机械制造技术课程设计-C1318自动车床手柄加工工艺及镗Φ16H7孔夹具设计【全套图纸】.doc

C1318自动车床手柄机械加工工艺规程设计机械制造技术基础课程设计全套图纸，加153893706题 目：手柄机械加工工艺规程设计院 别： 机械工程学院 专 业： 机械工程及自动化 姓 名： 王华 学 号： 0401080228 同组人员： 指导教师： 日 期： 2011.7.7 目录一、零件的主要技术条件分析1二、选择毛坯、确定毛坯尺寸22.1 零件的生产类型22.2 选择毛坯22.3 确定机械加工余量22.4 确定毛坯尺寸22.5确定毛坯尺寸公差2三、选择加工方法、制定工艺路线33.1 定位基准的选择33.2 零件表面加工方法的选择33.3 制定工艺路线3四、工序设计44.1 选择加工设备与工艺装备44.2 确定工序尺寸5五、确定切削用量55.1工序切削用量的确定65.2工序切削用量的确定65.3工序切削用量的确定65.4工序切削用量的确定65.5工序切削用量的确定65.6工序切削用量的确定75.7工序切削用量的确定75.8工序切削用量的确定75.9工序切削用量的确定7参考文献8IC1318自动车床手柄机械加工工艺规程设计题目：手柄机械加工工艺规程设计一、 零件的主要技术条件分析经分析，原图样的视图正确、完整、尺寸、公差及技术要求齐全。各表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。16的孔精度要求较高，公差等级为IT7， 并且和总长和中间手柄都有位置要求，其轴向设计基准是16孔的下表面。M16螺纹孔要求和中间手柄在同轴上，所以加工时应利用16孔制作专用夹具，保证其加工面在同轴向上。其余小孔尺寸容易保证，加工方便。总体来看，这个零件的工艺性良好。二、 选择毛坯、确定毛坯尺寸。2.1 零件的生产类型：成批生产2.2 选择毛坯毛坯类型：铸件，由于零件生产类型为成批生产，零件较为复杂，而铸造生产成本低，设备简单，故选择毛坯类型为铸件。铸造类型：砂型手工造型2.3 确定机械加工余量（公差等级1214级）机械加工实用手册P242，表5.2.2，砂型手工造型加工余量等级：IT11-IT13，选择加工余量等级IT12；加工余量等级：H ；表5.2.1，孔和端面尺寸均小于100mm，加工余量数值为：3.0-4.0mm；长度为167mm的加工余量为3.5-4.5mm；2.4 确定毛坯尺寸 M16螺孔取螺距P为2则大径为16mm，小径为14mm。表2-1 /mm零件尺寸单面加工余量毛坯尺寸根据16H73及310参考文献 1 ：表5.2.1M16（14mm）3及38243及3301673170253及3312.5确定毛坯尺寸公差 表2-2 /mm毛坯尺寸公差偏差104.42.284.42.2305.02.517084315.02.5三、 选择加工方法、制定工艺路线 定位基准选择得合理与否，将直接影响所制订的零件加工工艺规程的质量。基准选择不当，往往会增加工序，或使工艺路线不合理，或使夹具设计困难，甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。3.1 定位基准的选择a.粗基准：以32外圆作为粗基准，加工16H7孔，可保证壁厚均匀，减小偏心。同时铣16H7的两端面，保证端面对16H7孔中心线的垂直度。b.精基准：主要考虑基准重合问题。选择16H7孔的轴心线作为精基准，加工右端面(M16端面)。3.2 零件表面加工方法的选择本零件的加工面有内孔，端面，小孔，螺纹孔等，材料为HT200。以公差等级和表面粗糙度要求，参考有关资料，其加工方法选择如下。a. 16H7孔 公差为IT7，表面粗糙度为Ra 3.2m，需进行钻、半精镗、精镗。b. 尺寸24mm的两端面，为未注公差尺寸，表面粗糙度为Ra 3.2m，根据GB1800-79规定其公差等级选IT7，需进行粗铣、半粗铣、精铣。c. 螺纹孔M16的端面，为未注公差尺寸，根据GB1800-79规定其公差等级选IT7，表面粗糙度为Ra 3.2m，需进行粗铣、半粗铣、精铣。d. M16螺纹孔，为未注公差尺寸，根据GB197-1981规定其顶径公差等级选IT7，基本偏差为G(+0.038、0)，底孔需进行钻、半精镗、精镗，最后在螺孔加工机床加工螺纹。e. 工艺螺孔5，在螺孔加工机床上完成f. 锥销孔4配作，先钻底孔，然后用锥铰刀铰成与锥销尺寸相同的锥孔。g. 中间手柄的加工表面，上下端面和侧表面，粗糙度为Ra 3.2m，需进行粗车和半精车。h. 半径为R20的面，表面粗糙度Ra6.3m用锉刀挫光。3.3 制定工艺路线工序：以32孔外圆和下端面定位，在镗床粗镗16H7孔；工序：以32孔外圆和下端面定位，在铣床粗铣24mm上端面；粗铣167的右端面；粗铣25mm上端面、侧面；工序：以32孔外圆和下端面定位，在镗床半精镗16H7孔；工序：以16H7孔和上端面定位，在铣床粗铣、半精铣25mm下端面；半精铣167的右端面；粗铣、半精铣24mm下端面；工序：以中间手柄和167的右端面定位，在镗床精镗16H7孔；工序：以32孔外圆和下端面定位，在铣床半精铣、精铣24mm上端面；半精铣25mm上端面、侧面；工序：以32孔外圆和上端面定位，在铣床半精铣、精铣24mm下端面；精铣M16处的端面；倒圆角R2；工序：以32孔外圆和下端面定位，在卧式钻床钻M16底孔；钻M5底孔工序：以32孔外圆和下端面定位，在卧式镗床粗镗、半精镗、精镗M16孔工序：丝锥加工M16螺纹，丝锥加工M5螺纹工序：采用专用的分度夹具在立式钻床加工30角度的锥销孔4；工序：R20圆弧用锉刀锉光，表面粗糙度Ra6.3m工序：终检四、 工序设计4.1 选择加工设备与工艺装备（1） 选择机床工序：镗床T5120工序：铣床X5020工序：镗床T5120工序：铣床X5020工序：镗床T5120工序：铣床X5020工序：铣床X5020工序：卧式钻床Z6220工序：卧式镗铣床T6120工序：铣床X5020工序：采用专用的分度夹具在立式钻床加工30Z5150。（2） 选择夹具由于该零件加工表面不在同一平面，所以须设计专用夹具配合通用夹具加工，工序、使用通用夹具即可，钻4孔时选用分度夹具。（3） 选择刀具a. 加工16孔选用硬质合金镗刀，粗加工用YG8，半精加工和精加工用YG6；b. 零件的加工表面大多为平面，且精度要求不高，所以铣刀选用高速钢的圆柱形铣刀，铣削宽度ae60,深度ap4,齿数z=10,根据机械加工实用手册，取铣刀直径D=75mm。选择刀具前角o10后角周齿o12，端齿o8；c. 钻4mm小孔，直接用4mm的钻头钻出来；d. 加工M16螺孔的底孔，选用硬质合金镗刀，粗加工用YG8，半精加工和精加工用YG6。加工螺纹，根据GB/T3464.3-94，采用螺距p为2mm，d1=12.5mm，l=32mm，L=90mm的丝锥，加工M5螺纹孔，根据GB/T3464.3-94，用采用螺距p为0.8mm，d1=4mm，l=16mm，L=50mm的丝锥。（4） 选择量具 选择量具有：读值为0.02、量程为0200mm游标卡尺。4.2 确定工序尺寸 零件表面多次加工的工序尺寸只和加工余量有关，前面已确定的零件表面的毛坯余量，应将毛坯余量分为各工序加工余量，然后由后往前计算工序尺寸。根据各加工方法能达到的公差等级，选定未注公差尺寸公差等级：24（IT8）mm，167（IT8）mm，25（IT9）mm，M16(IT7)mm。表4-1零件表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度 /mm加工表面工序双边余量工序尺寸及公差表面粗糙度/m粗半精精粗半精精粗半精精16H74.610.414.615.616H7Ra12.5Ra6.3Ra3.2M164.610.412.613.6M16Ra12.5Ra6.3Ra3.224321282524Ra12.5Ra6.3Ra3.2167321171168167Ra12.5Ra6.3Ra3.225321292625Ra12.5Ra6.3五、 确定切削用量切削用量包括背吃刀量ap、进给量f和切削速度c。切削用量的选择原则：在保证加工质量，降低成本和提高生产效率的前提下，使ap、f、c的乘积最大。当ap、f、c的乘积最大时，工序的切削时间最短。选择切削用量时先选择背吃刀量，进给量，再确定切削速度。5.1工序切削用量的确定本工序为粗镗（16H7孔）。已知加工材料为HT200，铸件；机床为T5120型立式镗床。确定粗镗16mm孔的切削用量。所选刀具硬质合金镗刀，YG8材质。确定背吃刀量ap：粗镗双边余量为4.6mm，则ap为单边余量，ap=2.3mm。确定进给量f：查机械加工实用手册，选用硬质合金镗刀，镗刀每转进给量为0.5mm/r。确定切削速度c ：c=60m/min；5.2工序切削用量的确定本工序为粗铣端面。已知加工材料为HT200，铸件；机床为X5020型铣床。所选刀具为高速钢圆柱形铣刀。确定背吃刀量ap：粗铣24mm上端面双边余量为3mm，则ap为单边余量，ap1=1.5mm。粗铣167的右端面双边余量为2 mm，ap2=1mm。粗铣25mm上端面、侧面双边余量3mm，ap3=1.5mm；确定进给量f：查机械加工实用手册，选用高速钢圆柱形铣刀，铣刀每齿进给量为0.15mm/z，铣刀有10齿，即1.5mm/r。确定切削速度c：查机械加工实用手册c=42m/min；5.3工序切削用量的确定本工序为半精镗（16H7孔）。机床为T5120型立式镗床。刀具硬质合金镗刀，YG6材质；确定背吃刀量ap：粗镗双边余量为1mm，则ap为单边余量，ap=1/2=0.5mm。确定进给量f：查机械加工实用手册，选用硬质合金镗刀，镗刀每转进给量为0.5mm/r。确定切削速度c：c=80m/min；5.4工序切削用量的确定本工序为粗铣、半精铣端面。机床为X5020铣床。刀具为高速钢圆柱形铣刀。确定背吃刀量ap：粗铣、半精铣24mm下端面双边余量为3mm、2mm，则ap为单边余量，ap1=1.5mm，ap2 =1mm；粗铣、半精铣25mm下端面双边余量3mm、2mm，ap3=1.5mm，ap4=1mm；半精铣167的右端面单边余量为2mm，ap5=1mm。确定进给量f：查机械加工实用手册，选用高速钢圆柱形铣刀，铣刀每转进给量为1.5mm/r。确定切削速度c：查机械加工实用手册c=42m/min；5.5工序切削用量的确定本工序为精镗（16H7孔）。机床为T5120立式镗床。所选刀具硬质合金镗刀，YG6材质。确定背吃刀量ap：精镗双边余量为0.4mm，则ap为单边余量，ap=0.2mm。确定进给量f：查机械加工实用手册，选用硬质合金镗刀，镗刀每转进给量为0.3mm/r。确定切削速度c：c=60m/min；5.6工序切削用量的确定本工序为半精铣、精铣24mm上端面；半精铣25mm上端面、侧面；机床为铣床X5020，刀具为高速钢圆柱形铣刀；确定背吃刀量ap：半精铣、精铣24mm上端面双边余量为2mm、1mm，则ap为单边余量，ap1=1mm，ap2 =0.5mm；半精铣25mm下端面双边余量2mm，ap3=1mm；确定进给量f：查机械加工实用手册，选用高速钢圆柱形铣刀，铣刀每转进给量为1.0mm/r。确定切削速度c：查机械加工实用手册c=42m/min；5.7工序切削用量的确定本工序为半精铣、精铣24mm下端面；精铣167的右端面；机床为铣床X5020，刀具为高速钢圆柱形铣刀；确定背吃刀量ap：半精铣、精铣24mm下端面双边余量为2mm、1mm，则ap为单边余量，ap1=1mm，ap2 =0.5mm；精铣167的右端面双边余量为1mm， ap3 =0.5mm；确定进给量f：查机械加工实用手册，选用高速钢圆柱形铣刀，铣刀每转进给量为1.0mm/r。确定切削速度c：查机械加工实用手册c=42m/min；5.8工序切削用量的确定本工序为钻孔，机床为卧式钻床Z6220，直接用直径为12钻头钻底孔，深度约为32mm，单边余量为ap =6mm。用直径为4钻M5底孔，通孔，单边余量为ap =2mm。5.9工序切削用量的确定本工序为粗镗、半精镗、精镗M16孔，刀具为硬质合金镗刀，粗加工用YG8，半精加工和精加工用YG6；机床为卧式镗铣床T6120确定背吃刀量ap：粗镗、半精镗、精镗M16孔双边余量为4.6mm、1mm、0.4mm， ap1=2.3mm，ap2 =0.5mm ，ap3 =0.2mm；确定进给量f：查机械加工实用手册，选用硬质合金镗刀，粗镗、半精镗、精镗镗刀每转进给量分别为0.8mm/r、0.4mm/r、0.2mm/r。确定切削速度c：查机械加工实用手册，粗镗、半精镗、精镗镗刀切削速度分别为c1=60m/min，c2=80m/m