套筒零件的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計
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二O一一屆畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書專業(yè):數(shù)控技術(shù) 班級:數(shù)控 姓名: 學(xué)號:一、設(shè)計題目(附圖): 套筒 零件機械加工工藝規(guī)程制訂及第 工序工藝裝備設(shè)計。二、設(shè)計條件: l、零件圖; 2、生產(chǎn)批量:中批量生產(chǎn)。三、設(shè)計內(nèi)容: 1、零件圖分析:l)、零件圖工藝性分析(結(jié)構(gòu)工藝性及技術(shù)條件分析);2)、繪制零件圖; 2、毛坯選擇: 1)、毛坯類型; 2)、余量確定; 3)、毛坯圖。 3、機械加工工藝路線確定: 1)、加工方案分析及確定; 2)、基準(zhǔn)的選擇;3)、繪制加工工藝流程圖(確定定位夾緊方案)。 4、工藝尺寸及其公差確定: 1)、基準(zhǔn)重合時(工序尺寸關(guān)系圖繪制); 2)、利用尺寸關(guān)系圖計算工序尺寸; 3)、基準(zhǔn)不重合時(繪制尺寸鏈圖)并計算工序尺寸。 5、設(shè)備及其工藝裝備確定:6、切削用量及工時定額確定: 確定每道工序切削用量及工時定額。7、工藝文件制訂: 1)、編寫工藝設(shè)計說明書; 2)、填寫工藝規(guī)程;(工藝過程卡片和工序卡片)8、指定工序機床夾具設(shè)計: 1)、工序圖分析; 2)、定位方案確定; 3)、定位誤差計算; 4)、夾具總裝圖繪制。 9、刀具、量具沒計。(繪制刀具量具工作圖)10、某工序數(shù)控編程程序設(shè)計。四、上交資料(除資料2使用標(biāo)準(zhǔn)A3手寫外,其余電子文稿指導(dǎo)教師審核后,打印上交)1、零件機械加工工藝規(guī)程制訂設(shè)計說明書一份;(按統(tǒng)一格式撰寫)2、工藝文件一套(含工藝過程卡片、每一道工序的工序卡片,工序附圖); 3、機床夾具設(shè)計說明書一份;(按統(tǒng)一格式撰寫) 4、夾具總裝圖一張(打印圖紙);零件圖兩張以上(A4圖紙); 5、刀量具設(shè)計說明書一份;(按統(tǒng)一格式撰寫)6、刀具工作圖一張(A4圖紙);量具工作圖一張(A4圖紙)。7、數(shù)控編程程序說明書五、起止日期:2010年 月 日一2010年 月 日(共8周)六、指導(dǎo)教師:七、審核批準(zhǔn): 教研室主任: 系主任:年 月 日八、設(shè)計評語:九、設(shè)計成績:年 月 日 套筒 機械加工工藝規(guī)程專業(yè) 機械制造及自動化班級: 姓名:學(xué)號:指導(dǎo)老師:陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院目錄1.工藝過程卡2.工序卡3.零件圖4.零件毛坯合圖5夾具總裝圖6刀具工作圖7量具工作圖機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱套筒共2頁第1頁材 料 牌 號HT200毛 坯 種 類鑄造件毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每 臺 件 數(shù)備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段設(shè) 備工 藝 裝 備 工 時 準(zhǔn)終 單件10鑄鑄造毛坯15熱處理正火熱處理20車夾右端毛坯外圓,粗車左端面,左端外圓,粗鏜左端內(nèi)孔普車三爪自定心卡盤25車撐內(nèi)孔粗車右端端面,右端外圓及右端內(nèi)孔普車三爪自定心卡盤30半精車夾右端外圓,半精車左端面,左端外圓;半精鏜左端內(nèi)孔數(shù)控車軟爪35半精車撐內(nèi)孔,半精車右端輪廓,160外圓右端面;半精鏜內(nèi)孔數(shù)控車軟爪40鉗在160外圓上劃4個圓周孔的中心,并鉆中心孔45鉆鉆2-13、2-10孔,锪2-20沉孔鉆床組合鉆夾具50鉆鉆2-M12螺紋底孔10.1鉆床專用鉆夾具55攻攻2-M12螺紋攻絲機 設(shè) 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱套筒共2頁第2頁材 料 牌 號HT200毛 坯 種 類鑄造件毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每 臺 件 數(shù)備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段設(shè) 備工 藝 裝 備 工 時 準(zhǔn)終 單件60鉗去毛刺65精車夾右端外圓,精車左端面,左端外圓;精鏜左端內(nèi)孔數(shù)控車軟爪70精車撐內(nèi)孔,精車右端輪廓,160外圓右端面;精鏜內(nèi)孔數(shù)控車軟爪75檢驗80入庫 設(shè) 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期車機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱套筒共8頁第1頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號工序20粗加工左端毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1粗車端面普車、三爪卡盤3501501.222粗車外圓3501501.223粗鏜內(nèi)孔280800.81.5 設(shè) 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會 簽(日期)車機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱套筒共8頁第2頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號工序25粗車右端毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1車端面普車3501501.222車外圓3501501.223車端面3501501.224鏜 內(nèi)孔280800.81.5 設(shè) 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會 簽(日期)半精車機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱鉆套共8頁第3頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號工序30半精車左端毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量(臺階)切削深度(臺階)進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/minmm機動輔助1車端面500120112車外圓500120113鏜內(nèi)孔450800.81 設(shè) 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會 簽(日期)半精車機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱套筒共8頁第4頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號工序35半精車右端毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1車外輪廓50012012鏜內(nèi)孔45080134 設(shè) 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會 簽(日期)鉆機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱套筒共8頁第6頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號工序45鉆圓盤上的4個孔毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1鉆2-10底孔9.52鉆2-13底孔12.53鉸孔2-104鉸孔2-135锪孔20 設(shè) 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會 簽(日期)鉆機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱套筒共8頁第7頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號工序50粗磨30鉆螺紋底孔毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1鉆2-M12螺紋底孔10.12攻螺紋34 設(shè) 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會 簽(日期)精車機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱套筒共8頁第8頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號工序65精車左端毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1精車端面及外圓800800.52精鏜內(nèi)孔750600.53 設(shè) 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會 簽(日期)精車機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱套筒共8頁第8頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號工序70精車右端毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1精外輪廓800800.52精鏜輪廓750600.53 設(shè) 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會 簽(日期)零件圖零件-毛坯合圖夾具總裝配圖刀具工作圖量具工作圖畢業(yè)設(shè)計說明書 課題:套筒零件的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計專業(yè):班級:姓名:學(xué)號:指導(dǎo)老師:陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院二O一一屆畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書專業(yè):數(shù)控技術(shù) 班級:數(shù)控 姓名: 學(xué)號:一、設(shè)計題目(附圖): 套筒 零件機械加工工藝規(guī)程制訂及第 工序工藝裝備設(shè)計。二、設(shè)計條件: l、零件圖; 2、生產(chǎn)批量:中批量生產(chǎn)。三、設(shè)計內(nèi)容: 1、零件圖分析:l)、零件圖工藝性分析(結(jié)構(gòu)工藝性及技術(shù)條件分析);2)、繪制零件圖; 2、毛坯選擇: 1)、毛坯類型; 2)、余量確定; 3)、毛坯圖。 3、機械加工工藝路線確定: 1)、加工方案分析及確定; 2)、基準(zhǔn)的選擇;3)、繪制加工工藝流程圖(確定定位夾緊方案)。 4、工藝尺寸及其公差確定: 1)、基準(zhǔn)重合時(工序尺寸關(guān)系圖繪制); 2)、利用尺寸關(guān)系圖計算工序尺寸; 3)、基準(zhǔn)不重合時(繪制尺寸鏈圖)并計算工序尺寸。 5、設(shè)備及其工藝裝備確定:6、切削用量及工時定額確定: 確定每道工序切削用量及工時定額。7、工藝文件制訂: 1)、編寫工藝設(shè)計說明書; 2)、填寫工藝規(guī)程;(工藝過程卡片和工序卡片)8、指定工序機床夾具設(shè)計: 1)、工序圖分析; 2)、定位方案確定; 3)、定位誤差計算; 4)、夾具總裝圖繪制。 9、刀具、量具沒計。(繪制刀具量具工作圖)10、某工序數(shù)控編程程序設(shè)計。四、上交資料(除資料2使用標(biāo)準(zhǔn)A3手寫外,其余電子文稿指導(dǎo)教師審核后,打印上交)1、零件機械加工工藝規(guī)程制訂設(shè)計說明書一份;(按統(tǒng)一格式撰寫)2、工藝文件一套(含工藝過程卡片、每一道工序的工序卡片,工序附圖); 3、機床夾具設(shè)計說明書一份;(按統(tǒng)一格式撰寫) 4、夾具總裝圖一張(打印圖紙);零件圖兩張以上(A4圖紙); 5、刀量具設(shè)計說明書一份;(按統(tǒng)一格式撰寫)6、刀具工作圖一張(A4圖紙);量具工作圖一張(A4圖紙)。7、數(shù)控編程程序說明書五、起止日期:2010年 月 日一2010年 月 日(共8周)六、指導(dǎo)教師:七、審核批準(zhǔn): 教研室主任: 系主任:年 月 日八、設(shè)計評語:九、設(shè)計成績:年 月 日目 錄第一章 工藝設(shè)計說明書61.零件圖的工藝性分析61.1零件結(jié)構(gòu)功用性分析61.2零件技術(shù)條件分析61.3零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析72毛坯的選擇72.1毛坯的類型72.2毛坯余量的確定72.3毛坯-零件合圖73.機械加工工藝路線確定83.1加工方法分析確定93.2加工順序的安排93.3定位基準(zhǔn)選擇93.4加工階段劃分93.5主要機加工工序簡圖104.設(shè)備及其工藝裝備確定124.1選擇機床和夾具124.2刀具的選擇124.3量具的選擇135.切削用量的選擇145.1主軸轉(zhuǎn)速的確定155.2進給速度的確定165.3背吃刀量的選擇16第二章 第50號工序夾具設(shè)計說明書171.工序尺寸精度分析172.定位方案確定173.定位誤差分析174.加緊方案及元件確定175.夾具總裝草圖17第三章 第20、25號工序刀具設(shè)計說明書191.工序尺寸精度分析192.刀具類型的確定193.刀具設(shè)計參數(shù)確定(數(shù)據(jù)來源參考書3)194.刀具工作草圖20第四章 第45號工序量具設(shè)計說明書211.工序尺寸精度分析212.量具類型確定213.極限量具尺寸公差確定214.極限量具公差帶圖215.極限量具結(jié)構(gòu)設(shè)計22第五章 第30、35、65、70號工序數(shù)控編程設(shè)計說明書231.數(shù)控加工工藝性分析232.走刀路線的確定233.刀具及切削用量確定234.編程原點的確定及數(shù)值計算245.程序編寫及說明25第六章 畢業(yè)設(shè)計體會29第七章 參考資料30致 謝31套筒零件的工藝規(guī)程、夾具及程序設(shè)計摘要本文主要講述套筒零件的加工工藝,通過開篇對其零件圖紙進行工藝分析,然后設(shè)計出毛坯,制定出機械加工工藝路線,分析工序尺寸與確定公差,選擇加工設(shè)備,再到夾具、刀具、量具的設(shè)計,最終編制出零件的數(shù)控加工程序,運用程序在數(shù)控機床上進行數(shù)控加工,最后完成該零件的所有工序,得到合格的零件。關(guān)鍵詞:套筒 工藝路線 夾具設(shè)計 數(shù)控編程第一章 工藝設(shè)計說明書1.零件圖的工藝性分析如圖1-1所示為套筒零件圖,下面就該零件圖對其進行工藝分析、夾具設(shè)計、刀具設(shè)計、量具設(shè)計、程序設(shè)計等。圖1-1 套筒零件圖1.1零件結(jié)構(gòu)功用性分析套筒零件是機械加工中常見的一種零件,在各類機械中應(yīng)用很廣,主要起支承或?qū)蜃饔?。如支承旋轉(zhuǎn)軸的各種形式的滑動軸承、夾具上引導(dǎo)刀具的導(dǎo)向套、內(nèi)燃機氣缸套、液壓系統(tǒng)中的液壓缸及一般用途的套筒,由于其功用不同,套筒類零件的結(jié)構(gòu)尺寸有著很大的差異,其結(jié)構(gòu)的共同點是:零件的主要表面為同軸度要求較高的內(nèi)外圓表面、零件壁的厚度較薄且易變形、零件長度一般大雨直徑等。1.2零件技術(shù)條件分析(1)內(nèi)孔與外圓的精度要求。外圓直徑精度為IT8IT9,表面粗糙度Ra為1.6um;內(nèi)孔作為套筒類零件支承或?qū)虻闹饕砻?,要求其尺寸精度為IT6IT7,為保證其耐磨性要求,對表面粗糙度要求較高(1.6um)。(2)幾何形狀精度要求。通常將外圓和內(nèi)孔的幾何形狀精度控制在直徑公差以內(nèi)即可;對精密軸套,有時控制在孔徑公差的1/21/3,甚至更嚴(yán)格。(3)位置精度要求。位置精度要求主要應(yīng)根據(jù)套筒類零件在機器中的功用和要求而定。如果內(nèi)孔的最終加工是在套筒裝配之后進行,則可降低對套筒內(nèi)、外圓表面的同軸度要求;如果內(nèi)孔的最終加工是在套筒裝配之前進行,則同軸度要求較高,通常同軸度為0.010.06mm。套筒端面常用來定位或承受載荷,對端面與外圓和內(nèi)孔軸心線的垂直度要求較高,一般為0.050.02mm。1.3零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析套筒類零件的結(jié)構(gòu)隨其用途不同而異,本題中的套筒零件主要由內(nèi)外圓柱面、沉孔、螺紋孔等結(jié)構(gòu)組成;其外圓與內(nèi)孔之間的壁很薄,屬于薄壁零件,在加工時容易產(chǎn)生變形,特別是在加工2-M12螺紋時,要更加注意避免變形。2毛坯的選擇2.1毛坯的類型套筒類零件的毛坯一般用鋼、鑄鐵、青銅或黃銅和粉末冶金等材料制成。有些特殊要求的套筒類零件可以采用雙層金屬結(jié)構(gòu)或選用優(yōu)質(zhì)合金鋼。雙層金屬結(jié)構(gòu)是應(yīng)用離心鑄造法在鋼或鑄鐵軸套的內(nèi)壁上澆注一層巴氏合金等軸承合金材料,采用這種制造方法雖增加了一些工時,但能節(jié)省有色金屬,而且能提高軸承的使用壽命。2.2毛坯余量的確定查機械制造工藝設(shè)計手冊,選擇單邊余量為3,總長度為260mm。2.3毛坯-零件合圖如圖2-1所示毛坯-零件合圖。圖2-1 毛坯-零件合圖3.機械加工工藝路線確定10 制造毛坯15 熱處理 正火20 車 夾右端毛坯外圓,粗車左端面,左端外圓,粗鏜左端內(nèi)孔25 車 撐內(nèi)孔粗車右端端面,右端外圓及右端內(nèi)孔30 車 夾右端外圓,半精車左端面,左端外圓;半精鏜左端內(nèi)孔35 車 撐內(nèi)孔,半精車右端輪廓,160外圓右端面;半精鏜內(nèi)孔40 鉗 在160外圓上劃4個圓周孔的中心,并鉆中心孔45 鉆 鉆2-13、2-10孔,锪2-20沉孔50 鉆 鉆2-M12螺紋底孔10.155 攻 攻2-M12螺紋60 鉗 去毛刺65 車 夾右端外圓,精車左端面,左端外圓;精鏜左端內(nèi)孔70 車 撐內(nèi)孔,精車右端輪廓,160外圓右端面;精鏜內(nèi)孔75 檢 檢驗80 入庫3.1加工方法分析確定(1)160外圓 粗車(IT12級,Ra12.5)-半精車(IT10級,Ra3.2)-精車(IT9級,Ra1.6)(2)78 粗鏜(IT12級,Ra12.5)-半精鏜(IT9級,Ra3.2)-精鏜(IT8級,Ra1.6)(3)96外圓 粗車(IT12級,Ra12.5)-半精車(IT10級,Ra3.2)-精車(IT9級,Ra1.6)(4)65 粗鏜(IT12級,Ra12.5)-半精鏜(IT9級,Ra3.2)-精鏜(IT8級,Ra1.6)(5)2-10 粗鉆(IT12級,Ra12.5)-精鉸(IT9,Ra1.6)(6)2-13 粗鉆(IT12級,Ra12.5)-精鉸(IT9,Ra1.6)(7)2-M121.75 粗鉆(IT12級,Ra12.5)-攻螺紋-修研3.2加工順序的安排(1)粗車160外圓、左端面,留余量1.5mm;粗鏜78內(nèi)孔,留余量1.5mm。(2)粗車96外圓及右端面、160外圓右端面,留余量1.5mm;粗鏜65,留余量1.5mm。(3)半精車、精車160外圓、左端面,半精車給精車留0.5mm余量;半精鏜、精鏜78內(nèi)孔,半精鏜給精鏜留0.5mm余量。后續(xù)給精加工留余量均為0.5mm。(4)精車96外圓及右端面、160外圓右端面;精鏜65。(5)鉆2-10(底孔9.5mm)、2-13(底孔12.5mm),絞孔,锪沉孔20。(6)鉆2-M121.75螺紋底孔(10.1mm)。(7)攻2-M121.75螺紋。3.3定位基準(zhǔn)選擇(1)粗基準(zhǔn):粗車時以左右端面為基準(zhǔn)。(2)精基準(zhǔn):精車時粗車后的端面為基準(zhǔn)。3.4加工階段劃分粗加工階段:工序20、25。半精加工階段:工序30、35、40、45、50、55。精加工階段:工序65、70。3.5主要機加工工序簡圖工序號工序簡圖工序20 夾右端毛坯外圓,粗車左端面,左端外圓,粗鏜左端內(nèi)孔工序25 撐內(nèi)孔粗車右端端面,右端外圓及右端內(nèi)孔工序30 夾右端外圓,半精車左端面,左端外圓;半精鏜左端內(nèi)孔工序35 撐內(nèi)孔,半精車右端輪廓,160外圓右端面;半精鏜內(nèi)孔工序45 鉆2-13、2-10孔,锪2-20沉孔工序50(55) 鉆2-M12螺紋底孔10.1工序65 夾右端外圓,精車左端面,左端外圓;精鏜左端內(nèi)孔工序70 撐內(nèi)孔,精車右端輪廓,160外圓右端面;精鏜內(nèi)孔4.設(shè)備及其工藝裝備確定4.1選擇機床和夾具(1)粗車時選擇在普通車床上進行加工,夾具選擇三爪卡盤裝夾即可。(2)半精車、精車時選擇在數(shù)控車床上進行加工,夾具選擇軟爪進行裝夾。(3)鉆孔選則在鉆床上進行加工,選用組合夾具裝夾。(4)攻螺紋在攻絲機上進行加工,選用專用夾具進行裝夾(如第2章所講述)。4.2刀具的選擇從零件圖中分析可知,該零件加工的部位有端面、外圓、內(nèi)輪廓、孔、螺紋等。根據(jù)其加工特性,確定該零件的加工刀具如表4.1所示。表4.1 刀具卡片刀具名稱刀具材料刀具規(guī)格加工部位外圓粗車刀YT1590粗車外圓粗鏜刀YT1560粗鏜內(nèi)輪廓外圓精車刀YT1535精車外圓精鏜刀YT1545精鏜內(nèi)輪廓中心鉆高速鋼2mm鉆中心孔麻花鉆合金9.5mm鉆2-10孔底孔麻花鉆合金12.5mm鉆2-13孔底孔鉸刀合金10mm鉸2-10孔鉸刀合金13mm鉸2-13孔立銑刀合金20mm锪20沉孔4.3量具的選擇該零件屬于批量生產(chǎn),一般采用通用量具,具體的如表4.2所示。表4.2 量具選用表工序加工面尺寸尺寸公差選用量具粗加工徑向尺寸1630.4讀數(shù)值為0.02mm,測量范圍0-150游標(biāo)卡尺990.35750.35620.3粗加工軸向尺寸2530.52730.3230.21半精加工精向尺寸1610.16970.14770.12640.12半精加工軸向尺寸2510.21710.12210.084精加工徑向尺寸1600.1960.087780.074650.03精加工軸向尺寸2500.115讀數(shù)值為0.02mm,測量范圍0-150帶表游標(biāo)卡尺700.074200.052粗加工孔2-100.152-130.1810.10.15200.21精加工孔2-100.022光滑通止規(guī)2-130.027帶表卡尺200.0845.切削用量的選擇車削用量( 背吃刀量、主軸轉(zhuǎn)速、進給速度)選擇是否合理,對于能否充分發(fā)揮機床潛力與刀具切削性能,實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本和安全操作具有很重要的作用。車削用量的選擇原則是粗車時,首先考慮選擇盡可能大的背吃刀量,其次選擇較大的進給量 ,最后確定一個合適的切削速度 。增大背吃刀量 可使走刀次數(shù)減少,增大進給量 有利于斷屑。精車時,加工精度和表面粗糙度要求較高,加工余量不大且較均勻,因此選擇精車的切削用量時,應(yīng)著重考慮如何保證加工質(zhì)量,并在此基礎(chǔ)上盡量提高生產(chǎn)率。因此,精車時應(yīng)選用較?。ǖ荒芴。┑谋吵缘读亢瓦M給量 ,并選用性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù),以盡可能提高切削速度 。表5.1是推薦的切削用量數(shù)據(jù),供參考。表5.1 數(shù)控車削用量推薦表刀具材料工件材料粗加工精加工切削速度(m/min)進給量(mm/r)背吃刀量(mm)切削速度(m/min)進給量(mm/r)背吃刀量(mm)硬質(zhì)合金或涂層硬質(zhì)合金碳鋼2200.232600.10.4低合碳鋼1800.232200.10.4鑄鐵1200.231600.10.4不銹鋼800.231200.10.45.1主軸轉(zhuǎn)速的確定主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)零件上被加工部位的直徑,并按零件和刀具材料以及加工性質(zhì)等條件所允許的切削速度來確定。切削速度除了計算和查表選取之外,還可以根據(jù)經(jīng)驗確定,需要注意的是交流變頻調(diào)速數(shù)控車床低速輸出力矩小,因而切削速度不能太低。光車時,主軸的速度應(yīng)根據(jù)允許切削的速度Vc來選取,計算公式如下:n = (5.1)式中:Vc切削速度,單位m/min;D工件切削部分的直徑(通常選用最大直徑),單位mm;n車床主軸轉(zhuǎn)速,單位r/min;而車螺紋時的主軸轉(zhuǎn)速如下:n-k (5.2)式中:p工件螺紋的螺距或?qū)С蹋瑔挝籱m;k保險系數(shù),一般取80;n車床主軸轉(zhuǎn)速,單位r/min。根據(jù)切削原理可知,切削速度的高低取決于被加工零件的精度、材料、刀具的材料、和刀具的耐用度等因素。從理論上講,Vc的值越大越好,因為不僅可以提高生產(chǎn)效率,而且可以避免積屑瘤的臨界速度,獲得較低的表面粗糙度。但實際上由于機床、刀具、工件材料等因素的影響和限制,車削切削用量可參考表5.1選取。綜合以上原則,在實際加工中考慮到加工內(nèi)孔時排屑難、冷卻難、刀桿剛性差和觀察困難的特點,在選擇切削用量時,可參照對應(yīng)外部加工切削用量的30%50%進行選取。具體如下:外部輪廓加工時選?。捍周嘨c=150m/min 精車Vc=200m/min內(nèi)部輪廓加工時選取:粗車Vc=50m/min 精車Vc=70m/min由公式(5.1)、(5.2)、表(5.1),按照毛坯直徑為166mm,計算可得:外部輪廓加工時: 粗車n=500r/min; 精車n=800r/min;內(nèi)部輪廓加工時: 粗車n=450r/min; 精車n=750r/min;5.2進給速度的確定對于不同種類的機床,進給量的單位是不同的。對于普通車床,進給量為工件(主軸)每轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn),刀具沿進給方向與工件的相對移動量,單位為mm/r;對于數(shù)控車床,由于其控制原理與普通車床不同,進給量也可以定義為刀具在單位時間內(nèi)沿著進給方向上相對于工件的位移量(mm/min)。其他類型的機床則根據(jù)其結(jié)構(gòu)不同,進給量的單位分別為刀具或工件每轉(zhuǎn)的位移量(mm/min,車床等大部分機床;或mm/r,使用多齒刀具的機床)或每行程的位移量(mm/一個行程,刨床等機床)。進給速度Vf可以按公式Vf =fn計算,式中f表示每轉(zhuǎn)進給量,在加工本設(shè)計中的組合零件時進給速度,依據(jù)表5.1進行選取,粗加工時取f =0.2mm/r,精加工時取f =0.1mm/r,則所得加工時的進給速度如下:外部輪廓加工時: 粗車Vf = 120mm/min; 精車Vf = 80mm/min;內(nèi)部輪廓加工時: 粗車Vf = 80mm/min; 精車Vf = 60mm/min;5.3背吃刀量的選擇背吃刀量根據(jù)機床、工件和刀具的剛性來決定,在剛度允許的條件下,應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件加工余量(除去精車量),這樣可以減少走刀次數(shù),提高生產(chǎn)效率。為了保證加工表面質(zhì)量,可留少量精加工余量,一般為0.10.8mm,具體背吃刀量參照表5.2進行選擇,如下表所列:表5.2 背吃刀量粗精外輪廓加工1.52mm0.10.4內(nèi)輪廓加工0.81.2mm0.10.3總之切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實際經(jīng)驗用類比方法確定。同時,使主軸轉(zhuǎn)速、切削深度及進給速度三者能相互適應(yīng),以形成最佳切削用量。第二章 第50號工序夾具設(shè)計說明書1.工序尺寸精度分析該工序主要加工2-M12的螺紋底孔,其技術(shù)要求不高,設(shè)計夾具的目的主要是為了提高加工效率,保證零件不變形。2.定位方案確定(1)理論上限制自由度分析孔徑由鉆頭大小尺寸保證;孔深應(yīng)該限制:X移動、Y移動;孔的位置應(yīng)限制:X移動、Y移動、Z移動、X軸轉(zhuǎn)動、Z軸轉(zhuǎn)動。綜合結(jié)果限制:X移動、Y移動、Z移動、X軸轉(zhuǎn)動、Z軸轉(zhuǎn)動。(2)實際上限制自由度分析定位銷限制:Y移動、Z移動、X軸轉(zhuǎn)動、Z軸轉(zhuǎn)動、Y軸轉(zhuǎn)動;夾具體擋板限制:X移動。綜合結(jié)果實際限制:X移動、Y移動、Z移動、X軸轉(zhuǎn)動、Z軸轉(zhuǎn)動。3.定位誤差分析工件采用定位銷定位,對稱度分析:基準(zhǔn)不重合誤差為:jb=0.02mm,基準(zhǔn)位移誤差為:db=0則:dw=jb+db=0.02mm對尺寸32分析:基準(zhǔn)不重合誤差為:jb=0.02+0.02=0.04mm基準(zhǔn)位移誤差為:db=0.707T(d)=0.707X0.062=0.044mm則:dw=jb+db=0.084mm由于T=0.52 mm,T/3=0.173mm,即dwT/3,故該夾具能夠滿足加工要求。4.加緊方案及元件確定本套夾具采用雙螺旋加緊,元件有雙頭螺紋螺桿、螺帽;由于零件比較長,且壁薄,為了保證零件不變形,在鉆孔孔底部位加支承釘,已防止鉆孔時的切削力導(dǎo)致工件彎曲變形。5.夾具總裝草圖第三章 第20、25號工序刀具設(shè)計說明書1.工序尺寸精度分析粗車端面、外圓、,保證總長253,外圓尺寸分別為163、99,公差等級為IT122.刀具類型的確定此道工序保證的尺寸精度要求不高可用游標(biāo)卡尺測量,屬粗加工,因此可用90度外圓車刀。3.刀具設(shè)計參數(shù)確定(數(shù)據(jù)來源參考書3)序號項目數(shù)據(jù)來源或公式計算采用值1車刀外行表2-6、2-7焊接式900 強力外圓車刀2刀片材料YT5刀桿材料45鋼3幾何角度表2-8、2-9s=00 o=120 o=60 o=40 r=90 0 r=100 =0.8mm 4斷削參數(shù)前面型式表2-11、2-12(f=0.33mm/r)帶倒棱曲面圓弧卷削槽前面Ln=8.5m,o 1= -200 br1=0.6 qn=9.35過渡刃表2-13(ap=1.3mm)直線過渡刃 Kre=450 b=16刀片型號表2-3A420L=20 ,B=12 ,C=7,R=12.5,r=1 e=0.87車刀外型結(jié)構(gòu)尺寸表2-1、2-2、2-5BxH=20x30 L=150 M=8(900 彎頭車刀)8刀槽型式表2-4Sinrj=ln/2qn=8.5/2x9.6=0.443c=o-j=120 -18.30 Hc=H+(12)-cCoso/Cos(o+ c)=30+1-7Cos5/Cos(50 +6.30 )=31-7x1/1=24Bc=B-C*tg(o+c)=12-7tg(60 +5.30 )=10.6Lc=L-CCoso/Cos(o+c)*tgo=20-7.Cos5/Cos(60 +5.30 )*tg5=20-7x0.08=19.4j= 18.30 c= 5.30 Hc=24mmBc=10.6mmLc=19.4mm4.刀具工作草圖第四章 第45號工序量具設(shè)計說明書1.工序尺寸精度分析對孔2-10采用基孔制,被測孔的極限公差為:上偏差:ES=+0.02;下偏差:EI=+0.002。公差等級為IT9。2.量具類型確定孔的測量量具為光滑通止規(guī),測量面材料為GCr15,硬度為6062HRC,其他部分采用45鋼。3.極限量具尺寸公差確定(1)確定工作量規(guī)的制造公差和位置要素值,由公差書表6-1得IT9尺寸10的量規(guī)公差為T=0.0014mm,位置要素Z=0.0018mm.。(2)計算工作量規(guī)的極限偏差:止規(guī):上偏差=ES-Z+T/2=0.02-0.0018+0.0007=0.0189mm 下偏差=ES-Z-T/2=0.02-0.0018-0.0007=0.0175mm磨損極限= ES=-0.001mm通規(guī):上偏差=EI+T=0.002+0.0014=0.0034mm 下偏差=EI=0.002mm。4.極限量具公差帶圖5.極限量具結(jié)構(gòu)設(shè)計第五章 第30、35、65、70號工序數(shù)控編程設(shè)計說明書1.數(shù)控加工工藝性分析通過對該零件的工藝分析可知,該零件在半精加工和精加工過程需要在數(shù)控車床上進行加工,其主要加工表面為外輪廓及內(nèi)輪廓的加工,是數(shù)控車床上的典型加工表面,易于數(shù)控車削。2.走刀路線的確定工序30 半精車左端面、160外圓、鏜內(nèi)輪廓工步1 車端面及外圓工步2 鏜內(nèi)孔工序35 半精車右端面、96外圓、鏜內(nèi)輪廓工步1 車端面及外圓工步2 鏜內(nèi)孔工序65 精車左端面、160外圓、精鏜內(nèi)輪廓工步1 精車左端面及外圓工步2 精鏜內(nèi)孔工序70 精車右端面、96外圓、精鏜內(nèi)孔65工步1 精車右端面及外圓工步2 精鏜內(nèi)輪廓3.刀具及切削用量確定本零件的加工刀具及切削用量分別如表5.1和表5.2所示。表5.1 數(shù)控加工刀具卡片刀具號刀具名稱刀具規(guī)格刀具材料加工表面T0101外圓粗車刀93YT15半精車外圓及端面T0202外圓精車刀55YT15精車外圓及端面T0303鏜刀45YT15半精鏜內(nèi)孔T0404鏜刀45YT15精鏜內(nèi)孔表5.2 切削用量的選擇加工表面加工刀具主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進給速度(mm/min)背吃刀量mm半精車外輪廓T01015001201半精鏜內(nèi)孔T0303450800.7精車外輪廓T0202800800.2精鏜內(nèi)孔T0404750600.14.編程原點的確定及數(shù)值計算該零件屬于軸對稱零件,因此選擇零件的端面中心為編程原點。依據(jù)二維圖軟件自動生成,數(shù)值計算如下:圖中Y的正值的4倍為X坐標(biāo),X的值的2倍為Z軸坐標(biāo)。圖5.1 精加工左端時的坐標(biāo)圖5.2 精加工右端時的坐標(biāo)5.程序編寫及說明(1)工序30的程序清單程序解釋說明O0001程序號T0101換1號刀并調(diào)用1號刀具補償值M03 S500主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速為500M08切削液開G00 X163 Z2快速運動至加工起點G00 Z0.5運動至切削起點G01 X75 F120車端面Z1退刀G00 X160.5快速運動車外圓位置G01 Z-23 F120車外圓G00 X200徑向退刀Z100退至換刀位置T0303換3號刀并調(diào)用3號刀具補償值M03 S450主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速為450G00 X75 Z2快速運動至循環(huán)起點G71 U1 R1 F80建立外圓車削循環(huán)G71 P100 Q200 U-0.5 W0.5給定精加工余量N100 G00 X84精車軌跡第一段 G01 Z0 F60進刀 X78 Z-3倒角 Z-175鏜內(nèi)孔N200 G02 X68 Z-180 R5車圓弧G00 X200 Z100退至換刀點M30程序結(jié)束(2)工序35的加工程序程序解釋說明O0002程序號T0101換1號刀并調(diào)用1號刀具補償M03 S500主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速為500M08切削液開G00 X103 Z2快速運動至循環(huán)起點G71 U1 R1 F120建立外圓切削循環(huán)G71 P100 Q200 U0.5 W0.5給定精加工余量N100 G00 X96第一段 G01 Z-229 F80車外圓 G02 X98 Z-230 R1車圓弧 G01 X156 平端面N200 G03 X160 W-2 R2車圓弧G00 X200 Z100退至換刀位置T0303 換3號刀并調(diào)用3號刀具補償M03 S450主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速為450G00 X97 Z0.5快速運動至切削起點G01 X67.5 F80靠近工件X64.5 Z-1倒角Z-72鏜內(nèi)孔G00 X0退刀Z100軸向退刀X200退 至換刀位置M30程序結(jié)束(3)工序65的加工程序程序解釋說明O0003程序號T0202換2號刀并調(diào)用2號刀具補償M03 S800主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為800M08切削液開G00 X160 Z2快速運動至切削起點G01 Z-22 F80精車外圓G00 X161退刀Z0G01 X75 F80平端面G00 Z100X200退至換刀點T0404換4號刀并調(diào)用4號刀具補償M03 S750主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為750G00 X84 Z2快速運動至加工起點G01 Z0 F60進刀X78 Z-3倒角Z-175鏜內(nèi)孔G02 X68 Z-180 R5車圓弧G01 X60G00 Z100X200退至換刀點M30程序結(jié)束(4)工序70的加工程序程序解釋說明O0004程序號T0202換2號刀M03 S800主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速為800M08切削液開G00 X96 Z2快速運動至切削起點G01 Z-229 F80車外圓G02 X98 Z-230 R1車圓弧G01 X156 平面G03 X160 W-2 R2車圓弧G01 W-1G00 X200 Z100退至換刀點T0404換4號刀,并調(diào)用4號刀具補償M03 S750主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為750G00 X67 Z2快速運動至切削起點G01 Z0 F60進刀X65 Z-1倒角Z-72鏜內(nèi)孔G00 X0Z100X200退至換刀點M30程序結(jié)束第六章 畢業(yè)設(shè)計體會時至今日,兩個月的畢業(yè)設(shè)計終于可以畫上一個句號了,現(xiàn)在回想起來做畢業(yè)設(shè)計的整個過程,頗有心思,有苦有甜,不過樂趣盡在其中!這是我第一次獨立從事這種有相對難度的題目,接受任務(wù)以前覺得畢業(yè)設(shè)計只是對這幾年在校學(xué)習(xí)所學(xué)知識的單純總結(jié),但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計發(fā)現(xiàn)自己以前的看法有點太片面,畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗,而且也是對自己能力的一種提高。下面我對整個畢業(yè)設(shè)計的過程做一下簡單的總結(jié)。第一,接到任務(wù)以后分析是開端,理清思路,確定方案、安排兩個月的設(shè)計進程。第二,方案確定好以后就是找資料了,查資料是做畢業(yè)設(shè)計的前期準(zhǔn)備工作,好的開端就相當(dāng)于成功了一半,因此資料是否全面、可靠,關(guān)系到整個畢業(yè)設(shè)計的進程。第三,通過上面的過程,已經(jīng)積累了不少資料,對所設(shè)計的題目也大概有了一些了解,這一步就是在這樣一個基礎(chǔ)上,綜合已有的資料來更透徹的分析題目,分析一下題目該用哪種工藝路線,工藝路線確定好以后,那么就可以在這條路線上大顯身手了,這樣雖然有一定的難度,不過哪怕做錯一點點,這也是個進步!第四,有了上面的步驟,就可以選刀具、夾具、量具等。我的心得也就這么多了,宗旨,不管學(xué)會的還是學(xué)不會的,在設(shè)計過程中的確遇到了許多的困難,真實萬事開頭難,不知道如何入手,最后終于完成了,有種如釋重負的感覺,此外,還得出一個結(jié)論:知識必須通過對應(yīng)才能實現(xiàn)其價值!有些東西以為學(xué)會了,但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事,所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學(xué)會了。在此要感謝我的知道老師*,感謝老師對我的悉心指導(dǎo),感謝老師給我這樣的機會鍛煉,在設(shè)計過程中,經(jīng)過查閱大量相關(guān)資料,與同學(xué)交流經(jīng)驗和自學(xué),并向老師請教等方式,使自己學(xué)到了不少知識,也經(jīng)歷了不少艱辛,但收獲同樣巨大,在這次畢業(yè)設(shè)計過程中,我懂得了許多東西,也培養(yǎng)了我獨立工作的能力,豎立了對自己工作能力的信心,相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響,雖然在這個花鍵軸的設(shè)計加工過程中,工藝路線不是很完整,但是在這次設(shè)計過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計的最大收獲和財富,使我終身受益第七章 參考資料(1)機械零件課程設(shè)計 主編:任青劍 賀敬宏(2)機床夾具設(shè)計手冊 主編:楊黎明(3)公差配合與技術(shù)測量 主編:徐茂功 桂定一(4)機械加工工藝設(shè)計資料 主編:張征祥(5)刀具設(shè)計手冊 主編:袁哲俊 劉華明(6)機械制造工藝學(xué) 主編:鄭修本(7)機械加工工藝裝備設(shè)計手冊 編委會編制(8)光面量規(guī)與技術(shù)條件 中華人民共和國第五工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)致 謝本人在畢業(yè)課題的設(shè)計中,學(xué)習(xí)了不少的新知識,體會到了學(xué)習(xí)的重要性,同時,感謝學(xué)校規(guī)劃與教育,給予我們良好的學(xué)習(xí)環(huán)境,并提供給我們對學(xué)業(yè)及個人生涯發(fā)展的多元信息,幫助我們成長。感謝二年來陪伴我們學(xué)習(xí)與生活的恩師,感謝您們對我精心的教育,感謝您們沒使我的學(xué)習(xí)變成勞作而成為一種快樂;感謝您們讓我明白自身的價值;感謝您們幫助我發(fā)現(xiàn)了自己的專長,而且讓我把事情做得更好。感謝您們?nèi)萑涛业娜涡排c錯誤,不僅教會了我知識,更教會了我如何做事,如何做人。這二年以來,經(jīng)歷過的所有事,所有人,都將是我以后生活回味的一部分,是我為人處事的指南針。就要離開學(xué)校,走上工作的崗位了,這是我人生歷程的又一個起點,在這里祝福大學(xué)里跟我風(fēng)雨同舟的朋友們,一路走好,未來總會是絢爛繽紛。
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