m/s刀具：φ8速鋼一般螺紋絲錐查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表16.2-15,取切削速度VO=10m/s,已知螺距為1.25mm,切削過(guò)程中加工條件變更時(shí)的修正系數(shù)Kmv=0.5,Ktv=0.7,Kqv=1.0。所以實(shí)際加工速度V=3.5m計(jì)算v=Ⅱdn/1000,可得到計(jì)算轉(zhuǎn)速n1=2.32r/s,查Z525機(jī)床技術(shù)參數(shù)，選擇轉(zhuǎn)速n=2.33r/s。已知加工時(shí)間Tm=(1+l+△)(1/n+1/n?)/Pl=11mm,l?+△=6mm,n=2.33r/s,n?=1所以Tm=9.5s(1)加工條件加工要求：切斷寬度4mm,切斷面表面粗糙度Ra6.3刀具：φ100細(xì)齒鋸片銑刀(2)切削用量計(jì)算查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9.4-2,進(jìn)給量af=0.03mm/z查表9.4-21取切削速度v=0.33m/s,計(jì)算可知機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n=1.05r/s,查銑床技術(shù)參數(shù)取實(shí)際轉(zhuǎn)速n=1r/s,實(shí)際切削速度為V=0.314m/s。計(jì)算進(jìn)給速度Vf=1.2mm/s,查機(jī)床參數(shù)取Vf=1.25mm/s。Tm=(1+l?+△)/Vf7夾具設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。并設(shè)計(jì)工序6——锪上表面的φ73圓形臺(tái)階面。本夾具(1)問(wèn)題的提出本夾具是用來(lái)锪φ73圓形臺(tái)階面，零件圖中臺(tái)階面對(duì)(2)夾具的設(shè)計(jì)以φ22孔的是本工序的定位基準(zhǔn)，且由于上下臺(tái)階面的距離尺寸要查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-7,可以得知鉆削力的計(jì)算冊(cè)》表1-2-1,平安系數(shù)查表可知K?=1.2,K?=1.1,K?=1.0,K?=1.0,K?=1.3,K?=1.0,K?=1.0。初步構(gòu)思夾具采納壓板夾緊方式，查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-26,壓板夾緊方式夾緊力計(jì)算公式為保證夾緊完全，查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-25,選用M