《机械制造技术课程设计盘类零件工艺规程编制及钻床夹具设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械制造技术课程设计盘类零件工艺规程编制及钻床夹具设计（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、机械加工工艺规程设计1零件的工艺性分析1) 该工件锻造比比较大，很容易造成应力的分布不均。因此，锻造后进行正火处理，粗加工后进行调质处理，以改善材料的切削性能。2) 工序安排以台阶面和167的外圆表面定位，装夹工件，达到了设计基准，工艺基准的统一。3) 该零件大端面上的14mm孔对167mm外圆中心线及台价面有位置度要求；外圆167mm外圆对130mm孔轴心线有同轴度要求. 2.1盘类零件的工艺分析及生产类型的确定全套图纸，加153893706一、盘类零件特点1、功用盘类零件在机器中主要起支承、连接作用。2、结构特点盘类零件主要由端面、外圆、内孔等组成，一般零件直径大于零件的轴向尺寸。3、技术
2、要求盘类零件往往对支承用端面有较高平面度及轴向尺寸精度及两端面平行度要求；对转接作用中的内孔等有与平面的垂直度要求，外圆、内孔间的同轴度要求等。2.2、盘类零件制造工艺特点（一）盘类零件1、毛坯选择盘类零件常采用钢、铸铁、青铜或黄铜制成。孔径小的盘一般选择热轧或冷拔棒料，根据不同材料，亦可选择实心铸件，孔径较大时，可作预孔。若生产批量较大，可选择冷挤压等先进毛坯制造工艺，既提高生产率，又节约材料。2、基准选择根据零件不同的作用，零件的主要基准会有所不同。一是以端面为主（如支承块）其零件加工中的主要定位基准为平面；二是以内孔为主，由于盘的轴向尺寸小，往往在以孔为定位基准（径向）的同时，辅以端面的
3、配合；三是以外圆为主（较少），与内孔定位同样的原因，往往也需要有端面的辅助配合。3、安装方案（1）用三爪卡盘安装用三爪卡盘装夹外圆时，为定位稳定可靠，常采用反爪装夹（共限制工件除绕轴转动外的五个自由度）；装夹内孔时，以卡盘的离心力作用完成工件的定位、夹紧（亦限制了工件除绕轴转动外的五个自由度）。（2）用专用夹具安装以外圆作径向定位基准时，可以定位环作定位件；以内孔作径向定位基准时，可用定位销（轴）作定位件。根据零件构形特征及加工部位、要求，选择径向夹紧或端面夹紧。（3）用虎钳安装生产批量小或单件生产时，根据加工部位、要求的不同，亦可采用虎钳装夹（如支承块上侧面、十字槽加工）。4、表面加工零件上
4、回转面的粗、半精加工仍以车为主，精加工则根据零件材料、加工要求、生产批量大小等因素选择磨削、精车、拉削或其它。零件上非回转面加工，则根据表面形状选择恰当的加工方法，一般安排于零件的半精加工阶段。5、工艺路线与轴相比，盘的工艺的不同主要在于安装方式的体现，当然，随零件组成表面的变化，牵涉的加工方法亦会有所不同。因此，该“典型”主要在于理解基础上的灵活运用，而不能死搬硬套。下料（或备坯） 去应力处理 粗车 半精车 平磨端面（亦可按零件情况不作安排） 非回转面加工 去毛刺 中检 最终热处理 精加工主要表面（磨或精车） 终检2.1.2该零件的主要技术要求 按表1-1形式将该零件的主要技术要求列于表6-
5、1中。 表2-1 零件的主要技术要求加工表面尺寸及偏差/mm公差及精度等级表面粗糙度 Ra/m 形位公差/mm大外圆226 g8IT1212.5外圆台阶面206.30.8D小外圆176g8IT83.20.01C1014孔614H12IT712.50.8A B螺纹孔2M12-6HIT63.2130孔及底面130H8IT1312.52.2.3审查零件的工艺性1）零件材料45钢，切削加工性良好。2）分度盘167h6mm外圆与130H7mm孔有同轴度要求，为保证加工精度，工艺安排应粗、精加工分开。3）主要表面虽然加工精度较高，但可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保证质量地加工出来。2.2.4确定
6、零件的生产类型 依设计题目可知生产类型为：大批大量生产2.3确定毛坯 绘制毛胚图2.3.1毛坯选择 根据材料45钢，生产类型为大批大量生产及零件形状要求，可选择模锻件。毛坯的拔模斜度5。2.3.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量1）公差等级 由零件的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。2）锻件重量 根据机械加工后零件的形状及零件材料，估算锻件毛坯重量为=7kg。3）锻件复杂系数 对零件图进行分析计算，可大致确定锻件外廓包容体的直径d=228mm，高H=64mm。由公式S=7.50kg/12.0kg0.63。由此可确定该分度盘零件的复杂系数为级。4）锻件材质系数 由于该分度盘零件材料为
7、45钢，是碳的质量分数小于0.65%的碳素钢，故该锻件的材质系数为级。5）锻件分模线形状与零件表面粗糙度 根据该分度盘零件的形位特点，采用平直分模面。由零件图可知，该分度盘零件各加工表面的粗糙度Ra均大于等于1.6m 。 根据上述诸因素，可查表确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量，所得结果列于表2-2中。表2-2 零件锻造毛坯尺寸公差及机械加工余量锻件重量/kg包容体重量/kg形状复杂系数材质系数公差等级7.311.9普通级项目/mm机械加工余量/mm尺寸公差/mm备注228外圆表2-142.0表2-10169外圆表2-142.6表2-10高度64表2-112.0表2-13高度23（台阶面)表2
8、-112.0表2-13注：根据表2-10的表注，将此表中所有公差按1/2分配。2.3.3绘制零件锻造毛坯简图 由表2-2所得结果，绘制毛坯简图如图2-1所示。 图 2-12.4 拟定零件工艺路线2.4.1定位基准的选择2.5.1精基准的选择 根据该分度盘零件的技术要求和装配要求，选择零件大端面为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作为基准进行加工，即遵循了“基准统一”原则。零件167h6mm的轴线是设计基准，选用其作为精基准定位加工零件226g8mm外圆柱面和台阶面，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的垂直度和同轴度要求。在钻削均布圆周孔时采用167g6mm的轴心线作为精基准，
9、做到了设计基准与工艺基准的统一。2.5.2粗基准的选择 作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺欠。此处选择分度盘226g8mm轴线作为粗基准，可以为后续工序准备好精基准。2.5.2表面加工方法的确定 根据分度盘零件图上个加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工工件各表面的加工方法，如表2-3所示。表2-3 分度盘零件各表面加工方案加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra/m 加工方案备注大端面IT1112.5粗车表1-8外圆台阶IT63.2粗车半精车表1-8小端面IT1112.5粗车表1-8大外圆IT1012.5粗车半精车表1-6小外圆IT63.2粗车半精车表1-8118孔IT1312.
10、5扩表1-7130孔IT83.2粗镗半精镗表1-8螺纹孔IT63.2钻攻螺纹表2-391014孔IT912.5钻表1-72.5.3加工阶段划分 该零件加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工、半精加工两个阶段。2.5.4 工序集中与分散 采用工序集中原则，尽可能在一次安装中加工许多表面，或尽量在同一台设备上连续完成较多的加工要求。2.5.5工序顺序的安排1）机械加工工序 遵循”先基准后其他“、“先粗后精”、“先主后次”、“先面后孔”的原则。2)热处理工序 因模锻件的表面层有硬皮，会加速刀具磨损和钝化，为改善切削加工性，模锻后对毛坯进行正火处理，软化硬皮；零件167g8mm外圆面和台阶面需进行
11、正火，由于零件壁厚小，易变形，加之加工精度要求高，为尽量控制正火变形，在零件粗加工后安排调质处理作预处理。3)辅助工序 在粗加工和半精加工后各安排一次中间检验，精加工后安排去毛刺、清洗和终检工序。2.6.6确定工艺路线 在综合考虑上述工序安排原则基础上，表2-4列出了零件的工艺路线。表2-4 零件工艺路线及设备、工装的选用工序号工序名称机床设备刀具量具1锻造2正火3车226 mm外圆及其大平面C620偏刀游标卡尺4车167 mm外圆成型C620偏刀游标卡尺5扩孔至118 mm立式钻床Z550麻花钻卡尺、塞规610mm孔及阶梯孔20mm立式钻床Z550麻花钻麻花钻、卡尺、塞规、专用夹具纹7钻攻丝
12、立式钻床Z550麻花钻卡尺、塞规、专用夹具纹8中间检验工作台塞规、百分表、卡尺等9调质处理硬度230250HB10镗130孔卧式镗床镗刀内径千分尺、塞规11去毛刺钳工台平锉12清洗清洗机13终检塞规、百分表、卡尺等确定切削用量及基本工时车端面，粗车各外圆工序（如未特别注明，本工序相关数据的出示切削用量手册的车削用量选择）1. 车端面（1）.加工条件工作材料：45钢正火，b0.735GPa，模锻。加工要求：车两端面，粗车各外圆表面机床：C620-1卧式车床刀具：刀片材料YT15 ， 刀杆尺寸1625mm Kr90, r010,。12, s0,r1.0mm.（2）.计算切削用量a.粗车226端面，
13、用计算法切削深度：加工总余量2.0mm，单边余量1mm，一次走刀，ap2mm进给量：根据表4选f0.6-0.9mm/r。按C620-1机床说明书选f=0.52mm/r表26计算切削速度：见表21根据表10，车刀耐用度t60minV（1-mTmapxvfyv）Kv式中Cv=242，xv0.15，yv0.35，m0.20KvKMv KtvKkrvKsvKTvKKv其中Ktv1.0（表21-6），Kkrv0.81（表21-7），KSV0.8（表21-5），KTv1.0（表11），KKv1.24（表21-9），KMv0.637/b0.637/0.7350.87（表21-1）v=（242/601-0.236000.20.750.150.520.35）0.871.00.810.81.01.241.623m/s确定机床主轴转速：ns1000v/dw 10001.623/(3.1445)5.38r/s（323r/min）按C620-1机床说明书（表26），与323r/min相近的机床转速为305r/min及370r/min，现选nw370r/min，所以实际切削速度VnWdw/1000
