填料箱盖工艺课程设计说明书

1、目录工艺部分21.1有关零件的结构分析和功用 2零件的功用2零件的结构分析 21.2课题（提供的技术资料） 2生产纲领2技术资料31.3毛坯的种类3确定毛坯的种类31.4定位基准的选择原则 3粗基准的选择原则 3精基准的选择原则 41.5工艺规程的拟定4制定工艺规程的原则 4拟定工艺路线 41.6机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的确定 4确定加工余量和工序尺寸 4确定毛坯尺寸 51.7确定切削余量6确定和计算切削用量61.8 工时定额的确定 14计算工时定额15结论18致谢18参考文献19工艺部分1.1 有关零件的结构分析和功用 :1.1.1 零件的功用 :题目所给的零件是 ZW-6/7 型空

2、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 :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： (查表 1.4-28 机械制造工 艺设计手册)1. 以巾65h5 (00.013 )轴为中心的加工表面。包括：尺寸为巾65h5 ( 00013 )

3、的轴，表面粗糙度为1.6 ,尺寸为巾80的与巾65h5( 00.013)相接的肩面,尺寸为巾100f8 ( 0.090 )与巾65H5(。恥)同轴度为0.025的面.尺寸为巾6OH8(00.048)与巾65h5 ( 00013 )同轴度为0.025的孔。2. 以巾60H8(00.048 )孔为中心的加工表面。尺寸为78与巾60H 8 ( 00.048)垂直度为0.012的孔底面,表面粗糙度为0.4,须研 磨。3. 以巾60H 8 ( 00.048 )孔为中心均匀分布的12孔,6-巾13.5,4-M10-6H深20孔 深 24 及 4-M10-6H。4. 其它未注表面的粗糙度要求为 6.3, 粗

4、加工可满足要求。1.2 课题(提供的技术资料)1.2.1 生产纲领： 1000件/年1.2.2 技术资料：( 1 )选用机床设备参数：卧式车床C620-1,转塔车床365L,摇臂钻床Z3025, C61Q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，© 25、© 13.5、© 8.5麻花钻，© 32扩孔钻，© 43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：二爪卡盘，专用夹具。（4

5、）选用量具：卡板，卡尺，塞规，螺纹塞规，粗糙度仪。1.3毛坯的种类确定毛坯的种类：零件材料为HT20Q考虑到零件材料的综合性能及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 。1.4定位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）。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

6、统一原则；可靠方便原则）， 对于本零件，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勺锥面来代替中 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1.5 工艺规程的拟定1.5.1 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：工序I车削左右两端面。工序U粗车巾65,巾80,巾75,巾15

7、5外圆及倒角。工序川钻巾30孑L、扩巾32孔，扩巾47孔。工序W精车巾65外圆及与巾80相接的端面.工序V粗、精、细镗巾60H 8 ( 00.046)孔。工序切铣巾60孔底面工序孔底面工序毗镗巾60孔底面沟槽。工序区研磨巾60孔底面。工序X钻6-巾13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺纹工序幻终检。1.6 机械加工余量 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：(1) 外圆表面(巾65、巾80、巾75、巾100、巾91、巾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巾86、巾106、巾161的阶梯轴式结构，除巾

8、65以外，其它尺寸外圆表面粗糙度值为Ra6.3 um,只要粗车就可满足加工要求。(2) 外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差。查机械制造工艺设计 手册,铸件轮廓尺寸(长度方向100160mm故长度方向偏差为2.5 mm长度方向的余量查表,其余量值规定为3.03.5 mm.现取3.0 mm。( 3) 32、 43 内孔。毛坯为实心。两内孔精度要求自由尺寸精度要求，Ra为 6.3, 钻扩即可满足要求(4)内孔巾60H 8 ( 00.048)。要求以外圆面 巾65h5 (00.013)定位，铸出毛坯孔巾30。查表：粗镗 巾 59.5 2Z=4.5精镗巾 59.9 2Z=0.4细镗巾 6OH8(00

9、.046 ) 2Z=0.1(5) 巾60H 8 ( 00.046 )孔底面加工.按照工艺手册表：1. 研磨余量 Z=0.010 0.014 取 Z=0.0102. 磨削余量 Z=0.20.3取Z=0.33. 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) 6 13.5孔及2M10-6H孑L、4 M10-6H深20孔。均为自由尺寸精 度要求。16 1 3 .5孔可一次性直接钻出。2查工艺手册表，得攻螺纹前用麻花钻直径为巾8.5的孔。钻孔 巾8.5 攻螺纹 M101.6.2 确定毛坯尺寸(1) 外圆表面(巾6

10、5、巾80、巾75、巾100、巾91、巾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巾86、巾106、巾 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，查表可 取余量 3.0 mm。(3) 32、43内孔。毛坯为实心。(4) 内孔巾60H 8 ( 00.048 )铸出毛坯孔巾54。1.7 确定切削余量1.7.1 确定和计算切削用工序I:车削端面、外圆： 本工序采用计算法确定切削用量 工件材料：HT20Q铸造。加工要求：粗车巾65、巾155端面及巾65、巾80、巾75、巾100,巾155外圆， 表面粗糙度值Ra为6.3。机床：C620-

11、1卧式车床。刀具：刀片材料为 YG6刀杆尺寸为16mM 25mm，K=90° ,r。=15°。=12r R =0.5mm计算切削用量：(1) 粗车巾65、巾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3 1.25mm则毛坯长度方向的最大加工余量为 4.25mm分两次加工,a p =2mm计。长度加工方向取 IT12级，取0.04mm确定进给量f:根据切削用量简明手册(第三版)表1.4, 当刀杆16mr25mm, ap <2mni时，以及工件直径为巾160时。f=0.5 0.7mm/r按C620-1车床说明书(见切削手册表1.30 )取f=0.5 mm

12、/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：Vc=Cvkv(m/mi n)TmapXv fyvCv=1.58,ksv=0.8, kxv=0.15, yv=0.4,m=0.2。修正系数k见工艺手册,即kmv=1.44, kvkv=1.04, k krv =0.81, k BV =0.97所以:0.971 58Vc= 600.2 20.15 0.50.41.44 0.804。81=66.7(m/mi n)确定机床主轴转速：型也=艷更d 3.14 84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) 粗车巾16

13、0端面:确定机床主轴转速：ns = 1=10OO 66.7 =133(肝")d 3.14 160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U: （ 1）粗车 65,80,75,100外圆以及槽和倒角:切削深度：先84车至 80以及104车至100。进给量：见切削手册CvVc = TmapXv石 kv(m/min)1.44 0.8 1.04 0.81 0.971.5802 0.15046020.5=66.7（m/mi n）确定机床主轴转速：ns = =1000667 =204(r/min)d 3.14 1

14、04按机床选取n =230 r/min。所以实际切削速度:V=dn= 3.14 104 230=75.1 m/min10001000检验机床功率：主切削力:所以：FC=900 1.5 0.5075 66.7 0" 1.02 0.73 598(N)F c=CFcapXFC1f yFC vcnFCkFcxfc=1.0 ,yfc =0.75 , nFc =-0.15k=( HB)nFkMF =()(200)0.4 1.02190190CFC =900,k kr =0.73切削时消耗功率:FcVc6 104598 66.76 1040.665(KW)由切削手册表中C630-1机床说明书可知,

15、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=dwnw =3.14 305 651000 100062.3m/ min(3) 车75外圆:取 n w =305r/min实际切削速度:V=dwnw =3.14 305 751000 100071.9m/ min(4) 粗车 100外圆:取 n w =305r/min实际切削速度:V=dwiw _3.14 305 1001000 100095.78m/min(5)车槽 7.5 :采用切槽刀，r R =0.2mm 根据机械

16、加工工艺师手册取 f=0.25mm/r n 43孔。Z3025摇臂钻床:w =305r/min工序川：钻扩 32mm及(1)钻孔 25mm选择进给量f=0.41mm/r选择切削速度(见切削手册)(见切削手册，按5类加工性考虑)1000v1000 12.25ns T 3c-130(r/min)按机床选取：nw=136r/min (按工艺手册表 4.2-2 )则实际切削速度25 136100010.68m/mind nv 1000(2)钻孔 32 mm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= (1.2 1.3 ) f钻v= ()

17、v钻23公式中f钻、v钻为加工实心孔时的切削用量，查切削手册得 f 钻=0.56mm/rv 钻=19.25m/min)并令：f=1.35f 钻=0.76mm/r按机床取f=0.76mm/r ;v=0.4 v钻=7.7m/min1000v1000 7.7ns76.6r / mind32按照机床选取：所以实际切削速度:nw 97r / m ind w nw100032 9710007.84m/min(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= (1.2 1.3 ) f钻v= () v钻23公式中f钻、V钻为加工实心

18、孔时的切削用量，查切削手册 得 f钻=0.56mm/r （表 2.7）v钻=19.25m/min （表 2.13）并令：f=1.35f 钻=0.76mm/r按机床取f=0.76mm/rv=0.4 v钻=7.7m/min1000v1000 7.7ns52.6r /mind47按照机床选取：nw 97r / m in所以实际切削速度：工序W :钻613.5, 2-M10-6H, 4-M10-6H 深孔深 24:(1)钻 6-13.5 :f=0.35mm/rV=17mm/minvd w nw100047 97100014.13m /min所以 n= 1000V =401(r/m in)13.5按机床

19、选取:nw 400r/min所以实际切削速度为:d w nw100013.5 400100016.95m/ min(2)钻 2 M10 6H 底孔 8.5 :f=0.35mm/rv=13m/min按机床选取实际切削速度nw 500r / min(3)4M10d wnw10008.5 500 13.35m/min10006H深20,孔深24,底孔8.5 :f=0.35mm/rv=13m/min所以n=型匹=487r/min8.5按机床选取nw500r/min实际切削速度d wnw10008 13.35m/min1000(4)攻螺纹孔2M10 6H :r=0.2m/s=12m/min所以ns 38

20、2r / min按机床选取nw315r/min 则实际切削速度dw nw1000理至 9.9m/min1000(5)攻螺纹4-M10:r=0.2m/s=12m/min所以ns 382r / min按机床选取nw315r / min 则实际切削速度:dw nw1000 9.9m/min1000工序V：精车65mm勺外圆及与80mn相目接的端面:车床：C620-1(1)精车端面Z=0.4mmap 0.2mmf 0.1mm/rVcVckv (m/mi n)TmapXvfyv式中Cv所以：158, Xv 0.15, yv 0.4 , m 0.15修正系数kv见切削手册计算切削速度：按切削手册，切削速度

21、的计算公式为（寿命选 T=90min）158xv pkv60。.15of150.10.41.44 0.8 1.04 0.81 0.97257m/m inns1000vc1000 257801023r /min按机床说明书（见工艺手册）选择800r/min 所以实际切削速度：120080301m/min1000（1）精车65外圆:2Z=0.3f=0.1mm/rCvkv (m/mi n)TmapXvfyv式中 cv 158, xv 0.15,所以：yv 0.4 , m 0.15修正系数kv见切削手册Cv_ vcmXvT apyvkv158600.150.20.150.10.4440.81.040.

22、810.97 257m/min入 1200r / min所以实际切削速度:1200651000(2)精车外圆100mm2Z=0.3mm Z=0.15mm f=0.1mm/rvc 257m/ min取 nw 1200r/min实际切削速度：1200 100v376.8m/min1000工序精、粗、细镗巾6OH8 ( 00.048 )mm孔:(1) 粗镗孔至59.5mm2Z=4.5mn则Z=2.25mm1000v1000 35 , nw185r/mind60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 金刚镗主轴转数为无级调数，故以上转数可以作为加工

23、时使用的转数。(2) 精镗孔至59.9mm2Z=0.4mm Z=0.2mmf=0.1mm/rv=80m/min1000v1000 80nw 425r / mind 3.14 60(3) 细镗孔至 60H8(00.046 )mm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。ap 0.05mmf=0.1mm/rn w =425r/m inV=80m/mi n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：参照有关手册，确定 v=15m/minaw 7mm1000v=477.7r/mindw

24、10采用X63卧式铣床，根据机床使用说明书（见工艺手册）取 n w=475r/m in故实际切削速度为:d w nwv1000475 14.9m/min1000475r/min时，工作台的每分钟进给量 J应为：fzZru 0.08 4 475 150mm/min查机床说明书，刚好有 J 150m/min故直接选用该值。倒角1x45°采用90°锪钻工序毗：磨60孔底面： .选择磨床：选用MD1158（内圆磨床） .选择砂轮：见工艺手册第三章中磨料选择各表，结果为 A36KV6P 2O< 6X 8mm .切削用量的选择：a 3mm砂轮转速n砂 1500r / min ,

25、v砂 27.5m/sr 0.015mm轴向进给量径向进给量工序区： 镗60mn孔底沟槽:内孔车刀 保证t=0.5mm, d=2mm工序X:研磨60mn孔底面：采用手工研具进行手工研磨：Z=0.01mm1.8工时定额的确定计算工时定额（1）粗车巾65、巾155两端面:84计算切削工时，取：L= =42mm, L 1 =3mm, L 2 =0mm, L 3 =0mm 2423t m= 42 32 =0.59(min)305 0.5(2) 粗车巾160端面：计算切削工时，取：L=160 =80mm, L i=3mm, L 2 =0mm,2803t m=2=2.21(min)150 0.5(3) 粗车

26、160与104连接之端面：3=0mm计算切削工时，取：L= =27.5mm, L 1 =3mm, L 2 =0mm, L28 3t m=2=0.82(min)150 0.5(4) 粗车 65外圆：计算切削工时，取:L=17mm,L1 =3mm, L 2 =0mmtm =J l1 l2i17320.262 minnf305 0.5(5)粗车 75外圆:计算切削工时，取L=83mm,L1=3mm, L 2 =0mmtl l1 l2 . i83 30.564 minnf305 0.5(6)粗车 100外圆计算切削工时，取:L=15mm,L1 =3mm, L 2 =0mmt m =l l1 l215

27、30.104 minnf305 0.5(7)车槽.米用切槽刀，r R=0.2mm计算切削工时，取:L=9mm, 1L1 =3mm, L 2 =0mmt=ll1 l293930.08 minnf305 0.5(8)钻孔 25mm :计算切削工时,取:l 65mm，l1 =10mm l2=4mmll1 l2 6510 4.t=1.41 minnw f136 0.41(9)钻孔32 mm计算切削工时，取：l1 7mm， l2 2mm， l 65mmt '112l =7 2 651.22minnw f0.76 78锪圆柱式沉头孔43mm :计算切削工时,取：l1 2mm, lI2 0mm,l

28、17mml t -112l = 2 171.56minnw f58 0.21钻 613.5 :计算切削工时,取：l1 4mm, lI2 3mm,l 15mmt l112l = 4 3 150.157 minnw f400 0.3511=6t=60.157=0.942mi n钻2 M10 6H底孔8.5 :计算切削工时,取：l 15mm, lh 4mm,l2 3mml t -112l = 4 3 150.126minnw f500 0.35(10)(11)（0.1260.252 min2t 2t2(13)4 M10 6H深20,孔深24,底孔8.5 :计算切削工时，取:l 24mm,11 4mm

29、,120mmnw-=0.16min500 0.35t34t 4 0.16 0.64min(14)攻螺纹孔2M10计算切削工时，取:l 15mm, l1 3mm,l23mm1=15 3 30.067min315 1t4 2t 20.0670.134 min(15)攻螺纹4-M10:计算切削工时，取:l 20mm, l1 3mm ,l20mmt h 12nw 't5 4t 4 0.083 0.33min(16)精车65mm勺外圆及与80mn相接的端面:计算切削工时，取：l=12.5mm, l1 2mm,120mm, ls 0(21)(22)t l1 l2 l12.5i =2nwf12000

30、.1精车65外圆计算切削工时,取：l 17mm，l1t !1 l2 l17i =3nwf12000.1精车外圆100mm计算切削工时,取:l30 mm，l1t !1 l2 l30i =3nwf112000.1粗镗孔至59.5mm计算切削工时,取：l 78mm，l1t 11 l2 l78=3nwf11850.8精镗孔至59.9mm计算切削工时,取：l 78mm，l1t I1 l2 l783nwfi 一4250.120.48min(17)20.33min(18)2 0.6min(19)31.64 min(20)23.18min铣60孔底面:3mm， l23mm， l23mm， l23mm， l2计算切削工时，取:L= (60mm