机械制造技术课程设计-轴阶套加工工艺及钻6-M12孔夹具设计.docx
制造技术基础课程设计说明书设计题目:轴阶套的设计学生姓名:学号:专业:指导教师:111第一章零件分析31.1 绘制、分析零件图31.2 零件的作用31.3 零件的结构要求31.4 零件的技术要求41.5 零件的工艺分析4第二章毛1$制造82.1 确定生产类型82.2 毛坯的种类和毛坯制造方法82.3 确定毛坯的技术要求92.4 确定毛坯尺寸公差等92.5 绘制毛坯图113.1 选择定位基准133.2 分析表面加工方案143.3 加工阶段的划分163.4 确定工序的集中与分散163.5 制定工艺路线17第四章工序设计224.1 确定工艺路线224.2 确定机械加工余量、工序尺寸和公差234.3 确定工艺装备、加工进给量和基本工时274.3.1 确定工艺装备、加工进给274.3.2 计算基本工时28第五章夹具设计5.1 问题的提出535.2 卡具设计535.3 定位误差分析545.4 夹具设计及操作的简要说明54总结55参考文献57附录59设计任务书1、设计题目轴阶套的加工工艺2、零件图3、1)设计内容:轴阶套的加工工艺,应提供:2)工艺过程卡一张;3)工序卡若干;4)设计说明书一份;5)零件图一张;6)包含以上内容的CD一张。第一章零件分析1.1 绘制、分析零件图零件图的绘制如上图所示,此轴阶套是一个轴套零件,最外圆为直径120mm,右阶面72mm和左阶面70mm上下极限尺寸偏差为+0.02和-0.02。外径是中78mm,内孔有中52mm,62mm,42mm,最小为中38mm,精度要求较高。两端需加工6个M12的内螺纹,在中心96mm处,下偏差为0.要求轴线与内螺纹同轴度误差为0.15,与右端面垂直度误差为0.15o1.2 零件的作用轴阶套,在运动部件中,因为长期的磨擦而造成零件的磨损,当轴和孔的间隙磨损到一定程度的时候必须要更换零件,因此设计者在设计的时候选用硬度较低、耐磨性较好的材料为轴套或衬套,这样可以减少轴和座的磨损,当轴阶套或衬套磨损到一定程度进行更换,这样可以节约因更换轴成本。1.3 零件的结构要求设计的轴阶套零件要求互换性强、维修方便。所以零件结构应简单便于拆卸。由连接轴零件图可知,它的外表面上有多个平面需要进行加工,此外各表面上还需加工一系列阶梯轴和螺纹。因此可将其分为两组加工表面,它们之间有一定的位置要求,主要是:内孔652mm与外圆78mm、外圆中12Omm与外圆78mm的同轴度公差为0.0.15;经过对以上加工表面的分析,我们可先选定粗基准,加工出精基准所在的加工表面,然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工,保证它们的位置精度。1.4 零件的技术要求(1)连接轴在模锻时,要在直径方向上留出工艺尺寸量;(2)为保证加工精度,对所有加工的部位均应采用粗、精加工分开的原则;(3)连接轴加工应充分考虑在切削时平衡装置;(4)对加工轴052、0120时,应该考虑其与轴线的径向圆跳动要求;。1.5 零件的工艺分析轴阶套属于盘类零件,技术要求为锻火件退火,HBS200,材料:45钢。轴阶套共有一下几组加工表面,他们之间有一定的位置要求。现分述如下:外圆的加工表面,这一组加工表面包括:外圆72mm、70mm>78mm>65mm>120mm的加工。内部的加工表面,这一组加工表面包括:镇孔中38mm、652mm、62mm、48mm、42mm、50mm、62mm0以右端面为基准粗车、半精车62与52左端面、52与38左端面。以左端面为基准粗车、精车38与42右端面、42与50右端面、50与662右端面。以左端面为基准钻孔6-M12o对于未标注公差的尺寸,为自由公差,参照标准:GB/T1804-2000一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差(2000年12月01日实施),按中等精度m得其尺寸偏差及精度等级。表1零件加工表面分析表加工表面尺寸精度(mm)表面粗糙度(m)形位公差(mm)备注1.外圆中72mmIT71.62.外圆70mmIT71.63.外圆78mmIT71.64.外圆65mmIT71.65.外圆120mmIT71.60.15A6.左端面3.27.右端面3.28.中78左端面3.29.中62左端面3.210.78右端面3.211.62右端面3.212.内孔62IT71.613.内孔52IT71.60.15A14.内孔62IT71.615.内孔48IT71.616.内孔50IT71.617.内孔42IT71.618.内孔中38IT71.619.38右端面3.220.50右端面3.221.右端面3.222.638左端面3.223.52左端面3.2第二章毛坯制造2.1确定生产类型零件的生产类型是指企业(或车间、工段、班组、工作地等)生产专业化程度的分类,它对工艺规程的制订具有决定性的影响。生产类型一般可分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型,不同的生产类型有着完全不同的工艺特性。零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定的。生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。零件的年生产纲领N可按下式计算N=Qm(l+%)(l+6%)其中N是零件的生产纲领(件/年);Q一一产品的年产量(台、辆/年);m一每台(辆)产品中该零件的数量(件/台、辆);备品率,一般取2%-3%;"%废品率,一般取。3%0.7%;根据上式结合题目给定数据,即可算出轴阶套的生产纲领,进而确定出其生产类型。0=500台/年,加二1件/台,取,取b%=0.5%,由公式有:(件/年).轴阶套零件的重量为L5心,查表1-3可知,轴阶套为轻型零件,由此再查表1-4,该轴阶套的生产类型为小批生产。2.2 毛坯的种类和毛坯制造方法轴阶套的材料在产品设计时已经确定,在制订零件机械加工工艺规程时,毛坯的选择主要是选定毛坯的制造方法。锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法,锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷,优化微观组织结构,同时由于保存了完整的金属流线,锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件,除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外,多采用锻件。锻造可分为自由锻、锹粗、挤压、模锻、闭式模锻、闭式锹锻。轴阶套选用45钢作为材料,硬度HBS200.加之零件形态以外圆内孔为主,为了减少加工余量,提高劳动生产率,轴阶套毛坯采用锻件中的模锻。锻件精度高、表面质量与机械性能均好。该轴阶套的生产类型为小批生产,在件造型上采用模锻。2.3 确定毛坯的技术要求毛坯尺寸与零件图样上的尺寸之差称为毛坯余量。铸件公称尺寸所允许的最大尺寸和最小尺寸之差称为铸件尺寸公差。毛坯余量与毛坯的尺寸、部位及形状有关。如铸造毛坯的加工余量,是由铸件最大尺寸、公称尺寸(两相对加工表面的最大距离或基准面到加工面的距离)、毛坯浇注时的位置(顶面、底面、侧面)。2.4 确定毛坯尺寸公差等钢制模锻件的公差及机械加工余量按GB/T12362-2003确定。要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量,应先确定如下各项因素。(1)锻件的公差等级。由轴阶套的功用和技术要求,确定其锻件为普通级。(2)锻件质量mf和锻件形状复杂系数S。该锻件为圆形,估算锻件质量mf=2kg,假设其最大直径为13Omnb长70mm,可计算出锻件外轮廓包容体质量为6.45mfS=_L由“N查“锻件形状复杂系数S分级表”,由于0.322介于0.32和0.63之间,得到该零件的形状复杂系数S属S2级。(3)锻件材质系数。由于该零件材料为45钢,材料40Cr中碳的质量分数约为0.4%,故该锻件的材质系数属于Ml级。(4)零件的表面粗糙度。由零件图可知,该轴阶套各加工表面的粗糙度Ra均大于等于1.6O综上所述,确定毛坯尺寸及允许偏差见表2。表2单位:mm零件基本尺寸加工余量加工余量等级锻件尺寸备注704F74双侧加工1204F124双供D加工624F58双侧加工784F82双一加工524F48双侧加工654F69双侧加工380,033F35双IW加工424F38双侧加工504F46双侧加工724F76双供D加工624F58双侧加工13±0.022F15单一加工142F16单侧加工9±0.022F11单侧加工92F11单侧加工7±0.022F9单侧加工102F12单侧加工642F66单一加工2.5 绘制毛坯图确定毛坯余量的方法有两种,一种是根据表面各工序加工余量确定;另一种是直接根据卖批的类型和加工方法确定。本次设计所采用的方法为第一种方法,各工序的加工余量由步骤四-3确定,再根据这些数据来绘制以下的毛坯图(1)确定圆角半径锻件的内外圆角半径查阅毛坯尺寸公差中锻件圆角半径表”相关内容可确定。本锻件各部分的HB<2,故按表中第一行公式。为简化起见,本锻件的内、外圆角半径分别取相同数值,以台阶高度H=16mm-25mm进行确定。结果如下外圆角半径r=6mm内圆角半径R=3mm以上所取的圆角半径数值能保证个表面的加工余量。(2)确定模锻斜度模锻斜度应以模键较深的一次计算。本锻件由于上、下模链深度不相等,LIlO1L32C=1,=0.291B11()B11()查表可确定外模锻斜度 = 5。,内模锻斜度加大,取夕= 7。(3)确定分模位置由于毛坯是H<D的圆盘类锻件,应采取轴向分模,这样可冲内孔,使材料利用率得到提高。为了便于起模及便于发现上、下模在模锻过程中的错移,选择最大直径处的对称平面为分模面,分模线为直线,属平直分模线。(4)确实毛坯的热处理方式钢质轴阶套毛坯经锻造后应安排正火,以消除残余的锻造应力,使不均匀的金相组织通过重新结晶而得到细化、均匀的组织,从而改善加工性。图三所不为本零件的毛坯图。技术要求1 .退火,硬度220-240HBW2 .未注角R2.53 .外模斜度5度第三章工艺规程设计3.1 选择定位基准(1)、粗基准的选择与确定选择粗基准时,重点考虑两个方面:一是加工表面的余量分配;二是保证加工面与不加工面之间的相互位置要求。因此,粗基准的选择原则如下:若首先保证工件上加工面与不加工面间的相互位置要求,则应以不加工表面为粗基准;若工件上有几个不需加工的表面,则应以其中与加工表面间的位置精度要求较高者作为粗基准。若工件上每个表面都要加工,则应以余量最小者为粗基准;若首先保证工件某重要表面的加工余量均匀,则应以该表面为粗基准;应尽量选用位置可靠、平整光洁的表面作为粗基准;粗基准一般不重复使用。因为粗基准比较粗糙,重复使用会产生很大的基准位置误差,影响加工精度。根据以上的要求可以以直径47的那段轴为粗基准。2)、精基准的选择与确定选择精基准时,重点考虑如何减少定位误差,提高加工精度,以及使工件安装准确、可靠、方便。精基准的选择原则如下:基准重合原则;基准统一原则;自为基准原则;互为基准原则;保证工件定位准确、夹紧可靠、操作方便原则。表三基准基准内容选择依据070表面为粗基准粗加工072外圆然后以072外圆为精基准粗加工07O078°650120。粗加工完成后,进一步进行半精加工和精加工等基准统原则保证工件定位准确、夹紧可靠、操作方便原则右端面为基准粗车、半精车、精车中70侧面,粗车、基准统一原精车678左端面、中120左端面则保证工件定位准确左端面为基准粗车、精车中78右端面、120右端面钻孔6-M12;粗镇一半精镀一精镖一浮动刀块精镶38基准统一原则保证工件定位准确右端面为基准像孔52、链孔62基准统原则保证工件定位准确左端面为基准镇孔48*2、镇孔42、准镶孔50、镇孔62保证工件定位准确右端面为基准粗车、精车52左端面、38左端面基准统原则保证工件定位准确左端面为基准粗车、精车38右端面、42右端面、50右端面基准统一原则保证工件定位准确3.2 分析表面加工方案表4各表面加工方法加工表面粗糙度要求尺寸精度确定加工方案1.外圆72mm1.6IT6粗车-半精车-精车2.外圆70mm1.6IT6粗车-半精车-精车3.外圆78Inm1.6IT6粗车-半精车-精车4.外圆65mm1.6IT6粗车-半精车-精车5,外圆120mm1.6IT6粗车-半精车-精车6.左端面3.2IT9基准粗车一半精车7.右端面3.2IT9基准粗车-半精车8.78左端面3.2IT9基准粗车一半精车9.120左端面3.2IT9基准粗车一半精车10.78右端面3.2IT9基准粗车一半精车11.120右端面3.2IT9基准粗车一半精车12.内孔621.6IT8粗镇-半精镇-精镇13.内孔521.6IT8粗锚-半精镇-精镇14.内孔621.6IT8粗链-半精键-精链15.内孔481.6IT8粗馍-半精馍-精馍16.内孔中501.6IT8粗镇-半精镇-精镇17.内孔421.6IT8粗链-半精键-精馍18.内孔8381.6IT8粗馍一半精镶一精像19.38右端面3.2IT6基准粗车一精车-20.50右端面3.2IT14基准粗车一精车21.42右端面3.2IT14基准粗车一精车22.38左端面3.2IT14基准粗车一精车23.e52左端面3.2IT14基准粗车一精车3.3 加工阶段的划分该轴阶套可将加工阶段划分为粗加工、半精加工、精加工几个阶段。在粗加工阶段,首先将基准准备好,使后续工序都可以采用精基准定位加工,保证其他加工表面的精度要求;在半精加工阶段,以粗车后的672及右端面定位,半精车另一断面,半精车外圆70mm及台阶面,半精车外圆78mm,半精镣52及62mm孔及台阶面;在精加工阶段,M12钻、较加工,精车外圆,精镣内孔,用浮动刀块精像中38内孔。3.4 确定工序的集中与分散同一个工件,同样的加工内容,可以安排两种不同形式的工艺规程:一种是工序集中,一种是工序分散。工序集中就是将零件的加工集中在少数几道工序中完成,每道工序加工内容多,工艺路线短;工序分散就是将零件的加工分散到很多道工序内完成,每道工序加工的内容少,工艺路线很长。考虑到该零件的生产类型为中批量生产,所以本零件采用工序适当分散的加工形式,将工序分散后组织流水生产,提高生产效率且曲轴零件为关键部件,主要的加工表面的精度较高,采用工序适当分散的加工形式也能能适当提高主要加工表面的精度。其特点为:设备和工艺装备比较简单,便于调整,容易适应产品的变换;对工人的技术要求较低;可以采用最合理的切削用量,减少机动时间;所需设备和工艺装备的数目多,操作工人多,占地面积大。选用工序集中原则安排轴阶套的加工顺序。该轴阶套的生产类型为小批生产,可采用万能型机床配以专用工、夹具,以提高生产率;而且运用工序集中原则使工件的装夹次数减少,不但可以缩短辅助时间,而且有利于保证各加工表面之间的相对位置精度。3.5 制定工艺路线方案一工序号.工序名称工序内容10锻造锻造出毛坯20热处理毛坯热处理,时效处理30粗车粗车左端面,粗车外圆78,粗车外圆70,粗车外圆台阶,注意各外圆留Imm的半精车余量40粗车掉头,粗车右端面,粗车外圆120,粗车外圆72,粗车外圆台阶,注意各外圆留InInI的半精车余量50半精车半精车右端面,半精车外圆中120,半精车外圆72,半精车外圆台阶60半精车掉头,半精车左端面,半精车外圆78,半精车外圆70,半精车各外圆台阶70精车精车右端面,半精车外圆120,精车外圆72,精车外圆台阶80精车掉头,精车左端面,精车外圆中78,精车外圆中70,精车各外圆台阶90乍车槽14X65100粗镖粗像中42内孔,粗车螺纹M48X2底孔,粗镶中62内孔,注意留InInI的半精像余量HO粗锋粗键中62内孔,粗像52内孔,粗像5度斜内孔,注意留Imm的半精专堂余量120半精锋半精锤中42内孔,半精像螺纹M48X2底孔,半精锤62内孔130半精镇半精链中62内孔,半精锤中52内孔,半精镇5度斜内孔140精镇精镶62内孔,精镂52内孔,精镶5度斜内孔150精镇精镶42内孔,精镶螺纹M48X2底孔,精镇62内孔160车退刀槽车退刀槽2X©50,达到规定尺寸精度170车螺纹车内螺纹M48X2180钻孔钻圆周钻孔6XM12螺纹底孔10190攻丝攻丝6XM12200钳去毛刺,清洗210终检终检入库方案二工工序工序内容序号名称10锻造锻造出毛坯20热处理毛坯热处理,时效处理30粗车粗车左端面,粗车外圆中78,粗车外圆中70,粗车外圆台阶,注意各外圆留InIm的半精车余量40粗键粗像中42内孔,粗车螺纹M48X2底孔,粗镶中62内孔,注意留InInl的半精像余量50粗车掉头,粗车右端面,粗车外圆120,粗车外圆72,粗车外圆台阶,注意各外圆留InInl的半精车余量60粗键粗锋62内孔,粗像52内孔,粗像5度斜内孔,注意留Imm的半精链余量70半精车半精车右端面,半精车外圆中120,半精车外圆72,半精车外圆台阶80半精车掉头,半精车左端面,半精车外圆78,半精车外圆70,半精车各外圆台阶90精车精车右端面,半精车外圆120,精车外圆72,精车外圆台阶100精车掉头,精车左端面,精车外圆78,精车外圆70,精车各外圆台阶110车车槽14X65120半精镇半精镇42内孔,半精链螺纹M48X2底孔,半精像62内孔130半精锋半精镇62内孔,半精镇52内孔,半精像5度斜内孔140精镇精锋62内孔,精锋52内孔,精键5度斜内孔150精馍精像中42内孔,精像螺纹M48X2底孔,精镶中62内孔160车退刀槽车退刀槽2X650,达到规定尺寸精度170车螺纹车内螺纹M48X2180等茹钻圆周钻孔6XM12螺纹底孔中10190攻丝攻丝6XM12200钳去毛刺,清洗210终检终检入库21第四章工序设计4.1确定工艺路线上述两个方案的特点在于:方案一是采用车削、车镇方式加工,且是先加工外圆面和镶孔;方案二是使用先车削,后镜方式加工两相比较起来可以看出,方案一加工更精确,可靠性更高,在小批生产中,综合考虑,选择工艺路线一。工序号工序名称工序内容10锻造锻造出毛坯20热处理毛坯热处理,时效处理30粗车粗车左端面,粗车外圆中78,粗车外圆70,粗车外圆台阶,注意各外圆留Inim的半精车余量40粗车掉头,粗车右端面,粗车外圆120,粗车外圆72,粗车外圆台阶,注意各外圆留InInl的半精车余量50半精车半精车右端面,半精车外圆中120,半精车外圆中72,半精车外圆台阶60半精车掉头,半精车左端面,半精车外圆中78,半精车外圆70,半精车各外圆台阶70精车精车右端面,半精车外圆中120,精车外圆72,精车外圆台阶80精车掉头,精车左端面,精车外圆中78,精车外圆中70,精车各外圆台阶90车车槽14X65100粗镀粗镇42内孔,粗车螺纹M48X2底孔,粗镇62内孔,注意留Imm的半精镇余量110粗镇粗镇中62内孔,粗像52内孔,粗像5度斜内孔,注意留Inml的半精链余量120半精链半精链中42内孔,半精像螺纹M48X2底孔,半精像62内孔130半精链半精镣62内孔,半精镶52内孔,半精键5度斜内孔140精镇精射62内孔,精像52内孔,精链5度斜内孔150精镇精镶42内孔,精镣螺纹M48X2底孔,精镶62内孔160车退刀槽车退刀槽2X50,达到规定尺寸精度170车螺纹车内螺纹M48X2180钻孔钻圆周钻孔6XM12螺纹底孔中10190攻丝攻丝6XM12200钳去毛刺,清洗210终检终检入库4.2确定机械加工余量、工序尺寸和公差确定圆柱面的尺寸圆柱面多次的加工的尺寸与加工余量有关。前面根据有关资料己查出本零件各圆柱面的总加工余量(毛坯余量),应该总加工余量分为各加工余量,然后由后往前计算工序尺寸。中间尺寸的公差按加工方法的经济精度确定。切削量确定:1 .查参考文献1表4-7.4-8、4-9定制每个面的加工次数及加工方法;2 .查参考文献2表2-1、2-6确定基本偏差数值;3 .查参考文献3表10-39、10-40、10-46确定半精加工及精加工余量;4 .计算每次加工后的工件尺寸。各零件各圆柱表面的加工余量、尺寸及公差、表面粗糙度如表所列。确定机械加工余量、工序尺寸及公差确定各加工表面的工序加工余量。工片I工序II工序11I工序W图6工序轴向尺寸表6各端面的工序加工余量工序加工表面总加工余量工序加工余量12Zll=L5I22Z21=1.532Z31=1.542Z41=l.552Z52=l.562Z62=l.5II72Z72=l.582Z82=l.592Z92=l.512Z13=0.5IIl22Z23=0.532Z33=0.542Z43=0.552Z54=0.562Z64=0.5IV72Z74=0.582Z84=0.592Z94=0.5(2)确定工序尺寸Ll4、L23、L44、L54o该尺寸在工序口口应达到零件图的要求,则L14=64mm,L23=10mm,L44=13mm,L54=14mm(3)确定工序尺寸LI3、Ll2、LlKL21、L42及L52,该尺寸只与加工余量有关,则L13=L14÷Z54=64+0.5=64.7mmL12=L13+Z13=64.7+0.5=65.4mmL11=L12+Z52=65.4+1.5=66.7mmL21=L23+Z13-Z23=20mmL42=L44÷Z54-Z64=13mmL52=L54+Z64-Z74=14mm9)确定工序尺寸L3。尺寸L3需解工艺尺寸链才能确定,工艺尺寸链如图7所Jo图7中L6为要求保证的尺寸14mm,未标注尺寸公差,其公差等级按L3=L14-L23-L6=64-10-14=40mmIT14,查公差表得公差值为0.43mm,则4=机机。根据尺寸链计算公式,有L6=L14-L3-L23T6=T14+T23+T3按前面所定的公差T14=0.5mm,而T6=0.43mm,不能满足尺寸公差的关系式,必须缩小T14的数值。现按加工方法的经济精度确定:T14=0.lmm,T23=0.08mm,T3=0.23mm则T14+T23+T3=0.1+0.08+0.25=0.43mm=T6决定组成环的极限偏差时,留L3作为调整尺寸,L14按外表面、L23按内表面决定其极限偏差,则L14=6401WH,L23=10008runL6、L14及L23的中间偏差为7=-0.215ww,l4=-0.05ww,23=+0.04/7»?L3的中间偏差为3=14-23-7=-0.05-(+0.04)-(-0.215)=+0.125O25ESZ3=A+号=0125+羊=+0.25T025E=3=0.125-=0-=40产其他各个工序的计算方法类似,不一一进行列举计算过程,把计算结果汇总到如下表格里,见下表:工序号工序内容工序余量工序基本尺寸工序加工精度工序尺寸偏差4粗车外圆72及台阶面,粗车外圆中12Omllb271.5IT1271.5公5粗车外圆中70mm及台阶面,粗车中78mm、65mm及台阶面273.5IT1273.5;036半精车另一端面,半精车外圆72及台阶面,半精车外圆120mm0.572.5IT1272.5廿37半精车另一端面,半精车外圆中70mm及台阶面,半精车78mm、65mm及台阶面0.570.5IT1270.5公8粗镣孔42mm,50mm及中62mmo242.5IT1242.5%9粗镇孔中62mm、52mm、38mm及台阶面。260.5IT1260.50.410半精镇孔62mm、52mm、38mm及台阶面。161.5IT1261.5工11半精镂孔42mm,50mm及中62mmo161.5IT126150.412精车另一端面,精车外圆72及台阶面,精车外圆中12Omm272IT1271.573精车另一端面,精车外圆中70mm及台阶面,精车78mm、65mm及台阶面270IT1273.5;03精镇孔42mm,50mm及62mm0.544IT124404精镇孔中62mm、52mm38mm及台阶面。0.562IT1262Z车M48*2螺纹。0.396IT1296±0.3钻6个M12螺纹底孔攻M12螺纹0.396IT1296±0.34.3确定工艺装备、加工进给量和基本工时431确定工艺装备、加工进给量工序号工序内容采用的工艺设备进给量mm/r机床刀具夹具4粗车外圆72及台阶面,粗车外圆12OmllbCA6140型卧式车床硬质合金车刀专用夹具0.815粗车外圆70mm及台阶面,粗车中78mm、65mm及台阶面CA6140型卧式车床硬质合金车刀专用夹具0.816半精车另一端面,半精车外圆72及台阶面,半精车外圆120mmCA6140型卧式车床硬质合金车刀专用夹具0.287半精车另一端面,半精车外圆中70mm及台阶面,半精车78mm、65mm及台阶面CA6140型卧式车床硬质合金车刀专用夹具0.288粗镣孔42mm,50mm及62mmoCA6140型卧式车床镜刀专用夹具19粗像孔62mm、52mm38mm及台阶面。CA6140型卧式车床馍刀专用夹具110半精镶孔中62mm、52mm、38mm及台阶面。CA6140型卧式车床镇刀专用夹具0.511半精镣孔42mm,50mm及中62mmoCA6140型卧式车床镜刀专用夹具0.512精车另一端面,精车外圆72及台阶面,精车外圆中12OmmCA6140卧式车床硬质合金车刀专用夹具0.15精车另一端面,精车外圆中70mm及台阶面,精车78mm、65mm及台阶面C6140卧式车床硬质合金车刀专用夹具0.1513精镇孔42un,50mm及中62mmCA6140卧式车床床床镇刀专用夹具0.15精镇孔中62mm、52mm、38mm及台阶面。CA6140卧式车床馍刀专用夹具0.1514车M48*2螺纹。CA6140卧式车床硬质合金车刀螺纹环规专用夹具215钻6个M12螺纹底孔攻M12螺纹Z525型立式钻床麻花钻、硬质合金车刀专用夹具0.2516淬火5560HRC17去除全部毛刺CA6140型卧式车床硬质合金螺纹车刀专用夹具0.518钳工去毛刺19终检4.3,2计算基本工时3.2工序30粗车左端面,粗车外圆78,粗车外圆70,粗车外圆台阶,注意各外圆留Imm的半精车余量1、加工条件(1)选择刀具1)选择直头焊接式外圆车刀,机床CA6140普通车床2)依据切削用量简明手册,根据表1.1,车床CA6140的中心高度h=200mm,所以选择的刀杆尺寸BxH=16mmX25mm,刀片的厚度为4.5mm。3)依据切削用量简明手册,根据表L2,粗车毛坯为45钢,可以选择YTI5硬质合金刀具。4)依据切削用量简明手册,根据表1.3,车刀几何形状如表12表12车刀几何形状角度刀角名称符号范围取值主偏角kr30-4545副偏角K,r101515前角/o51010后角%585刃倾角400倒棱前角YolTO-15-10倒棱宽度%0.4(0.30.8)f1Ye0.40.80.5(2)选择切削用量1刀具:刀具为YT15材料,刀杆尺寸为16mm×25mm,Kr=90o,r0=15o0=8o.r=O.5mmL计算切削用量1)粗车左端面(1)确定端面最大加工尺寸,留有3个加工余量给另一端,且同时倒圆角R3,分两次加工,3=2.5mm(2)确定进给量f,根据切削用量简明手册表1.4当刀杆尺寸为16mm×25mm,ap=2.5mm,工件直径为78mm时,f=0.61.2m11y'按CA6140车床说明书取f=0.81m11y(参考书1表3.9)(3)切削速度:按切削手册表L27,切削速度的切削公式为(寿命选T=60min)式中,Cv=242,xv=0.15,yv=0.35,m=0.2。%见切削手册表L28,kwv=l.44,kv=0.8,kjfcv=L04,k,r=0.81tkv=0.97所以242V=-×1.44×0.8×1.04×0.81×C8002×2.5o,5×0.81o350.97mmin=97.15mmin4)确定主轴转速唾=1000×97.15r/min=325r/m.n按机床说明书,与328rmin相接近的机床转速为280rmin和560rmin.按加工要求,先选取560rmin所以实际切削速度为98.49mmino5)计算切削工时,按工艺手册表6.2-1l取t,”_÷+Z2+£327.5+2330×0.81×2min=0.22min(2)粗车外圆781)背吃刀量:单边余量Z=4mm,可用二次切除。2)进给量:根据切削手册表L4,选用f=0.7mmr3)计算切削速度:见切削手册表1.27,可得vf=98.62mmin4)确定主轴转速100Ov.1000×98.62z.n、=rmn=331rmntdw4X95按机床选取"450rmin.所以实际切削速度为rmin-134. 3rminUTidn乃X95X450Vio-10005)检验机床功率:主切削力F,按切削手册表1.29所示公式计算FC=CF式中/Cf=2795,X&=L0,y%=0.75,n月二-0.15可计算得:k/=0.67min所以Fc=2795×2×0.7075×98.49-0i15×0.89N=1915,06N-MtXTISliiI11ICC±I4-1A'r>'匕1915.06x98.49.c141故切削时所耗功率PJ广枭二一-7kw=3.14kw6×1046×104由CA6140机床说明书可知,CA6140主电动机功率为7.8kw,当主轴转速为450rmin时,主轴传递的最大功率为5.5kw,所以机床功率足够,可以正常加工。6)切削工时1二'+'*%;式中,L=17mm,L.=4mm,L,=0时t=0.67