毕业设计：CA6140车床滤油器体机械加工工艺规程及工装设计

1、阳泉职业技术学院毕业设计说明书毕业生姓名：专业：学号：指导教师所属系部：二O一一年五月阳泉职业技术学院毕业设计评阅书题目：CA6140车床滤油器体机械加工工艺规程及工装设计 机电系专业 姓名 设计时间：2021 年3月17日2021 年5月18日 评阅意见： 成绩： 指导教师：签字 职务：2021 年月日 阳泉职业技术学院毕业设计辩论记录卡 专业 姓名问 题 摘 要评 议 情 况 记录员： 签名成 绩 评 定指导教师评定成绩辩论组评定成绩综合成绩注：评定成绩为100分制，指导教师为30%，辩论组为70%。 专业辩论组组长：签名 201 年月日摘 要这次毕业设计课题是CA6140车床滤油器体工艺

2、规程设计及钻M18夹具设计。设计是在我完成了全部根底课程以及参加了生产实习之后进行的。这是我在大学所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我的大学生活中占有重要的地位。此次设计主要通过分析产品零件图和相关技术要求，查阅车床滤油器体相关资料，结合生产批量要求，安排了10道工序来完成车床滤油器的加工，其中包括各道工序的加工方法，机床、刀具、夹具的选择，基准面的选取，定位和夹紧方案的拟定。在车床上滤油器是个必不可少的部件，它有着过滤油液的作用。另外，被加工零件的结构比拟复杂，加工难度大，需进行专用夹具的设计与装配。此外，主要就钻M18孔这个工序进行了夹具方案的分析并

3、用装配图和夹具零件图来表达设计方案。关键词：CA6140车床，滤油器，钻床夹具，夹具设计，工艺规程 目 录TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc31984 第一章 滤油器的零件分析及毛坯设计 PAGEREF _Toc31984 1 HYPERLINK l _Toc26475 PAGEREF _Toc26475 1 HYPERLINK l _Toc21811 PAGEREF _Toc21811 1 HYPERLINK l _Toc20965 PAGEREF _Toc20965 1 HYPERLINK l _Toc24739 PAGEREF _Toc24739 2 HYPER

4、LINK l _Toc24857 第二章 滤油器的机械加工工艺规程 PAGEREF _Toc24857 3 HYPERLINK l _Toc26645 PAGEREF _Toc26645 3 HYPERLINK l _Toc20212 PAGEREF _Toc20212 6 HYPERLINK l _Toc10743 PAGEREF _Toc10743 8 HYPERLINK l _Toc9456 PAGEREF _Toc9456 11 HYPERLINK l _Toc8022 PAGEREF _Toc8022 14 HYPERLINK l _Toc31206 第三章 专用夹具设计 PAGER

5、EF _Toc31206 26 HYPERLINK l _Toc10719 PAGEREF _Toc10719 26 HYPERLINK l _Toc17450 PAGEREF _Toc17450 27 HYPERLINK l _Toc31509 PAGEREF _Toc31509 29 HYPERLINK l _Toc30622 PAGEREF _Toc30622 29 HYPERLINK l _Toc17944 PAGEREF _Toc17944 31 HYPERLINK l _Toc22171 结 束 语 PAGEREF _Toc22171 32 HYPERLINK l _Toc6314

6、 参考文献 PAGEREF _Toc6314 33第一章 滤油器的零件分析及毛坯设计 的作用题目给的零件是“CA6140车床滤油器体。它位于车床主轴箱上面，主要作用是给主轴箱内供油及对油液起缓冲作用，零件的两段有两孔用于油液的进出,零件的中间有一个48h6的外圆柱面，用于与主轴箱以基轴制形式联接。CA6140车床滤油器结构如图1-1图1-1 滤油器结构图a零件的左端面用于精基准加工其他外表；b螺栓孔3-9用于联接车床主轴箱，起固定作用；c中心孔38用于过滤及缓冲油液；d进出油孔2-11用于联接进出油装备，流通油液；e外圆柱面48h6用于与车床主轴箱联接。依设计题目可知：=8000件/年结合生产

7、实际，备品率和废品率可以取为=5%,=0.5%。由此可得，该零件 N= = 8000 = 8442件/年 CA6140车床滤油器体的质量为,查表可知其属轻型零件，生产类型为中大批量生产。(1)外圆柱面48h6为基轴制联接，尺寸精度为IT6；(2)其他外表无特殊精度要求，除保证其外表粗糙度外，尺寸精度为IT14。经过对以上加工外表的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工外表。然后借助专用夹具对其他加工外表进行加工，保证它们的位置精度。零件材料是HT150。零件年产量是中批量，而且零件加工的轮廓尺寸不大，在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零

8、件的形状尽量接近，三个孔需要铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。 第二章 滤油器的机械加工工艺规程1 选择毛坯时主要考虑的因素： 1零件的材料及力学性能 如前述零件的材料大致确定了毛坯的种类，而力学性能的上下，也在一定程度上影响毛坯的种类，如力学性能较高的钢件。其毛坯的最好用锻件而不用型材。 2生产类型 不同的生产类型决定了不同的毛坯的制造方法。在大量生产中，应采用精度和生产率都较高的先进毛坯制造方法，如铸件应采用金属模机器造型。锻件应采用模锻；应当充分考虑采用新工艺，新技术和新材料的可能性，如精铸、精锻、冷挤压、冷轧、粉末冶金和工程塑料等。单件的小批生产那么一般采用木模工造型或自由锻等比

9、拟简单方便的毛坯制造。 3零件的结构和外形尺寸 在充分考虑了上述两项因素后。有时零件的结构和外形也会影响毛坯的种类和制造方法。如常见的一般用途的钢质阶梯轴，当各台阶的直径相差不大时可用型材，假设各台阶的直径相差很大时，宜用锻件；成批的生产中小批零件可选用模锻，而大尺寸的钢轴受到设备和模具的限制一般选用自由锻等。 当然，在考虑上述的因素的同时，不应当脱离具体的生产条件，如现场毛坯的制造的实际水平和能力，毛坯车间近期的开展情况以及专业化工厂提供毛坯的可能性等。 根据生产纲领可知，CA6140滤油器体属中大批量生产，零件形状为非全圆柱体，可选零件材料为灰口铸铁，毛坯制造选用铸造毛坯，这样毛坯与成品相

10、似，加工方便，省工省料。为了提高生产率，铸造方法选用砂型铸造，且为机器造型。2 毛坯尺寸公差与机械加工余量确实定 1求最大轮廓尺寸 根据零件图轮廓尺寸，可知，CA6140滤油器体最大轮廓尺寸为102mm。 2选取公差等级CT 铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁，查表得，公差等级CT范围是812级，取为10级。 3求铸件尺寸公差 根据加工面的根本尺寸和铸件公差等级CT，查表得，公差带相对与根本尺寸对称分布。 4求机械加工余量等级 铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁，查表得，机械加工余量等级范围是EG级，取为F级。、5求RAM要求的机械加工余量 对所有的加工外表取同一个数值，由最大轮廓尺寸10

11、2mm、机械加工余量等级为F级，得RAM数值为。3 确定毛坯的尺寸上面查得的加工余量适用于机械加工外表粗糙度Ram。Ram的外表，余量要适当增大。分析零件，各加工外表均为Ram，因此这些外表的毛坯尺寸只需要将零件的尺寸加上余量值即可。零件上孔3-9和进出有口尺寸较小，铸成实心；A面为单侧加工，那么 38盲孔属内腔加工，根据零件分析，38深度为65不变，径向为 30盲孔属内腔，且此孔为非配合孔，用钻床锪出即可，所以30盲孔铸成实心。48h6外圆柱面的加工，即 如图2-1所示，由于38孔的深度和三角形台阶肩宽度的余量和A面余量有关，A面增量a=105.3-102=3.3mm;所以38孔的毛坯深度=

12、65+3.3=68.3mm;三角形台阶肩宽度=34+3.3=37.3mm。图2-1 根据零件尺寸计算的毛坯尺寸确定毛坯加工局部的尺寸，见表1-1表1-1 CA6140车床滤油器体毛坯铸件尺寸 单位：mm工程A面38径向38轴向48径向三角肩宽3-92-1130公差等级CT1010101010加工面根本尺寸10238654834铸件尺寸公差同A面同A面机械加工余量等级FF同A面F同A面RMA同A面同A面毛坯根本尺寸0004 设计毛坯图确定圆角半径 外圆角半径 r=1mm; 内圆角半径 R=1mm; 以上所取圆角半径数值能保证各外表的加工余量。2确定拔模斜度 本铸件最大尺寸为h=，属25500mm

13、的铸件，所以查表，取拔模斜度为1：20。 3确定分型面由铸件结构分析，选择左端面作为砂模铸造机器造型的分型面。 4确定毛坯的热处理方式 灰铸铁滤油器毛坯铸造后应安排人工时效，温度，进行消除剩余应力，从而改善加工性。综合上述，所设计的毛坯图如图2-2所示图2-2 CA6140车床滤油器体毛坯图1 定位基准的选择 在选择定位基准时，主要考虑以下几方面的要求：保证加工面和不加工面之间的正确位置。保证加工面和待加工面之间的正确位置，使得加工面加工时余量小而均匀。提高加工面与定位基准面之间的位置精度包括其相关的尺寸的精度装夹方便、定位可靠、夹具结构简单。定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，定位

14、基准选择的正确与分理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否那么，加工过程设计中的问题出现，甚至还会造成零件大批量的报废，使生产无法正常进行。 1因为零件具有多个加工外表，没有不加工外表，应选择粗基准时，主要考虑如何合理分配各加工外表的加工余量，所以取某些重要外表作为粗基准，车床滤油器体以外圆作为加工其他外表的粗基准。全部加工外表，有几次安装，先加工外圆，再以外圆定位。 2精基准的选择：基准的重合原那么：应当尽量使定位基准与设计基准相重合，以防止因基准不重合而引起定位误差。有时的工件的加工要求比拟高。采用基准重合方案一次加工不能到达预定的要求，这时常常采用为基准反复加工的方案。如车床主轴的

15、前锥孔与主轴支承轴颈间有严格的同轴要求，加工时就是先以轴颈外圆为定位基准加工锥孔，再以锥孔为定位基准加工外圆，如此反复屡次，才最终到达加工的要求。必须注意，基准的重合原那么是针对一个工序的主要加工要求而言的。当工序中加工要求较高时，对于其它的加工要求并不一定都是基准重合的，这时应当根据保证这些加工要求必须限制自由度，找出相应的定位基准并对基准不重合误差进行计算分析，使之符合加工要求。基准统一原那么：在零件加工的整个工艺过程中或者有关的某几道中尽量采用同一个或一组定位基准定位，称之为基准的统一原那么。采用基准的统一原那么，可以简化夹具的设计和制造工作，减少工作在加工过程中的翻转次数，在流水作业和

16、自动化生产中应用十分广泛。有时为了得到适宜的统一基准面，在工件上特地做出一些外表供定位用，如轴类零件上的顶尖孔及某些大型工件上的工艺凸台等，或者将工件上已有外表提高精度要求作为定位基准，如将箱体行原有的紧固孔加工成HT的标准孔等。这些零件上本来没有或本来要求不要，而为满足工艺需要专门加工出来的定位基准面称为辅助基准。余量均匀原那么：前面介绍过精基准的选择时应当考虑以要求余量均匀的外表为粗基准，其实粗基准选择时仍然有类似的问题某些粗加工工序，特别要求小而均匀，那么应领先以这些外表为粗基准。如齿轮渗碳淬火后常以齿面为精基准。如齿轮渗碳淬火后常以齿面为精基准磨内孔，再以孔定位磨齿面时，可以保证在齿面

17、上切去小而均匀的余量，留下均匀的足够的渗碳淬火硬层。生产中常常碰到这样的情况，在一定工序中只要求加工面本身余量均匀。而加工面与其它外表之间的位置精度要求不高，或者不需要在本工序内保证，这时可以选加工面本身作为精基准，称之为自为基准。拉孔浮动较孔等都是自为基准的典型例子。便于装夹原那么：所选择的粗基准应能保证定位准确可靠。夹紧机构简单，操作方便。上述定位基准原那么在具体使用中常常会互相矛盾，必须结合具体的生产条件进行分析，抓住主要矛盾兼顾其它要求，灵活运用这些原那么。2 零件外表加工方法的选择1，加工方法为粗车、半精车。2、，由于毛坯上已经铸造出孔留出加工余量，所以选择扩孔。3、3-，只需用9m

18、m麻花钻直接在其位置钻孔即可。4、，加工方法可采用粗车、半精车。5、进出油孔2-11这两个孔用于联接油管，用于输通油液，密封性需要比拟高。连结局部采用螺纹联接。由于毛坯中这两孔是铸为实心，所以此局部的加工为先锪沉头孔，然后在其位置钻11孔，接着扩孔到16深18mm，最后攻丝M18。制定工艺路线 考虑各外表加工的选择：加工经济精度 由实践可知，各种加工方法车、铣、刨、磨、钻等所到达的加工精度和外表粗糙度是有一定的范围的。任何一种加工方法，如果由技术水平高的熟练工人在精密完好的设备上仔细地慢慢地操作，必然使加工误差减小，可以得到较高的加工精度和较小的外表粗糙度，但却使本钱增加；反之，假设由技术水平

19、较低的工人在精度较差的设备上快速操作，虽然本钱下降，但得到的加工误差较大，使之加工精度降低。选择外表加工方法应考虑的因素:选择加工方法时，首先应根据零件的加工要求，查表或者根据经验来确定那些加工方法能到达所要求的精度。各外表的典型加工路线:外圆外表的加工路线、孔的加工路线、平面的加工路线。平面的加工路线一般采用铣削或刨削。要求较高的外表铣或刨以后还必须安排精加工。常用的平面加工方法有以下几种。,且可以磨淬硬外表，因此广泛应用于中小型零件的平面精加工。要求更高的零件可以在粗磨精磨后再安排研磨或精密磨等加工。 刮研 刮研是获得精密平面的传统加工方法。由于这种方法劳动量大、生产率低，在大批量生产下已

20、被磨削取代，但在单件小批生产和修配工作仍有广泛的应用。高速精铣或宽刀精刨 高速精铣不仅能获得高精度和小的外表粗糙度，而且生产率高，应用于不淬硬的中小型零件平面精加工：宽刀精刨多用于大型零件特别是狭长平面的精加工。制定工艺路线的出发点，应当是使其零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证，在生产纲领中已经确定为成批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具，除此之外，应当考虑经济效果，以便使生产本钱尽量下降。滤油器体加工包括各圆柱面、孔及端面的加工。按照先加工基准面及先粗后精的原那么，该零件加工可按下述工艺路线进行。工艺路线方案一 工序号 工序内容00机械砂型铸造毛坯01磨

21、左端面02车48外圆柱面03磨48外圆柱面04钻3-9孔05铣30内孔面06扩、铰38孔0738孔的倒角08锪平2609加工进油口10加工出油口11检验工艺路线方案二 工序号工序内容00机械砂型铸造毛坯01粗车左端面02粗扩30, 38内孔，倒角45、12003粗车48外圆，切退刀槽04扩38内孔，倒角4505半精车外圆4806使用专用夹具，钻、粗扩、精扩3-9内孔07半精车左端面08加工出油孔09加工进油孔10钳工去毛刺11 检验工艺方案的比拟与分析上述两个工艺方案的特点在于：方案一是工序分散，但工艺按排的加工达不到精度要求。方案二，也是分散工序，工艺安排合理，能满足用通用机床加工并到达精度

22、的要求，除了选择万能性通用机床加工外，还要设计一些专用夹具，提高加工要求和质量。因此选用第二个方案较合理具体方案如下：工序00、机械砂型铸造毛坯工序01、以外圆48和右端面定位，粗车左端面工序02、以外圆48和右端面定位，粗扩30, 38内孔，倒角45、120工序03、粗车48外圆，切退刀槽工序04、扩38内孔，倒角45工序05、半精车外圆48工序06、以外圆48和右端面定位，使用专用夹具，钻、粗扩、精扩3-9内孔。工序07、以外圆48和右端面定位、半精车左端面工序08、以38内孔和右端面定位，使用专用夹具，钻、铰攻细螺纹出油口，倒角45工序09、以38内孔和右端面定位，使用专用夹具，钻、铰1

23、1及M181.5攻细螺纹进油口，倒角45工序10、钳工去毛刺。工序11、检验入库。1、选择机床 根据不同的工序选择机床工序00 属于备坯阶段，不属于切削加工，由专门的车间负责。工序01 粗车左端面，选用卧式车床就能满足要求。本零件外廓尺寸不大，精度要求不是很高，根据工厂内的现有设备一般最常用CA6140型卧式车床加工。工序02 先锪30内孔面，再扩38内孔，精度要求不高，选用立式钻床进行加工。工序03 粗车48外圆柱面，在切退刀槽。加工中需要换刀具，刀架最好是换位的，所以选择CA6140最经济。工序04 铰38内孔，内孔倒角，选钻床进行加工工序05精车48外圆，选用CA6140进行加工。工序0

24、6 钻3-9通孔，由于是通孔，刀具进给深度可以不严格控制，在其位置钻通孔即可。选用立式加工中心，只要在专用夹具上设计好对刀块，然后执行程序就可以加工出3个9通孔了。工序07 磨左端面，外表粗糙度Ra，没有要求与中心线的垂直度，所以选用普通的端面磨床即可加工到达要求。工序08、09加工进出油口孔，选用摇臂钻床进行加工。工序10 精磨48外圆，公差等级为IT6，外表粗糙度为Ra，精度要求比拟高，所以这里选用外圆磨床进行加工。2、选择夹具 工序01 选用三爪自定心卡盘。工序02、03、04、05、05、06、07、08、09、10都选用专用夹具。3、选择刀具 根据不同的工序选择刀具。 = 1 * G

25、B3 在车床上加工的工序 一般选用硬质合金车刀。切刀槽宜选用高速钢。为提高生产率及经济性，应选用可转位车刀架。 = 2 * GB3 在钻床上机加工的工序麻花钻，锪头钻，倒孔钻等。选择量具加工局部的量具工序01 卡尺； 工序02 卡尺； 工序03 卡尺； 工序04 卡尺；工序05 卡尺； 工序06 卡尺； 工序07 卡尺； ； 工序08 卡尺，螺纹塞规； 工序09 卡尺，螺纹塞规； 工序10 千分尺。 检验局部的量具 检查内容 测量工具砂眼、清砂是否干净、裂缝 观察外表及磁力探伤；轴向尺寸 卡尺；外圆径向尺寸 外径千分尺；角度 角度卡尺；孔内径 内径千分尺； 检查粗糙度 专用仪器； 检查配合外表

26、精度 专用仪器。综合上述，CA6140车床滤油器体的工艺过程如表1-2 表1-2 CA6140车床滤油器体的工艺过程及设备工序号工序内容机床00机器砂型铸造毛坯检验毛坯、清砂热处理01粗车左端面CA614002先锪30内孔面，再扩38内孔立式钻床03粗车48外圆，车退刀槽CA614004铰38内孔，倒角摇臂钻床05精车48外圆CA164006钻3-9通孔立式加工中心07磨左端面端面磨床08加工出油孔摇臂钻床09加工进油孔摇臂钻床10去毛刺11检验确定工序尺寸 根据各原始资料及制定的零件加工工艺路线，采用计算与查表相结合的方法确定各工序加工余量，中间工序公差按经济精度选定，上下偏差按入体原那么标

27、注，确定各加工外表的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： “CA6140车床滤油器体零件材料为灰口铸铁，硬度HB207233，毛坯的重量约为kg。生产类型为中批或大批，采用机械砂型铸造毛坯。1、确定圆柱面的工序尺寸 = 1 * GB3 38，30，11，3-9由于无特殊加工精度等，在满足其外表粗糙度的条件下直接钻孔或扩孔来完成。 = 2 * GB3 外圆柱面46h6和46： 46粗糙度为Ra,精度等级为IT14，考虑其长度为14mm,因为砂型铸造等级为IT14左右，能满足加工需求，因此直接铸造成型。 48h6所需精度要求高，需进行粗车精车精磨。精车此时直径余量为，精磨此时直径余量为， 剩下的

28、粗车时直径余量为48-0.9 =，能满足加工要求，考虑48h6长度为40，精度等级为14，由铸造直接完成。48h6的外圆柱面的加工余量表如下。表1-3 48h6外圆柱面的加工工序尺寸单位：mm工序名称工序双边余量工序公差工序根本尺寸工序尺寸及公差精磨IT6(0-0.016)48精车IT7(025)粗车IT11(0-0.160)49毛坯F(0-3.6)(2)确定轴向工序尺寸表1-4各加工工序的工序尺寸工序工位工位尺寸00铸造毛坯00备坯00热处理机器砂型铸造毛坯参见毛坯图所示检验毛坯、清砂人工时效01车左端面粗车左端面02锪30内孔，扩38内孔先锪30内孔平面锪再扩38内孔扩内孔至03车48外圆

29、和退刀槽粗车48外圆车外圆至49车退刀槽3x04铰38内孔和倒角铰38内孔铰内孔至内孔倒角1C05精车48外圆精车48外圆精车外圆至06钻3-9通孔钻3-9通孔钻3-9通孔07磨左端面磨左端面保长102mm08加工出油口空口锪平锪平26钻孔钻11孔深32mm扩孔扩孔至16孔，深18mm攻丝攻丝M18x1.5，深1409加工进油口孔口锪平锪平26钻孔钻11孔通至下一平面扩孔扩孔至16孔8mm攻丝攻丝M18x1.5，深1210去毛刺去毛刺11检验检验2.5确定切削用量及根本时间工序011 本工序为粗车，加工材料为HT15,应选刀杆尺寸，刀片厚度为6mm，根据表1.3可得， 。确定切削用量;2确定背

30、吃刀量;粗车余量为2 mm.,可一次走刀切除.3确定进给量f;根据表1.4,在加工材料为HT15,车刀杆尺寸为1625mm, 0.6mm/r按C6201车床说明书纵向进给量取f=0.55mm/r,4确定切削速度查表1.10,当头焊接式外圆车刀加工3mm, ，145200HBS.,=0.55 mm/r时, 取=123m/min由于实际切削过程使用条件的改变,根据?切削手册?表1.28,切削速度的修正系数为:=1.0,=1.0, =0.85, =1.0, =1.0, =0.86,故=1230.86=/min= =1006r/min按C620=380 r/min.那么实际切削速度为= = =82.5

31、 m/min.(5)检验机床功率车削时的功率可由?切削手册?表1.23查出.当145;150200HBS., 3 mm, 50 m/min.时,切削功率=5.2KW(查表1.30)2,切削功率的修正系数为: =1, =1故实际切削时的功率为: 11.0=5.2(KW)根据C6201车床说明书,当=960 r/min.时,车床主轴允许功率=7.8KW,因,所以选择的切削用量可在C6201车床上进行.(6)检验机床进给机构强度.车削时的进给力可由?切削手册?表1.21查出,也可按?切削手册?表1.59公式计算出.由?切削手册?表1.23,当145;150200HBS., 3 mm, 50m/min

32、., =0.55 mm/r时,进给力2车削时进给力修正系数为：=1，=1，=1.故实际进给力为: =950111=950N根据车床说明书,进给机构的进给力=5100N(横走刀).因,故所选择的=0.55mm/r进给量是合理的.最后决定的切削用量为: =2mm, =0.55mm/r, =380r/min., (7)计算根本工时:1公式计算. =84mm, 根据，?切削手册?表2-6得=,=0.42 min工序02粗镗38、30内圆.内孔机械加工余量双边余量为5mm.粗镗、选择刀具为YT5硬质合金,直径为20mm的圆形镗刀.1确定切削深度=2 mm2确定进给量根据表1.5,当粗镗铸件,镗刀直径为2

33、0 mm., 2 mm,镗杆伸出长度为100 mm时.0.30 mm/r按C6201机床的进给量(表4.2-9),选择=0.2 mm/r.3确定切削速度按表1.27*的计算公式确定.V= 式中=291，m=0.2, =0.15, =0.2,T=60min, 0.65=0.468.V= =/min按C6201机床上的转速，选择：n=610 r/min4根本工时：确定粗镗、孔的根本时间选择镗刀的主偏角= ，那么：mm, +2= =,取3 mm,=0.35 min工序03粗车48外圆面1、选择刀具加工材料为HT15331车床的中心高为200C表1.307。放选刀料尺寸BH=16mm25mm刀片厚度为

34、6mm2车刀几何形状表1.3；选择卷肖槽带倒棱角前刀面，Kr=60,= 2、选择切削用量确定切削深度，由于粗加工余量仅为2mm, 可在一次走刀内切完故3、确定进给量f,根据表1.4，在粗车钢料，刀杆尺寸16mm ,以及工件直径为f=0.5按C620-1车床说明书选择f=确定的进给量尚需满是车床进给机构强度的要求，鼓需进行效验根据C620-1车床说明书，其进给机构允许的进给n。根据表1.21,当钢的强度 进给力为Ff=1820No切削是Ff的修正系数为 ，故实际进给力为Ff=1820由于切削是的进给力小于车床进给机构允许的进给力，故所选f=0.60mm/r 的进给量可用。3、选择车刀磨钝标准及寿

35、命 根据表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1mm, 车刀寿命T=60min。4、 确定切削速度， 切削速度可根据公计算，也可直接由表中查出。根据表1.10 当用YT15硬质合金车刀加工钢料， 切削速度。 切削速度的修正系数为 均可见表1.281 故根据C620-1车床说明书 选择这时实际切削速度为=式中故由C620-1车床说明书。选择与查表结果相同 这时。5检验机床功率 切削是的功率可由表查出，也可按公式进行计算由表1.24当 切削功率的修正系数 切削功率的修正系数 (表1.27) 故实际切削是的功率为 切削功率也可根据公式计算，这时 式中可由表1.19查出， ，时，。 切削力的修正系数为，

36、故 根据C620-1车床说明书，当时，车床主轴允许功率，因。 故所选择之切削用量可在C620-1车床上进行。最后的车削用量计算根本工时式中 L=， 根据表1.26,车削时的入切量及超切量 。那么 L= 故工序04 粗镗38内圆内孔机械加工余量双边余量为5mm.粗镗38、选择刀具为YT5硬质合金,直径为20mm的圆形镗刀.确定切削深度=2 mm确定进给量根据表1.5,当粗镗铸件,镗刀直径为20 mm., 2 mm,镗杆伸出长度为100 mm时.0.30 mm/r按C6201机床的进给量,选择=0.2 mm/r.确定切削速度按表1.27*的计算公式确定.V= 式中=291，m=0.2, =0.15

37、, =0.2,T=60min, 0.65=0.468 V= =/min按C6201机床上的转速，选择：n=610 r/min4、根本工时：确定粗镗、孔的根本时间选择镗刀的主偏角= ，那么：mm,+2=1.7+2=3.7mm,取3 mm,=0.35 min工序05半精车外圆481 选择刀具 :。2 选择切削用量 1决定切削深度预计时. 。根据C620-1车床说明书，选择。3选择车刀磨标准及寿命 根据表1.9,选择车刀后刀面最大磨损量为刀具寿命T=60min。4决定切削速度，根据1.10。当时，Vt=176m/min.切削速度修正系数均为1，故 V=176m/min。根据C620-1车床说明书。选

38、择 这时实际切削速度 5 检验机床功率 根据1.24，当， 时， 根据C620-1 车床说明书，当时 ，主轴允许功率为5.2KW。由于，应选择的切削用量可用， 即 6 计算根本工时: 根据表1.26 。 故L=28+1mm=29mm工序06 钻3个孔91、钻3个孔8选择高速钢麻花钻头,其直径为=8mm,钻头几何形状为:双锥修磨横刀, =,=,=,=. =,=,=2 mm, =4 mm.1、确定进给量按加工要求确定进给量,查表2.7,当加工要求为H12H13精度,铸件强度为,=8mm,时, 20.64mm/r,由于=1.36,那么取.=0.87 mm/r.由于是加工通孔,为了防止孔即将钻穿时钻头

39、容易折断,故宜在孔即将钻穿时停止自动进给而用手动进给.由表2.19可查出钻孔时的轴向力,当.=0.87 mm/r., =11 mm,时,轴向力为=5060N.轴向力的修正系数均为1.0,故=5060N.根据Z525钻床说明书,机床进给机构强度允许最大轴向为=8830N,故.=0.87 mm/r可用2、决定钻头磨钝标准及寿命.由表2.12,当,=8 mm,时,钻头后刀面最大磨损量为0.6mm,寿命为T=60min.3、确定切削速度 查表2.15,切削速度为14 m/ min,修正系数为=1.0, =1.0, =0.85, =1.0,故=14 1.0=11.9 m/ min. 根据Z525钻床说明

40、书,可考虑选择392 r/min4、检验机床扭矩及功率.根据表2.21,选取=21.58N/m扭矩的修正系数为1.0,故=21.58N/m.根据Z525钻床说明书,当.=0.87 mm/r. =11.9 m/ min时, 根据表2.23,当,=8 mm,.=0.87 mm/r. =11.9 m/ min.时, =1.0KW根据Z525钻床说明书, =2.26KW,由此可断定所选择的切削用量可用,即.=0.87 mm/r. =11.9 m/ min,n=392 r/min.5、计算根本工时:,=114 mm,入切量及超切量由表2.9查出. =5 mm.所以: = =0.114min.2、铰孔1、

41、选择高速钢铰刀,其直径为=8mm,0、=10、=15、=122、选用切削用量.a、确定进给量.H9精度,铸件强度为,=8mm,时, .=1 mm/r.由于是加工通孔,由表2.24可查出铰孔时的轴向力,当.=1 mm/r., =8 mm,时,轴向力为=5060N.轴向力的修正系数均为1.0,故=5060N.根据Z525钻床说明书,机床进给机构强度允许最大轴向为=8830N,故.=1 mm/r可用b、决定钻铰刀头磨钝标准及寿命.由表2.12,当,=8 mm,时,钻头后刀面最大磨损量为,寿命为T=20min.c、确定切削速度 查表2.24,切削速度为 8 m/ min,修正系数为=1.0, =1.0

42、, =0.85, =1.0,故=8 根据Z525钻床说明书,可考虑选择272 r/mind、检验机床扭矩及功率.根据表2.21,选取=21.58N/m扭矩的修正系数为1.0,故=21.58N/m.根据Z525钻床说明书,当.=1 mm/r. =6.8m/ min时, 根据表2.24,当,=8 mm,.=1 mm/r. =/ min.时, =1.0KW根据Z525钻床说明书, =2.26KW,由此可断定所选择的切削用量可用,即.=1 mm/r. =6.8m/ min,n=272 r/min.3、计算根本工时:,=34 mm,入切量及超切量由表2.9查出. =5 mm.所以: = =0.180mi

43、n.工序07 半精车左端面1确定半精加工刀具类型。 选择选择在头焊接式外圆车刀，刀杆尺寸;刀具耐用度T=， 2确定背吃刀量;粗车余量为0.5 mm.,可一次走刀切除.3确定进给量f;根据?切削手册?表1.4,在加工材料为HT15,车刀杆尺寸为1625 mm, 外表粗糙度为Ra6.3um;故 按C6201车床说明书纵向进给量取=0.25mm/r,(4) 确定切削速度查表1.10, 当头焊接式外圆车刀加工1.4mm, ，145200HBS., =0.25 mm/r时, 取=176m/min由于实际切削过程使用条件的改变,根据?切削手册?表1.28,切削速度的修正系数为: =1.0, =1.0, =

44、0.85, =1.0, =1.0, =0.86, 故 =1760.86=/min= 按C620= = =/min最后决定的切削用量为: =0.5mm, =0.25mm/r, =480r/min., (5)计算根本工时:1公式计算. =84mm, 根据，?切削手册?表2-6得=2.5 mm,工序08、09以38内孔和右端面定位，使用专用夹具，钻、铰攻细螺纹孔出、入油口，倒角45。1、钻11孔1、选择高速钢麻花钻头,其直径为=11mm,钻头几何形状为:双锥修磨横刀, =,=,=,=. =,=,=2 mm, =4 mm.2、选用切削用量.a、确定进给量.按加工要求确定进给量,查表2.7,当加工要求为

45、H12精度,铸件强度为,=11 mm,时, 0.64mm/r,由于=1.36,那么取.=0.87 mm/r.由于是加工通孔,为了防止孔即将钻穿时钻头容易折断,故宜在孔即将钻穿时停止自动进给而用手动进给.由表2.19可查出钻孔时的轴向力,当.=0.87 mm/r., =11 mm,时,轴向力为=5060N.轴向力的修正系数均为1.0,故=5060N.根据Z525钻床说明书,机床进给机构强度允许最大轴向为=8830N,故.=0.87 mm/r可用。b、决定钻头磨钝标准及寿命.由表2.12,当,=11 mm,时,钻头后刀面最大磨损量为,寿命为T=60min.c、确定切削速度 查表2.15,切削速度为

46、14 m/ min,修正系数为=1.0, =1.0, =0.85, =1.0,故=14 1.0=11.9 m/ min. 根据Z525钻床说明书,可考虑选择392 r/mind、检验机床扭矩及功率.根据表2.21,选取=21.58N/m扭矩的修正系数为1.0,故=21.58N/m.根据Z525钻床说明书,当.=0.87 mm/r. =11.9 m/ min时, 根据表2.23,当,=11 mm,.=0.87 mm/r. =11.9 m/ min.时, =1.0KW根据Z525钻床说明书, =2.26KW,由此可断定所选择的切削用量可用,即.=0.87 mm/r. =11.9 m/ min,n=

47、392 r/min.3)、计算根本工时:,=18 mm,入切量及超切量由表2.9查出. =6 mm.所以: = =0.070min.2、攻螺纹M18 1)、使用YG6硬质合金螺纹车刀,刀具耐用度为T=60min,2)、确定切削用量:a、确定切削用量和走刀次数.查确定细牙普通内螺纹螺距P=1.5.mm的牙形高度h=1.8,即单边余量Z=1.8mm,根据表1.17,当用硬质合金螺纹车刀车削HT150普通内螺纹,螺距P 1.5mm时,粗车螺纹走刀次数为4次,精车螺纹走刀次数为3次,.再根据表1.18,当用硬质合金螺纹车刀车削硬度HBS=100400,螺纹螺径d 25mm时.,第一次走刀0.40mm,

48、最后一次走刀为0.013mm(单边横向进给量),故:粗车螺纹时:走刀4次,每次=0.42mm;精车螺纹时:走刀3次,前2次=0.048mm;最后一次为=0.013mm;b、确定进给量:由于螺距P=1.5 mm,且为单头螺纹,所以工件一转,刀具应走过一个螺距,.即=1 mm/r,.c、确定切削速度根据?切削手册?表1.8选取.粗加工螺纹时, =30m/min,精车螺纹时=40 m/min.所以, =530 r / min= = r / min根据C6201车床说明书选择粗精螺纹时的机床转速为:=545r / min,=680 r / min那么实际的切削速度为:粗车螺纹: =30.8 m/min

49、=/min 精车螺纹: =38.4 m/min3、计算根本工时:按公式计算:=, +2=2.42 mm,取3 mm,第三章 专用夹具设计1.对专用夹具的根本要求 1保证工件的加工精度 专用夹具应有合理的定位方案，适宜的尺寸、公差和技术要求，并进行必要的精度分析，确保夹具能满足工件的加工精度要求。2提高生产率 专用夹具的复杂程度要与工件的生产纲领相适应。应根据工件生产批量的大小选用不同复杂程度的快速高效与夹紧装置，以缩短辅助时间，提高生产效率。3工艺性好 专用夹具的结构应简单、合理、便于加工、装配、检验和维修。专用夹具的制造属于单件生产。当最终精度由调整或修配保证时，夹具上应设置修配结构，如适当

50、的调整间隙、可修磨的垫片等。4使用性好 专用夹具的操作应简便、省力、平安可靠、排泄方便，必要时应设置排泄结构。5经济性好 除考虑专用夹具的本身结构简单、标准化程度高、本钱廉，外还应根据生产纲领对夹具方案进行必要的经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。(1)明确设计任务与收集设计资料 夹具设计的第一步是在生产纲领的前提下，研究工件的零件图、工序图、工艺规程和设计任务书，对工件进行工艺分析。了解工件的结构特点、材料；本工序的加工外表、加工要求、加工余量、定位基准和夹紧外表及所用的机床、刀具、量具等。其次是根据设计任务收集有关资料，如机床的技术参数，家具零件部的国家标准、部颁标准和厂定标准，各类夹

51、具图册、夹具设计手册等，还可以收集一些同类的设计图样，并了解该厂的工装制造水平，以供参考。2拟定夹具结构方案，绘制夹具草图。1确定工件的定位方案，设计定位装置。2确定工件的夹紧方案，设计夹紧装置。3确定其它装置及元件的结构形式，如对刀、导向装置。分度装置等。4) 确定夹具体的结构形式及夹具在机床上的安装方式。5绘制夹具草图。3进行必要的分析计算 工件的加工精度较高时，应进行工件加工的精度分析，且计算定位误差。有动力装置的夹具，需计算夹紧力。当有几种夹具方案时可进行经济分析用经济效益较高的方案。4审查方案与改良设计 夹具草图画出来后，应征求有关人员的意见，并送有关部门进行审查，然后根据他们的意见

52、进行，对夹具方案作进一步的修改。5绘制夹具装配总图 夹具的总装配图应按国家制图标准绘制。绘图比例尽量采用1：1。主视图按夹具面对操作者的方向绘制。总图应把夹具的工作原理、各种装置的结构及其相互关系的表达清楚。夹具总图的绘制顺序如下：用双点划线将工件的外形轮廓、定位基面、夹紧外表及加工外表绘制在各个视图的适宜位置上。在总图工件可看作透明体，不遮挡后面的线条。依次绘制定位装置、夹紧装置、其它装置及夹具体。标注必要的尺寸、公差和技术要求。编制夹具明细表及标题栏。(6)绘制夹具零件图 夹具中的非标准零件均要画零件图，并按夹具总图要求，确定零件的尺寸、公差及技术要求。本夹具是用11麻花钻直接钻斜孔的专用

53、夹具，在Z39摇臂钻床是加工出11斜孔通孔。所设计的夹具装配图如图3-1所示，夹具体零件图有关说明如下本夹具是用11麻花钻直接钻斜孔的专用夹具，在Z39摇臂钻床是加工出11斜孔通孔。所设计的夹具装配图如图3-1所示，夹具体零件图有关说明如下图3-1 工件定位与夹紧定位方案所加工的11孔是一斜孔，本工序加工要求保证的位置精度主要是11中心线与26沉头孔平面的交点F到A面的尺寸94IT14；即。根据基准重合原那么，应选端面A为主要定位基准。该工序钻斜孔时受力不大，但受力不平衡，所以要实现完全定位，在此可以用“一面两孔定位原那么，端面A为主要工 件的定位与夹紧基准，然后可以再选38孔和下面的9孔作为

54、定位孔。端面A可以限制3个自由度，38孔与定位销配合可以限制2个自由度，9孔与定位销配合可限制1个自由度，即实现完全定位。计算定位销尺寸38孔选用圆柱销定位，9孔选用菱形销定位。下面只计算定位销的配合尺寸，其余尺寸按标准查表。 = 1 * GB3 、确定两销中心距 按IT14查表，得9孔的公差为，38孔的公差为。取孔的中心偏差等于孔的公差的1/5，那么9孔的中心偏差为，38孔的中心偏差为。那么两孔中心距偏差为 图3-2 两定位销。两孔偏差较大，那么两销中心距的偏差为 。 = 2 * GB3 、确定圆柱定位销直径尺寸 取 = 3 * GB3 、确定菱形销宽度b和B值 如图7b所示的菱形销。查表可

55、得 b=4mm ， B=7mm = 4 * GB3 计算菱形销的直径尺寸 取偏差为g6，查表得mm上述式中的：削边销与孔配合的最小间隙，单位为mm;b削边销的宽度，单位为;分别为工件上两孔中心距公差和夹具上两销中心距公差，单位为mm； 工件上削边销定位孔直径，单位为mm；削边销直径尺寸，单位为mm。夹紧装置如图3-3所示，这是专门设计的夹紧元件。参见夹具装配图，把夹紧元件套入零件的外圆柱面，然后顺时针旋转将套筒的两翼卡入夹具体的契形口中，契形口是按一定角度设计的，可让两翼受力时产生摩擦力而自锁，到达夹紧作用。 图3-3 契形双翼套定位误差分析所加工的是11斜孔，本工序加工要求保证的位置精度主要

56、是11孔中心线与沉头孔平面的交点到左端面A的尺寸。由于左端面A是主要定位基准，那么定位基准与工序基准重合；由于定位副制造误差引起的定位误差是受两定位销影响的；在左端面A平面方向移动的定位误差由38圆柱销确定，由于圆柱销与38孔为过盈配合，所以。绕端面A的垂直线旋转方向的定位误差由9菱形销确定，9孔的尺寸为，菱形销为mm，那么。由上述得，由三角函数关系换算成尺寸方向得。那么，该方案的定位误差小于该工序尺寸制造公差087mm的1/3 0.87/3=0.29，该定位方案可行。3.4工件的定位1、1、工序需钻的出油孔，其技术要求有的轴线与的外圆母线成90的角度，因此本工序机床为立式钻床Z525.刀具为通用标准工具。2、本工序已经加工的外表如下：除2-孔及M18的螺纹孔处所有的孔；该零件的两端面已经加工，零件的所有的外圆外表已经加工。2、确定夹具类型本工序只加工孔及M18的螺纹孔的孔，孔径很小，工件质量小，轮廓尺寸以及大批量生产，所以采用固定式钻模。3、拟定定位方案道贺选择定位元件由于定位原理可知，为了满足工序加工精度要求需要限制五个自由度，但考虑加工时工件定位的稳定性，也可以将六个不定度全部限制。可以采用平面与内孔组合定位，根据工件结构特点，其定位方案如下。方案一、采用工件内孔与左端面组合定位根据工件加工要求可能采用内孔为第一定位基准在长轴定位销上定位，限制、四个自由度内