左支座设计工艺说明书..
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摘要
在生产过程中,使生产对象(原材料,毛坯,零件或总成等)的质和量的
状态发生直接变化的过程叫工艺过程,如毛坯制造,机械加工,热处理,装配
等都称之为工艺过程。
在制定工艺过程中,要确定各工序的安装工位和该工序
需要的工步,加工该工序的机车及机床的进给量,切削深度,主轴转速和切削
速度,该工序的夹具,刀具及量具,还有走刀次数和走刀长度,最后计算该工
序的基本时间,辅助时间和工作地服务时间。
关键词工序,工艺,工步,加工余量,定位方案,夹紧力
目录
摘要 (1)
ABSTRACT ................................................ 错误!未定义书签。
第一章绪论. (3)
1.1设计目的 (3)
1.2设计的主要内容 (4)
第二章车床左支架的加工工艺设计 (4)
2.1车床左支架的作用和工艺分析 (5)
2.1.1 零件的作用 (5)
2.1.2 零件的工艺分析 (5)
2.2.1毛坯材料的制造形式及热处理 (6)
2.2.2 毛坯的结构确定............................. 错误!未定义书签。
2.3 工艺过程设计中应考虑的主要问题 (6)
2.3.1 加工方法选择的原则 (6)
2.3.2 加工阶段的划分 (6)
2.3.3 工序的合理组合 (7)
2.3.4 加工顺序的安排 (8)
2.4 基准的选择....................................... 错误!未定义书签。
2.4.1 粗基准和精基准的具体选择原则 (8)
2.4.2选择本题零件的基准 (9)
2.5机床左支架的工艺路线分析与制定 (10)
2.5.1工序顺序的安排的原则 (10)
2.5.2工艺路线分析 (10)
2.5.3工艺路线的制定 (12)
2.6 机械加工余量 (14)
2.6.1 影响加工余量的因素 (14)
2.6.2机械加工余量、工序尺寸以及毛坯余量的确定 (14)
2.7 确定切削用量及基本工时 (17)
2.7.1工序1:粗铣ф80H9(087.00
)孔大端端面和小端端面 ................ 17 2.7.2 工序二 粗镗ф80H9内孔 . (21)
2.7.3工序三 精铣ф80H9大端端面 (22)
2.7.4工序四 精镗ф80H9内孔 (24)
第三章 专用夹具设计 (25)
3.1夹具的功用、分类和组成 ........................... 错误!未定义书签。
3.1.1机床夹具的功用 .............................. 错误!未定义书签。
3.1.2 夹具的分类 ................................. 错误!未定义书签。
3.1.3 夹具的组成 ................................. 错误!未定义书签。
3.2定位分析 ......................................... 错误!未定义书签。
3.3元件以及结构的选择 ............................... 错误!未定义书签。
3.3.1芯轴的选择 .................................. 错误!未定义书签。
3.3.2.支承元件的选择 ............................. 错误!未定义书签。
3.3.3.辅助支承 ................................... 错误!未定义书签。
3.3.4压紧元件的选择 .............................. 错误!未定义书签。
3.4定位误差分析 ..................................... 错误!未定义书签。
结 论 (28)
参考文献 (29)
第一章绪论
1.1设计目的
机械加工工艺课程设计是机械类学生在学完了机械制造技术,进行了生产实习之后的一项重要的实践性教学环节。
本课程设计主要培养学生综合运用所学的知识来分析处理生产工艺问题的能力,使学生进一步巩固有关理论知识,掌握机械加工工艺规程设计的方法,提高独立工作的能力,为将来从事专业技术工作打好基础。
另外,这次课程设计也为以后的毕业设计进行了一次综合训练和准备。
通过本次课程设计,应使学生在下述各方面得到锻炼:
(1)熟练的运用机械制造基础、机械制造技术和其他有关先修课程中的基本理论,以及在生产实习中所学到的实践知识,正确的分析和解决某一个零件在加工中基准的选择、工艺路线的拟订以及工件的定位、夹紧,工艺尺寸确定等问题,从而保证零件制造的质量、生产率和经济性。
(2)通过夹具设计的训练,进一步提高结构设计(包括设计计算、工程制图等方面)的能力。
(3)能比较熟练的查阅和使用各种技术资料,如有关国家标准、手册、图册、规范等。
(4)在设计过程中培养学生严谨的工作作风和独立工作的能力。
1.2设计任务
(1)左支架零件图,毛坯图。
一张A3-A4图纸
(2)完成左支架零件工艺规程设计
(3)完成左支架零件加工工艺卡
(4)机床专用夹具装备总图
(5)撰写设计说明书
第二章车床左支架的加工工艺设计
机械加工工艺是实现产品设计,保证产品质量,节约能源,降低消耗的重要手段,是企业进行生产准备,计划调度,加工操作,安全生产,技术检测和健全劳动组织的重要依据,也是企业上品种,上质量,上水平,加速产品更新,提高经济效益的技术保证。
在实际生产中,由于零件的生产类型、材料、结构、形状、尺寸和技术要求等不同,针对某一零件,往往不是单独在一种机床上,用某一种加工方法就能完成的,而是要经过一定的工艺过程才能完成其加工。
因此,不仅要根据零件的具体要求,结合现场的具体条件,对零件的各组成表面选择合适的加工方法,还要合理地安排加工顺序,逐步地把零件加工出来。
对于某个具体零件,可采用几种不同的工艺方案进行加工。
虽然这些方案都可
以加工出来合格的零件,但从生产效率和经济效益来看,可能其中有种方案比较合理且切实可行。
因此,必须根据零件的具体要求和可能的加工条件等,拟订较为合理的工艺过程。
2.1车床左支架的作用和工艺分析
2.1.1 零件的作用
题目所给的是机床上用的的一个支座.该零件的主要作用是利用横、纵两个
方向上的502+
-mm 的槽,并利用耳部的ф21mm 的孔穿过M20mm 的螺栓一端与ф
25H7(021.00 +)配合的杆件通过旋紧其上的螺母夹紧,使装在ф80H9(087.00
+)mm 的心轴定位并夹紧.
2.1.2 零件的工艺分析
左支座共有两组加工表面,它们互相之间有一定的位置要求,现分别叙述如下:
(1).以ф80H9(087
.00 +)内孔为中心的加工表面.这一组加工表面包括: ф
80H9(087.00
+)孔的大端面以及大端的内圆倒角,四个ф13mm 的底座通孔和四个ф20的沉头螺栓孔,以及两个ф10的锥销孔, 螺纹M10-7H 的底孔和尺寸为5(0 2-)
的纵槽.主要加工表面为ф80H9(087.00 +),其中ф80H9(087.00
+)的大端端面对ф80H9(087.00
+)孔的轴心线有垂直度要求为:0.03mm. (2).以ф25H7(021.00
+)的孔加工中心的表面.这一组加工表面包括ф21mm 的通孔和ф38的沉头螺栓孔以及ф43的沉头孔,螺纹M10-7H 的底孔和尺寸为5(0 2-)的横槽.主要加工表面为ф25H7(021.00
+). 由上述分析可知,对于以上两组加工表面,可以先加工其中一组,然后再借助于专用夹具加工另一组加工表面,并且保证其位置精度.
2.2.1毛坯材料的制造形式及热处理
1)左支座零件材料为:HT200在机床工作过程中起支撑作用,所受的动载荷和交变载荷较小.由于零件的生产类型是成批或中批量生产,而且零件的轮廓尺寸不大,故可以采取金属模机械砂型铸造成型有助于提高生产率,保证加工质量.
灰铸体一般的工作条件:
(1)承受中等载荷的零件。
(2)磨檫面间的单位面积压力不大于490KPa。
2)毛坯的热处理
灰铸铁(HT200)中的碳全部或大部分以片状石墨方式存在铸铁中,由于片状石墨对基体的割裂作用大,引起应力集中也大;因此,使石墨片得到细化,并改善石墨片的分布,可提高铸铁的性能。
可采用石墨化退火,来消除铸铁表层和壁厚较薄的部位可能出现的白口组织(有大量的渗碳体出现),以便于切削加工。
2.3 工艺过程设计中应考虑的主要问题
2.3.1 加工方法选择的原则
①所选加工方法应考虑每种加工方法的经济、精度要求相适应。
②所选加工方法能确保加工面的几何形状精度,表面相互位置精度要求。
③所选加工方法要与零件材料的可加工性相适应。
④加工方法要与生产类型相适应。
⑤所选加工方法企业现有设备条件和工人技术水平相适应。
2.3.2 加工阶段的划分
按照加工性质和作用的不同,工艺过程一般可划分为三个加工阶段:
①粗加工阶段
粗加工的目的是切去绝大部分多雨的金属,为以后的精加工创造较好的条件,并为半精加工,精加工提供定位基准,粗加工时能及早发现毛坯的缺陷,
予以报废或修补,以免浪费工时。
粗加工可采用功率大,刚性好,精度低的机床,选用大的切前用量,以提高生产率、粗加工时,切削力大,切削热量多,所需夹紧力大,使得工件产生的内应力和变形大,所以加工精度低,粗糙度值大。
一般粗加工的公差等级为12~11IT IT ,粗糙度为um Ra 100~80。
② 半精加工阶段
半精加工阶段是完成一些次要面的加工并为主要表面的精加工做好准备,保证合适的加工余量。
半精加工的公差等级为10~9IT IT 。
表面粗糙度为um Ra 25.1~10。
③ 精加工阶段
精加工阶段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保证零件的形状位置几精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面达到图纸要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或减少工件精加工表面损伤。
精加工应采用高精度的机床小的切前用量,工序变形小,有利于提高加工精度.精加工的加工精度一般为7~6IT IT ,表面粗糙度为um Ra 25.1~10。
④ 光整加工阶段
对某些要求特别高的需进行光整加工,主要用于改善表面质量,对尺度精度改善很少。
一般不能纠正各表面相互位置误差,其精度等级一般为6~5IT IT ,表面粗糙度为um Ra 32.0~25.1。
此外,加工阶段划分后,还便于合理的安排热处理工序。
由于热处理性质的不同,
有的需安排于粗加工之前,有的需插入粗精加工之间。
2.3.3 工序的合理组合
确定加工方法以后,就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数。
确定工序数的基本原则:
① 工序分散原则
工序内容简单,有利选择最合理的切削用量。
便于采用通用设备。
简单的机床工艺装备。
生产准备工作量少,产品更换容易。
对工人的技术要求水平不高。
但需要设备和工人数量多,生产面积大,工艺路线长,生产管理复杂。
②工序集中原则
工序数目少,工件装,夹次数少,缩短了工艺路线,相应减少了操作工人数和生产面积,也简化了生产管理,在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。
使用设备少,大量生产可采用高效率的专用机床,以提高生产率。
但采用复杂的专用设备和工艺装备,使成本增高,调整维修费事,生产准备工作量大。
一般情况下,单件小批生产中,为简化生产管理,多将工序适当集中。
但由于不采用专用设备,工序集中程序受到限制。
结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。
2.3.4 加工顺序的安排
零件的加工过程通常包括机械加工工序,热处理工序,以及辅助工序。
在安排加工顺序时常遵循以下原则:见下表
2.4 粗基准和精基准的具体选择原则
(1) 粗基准的选择
①余量均匀原则
在很多工件上有一些重要的表面,加工这些表面时希望它们被切去均匀的余量。
②保证不加工面位置正确的原则
工件上若有一些不加工的表面,它们与加工面之间也要求有一个正确的位置关系,这些位置关系有时并不直接标注在图样上,但是经过分析从图面上可以看出来,如果不注意它们,将会影响到零件的美观甚至零件的使用性能。
③粗基准只能有效使用一次的原则
因为粗基准本身都是未经机械加工的毛坯表面,其精度和表面粗糙度都较差,如果在某一个(或几个)自由度上重复使用粗基准,则不能保证两次装夹下工件与机床、刀具的相对位置一致,因而使得两次装夹下加工出来的表面之间位置精度降低。
④粗基准平整光洁,定位可靠的原则
粗基准虽然是毛坯表面,但应当尽量平整光洁,无飞边,不应当选毛坯分型面或分模面所在的表面为粗基准。
(2) 精基准的选择
① 基准重合原则
应当尽量使定位基准与设计基准相重合,以避免因基准不重合而引起定位误差。
② 基准统一原则
在零件加工的整个工艺过程中或者有关的某几道工序中尽可能采用同一个(或一组)定位基准来定位,称为基准统一原则。
③ 余量均匀原则
和粗基准一样,精基准选择时一样要要考虑余量均匀的因素。
④ 便于装夹原则
所选择地精基准应能保证定位准确可靠,夹紧机构简单,操作方便。
2.4.2选择本题零件的基准
(1).粗基准的选择原则:按照有关粗基准的选择原则,当零件有不加工表面的时候,应该选取这些不加工的表面为粗基准;若零件有若干个不加工表面时,则应该选择加工表面要求相对相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准.现取R55的外圆柱表面作为定位基准,一消除X,Y 的转动和X,Y 的移动四个自由度,
再用ф80H9(087.00
)的小端端面可以消除Z 周的移动。
(2).精基准的选择原则: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的时候,应该进行尺寸换算。
由于生产类型为成批生产或大批生产,故应该采用万能机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率,除此之外还应降低生产成本。
2.5机床左支架的工艺路线分析与制定
2.5.1工序顺序的安排的原则
1) 对于形状复杂、尺寸较大的毛坯,先安排划线工序,为精基准加工提供找正基准
2) 按“先基准后其他”的顺序,首先加工精基准面
3) 在重要表面加工前应对精基准进行修正
4) 按“先主后次,先粗后精”的顺序
5) 对于与主要表面有位置精度要求的次要表面应安排在主要表面加工之后加工
2.5.2工艺路线分析
(1)工艺路线方案一:
工序一:粗镗、精镗孔ф80H9(087.00
+)孔的内圆 工序二:粗铣、精铣ф80H9(087.00
+)的大端端面 工序三:镗ф80H9(087.00
+)大端处的2×45°倒角。
工序四:钻4-ф13mm 的通孔,锪ф20mm 的沉头螺栓孔。
工序五:钻2-ф10mm 的锥销底孔,粗铰、精铰2-ф10mm 的锥销孔。
工序六:铣削尺寸为50 2-mm 的纵槽。
工序七:钻削通孔ф20mm ,扩、铰孔ф25H7(021.00
+),锪沉头螺栓孔ф38mm 和ф43mm 。
工序九:钻削M10-H7和M8-H7的螺纹底孔。
工序十:铣削尺寸为50 2-mm 的横槽。
工序十一:攻螺纹M10-H7和M8-H7。
工序十二:终检。
(2)工艺路线方案二:
工序一:粗铣、精铣削ф80H9(087.00
+)孔的大端端面。
工序二:粗镗、精镗ф80H9(087
.00
+)内孔,以及倒2×45°的倒角。
工序三:钻削底版上的4-ф13mm 的通孔,锪4-ф20mm 的沉头螺栓孔。
工序四:钻削锥销孔2-ф10mm 底孔,铰削锥销孔ф10mm 。
工序五:钻削ф21mm 的通孔,扩、铰孔ф25H7(021.00
+),锪沉头螺栓孔ф38mm 和ф43mm 。
工序六:铣削尺寸为50 2-mm 的纵槽。
工序七:钻削M10-H7和M8-H7的螺纹底孔。
工序八:铣削尺寸为50 2-mm 的横槽。
工序九:攻螺纹M10-H7和M8-H7。
工序十:终检。
(3)工艺方案分析
工艺方案路线一:本路线是先加工孔后加工平面,再以加工后的平面来加工孔。
这样减少了工件因为多次装夹而带来的误差。
有利于提高零件的加工尺寸精度,但是在工序中如果因铸造原因引起的圆柱R55mm 的底端不平整,则容易引起ф
80H9(087.00 +)的孔在加工过程中引偏。
使ф80H9(087
.00
+)的内孔与R55的圆柱的同心度受到影响,造成圆筒的局部强度不够而引起废品。
工艺路线方案
二则是先加工平面再加工孔。
本工艺路线可以减小ф80H9(087
.00 +)的孔与底座垂直度误差,以及ф80H9(087.00
+)与R55圆柱的同心度,使圆筒的壁厚均匀外,还可以避免工艺路线一所留下的部分缺陷(即:工艺路线一中的工序六加工后再加工下面的工序的话,会由于工序六降低了工件的刚度,使后面的加工不能保证加工质量和加工要求)。
由上述分析,工艺路线二优于工艺路线一,可以选择工艺路线二进行加工,在工艺路线二中也存在问题,粗加工和精加工放在一起也不能保证加工质量和加工要求,所以我们得出如下的工艺路线:
工艺路线三:
工序一:粗铣ф80H9(087
.00 +)孔的大端端面。
工序二:粗镗ф80H9(087.00
+)。
工序三:精铣ф80H9(087.00
+)孔的大端端面。
工序四:精镗孔ф80H9(087.00 +)以及ф80H9(087.00 +)大端处的倒角2×45°。
工序五:钻削ф80H9(087.00
+)大端的4-ф13mm 的通孔,锪沉头螺栓孔4-ф20mm 。
工序六:钻削锥销孔2-ф10mm 的底孔。
工序七:钻削通孔ф21mm ,扩、铰孔ф25H7(021.00
+)。
工序八:锪削ф36mm 和ф43mm 的沉头螺栓孔。
工序九:铣削尺寸为50 2-mm 的横、纵两条槽。
工序十:钻削M10-H7和M8-H7的螺纹底孔。
工序十一:攻螺纹M10-H7和M8-H7。
工序十二:终检。
看上去此工艺路线已经没有什么问题了,也可以用了,但是这条工艺路线也存在缺陷,比如说工序四处的加工其基准的选择和定位都成问题,因为
ф80H9(087.00
+)的 小端没有经过加工不能作为基准,而且用芯轴定位的话限制的自由度也不
够,会造成不完全定位或欠定位,会影响加工精度。
以及ф80H9(087.00
+)的表面质量要求较高可以留较小的余量给最后的珩磨,以保证表面加工质量。
2.5.3工艺路线的制定
最终工艺路线:
工序一:粗铣ф80H9(087
.00
+)孔的大端端面,以R55外圆为粗基准,选用X52K 立式升降铣床和专用夹具。
工序二:粗镗80H9(087.00 +)内孔,以孔ф80H9(087.00
+)孔的轴心线为基准,选
用X620卧式升降铣床和专用夹具。
工序三:精铣ф80H9(087.00 +)孔的大端面,以ф80H9(087
.00
+)内圆为基准,选用X52K 立式升降台铣床和专用夹具。
工序四:精镗ф80H9(087.00 +)内孔,以及ф80H9(087.00
+)大端处的倒角2×45°,以ф80H9(087
.00
+)孔的小端端面为基准。
选用T611卧式镗床和专用夹具。
工序五:钻削4-ф13mm 的通孔,锪沉头螺栓孔4-ф20mm 。
以ф80H9(087
.00
+)内圆为基准。
选用Z5150立式钻床和夹具。
工序六:钻削ф21mm 的通孔,扩、铰孔ф25H7(021.00
+),锪铰ф36mm 的沉头螺栓孔。
以ф80H9(087
.00
+)孔大端端面为基准,选用Z3080卧式钻床和专用夹具。
工序七:锪削沉头螺栓孔ф43mm 。
以孔ф80H9(087
.00
+)的大端端面为基准。
选用Z5150立式钻床和专用夹具。
工序八:钻削M8-H7的螺纹底孔,以ф80H9(087.00
+)内圆为基准。
选用Z5150立式钻床和专用夹具。
工序九:铣削尺寸为50 2-mm 的纵槽。
以ф80H9(087.00
+)内圆为基准,选用X62K 卧式铣床和专用夹具。
工序十:钻削M10-H7的螺纹底孔。
以ф80H9(087.00
+)大端端面为基准。
选用Z5150立式钻床和专用夹具。
工序十一:铣削尺寸为50 2-mm 的横槽,以ф80H9(087.00
+)大端端面为基准。
选用X62K 卧式铣床和专用夹具。
工序十二:珩磨ф80H9(087.00 +)的内圆,以孔ф80H9(087.00
+)的大端端面为基准。
工序十三:攻螺纹M10-H7和M8-H7。
工序十四:终检。
2.6 机械加工余量
机械加工时,从工件表面切去一层金属称为加工余量。
在一个工序中从工件表面切去的一层金属厚度称为工序余量,它等于相邻两工序的工序尺寸之差 2.6.1 影响加工余量的因素
(1) 上道工序产生的表面粗糙度和表面缺陷层深度。
(2) 上道工序的尺寸公差。
(3) 上道工序留下的空间位置误差。
(4) 本工序的装夹误差。
2.6.2机械加工余量、工序尺寸以及毛坯余量的确定
“左支座”零件的材料是HT200,抗拉强度为195Mpa~200Mpa ,零件的毛坯质量为6.5kg 。
零件的生产类型是成批或中批生产;参考《机械加工工艺简明手册》李益民编(哈尔滨工业大学),P8表1.3-1毛坯的制造方法及其工艺特点,选择“左支座”零件的毛坯制造类型选择为金属模机械砂型铸造成型。
由上述原始资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) ф80H9(087
.00
+)大端其加工尺寸为140mm ×140mm 的平面。
保证高度尺寸100mm 。
此尺寸是自由尺寸表面粗糙度值Ra=3.2µm,需要精加工。
根据《机械加工工艺简明手册》李益民,P8表1.3-1成批生产铸件机械加工余量等级,可得:金属模机械砂型铸造成型的灰铸铁加工余量等级可取8~10级我们取9级,加工余量MA 取G 级。
平面的加工余量,可根据表2.2-4铸件机械加工余量,可得2.5mm 的加工余量。
铸件尺寸公差可得1.8mm 的铸造尺寸公差。
(2) ф80H9(087.00
+)孔内表面,其加工长度为100mm ,表面粗糙度值Ra=1.6µm.需要精铰和珩磨。
查《机械加工工艺简明手册》李益民,P38表2.2-1铸件尺寸公差可得1.6mm 的铸造尺寸公差。
P39表2.2-4铸件机械加工余量,可得2.5mm 的加工余量。
(3) 4个ф80H9(087
.00
+)孔大端端面螺栓孔。
只需要钻底孔和锪沉头孔即可。
则加工余量为:
钻削ф13mm 的通孔 双边加工余量2Z =13mm 锪沉头孔ф20mm 双边加工余量2Z =7mm
(4) 内表面ф21mm 、ф25H7 (021.00
+)、ф38mm 和ф43mm 的加工余量,这些内表面中有些需要多次加工才才能完成。
加工余量分别为:
1.钻削ф21mm 的通孔 双边加工余量2Z =21mm
2.ф25H7(021
.00
+)内表面 1)ф21mm 扩孔到ф24.7mm 双边加工余量2Z =
13mm
2)ф24.7mm 铰孔到ф24.9mm 双边加工余量2Z =0.2mm
3)ф24.9mm 珩磨到ф25H7(021
.00
+) 双边加工余量2Z =0.1mm
3.ф38mm 的沉头孔,可以一次性锪成型。
则双边加工余量2Z =13mm
4.ф43mm 的沉头孔,也可以一次性加工出来。
则双边加工余量2Z =
22mm
(5) 尺寸为50
2-mm 的横、纵两条槽,每一条槽都可以一次性铣削成型,
则双边加工余量2Z =5mm 。
(6) M10-H7和M8-H72个螺纹孔,机加工车间只需要加工螺纹的底孔,
攻螺纹的工作可以放在钳工室。
则:
1.M10-H7的底孔加工的直径为ф8.5mm 双边加工余量2Z =8.5mm
2.M8-H7的底孔加工直径为ф6.8mm 双边加工余量2Z =6.8mm
(7) 内孔ф80H9(087.00
+)的加工余量计算:
1.内孔ф80H9(087
.00
+)为9级加工精度,铸件的毛坯重量约为6.5Kg 。
《机械加工工艺简明手册》李益民,P39表2.2-4铸件机械加工余量可以得到内圆的单边加工余量为Z =2.5mm 。
机械加工工艺简明手册》李益民,P38表2.2-1铸件公差,可得:IT =1.6mm 。
2.珩磨加工余量:查《机械加工工艺手册》李洪主编(北京出
版社出版),P 496表2.3-51珩磨的加工余量,可得:珩磨的单边加工余量Z =0.05mm 。
3.精镗加工余量:查《机械加工工艺手册》李洪主编,P 495表
2.3-48扩孔、镗孔、铰孔的加工余量Z =1.5mm ~2.0mm 。
查《机械加工工艺手册》孟少农主编,第2卷P 4511-表11.4-2卧式镗床的加工公差,可得:IT =±0.02mm ~±0.05mm 。
这里取±0.02mm (入体方向)。
4.粗镗加工余量:除珩磨的加工余量和精镗的加工余量剩下的
余量都
给粗镗。
查《机械加工工艺手册》孟少农主编,第2卷P 4511-表11.4-2卧式镗床的加工公差,可得IT =±0.1mm ~±0.3mm ,我们这里取±0.1mm (入体方向)。
由于毛坯及以后各道工序(或工步)的加工都有加工公差,因
此规定都有加工公差,所以规定的加工余量其实只是名义上的加工余量。
实际上的加工余量有最大及最小之分。
由于本次设计规定的零件为大批大量生产,应该采用调整法加
工。
因此在计算最大、最小加工余量时应该按照调整法加工方式予确定。
由此可知:
毛坯的名义尺寸:80-2.5×2=75mm 毛坯的最大尺寸:75-0.8=74.2mm 毛坯的最小尺寸:75+0.8=75.8mm 粗镗后最小尺寸:80-1.5×2=77mm 粗镗后最大尺寸:77+0.1=77.1mm
精镗后最小尺寸:80-0.05×2=79.9mm 精镗后最大尺寸:79.9+0.02=79.92mm
珩磨后尺寸与零件图纸尺寸相同,即:ф80H9(087
.00
+) 最后将上述的计算的工序间尺寸及公差整理成下表:
左支座铸件毛坯图见毛坯图。
ф80H9(087
.00
+)孔的加工余量计算表(单位:mm )
2.7 确定切削用量及基本工时
2.7.1工序1:粗铣ф80H9(087.00
+)孔大端端面 (1)粗铣ф80H9(087.00
+)孔大端端面 本工序采用计算法确定切削用时 1).加工条件: 加工材料:HT200。
加工要求:粗铣孔ф80H9(087.00
+)的大端端面。
机床和夹具:X52K 立式升降台铣床专用夹具(类式于长三抓卡盘),用
R55mm 的外圆柱面为基准。
刀具:材料为YG6,D=160mm,L=45mm,d=50mm,Z=16,β=10°,γ1==15°,α
n
=12°。
查《机械加工工艺手册》李洪主编(北京出版社出版),P 1067表4.4-2
常用铣
刀参考几何角度和表4.4-4镶齿套式面铣刀。
可得以上的参数。
刀具耐用度T =10800 s
2).计算切削用量
确定ф80H9大端端面最大加工余量,已知毛坯长度方向的加工余量Z =2.5±0.9mm ,考虑3°的拔模斜度,则毛坯长度方向的加工余量Z =7.1mm 。
但是实际上此平面还要进行精铣所以不用全部加工,留 1.5mm 的加工余量给后面的精加工。
因此实际大端端面的 加工余量可以按照Z=5.6mm 计算。
可以分两次加工则每次加工的加工余量Z =2.8mm 。
铣削的宽度为140mm ,则可以分两次加工,ф80H9孔的小端端面在铸造时也由留了3°的拔模斜度,所以也留了加工余量Z =3mm 。
长度方向的加工按照IT =12级计算,则取0.4mm 的加工偏差(入体方向)。
确定进给量f :查《机械加工工艺手册》李洪主编(北京出版社出版),
P 580表2.4-73端铣刀(面铣刀)的进给量,由刀具材料为YG6和铣床功率为7.5KW ,可取:f=0.14~0.24 mm /z ,这里取0.2mm /z
计算切削速度:查《机械加工工艺手册》李洪主编(北京出版社出版),P 621表2.4-96各种铣削速度及功率的计算公式: v =
68
.02.035
.015
.032
.02
.0060
K d 245e f
p
v
a a a T
其中:K v =K mv K tv K sv K aev K yv K krv K v K ov ,查《机械加工工艺手册》李洪主编(北京出版社出版),P 612表2.4-94工件材料强度、硬度改变时切削速度、切削力和切削功率修正系数,可得:K mv =1.0,K tv =1.0,K sv =1.0,K aev =1.05,K yv =。