填料箱盖工艺课程设计说明书

1、目录目录 工艺部分工艺部分.1 1.1 有关零件的结构分析和功用.1 1.1.1零件的功用.1 1.1.2零件的结构分析:.1 1.2 课题（提供的技术资料）.1 1.2.1生产纲领.1 1.2.2技术资料.1 1.3 毛坯的种类.2 1.3.1确定毛坯的种类.2 1.4 定位基准的选择原则.2 1.4.1粗基准的选择原则.2 1.4.2精基准的选择原则.2 1.5 工艺规程的拟定.3 1.5.1制定工艺规程的原则.3 1.5.2拟定工艺路线.3 1.6 机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的确定.3 1.6.1确定加工余量和工序尺寸.3 1.6.2确定毛坯尺寸.4 1.7 确定切削余量.4 1.

2、7.1确定和计算切削用.4 1.8 工时定额的确定.13 1.8.1计算工时定额.13 总结总结.17 参考文献参考文献.18 工艺部分工艺部分 1.11.1 有关零件的结构分析和功用有关零件的结构分析和功用: : 1.1.1 零件的功用零件的功用: 题目所给的零件是 zw-6/7 型空气压缩机的填料箱盖（见附图 1）主要作用 是保证与填料箱体联接后保证密封性，对内表面的加工精度要求比较高，对配 合面的表面粗糙度要求也较高。 1.1.2 零件的结构分析零件的结构分析: 套类零件的主要加工表面有孔、外圆、和端面其中孔既是装配基准又是 设计基准，加工精度和表面粗糙度一般要求较高，内外圆之间的同轴度

3、及端面 与孔的垂直度也有一定的技术要求题目所给填料箱盖有两处加工表面，其间 有一定位置要求。分述如下： 填料箱盖的零件图中规定了一系列技术要求：（查机械制造工艺设计手 册表 1.4） 1.以 65h5（）轴为中心的加工表面。 0 013 . 0 包括：尺寸为 65h5（ 0 013. 0 ）的轴，表面粗糙度为 1.6， 尺寸为 80 的与 65h5（）相接的肩面, 尺寸为 100f8( 036 . 0 090. 0 )与 65h5（）同轴度为 0 013 . 0 0 013 . 0 0.025 的面. 尺寸为 60h8()与 65h5（）同轴度为 0.025 的孔。 048 . 0 0 0 0

4、13 . 0 2.以 60h8()孔为中心的加工表面。 048 . 0 0 尺寸为 78 与 60h8()垂直度为 0.012 的孔底面,表面粗糙度为 0.4,须研 048 . 0 0 磨。 3. 以 60h8()孔为中心均匀分布的 12 孔,6-13.5,4-m10-6h 深 20 孔 048 . 0 0 深 24 及 4-m10-6h。 4.其它未注表面的粗糙度要求为 6.3,粗加工可满足要求。 1.21.2 课题（提供的技术资料）课题（提供的技术资料） 1.2.1 生产纲领：生产纲领：10001000 件件/ /年年 1.2.2 技术资料：技术资料： （1）选用机床设备参数： 卧式车床

5、c620-1，转塔车床 365l，摇臂钻床 z3025，c616，金刚镗床， x63，t60，m115b，研磨机。 （2）选用机床刀具参数： yg6 外圆车刀 ，切槽刀， 28、 13.5、 7.5 麻花钻， 37 扩孔钻， 47 锪孔钻， 10 丝锥，金刚石车刀，yg30、yg10 镗刀，端面铣刀，内孔车刀， 砂轮 g36 ya6n 20x6x8，金刚玉微分。 （3）选用机床夹具： 三爪卡盘，专用夹具。 （4）选用量具： 卡板，卡尺，塞规，螺纹塞规，粗糙度仪。 1.31.3 毛坯的种类毛坯的种类 1.3.1 确定毛坯的种类：确定毛坯的种类： 零件材料为 ht200，考虑到零件材料的综合性能及

6、材料成本和加工成本,保 证零件工作的可靠,采用铸造。由于年产量为 1000 件，属于中批生产的水平， 而且零件轮廓尺寸不大，故可以采用铸造成型。 1.41.4 定位基准的选择原则定位基准的选择原则 1.4.1 粗基准的选择原则：粗基准的选择原则： 对于一般轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。按照有关的粗 基准选择原则（保证某重要表面的加工余量均匀时，选该表面为粗基准。若工 件每个表面都要求加工，为了保证各表面都有足够的余量，应选择加工余量最 小的表面为粗基准） 。 1.4.2 精基准的选择原则精基准的选择原则 按照有关的精基准选择原则（基准重合原则；基准统一原则；可靠方便原 则） ，对

7、于本零件，有中心孔，可以以中心孔作为统一的基准，但是随便着孔的 加工，大端的中心孔消失，必须重新建立外圆的加工基面，一般有如下三种方 法： 当中心孔直径较小时，可以直接在孔口倒出宽度不大于 2mm 的锥面来代替 中心孔。若孔径较大，就用小端孔口和大端外圆作为定位基面，来保证定位精 度。 采用锥堵或锥套心轴。 精加工外圆亦可用该外圆本身来定位，即安装工件时，以支承轴颈本身找 正。 1.51.5 工艺规程的拟定工艺规程的拟定 1.5.1 制定工艺规程的原则：制定工艺规程的原则： 按照先加工基准面，先面后孔、先粗后精的原则，布置工艺路线。 1.5.2 拟定工艺路线：拟定工艺路线： 工序 车削左右两端

8、面 工序 粗车 65，80，75，155 外圆及倒角 工序 钻 30 孔、扩 37 孔，扩 47 孔 工序 钻 6-13.5 孔,2-m10-6h,4-m10-6h 深 20 孔深 24 的孔及攻螺纹 工序 精车 65 外圆及与 80 相接的端面 工序 粗、精、细镗 60h8（孔) 046 . 0 0 工序 铣 60 孔底面 工序 磨 60 孔底面 工序 镗 60 孔底面沟槽 工序 研磨 60 孔底面 工序 终检 1.61.6 机械加工余量机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的确定工序尺寸及毛坯尺寸的确定 1.6.1 确定加工余量和工序尺寸：确定加工余量和工序尺寸： （1）外圆表面(65、80、7

9、5、100、90、155)考虑到尺寸较多且相差 不大，为简化铸造毛坯的外形，现直接按零件结构取为 86、106、161 的阶 梯轴式结构，除 65 以外，其它尺寸外圆表面粗糙度值 r 为 6.3 um,只要粗车 a 就可满足加工要求。 （2）外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差。查机械制造技术课程 设计指导教程 （以下简称工艺手册 ）表 2-4,铸件轮廓尺寸(长度方向) 100160mm,故长度方向偏差为 mm。长度方向的余量查表,其余量值规定5 . 2 为 3.03.5 mm.现取 3.0 mm。 （3）内孔。毛坯为实心。两内孔精度要求自由尺寸精度要求，r 3743 a 为 6.3,钻扩即

10、可满足要求。 （4）内孔 60h8()。要求以外圆面 65h5（）定位，铸出毛坯 048 . 0 0 0 013 . 0 孔 60。 查表 2-7： 粗镗 59.5 2z=4.5 精镗 59.9 2z=0.4 细镗 60h8() 2z=0.1 046 . 0 0 (5) 60h8()孔底面加工. 046 . 0 0 按照工艺手册表 2-7： 1.研磨余量 z=0.0100.014 取 z=0.010 2.磨削余量 z=0.20.3 取 z=0.3 3.铣削余量 z=3.0-0.3-0.01=2.69 (6)底面沟槽.采用镗削,经过底面研磨后镗可保证其精度.z=0.5。 (7) 613.5 孔及

11、 2m106h 孔、4m106h 深 20 孔。均为自由尺寸精 度要求。 1613.5 孔可一次性直接钻出。 2查工艺手册表 2-39，得攻螺纹前用麻花钻直径为 8.5 的孔。 钻孔 8.5 攻螺纹 m10 1.6.2 确定毛坯尺寸确定毛坯尺寸 （1）外圆表面(65、80、75、100、90、155)考虑到尺寸较多且相差 不大，为简化铸造毛坯的外形，现直接按零件结构取为 86、106、161 的阶 梯轴式结构。 （2）外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差，查表 2-18 可取余量 3.0 mm。 （3）内孔。毛坯为实心。3743 （4）内孔 60h8()铸出毛坯孔 54。 048 . 0 0

12、 1.71.7 确定切削余量确定切削余量 1.7.1 确定和计算切削用确定和计算切削用 工序：车削端面、外圆： 本工序采用计算法确定切削用量 工件材料：ht200，铸造。 加工要求：粗车 65、155 端面及 65、80、75、100，155 外圆，表 面粗糙度值 r 为 6.3。 a 机床：c6201 卧式车床。 刀具：刀片材料为 yg6，刀杆尺寸为 16mm25mm,主偏角 k =90,前角 r r =15，后角=12 ，刀鼻半径 r =0.5mm。 0 0 r 计算切削用量： （1）粗车 65、155 两端面： 确定端面最大加工余量：已知毛坯长度方向单边余量为 3mm，则毛坯25 . 1

13、 长度方向的最大加工余量为 4.25mm,分两次加工,a =2mm 计。长度加工方向取 p it12 级，取mm。确定进给量 f:根据切削用量简明手册 （第三版）表04. 0 1.4,当刀杆 16mm25mm, a 2mm 时,以及工件直径为 160 时。 p f=0.50.7mm/r 按 c6201 车床说明书（见切削手册表 1.30）取 f=0.5 mm/r 计算切 削速度: 按切削手册表 1.27,切削速度的计算公式为： v =(m/min) cv yx p m v k fat c v v =1.58, =0.15, y =0.4,m=0.2。修正系数见工艺手册,即 v cx v v k

14、 k v k=1.44, k=0.8, k=1.04, k=0.81, k=0.97 mvsvkvkrvbv 所以： v = c 97 . 0 81. 004 . 1 8 . 044 . 1 5 . 0260 58 . 1 4 . 015 . 0 2 . 0 =66.7(m/min) 确定机床主轴转速： n = 8414. 3 7 .661000 =253(r/min) s d vc1000 按机床说明书（见工艺手册 ）与 253r/min 相近的机床转速 选取 305r/min。实际切削速度 v=80m/min （2）粗车 106 端面： 确定机床主轴转速： n n = = =133(r/m

15、in)=133(r/min) s d vc10001000 66.7 3.14 106 按机床说明书（见工艺手册表）与 133r/min 相近的机床 转速选取 150r/min。实际切削速度 v=75.4m/min 工序：（1）粗车 65, 80, 75, 100 外圆以及槽和倒角： 切削深度:铣 86 车至 80 以及 106 车至 100。 进给量: 见工艺手册表 5-5 v =(m/min) cv yx p m v k fat c v v =97 . 0 81. 004 . 1 8 . 044. 1 5 . 0260 58 . 1 4 . 015. 02 . 0 =66.7(m/min)

16、 确定机床主轴转速: n =204(r/min) s d vc1000 10414 . 3 7 . 661000 按机床选取 n =230 r/min。所以实际切削速度： v=75.1 m/min 1000 dn 1000 23010414 . 3 检验机床功率: 主切削力： f =cf afvk ccp c f x c f y c fc n c f cf =900, x=1.0 , y=0.75 , n=-0.15 c c f c f c f k=( mf 02 . 1 ) 190 200 () 190 4 . 0 f n hb k=0.73 kr 所以： f =900 c )(59873

17、. 0 02 . 1 7 . 665 . 05 . 1 15 . 0 75 . 0 n 切削时消耗功率： p = c )(665 . 0 106 7 . 66598 106 44 kw vf cc 由工艺手册表 4-1 中 c630-1 机床说明书可知, c630-1 主电动机功率 为 7.8kw,当主轴转速为 230r/min 时,主轴传递的最大功率为 2.4kw,所以机床功 率足够,可以正常加工。 （2）粗车 65 外圆： 实际切削速度： v= 1000 wwn d min/ 3 . 62 1000 6530514 . 3 m （3) 车 75 外圆： 取 n =305r/min w 实际

18、切削速度： v= 1000 wwn d min/ 9 . 71 1000 7530514 . 3 m （4）粗车 100 外圆： 取 n =305r/min w 实际切削速度： v=min/78.95 1000 10030514 . 3 m 1000 wwn d （5）车槽 7.5，0.5： 采用切槽刀，r =0.2mm r 根据工艺手册表 5-5 取 f=0.25mm/r n =305r/min w 工序：钻扩 37mm、及 47 孔。 钻床：z3025 摇臂钻床 （1）钻孔25mm 选择进给量 f=0.41mm/r 选择切削速度（见切削手册表 5-6，按 5 类加工性考虑） v=12.25

19、m/min , min)/(130 30 25.1210001000 r d v n w s 按机床选取： =136r/min（按工艺手册表 4.2） w n 则实际切削速度 min/68.10 1000 13625 1000 m nd v （2） 钻孔mm37 根据有关资料介绍，利用钻头进行扩钻时，其进给量与切削速度与钻同样 尺寸的实心孔的进给量与切削速度之关系为 f=（1.21.3） 钻 f v=（） 3 1 2 1 钻 v 公式中、为加工实心孔时的切削用量，查切削手册 钻 f 钻 v 得 =0.56mm/r（表 2.7） 钻 f =19.25m/min（表 2.13） 钻 v 并令： f

20、=1.35 =0.76mm/r 钻 f 按机床取 f=0.76mm/r； v=0.4=7.7m/min 钻 v 10001000 7.7 66.2 / min 37 s v nr d 按照机床选取： min/97rnw 所以实际切削速度： 37 97 11.2/ min 10001000 ww d n vm (3)钻孔 47mm 根据有关资料介绍，利用钻头进行扩钻时，其进给量与切削速度与钻同样 尺寸的实心孔的进给量与切削速度之关系为 f=（1.21.3） 钻 f v=（） 3 1 2 1 钻 v 公式中、为加工实心孔时的切削用量，查切削手册 钻 f 钻 v 得 =0.56mm/r（表 2.7）

21、 钻 f =19.25m/min（表 2.13） 钻 v 并令： f=1.35 =0.76mm/r 钻 f 按机床取 f=0.76mm/r v=0.4=7.7m/min 钻 v min/ 6 . 52 47 7 . 710001000 r d v ns 按照机床选取： min/97rnw 所以实际切削速度： min/13.14 1000 9747 1000 m nd v ww 工序 ：钻 613.5, 2-m10-6h, 4-m10-6h 深孔深 24： （1）钻 6-13.5： f=0.35mm/r v=17mm/min 所以 n=401(r/min) 5 . 13 1000 v 按机床选取

22、： min/400rnw 所以实际切削速度为： min/95.16 1000 400 5 . 13 1000 m nd v ww （2） 钻 2底孔 8.5：hm610 f=0.35mm/r v=13m/min 所以 n=487r/min 5 . 8 1000 v 按机床选取 min/500rnw 实际切削速度 min/35.13 1000 5005 . 8 1000 m nd v ww （3）钻 4深 20，孔深 24，底孔 8.5：hm610 f=0.35mm/r v=13m/min 所以 n=487r/min 5 . 8 1000 v 按机床选取 min/500rnw 实际切削速度 mi

23、n/35.13 1000 5005 . 8 1000 m nd v ww (4)攻螺纹孔 2：hm610 r=0.2m/s=12m/min 所以 min/382rns 按机床选取 则min/315rnw 实际切削速度 min/9 . 9 1000 31510 1000 m nd v ww （5）攻螺纹 4-m10： r=0.2m/s=12m/min 所以 min/382rns 按机床选取 则min/315rnw 实际切削速度： min/9 . 9 1000 31510 1000 m nd v ww 工序：精车 65mm 的外圆及与 80mm 相接的端面： 车床：c620-1 卧式车床 （1）精

24、车端面 z=0.4mm mmap2 . 0 rmmf/1 . 0 计算切削速度：按工艺手册表 5-2，切削速度的计算公式为（寿命选 t=90min） min)/(mk fyxat c v v vvpm v c 式中， ， 修正系数见工艺手册158 v c,15 . 0 v x4 . 0 v y15 . 0 m v k 表 5-1 所以： min/25797 . 0 81 . 0 04 . 1 8 . 044 . 1 1 . 02 . 060 158 4 . 015 . 0 15 . 0 mk fat c v v yx p m v c v v min/1023 80 25710001000 r

25、d v n w c s 按机床说明书（见工艺手册表 5-2）选择 800r/min 所以实际切削速度 ： min/301 1000 801200 mv （2）精车 65 外圆： 2z=0.3 f=0.1mm/r min)/(mk fyxat c v v vvpm v c 式中， ， 修正系数见切削手册158 v c,15 . 0 v x4 . 0 v y15 . 0 m v k 表 5-1 所以： min/25797 . 0 81 . 0 04 . 1 8 . 044 . 1 1 . 02 . 060 158 4 . 015 . 0 15. 0 mk fat c v v yx p m v c

26、v v min/1200rnw 所以实际切削速度： min/245 1000 651200 mv （3）精车外圆 100mm 2z=0.3mm z=0.15mm f=0.1mm/r min/257mvc 取 min/1200rnw 实际切削速度： min/ 8 . 376 1000 1001200 mv 工序：精、粗、细镗 60h8()mm 孔： 048 . 0 0 （1）粗镗孔至 59.5mm 2z=4.5mm 则 z=2.25mm min/185 60 3510001000 r d v nw 查有关资料，确定金刚镗床的切削速度为 v=35m/min，f=0.8mm/min 由于 t740

27、金刚镗主轴转数为无级调数，故以上转数可以作为加工时使用的转数。 （2）精镗孔至 59.9mm 2z=0.4mm， z=0.2mm f=0.1mm/r v=80m/min min/425 6014. 3 8010001000 r d v nw （3）细镗孔至mm 0.046 0 608()h 由于细镗与精镗孔时共用一个镗杆，利用金刚镗床同时对工件精、细镗孔， 故切削用量及工时均与精樘相同。 mmap05 . 0 f=0.1mm/r =425r/min w n v=80m/min 工序：铣 60 孔底面： 铣床：x63 系列 铣刀：选用立铣刀 d=10mm l=115mm 齿数 z=4 切削速度：

28、参照工艺手册表 5-6，确定 v=15m/min mmaw7 =477.7r/min 10 1510001000 w s d v n 采用 x63 卧式铣床，根据机床使用说明书（见工艺手册表 4-1） 取 =475r/min w n 故实际切削速度为： min/9 .14 1000 47510 1000 m nd v ww 当时，工作台的每分钟进给量应为：min/475rnw m f min/150475408 . 0 mmznff wzm 查机床说明书，刚好有故直接选用该值。min/150mfm 倒角 1x45采用 90锪钻 工序：磨 60 孔底面： 选择磨床： 选用 md1158（内圆磨床

29、） 选择砂轮： 见工艺手册第三章中磨料选择各表，结果为 a36kv6p 2068mm 切削用量的选择： 砂轮转速 ，m/smin/1500rn 砂 5 . 27 砂 v 轴向进给量 mmfa3 径向进给量 mmfr015 . 0 工序： 镗 60mm 孔底沟槽： 内孔车刀 保证 t=0.5mm，d=2mm 工序：研磨 60mm 孔底面： 采用手工研具进行手工研磨：z=0.01mm。 1.81.8 工时定额的确定工时定额的确定 1.8.1 计算工时定额计算工时定额 （1）粗车 65、155 两端面： 计算切削工时，取：l=42mm, l =3mm, l =0mm, l =0mm 2 84 123

30、 t =0.59min m 2 5 . 0305 342 （2）粗车 106 端面： 计算切削工时，取：l=53mm, l =3mm, l =0mm, l =0mm 106 2 123 t =2.21min m 533 2 150 0.5 （3）粗车 161 与 106 连接之端面： 计算切削工时，取：l=27.5mm, l =3mm, l =0mm, l =0mm 123 t =0.82min m 2 5 . 0150 328 （4）粗车 65 外圆： 计算切削工时，取：l=17mm, l =3mm, l =0mm 12 t = m 12 173 20.262min 305 0.5 lll

31、i nf （5）粗车 75 外圆： 计算切削工时，取 l=83mm, l =3mm, l =0mm 12 t = m 12 833 0.564min 305 0.5 lll i nf （6）粗车 100 外圆： 计算切削工时，取：l=15mm, l =3mm, l =0mm 12 t = m 12 153 0.104min 305 0.5 lll nf （7）车槽.采用切槽刀，r =0.2mm： r 计算切削工时，取：l=9mm, l =3mm, l =0mm 12 t = m 12 93 0.08min 305 0.5 lll nf （8）钻孔 ： 28mm 计算切削工时，取：， =10mm

32、， =4mmmml65 1 l 2 l = fn lll w 21 t 65 104 1.41min 136 0.41 （9）钻孔mm：37 计算切削工时，取：， ， mml7 1 mml2 2 mml65 = fn lll t w 21 min22 . 1 7876 . 0 6527 （10）锪圆柱式沉头孔 ： 47mm 计算切削工时，取：， ， mml2 1 mml0 2 mml17 = fn lll t w 21 min56. 1 1.2058 172 （11）钻 613.5： 计算切削工时，取：， ， mml4 1 mml3 2 mml15 = fn lll t w 21 min57.

33、10 5.30400 1534 t1=6t=6 0.157=0.942min （12）钻 2底孔 8.5：hm610 计算切削工时，取：， ， mml15mml4 1 mml3 2 = fn lll t w 21 min62.10 5.30500 1534 min252 . 0 126 . 0 22 2 tt （13）钻 4深 20，孔深 24，底孔 8.5：hm610 计算切削工时，取：， ， mml24mml4 1 mml0 2 = fn lll t w 21 min.160 5.30500 244 min64 . 0 16 . 0 44 3 tt （14）攻螺纹孔 2 ： hm610 计

34、算切削工时，取：， ， mml15mml3 1 mml3 2 = fn lll t w 21 min.0670 1315 3315 min134 . 0 067 . 0 22 4 tt （15）攻螺纹 4-m10： 计算切削工时，取：， ， mml20mml3 1 mml0 2 = fn lll t w 21 min.0830 1315 320 min33 . 0 083 . 0 44 5 tt （16）精车 65mm 的外圆及与 80mm 相接的端面： 计算切削工时，取：=12.5mm， ， ， lmml2 1 mml0 2 0 s l =i 21 fn lll t w min.4802 1

35、 . 01200 2 5 . 12 （17）精车 65 外圆： 计算切削工时，取：， ， mml17mml3 1 mml0 2 =i 21 fn lll t w min.3302 1 . 01200 317 （18）精车外圆 100mm： 计算切削工时，取:， ， mml30mml3 1 mml0 2 =i 21 fn lll t w min.602 1 . 01200 330 （19）粗镗孔至 59.5mm： 计算切削工时，取：， ， mml78mml3 1 mml0 2 =i 21 fn lll t w min4.613 8 . 0185 378 （20）精镗孔至 59.9mm： 计算切削工时，取：， ， mml78mml3 1 mml0 2 =i 21 fn lll t w min8.132 1 . 0425 378 （21）铣 60 孔底面