订单_jz16-ljy-02工艺与夹具设计带cad图纸文档【机械毕业设计图纸】
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耳环接头零件的主要加工表面是外圆及孔系。一般来说,保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此,本设计遵循先面后槽的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面,在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。夹具选用专用夹具,夹紧方式多选用手动夹紧,夹紧可靠,机构可以不必自锁。因此生产效率较高。适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。关键词:JZ16-LJY-02 耳环接头零件类零件;工艺;夹具;IIIABSTRACTThe design is based on the body parts of the processing order of the processes and some special fixture design.Body parts of the main plane of the surface and pore system.In general,the plane guarantee processing precision than that of holes machining precision easy.Therefore,this design follows the surface after the first hole principle.Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy.Datum selection box input shaft and the output shaft of the supporting hole as a rough benchmark,with top with two holes as a precision technology reference.Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane,and then the top plane and the supporting hole location hole processing technology.In addition to the follow-up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing.Supported hole processing using the method of coordinate boring.The whole process of processing machine combinations were selected.Selection of special fixture fixture,clamping means more choice of pneumatic clamping,clamping reliable,institutions can not be locked,so the production efficiency is high,suitable for large batch,line processing,can meet the design requirements.Key words:Angle gear seat parts;fixture;IV目 录摘 要IIABSTRACT III第 1 章 加工工艺规程设计11.1 零件的分析11.1.1 零件的作用11.1.2 零件的工艺分析11.2 JZ16-LJY-02 耳环接头零件加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施21.2.1 孔和平面的加工顺序21.2.2 加工方案选择21.3 JZ16-LJY-02 耳环接头零件加工定位基准的选择21.3.1 粗基准的选择21.3.2 精基准的选择31.4 JZ16-LJY-02 耳环接头零件加工主要工序安排31.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定61.6 选择加工设备及刀、量具71.7 确定切削用量及基本工时(机动时间)71.8 时间定额计算及生产安排20第 2 章 JZ16-LJY-02 耳环接头零件钻 26 孔夹具设计222.1 夹具的夹紧装置和定位装置222.2 夹具的导向232.3 切削力及夹紧力的计算242.4 钻孔与工件之间的切屑间隙262.5 钻模板272.6 定位误差的分析272.7 钻套、衬套、钻模板设计与选用282.8 确定夹具体结构和总体结构292.9 夹具设计及操作的简要说明30结 论31参考文献32致谢341第 1 章 加工工艺规程设计1.1 零件的分析1.1.1 零件的作用题目给出的零件是 JZ16-LJY-02 耳环接头零件。JZ16-LJY-02 耳环接头零件的主要作用是传动连接作用,保证各轴能正常运行,并保证部件与其他部分正确安装。因此 JZ16-LJY-02 耳环接头零件的加工质量,不但直接影响的装配精度和运动精度,而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。图 1 JZ16-LJY-02 耳环接头零件1.1.2 零件的工艺分析由 JZ16-LJY-02 耳环接头零件图可知。JZ16-LJY-02 耳环接头零件是一个轴类零件,它的外表面上有 2 个平面需要进行加工。此外各表面上还需加工一系列螺纹孔。因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下:(1)以外圆 26,外圆 22为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括:外圆 26,外圆 22的加工;,其中外圆 22表面粗糙度要求为mRa2.3。外圆 26表面粗糙度要求为0.8Ram(2)以M22X1.5外圆面主要加工面的加工面。这一组加工表面包括M22X1.5外螺纹和退刀槽,加工粗糙度为6.3Ram。(3)以 20h11 宽度的平面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括:20h11 宽度的平面,粗糙度为mRa6.1。(4)其他各个孔的加工,26H8 孔,3 孔,4.5 孔1.2 JZ16-LJY-02 耳环接头零件加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施由以上分析可知。该 JZ16-LJY-02 耳环接头零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说,保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此,对于 JZ16-LJY-02 耳环接头零件来说,加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度,处理好孔和平面之间的相互关系。由于的生产量很大。怎样满足生产率要求也是加工过程中的主要考虑因素。1.2.1 孔和平面的加工顺序JZ16-LJY-02 耳环接头零件类零件的加工应遵循先面后孔的原则:即先加工 JZ16-LJY-02 耳环接头零件上的基准平面,以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。JZ16-LJY-02 耳环接头零件的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大,用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固,因而容易保证孔的加工精度。其次,先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件,便于对刀及调整,也有利于保护刀具。JZ16-LJY-02 耳环接头零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则,将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。1.2.2 加工方案选择JZ16-LJY-02 耳环接头零件孔系加工方案,应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外,也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下,应选择价格最底的机床。在大批量生产中,JZ16-LJY-02 耳环接头零件孔系加工一般都在钻床上采用钻模法进行加工。钻模夹具是按照工件孔系的加工要求设计制造的。当钻头通过钻套的引导进行钻孔时,钻模的精度就直接保证了关键孔系的精度。1.3 JZ16-LJY-02 耳环接头零件加工定位基准的选择1.3.1 粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求:(1)保证各重要孔的加工余量均匀;(2)保证装入 JZ16-LJY-02 耳环接头零件的零件与有一定的间隙。为了满足上述要求,应选择的主要支承孔作为主要基准。即以JZ16-LJY-02 耳环接头零件的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准。也就是以前后端面上距顶平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个自由度,再以另一个主要支承孔定位限制第五个自由度。由于是以孔作为粗基准加工精基准面。因此,以后再用精基准定位加工主要支承孔时,孔加工余量一定是均匀的。1.3.2 精基准的选择从保证 JZ16-LJY-02 耳环接头零件孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置。精基准的选择应能保证 JZ16-LJY-02 耳环接头零件在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从 JZ16-LJY-02 耳环接头零件图分析可知,它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大,适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度,如果使用典型的一面两孔定位方法,则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于前后端面,虽然它是 JZ16-LJY-02 耳环接头零件的装配基准,但因为它与 JZ16-LJY-02 耳环接头零件的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系,在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难,所以不予采用。1.4 JZ16-LJY-02 耳环接头零件加工主要工序安排对于大批量生产的零件,一般总是首先加工出统一的基准。JZ16-LJY-02 耳环接头零件加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到 JZ16-LJY-02 耳环接头零件加工完成为止,除了个别工序外,都要用作定位基准。因此,结合面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面,再粗加工孔系。螺纹底孔在多轴组合钻床上钻出,因切削力较大,也应该在粗加工阶段完成。对于 JZ16-LJY-02 耳环接头零件,需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系,但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此,实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系,然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面,这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝,由于切削力较小,可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。加工工序完成以后,将工件清洗干净。清洗是在c9080的含0.4%1.1%苏打及 0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于mg200。根据以上分析过程,现将 JZ16-LJY-02 耳环接头零件加工工艺路线确定如下:工艺路线一:10 毛坯锻造毛坯20 时效时效处理去应力30 车 车外圆 R21 及其右端面,留 2mm 后续加工余量 40 车 掉头,车左端面,留 2mm 后续加工余量50 热调质热处理 60 车 车球头 SR21 以及外圆 42 70 车 掉头,粗车外圆 26,外圆 22 80 车 半精车外圆 26,外圆 22 90 车 精车外圆 26 100车 车退刀槽 3X19.8 110车 车螺纹 M22X1.5120钻 钻 3 孔130铣 粗铣宽度为 20h11 的耳部端面140铣 半精铣宽度为 20h11 的耳部端面150钻扩铰 钻扩铰 26H8 孔160铣 铣 4-R4170钻 钻 4.5 孔180磨 磨外圆 26190钳工去毛刺200检验检验入库工艺路线二:10 毛坯锻造毛坯20 时效时效处理去应力30 车 车外圆 R21 及其右端面,留 2mm 后续加工余量 40 车 掉头,车左端面,留 2mm 后续加工余量50 热调质热处理 60 车 车球头 SR21 以及外圆 42 70 车 掉头,粗车外圆 26,外圆 22 80 车 半精车外圆 26,外圆 22 90 车 精车外圆 26 100磨 磨外圆 26110车 车退刀槽 3X19.8 120车 车螺纹 M22X1.5130钻 钻 3 孔140铣 粗铣宽度为 20h11 的耳部端面150铣 半精铣宽度为 20h11 的耳部端面160钻扩铰 钻扩铰 26H8 孔170铣 铣 4-R4180钻 钻 4.5 孔190钳工去毛刺200检验检验入库以上加工方案大致看来合理,但通过仔细考虑,零件的技术要求及可能采取的加工手段之后,就会发现仍有问题,采用互为基准的原则,这样便保证了,上、下两平面的平行度要求同时为加两平面上各孔保证了垂直度要求。从提高效率和保证精度这两个前提下,发现该方案一比较合理。综合选择方案一:10 毛坯锻造毛坯20 时效时效处理去应力30 车 车外圆 R21 及其右端面,留 2mm 后续加工余量 40 车 掉头,车左端面,留 2mm 后续加工余量50 热调质热处理 60 车 车球头 SR21 以及外圆 42 70 车 掉头,粗车外圆 26,外圆 22 80 车 半精车外圆 26,外圆 22 90 车 精车外圆 26 100车 车退刀槽 3X19.8 110车 车螺纹 M22X1.5120钻 钻 3 孔130铣 粗铣宽度为 20h11 的耳部端面140铣 半精铣宽度为 20h11 的耳部端面150钻扩铰 钻扩铰 26H8 孔160铣 铣 4-R4170钻 钻 4.5 孔180磨 磨外圆 26190钳工去毛刺200检验检验入库1.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定(1)毛坯种类的选择零件机械加工的工序数量、材料消耗和劳动量等在很大程度上与毛坯的选择有关,因此,正确选择毛坯具有重要的技术和经济意义。根据该零件的材料为 30CrMnSiNi2A、生产类型为批量生产、结构形状很复杂、尺寸大小中等大小、技术要求不高等因素,在此毛坯选择锻造成型。(2)确定毛坯的加工余量根据毛坯制造方法采用的锻造造型,查取机械制造工艺设计简明手册表 2.2-5,“JZ16-LJY-02 耳环接头零件”零件材料采用灰铸铁制造。材料为 30CrMnSiNi2A,硬度 HB 为 170241,生产类型为大批量生产,采用锻造毛坯。(1)结合面的加工余量。根据工序要求,结合面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下:粗铣:参照机械加工工艺手册第 1 卷表 3.2.23。其余量值规定为mm4.37.1,现取mm0.2。表 3.2.27 粗铣平面时厚度偏差取mm28.0。精铣:参照机械加工工艺手册表 2.3.59,其余量值规定为mm1。(2)面的加工余量。根据工序要求,结合面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下:粗铣:参照机械加工工艺手册第 1 卷表 3.2.23。其余量值规定为mm4.37.1,现取mm0.2。表 3.2.27 粗铣平面时厚度偏差取mm28.0。精铣:参照机械加工工艺手册表 2.3.59,其余量值规定为mm1。差等级选用 CT7。再查表 2.3.9 可得铸件尺寸公差为mm6.1。1.6 选择加工设备及刀、量具 由于生产类型为大批量生产,所以所选设备宜以通用机床为主,辅以少量专用机车。起生产方式为以通用机床加专用夹具为主,辅以少量专用机床加工生产。工件在各机床上的装卸及各机床间的传递,由于工件质量较大,故需要辅助工具来完成。平端面确定工件的总长度。可选用量具为多用游标卡尺(mm),测量范围 01000mm(参考文献2表 67)。采用车床加工,床选用卧式车床CA6140(参考文献2表 43),专用夹具。钻孔、扩孔、攻丝所选刀具见(参考文献2第五篇金属切削刀具,第 2、3 节),采用相匹配的钻头,专用夹具及检具。1.7 确定切削用量及基本工时(机动时间)工序 10 无切削加工,无需计算工序 20.车外圆 R21 及其右端面,留 2mm 后续加工余量已知工件材料:30CrMnSiNi2A,锻造,有外皮,机床 CA6140 普通车床,工件用三爪卡盘固定。所选刀具为 YG6 硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表1.1,由于 CA6140 机床的中心高为 200mm(表 1.30),故选刀杆尺寸HB=mmmm2516,刀片厚度为mm5.4。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面,前角0V=012,后角0=06,主偏角vK=090,副偏角vK=010,刃倾角s=00,刀尖圆弧半径sr=mm8.0。.确定切削深度pa由于单边余量为mm2,可在一次走刀内完成.确定进给量 f根据切削加工简明实用手册可知:表 1.4刀杆尺寸为mm16mm25,pamm4,工件直径100400 之间时,进给量 f=0.51.0rmm按 CA6140 机床进给量(表 2.29)在机械制造工艺设计手册可知:f=0.7rmm确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求,故需进行校验根据表 130,CA6140 机床进给机构允许进给力maxF=3530N。根据表 1.21,当强度在 174207HBS时,pamm4,f75.0rmm,rK=045 时,径向进给力:RF=950N。切削时fF 的修正系数为roFfK=1.0,sFfK=1.0,krFfK=1.17(表1.292),故实际进给力为:fF=95017.1=1111.5N (1-2)由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力,故所选 f=rmm7.0可用。.选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表 1.9,车刀后刀面最大磨损量取为mm5.1,车刀寿命T=min60。.确定切削速度0V切削速度可根据公式计算,也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册表 1.11,当6YG硬质合金刀加工硬度200219HBS的铸件,pamm4,frmm75.0,切削速度V=min63m。切削速度的修正系数为tvK=1.0,mvK=0.92,svK0.8,TvK=1.0,KvK=1.0(见表 1.28),故:0V=630.10.184.092.00.10.1 (1-3)min48m n=DVc1000=127481000=120minr (1-4)根据 CA6140 车床说明书选择 0n=125minr这时实际切削速度cV为:cV=1000cDn=1000125127min50m (1-5).校验机床功率切削时的功率可由表查出,也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表 1.25,HBS=160245,pamm3,tVvKf rmm75.0,切削速度min50mV 时,CP=KW7.1切削功率的修正系数krPck=0.73,PcrK0=0.9,故实际切削时间的功率为:CP=1.773.0=1.2KW (1-6)根据表 1.30,当n=min125r时,机床主轴允许功率为EP=KW9.5,CPEP,故所选切削用量可在 C6201 机床上进行,最后决定的切削用量为:pa=2mm,f=rmm7.0,n=min125r=sr08.2,V=min50m工序 40 掉头,车左端面,留 2mm 后续加工余量所选刀具为 YG6 硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表1.1,由于 C6140 机床的中心高为 200mm(表 1.30),故选刀杆尺寸HB=mmmm2516,刀片厚度为mm5.4。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面,前角0V=012,后角0=06,主偏角vK=090,副偏角vK=010,刃倾角s=00,刀尖圆弧半径sr=mm8.0。.确定切削深度pa由于单边余量为mm5.2,可在一次走刀内完成,故 pa=25.2=mm25.1 .确定进给量 f根据切削加工简明实用手册可知:表 1.4刀杆尺寸为mm16mm25,pamm4,工件直径100400 之间时,进给量 f=0.51.0rmm按 CA6140 机床进给量(表 2.29)在机械制造工艺设计手册可知:f=0.7rmm确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求,故需进行校验根据表 130,CA6140 机床进给机构允许进给力maxF=3530N。根据表 1.21,当强度在 174207HBS时,pamm4,f75.0rmm,rK=045 时,径向进给力:RF=950N。切削时fF 的修正系数为roFfK=1.0,sFfK=1.0,krFfK=1.17(表1.292),故实际进给力为:fF=95017.1=1111.5N 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力,故所选 f=rmm7.0可用。.选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表 1.9,车刀后刀面最大磨损量取为mm5.1,车刀寿命T=min60。.确定切削速度0V切削速度可根据公式计算,也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册 表 1.11,当15YT硬质合金刀加工硬度200219HBS的铸件,pamm4,frmm75.0,切削速度V=min63m。切削速度的修正系数为tvK=1.0,mvK=0.92,svK0.8,TvK=1.0,KvK=1.0(见表 1.28),故:0V=630.10.184.092.00.10.1 (3-12)min48m n=DVc1000=127100048=120minr (3-13)根据 CA6140 车床说明书选择 0n=125minr这时实际切削速度cV为:cV=1000cDn=1000125127min50m (3-14).校验机床功率切削时的功率可由表查出,也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表 1.25,HBS=160245,pamm3,f rmm75.0,切削速度min50mV 时,CP=kw7.1切削功率的修正系数krPck=0.73,PcrK0=0.9,故实际切削时间的功率tVvK为:CP=1.773.0=1.2kw 根据表 1.30,当n=min125r时,机床主轴允许功率为EP=kw9.5,CPEP,故所选切削用量可在 CA6140 机床上进行,最后决定的切削用量为:pa=1.25mm,f=rmm7.0,n=min125r=sr08.2,V=min50m.计算基本工时 nflt (3-15)式中L=l+y+,l=由切削用量简明使用手册表 1.26,车削时的入切量及超切量+=mm1,则L=126+1=mm128 mt=7.0125127=min4.1工序 60车球头 SR21 以及外圆 42所选刀具为 YG6 硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表1.1,由于 C6140 机床的中心高为 200mm(表 1.30),故选刀杆尺寸HB=mmmm2516,刀片厚度为mm5.4。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面,前角0V=012,后角0=06,主偏角vK=090,副偏角vK=010,刃倾角s=00,刀尖圆弧半径sr=mm8.0。.确定切削深度pa由于单边余量为mm5.2,可在一次走刀内完成,故 pa=25.2=mm25.1 .确定进给量 f根据切削加工简明实用手册可知:表 1.4刀杆尺寸为mm16mm25,pamm4,工件直径100400 之间时,进给量 f=0.51.0rmm按 CA6140 机床进给量(表 2.29)在机械制造工艺设计手册可知:mm127y f=0.7rmm确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求,故需进行校验根据表 130,CA6140 机床进给机构允许进给力maxF=3530N。根据表 1.21,当强度在 174207HBS时,pamm4,f75.0rmm,rK=045 时,径向进给力:RF=950N。切削时fF 的修正系数为roFfK=1.0,sFfK=1.0,krFfK=1.17(表1.292),故实际进给力为:fF=95017.1=1111.5N 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力,故所选 f=rmm7.0可用。.选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表 1.9,车刀后刀面最大磨损量取为mm5.1,车刀寿命T=min60。.确定切削速度0V切削速度可根据公式计算,也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册 表 1.11,当15YT硬质合金刀加工硬度200219HBS的铸件,pamm4,frmm75.0,切削速度V=min63m。切削速度的修正系数为tvK=1.0,mvK=0.92,svK0.8,TvK=1.0,KvK=1.0(见表 1.28),故:0V=630.10.184.092.00.10.1 (3-12)min48m n=DVc1000=127100048=120minr (3-13)根据 CA6140 车床说明书选择 0n=125minr这时实际切削速度cV为:cV=1000cDn=1000125127min50m (3-14).校验机床功率tVvK切削时的功率可由表查出,也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表 1.25,HBS=160245,pamm3,f rmm75.0,切削速度min50mV 时,CP=kw7.1切削功率的修正系数krPck=0.73,PcrK0=0.9,故实际切削时间的功率为:CP=1.773.0=1.2kw 根据表 1.30,当n=min125r时,机床主轴允许功率为EP=kw9.5,CPEP,故所选切削用量可在 CA6140 机床上进行,最后决定的切削用量为:pa=1.25mm,f=rmm7.0,n=min125r=sr08.2,V=min50m.计算基本工时 nflt (3-15)式中L=l+y+,l=由切削用量简明使用手册表 1.26,车削时的入切量及超切量+=mm1,则L=126+1=mm128 mt=7.0125127=min4.1工序 70掉头,粗车外圆 26,外圆 22该工序与工序 30 的计算方法完全一样,在此不一一计算。工序 80半精车外圆 26,外圆 22已知加工材料为 30CrMnSiNi2A,锻造,有外皮,机床 CA6140 普通车床,工件用卡盘固定。所选刀具为 YG6 硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表1.1,由于 CA6140 机床的中心高为 200mm(表 1.30),故选刀杆尺寸HB=mmmm2516,刀片厚度为mm5.4。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面,前角0V=012,后角0=06,主偏角vK=090,副偏角vK=010,刃倾角s=00,刀尖圆弧半径sr=mm8.0。.确定切削深度pa由于单边余量为mm2,可在一次走刀内完成,故mm127y pa=mm2 (3-1).确定进给量 f根据切削加工简明实用手册可知:表 1.4刀杆尺寸为mm16mm25,pamm4,工件直径100400 之间时,进给量 f=0.51.0rmm按 CA6140 机床进给量(表 2.29)在机械制造工艺设计手册可知:f=0.7rmm确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求,故需进行校验根据表 130,CA6140 机床进给机构允许进给力maxF=3530N。根据表 1.21,当强度在 174207HBS时,pamm4,f75.0rmm,rK=045 时,径向进给力:RF=950N。切削时fF 的修正系数为roFfK=1.0,sFfK=1.0,krFfK=1.17(表1.292),故实际进给力为:fF=95017.1=1111.5N (3-2)由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力,故所选 f=rmm7.0可用。.选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表 1.9,车刀后刀面最大磨损量取为mm5.1,车刀寿命T=min60。.确定切削速度0V切削速度可根据公式计算,也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册表 1.11,当6YG硬质合金刀加工硬度200 219HBS的 锻 造 件,pamm4,frmm75.0,切 削 速 度V=min63m。切削速度的修正系数为tvK=1.0,mvK=0.92,svK0.8,TvK=1.0,KvK=1.0(见表 1.28),故:0V=630.10.184.092.00.10.1 (3-3)min48m n=DVc1000=127481000=120minr (3-4)tVvK根据 CA6140 车床说明书选择 0n=125minr这时实际切削速度cV为:cV=1000cDn=1000125127min50m (3-5).校验机床功率切削时的功率可由表查出,也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表 1.25,HBS=160245,pamm3,f rmm75.0,切削速度min50mV 时,CP=KW7.1切削功率的修正系数krPck=0.73,PcrK0=0.9,故实际切削时间的功率为:CP=1.773.0=1.2KW (3-6)根据表 1.30,当n=min125r时,机床主轴允许功率为EP=KW9.5,CPEP,故所选切削用量可在 CA6140 机床上进行,最后决定的切削用量为:pa=3.75mm,f=rmm7.0,n=min125r=sr08.2,V=min50m.倒角 为了缩短辅助时间,取倒角时的主轴转速与钻孔相同 srn28.3换车刀手动进给。.计算基本工时 nflt (3-7)式中L=l+y+,l=由切削用量简明使用手册表 1.26,车削时的入切量及超切量 mt=7.0125128=min46.1 工序 100车退刀槽 3X19.8切削深度 ap:ap=3mm根据机械加工工艺手册 表查得:进给量,查机械加工工艺手册表 2.4-82 得切削速度,mm1272.4760.05/famm z23/minVm机床主轴转速:,查机械加工工艺手册表 3.1-74 取实际切削速度:进给量:工作台每分进给量:被切削层长度:由毛坯尺寸可知深度为 3mm,l=3mm机动时间=573=0.052min=3.12s工序 80 车螺纹 M33X1.5根据切削加工简明实用手册可知:表 1.4刀杆尺寸为mm16mm25,pamm4,工件直径100400 之间时,进给量 f=0.51.0rmm按 CA6140 机床进给量(表 2.29)在机械制造工艺设计手册可知:f=0.7rmm确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求,故需进行校验根据表 130,CA6140 机床进给机构允许进给力maxF=3530N。根据表 1.21,当强度在 174207HBS时,pamm4,f75.0rmm,rK=045 时,径向进给力:RF=950N。切削时fF 的修正系数为roFfK=1.0,sFfK=1.0,krFfK=1.17(表1.292),故实际进给力为:fF=95017.1=1111.5N 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力,故所选 f=rmm7.0可用。.选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表 1.9,车刀后刀面最大磨损量取为mm5.1,车刀寿命T=min60。.确定切削速度0Vn10001000 2345.8/min3.14 160Vnrd47.5/minnrv3.14 160 47.50.40/10001000 60Dnvm sfV0.05 24 47.5/600.95/ffVa Znmm smf0.18/57/minmffVmm smml1jt切削速度可根据公式计算,也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册 表 1.11,当15YT硬质合金刀加工硬度200219HBS的铸件,pamm4,frmm75.0,切削速度V=min63m。切削速度的修正系数为tvK=1.0,mvK=0.92,svK0.8,TvK=1.0,KvK=1.0(见表 1.28),故:0V=630.10.184.092.00.10.1 (3-12)min48m n=DVc1000=127100048=120minr (3-13)根据 CA6140 车床说明书选择 0n=125minr这时实际切削速度cV为:cV=1000cDn=1000125127min50m (3-14)工序 100:钻3 孔机床:立式钻床 Z525刀具:根据参照参考文献3表 2.39 选高速钢锥柄麻花钻头。切削深度pa:1.5pamm进给量f:根据参考文献3表 2.438,取rmmf/33.0。切削速度V:参照参考文献3表 2.441,取0.48/Vm s。机床主轴转速n:100010000.4860539.53/min3.143vnrd,按照参考文献3表 3.131,取630/minnr所以实际切削速度v:3.143 6300.56/1000100060dnvm s 切削工时 刀具切入长度1l:117(1 2)12015.9622rDlctgkctgmmmm 刀具切出长度2l:mml412 取mml32走刀次数为 1tVvK机动时间1 jt:142630.25min0.33 630jLtfn工序 130:半精铣宽度为 20h11 的耳部端面加工条件:工件材料:30CrMnSiNi2A,锻造。机床:X52K 立式铣床。查参考文献7表 3034刀具:硬质合金三面刃圆盘铣刀(面铣刀),材料:15YT,100Dmm,齿数8Z,此为粗齿铣刀。因其单边余量:Z=2mm所以铣削深度pa:2pamm每齿进给量fa:根据参考文献3表 2.4-75,取0.12/famm Z铣削速度V:参照参考文献7表 3034,取1.33/Vm s。机床主轴转速n:1000Vnd (2.1)式中 V铣削速度;d刀具直径。由式 2.1 机床主轴转速n:10001000 1.33 60254/min3.14 100Vnrd按照参考文献3表 3.1-74 300/minnr实际铣削速度v:3.14 100 3001.57/10001000 60dnvm s进给量fV:0.12 8 300/604.8/ffVa Znmm s 工作台每分
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耳环接头零件的主要加工表面是外圆及孔系。一般来说,保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此,本设计遵循先面后槽的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面,在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。夹具选用专用夹具,夹紧方式多选用手动夹紧,夹紧可靠,机构可以不必自锁。因此生产效率较高。适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。关键词:JZ16-LJY-02 耳环接头零件类零件;工艺;夹具;IIIABSTRACTThe design is based on the body parts of the processing order of the processes and some special fixture design.Body parts of the main plane of the surface and pore system.In general,the plane guarantee processing precision than that of holes machining precision easy.Therefore,this design follows the surface after the first hole principle.Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy.Datum selection box input shaft and the output shaft of the supporting hole as a rough benchmark,with top with two holes as a precision technology reference.Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane,and then the top plane and the supporting hole location hole processing technology.In addition to the follow-up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing.Supported hole processing using the method of coordinate boring.The whole process of processing machine combinations were selected.Selection of special fixture fixture,clamping means more choice of pneumatic clamping,clamping reliable,institutions can not be locked,so the production efficiency is high,suitable for large batch,line processing,can meet the design requirements.Key words:Angle gear seat parts;fixture;IV目 录摘 要IIABSTRACT III第 1 章 加工工艺规程设计11.1 零件的分析11.1.1 零件的作用11.1.2 零件的工艺分析11.2 JZ16-LJY-02 耳环接头零件加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施21.2.1 孔和平面的加工顺序21.2.2 加工方案选择21.3 JZ16-LJY-02 耳环接头零件加工定位基准的选择21.3.1 粗基准的选择21.3.2 精基准的选择31.4 JZ16-LJY-02 耳环接头零件加工主要工序安排31.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定61.6 选择加工设备及刀、量具71.7 确定切削用量及基本工时(机动时间)71.8 时间定额计算及生产安排20第 2 章 JZ16-LJY-02 耳环接头零件钻 26 孔夹具设计222.1 夹具的夹紧装置和定位装置222.2 夹具的导向232.3 切削力及夹紧力的计算242.4 钻孔与工件之间的切屑间隙262.5 钻模板272.6 定位误差的分析272.7 钻套、衬套、钻模板设计与选用282.8 确定夹具体结构和总体结构292.9 夹具设计及操作的简要说明30结 论31参考文献32致谢341第 1 章 加工工艺规程设计1.1 零件的分析1.1.1 零件的作用题目给出的零件是 JZ16-LJY-02 耳环接头零件。JZ16-LJY-02 耳环接头零件的主要作用是传动连接作用,保证各轴能正常运行,并保证部件与其他部分正确安装。因此 JZ16-LJY-02 耳环接头零件的加工质量,不但直接影响的装配精度和运动精度,而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。图 1 JZ16-LJY-02 耳环接头零件1.1.2 零件的工艺分析由 JZ16-LJY-02 耳环接头零件图可知。JZ16-LJY-02 耳环接头零件是一个轴类零件,它的外表面上有 2 个平面需要进行加工。此外各表面上还需加工一系列螺纹孔。因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下:(1)以外圆 26,外圆 22为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括:外圆 26,外圆 22的加工;,其中外圆 22表面粗糙度要求为mRa2.3。外圆 26表面粗糙度要求为0.8Ram(2)以M22X1.5外圆面主要加工面的加工面。这一组加工表面包括M22X1.5外螺纹和退刀槽,加工粗糙度为6.3Ram。(3)以 20h11 宽度的平面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括:20h11 宽度的平面,粗糙度为mRa6.1。(4)其他各个孔的加工,26H8 孔,3 孔,4.5 孔1.2 JZ16-LJY-02 耳环接头零件加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施由以上分析可知。该 JZ16-LJY-02 耳环接头零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说,保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此,对于 JZ16-LJY-02 耳环接头零件来说,加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度,处理好孔和平面之间的相互关系。由于的生产量很大。怎样满足生产率要求也是加工过程中的主要考虑因素。1.2.1 孔和平面的加工顺序JZ16-LJY-02 耳环接头零件类零件的加工应遵循先面后孔的原则:即先加工 JZ16-LJY-02 耳环接头零件上的基准平面,以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。JZ16-LJY-02 耳环接头零件的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大,用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固,因而容易保证孔的加工精度。其次,先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件,便于对刀及调整,也有利于保护刀具。JZ16-LJY-02 耳环接头零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则,将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。1.2.2 加工方案选择JZ16-LJY-02 耳环接头零件孔系加工方案,应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外,也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下,应选择价格最底的机床。在大批量生产中,JZ16-LJY-02 耳环接头零件孔系加工一般都在钻床上采用钻模法进行加工。钻模夹具是按照工件孔系的加工要求设计制造的。当钻头通过钻套的引导进行钻孔时,钻模的精度就直接保证了关键孔系的精度。1.3 JZ16-LJY-02 耳环接头零件加工定位基准的选择1.3.1 粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求:(1)保证各重要孔的加工余量均匀;(2)保证装入 JZ16-LJY-02 耳环接头零件的零件与有一定的间隙。为了满足上述要求,应选择的主要支承孔作为主要基准。即以JZ16-LJY-02 耳环接头零件的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准。也就是以前后端面上距顶平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个自由度,再以另一个主要支承孔定位限制第五个自由度。由于是以孔作为粗基准加工精基准面。因此,以后再用精基准定位加工主要支承孔时,孔加工余量一定是均匀的。1.3.2 精基准的选择从保证 JZ16-LJY-02 耳环接头零件孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置。精基准的选择应能保证 JZ16-LJY-02 耳环接头零件在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从 JZ16-LJY-02 耳环接头零件图分析可知,它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大,适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度,如果使用典型的一面两孔定位方法,则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于前后端面,虽然它是 JZ16-LJY-02 耳环接头零件的装配基准,但因为它与 JZ16-LJY-02 耳环接头零件的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系,在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难,所以不予采用。1.4 JZ16-LJY-02 耳环接头零件加工主要工序安排对于大批量生产的零件,一般总是首先加工出统一的基准。JZ16-LJY-02 耳环接头零件加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到 JZ16-LJY-02 耳环接头零件加工完成为止,除了个别工序外,都要用作定位基准。因此,结合面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面,再粗加工孔系。螺纹底孔在多轴组合钻床上钻出,因切削力较大,也应该在粗加工阶段完成。对于 JZ16-LJY-02 耳环接头零件,需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系,但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此,实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系,然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面,这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝,由于切削力较小,可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。加工工序完成以后,将工件清洗干净。清洗是在c9080的含0.4%1.1%苏打及 0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于mg200。根据以上分析过程,现将 JZ16-LJY-02 耳环接头零件加工工艺路线确定如下:工艺路线一:10 毛坯锻造毛坯20 时效时效处理去应力30 车 车外圆 R21 及其右端面,留 2mm 后续加工余量 40 车 掉头,车左端面,留 2mm 后续加工余量50 热调质热处理 60 车 车球头 SR21 以及外圆 42 70 车 掉头,粗车外圆 26,外圆 22 80 车 半精车外圆 26,外圆 22 90 车 精车外圆 26 100车 车退刀槽 3X19.8 110车 车螺纹 M22X1.5120钻 钻 3 孔130铣 粗铣宽度为 20h11 的耳部端面140铣 半精铣宽度为 20h11 的耳部端面150钻扩铰 钻扩铰 26H8 孔160铣 铣 4-R4170钻 钻 4.5 孔180磨 磨外圆 26190钳工去毛刺200检验检验入库工艺路线二:10 毛坯锻造毛坯20 时效时效处理去应力30 车 车外圆 R21 及其右端面,留 2mm 后续加工余量 40 车 掉头,车左端面,留 2mm 后续加工余量50 热调质热处理 60 车 车球头 SR21 以及外圆 42 70 车 掉头,粗车外圆 26,外圆 22 80 车 半精车外圆 26,外圆 22 90 车 精车外圆 26 100磨 磨外圆 26110车 车退刀槽 3X19.8 120车 车螺纹 M22X1.5130钻 钻 3 孔140铣 粗铣宽度为 20h11 的耳部端面150铣 半精铣宽度为 20h11 的耳部端面160钻扩铰 钻扩铰 26H8 孔170铣 铣 4-R4180钻 钻 4.5 孔190钳工去毛刺200检验检验入库以上加工方案大致看来合理,但通过仔细考虑,零件的技术要求及可能采取的加工手段之后,就会发现仍有问题,采用互为基准的原则,这样便保证了,上、下两平面的平行度要求同时为加两平面上各孔保证了垂直度要求。从提高效率和保证精度这两个前提下,发现该方案一比较合理。综合选择方案一:10 毛坯锻造毛坯20 时效时效处理去应力30 车 车外圆 R21 及其右端面,留 2mm 后续加工余量 40 车 掉头,车左端面,留 2mm 后续加工余量50 热调质热处理 60 车 车球头 SR21 以及外圆 42 70 车 掉头,粗车外圆 26,外圆 22 80 车 半精车外圆 26,外圆 22 90 车 精车外圆 26 100车 车退刀槽 3X19.8 110车 车螺纹 M22X1.5120钻 钻 3 孔130铣 粗铣宽度为 20h11 的耳部端面140铣 半精铣宽度为 20h11 的耳部端面150钻扩铰 钻扩铰 26H8 孔160铣 铣 4-R4170钻 钻 4.5 孔180磨 磨外圆 26190钳工去毛刺200检验检验入库1.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定(1)毛坯种类的选择零件机械加工的工序数量、材料消耗和劳动量等在很大程度上与毛坯的选择有关,因此,正确选择毛坯具有重要的技术和经济意义。根据该零件的材料为 30CrMnSiNi2A、生产类型为批量生产、结构形状很复杂、尺寸大小中等大小、技术要求不高等因素,在此毛坯选择锻造成型。(2)确定毛坯的加工余量根据毛坯制造方法采用的锻造造型,查取机械制造工艺设计简明手册表 2.2-5,“JZ16-LJY-02 耳环接头零件”零件材料采用灰铸铁制造。材料为 30CrMnSiNi2A,硬度 HB 为 170241,生产类型为大批量生产,采用锻造毛坯。(1)结合面的加工余量。根据工序要求,结合面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下:粗铣:参照机械加工工艺手册第 1 卷表 3.2.23。其余量值规定为mm4.37.1,现取mm0.2。表 3.2.27 粗铣平面时厚度偏差取mm28.0。精铣:参照机械加工工艺手册表 2.3.59,其余量值规定为mm1。(2)面的加工余量。根据工序要求,结合面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下:粗铣:参照机械加工工艺手册第 1 卷表 3.2.23。其余量值规定为mm4.37.1,现取mm0.2。表 3.2.27 粗铣平面时厚度偏差取mm28.0。精铣:参照机械加工工艺手册表 2.3.59,其余量值规定为mm1。差等级选用 CT7。再查表 2.3.9 可得铸件尺寸公差为mm6.1。1.6 选择加工设备及刀、量具 由于生产类型为大批量生产,所以所选设备宜以通用机床为主,辅以少量专用机车。起生产方式为以通用机床加专用夹具为主,辅以少量专用机床加工生产。工件在各机床上的装卸及各机床间的传递,由于工件质量较大,故需要辅助工具来完成。平端面确定工件的总长度。可选用量具为多用游标卡尺(mm),测量范围 01000mm(参考文献2表 67)。采用车床加工,床选用卧式车床CA6140(参考文献2表 43),专用夹具。钻孔、扩孔、攻丝所选刀具见(参考文献2第五篇金属切削刀具,第 2、3 节),采用相匹配的钻头,专用夹具及检具。1.7 确定切削用量及基本工时(机动时间)工序 10 无切削加工,无需计算工序 20.车外圆 R21 及其右端面,留 2mm 后续加工余量已知工件材料:30CrMnSiNi2A,锻造,有外皮,机床 CA6140 普通车床,工件用三爪卡盘固定。所选刀具为 YG6 硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表1.1,由于 CA6140 机床的中心高为 200mm(表 1.30),故选刀杆尺寸HB=mmmm2516,刀片厚度为mm5.4。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面,前角0V=012,后角0=06,主偏角vK=090,副偏角vK=010,刃倾角s=00,刀尖圆弧半径sr=mm8.0。.确定切削深度pa由于单边余量为mm2,可在一次走刀内完成.确定进给量 f根据切削加工简明实用手册可知:表 1.4刀杆尺寸为mm16mm25,pamm4,工件直径100400 之间时,进给量 f=0.51.0rmm按 CA6140 机床进给量(表 2.29)在机械制造工艺设计手册可知:f=0.7rmm确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求,故需进行校验根据表 130,CA6140 机床进给机构允许进给力maxF=3530N。根据表 1.21,当强度在 174207HBS时,pamm4,f75.0rmm,rK=045 时,径向进给力:RF=950N。切削时fF 的修正系数为roFfK=1.0,sFfK=1.0,krFfK=1.17(表1.292),故实际进给力为:fF=95017.1=1111.5N (1-2)由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力,故所选 f=rmm7.0可用。.选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表 1.9,车刀后刀面最大磨损量取为mm5.1,车刀寿命T=min60。.确定切削速度0V切削速度可根据公式计算,也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册表 1.11,当6YG硬质合金刀加工硬度200219HBS的铸件,pamm4,frmm75.0,切削速度V=min63m。切削速度的修正系数为tvK=1.0,mvK=0.92,svK0.8,TvK=1.0,KvK=1.0(见表 1.28),故:0V=630.10.184.092.00.10.1 (1-3)min48m n=DVc1000=127481000=120minr (1-4)根据 CA6140 车床说明书选择 0n=125minr这时实际切削速度cV为:cV=1000cDn=1000125127min50m (1-5).校验机床功率切削时的功率可由表查出,也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表 1.25,HBS=160245,pamm3,tVvKf rmm75.0,切削速度min50mV 时,CP=KW7.1切削功率的修正系数krPck=0.73,PcrK0=0.9,故实际切削时间的功率为:CP=1.773.0=1.2KW (1-6)根据表 1.30,当n=min125r时,机床主轴允许功率为EP=KW9.5,CPEP,故所选切削用量可在 C6201 机床上进行,最后决定的切削用量为:pa=2mm,f=rmm7.0,n=min125r=sr08.2,V=min50m工序 40 掉头,车左端面,留 2mm 后续加工余量所选刀具为 YG6 硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表1.1,由于 C6140 机床的中心高为 200mm(表 1.30),故选刀杆尺寸HB=mmmm2516,刀片厚度为mm5.4。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面,前角0V=012,后角0=06,主偏角vK=090,副偏角vK=010,刃倾角s=00,刀尖圆弧半径sr=mm8.0。.确定切削深度pa由于单边余量为mm5.2,可在一次走刀内完成,故 pa=25.2=mm25.1 .确定进给量 f根据切削加工简明实用手册可知:表 1.4刀杆尺寸为mm16mm25,pamm4,工件直径100400 之间时,进给量 f=0.51.0rmm按 CA6140 机床进给量(表 2.29)在机械制造工艺设计手册可知:f=0.7rmm确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求,故需进行校验根据表 130,CA6140 机床进给机构允许进给力maxF=3530N。根据表 1.21,当强度在 174207HBS时,pamm4,f75.0rmm,rK=045 时,径向进给力:RF=950N。切削时fF 的修正系数为roFfK=1.0,sFfK=1.0,krFfK=1.17(表1.292),故实际进给力为:fF=95017.1=1111.5N 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力,故所选 f=rmm7.0可用。.选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表 1.9,车刀后刀面最大磨损量取为mm5.1,车刀寿命T=min60。.确定切削速度0V切削速度可根据公式计算,也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册 表 1.11,当15YT硬质合金刀加工硬度200219HBS的铸件,pamm4,frmm75.0,切削速度V=min63m。切削速度的修正系数为tvK=1.0,mvK=0.92,svK0.8,TvK=1.0,KvK=1.0(见表 1.28),故:0V=630.10.184.092.00.10.1 (3-12)min48m n=DVc1000=127100048=120minr (3-13)根据 CA6140 车床说明书选择 0n=125minr这时实际切削速度cV为:cV=1000cDn=1000125127min50m (3-14).校验机床功率切削时的功率可由表查出,也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表 1.25,HBS=160245,pamm3,f rmm75.0,切削速度min50mV 时,CP=kw7.1切削功率的修正系数krPck=0.73,PcrK0=0.9,故实际切削时间的功率tVvK为:CP=1.773.0=1.2kw 根据表 1.30,当n=min125r时,机床主轴允许功率为EP=kw9.5,CPEP,故所选切削用量可在 CA6140 机床上进行,最后决定的切削用量为:pa=1.25mm,f=rmm7.0,n=min125r=sr08.2,V=min50m.计算基本工时 nflt (3-15)式中L=l+y+,l=由切削用量简明使用手册表 1.26,车削时的入切量及超切量+=mm1,则L=126+1=mm128 mt=7.0125127=min4.1工序 60车球头 SR21 以及外圆 42所选刀具为 YG6 硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表1.1,由于 C6140 机床的中心高为 200mm(表 1.30),故选刀杆尺寸HB=mmmm2516,刀片厚度为mm5.4。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面,前角0V=012,后角0=06,主偏角vK=090,副偏角vK=010,刃倾角s=00,刀尖圆弧半径sr=mm8.0。.确定切削深度pa由于单边余量为mm5.2,可在一次走刀内完成,故 pa=25.2=mm25.1 .确定进给量 f根据切削加工简明实用手册可知:表 1.4刀杆尺寸为mm16mm25,pamm4,工件直径100400 之间时,进给量 f=0.51.0rmm按 CA6140 机床进给量(表 2.29)在机械制造工艺设计手册可知:mm127y f=0.7rmm确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求,故需进行校验根据表 130,CA6140 机床进给机构允许进给力maxF=3530N。根据表 1.21,当强度在 174207HBS时,pamm4,f75.0rmm,rK=045 时,径向进给力:RF=950N。切削时fF 的修正系数为roFfK=1.0,sFfK=1.0,krFfK=1.17(表1.292),故实际进给力为:fF=95017.1=1111.5N 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力,故所选 f=rmm7.0可用。.选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表 1.9,车刀后刀面最大磨损量取为mm5.1,车刀寿命T=min60。.确定切削速度0V切削速度可根据公式计算,也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册 表 1.11,当15YT硬质合金刀加工硬度200219HBS的铸件,pamm4,frmm75.0,切削速度V=min63m。切削速度的修正系数为tvK=1.0,mvK=0.92,svK0.8,TvK=1.0,KvK=1.0(见表 1.28),故:0V=630.10.184.092.00.10.1 (3-12)min48m n=DVc1000=127100048=120minr (3-13)根据 CA6140 车床说明书选择 0n=125minr这时实际切削速度cV为:cV=1000cDn=1000125127min50m (3-14).校验机床功率tVvK切削时的功率可由表查出,也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表 1.25,HBS=160245,pamm3,f rmm75.0,切削速度min50mV 时,CP=kw7.1切削功率的修正系数krPck=0.73,PcrK0=0.9,故实际切削时间的功率为:CP=1.773.0=1.2kw 根据表 1.30,当n=min125r时,机床主轴允许功率为EP=kw9.5,CPEP,故所选切削用量可在 CA6140 机床上进行,最后决定的切削用量为:pa=1.25mm,f=rmm7.0,n=min125r=sr08.2,V=min50m.计算基本工时 nflt (3-15)式中L=l+y+,l=由切削用量简明使用手册表 1.26,车削时的入切量及超切量+=mm1,则L=126+1=mm128 mt=7.0125127=min4.1工序 70掉头,粗车外圆 26,外圆 22该工序与工序 30 的计算方法完全一样,在此不一一计算。工序 80半精车外圆 26,外圆 22已知加工材料为 30CrMnSiNi2A,锻造,有外皮,机床 CA6140 普通车床,工件用卡盘固定。所选刀具为 YG6 硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表1.1,由于 CA6140 机床的中心高为 200mm(表 1.30),故选刀杆尺寸HB=mmmm2516,刀片厚度为mm5.4。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面,前角0V=012,后角0=06,主偏角vK=090,副偏角vK=010,刃倾角s=00,刀尖圆弧半径sr=mm8.0。.确定切削深度pa由于单边余量为mm2,可在一次走刀内完成,故mm127y pa=mm2 (3-1).确定进给量 f根据切削加工简明实用手册可知:表 1.4刀杆尺寸为mm16mm25,pamm4,工件直径100400 之间时,进给量 f=0.51.0rmm按 CA6140 机床进给量(表 2.29)在机械制造工艺设计手册可知:f=0.7rmm确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求,故需进行校验根据表 130,CA6140 机床进给机构允许进给力maxF=3530N。根据表 1.21,当强度在 174207HBS时,pamm4,f75.0rmm,rK=045 时,径向进给力:RF=950N。切削时fF 的修正系数为roFfK=1.0,sFfK=1.0,krFfK=1.17(表1.292),故实际进给力为:fF=95017.1=1111.5N (3-2)由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力,故所选 f=rmm7.0可用。.选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表 1.9,车刀后刀面最大磨损量取为mm5.1,车刀寿命T=min60。.确定切削速度0V切削速度可根据公式计算,也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册表 1.11,当6YG硬质合金刀加工硬度200 219HBS的 锻 造 件,pamm4,frmm75.0,切 削 速 度V=min63m。切削速度的修正系数为tvK=1.0,mvK=0.92,svK0.8,TvK=1.0,KvK=1.0(见表 1.28),故:0V=630.10.184.092.00.10.1 (3-3)min48m n=DVc1000=127481000=120minr (3-4)tVvK根据 CA6140 车床说明书选择 0n=125minr这时实际切削速度cV为:cV=1000cDn=1000125127min50m (3-5).校验机床功率切削时的功率可由表查出,也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表 1.25,HBS=160245,pamm3,f rmm75.0,切削速度min50mV 时,CP=KW7.1切削功率的修正系数krPck=0.73,PcrK0=0.9,故实际切削时间的功率为:CP=1.773.0=1.2KW (3-6)根据表 1.30,当n=min125r时,机床主轴允许功率为EP=KW9.5,CPEP,故所选切削用量可在 CA6140 机床上进行,最后决定的切削用量为:pa=3.75mm,f=rmm7.0,n=min125r=sr08.2,V=min50m.倒角 为了缩短辅助时间,取倒角时的主轴转速与钻孔相同 srn28.3换车刀手动进给。.计算基本工时 nflt (3-7)式中L=l+y+,l=由切削用量简明使用手册表 1.26,车削时的入切量及超切量 mt=7.0125128=min46.1 工序 100车退刀槽 3X19.8切削深度 ap:ap=3mm根据机械加工工艺手册 表查得:进给量,查机械加工工艺手册表 2.4-82 得切削速度,mm1272.4760.05/famm z23/minVm机床主轴转速:,查机械加工工艺手册表 3.1-74 取实际切削速度:进给量:工作台每分进给量:被切削层长度:由毛坯尺寸可知深度为 3mm,l=3mm机动时间=573=0.052min=3.12s工序 80 车螺纹 M33X1.5根据切削加工简明实用手册可知:表 1.4刀杆尺寸为mm16mm25,pamm4,工件直径100400 之间时,进给量 f=0.51.0rmm按 CA6140 机床进给量(表 2.29)在机械制造工艺设计手册可知:f=0.7rmm确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求,故需进行校验根据表 130,CA6140 机床进给机构允许进给力maxF=3530N。根据表 1.21,当强度在 174207HBS时,pamm4,f75.0rmm,rK=045 时,径向进给力:RF=950N。切削时fF 的修正系数为roFfK=1.0,sFfK=1.0,krFfK=1.17(表1.292),故实际进给力为:fF=95017.1=1111.5N 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力,故所选 f=rmm7.0可用。.选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表 1.9,车刀后刀面最大磨损量取为mm5.1,车刀寿命T=min60。.确定切削速度0Vn10001000 2345.8/min3.14 160Vnrd47.5/minnrv3.14 160 47.50.40/10001000 60Dnvm sfV0.05 24 47.5/600.95/ffVa Znmm smf0.18/57/minmffVmm smml1jt切削速度可根据公式计算,也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册 表 1.11,当15YT硬质合金刀加工硬度200219HBS的铸件,pamm4,frmm75.0,切削速度V=min63m。切削速度的修正系数为tvK=1.0,mvK=0.92,svK0.8,TvK=1.0,KvK=1.0(见表 1.28),故:0V=630.10.184.092.00.10.1 (3-12)min48m n=DVc1000=127100048=120minr (3-13)根据 CA6140 车床说明书选择 0n=125minr这时实际切削速度cV为:cV=1000cDn=1000125127min50m (3-14)工序 100:钻3 孔机床:立式钻床 Z525刀具:根据参照参考文献3表 2.39 选高速钢锥柄麻花钻头。切削深度pa:1.5pamm进给量f:根据参考文献3表 2.438,取rmmf/33.0。切削速度V:参照参考文献3表 2.441,取0.48/Vm s。机床主轴转速n:100010000.4860539.53/min3.143vnrd,按照参考文献3表 3.131,取630/minnr所以实际切削速度v:3.143 6300.56/1000100060dnvm s 切削工时 刀具切入长度1l:117(1 2)12015.9622rDlctgkctgmmmm 刀具切出长度2l:mml412 取mml32走刀次数为 1tVvK机动时间1 jt:142630.25min0.33 630jLtfn工序 130:半精铣宽度为 20h11 的耳部端面加工条件:工件材料:30CrMnSiNi2A,锻造。机床:X52K 立式铣床。查参考文献7表 3034刀具:硬质合金三面刃圆盘铣刀(面铣刀),材料:15YT,100Dmm,齿数8Z,此为粗齿铣刀。因其单边余量:Z=2mm所以铣削深度pa:2pamm每齿进给量fa:根据参考文献3表 2.4-75,取0.12/famm Z铣削速度V:参照参考文献7表 3034,取1.33/Vm s。机床主轴转速n:1000Vnd (2.1)式中 V铣削速度;d刀具直径。由式 2.1 机床主轴转速n:10001000 1.33 60254/min3.14 100Vnrd按照参考文献3表 3.1-74 300/minnr实际铣削速度v:3.14 100 3001.57/10001000 60dnvm s进给量fV:0.12 8 300/604.8/ffVa Znmm s 工作台每分
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