活塞桿加工工藝規(guī)程設(shè)計說明書

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1、目錄 第一章零件工藝分析及生產(chǎn)類型的確定3 1.1 零件圖樣的分析3 1.2 零件的工藝分析3 1.3 審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性4 1.4 確定零件的生產(chǎn)類型4 第二章選擇毛坯、確定毛坯尺寸、設(shè)計毛坯圖4 2.1 毛坯的選擇5 2.2 鍛件質(zhì)量5 2.3 鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)5 2.4 鍛件材質(zhì)系數(shù)5 2.5 繪制活塞桿鍛造毛坯簡圖5 第三章擬定活塞桿工藝路線6 3.1 基準(zhǔn)的選擇7 3.2 各表面加工方案的確定7 3.3 加工順序的安排7 3.4 劃分階段7 3.5 工序的集中與分散7 3.6 機械加工工序的安排7 3.7 熱處理工序的安排7 3.8 輔助工序

2、的安排8 3.9 確定工藝路線8 第四章確定機械加工余量、工序尺寸及公差9 第五章選擇機床及工藝設(shè)備10 5.1 選擇機床11 5.2 選擇刀具11 5.3 選擇夾具11 5.4 選擇量具11 第六章確定切削用量及基本工時11 6.1 工序4數(shù)據(jù)計算11 6.2 工序5數(shù)據(jù)計算13 6.3 工序6數(shù)據(jù)計算15 6.4 工序8數(shù)據(jù)計算16 6.5 工序9數(shù)據(jù)計算17 6.6 工序10數(shù)據(jù)計算18 6.7 工序11數(shù)據(jù)計算19 6.8 工序13數(shù)據(jù)計算20 6.9 工序15數(shù)據(jù)計算21 6.10 工序17數(shù)據(jù)計算22 第一章零件工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 1.

3、1 零件圖樣的分析 (1)。5000.025mm<770m他身圓度公差為0.005mni (2)左端M39<2-6g螺紋與活塞桿。5000.025mm心線的同軸度公差為。0.05mm= (3) 1:20圓錐面軸心線與活塞桿。5000.025mm中心線的同軸度公差為。0.02mmo (4) 1:20圓錐面自身圓跳動公差為0.005mm= (5) 1:20圓錐面涂色檢查，接觸面積不小于80% (6) 45000.025mm<770mmW面滲氮，滲氮層深度0.2~0.3mm,表面硬度62~65HRC 材料38CrMoAL心常用的滲氮處理用鋼。 表1-1活塞桿零件技術(shù)要求表 加上表面

4、 尺寸及偏差/mm 公差及精度 表面粗糙度Ra/um （））5000025mm<770mm 4500.025 IT7 0.4 1:20圓錐面 IT7 0.8 兩端M39X2-6g螺紋 39 IT8 3.2 六方形棱柱 47.3 IT8 3.2 退力槽7mm 7 IT12 3.2 退力槽5mm 5 IT12 3.2 1.2 零件的工藝分析 (1)活塞桿在正常使用中，承受交變載荷作用，(()5000.025mm<770mm處有密封裝置往 復(fù)摩擦其表面，所以該處要求硬度高又耐磨。 活塞桿采用38CrMoALAM料，。5000025m

5、m<770mm^B分經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理和表面滲氮后，芯 . 部硬度為28~32HRC表面滲氮層深度0.2~0.3mm,表面硬度為62~65HRC這樣使活塞桿既 有一定的韌性，又具有較好的耐磨性。 (2)活塞桿結(jié)構(gòu)比較簡單，但長徑比很大，屬于細(xì)長軸類零件，剛性較差，為了保證 加工精度，在車削時要粗車、精車分開，而且粗、精車一律使用跟刀架，以減少加工時工件 的變形，在加工兩端螺紋時要使用中心架。 (3)在選擇定位基準(zhǔn)時，為了保證零件同軸度公差及各部分的相互位置精度，所有的 加工工序均采用兩中心孔定位，符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。 (4)磨削外圓表面時，工件易產(chǎn)生讓刀、彈性變形，影響活塞桿的精度。

6、因此，在加 工時應(yīng)修研中心孔，并保證中心孔的清潔，中心孔與頂尖間松緊程度要適宜，并保證良好的 潤滑。砂輪一般選擇：磨料白剛玉(WA)，粒度60#，硬度中軟或中、陶瓷結(jié)合劑，另外砂 輪寬度應(yīng)選窄些，以減小徑向磨削力，加工時注意磨削用量的選擇，尤其磨削深度要小。 (5)在磨削。5000025mm<770mm#圓和1:20錐度時，兩道工序必須分開進(jìn)行。在磨削 1:20錐度時，要先磨削試件，檢查試件合格后才能正式磨削工件。 1:20圓錐面的檢查，是用標(biāo)準(zhǔn)的1:20環(huán)規(guī)涂色檢查，其接觸面應(yīng)不少于80%。 (6)為了保證活塞桿加工精度的穩(wěn)定性，在加工的全過程中不允許人工校直。 (7)滲氮處

7、理時，螺紋部分等應(yīng)采取保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)。 1.3 審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性 (1)結(jié)構(gòu)力求簡單、對稱，橫截面尺寸不應(yīng)該有突然地變化。 (2)應(yīng)有合理的模面和圓角半徑。 (3)38CrMoAlA剛具有良好的鍛性和耐磨性。 1.4確定零件的生產(chǎn)類型 依設(shè)計題目知：Q2萬件/年，結(jié)合生產(chǎn)實際，備品率a%和廢品率b%分別取為 3%和0.5%，NQ(1a%)(1b%)20000件/年(1+3%)(1+%0.5)=20703件/年。 該零件的質(zhì)量約為14.2kg，根據(jù)活塞桿的質(zhì)量查表1-4知，該活塞桿屬輕型零件，再由表 1-5可知，該活塞桿的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。 第二章選擇毛坯、確定毛坯

8、尺寸、設(shè)計毛坯圖 2.1 毛坯的選擇 因為活塞桿在工作方式是往復(fù)運動的形式，為了增加活塞桿的壽命，減小活塞桿的磨 損量，因此毛坯選用38CrMoAlA的合金結(jié)構(gòu)鋼。由于生產(chǎn)類型屬于成批生產(chǎn)，為了提高生產(chǎn)效率宜采用自由鍛方法制造毛坯。 2.2 鍛件質(zhì)量 已知該活塞桿機械加工后的質(zhì)量約為14kg,機械加工前鍛件毛坯的質(zhì)量mt為148kg。 2.3 鍛件形狀復(fù)雜系數(shù) 已知對活塞桿零件圖進(jìn)行分析計算，可大致確定鍛件外廓包容體的直徑和長度，即 d50mm,h1090mm;由式（2-30和式（2-4）可計算該活塞桿零件的形狀復(fù)雜系數(shù)2.?、 smt/mN15.2/（dhp/4） =14

9、.8/（3.14505010907.8106/4kg/mm3）14.8/16.6850.88 由于0.88介于0.63和1之間，故該活塞桿的形狀復(fù)雜系數(shù)屬S1級即該鍛件的復(fù)雜程 度為簡單。 2.4 鍛件材質(zhì)系數(shù) 由于該活塞桿材料為38鋼，是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.65%的碳素鋼，故該鍛件的材質(zhì)系 數(shù)屬Mi級。 表2-1活塞桿毛坯機械加工總余量及毛坯尺寸 鍛件質(zhì)量 包容體質(zhì)量 形狀復(fù)雜系數(shù)S 材質(zhì)系數(shù) 公差等級 14.8 16.8 S1 Mi 普通級 毛坯尺寸 機械加工總余重 尺寸公差 毛坯尺寸 備注 450 251.7 2.50.8 56.01

10、.25 表2-6 3.0（單邊） 表2-9 六方形棱柱 2.50：8 52.31.25 表2-6 47.3 2.5（單邊） 表2-9 M39X2-6g螺紋 251.7 2.50.8 441.25 表2-6 2.5（單邊） 表2-9 2.5 繪制活塞桿鍛造毛坯簡圖 由表2-1所得結(jié)果，繪制毛坯簡圖如2-2所示 第三章擬定活塞桿工藝路線 3.1 基準(zhǔn)的選擇 該零件圖中較多尺寸及形位公差是以。50的外圓表面及兩中心孔為設(shè)計基準(zhǔn)的。因此, 必須首先加工出450的外圓柱表面及兩中心孔，為后續(xù)作為基準(zhǔn)。根據(jù)

11、各加工表面的基準(zhǔn)如下表所示。 表3-1加工表面的基準(zhǔn) 序號 加工部位 基準(zhǔn)選擇 1 端面 外圓毛坯表面 2 （））50外圓 兩中心孔 3 錐面 兩中心孔 4 M39X2-6g螺紋 兩中心孔 5 切槽倒角 兩中心孔 6 銃六方 兩中心孔 7 磨（））50外圓 兩中心孔 3.2 各表面加工方案的確定 根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】表1-9和1-10確定活塞桿的加工方案 表3-2活塞桿零件各表面加工方案 加工表面經(jīng)濟(jì)精度表面粗糙度Ra/um加工方案備注 5000g5770mm IT7 0.4 粗車一斗?相車一粗磨-半精磨-精磨 表1-9

12、六方形棱柱 IT8 3.2 粗車-半精車-銃削 表1-10 1:20錐度外圓 IT7 0.8 粗車一半精車一磨削 表1-9 M3926g兩端 螺紋 IT8 3.2 粗車一半精車 表1-9 左端圓錐表向 IT6 3.2 粗車一精車 表1-9 3.3 加工順序的安排 制定加工方案的一般原則為：先粗后精，先近后遠(yuǎn)，先主后次，程序段最少，走刀路線最短以及特殊情況特殊處理。制定工藝路線要保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，降低成木。根 據(jù)生產(chǎn)類型是小批量生產(chǎn)，零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方 法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的

13、情況下，采用通用機床配以專用夾具，并盡量 使工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 3.4 劃分階段 對精度要求較高的零件，其粗，精加工應(yīng)該分開，以保證零件的質(zhì)量。 活塞桿的加工質(zhì)量要求較高，其中表而粗糙度要求最高為Ra0.4um,另外幾處圓跳動 也有較高的位置精度要求。精加工方案的確定，將該活塞桿的加工劃分為五個階段：粗車（粗 車外圓、端面和鉆中心孔）、精車（精車各處外圓、臺階及次要表面等）、粗磨（粗磨各處外圓）、半精磨、精磨。 3.5 工序的集中與分散 該活塞桿的生產(chǎn)類型為小批量生產(chǎn)，零件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度一般，但有較高的技術(shù)要求，可選用

14、工序集中原則安排軸的加工工序。采用普通機床和部分高生產(chǎn)率專用設(shè)備，配用通用 夾具，與部分劃線法達(dá)到精度，以減少工序數(shù)目，縮短工藝路線，提高生產(chǎn)效率。采用工序集中原則，有利于保證各加工面之間的位置精度要求，節(jié)省安裝工件的時間，減少工件的搬 動次數(shù)，使生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)組織工作得到簡化，工作裝夾次數(shù)減少，輔助時間縮短。 3.6 機械加工工序的安排 ①先基準(zhǔn)平面后其他的原則：機械加工工藝安排是總是先加工好定位基準(zhǔn)而，所以應(yīng)先 安排為后續(xù)序準(zhǔn)備好定為基準(zhǔn)。先加工精基準(zhǔn)面，鉆中心孔及車表面的外圓。 ②按先粗后精的原則：先安排粗加工工序，后安排精加工工序，先安排精度要求較高的各主要表面，后安排精加

15、工表面。 ③按先主后次的原則：先加工主要表面，先車外圓各個表面，端面，后加工次要表面。 ④先外后內(nèi)，先大后小原則：先加工外圓再以外圓定位加工內(nèi)孔，加工階梯外圓時先加工直徑較大的后加工直徑小的。 ⑤次要表面的加工安排：切槽等次要表面的加工通常安排在外圓精車或粗磨之后，精磨 外圓之前。 …、一500 ⑥對于500.0025mm770mmf口1:20錐度的加工質(zhì)量要求較圖的表面，安排在后面，并 在前幾道工序中注意形位公差，在加工過程中不斷調(diào)整、保證其形位公差。 3.7 熱處理工序的安排 在切削加工前應(yīng)安排退火處理，提高改善軸的硬度，消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力，改善其切削性能。在精加工之前進(jìn)行

16、調(diào)質(zhì)處理，能提高軸的綜合性能。最終熱處理安排在半精磨之后，精磨加工之前，其能提高材料強度、表面硬度和耐磨性。 3.8 輔助工序的安排 毛坯鑄件制造完成后，要對鑄件的質(zhì)量進(jìn)行初檢，避免缺陷零件進(jìn)入下道工序當(dāng)中，造成廢品。零件在制造完成后，需要清除毛刺，清洗零件，以便為下一步的靜平衡檢測做準(zhǔn)備,為此在機械加工完成之后，安排一次去毛刺，清洗的過程，去除毛刺和油污。最后，對零件進(jìn)行靜平衡檢測，以保證零件的加工要求，同時可以篩除不合格產(chǎn)品，保證出廠的質(zhì)量。 3.9 確定工藝路線 工序 號 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 下料 棒料80mm760mm 鋸床 2 鍛造 模鍛最大直

17、徑為（））56mm長度為1110mm勺階梯軸 3 熱處理 退火 4 粗車 夾一端，切端面3mm車另~~■端，打中心孔；夾另 一端，切端面3mm,車端面，保證總長為 1090mm，打中心孔 CA6140 5 粗車 粗車外圓 CA6140 6 半精車 半精車臺階、錐度 CA6140 7 鉗工 修研兩中心孔 鉗工臺 8 車 車退力槽 CA6140 9 車 倒角C2 CA6140 10 車 車兩端螺紋至3926g CA6140 11 銃 銃正六邊形棱柱 X62W 12 鉗工 修研中心孔 鉗工臺 13 磨 粗

18、磨外圓、錐度 MQ1350 14 鉗工 修研中心孔 鉗工臺  15 磨 半精磨外圓、錐度 MQ1350 16 熱處理 滲氮熱處理至62~65HRC 17 磨 精磨外圓、錐度 MQ1350 18 清洗、按圖樣檢驗各部尺寸，涂油包裝入庫 第四章確定機械加工余量、工序尺寸及公差 (1)對活塞桿500.0025mnX770mml面，加工藝路線為：粗車一精車一粗磨一半精磨一 精磨。查工藝手冊得各加工余量：精磨的加工余量為0.04mm半精磨的加工余量為0.04mm, 粗磨的加工余量為0.92mm,精車的力口工余量為1.8mm,粗車的加工余量為

19、3.2mm,總的力口工余 量為6mm 精磨：50+0.04=50.04 半精磨：50.04+0.06=50.10 粗磨：50.10+0.90=51 精車：51+2=53 粗車：53+3=56 IT7,公差值為 T1=0.025mm IT7 ,公差值為 T2=0.025mm IT8,公差值為 T1=0.039mm IT8 ,公差值為 T2=0.039mm IT12,公差值為 T1=0.30mm 取精磨的經(jīng)濟(jì)精度等級為 取半精磨的經(jīng)濟(jì)精度等級為 取粗磨的經(jīng)濟(jì)精度等級為取精車的經(jīng)濟(jì)精度等級為取粗車的經(jīng)濟(jì)精度等級為 將以上數(shù)據(jù)填入表格 查工藝手冊后計算得其工藝如表4-3

20、: 表4-1活塞桿50000025mm<770mmfl面工序余量的確定 工序名稱 加工經(jīng)濟(jì)精度 (mm 工序余量 (mm 表粗糙度 Ra(um) 工序基本尺 寸(mm 尺寸公差(mmi IT7 0.04 0.4 50 500,025 半精磨 IT7 0.06 0.8 50.04 50.0400.025 粗磨 IT8 0.90 1.6 50.10 50.1000.039 半精車 IT8 2 3.2 51 510 510.039 粗車 IT12 3 12.5 53 530 530.30 鍛造

21、 56 561.25 (2)活塞桿兩端M3926g的外圓表面。其加工路線為粗車一一精車。 計算各工序尺寸： 精車：40+2=42 粗車：42+2=44 按照加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度給各工序尺寸確定公差，查工藝手冊可知每道工序的 經(jīng)濟(jì)精度所對應(yīng)的值為： 取精車的經(jīng)濟(jì)精度公差等級IT8,其公差值為T2=0.039mmi 取粗車的經(jīng)濟(jì)精度公差等級IT12,其公差值為T3=0.30ms 其數(shù)據(jù)如表4-2 工序名稱 工序余量 (mm 加工經(jīng)濟(jì)精 度(mm 表面粗糙度 Ra(m) 工序基本尺 寸(mm) 尺寸、公差 (mm) 精車 2 IT8 3.2

22、 40 390 390.039 粗車 3 IT12 12.5 42 A“0 410.25 鍛造 ±1.25 44 441.25 (3)對活塞桿六方處的表面，加工工藝路線為：粗車一一精車一一半精銃一一精銃。 (4)對活塞桿靠左端的圓錐表面，加工工藝路線為：粗車一一精車。表面粗糙度Ra3.2^m。 (5)對活塞桿1:20錐度表面，加工工藝路線為：粗車一一精車一一粗磨一一半精磨一一精 磨。 第五章選擇機床及工藝設(shè)備 5.1 選擇機床 (1)為了減少裝卸時間，車端面、打中心孔、倒角、切槽、車螺紋、車外圓、車錐度都在同一車床上完成，該零件為批量生產(chǎn)，選

23、用機床使用范圍較廣的為最佳，因此，選用CA6140型機床能滿足加工要求。且在粗、精車時，一定要分開。車外圓時，要使用跟刀 架，以減少加工時工件的變形；在車螺紋時，要使用中心架。 （ 2） 工序11:銑正六邊形棱柱時，用三爪自定心卡盤夾持工件，卡盤上安裝萬能分度頭， 用面銑刀每加工一表面后，萬能分度頭旋轉(zhuǎn)600，再加工另一表面，在臥式銑床上加工，選 用X62W型臥式銑床。 （ 3） 工序13、15：粗磨、半精磨錐度，精磨外圓5000.025mm至圖樣尺寸。并涂色檢查， 1.1 20錐度接觸面積不少于80%，可以用標(biāo)準(zhǔn)的120環(huán)規(guī)檢查，因為外圓精度要求高，選 用外圓磨床MQ1350。

24、 1.2 選擇刀具 車外圓采用主偏角為900P30的車刀，車端面采用主偏角為450P10的車刀。切斷 刀材料取高速鋼，切刀寬度a5mm。車螺紋時選用牙型為0的螺紋車刀。 銑正六邊形棱柱時，選硬質(zhì)合金套式面銑刀，主偏角Kr0，直徑dmm。 磨削外圓和錐度時，選用白鋼玉平行砂輪。（磨料為白鋼玉，粒度60#，硬度為中軟， 陶瓷結(jié)合劑，砂輪寬度應(yīng)窄）。 1.3 選擇夾具 該零件加工可采用三爪卡盤（400）、頂尖、跟刀架。 1.4 選擇量具 零件為成批生產(chǎn)，一般可采用通用量具。各端面、正六邊形棱柱、外圓精度要求不高， 可選用0-1000mm的游標(biāo)卡尺，即能達(dá)到測量目的。長度測量選用

25、鋼板尺。測量螺紋選用螺 紋規(guī)。 錐度環(huán)規(guī)：120錐度外圓的精度要求高，所以可使用120錐度環(huán)規(guī)來檢查。 第六章確定切削用量及基本工時 6.1 工序4數(shù)據(jù)計算 切端面、車端面 ⑴切端面 ①確定背吃刀量ap：端面總加工余量為5mm,先用切段刀切掉3mm,一次走刀完成， amm. p ②確定進(jìn)給量f :表5-3查得f mm/r ;參考文獻(xiàn)【1】表5-4機床的橫向進(jìn) 給量取fmm/r； ③切削速度vc：參考文獻(xiàn)【1】表5-4查得切削速度vc=19m/min ④確定機床主軸轉(zhuǎn)速n 1000vc c n d 1000 19 3.14 56 108r/min

26、 參考 文獻(xiàn)【1】表4-2取相 近較小機 床轉(zhuǎn)速100r/min 因此實際的切削速度 vc n d/1000= m / min c ⑤計算基本時間 Tj 切削加工長度為5mm ,切斷刀選用主偏角 k =75°,背吃刀量an 5mm ,查表5-43 I p 和表5-44得: , ap 11 (2 ~ 3), 取 11 4mm, l2 (3~ 5)mm 批重生廠 13 0 tan kr L d 11 l2 l3 56 4 4 0 36mm 2 2 L . 一 i nf 1 84 0.20 2.14min ⑥輔助時間Tf： 參考文獻(xiàn)【1】表5

27、-49得：裝夾工件的時間為0.6min,啟動機床時間為0.02min啟動調(diào) 節(jié)切削液時間為0.05min,取量具并測量尺寸的時間為0.5min，共計Tf=1.17min。 ⑵車端面 ①確定背吃刀量ap：端面加工余量2mm,一次走刀完成，apmm。 mm / r ；參考文獻(xiàn)【1】表4-3 ②確定進(jìn)給量f：參考文獻(xiàn)【2】表1-40查彳導(dǎo)f機床的橫向進(jìn)給量取fmm/r； ③確定切削速度vc：參考文獻(xiàn)［2］表1-44查得取切削速度vc=60m/min ④確定機床主軸轉(zhuǎn)速n 341.22r/min 1000vc100060n- d3.1456 參考文獻(xiàn)【1】表5-5取相近較小機床轉(zhuǎn)

28、速 320r / min 因此實際的切削速度  vcnd/1000=m/minc ⑤計算基本時間Tj 切削加工長度為2mm,車端面選用主偏角k=45o的車刀，背吃刀量a°mm,查表rp 5-43得: 11 (2 ~ 3)mm, 12 (3 ~5)mm 批量生產(chǎn) 13 mm Ld1112135624539mm 22 Tj L . 一i nf 39 320 0.61 1 0.19min ⑥輔助時間Tf： 參考文獻(xiàn)【1】中表5-49得：變換刀架的時間為0.05min，，變速或變換進(jìn)給量的時 間為0.02min,啟動調(diào)節(jié)切削液時間為0.0

29、5min,共計Tf=0.12min。 6.2 工序5數(shù)據(jù)計算 (1)粗車450mm,1:20錐面和長為10mm的錐面 ①確定背吃刀量ap：外圓總加工余量為3mm,則單邊余量為1.5mm,一次走刀完成， aDmm。p②確定進(jìn)給量f：參考文獻(xiàn)【2】表1-40查彳導(dǎo)fmm/r;參考文獻(xiàn)【1】表4-3 機床的橫向進(jìn)給量取fmm/r; ③確定切削速度vc：參考文獻(xiàn)［2］表1-44查得取切削速度vc=60m/min ④確定機床主軸轉(zhuǎn)速n1000vc100060nc341.22r/min d3.1456 參考文獻(xiàn)【1】表4-2取相近較小機床轉(zhuǎn)速320r/min,因此實際的切削速度 vcn

30、d/1000=3203.1456/1000=56.26m/minc ⑤計算基本時間Tj: 切削加工長度為840mm,車外圓選用主偏角kr=90o的外圓車刀，背吃刀量 anmm,查表5-43得:p li (2~3)mm, I2 (3~5)mm 批量生產(chǎn)k Tj L 11 l2 l3 i fn 1 4.33min 320 0.61 ⑥輔助時間Tf： 參考文獻(xiàn)【1】中表5-49得：變換刀架的時間為0.05min,變速的時間為0.02min,共 計Tf=0.07min。 (2)粗車活塞桿六方處的表面的外圓表面 ①方法同粗車450mm,1:20錐面和長為1

31、0mm的錐面一樣 ap1.15mmf0.61mm/rn320r/minvc50.24m/min ②計算基本時間Tj:TjLl1l2l3i10.49min jfn3200.61 輔助時間Tf: ③參考文獻(xiàn)【1】中表5-49得：變換刀架的時間為0.05min,變速的時間為0.02min, 共計Tf=0.07min。 (3)粗車活塞桿兩端M3926g的外圓表面 ①方法同粗車450mm,1:20錐面和長為10mm的錐面一樣 ap1.5mmf0.61mm/rn320r/minvc44.21m/min ②計算基本時間Tj:TjLl1l2l3i10.85min jfn3200.61

32、③參考文獻(xiàn)【1】中表5-49得：變換刀架的時間為0.05min,變速的時間為0.02min, 共計Tf=0.07min。 6.3工序6數(shù)據(jù)計算 ⑴半精車外圓至51770mm ①確定背吃刀量ap：外圓總加工余量為2mm,則單邊加工余量1mm,二次走刀完成， anmm。 p ②確定進(jìn)給量f：參考文獻(xiàn)【1】表5-2查得fmm/r;參考文獻(xiàn)【1】表4-3機床的橫向進(jìn)給量取fmm/r; ③確定切削速度vc：參考文獻(xiàn)【1】表5-2Wvc50mm/min ④確定機床主軸轉(zhuǎn)速n 1000vc100050n300.44r/min d3.1453 參考文獻(xiàn)【1】表4-2取相近機床轉(zhuǎn)速32

33、0r/min因此實際的切削速度 vcnd/1000=53.25mm/minc ⑤計算基本時間Tj 切削加工長度為770mm,外圓車刀選用主偏角kr=90°,背吃刀量apmm,查 表5-43得： l1(2~3)mm,l2(3~5)mm批量生產(chǎn)l3 Tj L 11 l2 nf 770 200 0.61 2 12.72min ⑥輔助時間Tf ： 參考文獻(xiàn)【1】中表5-49得：變速的時間為0.02min ,啟動調(diào)節(jié)切削液時間為 0.06min , 共計 Tf =0.08min 。 ⑵半精車錐度 方法同車外圓 51 770mm一樣。ap mm f p mm/r n 3

34、20r /min vc n d /1000=53.25 mm/ min 基本時間：切削加工長度 L 60mm,則 L 11 I2 I3 . 60 I j i j nf 320 0.61 2 0.68min  輔助時間Tf：Tf=0.08min。 ⑶半精車兩端螺紋 方法同車外圓51770mm一樣。apmmfp vcnd/1000=3203.1442=42.2mm/minc mm/ r n 320r / min 基本時間：切削加工長度 Tj L 1i } I i nf 160 320 0.61 3.4min L60mm,則 輔助時間Tf：T

35、f=0.08min。 (4)半精車六方棱柱 方法同車外圓51770mm一樣。anmmfmm/rn320r/min p vcnd/1000=3203.1450=50.24mm/min基本時間：切削加工長度 L60mm,則 Ll1l2l3Tj——1-2―3i20.98min jnf3200.61 輔助時間Tf：Tf=0.08min。 6.4工序8數(shù)據(jù)計算 ⑴車5mm退刀槽 ①確定背吃刀量ap：切斷刀寬度為5mm,ap6mm。 ②確定進(jìn)給量f :參考文獻(xiàn)【1】中表5-3得：f 0.12 ~ 0.16mm/ r參考文獻(xiàn)【1】中 表 4-3 取 f 0.15mm/ r。 ③

36、確定切削速度vc：參考文獻(xiàn)【1】表5-4,取vc 23m/min 4)確定機床主軸轉(zhuǎn)速 n : 1000vc c n d 1000 23 40 183.12r /min 參考文獻(xiàn)【1】中表5-5 , 取得相近的轉(zhuǎn)速為n 160r/min ,則實際的切削速度 vc 20.01m/ min 。  5計算基本時間Tj：切削槽寬為5mm時，切斷刀的主偏角Kr75°,背吃刀量 ap2mm,參考文獻(xiàn)【1】表5-43得: ..一an，八~2一~八八一八?一 l2l30"—(2~3)0(2~3)2.5~3.5,取113mm,d136 tanKrtan75 則Ld—d111

37、I2I340■三35mm 22 Tj L . —i fn 0 15 160 ■ 0.208 min 6輔助時間Tf ： 刀具快速趨近工件0.05min,更換快速刀具0.2min,共計 Tf0.25min。 (2)車7mm寬的退刀槽，其基本方式與車5mm退刀槽一樣。 ①基本時間Tj—i——6——10.25min jfn0.15160 ②輔助時間Tf：刀具快速趨近工件0.05min,取量具0.04min,測量一個尺寸0.1min, 放下量具0.03min,共計Tf0.22min。 6.5 工序9數(shù)據(jù)計算 倒角C2 ①確定背吃刀量ap：由倒角C2知

38、，ap2mm。 ②確定進(jìn)給量f:參考文獻(xiàn)【1】中表5-102得：f0.3~0.6mm/r,查參考文獻(xiàn)【1】 表4-7根據(jù)機床的橫向進(jìn)給量，取f0.45mm/r。 ③確定切削速度vc：查參考文獻(xiàn)【1】表5-2取vc60m/min ④確定機床主軸轉(zhuǎn)速n 1000vo100060nc492r/min dw39 參考文獻(xiàn)【1】中表4-2,查得相近的轉(zhuǎn)速為n450r/min,則實際的切削速度vc55.1m/min。 ⑤計算基本時間Tj：切削長度為2mm,刀具的主偏角Kr45°,背吃刀量ap2mm, 查參考文獻(xiàn) 1】表5-43得：11 ap tanKr (2~3) 4~5 ，取

39、 11 5mm , 12 3~5, 取125mm,130,d135,￡-OI ,dd13935 則L11I2I35512mm 22 Tj L —i fn 12 0 45 450 ■ 0.11 min 6輔助時間Tf:參考文獻(xiàn)【1】表5-49得，刀具快速趨近工件0.05min,變換刀架或 轉(zhuǎn)換方位0.05min,刀具退離并復(fù)位0.05min,共計Tf0.15min。 6.6 工序10數(shù)據(jù)計算 車M3926g螺紋 ①確定背吃刀量ap：由普通螺紋基本尺寸知，該螺紋小徑為34.67mm,則背吃刀量 1小 ap-(3934.67)2.165mm,分7次走

40、刀。 ②確定徑向進(jìn)給量％：根據(jù)參考文獻(xiàn)【3】表5-112得前五次走刀0.4mm,第六次走刀 0.14mm,最后一次走刀0.025mm。 ③確定切削速度：材料為38CrMoAlA,經(jīng)熱處理后硬度250HBs參考文獻(xiàn)【3】知切削 速度vc30~60m/min。 ④確定機床主軸轉(zhuǎn)速n: 1000vc1000(30~60) n-245~490r/min d39 參考文獻(xiàn)【1】表4-2查得相近的較小的機床轉(zhuǎn)速為n320r/min,所以實際的切削速度 V39.2m/minc ⑤計算基本時間Tj：參考文獻(xiàn)【3】表5-151得，螺距pfz2mm, l1(1~2)p2?4mm,取l14m

41、m,共進(jìn)給了7次，螺紋長度為l93mm或l55mm。 Lll1l2 切M3926g長93mm時時間Tj—iqJ----iq fznfzn 934 2 320 7min1.06min l ll 12 . ——iq fzn 55 4 2 320 7 min 0.65 min 切M3926g長55mm時時間Tj—iq j fzn ⑥輔助時間Tf：參考文獻(xiàn)【1】表5-49得，變換刀架或轉(zhuǎn)換方位為0.02min,刀架快 速趨緊工件0.02~0.05min，取0.05min，刀具退離并復(fù)位0.05min，取下工件0.8min,共計0.92min。 6.7工序

42、11數(shù)據(jù)計算 銃正六邊形棱柱 1)粗銃 ①確定背吃刀量aD2mm p ②確定進(jìn)給量參考文獻(xiàn)【1】表5-7按機床功率5?10kw及工件材料、級刀具材料選 取，該工序的每齒進(jìn)給量fz取為0.13mm/z ③計算銃削速度參考文獻(xiàn)【1】表5-12,按d0/z100/5fz0.13mm/z的條 件選取。銃削速度v135m/min。由公式(5-1)：n1000v/(d)可求得該工序銃刀轉(zhuǎn) 速n1000135/(3.14100)r/min429.9r/min,查表4-16按照該工序所選X51型立 式銃床的主軸轉(zhuǎn)速系列，取轉(zhuǎn)速n380r/min再將此轉(zhuǎn)速代入公式(5-1),可求得該工序

43、的實際銃削速度vnd/10003803.14100/1000m/min119.3m/min ④計算基本時間Tj：由參考文獻(xiàn)【1】表5-47中面銃刀銃平面的基本時間計算公式 tj(ll1l2)/fmz可求出該工序的基本時間。由于加工6個面故l690mm540mm 取l22mm, l10.5(d..d2a2)(1~3)mm0.5(100,100223.652)2mm3.5mm fmzfnfznz0.135380mm/min247mm/min。 將上述結(jié)果代入公式L(ll1l2)/fmz,則該工序的基本時間 tj(5403.52)/247min2.2min ⑤輔助時間Tf：參考文獻(xiàn)【

44、1】表5-49得，拿取工件并放在夾具1min,拿取扳手0.1min, 手動夾緊工件1min，啟動機床0.02min，接通自動進(jìn)給0.03min，更換快換面銑刀 0.2min，取量具0.04min，測量一個尺寸0.1min，放下量具0.03min，啟動和調(diào)節(jié)切 削液0.1min，用壓縮空氣吹凈夾具0.05min，取下工件0.8min，共計Tf3.47min。 2)半精銑 ①確定背吃刀量a1.5mm p ②確定進(jìn)給量參考文獻(xiàn)【1】表5-7半精銑取小值取fz取為0.09mm/z ③計算銃削速度參考文獻(xiàn)【1】表5-12,按d0/z100/5fz0.09mm/z的條 件選取，銑削速度v

45、150m/min由公式(5-1)：n1000v/(d)可求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速 n1000150/(3.14100)r/min477r/min，查表4-16按照該工序所選X51型立式銑 床的主軸轉(zhuǎn)速系列，取轉(zhuǎn)速n490r/min再將此轉(zhuǎn)速代入公式(5-1),可求得該工序的實 際銑削速度vnd/10004903.14100/1000m/min153.86m/min ④計算基本時間Tj：l540mm，l13.5mm，l22mm fmz0.095490mm/min220.5mm/min。 將上述結(jié)果代入公式tj(ll1l2)/fmz，則該工序的基本時間 tj(5403.52)/220.5m

46、in2.47min ⑤輔助時間Tf：參考文獻(xiàn)【1】表5-49得，拿取工件并放在夾具1min，拿取扳手0.1min， 手動夾緊工件1min，啟動機床0.02min，接通自動進(jìn)給0.03min，更換快換面銑刀 0.2min，取量具0.04min，測量一個尺寸0.1min，放下量具0.03min，啟動和調(diào)節(jié)切 削液0.1min，用壓縮空氣吹凈夾具0.05min，取下工件0.8min，共計Tf3.47min。 6.8 工序13數(shù)據(jù)計算 粗磨外圓和錐度 確定磨削余量a0.45mm,雙面的磨削余量深度2ap0.90mm,即Zb0.45mmp ①確定徑向進(jìn)給量fr：參考文獻(xiàn)【3】表5-130

47、得fr0.015~0.05mm/r，參考文獻(xiàn) 【3】表5-4查得fr0.02mm/r。 ②確定軸向進(jìn)給量fa：參考文獻(xiàn)【3】表5-130得， fa(0.3~0.7)B(0.3~0.7)75mm/r22.5~52.5mm/r 取fa25mm/r。 ③確定磨削速度vw：參考文獻(xiàn)【3】表5-130得，vw20~30m/min。 ④確定機床主軸轉(zhuǎn)速 1000vw n d 參考文獻(xiàn)【3】表5-5 n : 1000 (20 ~ 30) r / min 51 查得相近較小的機床轉(zhuǎn)速為 125~187r/min n 160r/min ,所以實際的磨削速度

48、為vw25.64m/min。 B75 ⑤計算基本時間Tj：參考文獻(xiàn)【3】5-147B75mm,Ll一840一802.5mm22 磨輪按工作臺雙行程橫向進(jìn)給T22802.50.451.1min5minjnfafrd160250.022 ⑥輔助時間Tj：參考文獻(xiàn)【3】表5-153得，拿取工具放在夾具上1min，拿取扳手0.1min,手動夾緊工件1min,啟動機床0.02min,接通自動進(jìn)給0.03min,斷開自動進(jìn)給 0.03min,放松夾緊0.8min,調(diào)整刀架角度，以便磨錐度0.5min,取下工件0.8min, 共計Tf4.28min。 6.9 工序15數(shù)據(jù)計算 半精磨外圓、錐

49、度 ⑴半精磨外圓 ①確定磨削余量ap0.03mm,雙面的磨削余量深度2ap0.06mm,即Zb0.03mm。pp ②確定進(jìn)給量f:參考文獻(xiàn)【3】中表5-130查得f0.015~0.05mm/r,參考文獻(xiàn)【3】 中表5-4取fa0.04mm/r ③確定磨削速度：參考文獻(xiàn)【3】表5-131查縱向進(jìn)給速度 v1275mm/min0.021m/s 故由參考文獻(xiàn)【3】中表5—133得： 砂輪的速度vc45m/s ④確定磨削砂輪機的主軸轉(zhuǎn)速n： 1000vc n c d 1000 45 50 286.6r/min 參考文獻(xiàn)【3】中表5-5取相近較小的轉(zhuǎn)速為2

50、50r/min,所以實際的磨削速度Vc78.5m/sc ⑤計算基本時間Tj: 選用縱向進(jìn)給法磨外圓，單面加工余量Zb0.03mm,L770mm,fa0.04mm/r, 由參考文獻(xiàn)【 3】表5-145查的 k=1.1 ;單行程進(jìn)給量 frs 0.03mm/ r。則 ⑥輔助時間 參考文獻(xiàn)【 Tj Tf ： 3】表 LZbK 770 0.03 1.1 nfa f a is 5-153 得: 286.6 0.04 0.03 夾緊工件用 0.8min, 73.7s 1.23min 變速或變換進(jìn)給量為 0.05min,啟動和 調(diào)節(jié)磨削液時間為0.05m

51、in,共計Tf0.9min ⑵半精磨錐度 在半精磨錐度的磨削余量及基本工時的確定中，1~4是相同的，其中它的磨削余量Zb,選 用的進(jìn)給量fa,磨削時砂輪機的主軸轉(zhuǎn)速n,還有磨削速度Vc都是和半精磨外圓的是相同的。 而唯一不同的就是半精磨外圓和錐度所要加工的尺寸長度不同，外圓的加工長度為770mm,而 60 0.03 1.1 錐度的加工長度為60mm。由參考文獻(xiàn)【3】表5-147中查得磨削機動時間的計算公式： 5.76s 0.10min 286.6 0.04 0.03 TLZbK jnfafrs ⑥輔助時間Tf： 由參考文獻(xiàn)【3】表5-153得，夾緊工件所用時間為0.8m

52、in,變速或變換進(jìn)給量為0.05min, 啟動和調(diào)節(jié)磨削液時間為0.05min。共計Tf0.9min 6.10 工序17數(shù)據(jù)計算 精磨外圓 ①確定磨削余量a0.02mm,雙面磨削余量2ap0.04mm。即Zb0.02mmpp ②確定進(jìn)給量f：根據(jù)參考文獻(xiàn)【3】中表5-130.查得f0.05~0.01mm,參考文獻(xiàn)【3】 表5-4查得徑向進(jìn)給量。0.01mm/r。a ③確定磨削速度：由參考文獻(xiàn)【3】表5-131查得縱向進(jìn)給速度： v3660mm/min0.063m/s 參考文獻(xiàn)【3】中表5-133得： 砂輪機的速度：vc80m/s ④確定磨削砂輪機的主軸轉(zhuǎn)速 n： 1

53、000vc c n d 1000 80 50 509.5r / min — r n! n r 根據(jù)參考文獻(xiàn)【3】表5-4得相近較小的機床轉(zhuǎn)速n500r/min，所以實際的磨削速 度W157m/s。 ⑤計算基本時間Tj: 選用縱向進(jìn)給法磨外圓，由上可得：單面加工余量 3】表5-145查得 Zb0.005mm,L770mm,fa0.01mm/r。由參考文獻(xiàn)【 K 1.1;單行程進(jìn)給量frs =0.02mmio LZbK nfa frs 770 0.02 1.1 509.5 0.02 0.01 169.2s 2.82min ⑥輔助時間Tf:

54、 由參考文獻(xiàn)【3】表5-153得，夾緊工件0.8min,變速或變換進(jìn)給量為0.02min, 啟用和調(diào)節(jié)切削液的時間為0.05min。共計：Tf=0.87min 參考文獻(xiàn) 鄒青主編 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程 機械工業(yè)出版社 吳雄彪主編 機械制造技術(shù)課程設(shè)計 浙江大學(xué)出版社 劉長青主編 機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo) 華中科技大學(xué)出版社出版 于俊一主編 機械制造技術(shù)基礎(chǔ) 機械工業(yè)出版社 在這次設(shè)計過程中，使我真正的認(rèn)識到自己的不足之處，以前上課沒有學(xué)到的知識，在這 次設(shè)計當(dāng)中也涉及到了。使我真正感受到了知識的重要性。 這次設(shè)計將我以前學(xué)過的機械制造工藝與裝備、公

55、差與配合、機械制圖、工程材料與熱 處理工藝等知識很好的串聯(lián)了起來，起到了穿針引線的作用，鞏固了所學(xué)知識的作用。 在機械制造工藝課程設(shè)計中，首先是對工件機械加工工藝規(guī)程的制定，這樣在加工工件 就可以知道用什么機床加工，怎樣加工，加工工藝裝備及設(shè)備等，因此，工件機械加工工藝 規(guī)程的制定是至關(guān)重要的。 在機械制造工藝課程設(shè)計中還用到了CADliJ圖和一些計算機軟件，因為學(xué)的時間長了， 因此在開始畫圖的時候有很多問題，而且不熟練，需參閱課本。但不久就能熟練的畫了。CAD 制圖不管是現(xiàn)在，對以后工作也是有很大的幫助的。 在這次機械制造工藝課程設(shè)計中，還有一個重要的就是關(guān)于專用夾具的設(shè)計，

56、因為機床 夾具的設(shè)計在學(xué)習(xí)的過程中只是作為理論知識講的，并沒有親自設(shè)計過，因此，在開始的設(shè) 計過程中，存在這樣那樣的問題，在老師的細(xì)心指導(dǎo)下，我根據(jù)步驟一步一步的設(shè)計，畫圖， 查閱各種關(guān)于專用夾具的設(shè)計資料，終于將它設(shè)計了出來，我感到很高興，因為在這之中我 學(xué)到了以前沒有學(xué)到的知識，也懂得了很多東西，真正做到了理論聯(lián)系實際。 在這次機械制造工藝課程設(shè)計中，我學(xué)到了很多知識，有一點更是重要，就是我能作為 一個設(shè)計人員，設(shè)計一個零件，也因此，我了解了設(shè)計人員的思想，每一個零件，每件產(chǎn)品 都是先設(shè)計出來，再加工的，因此，作為一個設(shè)計人員，在設(shè)計的過程中一點不能馬虎，每 個步驟都必須有理有據(jù)，不是憑空捏造的。而且，各種標(biāo)準(zhǔn)都要嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo) 準(zhǔn)，查閱大量資料，而且設(shè)計一個零件，需要花好長時間。親自上陣后我才知道，做每件是 都不是簡簡單單就能完成的，是要付出大量代價的。因此，我們也要用心去體會每個設(shè)計者 的心思，這樣才能像他們一樣設(shè)計出好的作品。 綜上所述：這次的械制造工藝課程設(shè)計對我以后的工作起了很大的幫助，我認(rèn)識到，無 論是工作還是學(xué)習(xí)都必須做到認(rèn)真、謹(jǐn)慎，時時處處細(xì)心。