1、西安科技大学毕业设计论文1课 程 设 计 说 明 书课题名称： 填料箱盖零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计姓 名： 周瑞维 专 业： 机电一体化 班 级： 大专 1206 指导教师： 纪汉民 二 0 一二年五月机械制造技术课程设计任务书设计题目：设计“填料箱盖”零件的机械加工工艺规程及工艺装置西安科技大学毕业设计论文1零件图：如图所示设计内容：1 产品零件图 1 张2 产品毛坯图 1 张3 机械加工工艺过程卡片 1 份4 机械加工工序卡片 1 套5 课程设计说明书 1 份成绩评定： 得 分_指导教师_签名 日期_年_月_日系主任 _审核 日期_年_月_日西安科技大学毕业设计论文1前言在机械制
2、造的机械加工，检验，装配，焊接和热处理等冷热工艺过程中，使用着大量的夹具，用以安装加工对象，使之占有正确的位置，以保证零件和工件的质量。本次设计主要是进行填料箱盖零件的专用夹具的设计，是对我们以往所学知识的总结和对我们所掌握知识的一次扩展。本文主要从工艺规程的指定与夹具的设计两方面出发。根据零件本身的特点，生产类型以及零件在具体工作时的作用选择工艺规程和夹具。在工艺规程方面：确定生产类型，综合考虑其准确度高，生产效率高，消耗经济少等方面，选择一个最优方案；在夹具设计方面，因为是盖体类零件，加工 13 孔，选择钻床加工，考虑诸多因素拟订最优方案，最终完成本次设计。由于初学能力有限，很多地反做的有
3、误的地方，恳请老师给与指导。西安科技大学毕业设计论文1目 录绪 论 1第 一 章 课 题 提 出 的 背 景 和 意 义 1本 章 小 结 .1第 二 章 零 件 的 分 析 12.1 零 件 的 作 用 12.1 填料箱盖的技术要求分析 1本 章 小 结 .1第 三 章 工艺规程设计 12.1 毛 坯 的 制 造 形 式 .12.2 基 准 面 的 选 择 .12.2.1 粗 基 准 的 选 择 .22.2.2 精 基 准 的 选 择 .22.3 制 订 工 艺 路 线 .22.4 机 械 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及 毛 坯 尺 寸 的 确 定.32.5 确 定 切 削 用 量
4、.42.5.1 工 序 ： 车 削 端 面 、 外 圆 .42.5.2 工 序 ： 粗 车 65, 80, 75, 100外 圆 以 及 槽 和 倒 角 5西安科技大学毕业设计论文12.5.3工 序 钻 扩 mm、 及 孔 。 Z3025摇 臂 钻 床 .73242.5.4 工 序 钻 6 13.5, 2-M10-6H, 4-M10-6H深 孔 深 24 .82.5.5 工 序 ： 精 车 65mm的 外 圆 及 与 80mm相 接 的 端 面 .92.5.6工 序 ： 精 、 粗 、 细 镗 mm孔 11)(046.2.5.7 工 序 ： 铣 60孔 底 面 .122.5.8 工 序 ： 磨
5、 60孔 底 面 .122.5.9工 序 ： 镗 60mm孔 底 沟 槽 .122.5.10 工 序 ： 研 磨 60mm孔 底 面 .12第 四 章 指 定 工 序 的 专 用 机 床 夹 具 设 计 .133.1 问 题 的 指 出 133.2 夹 具 设 计 .133.2.1 定 位 基 准 的 选 择 133.2.2 切 削 力 及 夹 紧 力 的 计 算 .133.3 定 位 误 差 的 分 析 143.4 夹 具 设 计 及 操 作 的 简 要 说 明 14第 五 章 方 案 综 合 评 价 与 结 论 .15五 本 次 课 程 设 计 体 会 与 展 望 .15参 考 文 献 1
6、4致 谢 .14西安科技大学毕业设计论文1绪 论机械制造技术是我们机电学学生的一门重要的专业课程，机械制造是我们机电专业大部分学生的就业方向。这次课程设计是我们在毕业前对机械制造技术的一次系统复习，理论联系实际的一次实训，是我们三年的大学中一个不可缺少的部分。这次课程设计综述了制造技术及其装配的主要问题重点分析工艺流程、工艺装配的关键作用，变形对工件加工的影响检测技术配套及填料箱盖的工作环境和受力情况等关键问题设计说明。对我们以后的工作也是一次很好的练习，让我们为以后的工作留下了宝贵经验。第 1 章 课题提出的背景和意义箱体类零件是机器和部件的基础零件,它把机器和部件中的所有零件连接成一整体,
7、 并使机器和部件中的零件相互保持正确位置, 完成必需的运动。箱体零件的加工质量直接影响着机器的性能、精度和寿命。箱体类零件结构一般比较复杂, 箱壁薄, 表面和孔比较多。但箱体零件主要加工的对象是一些平面和孔。对于平面大多采用铣削和磨削, 对于轴承孔多采用镗削, 对于连接孔多采用钻、扩、铰等。箱体类零件有：机床主轴箱、机床进给箱、变速箱体、减速箱体、发动机缸体和机座等。根据箱体零件的结构形式不同，可分为整体式箱体和分离式箱体。箱体类零件加工安排时, 工艺顺序一般为先面后孔, 先粗后精, 并在各个工序间安排时效处理，通过对箱体零件的研究，自动编程能够优化箱体零件加工工艺，提高箱体零件质量，西安科技
8、大学毕业设计论文1缩短了加工时间，减少了工人的劳动强度，提高企业生产效率就是本次研究的目的。箱体类零件的主要结构特点：1、形状较复杂2、体积较大3、壁薄比较容易变形4、孔和平面的精度要求较高 总而言之，箱体类零件在整个机械制造业当中占有相当重要的地位，它的精度高低直接影响到机器性能的好坏。因此讨论研究箱体零件的加工工艺和自动编程是很有现实意义。本章小结本章介绍了箱体类零件的主要作用以及结构特点。第二章 零件的分析2.1 零件的作用西安科技大学毕业设计论文1图 2-1 填料箱盖 题目所给的零件是 CA6140 车床填料箱盖(如图 2-1)，主要作用是保证与填料箱体联接后保证密封。对平面要求有较高
9、的平面度和较小的粗糙度值；对孔的尺寸精度、形状精度、和表面粗糙度都要求较高；对同一轴线的孔应有一定的同轴度要求和各支承孔之间也应有一定的孔距尺寸精度及平行度要求。 2.2 填料箱盖的技术要求分析箱体类零件是机器及其部件的基础零件。它将机器及其部件中的轴、轴承套和齿轮等零件按一定的相互关系装配成一整体，并按预定的传动关系协调运动。因此，箱体的加工质量，直接影响着机器的性能，精度和寿命。箱体的结构形式虽然多种多样，但仍有共同的主要特点：形状复杂、壁薄且不均匀，内部呈腔形，加工部位多，加工难度大，既有精度要求较高的孔系和平面，也有许多精度要求较低的紧固孔。因此，一般中型机床制造厂用于箱体类零件的机械
10、加工劳动量约占整个产品加工量的 15%20%。1、以 65（ ）轴为中心的表面进行加工013.包括：尺 寸为 65（ ）的轴，表面粗糙度为 1.6，尺寸为 80 的与013.65（ ）相接的肩面, 尺寸为 100( )与 65（ ）同轴度为 0.025 的013. 036.9013.西安科技大学毕业设计论文1面，尺寸为 60( )与 65（ ）同轴度为 0.025 的孔。046.013.2、以 60( )孔为中心的表面进行加工.0尺寸为 78 与 60( )垂直度为 0.012 的孔底面 ,表面粗糙度为 0.4,须研磨。046.3、以 60( )孔为中心均匀分布的 12 孔,6-13,4-M1
11、0-6H 深 20 孔深 24 及 2-046.M10-6H 的孔进行加工。4、其它未注表面的粗糙度要求为 6.3,粗加工可满足要求本章小结在本章节中对题目所给的零件进行了简要的工艺分析，注明了各个孔的同轴度、面的粗糙度。西安科技大学毕业设计论文1第 3 章 工艺规程设计3.1 零件机械加工工艺规程的制定零件机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和方法等的工艺文件。它是在具体的生产条件下，将最合理或者比较合理的工艺过程，用图表（或文字）的形式制成用来指导生产、管理生产的文件。 3.1.1 机械加工工艺规程的内容及作用工艺规程的内容，一般有零件的加工工艺路线、各工序基本加工内容、切削用量、工
12、时定额及采用的机床和工艺装备（刀具、夹具、量具、模具）等。工艺规程的主要作用如下：1、工艺规程是指导生产的主要技术文件。合理的工艺规程是建立在正确的工艺原理和实践基础上的，是科学技术和实践经验的结晶。因此，它是获得合格产品的技术保证，一切生产和管理人员必须严格遵守。2、工艺规程是生产组织管理工作、计划工作的依据。原材料的准备、毛坯的制造、设备和工具的购置、专用工艺装备的设计制造、劳动力的组织、生产进度计划的安排等工作都是依据工艺规程来进行的。3、工艺规程是新建或扩建工厂或车间的基本资料。在新建扩建或改造工厂或车间时，需依据产品的生产类型及工艺规程来确定机床和设备的数量及种类，工人工种、数量及技
13、术等级，车间面积及机床的布置等。3.1.2 制定工艺规程的原则、原始资料1、制定工艺规程的原则制定工艺规程的原则是：在保证产品质量的前提下，以最快的速度、最少的劳动消耗和最低的费用，可靠加工出符合设计图纸要求的零件。同时，还应在充分利用本企业现有生产条件的基础上，尽可能保证技术上先进、经济上合理、并且有良好的劳动条件。2、制定工艺规程的原始资料 产品零件图样及装配图样。零件图样标明了零件的尺寸和形位精度以及其他西安科技大学毕业设计论文1技术要求，产品的装配图有助于了解零件在产品中的位置、作用，所以，它们是制定工艺规程的基础。 产品的生产纲领。 产品验收的质量标准。 本厂现有生产条件，如机床设备
14、、工艺装备、工人技术水平及毛坯的制造生产能力等。 国内、外同类产品的生产工艺资料。3.1.3 制定工艺规程的步骤1、零件图样分析零件图样分析的目的在于： 分析零件的技术要求，主要了解各加工表面的精度要求、热处理要求，找出主要表面并分析它与次要表面的位置关系，明确加工的难点及保证零件加工质量的关键，以便在加工时重点加以关注。 审查零件的结构工艺性是否合理，分析零件材料的选取是否合理。2、毛坯选择毛坯的选择主要依据以下几方面的因素： 零件的材料及机械性能 零件的材料一旦确定，毛坯的种类就大致确定了。例如材料为铸铁，就应选铸造毛坯；钢质材料的零件，一般可用型材；当零件的机械性能要求较高时要用锻造；有
15、色金属常用型材或铸造毛坯。 零件的结构形状及尺寸 例如，直径相差不大的阶梯轴零件可选用棒料作毛坯，直径相差较大时，为节省材料，减少机械加工量，可采用锻造毛坯；尺寸较大的零件可采用自由锻，形状复杂的钢质零件则不宜用自由锻。对于箱体、支架等零件一般采用铸造毛坯，大型设备的支架可采用焊接结构。 生产类型 大量生产时，应采用精度高、生产率高的毛坯制造方法，如机器造型、熔模铸造、冷轧、冷拔、冲压加工等。单件小批生产则采用木模手工造型、焊接、自由锻等。 毛坯车间现有生产条件及技术水平以及通过外协获得各种毛坯的可能性。西安科技大学毕业设计论文13、拟订工艺路线 定位基准的选择 正确选择定位基准，特别是主要的
16、精基准，对保证零件加工精度、合理安排加工顺序起决定性的作用。所以，在拟定工艺路线时首先应考虑选择合适的定位基准。基准的选择方法见第一章。 零件表面加工工艺方案的选择 由于表面的要求（尺寸、形状、表面质量、机械性能等）不同，往往同一表面的加工需采用多种加工方法完成。某种表面采用各种加工方法所组成的加工顺序称为表面加工工艺方案。 加工阶段的划分 对于那些加工质量要求高或比较复杂的零件，通常将整个工艺路线划分为以下几个阶段： 粗加工阶段 主要任务是切除毛坯的大部分加工余量，并制出精基准。该阶段最关键的问题是怎样提高生产率。 半精加工阶段 主要任务是减小粗加工时造成的误差，为主要表面的精加工做好准备，
17、同时完成零件上各次要表面的加工。 精加工阶段 主要任务是保证各主要表面达到图样规定要求。这一阶段的问题是如何保证加工质量。 光整加工阶段 主要任务是减小表面粗糙度值和进一步提高精度。划分加工阶段的好处是按先粗后精的顺序进行加工，可以分配合理的加工余量以及选择合理的切削用量，使加工机床冲分发挥其效率，并且能长期保持精加工机床的精度；减少工件在加工过程中的变形，避免精加工表面受到损伤；粗精加工分开，还便于及时发现毛坯缺陷，同时有利于安排热处理工序。4、加工顺序的安排 加工顺序的安排对保证加工质量，提高生产率和降低成本都有重要作用，是拟定工艺路线的关键之一。可按下列原则进行。 切削加工顺序的安排 先
18、粗后精 先安排粗加工，中间安排半精加工，最后安排精加工。 先主后次 先安排零件的装配基面和工作表面等主要表面的加工，后安排如键槽、紧固用的光孔和螺纹孔等次要表面的加工。西安科技大学毕业设计论文1 先面后孔 对于箱体、支架、连杆、底座等零件，其主要表面的加工顺序是先加工用作定位的平面和孔的端面的加工，然后再加工孔。 先基准面后其它面 即选作精基准的表面应在一开始的工序中就加工出来，以便为后续工序的加工提供定位精基准。 热处理工序的安排零件加工过程中的热处理按应用目的，大致可分为预备热处理和最终热处理。预备热处理 预备热处理的目的是改善机械性能、消除内应力、为最终热处理作准备，它包括退火、正火、调
19、质和时效处理。铸件和锻件，为了消除毛坯制造过程中产生的内应力，改善机械加工性能，在机械加工前应进行退火或正火处理；对大而复杂的铸造毛坯件（如机架、床身等）及刚度较差的精密零件（如精密丝杠） ，需在粗加工之前及粗加工与半精加工之间安排多次时效处理；调质处理的目的是获得均匀细致的索氏体组织，为零件的最终热处理作好组织准备，同时它也可以作为最终热处理，使零件获得良好的综合机械性能，一般安排在粗加工之后进行。最终热处理 最终热处理的目的主要是为了提高零件材料的硬度及耐磨性，它包括淬火、渗碳及氮化等。淬火及渗碳淬火通常安排在半精加工之后、精加工之前进行；氮化处理由于变形较小，通常安排在精加工之后。 辅助
20、工序的安排 辅助工序包括：检验、清洗、去毛刺、防锈、去磁及平衡去重等。其中检验是最主要的、也是必不可少的辅助工序，零件加工过程中除了安排工序自检之外，还应在下列场合安排检验工序： 粗加工全部结束之后、精加工之前； 工件转入、转出车间前后； 重要工序加工前后； 全部加工工序完成后。3.2 箱体零件的材料、毛坯和热处理箱体材料一般选用 HT200400 的各种牌号的灰铸铁，而最常用的为 HT200。灰西安科技大学毕业设计论文1铸铁不仅成本低，而且具有较好的耐磨性、可铸性、可切削性和阻尼特性（减震性） 。在单件生产或某些简易机床的箱体，为了缩短生产周期和降低成本，可采用钢材焊接结构。毛坯的加工余量与
21、生产批量、毛坯尺寸、结构、精度和铸造方法等因素有关。有关数据可查有关资料及根据具体情况决定。毛坯铸造时，应防止砂眼和气孔的产生。为了减少毛坯制造时产生残余应力，应使箱体壁厚箱体浇铸后应安排时效或退火工序。某些单件、小批量生产的箱体零件，为了缩短毛坯制造的周期和降低成本，可采用钢板焊接结构普通精度的箱体零件，一般在铸造之后安排一次人工时效处理。对一些高精度或形状特别复杂的箱体零件，在粗加工之后还要安排一次人工时效处理，以消除粗加工时所造成的残余应力。3.3 基准面的选择3.3.1 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。而对于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
22、置精度较高的不加工表面作粗基准。 3.3.2 精基准的选择。选择精基准时应重点考虑如何减少工件的定位误差，保证加工精度，并使夹具结构简单，工件装夹方便。按照有关的精基准选择原则（基准重合原则；基准统一原则；可靠方便原则） ，对于本零件，有中心孔，可以以中心孔作为统一的基准，但是随便着孔的加工，大端的中心孔消失，必须重新建立外圆的加工基面，一般有如下三种方法：1.当中心孔直径较小时，可以直接在孔口倒出宽度不大于 2MM 的锥面来代西安科技大学毕业设计论文1替中心孔。若孔径较大，就用小端孔口和大端外圆作为定位基面，来保证定位精度。2.采用锥堵或锥套心轴。3.精加工外圆亦可用该外圆本身来定位，即安装
23、工件时，以支承轴颈本身找正。3.4 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:3.4.1 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 32、锪孔 47。工序 IV：钻 6-13 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
24、镗 60 内孔。工序 IX：研磨孔 60 内端面、倒角。工序 X：去毛刺。工序 XI：终检。3.4.2 工艺路线方案二西安科技大学毕业设计论文1工序 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 32、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
25、序 IX：钻 6-13 小孔、钻 M10 螺纹孔及攻丝。工序 X：去毛刺。工序 XI：终检。 3.4.3 工艺方案的比较与分析上述两个方案的特点在于：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60（ ）孔。+0.48-方案二是使用车削方式加工两端面，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,然后工序 钻 6-13 孔,2-M10-6H,4-M10-6H 深 20 孔深 24 的孔及攻螺纹。这样由于钻孔属于粗加工，精度要
26、求不高，而且切削力较大，也可能造成已加工表面变形，表面粗糙西安科技大学毕业设计论文1度值增大。因此，最后的加工工艺路线确定如下： 工序：以 155mm 外圆及端面定位，粗车小端端面，粗车 65mm 外圆及台阶端面，粗镗孔 32mm 和 47mm工序：以粗车后的 65mm 外圆及端面定位，粗车大端面、粗车 155mm 外圆面、粗车左端台阶面、粗车环槽、粗车 75mm、80mm 外圆面。粗镗 60、倒角145.工序：以粗车后的 155mm 外圆及端面定位半精车 65mm 外圆及台阶面。工序：以 65mm 外圆定位，半精车 155mm、75mm、80mm 环槽，半精镗60 内孔。工序：以 155mm
27、 外圆及端面定位，精车 65mm 外圆。工序：以 155mm 外圆及端面定位精细车 65mm 外圆。工序：以 65mm 外圆及端面定位，精镗 60 内孔、研磨内端面、倒角。工序：钻床钻 6-13 小孔、钻 M10 螺纹孔。工序：丝锥攻丝。工序：终检。3.5 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 钢，硬度为 HBS190241，毛坯质量约为5kg，生产类型为中批生产，采用机器造型铸造毛坯。西安科技大学毕业设计论文1根据上述材料及加工工艺，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：（1）外圆表面(65、80、75、100、91、155)考虑到尺寸
28、较多且相差不大，为简化铸造毛坯的外形，现直接按零件结构取为 84、104、160 的阶梯轴式结构，除 65 以外，其它尺寸外圆表面粗糙度值为 R 6.3 um,只要粗车就可满足a加工要求。（2）外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差。查机械制造工艺设计简明手册（以下简称工艺手册 表 2.2-1,铸件轮廓尺寸(长度方向100160mm,故长度方向偏差为 mm.长度方向的余量查表 2.2-4,其余量值规定为 3.03.5 mm.现取 3.0 5.mm。（3） 内孔。毛坯为空心。两内孔精度要求自由尺寸精度要求，R 为 6.3,钻432、 a扩即可满足要求。（4）内孔 60( )。要求以外圆面 65（
29、 ）定位，铸出毛坯孔 26。046. 013.查表 2.3-9,粗镗 59.5 2Z=4.5精镗 59.9 2Z=0.4细镗 60( ) 2Z=0.1046.(5) 60( )孔底面加工 .按照表 2.3-21 及 2.3-23.1.研磨余量 Z=0.0100.014 取 Z=0.0102.磨削余量 Z=0.20.3 取 Z=0.33.铣削余量 Z=3.00.30.01=2.69(6) 613 孔及 2M106H 孔、4M106H 深 20 孔。均为自由尺寸精度要求。16 孔可一次性直接钻出。32查工艺手册 表 2.320 得攻螺纹前用麻花钻直径为 8.5 的孔。钻孔 8.5 攻螺纹 M10西
30、安科技大学毕业设计论文1本章小结本章介绍了机械加工工艺规程的内容及作用,制定工艺规程的原则、原始资料、步骤.然后对于本课题“填料箱盖”加工的工艺规程进行了说明，如毛皮的选择、热处理和基准面的选择。又制定了两种工艺路线，并进行对比，选出了最佳的工艺路线。最后根据书本资料确定了毛坯尺寸、机械加工余量及工序尺寸西安科技大学毕业设计论文1第 4 章 数控机床的选择与加工方案4.1 选择机床工序 I 、 II 、 III、VI 是粗车和半精车。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 V、VI 是精车和精细车还有精镗。由于要求的精度较高，表
31、面粗糙度较小选用精密的车床能满足要求。故选用 C616A 型车床。工序 VII 钻孔。可采用专用的分度夹具在立式钻床上加工，可选用 Z3025 型摇臂钻床。4.2、选择夹具本零件除钻削加工需设计专用夹具，其他工序使用通用家具即可，车床上用三爪自定心卡盘。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。钻孔用麻花钻，攻螺纹用丝锥。4.4 确定工序尺寸(见表 4-1)表 4-1 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
32、 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 6.3西安科技大学毕业设计论文1474 47+0.039 6.352 75+0.046 6.3802 80+0.046 6.362 1 1 64+0.30 62+00.15 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 确立切削用量及基本工时工序切削用量及基本时间的确定1、切削用量本工序为粗车（车端面、外圆及镗孔） 。
33、以知加工材料为 HT200，铸件。机床为C620-1 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，根据013.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
34、据表 1.4，在粗车灰铸铁、刀杆尺寸为 16 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.西安科技大学毕业设计论文1Ff的修正系数为 ， ， ,故实际进给力为1.0Frk0.Fsk17.fFkF
35、f=9501.17=1111.5N,由于切削时的进给力小于机床进给允许的进给力，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=710.81.00.731.1
36、20.850.85=33.55m/minmin/68157.301rdvn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，主轴转速与车 65 mm 外圆相同。013.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
37、-33）/2=2mm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 C620-1 机床的进给量，选择 f=0.20 mm/r。确定切削速度 v西安科技大学毕业设计论文1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 min/68.4in/468.02.5.6081902.v对 37mm 内孔： 19371rDn对 47mm 内孔： i/2.v2、基本时间确定粗车外圆 65mm 的基本时间 根据表 6.2-1 车
38、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,)(rptgkan=1.5r/s,i=1,则 sTj 5.20.16071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=5.48
39、r/s,对 47mm 孔n=6.98r/s,i=1对 37mm 孔 sTsT2148.50317,98.6045工序 II 切削用量及基本时间的确定：车端面、车台阶、车环槽、车外圆、镗孔、倒角。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 17 和 32、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西安科技大学毕业设计论文1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，里表表示如下：主轴转速F/mia切削速度m/min进给量
40、mm/r切削深度mm进给次数工步工时120 35.4 0.65 1.25 1 22120 35.4 0.65 1 1120 45.6 0.65 1.3 1 18480 0.2 2 1 30工序三 切削用量及基本时间的确定：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。6530.61. 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
41、、刀尖圆弧半径 =0.8mm。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 mm、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
42、6mm/r 时，切削速度 v=128m/min。西安科技大学毕业设计论文1切削速度的修正系数为 KSV=0.8,Ktv=1.0,KTV=1.12, ,KMV=0.85,故73.0rvKk使用切削液。确定进 V=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=141.6m/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=1
43、7mm, kr=90,l1=2mm,l2=0,l3=0,f=0.65mm/r,)(rptgkan=1.5r/s,i=1,则 sTj 58.03.671工序 IV工序 VI 的切削用量及基本时间的确定列下表所示工序主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时 工步 760 283.2 0.1 1 1 34.5工步 760 183.2 0.1 1 1 20工步 1400 476 0.05 0.5 1 30工步 1400 44.4 0.03 0.5 1 40工步 手动工序 VII 的切削用量及基本时间的确定：西安科技大学毕业设计论文1本工序为钻孔，Z3025 摇臂钻床，专用夹具，刀具采用麻花钻头，
44、直径 d=13.5mm,钻 6 个通孔，给量 f 由于孔径和深度均较小，宜采用手动进给。确定钻头磨钝标准及耐用度 根据切削用量简明手册 ，钻头后刀面最大磨损量取为 0.8mm,耐用度 T=30min确定切削速度 v 由表 2.15，HBS=200-217 及表 2.15 确定切削用量 f=0.13mm/r,由表 2.13，可查得 v=26m/min,n=613r/min,基本时间的确定 钻 6 个 的通孔时间约为 90s。13工序 VIII 和 IX 的计算过程与工序 VII 的方法相同，此处不详细叙述，具体数据见附表机械加工工序卡。本章小结本章内容根据已经确定的工艺，通过计算和查阅书籍资料，
45、确定每道工序的工序尺寸、切削用量及基本工时。西安科技大学毕业设计论文1第 5 章 数控程序编制CA6140 填料箱盖的车削加工零件的径向和轴向尺寸较大，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；。为保证两孔的同轴度，应在镗完左端内孔后，反向镗右端内孔。5.1 右端加工过程：O0001 /程序编号 0001N0 G50 X200.0 Z60.0 /设置工件原点在小（右）端面N3 G00 X30.0 Z5.0 /直接
46、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
47、D1.0 F100 S500/粗车 65 及台阶面循环N39 G00 X65.0 Z0 S800N42 G01 W-17 F60西安科技大学毕业设计论文1N45 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N60 G00 X48.0 Z1.0 /倒角起始点N63 G01 X46.0 Z-1.0 /倒角N66 G01 Z-17 /粗镗 47 内孔N69 X36.0 /台阶粗镗N72 Z-27 /粗镗 37 内孔N75 G00 X30.0 Z1.0N78 X201.0 /退刀N81 T04 /调 04 号精镗刀N84 G00 X47.0 Z1.0N87 G01 Z-17 /精镗 47 内孔N90 X37.0N93 Z-27 /精镗 37 内孔N96 G00 X30.0 Z1.0N99 X201.0 Z60.0 /退刀，回起始点N102 M05 /主轴关5.2 左端加工过程：O0
