机械加工工艺课程设计

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一、年产量2500件,中批生产 二、零件分析

1.作用:车床上夹持刀具,移动刀具。 2.工艺分析:

(1)以φ36mm 孔为中心的加工表面,φ36mm 端面、φ36mm 孔、φ37mm 内槽、8-M12-6H 孔、φ25mm 孔。

(2)以φ25mm 孔为中心的加工表面: φ25mm 端面、4-φ15mm 孔,圆环。 (3)压刀槽、四方。

φ25mm 端面与φ25mm 孔轴线有相互位置要求,加工时应先精加工出φ36mm 孔,再以其为基准加工其它表面。

三、确定毛坯制造方法,初定毛坯形状:

零件材料45井钢,工作中受较大力及冲击振动,为加强零件强度,又考虑到年产量2500件(中批生产),故可用模锻成型。零件形状不复杂,毛坯形状接近零件,内孔不锻出。

四、工艺规程设计 1.定位基准: (1)粗基准:四方

(2)精基准:φ36mm 孔主要考虑基准重合。 2.加工方法选择:

φ36mm 端面:粗车→磨 IT9 Ra=2.5

φ36mm 孔:钻—粗镗→半精镗→精镗 IT7 Ra=1.6 φ25mm 孔:钻→半精镗→精镗 IT7 Ra=1.6 φ25mm 端面:粗车→磨→刮研 IT6 Ra0.8 四方:粗铣→半精铣→精铣→磨 IT9 Ra0.8 4-φ15mm 孔:钻→铰 IT10 Ra3.2 8-M12孔:钻→扩 IT10 Ra12.5 φ10mm 孔:钻→铰 IT10 Ra3.2 制作工艺路线;

工序Ⅰ:模锻,锻出压刀槽 工序Ⅱ:热处理,正火

工序Ⅲ:车,粗车φ36端面,钻φ25+0.023 0

mm 孔至φ23mm,(工艺要求),切内槽φ37±0.1mmx3mm,孔口倒角1×450.,调头车底面,高度留余量1~5mm..

工序Ⅳ:铣四方,0

8.0125-×0

8.0125-mm 2去毛刺

铣四侧压刀槽,保证尺寸24 mm,c 面留加工余量0.2~0.3mm,精铣c 面至尺寸,倒角1×450,8条边

工序Ⅴ:车φ25023

.00+mm

端面,留加工余量0.3~0.4mm,车环形槽,镗φ25

023

.00

+mm 孔至尺寸,倒角1.5

×450,

工序Ⅵ:钻,钻铰4—φ15+0.018mm 孔至尺寸,钻8—m6H 小径至φ10.1mm ,钻、铰φ10+0.030mm 至尺寸,扩M12—6H 螺纹孔的小径,孔口倒角1×450

工序Ⅶ热处理攻M12—6H 螺纹。

工序Ⅷ,磨,磨φ36mm 端面,保证39 0 -0.8

mm 。磨φ25023

.00+mm

端面,保证72-0.12mmet 及与基准垂直

度公差。

磨四个侧面

工序Ⅸ刮研底面。

加工φ36孔的粗加工,精加工序合并,这是工艺上的需要。以φ36孔做精基准,在一次安装下加工分来的孔与端面保证了位置精度。

工序Ⅹ与V 不能合为一道工序,因为同一台机床不能完成这么多工作。 4.确定机械加工优余量、工序尺寸及毛坯尺寸和公差,。材料453#钢,硬度207~241HBS ,毛坯重量估算为7Kg ,加工精度F ,查《工艺手册》表2 .2—25得厚度方向尺寸2.0~2.5mm,水平方向余量2.0~2.5mm.

φ25端面毛坯余量:同φ36端面。

压力槽余量:S 1、F 1、G=7K g:厚度方向余量:2.0,2.5mm 水平方向余量:2.0mm 、2.5mm,取各余量均为2.4mm ,由表2.2.11:材质系数为M 1,由表2.2.14及M 1、S 1得

即长度方向毛坯尺寸为:9

.19.1132+-mm

③各孔的毛坯均为实心,未冲出孔。 最后毛坯图如图:

(2)确定工序余量、工序尺寸及其公差:

工序I 切削用量确定: (1)加工条件:

工件材料:45钢正火,6h=600MPa ,207-241HBS 。 加工要求:粗车φ36端面,钻φ25

023.00+mm

孔至φ23mm ,镗φ36mm 孔至φ36+0.08mm ,孔深-0.8,

切内槽φ37×3mm 2,孔口倒角1×45°。

机床为C620-1卧式车床,工件装夹在车床专用夹具上。 (2)切削用量及基本工时: ①粗车φ36端面: 1)选择刀具

选择:端面车刀(焊接式可转位车刀)。车床中心高200mm ,按《切削手册》表1.1选刀杆尺寸为16×25mm (宽×高),刀片厚度为4.5mm ;粗车毛坯(45钢锻件),选择YT5硬件合金刀具材料;选择刀具几何形状:前刀面形状为卷屑槽倒棱形,γ0=10°,χ0=8°,K γ=90°,K '

γ=10°,λs =0°,γζ=0.5mm 。 2)确定切削用量:

a .asp 的确定:已知端面单边全量为2.4mm ,分一次走刀走完。Asp=2mm 。

b .f 的确定:由《切削手册》表1.4,加工材料为45#钢,车刀B ×H=16×25mm 2,asp ≤3mm ,工件尺寸为125时:f=0.6-0.9mm/r ,修正分数k=0.8(有冲击加工),f=0.5-0.72,按C620-1车床说明书,横向进给量取f=0.52mm/r 。

c .选择车刀磨钝标准及耐用度:

由《切削手册》表1.9,取车刀后面最大磨量为1mm ,焊接车刀耐用度T=60min (若为可转位车刀,则T=30min )。

d .确定切削速度Vc :

由《切削用量手册》表1.10,当用rT5硬质合金端面刀横车加工6b =560-620mPa 钢料,A SP ≤3mm ,f ≤0.54mm/r 时,Vc=138m/min 。

由《切削手册》表1.28,Vc 的修正系数为:K TV =1.15,K MV =1.0,K SV =0.8,K tv =0.65,k kv =1.24,K krv =0.81,故

V C 查=138×1.15×1×0.8×0.65×1.24×0.81=82.9m/min N 查=1000V C 查/λd=1000×82.9/(λ×72)=336.498r/min

按C620-1车床的转速选择与337r/min 相近的机床转速为:n 机=305r/min 。

实际的切削速度为:V C 机=

691000

72

3051000

=⨯⨯=

λλd

n 机

e .校验机床功率: P C 采用查表结算书。

由《切削手册》表1.24,当6b =600Mpa 、HBS=207-241,ap ≤3.4mm ,f ≤0.6mm/r ,V C ≤86m/min 时,P C =2.4kw 。

由《切削手册》表1.29-2,切削功率修正系数为: K KrPC =0.5,K KrF =0.89,K roPC =K roFC =1.0。

∴实际切削时功率为:P C 实=2.4×0.5×0.89×1=1.07kw 。

由C620-1车床说明书,当n 机=305r/min 时,车床主轴允许功率P E =5.9kw ,因P C 实<P E ,故所选择的切削用量可在C620-1车床上进行。

f .校验车床进给机构强度: