機械加工工藝設(shè)計說明書

PAGEPAGE3機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計說明書設(shè)計題目：凸輪盤零件的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計

題目：凸輪盤零件的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計內(nèi)容：1、零件圖1張2、毛坯圖1張3、機械加工過程卡1張機械加工工序卡若干張4、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計裝配圖1張5、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計零件圖1張6、課程設(shè)計說明書1份班級：1003111學(xué)生：徐鵬宇指導(dǎo)教師：趙偉宏2013年9月12日

目錄一.零件的分析………………4二.工藝規(guī)程設(shè)計……………5（一）.確定毛坯的制造形式………………5（二）.基面的選擇…………5（三）.制訂工藝路線………………………5（四）.機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定……5（五）.確定切削用量及基本工時…………6三.夾具具設(shè)計………………13（一）.問題的提出…………13（二）.夾具設(shè)計……………14參考文獻………………………15

一.零件的分析1.以Ф28mm孔加工中心的表面這一組加工的表面包括Φ28mm孔及其倒角，尺寸為30mm的鍵槽，兩個Φ6mm的工藝孔和寬度為16±0.1mm凸輪槽，其中Φ28mm孔和鍵槽為主要加工表面。2.以大端面為加工對象的表面，這組加工表面包括孔Φ28mm的大小兩個端面。這兩組加工表面之間有著一定的位置精度要求，主要是Φ28mm孔大端面相對于Φ28mm孔垂直度公差為0.05mm凸輪共有兩組加工表面，它們之間有一定的位置關(guān)系，現(xiàn)分析如下：由以上分析可知，對這兩組加工表面，要先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面，并且保證它們之間的相對位置精度要求。二．工藝規(guī)程設(shè)計（一）.確定毛坯的制造形式零件材料為45鋼，考慮到凸輪在使用時反復(fù)沖擊小，因此選用鑄件，就能滿足工作需要，由于零件的年產(chǎn)量為大批大量生產(chǎn)，形狀較簡單，尺寸不大，可采用沙箱鑄造。（二）.基面的選擇1．粗基準的選擇:由于零件大端是以孔心為基準的，則應(yīng)在保證Φ28mm孔心精度的基礎(chǔ)上加工大端面，所以以大端面為粗基準是合理的。2．考慮到大端面相對Φ28mm孔的位置關(guān)系，取Φ28mm孔為精基準。（三）.制訂工藝路線工藝路線工序1粗車大端面，半精車大端面保證Ra3.2。保證Ra3.2。粗車Φ28大孔。以孔外圓為基準，選用臥式車床CA6140。工序2粗車-精車小端面，保證Ra3.2。以內(nèi)孔為基準，選用臥式車床CA6140。工序3鉆工藝孔26mm，保證尺寸55±0.1mm，R47±0.1mm，10°±1°。以Φ28mm孔外圓為基準，選用立式鉆床Z525。工序4加工鍵槽，保證尺寸6mm，30mm和粗糙度Ra6.3。以Φ28mm孔外圓為基準，選用拉床L6120。工序5粗銑凸輪槽，深度7mm;精銑凸輪槽，寬度保證16±0.1mm，深度8mm。以Φ28mm孔外圓為基準，選用數(shù)控銑床XK6040工序6鉆螺紋孔至Φ6.8mm，絞孔M8。以Φ28mm外圓為基準，選用立式鉆床Z525。工序7等溫局部淬火，保證HB≥48HRC。（四）．機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定凸輪零件材料為45鋼生產(chǎn)類型為大批大量生產(chǎn)，采用沙箱造型鑄造的毛坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：1.大端面現(xiàn)直接取凸輪厚度41mm，因為表面粗糙度要求為Ra3.2.此時厚度余量Z=6mm，已經(jīng)能滿足加工要求。2.孔毛坯為空心，粗糙度要求為Ra3.2.參照《機械制造工藝師設(shè)計手冊》確定工序尺寸及其余量為：Φ=25mm，2Z=3（五）.確定切削用量及基本工時工序1粗-半精車大端面，Φ28大孔1.加工要求：保證Ra3.2機床：CA6140刀具：YT15硬質(zhì)合金車刀2.計算切削用量（1）粗車大端面n=?=?Zn=0.06563.7=19.11m/min車削工時由于是粗加工，故整個車刀刀盤不畢洗過整個工件，利用作圖法可得出車刀的行程l+l+l=90mm則機動工時t=（2）半精車大端面進給量，切削速度，主軸轉(zhuǎn)速同上。精加工行程l+l+l=96mm，則機動工時為t==（3）車孔Φ28mm1）進給量?，根據(jù)《切削手冊》表2.11，當(dāng)孔徑在20～30mm時?=0.8～1.8mm/r,在此取?=1.5mm/r2）計算車削速度按《切削手冊》表2.30，切削速度的計算公式為（T=40min）V=(V的單位：m/min)其中孔的參數(shù)為C=12.1,Z=0.3,X=0.2,y=0.5,m=0.4,=0.36所以孔V=3）確定主軸轉(zhuǎn)速鏜孔n=按機床說明書見《工藝手冊》表11-3選為96r/min4）車削工時，切入切出長度分別定位l=3mm，l=1.5mmt=工序2粗-半精車下端面1.加工要求：保證Ra3.2機床：XK5012刀具：硬質(zhì)合金端面車刀（1）粗車小端面進給量，切削速度，主軸轉(zhuǎn)速與粗加工與之。由于是精車，所以整個車刀刀盤要車過整個工件，可得出車刀的行程為l+l+l=168mm，則機動工時t==（2）半精車小端面進給量，切削速度，主軸轉(zhuǎn)速同上。粗加工行程l+l+l=51mm，則機動工時為t==工序3鉆通孔1.加工要求:保證Φ6mm，55mm，R47mm，10°。機床:立式鉆床Z525刀具:直柄麻花鉆Φ6mm2.計算切削用量（1）鉆孔2Φ6mm1)進給量?=0.16mm/r（見《切削手冊》表2.7）2)計算切削速度，按《切削手冊》表2.13及表2.14按5類加工性質(zhì)考慮V=17.56m/min3)確定主軸轉(zhuǎn)速n=按機床選取n=983r/min（按《工藝手冊》表9-3）所以實際切削速度V=4）切削工時2t=2其中切入切出長度分別為l=5mm，l=3mm，l=18mm工序4加工鍵槽1.要求:保證尺寸6mm，30mm和粗糙度Ra6.3。機床:拉床L6120刀具：拉刀，寬6mm2.計算切削用量（1)單面齒升根據(jù)有關(guān)手冊定為?=0.06mm（2）拉削速度定為V=0.06m/s(即3.6m/s)（3）切削工時：t=式中Z-單面余量2mml-拉削長度35mm-考慮校準部分的長度系數(shù)取1.2k-考慮機床返回行程系數(shù)取1.4V-拉削速度（m/min）?-拉刀單面齒升z=拉刀同時工作的齒數(shù)P-拉刀齒距P=（1.25～1.5）=1.35=8mm拉刀同時工作的齒數(shù)z=所以t=工序5粗精加工凸輪槽1.加工要求：槽深8mm，寬16機床:數(shù)控銑床XK5040刀具：莫氏立銑刀Φ12mm2.計算切削用量（1）粗加工凸輪槽深度7mm1)進給量?z=0.08mm/齒2)切削速度參考有關(guān)手冊，定位V=20m/min3)確定主軸轉(zhuǎn)速由于采用莫氏立銑刀Φ12mmd=12mm，齒數(shù)Z=4則n=?=?Zn=0.084)切削工時銑刀行程l+l+l==207mm則機動工時t==（2）精加工凸輪槽至8mm深進給量，切削速度，主軸轉(zhuǎn)速及切削工時同上。工序6鉆螺紋孔至Φ6.8mm，攻絲1.加工要求：加工M8孔機床：立式鉆床Z525刀具：直柄麻花鉆Φ6.8mm，機用絲錐M82.算切削用量（1）鉆孔Φ6.8mm1)進給量取?=0.2mm/r根據(jù)《切削手冊》表2.7，當(dāng)鋼的<800MPa,d=Φ6.8mm時2)確定切削速度：根據(jù)《切削手冊》表2.13及表2.14得切削速度V=15.32m/min3）確定主軸轉(zhuǎn)速n==717.5r/min根據(jù)機床說明書取n=723r/min故實際切削速度為V=4）切削工時l=10mm，l=5mm，l=3mmt=（2）攻螺紋M8進給量取?=0.1mm/r確定切削速度取V=0.1m/s(6m/min)確定主軸轉(zhuǎn)速n=238r/min按機床說明書選取n=195r/min則V=4.9m/min機動工時l=10mm，l=3mm，l=3mmt=三．夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專門的夾具經(jīng)過與指導(dǎo)教師的分配，決定設(shè)計鉆螺紋空工序的車床夾具，本夾具將用于Z525立式鉆床，刀具麻花鉆φ6，機用絲錐M8。（一）.問題的提出本夾具主要用來對螺紋孔的加工，在本道工序加工時，應(yīng)主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，而精度不是主要問題。（二）.夾具設(shè)計1.定位基準的選擇由零件圖可知，其設(shè)計基準為凸輪Φ28mm孔心，因此這里選用Φ28mm孔為主要定位基準。因此在Φ28孔的位置放置一個如下圖所示的定位軸，用于零件的基準定位。在Φ6孔用一個定位銷來對零件進行限位，防止工件旋轉(zhuǎn)。在需要加工的螺紋孔上放置一個引導(dǎo)裝置——鉆套，便于刀具的引導(dǎo)，節(jié)省了加工時間。夾具大致結(jié)構(gòu)如下圖參考文獻1上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會主編.《金屬切削手冊》第二版上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社1984