刀架偏心套零件机械加工工艺规程及其夹具设计

(一)零件工艺性分析

本题目上刀架偏心套零件材料合金代号为 HT15-33 , 其力学性能:σ≥230 MPa ,δ≥1 %,硬度HB80。毛坯形式为铸件，生产批量为1万件/年，轻型零件，生产纲领为大批生产。

(二)生产纲领计算及生产类型的确定

生产纲领：

N=Qm（1+a%）(1+b%)

=10000×1×1.03×1.005

=10352

生产类型：

∵10352介于5000~50000之间

∴由表1-4（书）知该零件属于大批量生产

∵质量0.26kg<4kg

∴由表1-3（书）知该零件属于轻型零件

（三）毛坯种类及制造方法

根据零件是大批量生产，力学性能要求不高等因素可知，毛坯种类为铸铁，采用砂型铸造即可满足要求

（四）拟定工艺路线

（五）计算各工序的加工余量、工序尺寸及公差

（1）φ18孔工序尺寸及公差确定

（1）加工方案由基本尺寸18mm，公差0.018mm，公差等级IT7，查表1-7（书）得加工方案为扩孔——粗铰——精铰

（2）毛坯总余量及公差由表2-1、2-3和2-5（书）查得，扩、粗铰、精铰余量由表13-15（手册）查得，公差由表1-7和2-40（书）查得，尺寸偏差按入体原则标注。

（3）基本尺寸、工序公差及偏差

（2）φ32外圆工序尺寸及公差确定

（1）加工方案由基本尺寸32mm，公差0.016mm，公差等级IT6，查表1-6（书）得加工方案为粗车——半精车——精车——磨削（2）毛坯总余量及公差由表2-1、2-3和2-5（书）查得，粗车、半精车、精车、磨削。

余量由表2-16、2-17、2-18、2-19（书）查得，公差由表1-6和2-40（书）查得，尺寸偏差按入体原则标注。

（3）基本尺寸、工序公差及偏差

（4）端面余量由表2-23、2-22（书）查得，粗车单边余量0.7mm、半精车单边余量 1.4mm，毛坯余量为 4.2mm，工序尺寸为32+4.2=36.2mm。

（3）φ50外圆工序尺寸及公差确定

（1）加工方案由基本尺寸50mm，公差0.013mm，公差等级IT6，

查表1-6（书）得加工方案为粗车——半精车——精车——磨削（2）毛坯总余量及公差由表2-1、2-3和2-5（书）查得，粗车、半精车、精车、磨削

余量由表2-16、2-17、2-18、2-19（书）查得，公差由表1-6和2-40（书）查得，尺寸偏差按入体原则标注。

（3）基本尺寸、工序公差及偏差

（4）φ5孔工序尺寸及公差确定

（1）加工方案由基本尺寸5mm，加工方案为钻孔。

（5）拉键槽。

（六）各工序机床、刀具、量具、卡具的选择

(1)车床

机床：卧式车床CA6140

刀具：90°直头外圆车刀（主偏角90°副偏角10°）、90°片头端面车刀、车槽刀

量具：游标卡尺0~150（精度0.02）

夹具：三爪卡盘专用夹具

(2)钻床

机床：Z550立式钻床

刀具：直柄短麻花钻

量具：游标卡尺0~150（精度0.02）

夹具：专用夹具

(3)磨床

机床：MM135外圆磨床

刀具：φ400磨轮

量具：游标卡尺0~150（精度0.02）

夹具：锥堵、卡箍、拨盘

(4)拉床

机床：L6110A卧式内拉床

刀具：成型拉刀

量具：游标卡尺0~150（精度0.02）

夹具：专用夹具

（七）工序切削用量和时间定额计算（一）粗车φ50外圆

（1）加工条件

工件材料：HT 15-33

机床：卧式车床CA6140

夹 具：三爪卡盘

量 具：游标卡尺0~150（精度0.02） 加工要求：IT12 ，Ra12.5

刀 具：90°直头外圆车刀（主偏角90°副偏角10°） （2）计算切削用量

加工余量5

.2=p

a

mm

查表14-6（手册）取5.0=f

mm/r

切削速度公式及参数查表14-1（手册）得：

v c =

f

a t p

C v

4

.015

.02

.0 其中c v =223，t=60min

v c

=113.08m/min

主轴转速min

/7023

.5114.308.113100010000

r d v n c

=⨯⨯=

=

π

由机床转速表 取w n =710min

r

实际s n

d v c

/m 91.1min /m 37.1141000

710

3.511000

0==⨯=

=

ππ

（3）时间定额的计算

l 0

=10mm l 1=5mm l 2

=4mm

min

05.01710

5.04152

10=⨯⨯+=

++=

i fn

l l l T j

（二）粗车φ32外圆

由于被吃刀量、进给量与切削φ50外圆相同，所以主轴转速、切削力、机床功率均与切削φ50外圆相同，仅时间定额不同。计算如下:

l 0

=37mm l 1=5mm l 2

=4mm

min

13.01710

5.045372

10=⨯⨯++=

++=

i fn

l l l T j

（三）精车φ50外圆 （1）加工条件

工件材料：HT 15-33 机 床：卧式车床CA6140 夹 具：三爪卡盘

量 具：游标卡尺0~150（精度0.02） 加工要求：IT12 ，Ra12.5

刀 具：90°直头外圆车刀（主偏角90°副偏角10°） （2）计算切削用量

加工余量45

.0=p

a

mm

查表14-6（手册）取2.0=f

mm/r

切削速度公式及参数查表14-1（手册）得：

v c

=

f

a t p

C v

2

.015

.02

.0 其中c v =257，t=60min

v c

=176.24m/min

主轴转速min

/27.100256

14.324.176100010000

r d v n c

=⨯⨯=

=

π

由机床转速表 取w n =1120min

r

实际s n

d v c

/m 95.2min /m 90.1761000

1120

3.501000

0==⨯=

=

ππ

（3）时间定额的计算