手柄(C1318自動(dòng)車床手柄)加工工藝及鏜φ16H7孔夾具設(shè)計(jì)帶圖紙
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C1318自動(dòng)車床手柄機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì) 題 目:手柄機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 院 別: 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè): 機(jī)械工程及自動(dòng)化 姓 名: 王華 學(xué) 號(hào): 0401080228 同組人員: 指導(dǎo)教師: 日 期: 2011.7.7 目錄 一、零件的主要技術(shù)條件分析 1 二、選擇毛坯、確定毛坯尺寸 2 2.1 零件的生產(chǎn)類型 2 2.2 選擇毛坯 2 2.3 確定機(jī)械加工余量 2 2.4 確定毛坯尺寸 2 2.5確定毛坯尺寸公差 2 三、選擇加工方法、制定工藝路線 3 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 3 3.2 零件表面加工方法的選擇 3 3.3 制定工藝路線 3 四、工序設(shè)計(jì) 4 4.1 選擇加工設(shè)備與工藝裝備 4 4.2 確定工序尺寸 5 五、確定切削用量 5 5.1工序Ⅰ切削用量的確定 6 5.2工序Ⅱ切削用量的確定 6 5.3工序Ⅲ切削用量的確定 6 5.4工序Ⅳ切削用量的確定 6 5.5工序Ⅴ切削用量的確定 6 5.6工序Ⅵ切削用量的確定 7 5.7工序Ⅶ切削用量的確定 7 5.8工序Ⅷ切削用量的確定 7 5.9工序Ⅸ切削用量的確定 7 參考文獻(xiàn) 8 I C1318自動(dòng)車床手柄機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 題目:手柄機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 一、 零件的主要技術(shù)條件分析 經(jīng)分析,原圖樣的視圖正確、完整、尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。各表面的加工精度和表面粗糙度都不難獲得。Φ16的孔精度要求較高,公差等級(jí)為IT7, 并且和總長(zhǎng)和中間手柄都有位置要求,其軸向設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是Φ16孔的下表面。M16螺紋孔要求和中間手柄在同軸上,所以加工時(shí)應(yīng)利用Φ16孔制作專用夾具,保證其加工面在同軸向上。其余小孔尺寸容易保證,加工方便??傮w來看,這個(gè)零件的工藝性良好。 二、 選擇毛坯、確定毛坯尺寸。 2.1 零件的生產(chǎn)類型:成批生產(chǎn) 2.2 選擇毛坯. 毛坯類型:鑄件,由于零件生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn),零件較為復(fù)雜,而鑄造生產(chǎn)成本低,設(shè)備簡(jiǎn)單,故選擇毛坯類型為鑄件。鑄造類型:砂型手工造型 2.3 確定機(jī)械加工余量(公差等級(jí)12~14級(jí)) 《機(jī)械加工實(shí)用手冊(cè)》P242,表5.2.2,砂型手工造型加工余量等級(jí):IT11-IT13,選擇加工余量等級(jí)IT12;加工余量等級(jí):H ;表5.2.1,孔和端面尺寸均小于100mm,加工余量數(shù)值為:3.0-4.0mm;長(zhǎng)度為167mm的加工余量為3.5-4.5mm; 2.4 確定毛坯尺寸 M16螺孔取螺距P為2則大徑為16mm,小徑為14mm。 表2-1 /mm 零件尺寸 單面加工余量 毛坯尺寸 根據(jù) φ16H7 3及3 φ10 參考文獻(xiàn) [1] :表5.2.1 M16(14mm) 3及3 φ8 24 3及3 30 167 3 170 25 3及3 31 2.5確定毛坯尺寸公差 表2-2 /mm 毛坯尺寸 公差 偏差 φ10 4.4 ±2.2 φ8 4.4 ±2.2 30 5.0 ±2.5 170 8 ±4 31 5.0 ±2.5 三、 選擇加工方法、制定工藝路線 定位基準(zhǔn)選擇得合理與否,將直接影響所制訂的零件加工工藝規(guī)程的質(zhì)量?;鶞?zhǔn)選擇不當(dāng),往往會(huì)增加工序,或使工藝路線不合理,或使夾具設(shè)計(jì)困難,甚至達(dá)不到零件的加工精度(特別是位置精度)要求。 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 a.粗基準(zhǔn):以φ32外圓作為粗基準(zhǔn),加工φ16H7孔,可保證壁厚均勻,減小偏心。同時(shí)銑φ16H7的兩端面,保證端面對(duì)φ16H7孔中心線的垂直度。 b.精基準(zhǔn):主要考慮基準(zhǔn)重合問題。選擇φ16H7孔的軸心線作為精基準(zhǔn),加工右端面(M16端面)。 3.2 零件表面加工方法的選擇 本零件的加工面有內(nèi)孔,端面,小孔,螺紋孔等,材料為HT200。以公差等級(jí)和表面粗糙度要求,參考有關(guān)資料,其加工方法選擇如下。 a. φ16H7孔 公差為IT7,表面粗糙度為Ra 3.2μm,需進(jìn)行鉆、半精鏜、精鏜。 b. 尺寸24mm的兩端面,為未注公差尺寸,表面粗糙度為Ra 3.2μm,根據(jù)GB1800-79規(guī)定其公差等級(jí)選IT7,需進(jìn)行粗銑、半粗銑、精銑。 c. 螺紋孔M16的端面,為未注公差尺寸,根據(jù)GB1800-79規(guī)定其公差等級(jí)選IT7,表面粗糙度為Ra 3.2μm,需進(jìn)行粗銑、半粗銑、精銑。 d. M16螺紋孔,為未注公差尺寸,根據(jù)GB197-1981規(guī)定其頂徑公差等級(jí)選IT7,基本偏差為G(+0.038、0),底孔需進(jìn)行鉆、半精鏜、精鏜,最后在螺孔加工機(jī)床加工螺紋。 e. 工藝螺孔φ5,在螺孔加工機(jī)床上完成 f. 錐銷孔φ4配作,先鉆底孔,然后用錐鉸刀鉸成與錐銷尺寸相同的錐孔。 g. 中間手柄的加工表面,上下端面和側(cè)表面,粗糙度為Ra 3.2μm,需進(jìn)行粗車和半精車。 h. 半徑為R20的面,表面粗糙度Ra6.3μm用銼刀挫光。 3.3 制定工藝路線 工序Ⅰ:以φ32孔外圓和下端面定位,在鏜床粗鏜φ16H7孔; 工序Ⅱ:以φ32孔外圓和下端面定位,在銑床粗銑24mm上端面;粗銑167的右端面;粗銑25mm上端面、側(cè)面; 工序Ⅲ:以φ32孔外圓和下端面定位,在鏜床半精鏜φ16H7孔; 工序Ⅳ:以φ16H7孔和上端面定位,在銑床粗銑、半精銑25mm下端面;半精銑167的右端面;粗銑、半精銑24mm下端面; 工序Ⅴ:以中間手柄和167的右端面定位,在鏜床精鏜φ16H7孔; 工序Ⅵ:以φ32孔外圓和下端面定位,在銑床半精銑、精銑24mm上端面;半精銑25mm上端面、側(cè)面; 工序Ⅶ:以φ32孔外圓和上端面定位,在銑床半精銑、精銑24mm下端面;精銑M16處的端面;倒圓角R2; 工序Ⅷ:以φ32孔外圓和下端面定位,在臥式鉆床鉆M16底孔;鉆M5底孔 工序Ⅸ:以φ32孔外圓和下端面定位,在臥式鏜床粗鏜、半精鏜、精鏜M16孔 工序Ⅹ:絲錐加工M16螺紋,絲錐加工M5螺紋 工序Ⅺ:采用專用的分度夾具在立式鉆床加工30°角度的錐銷孔φ4; 工序Ⅻ:R20圓弧用銼刀銼光,表面粗糙度Ra6.3μm 工序ⅩⅢ:終檢 四、 工序設(shè)計(jì) 4.1 選擇加工設(shè)備與工藝裝備 (1) 選擇機(jī)床 工序Ⅰ:鏜床T5120 工序Ⅱ:銑床X5020 工序Ⅲ:鏜床T5120 工序Ⅳ:銑床X5020 工序Ⅴ:鏜床T5120 工序Ⅵ:銑床X5020 工序Ⅶ:銑床X5020 工序Ⅷ:臥式鉆床Z6220 工序Ⅸ:臥式鏜銑床T6120 工序Ⅹ:銑床X5020 工序Ⅺ:采用專用的分度夾具在立式鉆床加工30°Z5150。 (2) 選擇夾具 由于該零件加工表面不在同一平面,所以須設(shè)計(jì)專用夾具配合通用夾具加工,工序Ⅰ、Ⅱ使用通用夾具即可,鉆φ4孔時(shí)選用分度夾具。 (3) 選擇刀具 a. 加工Φ16孔選用硬質(zhì)合金鏜刀,粗加工用YG8,半精加工和精加工用YG6; b. 零件的加工表面大多為平面,且精度要求不高,所以銑刀選用高速鋼的圓柱形銑刀,銑削寬度ae≤60,深度ap≤4,齒數(shù)z=10,根據(jù)《機(jī)械加工實(shí)用手冊(cè)》,取銑刀直徑D=75mm。選擇刀具前角γo=10°后角周齒αo=12°,端齒αo=8°; c. 鉆Φ4mm小孔,直接用Φ4mm的鉆頭鉆出來; d. 加工M16螺孔的底孔,選用硬質(zhì)合金鏜刀,粗加工用YG8,半精加工和精加工用YG6。加工螺紋,根據(jù)GB/T3464.3-94,采用螺距p為2mm,d1=12.5mm,l=32mm,L=90mm的絲錐,加工M5螺紋孔,根據(jù)GB/T3464.3-94,用采用螺距p為0.8mm,d1=4mm,l=16mm,L=50mm的絲錐。 (4) 選擇量具 選擇量具有:讀值為0.02、量程為0~200mm游標(biāo)卡尺。 4.2 確定工序尺寸 零件表面多次加工的工序尺寸只和加工余量有關(guān),前面已確定的零件表面的毛坯余量,應(yīng)將毛坯余量分為各工序加工余量,然后由后往前計(jì)算工序尺寸。 根據(jù)各加工方法能達(dá)到的公差等級(jí),選定未注公差尺寸公差等級(jí): 24(IT8)mm,167(IT8)mm,25(IT9)mm,M16(IT7)mm。 表4-1零件表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度 /mm 加工 表面 工序雙邊余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度/μm 粗 半精 精 粗 半精 精 粗 半精 精 Φ16H7 4.6 1 0.4 Φ14.6 Φ15.6 Φ16H7 Ra12.5 Ra6.3 Ra3.2 M16 4.6 1 0.4 Φ12.6 Φ13.6 M16 Ra12.5 Ra6.3 Ra3.2 24 3 2 1 28 25 24 Ra12.5 Ra6.3 Ra3.2 167 3 2 1 171 168 167 Ra12.5 Ra6.3 Ra3.2 25 3 2 1 29 26 25 Ra12.5 Ra6.3 — 五、 確定切削用量 切削用量包括背吃刀量ap、進(jìn)給量f和切削速度υc。切削用量的選擇原則:在保證加工質(zhì)量,降低成本和提高生產(chǎn)效率的前提下,使ap、f、υc的乘積最大。當(dāng)ap、f、υc的乘積最大時(shí),工序的切削時(shí)間最短。 選擇切削用量時(shí)先選擇背吃刀量,進(jìn)給量,再確定切削速度。 5.1工序Ⅰ切削用量的確定 本工序?yàn)榇昼M(Φ16H7孔)。已知加工材料為HT200,鑄件;機(jī)床為T5120型立式鏜床。 確定粗鏜Φ16mm孔的切削用量。所選刀具硬質(zhì)合金鏜刀,YG8材質(zhì)。 ①確定背吃刀量ap:粗鏜雙邊余量為4.6mm,則ap為單邊余量,ap=2.3mm。 ②確定進(jìn)給量f:查《機(jī)械加工實(shí)用手冊(cè)》,選用硬質(zhì)合金鏜刀,鏜刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.5mm/r。 ③確定切削速度υc :υc=60m/min; 5.2工序Ⅱ切削用量的確定 本工序?yàn)榇帚姸嗣?。已知加工材料為HT200,鑄件;機(jī)床為X5020型銑床。 所選刀具為高速鋼圓柱形銑刀。 ①確定背吃刀量ap:粗銑24mm上端面雙邊余量為3mm,則ap為單邊余量, ap1=1.5mm。粗銑167的右端面雙邊余量為2 mm,ap2=1mm。粗銑25mm上端面、側(cè)面雙邊余量3mm,ap3=1.5mm; ②確定進(jìn)給量f:查《機(jī)械加工實(shí)用手冊(cè)》,選用高速鋼圓柱形銑刀,銑刀每齒進(jìn)給量為0.15mm/z,銑刀有10齒,即1.5mm/r。 ③確定切削速度υc:查《機(jī)械加工實(shí)用手冊(cè)》υc=42m/min; 5.3工序Ⅲ切削用量的確定 本工序?yàn)榘刖M(Φ16H7孔)。機(jī)床為T5120型立式鏜床。刀具硬質(zhì)合金鏜刀,YG6材質(zhì); ①確定背吃刀量ap:粗鏜雙邊余量為1mm,則ap為單邊余量,ap=1/2=0.5mm。 ②確定進(jìn)給量f:查《機(jī)械加工實(shí)用手冊(cè)》,選用硬質(zhì)合金鏜刀,鏜刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.5mm/r。 ③確定切削速度υc:υc=80m/min; 5.4工序Ⅳ切削用量的確定 本工序?yàn)榇帚?、半精銑端面。機(jī)床為X5020銑床。刀具為高速鋼圓柱形銑刀。 ①確定背吃刀量ap:粗銑、半精銑24mm下端面雙邊余量為3mm、2mm,則ap為單邊余量,ap1=1.5mm,ap2 =1mm;粗銑、半精銑25mm下端面雙邊余量3mm、2mm,ap3=1.5mm,ap4=1mm;半精銑167的右端面單邊余量為2mm,ap5=1mm。 ②確定進(jìn)給量f:查《機(jī)械加工實(shí)用手冊(cè)》,選用高速鋼圓柱形銑刀,銑刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為1.5mm/r。 ③確定切削速度υc:查《機(jī)械加工實(shí)用手冊(cè)》υc=42m/min; 5.5工序Ⅴ切削用量的確定 本工序?yàn)榫M(Φ16H7孔)。機(jī)床為T5120立式鏜床。所選刀具硬質(zhì)合金鏜刀,YG6材質(zhì)。 ①確定背吃刀量ap:精鏜雙邊余量為0.4mm,則ap為單邊余量,ap=0.2mm。 ②確定進(jìn)給量f:查《機(jī)械加工實(shí)用手冊(cè)》,選用硬質(zhì)合金鏜刀,鏜刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.3mm/r。 ③確定切削速度υc:υc=60m/min; 5.6工序Ⅵ切削用量的確定 本工序?yàn)榘刖?、精?4mm上端面;半精銑25mm上端面、側(cè)面;機(jī)床為銑床X5020,刀具為高速鋼圓柱形銑刀; ①確定背吃刀量ap:半精銑、精銑24mm上端面雙邊余量為2mm、1mm,則ap為單邊余量,ap1=1mm,ap2 =0.5mm;半精銑25mm下端面雙邊余量2mm,ap3=1mm; ②確定進(jìn)給量f:查《機(jī)械加工實(shí)用手冊(cè)》,選用高速鋼圓柱形銑刀,銑刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為1.0mm/r。 ③確定切削速度υc:查《機(jī)械加工實(shí)用手冊(cè)》υc=42m/min; 5.7工序Ⅶ切削用量的確定 本工序?yàn)榘刖姟⒕?4mm下端面;精銑167的右端面;機(jī)床為銑床X5020,刀具為高速鋼圓柱形銑刀; ①確定背吃刀量ap:半精銑、精銑24mm下端面雙邊余量為2mm、1mm,則ap為單邊余量,ap1=1mm,ap2 =0.5mm;精銑167的右端面雙邊余量為1mm, ap3 =0.5mm; ②確定進(jìn)給量f:查《機(jī)械加工實(shí)用手冊(cè)》,選用高速鋼圓柱形銑刀,銑刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為1.0mm/r。 ③確定切削速度υc:查《機(jī)械加工實(shí)用手冊(cè)》υc=42m/min; 5.8工序Ⅷ切削用量的確定 本工序?yàn)殂@孔,機(jī)床為臥式鉆床Z6220,直接用直徑為Φ12鉆頭鉆底孔,深度約為32mm,單邊余量為ap =6mm。用直徑為Φ4鉆M5底孔,通孔,單邊余量為ap =2mm。 5.9工序Ⅸ切削用量的確定 本工序?yàn)榇昼M、半精鏜、精鏜M16孔,刀具為硬質(zhì)合金鏜刀,粗加工用YG8,半精加工和精加工用YG6;機(jī)床為臥式鏜銑床T6120 ①確定背吃刀量ap:粗鏜、半精鏜、精鏜M16孔雙邊余量為4.6mm、1mm、0.4mm, ap1=2.3mm,ap2 =0.5mm ,ap3 =0.2mm; ②確定進(jìn)給量f:查《機(jī)械加工實(shí)用手冊(cè)》,選用硬質(zhì)合金鏜刀,粗鏜、半精鏜、精鏜鏜刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量分別為0.8mm/r、0.4mm/r、0.2mm/r。 ③確定切削速度υc:查《機(jī)械加工實(shí)用手冊(cè)》,粗鏜、半精鏜、精鏜鏜刀切削速度分別為υc1=60m/min,υc2=80m/min,υc3=60m/min; 5.10工序Ⅹ、Ⅺ、Ⅻ切削用量的確定 這三道工序,工序Ⅹ用絲錐攻螺紋,M16用螺距p為2mm,d1=12.5mm,l=32mm,L=90mm的絲錐;M5用螺距p為0.8mm,d1=4mm,l=16mm,L=50mm的絲錐。 工序Ⅺ在立式鉆床Z5150加工,采用專用的分度夾具加工角度30°的錐銷孔通孔。 工序Ⅻ鉗工在鉗工臺(tái)將R20的圓弧銼光到粗糙度為Ra6.3μm 參考文獻(xiàn) [1] 夏祖印,張能武.機(jī)械加工實(shí)用手冊(cè).合肥:安徽科學(xué)技術(shù)出版社,2008.9. [2] 張世昌,李旦,高航.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).北京:高等教育出版社,2007.5. 9 第9頁(yè) 共8頁(yè)壓縮包目錄 | 預(yù)覽區(qū) |
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