畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）襯套的加工工藝分析與設(shè)計(jì)

1、襯套的加工工藝分析與設(shè)計(jì)分析零件圖首先原始材料并對(duì)零件進(jìn)行工藝分析該零件為襯套，其：外表面：由圓柱、內(nèi)孔、鍵槽和等組成。其中圓柱直徑變化大，且長94直徑16mm圓柱段為一典型細(xì)長軸，而且上面還要加工一難度極大的鍵槽，加工時(shí)易于彎曲變形，難于保證加工質(zhì)量，另外m4的螺紋公稱直徑又太小不適宜機(jī)加工，給加工帶來許多不便。內(nèi)表面：也由圓柱、圓錐、圓弧及鍵槽組成而且內(nèi)圓錐的錐度為15，普通機(jī)床加工難度頗大，兩內(nèi)孔又是內(nèi)大外小的倒“t”字型盲孔，大孔孔深也只有10 。又增加了加工難度。顯然車刀極易與孔底和小孔孔壁發(fā)生干涉，不易保證加工質(zhì)量。另外，35內(nèi)孔上的鍵槽既有尺寸公差，又有位置公差，還有較高的表面粗

2、糙度要求，亦不好加工.輪廓幾何要素的分析：該零件圖給定的集合要素是比較充分和合理的，除了幾處標(biāo)注有問題外沒有過大的尺寸錯(cuò)誤，和加工工藝錯(cuò)誤。它們是60的上下偏差錯(cuò)誤應(yīng)當(dāng)是上偏差為“0”，下偏差為“-2”長度3.3mm的鍵槽深度偏差缺少下偏差“0”長度為10的內(nèi)孔深度偏差缺少下偏差“0”。內(nèi)鍵槽的圓弧半徑偏差應(yīng)該按偏差格式書寫aa剖視圖缺少剖面線等五處錯(cuò)誤經(jīng)稍微修改后就沒有其它問題了。精度及技術(shù)要求分析：a精度分析：外表面精度分析，60的外圓柱表面除2尺寸公差外沒有形位公差也與43外圓柱面無任何公差要求，加工容易。而16外圓柱面既有尺寸公差要求：0.018mm；又有35的內(nèi)孔的同軸度要求；還有表

3、面粗糙度1.6的要求，難度大，而它上面的鍵槽也既有尺寸公差要求又有粗糙度要求還有相對(duì)與35內(nèi)孔中心線的對(duì)稱度要求，加工難度也非常大。內(nèi)表面精度分析，35內(nèi)孔既有尺寸公差要求,還有表面粗糙度3.2的要求。加工難度相對(duì)于外圓柱面顯得異常之大，長10的43的內(nèi)孔它又有r1的要求加工相對(duì)容易。而內(nèi)鍵槽它既有尺寸公差要求又有形位公差要求還有較高的粗糙度要求難度也相當(dāng)大。b.技術(shù)要求分析：本零件為一典型聯(lián)接軸，除零件材料要求用35鋼和零件本身的一些尺寸、形位、粗糙度要求外再無任何熱處理及其它輔助技術(shù)要求，降低了加工難度，提高了生產(chǎn)效率。工藝措施：通過上述分析，采取以下幾點(diǎn)工藝措施：車削16細(xì)長軸時(shí)為防止彎

4、曲變形，采用跟刀架，以便保證加工質(zhì)量。加工16細(xì)長軸上5mm鍵槽時(shí)為保證軸彎曲采用輔助支撐加工。加工43長10的盲孔為了不使與孔底和35的內(nèi)壁發(fā)生干涉，影響加工質(zhì)量，選擇10內(nèi)孔切槽刀加工。加工寬10mm的內(nèi)鍵槽為保證加工質(zhì)量，不能采用銑削、鏜削、車削加工。只有選擇在臥式插床上進(jìn)行插削加工?？紤]工序集中原則，能夠一次加工出35內(nèi)孔和15內(nèi)錐，采用數(shù)控車床而不采用普通車床。為了保證16外圓柱面的加工要求，考慮到基準(zhǔn)先行原則，工序安排上應(yīng)當(dāng)先加工35的內(nèi)孔后加工16外圓柱面。不宜機(jī)加工的m4螺紋，采取由鉗工先鉆螺紋底孔，再進(jìn)行攻絲的辦法加工。計(jì)算零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型生產(chǎn)綱領(lǐng)：各種生產(chǎn)類型的

5、規(guī)范表（表一）生產(chǎn)類型零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）重型機(jī)械中型機(jī)械小型機(jī)械單件生產(chǎn)5件20件1000件5000件50000件該零件圖明細(xì)表中要求的數(shù)量為15件、重量為2kg。參照上邊各種生產(chǎn)類型的規(guī)范表則很容易確定本零件的生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)中的小批量生產(chǎn)。 又因?yàn)樵摿慵挥?70mm長，最大直徑也只有60mm所以適合在小型機(jī)械上進(jìn)行加工，那么該零件加工的生產(chǎn)綱領(lǐng)根據(jù)上表適合定位在一年生產(chǎn)100200件。具體根據(jù)工廠實(shí)際情況而定。確定生產(chǎn)類型：由上反映出不同的生產(chǎn)類型，其生產(chǎn)過程和生產(chǎn)組織、車間的機(jī)床布置、毛坯的制造方法、采用的工藝裝備、加工方法以及工人的熟練程度等都有很大的不同。根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的大

6、小，生產(chǎn)可分為三種類型：單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)、大量生產(chǎn)。而本零件圖紙說明它的數(shù)量在5100件的范圍內(nèi)所以他屬于成批生產(chǎn)中的小批量生產(chǎn)，產(chǎn)品的種類比較繁多，對(duì)工人技術(shù)要求高。、選擇毛坯類型和制造方法各種生產(chǎn)類型工藝過程的主要特點(diǎn) （表二）工藝過程特點(diǎn)生產(chǎn)類型單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大批量生產(chǎn)工件的互換性一般是配對(duì)制造，沒有互換性，廣泛用鉗工修配大部分有互換性，少數(shù)用鉗工修配全部有互換性。某些精度較高的配合件用分組選擇裝配法毛坯的制造方法及加工余量鑄件用木模手工造型；鍛件用自由鍛。毛坯精度低，加工余量大部分鑄件用金屬模；部分鍛件用模鍛。毛坯精度中等，加工余量中等。鑄件廣泛采用金屬模機(jī)器造型，鍛件廣泛采用模鍛

7、，以及其他高生產(chǎn)率的毛坯制造方法。毛坯精度高，加工余量小。機(jī)床設(shè)備通用機(jī)床?；驍?shù)控機(jī)床，或加工中心。數(shù)控機(jī)床加工中心或柔性制造單元。設(shè)備條件不夠時(shí)，也采用部分通用機(jī)床、部分專用機(jī)床。專用生產(chǎn)線、自動(dòng)生產(chǎn)線、柔性制造生產(chǎn)線或數(shù)控機(jī)床。夾具多用標(biāo)準(zhǔn)附件，極少采用夾具，靠劃線及試切法達(dá)到精度要求。廣泛采用夾具或組合夾具，部分靠加工中心一次安裝廣泛采用高生產(chǎn)率夾具，靠夾具及調(diào)整法達(dá)到精度要求。刀具與量具采用通用刀具和萬能量具?？梢圆捎脤Ｓ玫毒呒皩Ｓ昧烤呋蛉鶚?biāo)測量機(jī)。廣泛采用高生產(chǎn)率刀具和量具，或采用統(tǒng)計(jì)分析法保證質(zhì)量。對(duì)工人的要求需要技術(shù)熟練的工人。需要一定熟練程度的工人和編程技術(shù)人員。對(duì)操作工人的

8、技術(shù)要求較低，對(duì)生產(chǎn)線維護(hù)人員要求有高的素質(zhì)。工藝規(guī)程有簡單的工藝路線卡.有工藝規(guī)程，對(duì)關(guān)鍵零件有詳細(xì)的工藝規(guī)程。有詳細(xì)的工藝規(guī)程。參照表一、表二，結(jié)合本零件實(shí)際情況考慮選擇毛坯的類型為：由于該零件為35號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：有良好的承受轉(zhuǎn)矩和動(dòng)力。而且具有非常好的可塑性，故首先考慮到用鍛造的方法獲得毛坯；又由于零件為一典型回轉(zhuǎn)體零件本考慮用適合做形狀簡單零件的鍛造毛坯。參照表一、表二，結(jié)合本零件實(shí)際情況確定該零件毛坯的制造方法：由于零件為一典型回轉(zhuǎn)體零件本考慮用鍛造棒料。但最大直徑60，而最小直徑僅有16之大相差44之多，而且長度又為90mmn。故加工時(shí)刀具的空走刀時(shí)間會(huì)很長，生產(chǎn)效率太低，有因

9、為內(nèi)孔要去除去一35的柱體也是得不償失，而且如果是實(shí)心棒料要安排打中心孔、鉆孔、擴(kuò)孔等工序，工序繁雜，加工難度相對(duì)于外輪廓來說有大大增加，效率更生顯得不高而且是做了許多無用功、為了避免這種失誤。提高生產(chǎn)效率，保證零件加工質(zhì)量，故采用胎膜鍛比較合理。而本零件的重量只有2kg，零件的精度等級(jí)為 .而最大加工重量為100kg,而它的精度等級(jí)可以達(dá)到12-14it,毛坯尺寸公差為0.00042.5mm,最小壁厚為2.5mm,所以采用10kn夾板錘、高度方向1.25mm誤差,水平方向1.25mm誤差,鍛件公差:高度方向+0.80.5, 故選擇無砧座錘加工的錘上模鍛加工的35號(hào)鋼鍛件。單面留2.5的加工余

10、量。、設(shè)計(jì)零件的機(jī)械加工工藝過程定位基準(zhǔn)的選擇：（重點(diǎn)考慮：如何較少誤差，提高定位精度。）粗基準(zhǔn)的選擇:由于毛坯為35號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的鍛件（1）右端16、43外圓柱表面、右端面、右端錐面及其30錐度的錐面的粗基準(zhǔn)都選擇不加工表面60外圓柱表面，采用三爪自定心卡盤自動(dòng)找中心線作為粗基準(zhǔn)。（2）左端面60的外圓柱面，以及左端各內(nèi)孔的粗基準(zhǔn)則選擇已知已加工表面既無尺寸公差要求也無粗糙度要求的43的外圓柱表面作為粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇： 右端：考慮到基準(zhǔn)的重合原則，以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)35的內(nèi)孔表面采用可脹芯軸作為加工16的定位基準(zhǔn)，以及各附帶表面的精基準(zhǔn)。左端：考慮基準(zhǔn)同意原則，用已加工過的43的外圓柱表面作

11、為粗基準(zhǔn)。能夠一次加工60外圓柱面、左端面、以及各內(nèi)孔、內(nèi)鍵槽，精基準(zhǔn)亦以43外表面和60右端面作為定位基準(zhǔn)。確定各個(gè)表面的加工方法：不同的加工表面選用各不相同，所能達(dá)到的精度和表面粗糙度也大不一樣。即使是同一種加工方法，在不同的加工條件下所得到的精度和表面粗糙度也大不一樣，這是因?yàn)樵诩庸み^程中，將有各種因素對(duì)精度和粗糙度產(chǎn)生影響：各外圓柱表面采用車削加工方法顯然比較經(jīng)濟(jì)，尤其是粗加工，而精加工和半精加工中以及外圓輪廓上的錐面、圓弧面則采用數(shù)控車削。要節(jié)約財(cái)力、物力、生產(chǎn)效率高。由于胎膜鍛鍛造的毛坯，加工余量小，而要求有較高。則采用粗車半精車精車的加工方法，進(jìn)行車削加工，由于孔口為15錐面則采

12、用數(shù)控車床加工尤為重要。16外圓柱面上的鍵槽適合銑床加工，為保證加工質(zhì)量，節(jié)省工時(shí)。宜采用三坐標(biāo)數(shù)控銑床加工。內(nèi)鍵槽由于內(nèi)孔孔徑小，加之槽的長度短，退刀槽僅有10寬極易發(fā)生干涉，甚至產(chǎn)生事故，故采用臥式插床，分粗、精插插削加工，以便保證加工質(zhì)量，順利加工。m4螺紋因?yàn)槁菁y公稱直徑太小，不宜采用機(jī)械加工，故采用鉗工在立式鉆床上先鉆出螺紋底孔，在進(jìn)行手工攻絲的方法加工，較為簡單。加工順序的安排：a.機(jī)械加工工序的安排由于機(jī)械工序的安排是要保證加工加工質(zhì)量，所以：先把基準(zhǔn)面加工出來，再以基準(zhǔn)面定位來加工其它表面，既先基準(zhǔn)面后其它表面；粗、精加工分開，即粗加工在前，精加工在后，粗精分開；如果主要表面是

13、指裝配表面、工作表面，次要表面是指鍵糟、聯(lián)接用的光孔等，則采用顯著要表面后次要表面加工；故機(jī)械工序的安排為：夾未加工的60外圓柱表面，一次裝夾車右端面至要求，再依次粗車16外圓柱表面、30錐面、車43外圓柱表面以及60左端面至要求。調(diào)頭以43已經(jīng)車好的外圓柱表面，作為定位基準(zhǔn)，采用自定心三爪卡盤夾緊、找正，先粗車出左端面、60外圓柱表面，再依次粗車內(nèi)孔及孔口15倒角。夾已加工過的表面依次半精車各外圓柱表面、圓錐面、圓弧面。調(diào)頭以43已車好的外圓柱面和60的右端面為定位基準(zhǔn)，依次半精車各內(nèi)孔及孔口倒角。以已加工好的35內(nèi)孔表面作為定位基準(zhǔn)，精車16外圓柱面以及右端其余各輪廓表面以43外圓柱面定位

14、銑鍵槽。夾已經(jīng)車好的43外圓柱面，粗、精插兩內(nèi)鍵槽。43外圓柱面定位銑16外圓柱面上的鍵槽。b.加工階段的劃分：為了保證零件加工質(zhì)量（因?yàn)楣ぜ袃?nèi)應(yīng)力變形、熱變形和受力變形，精度、表面質(zhì)量只能逐步提高，）、利于及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷并得到及時(shí)處理、有利于合理利用機(jī)床設(shè)備、便于穿插熱處理工序：穿插熱處理工序必須將加工過程劃分成幾個(gè)階段，否則很難充分發(fā)揮熱處理的效果。特將加工階段劃分為盡量切除大部分余量，主要為了提高生產(chǎn)效率的粗加工階段和主要為主要表面的精加工做準(zhǔn)備，并完成次要表面的終加工（鉆孔、攻絲、銑鍵槽等）的半精加工階段，和保證加工質(zhì)量的精加工階段。由于聯(lián)接軸一典型階梯軸，并且附帶有內(nèi)孔和鍵槽的特

15、殊零件，切削（去除）開，可劃分為粗加工、半精 加工和精加工三個(gè)階段。16的外圓柱面；15、30、45的各錐面；32右端面；各鍵槽以及各內(nèi)孔。c.熱處理工序安排由于本零件設(shè)計(jì)時(shí)無其它技術(shù)要求，降低了加工難度，故安排熱處理工序則考慮：毛坯鍛造出來以后，為了消除它的鍛造內(nèi)應(yīng)力、細(xì)化晶粒、降低硬度，改善切削性能安排回火熱處理工序。由于粗加工完成以后要安排探傷工序檢查毛坯是否合格，所以在探傷工序以后要安排一次時(shí)效熱處理工序。d.輔助工序的安排（檢驗(yàn)、劃線、去毛刺、清洗、防銹等）由于該零件為回轉(zhuǎn)體類零件，可以采用三爪自定心卡盤找正，不需安排劃線，輔助工序就安排以下幾點(diǎn)：零件表層或內(nèi)腔的毛刺對(duì)機(jī)器裝配質(zhì)量影

16、響甚大，切削加工之后，應(yīng)安排去毛刺工序。在進(jìn)入裝配之前，一般都應(yīng)安排清洗工序。 為保證零件制造質(zhì)量，防止產(chǎn)生廢品，需在粗加工全部結(jié)束之后；送往外車間加工的前后；工時(shí)較長和重要工序的前后；這些場合安排檢驗(yàn)工序。除了安排幾何尺寸檢驗(yàn)工序之外，有的零件還要安排探傷、密封、稱重、平衡等檢驗(yàn)工序。機(jī)床及工藝裝備的選擇結(jié)合表一、表二選擇該零件的加工機(jī)床機(jī)床需要考慮以下因素：機(jī)床的加工尺寸范圍是否與工件的輪廓尺寸匹配機(jī)床的精度是否與工序精度要求相適應(yīng)機(jī)床的生產(chǎn)率是否與工件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)工藝裝備的選擇機(jī)床的選擇由于該零件為一回轉(zhuǎn)體零件，既有外圓柱面又有內(nèi)孔、錐面和圓弧面，則最適合在車床上加工，而外鍵槽則選擇

17、銑床加工?？紤]到內(nèi)鍵槽的結(jié)構(gòu)、尺寸及技術(shù)要求則選擇插床加工。另外m4螺紋底孔則應(yīng)用立式臺(tái)鉆鉆削加工。普通機(jī)床的選擇：由于普通機(jī)床生產(chǎn)成本低，節(jié)約資金，所以粗加工和一道工序可完成的表面加工，均采用普通機(jī)床加工。普通車床的選擇：由于該零件為典型回轉(zhuǎn)體零件，長度僅為270mm，最大直徑也只有60多毫米，而c616a普通車床的最大回轉(zhuǎn)直徑為400mm，在床身上320mm，在刀架上210mm，可加工工件的最大長度為500mm，刀架最大縱向行程為500mm，橫向行程為195mm，采用的刀桿橫截面為2020mm，刀架最大回轉(zhuǎn)角度為45，機(jī)床的外形尺寸為長寬高：2340821900mm，所以此機(jī)床加工該零件從

18、零件形狀結(jié)構(gòu)和外形尺寸上完全達(dá)到要求，又普通車床只用于該零件的粗加工，表面質(zhì)量要求不高，故選用c6162普通車床。普通鉆床的選擇：由于該零件60外圓柱表面上的m4螺紋底孔須先在普通鉆床上加工，而z515型臺(tái)式鉆床可加工的最大孔直徑為15mm，重140kg的零件孔加工，它的主軸行程有100mm主軸端面到工作臺(tái)的最大距離為430mm，主軸中心線與主軸表面距離為190mm，該機(jī)床的外形尺寸長寬高：782440823mm；而零件的外形尺寸則主要為最大直徑尺寸60mm，選擇此機(jī)床可以完全達(dá)到要求。插床的選擇：零件35內(nèi)孔上的兩對(duì)稱、寬10mm、僅有10mm退刀槽的鍵槽加工，難度特大。因?yàn)椴荒苓x擇普通的車

19、、銑、刨、磨、鏜等傳統(tǒng)加工方法，但是此鍵槽既有尺寸公差要求還有對(duì)稱度要求和表面粗糙度要求，所以只能采用臥式插床分粗、精插的插削方法進(jìn)行加工。b5020型插床：它的最大插削長度為200mm，可插削的工件最大尺寸為485200mm，工件最大重量為400kg，滑枕行程為25-220mm，滑枕最大回轉(zhuǎn)角度為8，工作臺(tái)最大移動(dòng)量為縱向500mm、橫向500mm，機(jī)床的外形尺寸為長寬高：191613051995mm，選擇此機(jī)床就可以完全達(dá)到加工要求。數(shù)控機(jī)床的選擇：數(shù)控車床的選擇：由于該零件上的外圓弧面、外圓錐面、內(nèi)圓柱面、內(nèi)圓錐面以及一些尺寸精度，和表面粗糙度要求都較高的零件部位加工。用普通機(jī)床加工難度

20、太大，甚至是無法加工或不能保證加工質(zhì)量，難以達(dá)到圖紙要求。所以必須選擇數(shù)控車床，有因?yàn)樵摿慵庑纬叽绮淮?，而ck6140型數(shù)控車床的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)為：可加工的工件的最大直徑為400mm；可加工的工件最大長度為900mm；主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)為無級(jí)變速。脈沖當(dāng)量：z軸為0.0001、x軸為0.0001；加工工件精度：圓柱度可達(dá)到0.025、圓度可達(dá)到0.008、平面度可達(dá)到0.015、粗糙度也能達(dá)到1.6；外形尺寸為長寬高：503019002214mm；控制系統(tǒng)為：fanuc3t（日本）。選擇此機(jī)床加工該零件操作系統(tǒng)簡單，很容易控制機(jī)床優(yōu)質(zhì)、高效的加工出來。數(shù)控銑床的選擇：為了要在軸上加工鍵槽，本選擇普通

21、銑床完全就可以加工，還比較經(jīng)濟(jì)，然而由于該鍵槽一個(gè)是槽寬比較窄，槽長又那么短，表面粗糙度、尺寸精度、位置精度要求都比較高，選擇普通機(jī)床是要分好多工步，才能加工出來，而且不易保證質(zhì)量、比較浪費(fèi)工時(shí)、相對(duì)還沒有數(shù)控機(jī)床加工經(jīng)濟(jì)，而j220三坐標(biāo)數(shù)控銑床最大移動(dòng)距離縱向?yàn)?00mm、橫向?yàn)?00mm、垂直方向?yàn)?30mm；矩形工作臺(tái)為2501120mm；定位精度可達(dá)到0.02微米，重復(fù)定位精度可達(dá)到0.013；可控制三軸運(yùn)動(dòng)。加工鍵槽相當(dāng)容易，大大提高了生產(chǎn)效率。夾具的選擇：該零件為典型的回轉(zhuǎn)體零件，最適合于在車床上進(jìn)行車削加工，所以工件的外圓柱面作為定位基準(zhǔn)車削加工時(shí)則采用三爪自定心卡盤自動(dòng)定心找

22、正夾緊；以工件的內(nèi)孔表面作為定位基準(zhǔn)加工該零件時(shí)則采用自動(dòng)可脹芯軸定位夾緊來車削工件。在銑床上為了加工技術(shù)要求較高的鍵槽時(shí)則采用v型鐵配合平口虎鉗（qh80：此類型的平口虎鉗可回轉(zhuǎn)180使用主要用于各種銑床和鉆床等。）來限制它的自由度從而定位夾緊工件銑削加工；插削兩對(duì)稱內(nèi)鍵槽以及鉆削m4螺紋底孔時(shí)也是采用v型鐵配合平口虎鉗（qh80）來限制它的自由度來加工的。刀具的選擇：刀具材料的選擇：刀具切削部分的材料性能直接影響著加工效率、刀具耐用度、刀具消耗、加工成本、加工精度和表面質(zhì)量等，因此刀具材料的硬度必須膏腴工件材料的硬度、要耐磨、有良好的強(qiáng)度和韌性，能夠承載較大的負(fù)荷還能在沖擊條件下工作、它還

23、應(yīng)當(dāng)有較高的耐熱性。而本零件為鍛造出來的35號(hào)毛坯。故最好適合用硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行加工；而yt15質(zhì)合金刀具它的硬度、耐磨性、強(qiáng)度、韌性都比較好。適合碳素鋼與合金鋼的加工中，零件連續(xù)切削時(shí)的粗車、半精車及精車；間斷切削加工時(shí)的小斷面精車、旋風(fēng)車絲；連續(xù)面的半精銑與精銑以及孔的粗?jǐn)U與精擴(kuò)。故選擇而yt15硬質(zhì)合金作為刀具材料。車刀、銑刀、插刀以及鉆削刀具的選擇：此零件加工材料為35鋼屬于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，所以它的前角應(yīng)當(dāng)選擇在1015之間；后角應(yīng)當(dāng)選擇在68之間；主偏角在系統(tǒng)鋼性較差的車削內(nèi)孔以及階梯表面的連續(xù)加工時(shí)選擇在6075之間，在系統(tǒng)鋼性較好的條件先加工時(shí)則選擇1030的后偏角。副偏角精車時(shí)

24、選擇在510之間，粗車時(shí)采用10、-15的角度。刃傾角粗車時(shí)選擇05的角度，主偏角為90的車刀的車削則選擇0刃傾角。刀尖圓弧半徑的選擇則是外圓車刀，以及端面車刀，單調(diào)刀桿的 截面為1620時(shí)的粗精加工采用0.408mm的圓弧半徑。所以選擇以下刀具形狀極其各項(xiàng)指標(biāo)：考慮到車削外圓柱表面的幾何形狀既有半徑僅為2mm的外圓弧面、有錐面為防止刀具與工件發(fā)生干涉、又考慮到切削力、切削速度、以及表面加工質(zhì)量，故采用90偏刀進(jìn)行外輪廓加工。90外圓車刀考慮到加工內(nèi)孔為一內(nèi)大外小的倒“t”字型盲孔，而且兩孔的半徑方向只差4mm，為了工序集中所以都采用車削加工完成，但它是盲孔刀頭又極易與孔底發(fā)生干涉，增加了車削

25、難度故采用45彎頭內(nèi)孔車刀進(jìn)行加工35內(nèi)孔； 端面車刀為了防止車刀面與工件端面發(fā)生摩擦，影響加工表面質(zhì)量所以采用有角度的端面車刀進(jìn)行車削加工。45彎頭內(nèi)孔車刀為了方便、靈活、高效的加工而43倒“t”字型內(nèi)盲孔，不至于發(fā)生干涉碰撞而損壞工件，甚至發(fā)生人身或機(jī)器傷害事故，則采用10o偏角的彎頭內(nèi)孔切槽刀加工較好。10彎頭內(nèi)孔切槽刀插刀專門為了加工內(nèi)鍵槽而選擇用插削方法加工其中粗插時(shí)采用b=9mm、h=20mm、l=250mm的插刀進(jìn)行加工。精插時(shí)則采用b=10mm、h=20mm、l=250mm的插刀進(jìn)行加工。錐柄鍵槽銑刀（gb111285）加工鍵槽則采用標(biāo)準(zhǔn)鍵槽銑刀加工，它的各項(xiàng)指標(biāo)為：d=5mm

26、、l=50mm、l=14mm、d=8mm。錐柄麻花鉆（莫氏5號(hào)、gb144185）鉆削底孔的麻花鉆則采用d=3.99mm、l=50mm、l1=20mm的標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆。量具的選擇：粗測外圓柱、測量時(shí)長度時(shí)選單位長度0.02mm、測量范圍為300mm以內(nèi)的游標(biāo)卡尺（jb108767）。精測外圓柱面用單位長度0。01mm的外徑千分尺。測量內(nèi)孔用單位長度0.01mm的內(nèi)徑千分尺。測量深度用（jb108367）深度游標(biāo)卡尺。工藝的分析計(jì)算確定加工余量：為了保證加工質(zhì)量，考慮到前道工序的表面質(zhì)量、位置關(guān)系誤差、尺寸公差、熱處理變形以及本工序的安裝誤差等來合理確定總加工余量和工序加工余量。毛坯余量的確定：35

27、鋼屬于易切削鋼軸類零件則根據(jù)零件的基本尺寸直徑60mm，車削的長度與基本尺寸之比270/60大于48，則毛坯直徑方向加工余量確定為4mm，即64mm。外圓柱面的粗車及半精車的加工余量確定：參考手冊(cè)鍛件毛坯粗車加工余量確定為2.5mm；半精車的加工余量確定為1.5mm?？准庸び嗔康拇_定：粗車1.5mm，半精車為1.0mm。端面加工余量的確定：本零件只需粗車、半精車就可以完成所以粗車加工余量同外圓柱面為2.5mm，半精車為1.5mm。具體為60、46、16各外圓柱表面，30錐面、r2圓弧面、45倒角、零件左右端面、32圓柱右端面以及60圓柱右端面的粗車都留2.5mm的加工余量。15錐面35內(nèi)孔以及

28、43的內(nèi)孔粗車均留1.5mm加工余量。60、16、外圓柱表面半精車均留1.5mm加工余量；30錐面、r2圓弧面、45倒角、32圓柱右端面的半精車均留1.0mm加工余量。粗插時(shí)則選擇留1.0mm加工余量然后進(jìn)行精車。計(jì)算工序尺寸極其公差由于該零件的工序比較多，計(jì)算工序尺寸是比較繁重的工作，方法都是一樣的在這里我就以工件最左短的內(nèi)孔深度尺寸來舉例說明求工序尺寸的一般方法：由圖上可以看出長度49、10、2 3個(gè)尺寸及未知小孔的深度構(gòu)成了一個(gè)封閉的尺寸鏈。而小孔的深度尺寸是通過已知的孔的總深度49和大孔的深度10以及錐孔的深度2來間接得到的，屬于封閉環(huán)；從環(huán)中可以看出當(dāng)10和2這兩個(gè)環(huán)不變時(shí)，隨著深度

29、49這個(gè)尺寸的增加，封閉換的尺寸就會(huì)隨著增加，說明49這個(gè)尺寸就為增環(huán)；相反當(dāng)2這個(gè)環(huán)不變時(shí)則10 這個(gè)環(huán)會(huì)隨著本身的增大而使封閉環(huán)減小?；蛘唠S著本身的減小而使封閉環(huán)增大，故此環(huán)為減環(huán)。同理2這個(gè)尺寸環(huán)也為減環(huán)。那么：封閉環(huán)的基本尺寸為所有增環(huán)的尺寸減去所有減環(huán)的尺寸即，49-（2+10）=37mm封閉環(huán)的最大極限尺寸為所有增環(huán)的最大極限尺寸減去所有減環(huán)的最小極限尺寸即，49-（2+10）=37mm封閉環(huán)的最小極限尺寸為所有增環(huán)的最小極限尺寸減去所有減環(huán)的最大極限尺寸即，49-（2+20）=27mm封閉環(huán)的平均尺寸為所有增換的平均尺寸之和減去所有減環(huán)的平均尺寸之和，即，49-（2+10）/2=

30、43mm封閉環(huán)的上偏差為所有增環(huán)的上偏差只和見區(qū)所有減環(huán)的下偏差之和即，0-（0+0）=0 mm封閉環(huán)的下偏差為所有增環(huán)的下偏差之和減去所有減環(huán)的上偏差之和即0-（0+10）=-10 mm封閉環(huán)的公差為所有組成化的公差之和即，0+0+10=10 mm確定切削用量車削加工中的切削用量包括：背吃刀量、主軸轉(zhuǎn)速n或切削速度（用于恒線速度切削）、進(jìn)給速度或進(jìn)給量。這些參數(shù)均應(yīng)在機(jī)床給定的允許范圍內(nèi)選取。車削用量選擇是否合理，對(duì)于能否充分發(fā)揮機(jī)床潛力與刀具切削性能，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本和安全操作具有很重要的作用。車削用量的選擇原則是粗車時(shí)，首先考慮選擇盡可能大的背吃刀量，其次選擇較大的進(jìn)給量，最后確定

31、一個(gè)合適的切削速度。增大背吃刀量可使走刀次數(shù)減少，增大進(jìn)給量有利于斷屑。精車時(shí)，加工精度和表面粗糙度要求較高，加工余量不大且較均勻，因此選擇精車的切削用量時(shí)，應(yīng)著重考慮如何保證加工質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)上盡量提高生產(chǎn)率。因此，精車時(shí)應(yīng)選用較小（但不能太?。┑谋吵缘读亢瓦M(jìn)給量，并選用性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù)，以盡可能提高切削速度。主軸轉(zhuǎn)速 主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)零件上被加工部位的直徑，并按零件和刀具的材料及加工性質(zhì)等條件所允許的切削速度來確定。切削深度的選擇根據(jù)工件的加工余量和機(jī)床夾具工件系統(tǒng)的剛度，切削深度粗加工時(shí)除留下精加工余量外，盡可能一次或較少的走刀次數(shù)將粗加工余量切除，切削深度可選大些，不能

32、一次切去時(shí)也應(yīng)按照先多后少的不等量的方法加工。切削為鍛造毛坯的本零件時(shí)應(yīng)使切削深度超過硬皮或冷硬層厚度。精加工時(shí)切削深度，應(yīng)根據(jù)粗加工留下的余量確定切削深度ap。因?yàn)椴捎糜操|(zhì)合金刀具加工鍛件，所以粗車外圓時(shí)切學(xué)深度選擇ap=3mm，粗車內(nèi)孔是切削深度采用ap=2mm，半精車與精車外圓柱面及端面時(shí)切削深度選擇ap=0.25mm。銑削鍵槽是的切削深度則開始選2mm，以后都為1mm進(jìn)給。進(jìn)給量的選擇精加工的進(jìn)給量應(yīng)按照表面粗糙度要求選擇，粗糙度要求較小就選擇較小進(jìn)給量f；粗加工時(shí)進(jìn)給量f需要考慮機(jī)床刀具夾具工件系統(tǒng)的剛度和強(qiáng)度，需要考慮刀桿尺寸、刀片厚度、工件的長度和直徑等來確定進(jìn)給量f。粗車16外

33、圓柱面時(shí)進(jìn)給量確定為f=0.3mm/r；粗車32外圓柱面時(shí)進(jìn)給量確定為f=0.4mm/r；粗車60外圓柱面時(shí)進(jìn)給量確定為f=0.5mm/r。粗車內(nèi)孔時(shí)的進(jìn)給量f=0.1mm/r。半精車與精車外圓柱面和端面時(shí)的進(jìn)給量則確定為f=0.3mm/r。粗插的進(jìn)給量f=0.15mm/r進(jìn)給量f=0.18mm/dst。銑刀銑削鍵槽時(shí)的進(jìn)給量則選擇每齒進(jìn)給0.02mm。鉆螺紋底孔的進(jìn)給量則選擇1.08mm/r。切削速度的確定切削速度的選擇主要根據(jù)工件的材料和刀具材料選擇，使在已選定的ap與f的基礎(chǔ)上達(dá)到規(guī)定的刀具耐用度，次加工時(shí)應(yīng)盡可能避開積屑瘤存在的切削速度區(qū)域，斷續(xù)加工時(shí)，為了減少?zèng)_擊與熱應(yīng)力，適當(dāng)降低切

34、削速度，車削端面的切削速度是一變值，切削速度要恒穩(wěn)。根據(jù)公式可計(jì)算出切削速度。vc=dn/1000 （m/min）數(shù)控加工程序清單外輪廓粗、精車循環(huán)程序：以襯套的右端面圓心作為變成原點(diǎn)編制程序（fanuc系統(tǒng)）：o1110；n5 g00 x100 z200；n10 t0101 mo8；n15 g96 mo3 s900；n20 g00 x62 z1；n25 g71 u1.5 r1；n30 g71 p35 q70 u1.5 w0.5f0.3；n35 g42 g00 x12；n40 go1 x16 z-1；n45 z-89；n50 g02 x20 z-91 r2；n55 g01 x32；n60 x4

35、6 z-95.039；n65 z-208；n70 g40 x62 ；n75 g00 x100 z200 t0100；n80 t0202；n85 x62 z1；n90 g70 p35 q70；n95 g00 x100 z200 t0000；n100 m30； 內(nèi)輪廓粗、精車循環(huán)程序：調(diào)頭以聯(lián)接軸圖紙上標(biāo)的左端面圓心作為變成原點(diǎn)編制程序（fanuc系統(tǒng)）：o1111；n5 g00 x100 z200；n10 t0303 m08；n15 g96 m03 s600；n20 g00 x62 z1；n25 g71 u1 r1；n30 g71 p35 q70 u0.2 w0.05 f0.2；n35 g41

36、g00 x36.6077；n40 g01 x35 z-2；n45 z-40；n50 x30；n55 goo z100；n60 x100；n65 t0404；n70 x62 z1；n75 g70 p35 q70；n85 g00 x100 z200 t0400；n90 t0505；n95 g96 m03 s400 f0.1；n100 g00 x30 z1；n105 go1 z-39；n110 x41；n115 g03 x43 z-40 r1；n120 z-48；n125 g02 x41 z-49 r1；n130 g40 g01 x30；n135 g00 x100 z200 t0000；n140 m

37、30；外圓柱表面上的鍵槽銑削程序：以聯(lián)接軸的上母線作為x軸，以過鍵槽左端半圓直徑方向作為y軸，垂直它們交點(diǎn)的軸線作為z軸：o1112；n5 g00 g17 g21 g40 g49 g80 g90 g94；n10 t1 m06；n15 g00 g90 g54 x0 y0；n20 g43 h01 z50 mo3 s800；n25 g00 z5；n30 g01 z-1.5 f80 ；n35 x28 ；n40 z5；n45 g00 x0 y0；n50 g01 z-2.5；n55 x28；n60 g01 z5；n65 g00 x0 y0；n70 g01 z-3；n75 x28；n80 g01 z5；n8

38、5 g00 g49 z0；n90 m30； 填寫工藝文件四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 機(jī)械加工工藝卡片零件編號(hào)第1頁gb1220-84零件名稱襯套共2頁材料名稱牌號(hào)毛坯種類毛坯尺寸毛 重凈 重不銹鋼ocr19ni9序號(hào)工序名稱工序 內(nèi) 容設(shè)備工藝裝備名稱與編號(hào)夾具量具刃具輔具1備料18*50游標(biāo)卡尺03002車按工序圖車外圓、鉆孔普車自定心三爪卡盤外徑千分尺025、塞規(guī)4h12、7.5h12yt15硬質(zhì)合金車刀、4、7.5鉆頭3車按工序草圖車外圓、錐面、鏜孔q51自定心三爪卡盤內(nèi)、外徑千分尺025yt15硬質(zhì)合金車刀4車按工序草圖車外圓、鏜孔q51自定心三爪卡盤內(nèi)、外徑千分尺0255銑按工序草圖銑槽、打點(diǎn)加工中心外徑千分尺0256鉗 按已打點(diǎn)位置鉆孔3-1 修挫槽寬5（上偏差為+0.03,下偏差為0）槽側(cè)面表面粗糙度為ra1.6 去毛刺v形塊7銑按工藝圖以寬5（上偏差為+0.03,下偏差為0）的槽定角向銑槽寬2（上偏差為+0.1,下偏差為0）保證尺寸5.50.13外徑千分尺025yt15硬質(zhì)合金車刀8鉗去槽口，槽內(nèi)毛刺9入庫修改記錄標(biāo) 記學(xué) 生 班 級(jí)學(xué) 生 姓 名 指 導(dǎo) 教 師完 成 日 期簽 名數(shù)控編程5班（編程加工方向）解超王明秀2011年5月25日工序卡片工序名稱車