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1、机械制造技术基础课程设计说明书题目 CA6140车床滤油器体的机械加工工艺规程设计分院、专业 机械设计制造及其自动化班级学生姓名指导教师成绩2012 年12月10 日CA6140 车床滤油器体工艺设计 31. 有关零件的结构分析和功用 3（1）零件的功用 3（2）零件的结构分析 32. 课题 4（1）生产纲领 4（2）技术资料 43. 毛坯的种类 5（1）选择毛坯 5（2）确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差 5（3）要求的机械加工余量 5（4）确定毛坯尺寸 6（5）确定毛坯尺寸公差 6（6）设计毛坯图 64. 定位基准的选择原则 8（1）定位基准的选择 8（2）零件表面加工方法的选择 85. 工
2、艺规程的拟定 9（1）制定工艺路线 9（2）工序设计 96. 确定切削用量及基本时间 10设计小结 18参考文献 19一.有关零件的结构分析和功用1. 零件的功用CA614 0车床滤油器体，它位于车床主轴箱上面，主要作用是给主轴箱内供 油及对油液起冲作用，零件的两段有两孔用于油液的进出，零件的中间有一个 風8h6的外圆柱面，用于与主轴箱以基轴制形式联接。2. 零件的结构分析CA614 0车床滤油器体的结构属于中等复杂的零件，总共有六个孔需要加工，而且三个螺栓孔的加工精度一般，只需要保证三个螺栓孔的位置精度即可。其内 孔的结构也比较简单，只是需要在其底部锪一个平面。两个通油孔的结构看似简 单，但
3、要达到其要求需要较多的加工工步，同时注意到两通油孔的尺寸一样。该 零件的结构简单但加工要求较高是左右端面和外圆面，它们的加工误差直接影响 其后续的加工。二.课题1.生产纲领零件的生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地等）生产专业化程 度的分类，它对工艺规程的制订具有决定性的影响。生产类型一般可分为大量生 产、成批生产和单件生产三种类型，不同的生产类型有着完全不同的工艺特征。 零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定的。 附表2各种生产类型的规范生产类型 零件的年生产纲领/件/年重型零件 中型零件 小型零件单件生产 5 10 3005005000查表可知CA614 0滤油器体属中
4、大批量生产。2.技术资料1. 机械制造技术基础 人民邮电出版社赵艳红，张景耀主编2. 机械加工工艺手册 北京出版社 李洪主编3. 机械制造工艺学课程设计机械工业出版社赵家齐编三.毛坯的种类1. 选择毛坯根据生产纲领可知，CA6140滤油器体属中大批量生产，零件形状为非全圆柱体, 可选零件材料为灰口铸铁，毛坯制造选用铸造毛坯，这样毛坯与成品相似，加工方 便，省工省料。为了提高生产率，铸造方法选用砂型铸造且为及其造型。2. 确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差（1）求机械加工余量等级 铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁，查表得，机械加工余量等级范围是EG级，取为F级。（2）求最大轮廓尺寸根据零件图轮
5、廓尺寸，可知，CA6140滤油器体最大轮廓尺寸为102mm。（3）求铸件尺寸公差根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级CT，查表得，公差带相对与基本尺寸 对称分布。3. 要求的机械加工余量工序名 称工步工序 间余 量/mm工序间工序间尺寸/mm工序间经济精度/mm表面粗糙 度 Ra/um尺寸，公差/mm内孔扩孔2IT106.338钻孔17IT1212.534毛坯19IT12螺栓孔粗铰0.2IT106.311钻孔4.3IT1212.58.6毛坯4.5通油孔粗铰0.05IT106.311钻孔5IT1212.510毛坯5.5锪孔13IT1212.526扩孔0.65IT106.316.3钻孔7.5IT12
6、12.515攻丝0.75IT1012.5 46外圆面半精车16.346粗车3IT1412.548毛坯2542主 要 表 面48 外 圆 面精车0.3h61.64848 0-0016半精车1h83.248.648.6 0-0.039粗车1.7h1012.550.650.6 0-0.10毛坯254542左 端 面精铳0.5IT121.6102半精铳1IT133.2102.3粗铳2IT146.3103.3毛坯2.5105.3 2.5对所有的加工表面取同一个数值，由最大轮廓尺寸102mm、机械加工余量等级为F 级，得机械加工余量数值为1.5mm。4. 确定毛坯尺寸分析零件，各加工表面均为Ra 1.6卩
7、m,因此这些表面的毛坯尺寸只需要将零 件的尺寸加上余量值即可。零件上孔3-09，内孑L*38和进出有口尺寸较小，铸成实心；A面为单侧加工， 则 R=105.5mm048h6外圆柱面的加工，即R=54mm 三角形台阶肩宽度=35.5mm5. 确定毛坯尺寸公差铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁，查表得，公差等级CT范围是812级, 取为10级。6. 设计毛坯图（1）确定圆角半径外圆角半径 r=1mm; 内圆角半径 R=1mm;以上所取圆角半径数值能保证各表面的加工余量。 （2）确定拔模斜度本铸件最大尺寸为h=105.5mm，属25500mm的铸件，所以查表，取拔模 斜度为1：20。3）确定分型面
8、 由铸件结构分析，选择左端面作为砂模铸造机器造型的分型面。4）确定毛坯的热处理方式灰铸铁滤油器毛坯铸造后应安排人工时效，温度500 550 ，进行消除残余 应力，从而改善加工性。综合上述，所设计的毛坯图如图所示。.定位基准的选择原则1. 定位基准的选择 本零件是不规则零件体，其左端面是设计基准（亦是装配基准和测量基准）， 为了避免由于基准不重合而产生的误差，应选左端面为定位基准，即遵循 “基 准重合”的原则。在加工中还可遵循“互为基准”的原则，重复加工038孔和48外圆柱面，使 其中心线重合度较高，减小圆跳动度。2. 零件表面加工方法的选择本零件有平面、内孔、外圆柱面、螺纹等加工，材料为HT1
9、5-33。以公差等 级和表面粗糙度要求，参考本指南有关资料，其加工方法选择如下：（1）左端面左端面为精基准加工其它表面，表面粗糙度为Ra1.6，加工方法为车削。（2）彷38mm内孔未注公差尺寸，根据GB1800-79规定其公差等级按IT14，表面粗糙度为 Ra6.3如，选择先钻孔再扩孔即可达到要求。（3）3冲9孔未注公差尺寸，根据GB1800-79规定其公差等级按IT14，表面粗糙度 为Ra6.3啊，只需用抑mm麻花钻直接在其位置钻孔即可。（4）彷48外圆柱面公差等级为IT6,表面粗糙度为Ra1.6，加工方法可采用粗车、半精车、 精车。（5）进出油孔（2冲11） 这两个孔用于联接油管，用于输通
10、油液，密封性需要比较高。连结部分采用螺纹联接。由于毛坯中这两孔是铸为实心，所以此部分的加工为先锪 沉头孔，然后在其位置钻*11孔，接着扩孔到*16深18mm，最后攻丝M18。五. 工艺规程的拟定1.制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使其零件的几何形状，尺寸精度及位 置精度等技术要求能得到合理的保证，在生产纲领中已经确定为成批生产 的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具，除此之外，应当考虑经 济效果，以便使生产成本尽量下降。滤油器体加工包括各圆柱面、孔及端面的加工。按照先加工基准面及 先粗后精的原则，该零件加工可按下述工艺路线进行2.工序设计工序i机器砂型铸造毛坯工序ii检验，清砂；工
11、序iii热处理；工序iv车左端面；工序v钻申38内孔；工序vi粗车外圆申48；工序vU加工出油口；工序诚加工进油口；工序ix钻3呷9通孔；工序x车平台；工序xi去毛刺；六. 确定切削用量及基本时间车左端面1. 粗车(1) 选择刀具YG6硬质合金车刀 根据表1. 2,粗车灰铸铁，可选择YG牌号硬 质合金。车刀几何形状 kr=60 ,kr=10, a 0 = 6, Y 0=12,入 s=3, Y g=1mm，丫 01=-5,b Y 1=0.3mm(2) 选择切削用量1) 确定切削深度 ap=2mm2) 定进给量f根据表1. 4, f=0.50.63) 按CA614 0车床选择f=0.56(3) 确
12、定切削速度。可根据公式计算，也可直接由表中查出。根据表1.11，当 用YT6硬质合金车刀加工灰铸铁。切削速度vt = 114m/min。切削速度的修正系数为 ktv=1.0, kkrv = 0.88, ksv = 0. 8,kTv=1.0,kkv=1.0vc=vt*kv=114*0.8*0.88=71.1m/min , n=435r/min , 根据 CA6140 车床选择 nc=450r/mi n,实际 vc=76.3m/mincv切削速度的计算公式vc二Tmap% fyv kvcv=158,xv=0.15,yv=0.4,m=0.2kv=kmvktvkkrvksvkTvkkv=1.21*0.
13、88*0.8=0.852代入得vc=67.4m/min, n=412r/min按CA6140车床选择nc=450r/min，所以vc=76.3m/min(4) 基本时间tm=L/nf L=1+y+ A其中查表知 1=40, y+ A =2.7mm, tm=2.04min2. 半精车(1) 选择刀具YG6硬质合金车刀 根据表1. 2,粗车灰铸铁，可选择YG牌号 硬质合金。车刀几何形状 kr=45 ,kr=5, a 0 = & y 0=12,入 s=3, Y g=1mm，丫 01=-5,bY1=0.3mm(2) 选择切削用量1) 确定切削深度 ap=1mm2) 确定进给量f半精加工进给量主要受加工
14、表面粗糙度的限制。当表 面粗糙度 Ra3.2um, Y g=lmm, f=0.25-0.4mm/r，由CA6140车床选择f=0.3(3) 确定切削速度 可根据表1.11,当用YT6硬质合金车刀加工灰铸铁。切削 速度vt = 144m/ min,vc=vt*kv=144*1.0=144m/min,n=906r/min根据CA6140车床选择nc=900r/min实际vc=143m/min(4) 基本时间t m=L/nfL=l+y+ A其中查表知 l=40,y+A=2mm t m=1.96min3. 精车(1) 选择刀具YG6硬质合金车刀车刀与半精车时相同(2) 选择切削用量1) 确定切削深度 ap=0.3mm2) 确定进给量f,精加工进给量主要受加
