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(完整版)零件的机械加工工艺方案设计

一. 零件的工艺分析:1.加工表面分析(1) 以花键孔的中心线为基准的加工面这一组面包括:20.0025+ Φmm 的六齿方花键孔、20.0022+ Φmm 花键底孔两端的︒⨯152倒角和距中心线为27mm 的平面。

孔22Φmm 的上下加工表面,孔22Φmm 的内表面,有粗糙度要求为Ra 小于等于6。

3um ,25Φmm 的六齿花键孔,有粗糙度要求Ra 小于等于3。

2um ,扩两端面孔,有粗糙度要求Ra=6.3um ,加工时以上下端面和外圆40Φmm 为基准面,有由于上下端面须加工,根据“基准先行”的原则,故应先加工上下端面(采用互为基准的原则),再加工孔22Φmm, 六齿花键孔25Φmm 和扩孔。

矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。

(2) 以工件右端面为基准的03.008+ mm 的槽和012.0018+ mm 的槽. 这一组加工表面包括:右侧距离18mm 的上下平面,Ra=3。

2um ,有精铣平 面的要求,左侧距离为8mm 的上下平面,Ra=1.6um ,同样要求精铣,加 工时以孔22mm ,花键孔25 mm和上下平面为基准定位加工。

聞創沟燴鐺險爱氇谴净。

根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度,该零件没有很难加工的表面尺寸,上述表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证,对于这两组加工表面而言,可以先加工其中一组表面,然后借助于专用夹具加工另一组表面,并且保证它们的位置精度要求。

残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。

2.毛坯种类CA6140拨叉位于车床变速机构中,主要起换档,使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。

宽度为012.0018+ mm 的槽尺寸精度要求很高,因为在拨叉拔动使滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙很大时,滑移齿轮得不到很高的位置精度。

所以,宽度为012.0018+ mm 的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。

零件材料HT200,考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷,因此选用锻件,以使金属纤维尽量不被切断,保证零件的工作可靠。

经查《机械加工工艺人员手册》表5-5取等级为2级精度底面及侧面浇注确定待加工表面的加工余量为3±0。

8mm 。

毛坯零件图如图1所示:酽锕极額閉镇桧猪訣锥.图1毛坯图二、工艺方案设计1.基准的选择(1) 粗基准的选择:因为要保证花键的中心线垂直于右端面,所以以Φ40的外圆表面的粗基准.(2) 精度基准的选择:为保证定位基准和工序基准重合,以零件的A面为精基准。

2。

制定工艺路线方案一工序:1.粗、精车端面,钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角.2.粗、精铣削B面。

3.铣削03.08+ mm的槽。

4.铣削012.018+ mm的槽。

5.拉花键。

方案二工序:粗、精车端面,钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。

以40Φmm 圆柱面为粗基准。

选用C3163—1转塔式六角车床及三爪卡盘夹具.彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。

2. 拉花键。

以A 面为基准,3. 铣削槽B 面。

以花键的中心线及A 面为基准.选用X62W 卧式铣床加专用夹具4. 铣削03.008+ mm 的槽。

以花键的中心线及A 面为基准。

选用X62W 卧式铣床加专用夹具. 5. 铣削012.0018+ mm 的槽。

以花键的中心线及A 面为基准。

选用X62W 卧式铣床加专用夹具.方案比较选择:工艺方案一把拉花键放在最后一道工序,这使2.3。

4工序很难对工件进行定位和加紧;方案二把拉花键放在第一道工序的后边,这样方案二中的3.4。

5道工序很容易对工件进行定位与加紧即以花键中心线和A 面作为3.4.5道工序的定位基准.此方案定位精度高,专用夹具结构简单、可靠,所以采用方案二比较合理。

謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔.3。

机械加工余量和工序尺寸工序尺寸以毛坯尺寸如下:(1) A 面的加工余量A 面有3±0.8mm 的加工余量,足够把铸铁的硬质表面层切除(2) 矩形花键底孔要求以矩形花键的外径定心,故采用拉削加工内孔尺寸为20.0022+ Φ,见零件图,参照《金属机械加工工艺人员手册》表3-59确定孔加工余量的分配。

厦礴恳蹒骈時盡继價骚。

钻孔Φ20mm扩孔Φ21mm拉花键花键孔要求以外径定心:拉削时加工余量参照《金属机械加工工艺人员手册》取 2Ζ=1mm(3) B 面的加工余量此工序分2个工步:1、粗铣B2、面精铣B 面。

精加工余量为0.2mm粗铣加工余量为2。

8mm 。

4.确定切削用量和基本工时Ⅰ、工序1:车削A面1.加工条件.工件材料:灰口铸铁HT200。

σb=145MPa。

铸造。

加工要求:粗、半精车A面并保证28mm的工序尺寸,Ra=3.2µm机床C3163-1。

转塔式六角卧式车床。

刀具:刀片材料。

r =12. ao=6-8 b= -10 o=0.5 Kr=90 n=15 茕桢广鳓鯡选块网羈泪。

2、计算切削用量(1)已知长度方向的加工余量为3±0。

8mm 。

实际端面的最大加工余量为3.8mm 。

故分二次加工(粗车和半精车)。

长度加工公差IT 12级取—0。

46 mm (入体方向)鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴.(2)进给量根据《切削简明手册》(第3版)表1.4 当刀杆尺寸为16mm×25mm,≤eα3mm时,以及工件直径为Φ60mm时(由于凸台B面的存在所以直径取籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。

Φ=60mm,ƒ=0.6—0。

8mm/r,按车床说明书取ƒ=0。

6mm/n.由于存在间歇加工所以进给量乘以k=0.75—0。

85,預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。

所以:实际进给量f=0。

6×0。

8=0.48 mm/r,按车床说明书ƒ=0.53mm/r.(3)计算切削速度。

按《切削简明手册》表1.27 ,切削速度的计算公式为(寿命选T=60min).刀具材料YG6V=Cv/(T m·ap xv·f yv) ·kv其中:Cv=158、xv=0。

15、yv=0.4、M=0。

2修正系数Ko见《切削手册》表1.28kmv=1。

15、kkv =0。

8、kkrv=0。

8、ksv=1。

04、kBV=0。

81。

Vc =158/( 600。

2·20.15·0.53 0.4)·1。

15·0。

8·0.8·0.81·0.97=46.9(m/min)渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦.(4)确定机床主轴转速,ns=1000vc/πdw=229.8(r/min)按车床说明书取n=200 r/min,所以实际切削速度V=40.8m/min .铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡.(5)切削工时,按《工艺手册》表6.2—1 ,由于铸造毛坯表面粗糙不平以及存在硬皮,为了切除硬皮表层以及为下一道工步做好准备.擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。

Tm=(L+L1+L2+L3)/nw xf=0。

33(min) L=(65-0)/2=32。

5 L1=3、L2=0、L3=0贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。

3。

精车已知粗加工余量为0.5mm,进给量f.根据《切削用量简明手册》表1.6,f=0。

15-0。

25mm/r,按车床说明书f=0.16 mm/r,计算切削速度按《切削用量简明手册》表1.27,切削速度的计算公式为(寿命选T=60min)坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚.V=Cv/(Tm·ap xv·f yv)·kv=158/( 600.2·20。

15·0。

16 0.4) ·1.15·0.8·0。

8·0.81·0。

97 蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。

=83。

85(m/min)确定机床主轴转速. nw=1000vc/ πdw =410.8(r/min)按车床说明书取nw=400(r/min),实际切削速度V=57.1m/min,切削工时,查《工艺手册》表6。

2—1 :買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。

Tm=(L+L1+L2+L3)/nwxf=22。

5/400x0.16=0.35(min)由于下一道工序是钻孔,所以留下Ø20mm的台阶,所以L=(65—20)/2=22。

5 mm L1=3、L2=0、L3=0。

綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。

4、钻孔、扩孔、倒角(1)钻孔钻头选择:见《切削用量简明手册》表2。

2钻头几何形状为(表2.1及表2。

2):双锥修磨具刃,钻头参数:d=Ф20mm β=30°,2Φ=118°,2Φ=70°,bε=3.5mm ,ao=12°,Ψ=55°,b=2mm,驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。

根据《切削用量简明手册》表2-9确定f=0。

48.a、按机床进给强度决定进给量:根据表2.9 ,当σb=210MPad0=20.5mm 可确定f=0.75。

按车床说明书取 f=0.62mm/n.b、决定钻头磨钝标准及寿命表2.21,当do=20mm、钻头最大磨损量取0。

6 寿命T=45min。

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c、切削速度由《切削用量简明手册》,表2。

15得V=21m/min,n=1000V/ D=334.4 由机床技术资料得和334.4接近的有280n/m和400n/min 取280n/min,取n=280m/min. 实际V=17 m/min。

锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。

d、基本工时,Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min) ,入切量及超切量由表2。

29. 查出Ψ+△=10mm,所以Tm=L/nf=(80+10)/280x0。

62=0.32 (min)。

構氽頑黉碩饨荠龈话骛。

(2)扩孔刀具直径do=21mm;刀具几何参数同上.由于两孔直径相差不大,为了节省停车和调换走刀量等辅助时间,n和f都不变,所以Tm同上 Tm=0.32 ,倒角刀具15°锪钻由于两孔直径相差不大,以表面粗度要求不高手动进给.輒峄陽檉簖疖網儂號泶.(3)倒角刀具:专用刀具。

此工步使用到专用刀具与手动进给。

检验机床功率按《切削用量简明手册》表 1.24可以查出当σb=160~245HBS、ap≤2。

8mm、f≤0.6mm/r、Vc≤41m/min、Pc=3.4kw尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅.按车床说明书取主电机功率P=11kw,可见Pc比P小得多所以机床功率足够所用切削用量符合要求,钻削功率检验按《切削用量简明手册》表 2。

21当do=21 mm、f=0。

64 mm,查得转矩M=61。

8N.M,由《切削用量简明手册》表2.32 得功率公式识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。

PC=McVc/30do=61.8x17/30x21=1。

67km按车床说明书取主电机功率P=11,可见PC比P小得多,所以机床功率足够,所用切削用量符合要Ⅱ、工序2 拉花键孔单面齿升:根据有关手册,确定拉花键孔时花键拉刀的单面齿为0.06mm,拉削速度v=0。

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