CA6140油閥座加工工藝及夾具設(shè)計

1、序言. 21.1 設(shè)計目的 . 21.2 設(shè)計意義 . 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 43.1 確定毛坯的制造形式 . 43.2 基準的選擇 . 53.3 表面加工方法的選擇 . 53.4 工序的安排 . 63.5 機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 . 124 夾具設(shè)計 284.1 問題的提出 284.2 定位基準的選擇 294.3 切削力及夾緊力的計算 . 294.4 定位誤差的分析 . 304.5 夾具設(shè)計及操作說明

2、. 30設(shè)計心得體會 . 32致謝. 33參考文獻 . 34附圖. 36CA6140油閥座加工工藝及夾具設(shè)計摘要：本設(shè)計的主要內(nèi)容是 CA6140 油閥座零件的機械加工工藝規(guī)程以及其專用夾具的設(shè)計。根據(jù)所設(shè)計出的零件的尺寸，運用 CAD 畫出零件圖、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)計的主要步驟為確定零件的生產(chǎn)類型，進行工藝分析，確定毛坯 種類及制造方法，運用 CAD 以及 PROE 軟件對零件進行分析，通過對相關(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，填寫相關(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

3、消耗，以取得較好的經(jīng)濟效益和社會效、益。關(guān)鍵詞： 油閥座、工藝、工序、夾具設(shè)計序言機械制造是國民經(jīng)濟的支柱產(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) 濟管理模式乃至社會的組織結(jié)構(gòu)和文化。 我們的生活離不開制造業(yè)， 因此制造業(yè)是國民生產(chǎn) 的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某種意義上講，機械制造水 平的高低是衡量一個國家的國民經(jīng)濟綜合實力和科學技術(shù)水平的重要指標。 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， 對生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量提出了越來越高的要求， 也就對機 械加工工藝等提高了加工要求。在實際生產(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，針對某一

4、零 件，往往不是單獨在一種機床上用某一種加工方法就能完成的， 而是需要經(jīng)過一定的工藝過 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。1.1 設(shè)計目的1. 培養(yǎng)工程意識。通過畢業(yè)設(shè)計，結(jié)合畢業(yè)實習，貼近就業(yè)崗位，培養(yǎng)我們分析和解決機 械制造工程中實際問題的能力，培養(yǎng)工程意識，做到學以致用。2. 訓練基本技能。通過畢業(yè)設(shè)計，培養(yǎng)掌握工藝規(guī)程和工藝裝備設(shè)計的方法和步驟，初 步具備設(shè)計工藝和工裝的能力，進一步培養(yǎng)學生識圖、繪圖、計算和編寫技術(shù)文件的基本技 能。3. 培養(yǎng)質(zhì)量意識。通過畢業(yè)設(shè)計，以強化質(zhì)量意識，使我們能學會協(xié)調(diào)技術(shù)性和

5、經(jīng)濟性 的矛盾。4. 培養(yǎng)規(guī)范意識。通過畢業(yè)設(shè)計，養(yǎng)成遵守國家標準的習慣，學會使用與設(shè)計有關(guān)的手 冊、圖冊、標準和規(guī)范。1.2 設(shè)計意義本次設(shè)計的課題是CA614 0油閥座機械加工工藝規(guī)程設(shè)計及夾具設(shè)計。我希望能夠通過 這次的畢業(yè)設(shè)計鞏固、擴大和強化自己所學到的理論知識和技能，從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問題、 分析問題、解決問題的能力，并提高自己設(shè)計計算、制圖、編寫技術(shù)文件的能力，并在設(shè)計 中培養(yǎng)自己嚴肅認真的工作能力。1.3 現(xiàn)狀分析及發(fā)展前景工藝設(shè)計是制造型企業(yè)技術(shù)部門的主要工作之一， 其質(zhì)量之優(yōu)劣及設(shè)計效率的高低， 對生產(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。長期以來，依靠工

6、 藝人員根據(jù)個人的經(jīng)驗以手工方式進行的工藝設(shè)計，由于其固有的缺陷，難以適應(yīng)當今生產(chǎn)發(fā)展的需要。只有應(yīng)用計算機輔助工藝設(shè)計(CAPP ,才能迅速編制出完整、詳細、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，縮短工藝準備時間，加快 產(chǎn)品的投產(chǎn)。自動化工藝設(shè)計的目的就是根據(jù) CAC計結(jié)果，用CAPP系統(tǒng)軟件自動進行 工藝規(guī)劃。CAPP系統(tǒng)直接從CAD系統(tǒng)的圖形數(shù)據(jù)庫中，提取用于工藝規(guī)劃的零件的幾何和拓撲信 息，進行有關(guān)的工藝設(shè)計，主要包括零件加工工藝過程設(shè)計及工序內(nèi)容設(shè)計，必要時CAPP還可向CADS統(tǒng)反饋有關(guān)工藝評價結(jié)果。此外，應(yīng)用 CAPF可以獲得符合企業(yè)實際條件的優(yōu) 化的

7、工藝方案、給出合理的工時定額和材料消耗。CAPP還可以為企業(yè)管理提供必要的數(shù)據(jù)。為了工藝設(shè)計的目的，預(yù)測將被用于決定工藝過程的類型和使用自動化的程度。例如， 預(yù)測到將來的銷售量低，這就不需要什么自動化并使用工藝盡可能的簡單。如果預(yù)測的銷售 量越大，那么理所當然，就應(yīng)該采用更高的自動化程度和包括生產(chǎn)線在內(nèi)的復(fù)雜過程。因為 工藝決策是一個長期決策，這需要對將來的許多年進行預(yù)測12。隨著科學技術(shù)的進步和市場需求的日益增長，要求產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期越來越短。因而 導(dǎo)致尋求縮短生產(chǎn)準備周期的途徑，提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)準備的成本等問題，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床夾具，

8、如何適應(yīng)上述生產(chǎn)發(fā)展 的需要，是廣大工藝設(shè)計人員值得注意的問題。根據(jù)今后各種生產(chǎn)組織形式的發(fā)展特點，機 床夾具的發(fā)展可以歸納為以下幾個方面：1.功能柔性化2傳動高效化、自動化3.夾具制造 的精密化4.旋轉(zhuǎn)夾具的高速化5.結(jié)構(gòu)的標準化、模塊化6.設(shè)計自動化7.加強機床夾具方面 的基礎(chǔ)研究8.米用新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料來設(shè)計制造夾具。2零件的分析2.1零件的作用題目所給定的零件是CA6140?由閥座。該零件的左端通過一個 Rc3/4的圓錐內(nèi)管螺紋與 主機相連，一管套穿過油壺體與-24.5 mm的孔焊接，高壓氣體從左端進入閥座，在負壓的 作用下，油壺內(nèi)的油從-2 mm孔流至一 22 mm孔與高壓氣體

9、混合后成霧狀從套筒噴出。-16H10裝入油量調(diào)節(jié)裝置。2.2零件的工藝分析1. 零件材料零件材料為ZG45抗拉強度 b(MPa)570 ；屈服強度s(MPap310 ;伸長率二() -15 ;沖擊韌性值:kv(J/cm2) -15 ;彈力小時率，(%) -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.一 22mm孔為中心的加工表面。這一組加工表面包括：0 22mm和0 24.500'013 mm的孔，Rc3/4的圓錐內(nèi)管螺

10、紋，0 3mm、.5 mm孔以及右端面上的.2mn孔和.一 63mm的右端面以及.一 32mm的左端面及其倒角，同 時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、.一 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

11、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，加工時難于裝夾，然而合理的裝夾有利于加工， 同時提高生產(chǎn)效率。因此，在制定工藝過程時，分析好切削加工工藝，才有利于零件加工。 對于此異形零件，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, 加工方面只需車床，銑床，鉆床，鏜床就能完成加工。零件圖見附錄。3工藝規(guī)程的設(shè)計3.1確定毛坯的制造形式毛坯的選擇主要包括以下幾個因素：（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 =800

12、0臺/年，m=1件/臺；結(jié)合實際生產(chǎn)，備品率 a唏口廢品率b%分別取3唏口 0.5%。帶入公式得N =Qm（1 a%）（1b%）=8000"漢（1+3% 漢（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毛坯的材料應(yīng)選擇砂型鑄造，機器造型。因零件為鑄件，為確保零件加工精度，零件加工前應(yīng)進行去除應(yīng)力處理，一般的鑄件都 是時效處理的，對于鑄鋼回火比較好，所以毛坯的熱處理應(yīng)該選擇回

13、火。3.2基準的選擇本零件是帶孔的油閥座，孔是其設(shè)計基準（亦是裝配基準和測量基準），為了避免由于基準不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)選取孔為定位基準，即遵循“基準重合”的原則。具體選擇如 下：1. 粗基準的選擇按照粗基準的選擇原則，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， 為了保證壁厚的均勻及加工余量的均勻分配，同時還得保證22mm孔的位置精度，綜合考慮，故選零件左端的32mm圓柱面作為粗基準。2. 精基準的選擇精基準的選擇主要考慮的是基準重合的問題，對于該油閥座零件，孔應(yīng)作為精基準先進行加工，而、22mm作為第一個加工孔，將該孔作為定位基準，選擇其作為加工其他表面的 統(tǒng)一基準。此外，其面

14、積較大，定位較穩(wěn)定，夾緊方案比較簡單，操作方便。另外右端面是 加工左端面和鉆 一 16 mm孔的精基準。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、.一 63 mm圓柱面及右端面加工采用粗車2. 一 24mm上端面及135°缺口采用粗銑3. 一 22 mm孔采用鉆孔，.一 24.5 mm孔在鉆之后擴孔4. 鉸Rc3/4錐孔，攻內(nèi)螺紋5. 一 10.5 mm孔直接采用鉆，一 16mm孔采用粗鏜，半精鏜6. 一 3mm孔采用鉆，再鉸出一 5mm的孔7. 圓柱面上的一 2 mm孔采用鉆8. 右端面上的- 2mm孔采用鉆表

15、2-1油閥座零件各表面加工方案Table 2-1, the seat part of the surface of the oil process ing 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粗車面.63 mm右端IT1312.5粗車面.一 32 mm左端IT1312.5粗車面22 mm 孑LIT1312.5鉆Rc3/4錐孔IT93.2鉸一 24.5 孑LIT116.3擴.一 24 mm上端IT1312.5粗銑面.10.5 mm 孑LIT1312.5鉆.16mm 孑 LIT93.2粗鏜-半精鏜 3 mm、IT1312.5鉆“2mm孑L&quo

16、t;5mm孑LIT1312.5鉸3.4工序的安排根據(jù)先基準后其它的原則：先加工精基準一 j63mm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據(jù)先主后次得原則：先加工主要面一右端面，-22 mm孔，Rc3/4內(nèi)圓錐螺紋以及-16mm孔，后加工次要面一.一 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.一 63mm外圓，右端面工序4.鉆一 22 mm孔，擴.一 24.5 mm孔工序5.車左端面，倒角，鉸Rc3/4錐孔，锪內(nèi)倒角，攻內(nèi)螺紋工序6.鉆一 10.5 mm孔工序7.鏜.一 16mm

17、的孔以及.16.8 mm的內(nèi)槽工序8.銃一 24mm上端面、銑缺口、車倒角工序9.鉆一 3mm孔，右端面上的一 2mm孑L，鉸一 5mm孑L工序10.鉆圓柱面上的- 2 mm孔工序11.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.粗車一 63外圓，以及右端面工序4.鉆.一 22mm孑L,鉆.一 10.5 mm孔工序5.車左端面，倒角，鉸Rc3/4錐孔，锪內(nèi)倒角，攻內(nèi)螺紋工序6.鏜.一 16mm的孔以及擴.一 24.5 mm的孔工序7.銃、24 mm的上端面、銑缺口以及車倒角工序8.鉆右端面上的.一 3 mm孔、.一 2 mm孔工序9.鉸.一 5 mm孔以及鉆圓柱

18、面上的.2 mm的孔工序10.鏜.一 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工藝方案的特點在于：方案一中的工序7中對于.一 16H10mm的孔的加工右較高的精度要求， 粗加工和精加工 應(yīng)分開。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。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；工序5錐孔加工所用機床不同，應(yīng)分開；工序9過于集中，更改夾具復(fù)雜。并且考慮到后續(xù)工作中鉆孔夾具設(shè)計時的定位，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.以一 3

19、2mm外圓面為粗基準，粗車一 63mm外圓，以及右端面工序4.以一 63mm外圓為基準，粗車 32mm左端面，C1倒角工序5.以一 63mm外圓及右端面作為基準，鉆-22mm孔工序6.鉸Rc3/4錐孔，锪內(nèi)倒角2 60 °，攻螺紋工序7.擴一 24.5 mm孔工序8.鉆右端面上的一 2 mm孔、一 3 mm孔、鉸一 5 mm孔工序9.鉆圓周上的一 2 mm孔工序10.粗銑一 24mm上端面，粗車C1倒角工序11.鉆- 10.5 mm孑L工序12.粗鏜、半精鏜一 16mm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

20、序17.清洗工序18.終檢以上工藝過程詳見機械加工工藝過程卡片3.5機械加工余量及毛坯尺寸的確定油閥座零件材料為ZG45生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型鑄造，機器造型。由參考文獻1表2.4查得，對于大批生產(chǎn)，砂型機器造型，取公差等級為10級，加工余量等級為G級，選取鑄件錯箱值為1 mm 0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，及毛坯尺寸如下：1外圓表面（一 63 mm）考慮其加工長度為9 mm，與其聯(lián)結(jié)的非加工表面直徑為.70mm，為簡化鑄造毛坯 的外形，現(xiàn)直接取其外圓表面直徑為.70mm、.一 63mm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

21、時直徑余量為 2Z=7mm2. 外圓表面沿軸線長度方向的加工余量（.63 mm右端面，.一 32 mm左端面）兩個端面的加工余量均為2mm3. 孑一 10.5 mm 及孔、16mm毛坯為實心，不沖孔。內(nèi)孔精度要求介于 序尺寸及余量IT8-IT11之間，參照 表2.29，確定工鉆孔-10.5 mm粗鏜一 15.85 mm 2Z=5.35 mm半精鏜 一 15.95 mm 2Z=0.1 mm4. 一 24 mm外圓的上端面查1得一 24mm端面的單邊余量為 23mm，取Z=2+0.4=2.4 mm5. 孑L - 3mm 及孔 一 5mm毛坯為實心，內(nèi)孔精度要求介于IT8-IT11之間，確定工序尺寸

22、及余量鉆 0 3 mm 孔 2Z=3 mm鉸一 5 mm孑L2Z=2 mm6. 銑缺口設(shè)計中對135°的缺口的精度要求不高，可直接粗銑余量為4mm,經(jīng)過粗銑后即可達到設(shè)計的要求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一 22孔39.62.442中心軸尺寸.16孔中心軸到22224右端面尺寸一 63 軸63770左端面到右端面55459的尺寸3.6有關(guān)工序尺

23、寸及公差的確定1.工序3以一 32mm外圓面為粗基準，粗車一 63mm外圓加工外圓：粗車：IT13,公差值為0.4 mm工序尺寸偏差按“入體原則”標注：* 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630.463.2.工序3、4加工油閥座左右兩端面至設(shè)計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 process ing pr

24、ogram（1）由圖可知，P2=D=55mm ,查表可知粗車工序的經(jīng)濟加工精度等級可達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F2=（55_0.23） mm ；（2）由圖可知，左右兩端面的加工余量均為2 mm，貝U p=（ 55+2）mm=57mm。由表可確定該出車工序的經(jīng)濟加工精度等級為IT13，其公差值為0.46 mm，故P= （57_0.23） mm。將工序尺寸按“入體原則”表示：P2 =55.23°n.46 mm， p =57.23°o.46mm。表2.4粗車左右端面工序的工序尺寸表Table 2.4 Rough aro

25、und the process size table end process工序名稱工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差車550.4655.23°0.46車570.46057.23 _0.463. 工序5以一 63 mm外圓及右端面作為基準，鉆- 22 mm孔 鉆：IT13，公差值為0.33 mm工序尺寸偏差按“入體原則”標注：'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220.33'22嚴4. 工序7.擴、24.5 mm孑L擴“ 24.5 mm 孔：IT11，

26、公差值為 0.13 mm工序尺寸偏差按“入體原則”標注：擴 0 24.5 mm孔：* 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24.50.13* 24.5料5. 工序8.鉆右端面上的.一 2 mm孔、.一 3 mm孔、較.一 5mm孔鉆.一 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”標注：鉆.一 2mm孔：'20014鉆.一 3mm孔：- 300.14

27、鉸一 5mm孔：' 500.18表2.7工序8的工序尺寸表Table 2.7 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.一 2 mm孑L20.14-200.14鉸一 5 mm孑L50.145。0.14鉆.一 3 mm孑L30.183。0.186. 工序9.鉆圓周上的一 2 mm孔鉆.一 2mm孑L： IT13，公差值為0.14 mm工序尺寸偏差按“入體原則”標注：鉆2mm孔：- 200.14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

28、20.14* 2捫工序11.鉆、10.5mm孑L鉆“ 10.5 mm 孑L:IT13，公差值為0.27 mm工序尺寸偏差按'入體原則”標注：鉆"10.5 mm 孑L：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10.50.27+ 10.500278. 工序12粗鏜、半精鏜.一 16mm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”標注： 半精鏜：15.9500.043粗鏜：1

29、5.8500.11表2.10工序12的工序尺寸表Table 2.10 12 processes 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0.115.950.043+ 15.9500.043粗鏜5.3515.850.11'15.8500.113.7確定切削用量及基本工時切削用量包括背吃刀量ap、進給量f、和切削速度v、確定順序是先確定ap、f，再 確定v工序3:以一 32mn外卜圓面為粗基準，粗車-63mn外卜圓，以及右端面I .粗車- 63mm外圓面1. 加工條件工件材料：ZG45 ab=0.67Gp,鑄造加工要求：粗車._ 63 mm外

30、圓及端面機床：CA6140車床刀具：刀片材料為 YT15刀桿尺寸為BX H=16X 25 mm ,刀具厚度為4.5 mm,Kr=45° (主偏角),r 0=12° (前角)，a 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ap加工可在一次走刀內(nèi)切完，故 ap=3.5 mm2(2) 確定進給量f根據(jù)10表1.4查得，當?shù)稐U尺寸為 B H=16 25mm , ap=35mm及工件直徑為60100mnW, f =0.4 0.7 mm/r，按 表 4-2，取標準進給量f =0.51 mm/r(3) 確定車到磨鈍標準及壽命

31、查表可得，車到后表面最大磨損量取為1 mm，車刀壽命T=60min(4) 確定切削速度Vc根據(jù)10表1.10，當用YT15硬質(zhì)合金車刀加工bb=630-700MPa ap三7mm , f三0.54 mm / r,切削速度w=109m/min，車刀壽命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 ,氐=1.0故 vc =vt kV=109X 0.8 X 0.65 X 0.8 X 1 X 仁45m/min1000vc 1000 45n0=r / min =204r / minnD兀疋70根據(jù) 表4-2選擇，n=200r / m

32、in，實際切削速度為二 Dn 3.14 70 200vc=m/mi n =4 4m/min1000 1000最后確定的 ap=3.5 mm、f =0.51 mm / r、n=200r / min、vc=44m/min3.計算基本工時tm =Lnf式中，L=l y + ；, ,l=9mm，根據(jù)10表1.26，車削時的入切量及超切量 y+.)=3.8mm , 貝U L=9+3.8 mm=12.8 mm，故丄12.8門.tm=0.125mi n200 0.51II.粗車I 63 mm右端面1. 將上述加工條件中的刀具的主偏角改為90°,其它不變2. 確定切削用量(1) 確定背刀吃量:p:p

33、 =2mm(2) 確定進給量f根據(jù)10表1.4查得，當?shù)稐U尺寸為 B H=16 25mm,:p 3mm及工件直徑為 63100 mm 時，f = 0.50.9mm/r，按5表 4-2，取標準進給量f =0.61 mm/r(3) 確定車到磨鈍標準及壽命查10表1.9可得，車到后表面最大磨損量取為 1mm，車到壽命T=60min(4) 確定切削速度Vc根據(jù)表10表1.10，當用YT15硬質(zhì)合金車刀加工ab =630-700MP© 3p三3mm，f=0.75 mm/r,切削速度 vt =109m/ min車刀壽命T=60min。切削速度的修正系數(shù)為kmv=0.8， ksv=0.65， kk

34、v=0.8， kkrv =1.0，心=1.0故 vc/ =vt kv=109X 0.8 x 0.65 x 0.8 x 1 x 1=45m/ minn0=100九:二 D-1000 45 r / min=227r/min二 63根據(jù)5表 4-1 選擇，n=250r/min實際切削速度為"忽丿14*:。25%/ min=49m/min最后確定的 ap=2mm、f =0.61 mm/r、n=250r/min、vc=49m/min3. 計算基本工時tm =Lnf-J 式中，L = y 厶，d=63 mm，根據(jù)10表1.26 ,車削時的入切量及超切量 y+厶=1 mm ,2貝U L =31.5

35、+1 mm32.5 mm，故tm=325 mi n=0.21min250 0.61工序4.以.一 63mn外圓為基準，粗車一 32mn端面，C1倒角I .粗車.一 32 mm端面1. 加工條件：工件材料：ZG45 ab=0.67Gp,鑄造加工要求：粗車-32 mm端面機床：CA6140車床刀具：刀片材料為 YT15刀桿尺寸為BX H=16X 25 mm ,刀具厚度為4.5 mm,Kr=90° (主偏角),r q=12° (前角)，：y=6°(后角)，g=0.5 mm (刀尖圓弧半徑)2. 確定切削用量(1) 確定背刀吃量:p:-p =2mm(2) 確定進給量f根據(jù)

36、10表1.4查得，當?shù)稐U尺寸為 B H=16 25mmp乞3 mm及工件直徑為20 40 mm時，f =0.3 0.5 mm/ r，按 表4-2，取標準進給量f =0.4 mm/r(3) 確定車刀磨鈍標準及壽命查10表1.9可得，車到后表面最大磨損量取為 1mm,車到壽命T=60min(4) 確定切削速度Vc根據(jù)10表1.10，當用YT15硬質(zhì)合金車刀加工 b=630-700MPa ap三3mm，f=0.54 mm/r,切削速度 vt =123m/min車刀壽命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

37、.0故 vc =vt kv=123X0.8 x0.65 x0.8 x 1 x 仁51 m/min1000vc 1000 51n0=- =r / min =508r / min二 D 32 二根據(jù)5表 4-1 , n=500 r / min實際切削速度為 vc= 凹= m/ min= 50m/ min1000 1000最后確定的 ap =2mm、f =0.4 mm/r、n=500r /min、vc=50m/min3. 計算基本工時tm = f-J式中，L=y，d=32mm，根據(jù)10表1.26，車削時的入切量及超切量 y+厶=1mm，2貝U L=16+1mm=17mm，故17tm= min=0.0

38、85minm 500 0.4II.粗車一 32mm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. 計算切削用量采用粗車、32 mm左端面時一樣的進給量和主軸轉(zhuǎn)速，即f =0.4 mm/r，n=500r /min采用手動進給。工序5.以、63mn外圓及右端面作為基準，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 機床：Z525型立式鉆床刀具：選擇高速剛麻花鉆頭，其直徑 dg =22 mm，根據(jù)10表2.1和表2.3可確定鉆

39、頭幾何形狀為：雙錐、修磨橫刃，：=30° 2上118°，2 =70°，be=4.5 mm（雙重磨法二重刃長度），b=2.5 mm，l=5 mm2. 確定切削用量(1) 確定進給量fi .按加工要求決定進給量：根據(jù)10表2.7,當加工要求為H12H13精度，鋼的 強度 erb v 800MPa d0=20mm 時，f =0.39 0.47 mm/r。由于I /d =55/22=2.5，比值小于3,無須考慮孔深修正系數(shù)，f不變ii .按鉆頭強度決定進給量：根據(jù)10表2.8，當crb=670Mpa d°=22mm時，鉆頭強度允許的進給量f =1.194 mm/

40、r。iii.按機床緊急機構(gòu)強度決定進給量：根據(jù)10表2.9，當坊b=670Mpa d0蘭25mm 機床進給機構(gòu)允許的軸向力為 8330N (Z525鉆床允許的軸向力為8330N,見10表 2.35)時，進給量為 0.32 mm/r。從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，值為f =0.39 0.47 mm/r。根據(jù)表 4-10, Z525鉆床說明書，選 f =0.36 mm/r。由于是加工通孔，為了避免孔即將鉆穿時鉆頭容易折斷，故宜在孔即將鉆穿時停止自動進給而采用手動進給。(2) 確定鉆頭磨鈍標準及壽命由10表2.12，當d0 = 21 30mm時，鉆頭后刀 面最大磨損量取為0

41、.8 mm，壽命T=50mino(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2.13，當加工性為第 5類，f =0.36 mm/r，雙橫刃磨的鉆頭，d0 v 30mm 時 vt =19m/ min。切削速度的修正系數(shù)為：和=1.0, kcv=1.0, klV =0.85,気=1.0,故v=vt kv=19 1.01.0 1.0 0.85 m/min= 16.15m/min1000v 1000 16.15n0=233.8 r / min：d03.14 22根據(jù)5表4-9，可考慮選擇nc =272r / min。兀 dn 314漢22;< 27

42、2實際切削速度為 vc= - = m/ min=18.8m/min1000 1000最后確定的 f =0.36 mm/r、nc =272r / min、vc=18.8 m/min 。3. 計算基本工時tm=-fncf式中，L=l y+ ： , l=55mm，入切量及超切量由10表2.29查出yr=11mm=_min=0.67minm 272 0.36工序6.鉸Rc3/4錐孔，锪內(nèi)倒角2 60。，攻螺紋I .鉸 Rc3/4 錐孔（.一 23.5 mm）1. 刀具選擇：采用公制/莫氏4號錐柄鉸刀，刀具材料選為 W18Cr4V2. 確定切削用量 確定進給量f工序中所要加工的錐孔為盲孔，查相關(guān)資料知加

43、工盲孔時的進給f應(yīng)取0.5 0.6mm/ r，查5表 4-10，取標準進給量 f =0.48 mm/ r。 確定鉸刀磨鈍標準及壽命由10表2.12，當d° = 2130mm時，鉸刀刀面最大磨損量取為 0.7 mm，壽 命 T=80mir。 確定切削速度Vc由10表2.24，當加工材料為鑄鋼時，背刀吃量:p=0.2 mm切削速度為5 7 m/min，取 v=6m/min1000v no=: D=1000 6r / min=82r/min23.5:根據(jù)5表 4-9， n=97 r / min頭際切削速度為vc =二 Dn 3.14 23.5 97,.,.=m/min =7m/min100

44、0 1000最后確定的ap =0.2 mm、f =0.48 mm/r、n=97r /min、vc=7m/min3. 計算基本工時tm =Lnfl =20mm，入切量及超切量由10表 2.29 查出 y=11mm，tm =3197 0.48min=0.67minn .锪內(nèi)倒角2 601. 加工條件工件材料：ZG45 ab=0.67Gp,鑄造機床：Z525型立式鉆床 刀具：選用60°直柄錐面锪鉆，導(dǎo)柱直徑的 d仁10mm，: =60°, L=64mm ,l=28mm，齒數(shù) Z=6。2. 確定切削用量1 1據(jù)有關(guān)資料的介紹，采用锪鉆時的進給量和切削速度約為鉆孔時的丄1，即最后23

45、確定的f =0.24 mm/ r、n=97r/m in、vc=3.5 m/m in3. 計算基本工時tm = 7nf式中，L=l y+ ：，l=20mm，入切量由表2.29查出y=9mm，超切量厶=0tm=mi n=0.086min97 0.24m.攻螺紋1. 加工條件工件材料：ZG45 ab=0.67Gp,鑄造刀具：采用錐形絲錐攻錐螺紋，rp =10 ° 13°，匕=13 °15°°，每25mm內(nèi)的牙數(shù)為 14，螺距 p=1.814 mm， |1 =21 mm， l =35mm， L=83mm， d1 =22.4 mm， a =18mm， l

46、2=22mm2. 確定切削用量由2表 7.2-29 查得，v=13m/min，所以 n0=172r / min，按5表 4-9，選取 n =195r/min，則 vc=14.7 m/min3. 計算基本工時tm= ( ) =202 =0.11minP n1.814 195工序7.擴.一 24.5mm孔1. 刀具選用擴孔鉆選用.一 24.5 mm標準高速鋼擴孔鉆2. 確定擴孔切削用量(1) 確定進給量f根據(jù)2表 3.4-5，取 f =( 0.8 1.0 )x 0.7 mm/ r =0.56 0.7 mm/ r。根據(jù)5表4-10，取標準進給量f =0.62 mm/r。(2) 確定切削速度Vc根據(jù)2

47、表 3.4-34，取 v=49m/min由于切削條件與上表不用，切削速度尚需乘以以下修正系數(shù)kmv =0.88， kpv =1.02故 v =49x 0.88 x 1.02 m/min =44m/ min1000v_1000 44no_二 24.5r/min=572 r /min根據(jù) 表4-9，取標準轉(zhuǎn)速n=5r/min。實際擴孔速度m/ min =42m/min=JTdon _兀沃24.5沃 545=1000 10003. 計算基本工時tmLnf式中，L=l y+：，l=10mm，入切量由10表2.29查出y=9mm，超切量厶=0。10+9tm =min=0.056min545 0.62工序

48、8.鉆右端面上的一 2mm孔、- 3mn孔、鉸- 5mm孔I .鉆右端面上的一 2mm孔1. 加工要求：鉆一 2 mm孔，孔徑d=2mm，孔深l=13 mm，通孔2. 確定切削用量(1)按加工要求決定進給量：根據(jù)10表2.7，當加工要求為H12H13精度，鋼 的強度口b V800MPa d0=2mm 時，f =0.05 0.06 mm/r。由于 I /d =13/2=6.5，孔深修正系數(shù)為 0.85 f =0.0425 0.051 mm/r。(2)確定切削速度Vc查10得，f=0.05mm/r, v=30m/min。由于加工的孔徑太小，據(jù)上述加工經(jīng)驗，主軸轉(zhuǎn)速盡量取大。根據(jù)5表4-9，可考慮選

49、擇nc=1360r/min最后確定的 f =0.05 mm/r、nc=1360r / min、vc=30m/min 。3.計算基本工時tm= f ncf式中，L=l y +'：， l:=mm，入切量及超切量由10表2.29查出y r =2mm。 tm=13 2 min=0.22min1360 0.05II.鉆.一 3 mm 孑L1. 加工要求：鉆.一 3 mm孑2. 確定切削用量L，孔徑d=3mm，孔深l=14 mm，通孔(1)確定進給量f按加工要求決定進給量：根據(jù)10表2.7，當加工要求為H12H13精度，鋼的強度 v 800MPa do=3mm時，f =0.08 0.1 mm/r。

50、由于l/d =14/3=4.7，孔深修正系數(shù)為0.95，則實際f= (0.08 0.1 )X0.95=0.076 0.095 mm/r(2) 確定鉆頭磨鈍標準及壽命由10表2.12，當d°=2mm時，鉆頭后刀面最大磨損量取為 0.4 mm，壽命T=15mino(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2.13，當加工性為 第 5類，f =0.09 mm/r，標準的鉆頭，d0=3mm時vt=26m/min。切削速度的修正系數(shù)為:kfv=1.0, kcv=1.0, klv =0.85, kbv =1.0,故v = vt kv=26 1.0

51、1.01.0 0.85 m/min= 22.1 m/minno =1000v二 do= 1000x22.13.14 3=2346r /min根據(jù)5表4-9，可考慮選擇nc =1360r / min這時實際切削速度為 vc= d°n-c =3.14 3 1360 m/ min=12.8m/min1000 1000最后確定的 f =0.09 mm/r、nc=1360r / min、Vc =12.8 m /min。3. 計算基本工時tmLncf式中，L=l y+ ：，l=14mm，入切量及超切量由10表2.29查出y 厶=2mm。tm =16mi n=0.137min1360 0.09IH

52、 .鉸.一 5 mm 孔1. 選用、5mm標準高速鋼鉸刀2. 確定鉸孔切削用量(1) 確定進給量f 根據(jù)2表3.4-6 , f =0.2 0.9mm/r，按該表注4,進給量取小值。按 表4-10，取標準進給量f =0.22 mm/ r。(2) 確定切削速度v及n 根據(jù)2表3.4-40，取Vt=18.9 m/min。切削速度的修正系數(shù)由表3.4-9查出kmv=0.88kpv=0.99故v0=18.9 x 0.88 x 0.99=16.5 m/ minn0 =1065r / min1000v0 =10016.5二 d03.14 5根據(jù)5表4-9，取n =960r/min，實際鉸孔速度"迪

53、丿14 5 9601000 1000=15.072m/ min3. 計算基本工時tm = f式中，L=l +l1 + l2，其中 I =6mm， l1 =1.6 mm， l2=0則"7 otm0.036min960 0.22工序9.鉆圓周上的.一 2mmfL1. 加工要求：鉆.一 2 mm孔，孔徑d=2mm，孔深1=24 mm，通孔2. 確定切削用量(1) 按加工要求決定進給量：根據(jù)10表2.7，當加工要求為H12H13精度，鋼的強度 erb v 800MPa d0 =2mm 時，f =0.05 0.06 mm/ r。由于 l / d =24/2=12，孔深修正系數(shù)為 0.75 ,

54、f =0.0375 0.045 mm/r。由于是加工通孔，為了避免孔即將鉆穿時鉆頭容易折斷，故宜在孔即將鉆穿時停止 自動進給而采用手動進給。(2) 確定切削速度Vc查相關(guān)資料f =0.055 mm/r，v=30m/ min。由于加工的孔徑太小，據(jù)上述加工經(jīng)驗，主軸轉(zhuǎn)速盡量取大。根據(jù)5表4-9，可考慮選擇nc=1360r/min最后確定的 f =0.055 mm/r、nc =1360r / min、vc=30m/min 。3. 計算基本工時式中，L=l y+ ：，l =24mm，入切量及超切量由10表2.29查出y=2mm。&24+2m = 1360 0.055min=0.35min工序1