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毕业设计(论文)-CA6140车床填料箱盖工艺规程及夹具设计(全套图纸).doc

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资源描述

1、1目 录全套 CAD 图纸,联系 1538937061.零件的分析 11.1、零件的作用 .11.2、零件的工艺分析 .12.工艺规程设计 22.1、毛 坯的制造形式 .22.2、基准面的选择 .22.3、制订工艺路线 .22.3.1、工艺路线方案一 22.3.2、工艺路线方案二 32.3.3、工艺方案的比较与分析 32.4、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 .43.选择加工设备与工艺装备(普通) .53.1、选择机床 .53.2、选择夹具 .53.3、选择刀具 .53.4、确定工序尺寸 .53.5、确定切削用量及基本工时 .6工序 I:粗车小端端面,粗车 65 外圆及台阶端面及各倒角。

2、 6工序 II:粗镗孔 37、47。 72工序 III-VI : 粗车大端面、粗车 155 外圆面、粗车左端台阶面、粗镗60 内孔、底面及沟槽,粗车环槽、粗车 75、100、80 外圆面及各倒角。 8工序 VII:钻 6-13.5 小孔。 .8工序 VIII:钻 M10 螺纹孔及攻丝(装配时钻铰锥孔) 。 9工序 IX:半精车 65 外圆及台阶面。 10工序 X:以 65mm 外 圆 定 位 , 半 精 车 155、 75、 100、 80、 环 槽 及各 倒 角 。 .11工序 XI:以 155mm 外圆及端面定位,精车、精细车 65mm 外圆。 .11工序 XII:精、细镗 60 内孔。

3、.12工序 XIII: 磨 60 孔底面、倒角。 .124.选择加工设备与工艺装备(数控) .134.1、选择机床 .134.2、选择夹具 .134.3、选择刀具 .134.4、确定工序尺寸 .144.5、确定切削用量及基本工时 .16工序 I:粗车小端端面,粗车 65 外圆及台阶端面及各倒角;粗镗孔37、47。 16工序 II:粗车大端面、粗车 155 外圆面、粗车左端台阶面、粗镗 60内孔、底面及沟槽,粗车环槽、粗车 75、100、80 外圆面及各倒角。 17工序 III:钻 6-13.5 小孔、钻 M10 螺纹孔及攻丝。(与普通加工相同)17工序 IV:半精车 65 外圆及台阶面。 19

4、工序 V:精、细镗 60 内孔。 .19工序 VI:研磨孔 60 内端面、倒角。(与普通加工相同) 195.数控程序编制 CA6140 填料箱盖的车削加工 206. 夹具设计 .2336.1、问题的指出 .246.2、夹具设计 .246.3、定位误差的分析 .246.4、夹具设计及操作的简要说明 .24序 言毕业设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及专业课之后进行的。这是我们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,我希望能通过这次毕业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

5、题、解决问题的能力。由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指导。1.零件的分析1.1、零件的作用题目所给的零件是 CA6140 车床填料箱盖(见附图 1)主要作用是保证与填料箱体联接后保证密封,对内表面的加工精度要求比较高,对配合面的表面粗糙度要求也较高。1.2、零件的工艺分析套类零件的主要加工表面有孔、外圆、和端面。其中孔既是装配基准又是设计基准,加工精度和表面粗糙度要求较高,内外圆之间的同轴度及端面与孔的垂直度也有一定的技术要求。分述如下:1.2.1、以 65H5( )轴为中心的加工表面。013.包括:尺寸为 65h5( )的轴,表面粗糙度为 1.6,尺寸为 80 的与013

6、.65h5( )相接的肩面, 尺寸为 100f8( )与 65h5( )同轴度013. 036.9013.为 0.025 的面,尺寸为 60H8 ( )与 65h5( )同轴度为 0.025 的046.1.孔。1.2.2、以 60H8( )孔为中心的加工表面。046.尺寸为 78 与 60H8( )垂直度为 0.012 的孔底面,表面粗糙度为 0.4,须.研磨。1.2.3、 以 60H8( )孔为中心均匀分布的 12 孔,6-13.5,4-M10-6H 深046.20 孔深 24 及 4-M10-6H。41.2.4、其它未注表面的粗糙度要求为 6.3,半精加工即可满足要求。2.工艺规程设计2.

7、1、毛坯的制造形式零件材料为 HT200,考虑到零件材料的综合性能及材料成本和加工成本,保证零件工作的可靠,采用铸造。由于年产量为 5000 件,属于大批生产的,而且零件轮廓尺寸不大,故可以采用砂型铸造机器造型和壳型。2.2、基准面的选择2.2.1、粗基准的选择。对于零件而言,尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。 。2.2.2、精基准的选择。主要应该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。2.3、制订工艺路线按照先基准面后其它、先面后孔、先粗后精、先主后次的原则,布置工艺路线如下:2.

8、3.1、工艺路线方案一工序 I:铣小端端面,粗车 65 外圆及台阶端面及各倒角。工序 II:铣大端面、粗车 155 外圆面、粗车左端台阶面、粗镗 60 内孔、底面及沟槽,粗车环槽、粗车 75、100、80 外圆面及各倒角。工序 III:扩孔 37、锪孔 47。工序 IV:钻 6-13.5 小孔、钻 M10 螺纹孔及攻丝。工序 V:半精车 65 外圆及台阶面。工序 VI:半精车 155、75、100、80、环槽及各倒角。工序 VII:精细车 65 外圆。工序 VIII:精、细镗 60 内孔。工序 IX:研磨孔 60 内端面、倒角。工序 X:去毛刺。5工序 XI:终检。2.3.2、工艺路线方案二工

9、序 I:粗车小端端面,粗车 65 外圆及台阶端面及各倒角。工序 II:粗车大端面、粗车 155 外圆面、粗车左端台阶面、粗镗 60 内孔、底面及沟槽,粗车环槽、粗车 75、100、80 外圆面及各倒角。工序 III:扩孔 37、锪孔 47。工序 IV:半精车 65 外圆及台阶面。工序 V:半精车 155、75、100、80、环槽及各倒角。工序 VI:精细车 65 外圆。工序 VII:精、细镗 60 内孔。工序 VIII:研磨孔 60 内端面、倒角。工序 IX:钻 6-13.5 小孔、钻 M10 螺纹孔及攻丝。工序 X:去毛刺。工序 XI:终检。 2.3.3、工艺方案的比较与分析上述两个方案的特

10、点在于:方案一是采用铣削方式加工端面,且是先加工12 个孔后再精加工外圆面和 60H8( )孔。方案二是使用车削方式加工+0.48-两端面,12 个孔的加工放在最后。两相比较起来可以看出,由于零件的端面尺寸不大,端面用车削较好,在大批生产中,综合考虑,我们选择工艺路线二。但是仔细考虑,在工艺路线二中,是先精车 65 外圆及台阶面然后再钻12 个孔及攻螺纹。这样由于钻孔属于粗加工,其精度要求不高,且切削力较大,可能会引起已加工表面变形,表面粗糙度的值增大。因此,最后的加工工艺路线确定如下:(数控)工序 I:粗车小端端面,粗车 65 外圆及台阶端面及各倒角;粗镗孔37、47。工序 II:粗车大端面

11、、粗车 155 外圆面、粗车左端台阶面、粗镗 60 内孔、底面及沟槽,粗车环槽、粗车 75、100、80 外圆面及各倒角。工序 III:钻 6-13.5 小孔、钻 M10 螺纹孔及攻丝。工序 IV:半精车 65 外圆及台阶面。工序 V:精、细镗 60 内孔。6工序 VI:研磨孔 60 内端面、倒角。工序 VII:去毛刺。工序 VIII:终检。最后的加工工艺路线确定如下:(普通)工序 I:以 155mm 外圆及端面定位,粗车小端端面,粗车 65 外圆及台阶端面及各倒角。工序 II:以 155mm 外圆及端面定位,粗镗孔 37、47。工序 III:以粗车后的 65mm 外圆及端面定位,粗车大端面、

12、粗车 155 外圆面、粗车左端台阶面。工序 IV:以粗车后的 65mm 外圆及端面定位,粗镗 60 内孔、底面及沟槽。工序 V:以粗车后的 65mm 外圆及端面定位,粗车 75、100、80 外圆面及各倒角。工序 VI:以粗车后的 65mm 外圆及端面定位,粗车环槽。工序 VII:钻 6-13.5 小孔。工序 VIII:钻 M10 螺纹孔及攻丝。工序 IX:以粗车后的 155mm 外圆及端面定位,半精车 65 外圆及台阶面。工序 X:以 65mm外 圆 定 位 , 半 精 车 155、 75、 100、 80、 环 槽 及 各 倒 角 。工序 XI:以 155mm 外圆及端面定位,精车、精细车

13、 65mm 外圆。工序 XII:以 65mm 外圆及端面定位,精、细镗 60 内孔。工序 XIII: 研磨孔 60 内端面、倒角。工序 XIV:去毛刺。工序 XV: 终检。2.4、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定填料箱盖零件材料为 HT200,硬度 190210HB,生产类型为大批生产,采用机器造型铸造毛坯。2.4.1、根据机械制造技术基础课程设计指导教程的规定:除非另有规定,否则要求的机械加工余量适用于整个毛坯铸件,即对所有需要机械加工的表面只规定一值。查表 2-1、2-5 取毛坯铸件的公差等级为 10 级,机械加工余量等级G级。72.4.2、查表 2-4 取毛坯铸件的机械加工余量为

14、2mm,根据毛坯铸件各个尺寸所在的范围,查表 2-3 得各个尺寸的公差,再根据公式(2-1)R=F+2RMA+CT/2 与公式(2-2)R=F-2RMA-CT/2 即可计算出毛坯的基本尺寸。2.4.3、根据所确定的毛坯尺寸画出毛坯图如下。3.选择加工设备与工艺装备(普通)3.1、选择机床工序 I - X 是粗车粗镗和半精车。选用卧式车床就能满足要求。本零件尺寸不大,精度要求不高,选用最常用的 C620-1 型卧式车床即可。工序 XI、X II是精细车精镗。由于要求的精度较高,表面粗糙度较小选用精密的车床才能满足要求。故选用 C616A 型车床。工序 XII、 VIII是钻孔。可采用专用夹具在立

15、式钻床上加工,可选用 Z302 型摇臂钻床。工序 XIII是研磨内孔,精度较高,选用 M7232B 型立轴矩台磨床。3.2、选择夹具本零件除外圆及两端面加工用三爪自定心卡盘外,其他的工序都用专用夹具。3.3、选择刀具在车床上加工的工序,一般都用硬质合金车刀和镗刀,加工灰铸铁零件采用YG 型硬质合金,粗加工用 YG6,半精加工用 YG8,精加工和精细加工用 YG10,切槽宜用高速钢,磨削用砂轮。钻孔用麻花钻,攻螺纹用丝锥。83.4、确定工序尺寸工序双边余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度加工表面 粗 半精 精 粗 半精 精 粗 半精 精外圆151 1 155+0.16 6.361 0.75 0.25

16、 66.5-0.30 65.5+0.06 65+0.013 6.3 1.634 37+0.039 6.34 47+0.039 6.3751 1 75+0.046 6.3801 1 80+0.046 6.362 1 1 64+0.30 62+0.0.15 60+0.046 6.3 1.67.54 1 7.5+1.30 6.3137 1 1 137+0.30 6.378 1 1 78+0.30 6.3 1.6 0.43.5、确定切削用量及基本工时工序 I:粗车小端端面,粗车 65 外圆及台阶端面及各倒角。1.切削用量本工序为粗车(车端面、外圆及镗孔) 。以知加工材料为 HT200,铸件。机床为 C

17、620-1 型卧式车床,工件装夹在三爪自定心卡盘。确定 65 mm 外圆的切削用量 所选刀具为 YG6 硬质合金可转位车刀,根013.据切削用量简明手册表 1.1,由于 C620-1 机床的中心高为 200mm,故选用刀杆尺寸 BH=16mm25mm,刀片厚度为 4.5mm 根据切削用量简明手册表1.3,选择车刀几何形状为卷槽带倒棱型前刀面,前角 o=12,后角 o6、主偏角 Kr=90、,副偏角 Kr=10、刃倾角 s=0、刀尖圆弧半径 =0.8mm。r确定切削深度 ap 由于粗车单边余量仅为 1mm,可一次走刀完成,故m12657确定进给量 f 根据表 1.4,在粗车灰铸铁、刀杆尺寸为 1

18、6 mm25 mm、a p3 mm、工件直径为 100 mm 400 mm 时,f=0.6-1.2 mm/r按 C620-1 机床的进给量选择 f=0.65 mm/r。确定的进给量尚需满足机床进给强度的要求,故需进行校验。根据表 1.30,C620-1 机床进给机构允许的进给力 Fmax=3530N。根据表 1.23,当灰铸铁 170212HBS,a p2 mm,f0.75 mm/r,Kr=45,v=65m/min(预计)时,进给力 Ff=950N.Ff的修正系数为 , , ,故实际进给力为1.0Frk0.sk17.fFk9Ff=9501.17=1111.5N,由于切削时的进给力小于机床进给允

19、许的进给力,所选的 f=0.65 mm/r 可用。选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表 1.9,车刀后刀面最大磨损量取为 1mm,可转位车刀耐用度 T=30min。确定切削速度 v 切削速度 v 可根据公式计算,也可直接由表中查出。现采用查表法确定切削速度。根据表 1.11,当用 YG6 硬质合金车刀加工灰铸铁时,a p1.8 mm,f0.75 mm/r 时,切削速度 v=71m/min。切削速度的修正系数为 KSV=0.8,Ktv=1.0,KTV=1.12, ,KMV=0.85,故73.0rvKkV=710.81.00.731.120.850.85=33.55m/minmin/68157.301

20、rdvn按 C620-1 机床的转速选择 n=90r/min=1.5r/s则实际切削速度 v=44.4m/min。最后确定切削用量为:,f=0.65 mm/r,n=90r/min=1.5r/s,v=44.4m/minmap1确定车端面及台阶面的 ap=1.25mm,f=0.52 mm/r,主轴转速与车 65 mm 外013.圆相同。2.基本时间确定粗车外圆 65mm 的基本时间 根据表 6.2-1 车外圆基本时间为ifnllifLTj 3211式中 l=17mm, kr=90,l1=2mm,l2=0,l3=0,f=0.65mm/r,)(1rptgkaln=1.5r/s,i=1,则 sTj 5.

21、20.160371确定粗车端面的基本时间 slldLifnTj 1742, 3213式中 d=65mm,d 1=43mm,l1=2mm,l2=4mm,l3=0,f=0.52mm/r,n=2.0r/s,i=1则 sj5.073工序 II:粗镗孔 37、47。1.确定粗镗 37mm 和 47mm 孔的切削用量 所选刀具为 YG6 硬质合金、直径为 20 mm 的圆形镗刀。确定切削深度 ap47mm: a p=(47-43)/2=2mm 37mm: a p=(37-33)/2=2mm确定进给量 f10根据表 1.5,当粗镗灰铸铁时、镗刀直径为 20mm,镗刀伸出长度为 100 mm时按 C620-1

22、 机床的进给量,选择 f=0.20 mm/r。确定切削速度 v按表 1.27 的计算公式 vyxpmkfaTCv式中 CV=189.8,m=0.20,xv=0.15,yv=0.20,T=60min,kv=0.90.80.65=0.468,则 in/68.4in/468.02.5.6081902.v对 37mm 内孔: 19371rDn对 47mm 内孔: mi/24.v2.基本时间确定粗镗 37mm、47mm 孔的基本时间 选镗刀的主偏角 xr=45,则l1=2.5mm,l=17mm,l2=3.5mm,l3=0,f=0.2mm/r,对 37mm 孔 n=5.48r/s,对 47mm孔 n=6.

23、98r/s,i=1对 37mm 孔 sTsT2148.50317,98.6045工序 III-VI : 粗车大端面、粗车 155 外圆面、粗车左端台阶面、粗镗 60 内孔、底面及沟槽,粗车环槽、粗车 75、100、80 外圆面及各倒角。车端面、车台阶、车环槽、车外圆、镗孔、倒角切削用量及基本时间的确定:1. 加工条件工件材料:HT200, b =0.16GPa HBS=200-217,铸造。加工要求:粗车端面保证尺寸 、车台阶保证 15 和 30、车环槽保证尺寸8.1037、粗车外圆保证尺寸 、粗车外圆保证 和 。45.730 6.546.07546.08机床与刀具与工序相同2. 切削用量的选

24、择与计算方法与工序基本相同,表格表示如下:工 步 主轴转速 F/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数 工时粗车大端面 120 35.4 0.65 1.25 1 22s粗车外圆 16.05120 45.6 0.65 1.5 1 18s车台阶车环槽 480 150.7 0.2 2 1 30s和46.0746.08120 35.4 0.65 1 1 22s工序 VII:钻 6-13.5 小孔。111.选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头,粗钻时 do=4mm,后角 o16,二重刃长度 120450302.选择切削用量(1)决定进给量查切 rmf/28.按钻头强度选择 按

25、机床强度选择f50. rmf/53.0最终决定选择机床已有的进给量 经校验校验成功。rf/2.(2)钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度(查切 )为 0.50.8mm,寿命 in20T(3)切削速度查切 修正系数 rmvc/180.1TVK.MV.1tvK故 。0.Kx.10apv rmc/8in/14320rdvns查切机床实际转速为 in/1360rc故实际的切削速度 mndvsc/.70(4)校验扭矩功率故满足条件,校验成立。mcMEcP3.计算工时 min021364nfLtm工序 VIII:钻 M10 螺纹孔及攻丝(装配时钻铰锥孔) 。以 37 孔为精基准,钻一个 4 孔,攻 M1

26、0 螺纹。1 选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头,粗钻时 do=4mm,后角 o16,二重刃长度 20450302.选择切削用量(1)决定进给量12查切 rmf/0218.按钻头强度选择 按机床强度选择f5. rmf/53.0最终决定选择机床已有的进给量 经校验校验成功。rf/2.0(2)钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度(查切 )为 0.50.8mm,寿命 in20T(3)切削速度查切 修正系数 rmvc/180.1TVK.MV.1tvK故 。0.Kx.10apv rmc/8in/14320rdvns查切机床实际转速为 in/1360rc故实际的切削速度 mndvsc/.70(4)校验扭矩功

27、率故满足条件,校验成立。mcMEcP3.计算工时 in021364nfLtm螺纹钻削由于没有手册可查,故以钻削切削用量及其他钻螺纹工序估算。祥见工艺卡片。工序 IX:半精车 65 外圆及台阶面。本工序为半精车外圆 ,保证尺寸: 已知条件与粗加工工序相同。65013.56h1.确定半精车外圆的 的切削用量。 所选用的刀具为 YG6 硬质合金刀,车刀形状、刀杆尺寸及刀片厚度为:BH=16mm25mm,刀片厚度为 4.5mm 根据切削用量简明手册表 1.3,选择车刀几何形状为卷槽带倒棱型前刀面,前角 o=12,后角 o6、主偏角 Kr=90、,副偏角 Kr=10、刃倾角s=0、刀尖圆弧半径 =0.8

28、mm。r确定切削深度 ap 0.75mm。确定进给量 f 根据表 1.4,在粗车灰铸铁、刀杆尺寸为 16 mm25 13mm、a p3 mm、工件直径为 d100 mm 时及按 C620-1 机床的进给量选择 f=0. mm/r。由于是半精加工,切削力小,故不需要校核机床进给机构强度。选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表 1.9,车刀后刀面最大磨损量取为0.4mm,可转位车刀耐用度 T=30min。确定切削速度 v 切削速度 v 可根据公式计算,也可直接由表中查出。现采用查表法确定切削速度。根据表 1.11,当用 YG6 硬质合金车刀加工灰铸铁时,a p0.8 mmf0.5 6mm/r时,切削速度

29、 v=128m/min。切削速度的修正系数为 KSV=0.8,Ktv=1.0,KTV=1.12, ,KMV=0.85,故73.0rvKkV=710.81.00.731.120.850.85=33.55m/minmin/6.145.310rdvn按 C620-1 机床的转速选择 n=380r/min=6.3r/s则实际切削速度 v=41.6m/min。最后确定切削用量为:2、车刀耐用度 T=30min。基本时间确定半精车外圆 65mm 的基本时间 根据表 6.2-1 车外圆基本时间为ifnllifLTj 3211式中 l=17mm, kr=90,l1=2mm,l2=0,l3=0,f=0.65mm

30、/r,)(1rptgkaln=1.5r/s,i=1,则 sTj 58.03.671工序 X:以 65mm 外 圆 定 位 , 半 精 车 155、 75、 100、 80、 环 槽 及 各 倒 角 。工 步 主轴转速 F/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数 工时粗车外圆 16.0760 283.2 0.1 0.5 1 18s车环槽 760 283.2 0.1 1 9 30s 46.07546.08760 283.2 0.1 1 1 22s工序 XI:以 155mm 外圆及端面定位,精车、精细车 65mm 外圆。工序 XI 的切削用量及基本时间的确定列下表所

31、示工序 主轴转速 F/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r切削深度mm进给次数 工时14工步 760 183.2 0.1 1 1 20sXI(精) 工步 1400 476 0.05 0.5 1 30s工步 1400 44.4 0.03 0.5 1 40sXI(精细) 工步 手动工序 XII:精、细镗 60 内孔。1.确定精、细镗 60mm 孔的切削用量 所选刀具为 YG10 硬质合金、直径为 20 mm 的圆形镗刀。确定切削深度 ap60mm: a p=(60-49)/2=0.5mm 确定进给量 f根据表 1.5,当粗镗灰铸铁时、镗刀直径为 20mm,镗刀伸出长度为 100 mm时按

32、 C620-1 机床的进给量,选择 f=0.20 mm/r。确定切削速度 v按表 1.27 的计算公式 vyxpmkfaTCv式中 CV=189.8,m=0.20,xv=0.15,yv=0.20,T=60min,kv=0.90.80.65=0.468,则 in/68.4in/468.02.5.6081902.v对 60mm 内孔: m5021rDn2. 确定精、细镗 60mm 孔的基本时间 选镗刀的主偏角 xr=45,则 l1=2.5mm,l=17mm,l2=3.5mm,l3=0,f=0.2mm/r,对 60mm 孔n=13.96r/s,i=1对 60mm 孔 sT96.320578工序 XI

33、II: 磨 60 孔底面、倒角。选择磨床:选用 M7232B 型立轴矩台磨床。选择砂轮:查工艺手册第三章中磨料选择各表,选用 I-30x10x10-A60P6V切削用量的选择:砂轮转速 n 砂 =970r/min,轴向进给量 f r=0.017mm/r15径向进给量 mfa3切削工时基本时间计算:当加工一个表面时:Tj=(2*b*L*k)/(1000r*fa*fr)(见工艺手册表 6.2-8)式中 L:加工长度 L=30mmb:加工宽度 b=30mm:单面加工余量 =0.5mmzbzK: 系数 K=1.1r: 工作台移动速度(m/min):工作台往返一次砂轮轴向进给量af: 工作台往返一次砂轮

34、径向进给量v则:Tj= (2*30*30*0.5*1.1)/(1000*10*3*0.017)=1.94min辅助时间的计算:辅助时间 tf与基本时间 tj之间的关系为 tf=(0.150.2)t j,取tf=0.15tj,则辅助时间为:tf=0.15*1.94=17.46s其他时间的计算:其他时间可按关系式 tb+tx=6%*(tj+tf)计算则 tb+tx=6%*(116.4+17.46)=8s工序时间: t dj=116.4+17.46+8=141.86s工序 XIV:去毛刺。工序 XV: 终检。其余几步数据见工艺卡片。4.选择加工设备与工艺装备(数控)4.1、选择机床工序 I - VI

35、是粗车粗镗、半精车和精细镗。选用卧式数控车床就能满足要求。本零件尺寸不大,精度要求不高,选用最常用的 CK6125 型卧式车床即可。工序 III是钻孔。可采用专用夹具在立式钻床上加工,可选用 Z302 型摇臂钻16床。工序 VI是研磨内孔,精度较高,选用 M7232B 型立轴矩台磨床。4.2、选择夹具本零件除外圆及两端面加工用三爪自定心卡盘外,其他的工序都用专用夹具。4.3、选择刀具在车床上加工的工序,一般都用硬质合金车刀和镗刀,加工灰铸铁零件采用YG 型硬质合金,粗加工用 YG6,半精加工用 YG8,精加工和精细加工用 YG10,切槽宜用高速钢,磨削用砂轮。钻孔用麻花钻,攻螺纹用丝锥。4.4

36、、确定工序尺寸工序双边余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度加工表面 粗 半精 精 粗 半精 精 粗 半精 精外圆152 155+0.16 6.362 1 0.25 66.5-0.30 65.5+0.06 65+0.013 6.3 1.6374 37+0.039 6.34 47+0.039 6.352 75+0.046 6.3802 80+0.046 6.362 1 1 64+0.30 62+0.0.15 60+0.046 6.3 1.67.54 1 7.5+1.30 6.3137 2 137+0.30 6.378 2 78+0.30 6.3 1.6 0.44.5、确定切削用量及基本工时工序 I:粗

37、车小端端面,粗车 65 外圆及台阶端面及各倒角;粗镗孔37、47。1.1 确定 65 mm 外圆的切削用量013.确定切削深度 ap 由于粗车单边余量仅为 1mm,可一次走刀完成。确定进给量 f 粗车时进给量应大于 0.25mm/r,定为 0.65mm/r。确定主轴转速 切削速度由刀具材料、工件材料、刀具耐用度、背吃刀量与进给量、刀具形状、刀削液以及机床性能确定。查切根据表 1.11,当用 YG617硬质合金车刀加工灰铸铁时,a p1.8 mm,f0.75 mm/r 时,切削速度v=71m/min。切削速度的修正系数为 KSV=0.8,Ktv=1.0,KTV=1.12, ,KMV=0.85,故

38、73.0rvKkV=710.81.00.731.120.850.85=33.55m/minmin/13685.10rdvn按 CK6125 机床的转速选择 n=150r/min 则实际切削速度 v=64m/min。最后确定切削用量为:,f=0.65 mm/r,n=150r/min,v=64m/minmap1.2 确定车端面及台阶面的 ap=1.25mm,f=0.52 mm/r,主轴转速与车65 mm 外圆相同。013.2.基本时间确定粗车外圆 65mm 的基本时间 根据表 6.2-1 车外圆基本时间为ifnllifLTj 3211式中 l=17mm, kr=90,l1=2mm,l2=0,l3=

39、0,f=0.65mm/r,)(1rptgkaln=4.17r/s,i=1,则 sTj 7.465031确定粗车端面的基本时间 slldLifnTj 122, 3213式中 d=65mm,d 1=43mm,l1=2mm,l2=4mm,l3=0,f=0.52mm/r,n=4.17r/s,i=1则 sj 7.4503工序 II:粗车大端面、粗车 155 外圆面、粗车左端台阶面、粗镗 60 内孔、底面及沟槽,粗车环槽、粗车 75、100、80 外圆面及各倒角。1. 加工条件工件材料:HT200, b =0.16GPa HBS=200-217,铸造。加工要求:车端面保证尺寸 、车台阶保证 15 和 30

40、、车环槽保证尺寸8.1037、车外圆保证尺寸 、车外圆保证 和 。45.730 6.546.07546.08机床与刀具与工序相同2. 切削用量的选择与计算方法与工序基本相同,表格表示如下:工 步 主轴转速 F/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数 工时18车端面 120 35.4 0.65 1.25 1 22车外圆 16.05120 45.6 0.65 1.5 1 18车台阶车环槽 480 150.7 0.2 2 1 30和46.0746.08120 35.4 0.65 1 1 22工序 III:钻 6-13.5 小孔、钻 M10 螺纹孔及攻丝。(与普通加工

41、相同)钻 6-13.5 小孔。1.选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头,粗钻时 do=4mm,后角 o16,二重刃长度 120450302.选择切削用量(1)决定进给量查切 rmf/28.按钻头强度选择 按机床强度选择f50. rmf/53.0最终决定选择机床已有的进给量 经校验校验成功。rf/2.(2)钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度(查切 )为 0.50.8mm,寿命 in20T(3)切削速度查切 修正系数 rmvc/180.1TVK.MV.1tvK故 。0.Kx.10apv rmc/8in/14320rdvns查切机床实际转速为 in/1360rc故实际的切削速度 mndvsc/.70(

42、4)校验扭矩功率故满足条件,校验成立。mcMEcP3.计算工时 min021364nfLtm19钻 M10 螺纹孔及攻丝(装配时钻铰锥孔) 。以 37 孔为精基准,钻一个 4 孔,攻 M10 螺纹。1 选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头,粗钻时 do=4mm,后角 o16,二重刃长度 20450302.选择切削用量(1)决定进给量查切 rmf/218.按钻头强度选择 按机床强度选择f50. rmf/53.0最终决定选择机床已有的进给量 经校验校验成功。rf/2.(2)钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度(查切 )为 0.50.8mm,寿命 in20T(3)切削速度查切 修正系数 rmvc/180

43、.1TVK.MV.1tvK故 。0.Kx.10apv rmc/8in/14320rdvns查切机床实际转速为 in/1360rc故实际的切削速度 mndvsc/.70(4)校验扭矩功率故满足条件,校验成立。mcMEcP3.计算工时 in021364nfLtm螺纹钻削由于没有手册可查,故以钻削切削用量及其他钻螺纹工序估算。祥见工艺卡片。工序 IV:半精车 65 外圆及台阶面。20工序 V:精、细镗 60 内孔。工序 IV工序 V 的切削用量及基本时间的确定列下表所示工序 工 步 主轴转速 F/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进 给次 数 工步工时工步 760 18

44、3.2 0.1 0.75 1 20sIV(半精) 工步 1400 476 0.05 0.25 1 30sV(精细镗)工步/工步 1400 44.4 0.03 0.5 2 40s工序 VI:研磨孔 60 内端面、倒角。(与普通加工相同)选择磨床:选用 M7232B 型立轴矩台磨床。选择砂轮:查工艺手册第三章中磨料选择各表,选用 I-30x10x10-A60P6V切削用量的选择:砂轮转速 n 砂 =970r/min,轴向进给量 f r=0.017mm/r径向进给量 mfa3切削工时基本时间计算:当加工一个表面时:Tj=(2*b*L*k)/(1000r*fa*fr)(见工艺手册表 6.2-8)式中

45、L:加工长度 L=30mmb:加工宽度 b=30mm:单面加工余量 =0.5mmzbzK: 系数 K=1.1r: 工作台移动速度(m/min):工作台往返一次砂轮轴向进给量af: 工作台往返一次砂轮径向进给量v则:Tj= (2*30*30*0.5*1.1)/(1000*10*3*0.017)=1.94min21辅助时间的计算:辅助时间 tf与基本时间 tj之间的关系为 tf=(0.150.2)t j,取tf=0.15tj,则辅助时间为:tf=0.15*1.94=17.46s其他时间的计算:其他时间可按关系式 tb+tx=6%*(tj+tf)计算则 tb+tx=6%*(116.4+17.46)=

46、8s工序时间: t dj=116.4+17.46+8=141.86s工序 VII:去毛刺。工序 VIII:终检。5.数控程序编制CA6140 填料箱盖的车削加工这类零件的径向和轴向尺寸较大,一般要求加工外圆、端面几内孔,有时还要求调头加工。为保证加工要求和数控车削时工件装夹的可靠性,应注意加工顺序和装夹方式。如为保证两端内孔的同轴度要求,采取先加工右端面和内孔,并在内孔预留精加工余量 0.3mm,然后将工件掉头安装;在镗完左端内孔后,反向镗右端内孔。以保证两孔的同轴度。所用刀具及刀位号如图:毛坯图如下:22右端加工过程:O0022/程序编号 0022N0 G50 X200.0 Z60.0/设置

47、工件原点在小(右)端面N3 G00 X30.0 Z5.0/直接回第二参考点N6 S800 T01 M03/转速为 800r/min;调 01 号车刀;开主轴N9 G00 X70.0 Z-1.0/快速走到右端面粗车起始点N12 G01 X42.0 Z-1.0/右端面粗车N15 G00 X201.0 Z1.0/快速退刀N18 T02/调 02 号精车刀N21 G00 X70.0 Z-1.25/快速走到右端面精车起始点N24 G01 X42.0 Z-1.25/右端精车N27 G00 X201.0 Z1.0/快速退刀N30 T01/调 01 号车刀N33 G00 X68.0 Z1.0/快速走到粗车起始点N36 P39 Q48 U1.0 W0 D1.0 F100 S500/粗车 65 及台阶面循环N39 G00 X65.0 Z0 S800N42 G01 W-17 F60N45 X80.0N48 W-10N51 G70 P39 Q48/精车 65 及台阶面循环N54 G00 X201.0 Z1.0/快速退刀N57 T03/调 03 号粗镗刀23N60 G00 X48.0 Z1.0/倒角起始点N63 G01 X46

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