（大連交通系列）油缸 機械加工工藝設(shè)計【CAD高清圖紙和說明書等】

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課程設(shè)計 油缸機械加工工藝規(guī)程的設(shè)計 所在學(xué)院 專 業(yè) 班 級 姓 名 學(xué) 號 指導(dǎo)老師 年 月 日 摘 要 液壓油缸一般指液壓缸，液壓缸是將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的、做直線往復(fù)運動（或擺動運動）的液壓執(zhí)行元件。它結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠。用它來實現(xiàn)往復(fù)運動時，可免去減速裝置，并且沒有傳動間隙，運動平穩(wěn)，因此在各種機械的液壓系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。液壓缸輸出力和活塞有效面積及其兩邊的壓差成正比；液壓缸基本上由缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、密封裝置、緩沖裝置與排氣裝置組成。液壓油缸主要應(yīng)用于機械中，是工程機械最主要部件，主要是為機械提供動力的重要核心元件。油缸是機器上加工的重要組成元件之一，它的制造工藝對加工的尺寸精度有顯著的影響。 本課題的目的是對油缸的機械制造工藝設(shè)計。在第一部分的制造工藝設(shè)計中，主要的工作是油缸的毛坯件的鑄造，加工工藝路線的設(shè)定，機件的工藝查閱和計算，編制主要的工藝文件。對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量。 關(guān)鍵詞：工藝，工序，切削用量，夾緊，定位 目 錄 摘 要 II 目 錄 III 第1章 緒論 1 第2章 零件的分析 3 2.1零件的形狀 3 2.2零件的工藝分析 3 第3章 工藝規(guī)程設(shè)計 5 3.1 確定毛坯的制造形式 5 3.2定位基準(zhǔn)的選擇 5 3.3 制定工藝路線 5 3.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 8 3.4.1 機床選用 8 3.4.2 選擇刀具 8 3.4.3 選擇量具 8 3.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 8 第4章 確定切削用量及基本時間 11 總 結(jié) 26 參考文獻 27 致 謝 28 27 第1章 緒論 1 引言 工藝綜合課程設(shè)計是機械類專業(yè)的一門主干專業(yè)基礎(chǔ)課，內(nèi)容覆蓋金屬切削原理和刀具、機械加工方法及設(shè)備、互換性與測量技術(shù)、機械制造工藝學(xué)及工藝裝備等，因而也是一門實踐性和綜合性很強的課程，必須通過實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)才能使我們對該課程的基礎(chǔ)理論有更深刻的理解，也只有通過實踐才能培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實際的能力和獨立工作能力。因此，工藝綜合課程設(shè)計應(yīng)運而生，也成為機械類專業(yè)的一門重要實踐課程。 2 課程設(shè)計的目的 工藝綜合課程設(shè)計旨在繼承前期先修基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)上，讓我們完成一次機械零件的機械加工工藝規(guī)程和典型夾具設(shè)計的鍛煉，其目的如下。 （1） 在結(jié)束了機械制造基礎(chǔ)等前期課程的學(xué)習(xí)后，通過本次設(shè)計使我們所學(xué)到的知識得到鞏固和加深。培養(yǎng)我們?nèi)婢C合地應(yīng)用所學(xué)知識去分析和解決機械制造中的問題的能力。 （2） 通過設(shè)計提高我們的自學(xué)能力，使我們熟悉機械制造中的有關(guān)手冊、圖表和技術(shù)資料，特別是熟悉機械加工工藝規(guī)程設(shè)計和夾具設(shè)計方面的資料，并學(xué)會結(jié)合生產(chǎn)實際正確使用這些資料。 （3） 通過設(shè)計使我們樹立正確的設(shè)計理念，懂得合理的設(shè)計應(yīng)該是技術(shù)上先進的，經(jīng)濟上合理的，并且在生產(chǎn)實踐中是可行的。 （4） 通過編寫設(shè)計說明書，提高我們的技術(shù)文件整理、寫作及組織編排能力，為我們將來撰寫專業(yè)技術(shù)及科研論文打下基礎(chǔ)。 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是我們在學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課，專業(yè)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課后進行的。這是我們在進行課程設(shè)計之前對所學(xué)的各科課程一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練。因此，他在我們的大學(xué)四年生活中占有重要的地位。 就我個人而言，我希望通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進一步適應(yīng)性的訓(xùn)練，希望自己在設(shè)計中能鍛煉自己的分析問題、解決問題、查資料的能力 ，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。 油缸零件加工工藝設(shè)計是在學(xué)完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等的基礎(chǔ)下，進行的一個全面的考核。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計出專用夾具，保證尺寸證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。 由于能力有限，設(shè)計尚有很多不足之處，希望各位老師給予指導(dǎo)。 第2章 零件的分析 2.1零件的形狀 題目給的零件是油缸零件，主要作用是起連接作用。液壓油缸一般指液壓缸，液壓缸是將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的、做直線往復(fù)運動（或擺動運動）的液壓執(zhí)行元件。它結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠。用它來實現(xiàn)往復(fù)運動時，可免去減速裝置，并且沒有傳動間隙，運動平穩(wěn)，因此在各種機械的液壓系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。液壓缸輸出力和活塞有效面積及其兩邊的壓差成正比；液壓缸基本上由缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、密封裝置、緩沖裝置與排氣裝置組成。緩沖裝置與排氣裝置視具體應(yīng)用場合而定，其他裝置則必不可少。 液壓油缸主要應(yīng)用于機械中，是工程機械最主要部件，主要是為機械提供動力的重要核心元件。 零件的實際形狀如上圖所示，從零件圖上看，該零件是典型的零件，結(jié)構(gòu)比較簡單。具體尺寸，公差如下圖所示。 2.2零件的工藝分析 由零件圖可知，其材料為HT300，具有較高強度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。 油缸零件主要加工表面為：1.車外圓及端面，表面粗糙度值為3.2。2.車外圓及端面，表面粗糙度值3.2。3.鏜中心孔，表面粗糙度值3.2。4.半精車側(cè)面，及表面粗糙度值3.2。5.側(cè)面粗糙度值6.3、，法蘭面粗糙度值6.3。 油缸共有兩組加工表面，他們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下： (1)．左端的加工表面： 這一組加工表面包括：左端面，?85mm外圓，倒角鉆孔。這一部份有1.6的粗糙度要求，粗車、半精車、精車就可以達(dá)到精度要求。 (2).右端面的加工表面： 這一組加工表面包括：右端面；?90mm外圓，粗糙度為1.6；Φ110的外圓并帶有倒角其要求也不高，粗車后半精車就可以達(dá)到精度要求。其中，Φ65孔、Φ85孔或內(nèi)圓直接在上做鏜工就行了。 第3章 工藝規(guī)程設(shè)計 3.1 確定毛坯的制造形式 油缸的年產(chǎn)量為5000件，數(shù)量大，屬于大批量。 該油缸零件的結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜以及大批量生產(chǎn)的生產(chǎn)綱領(lǐng)確定采用熔模鑄造方式生產(chǎn)，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，鑄造出肋板孔與圓柱孔。毛坯尺寸通過確定加工余量后再決定。毛坯材料是HT300。 零件材料為HT300，考慮到零件在使用過程中起連接作用，分析其在工作過程中所受載荷，最后選用鑄造，以便使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。年產(chǎn)量已達(dá)成批生產(chǎn)水平，而且零件輪廓尺寸不大，可以采用鑄造，這從提高生產(chǎn)效率，保證加工精度，減少生產(chǎn)成本上考慮，也是應(yīng)該的。 3.2定位基準(zhǔn)的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，使生產(chǎn)無法正常運行。 3.2.1粗基準(zhǔn)的選擇 遵照“保證不加工表面與加工表面相互精度原則”的粗基準(zhǔn)選擇原則（即 零件有不加工表面時，應(yīng)以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)；若零件有若干個不加工表面時則應(yīng)與這些加工表面要求相對精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)）這里先選擇?90mm外圓為粗基準(zhǔn)。 3.2.2精基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)精基準(zhǔn)的選擇原則，選擇精基面時，首先應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合的問題，即在可能的情況下，應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。本油缸零件 以加工好的?55mm、?50mm內(nèi)孔作為后續(xù)工序工序的精基準(zhǔn)。 3.3 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 3.3.1 工藝路線方案一 10 鑄造 鑄造出毛坯 20 熱處理 毛坯熱處理，時效處理 30 車 粗車?85mm外圓及右端面，留2mm加工余量 40 車 掉頭，粗車?90mm外圓及左端面，留2mm加工余量 50 車 半精車?85mm外圓及右端面，留1mm加工余量 60 車 車3X0.5退刀槽（右邊） 70 車 掉頭,半精車?90mm外圓及左端面，留1mm加工余量 80 車 精車?85mm外圓及右端面，并進行倒角 90 車 掉頭，精車?90mm外圓及左端面，并進行倒角 100 鏜 粗鏜?55mm、?50mm內(nèi)孔 110 鏜 半精鏜?55mm、?50mm內(nèi)孔 120 鏜 精鏜?55mm、?50mm內(nèi)孔，并倒角 130 銑 粗銑尺寸為98的兩平面 140 鉆 鉆4個?9mm孔，鉆?13mm沉頭孔 150 鉆 鉆6-M8螺紋底孔，攻絲6-M8螺紋 160 鉆 鉆?5mm孔(徑向） 170 鉆 鉆?5mm孔(軸向） 180 鉆 鉆Z1/8螺紋底孔，攻絲Z1/8螺紋 190 鉆 鉆?5mm、?12孔(軸向） 200 鉗工 去毛刺 210 終檢 終檢入庫 3.3.2 工藝路線方案二 10 鑄造 鑄造出毛坯 20 熱處理 毛坯熱處理，時效處理 30 車 粗車?85mm外圓及右端面，留2mm加工余量 40 車 掉頭，粗車?90mm外圓及左端面，留2mm加工余量 50 車 半精車?85mm外圓及右端面，留1mm加工余量 60 車 掉頭,半精車?90mm外圓及左端面，留1mm加工余量 70 車 精車?85mm外圓及右端面，并進行倒角 80 車 掉頭，精車?90mm外圓及左端面，并進行倒角 90 車 車3X0.5退刀槽（右邊） 100 鏜 粗鏜?55mm、?50mm內(nèi)孔 110 鏜 半精鏜?55mm、?50mm內(nèi)孔 120 鏜 精鏜?55mm、?50mm內(nèi)孔，并倒角 130 銑 粗銑尺寸為98的兩平面 140 鉆 鉆4個?9mm孔，鉆?13mm沉頭孔 150 鉆 鉆6-M8螺紋底孔，攻絲6-M8螺紋 160 鉆 鉆?5mm孔(徑向） 170 鉆 鉆?5mm孔(軸向） 180 鉆 鉆Z1/8螺紋底孔，攻絲Z1/8螺紋 190 鉆 鉆?5mm、?12孔(軸向） 200 鉗工 去毛刺 210 終檢 終檢入庫 方案一工序比較集中，先進行在車床上加工，先加工外輪廓各個外圓，然后再加工內(nèi)孔，方案二相對分散，內(nèi)孔和外輪廓交叉進行，這樣影響加工效率，而且經(jīng)常更換刀具夾具，很容易產(chǎn)生加工誤差。 最終工藝路線方案： 10 鑄造 鑄造出毛坯 20 熱處理 毛坯熱處理，時效處理 30 車 粗車?85mm外圓及右端面，留2mm加工余量 40 車 掉頭，粗車?90mm外圓及左端面，留2mm加工余量 50 車 半精車?85mm外圓及右端面，留1mm加工余量 60 車 掉頭,半精車?90mm外圓及左端面，留1mm加工余量 70 車 精車?85mm外圓及右端面，并進行倒角 80 車 掉頭，精車?90mm外圓及左端面，并進行倒角 90 車 車3X0.5退刀槽（右邊） 100 鏜 粗鏜?55mm、?50mm內(nèi)孔 110 鏜 半精鏜?55mm、?50mm內(nèi)孔 120 鏜 精鏜?55mm、?50mm內(nèi)孔，并倒角 130 銑 粗銑尺寸為98的兩平面 140 鉆 鉆4個?9mm孔，鉆?13mm沉頭孔 150 鉆 鉆6-M8螺紋底孔，攻絲6-M8螺紋 160 鉆 鉆?5mm孔(徑向） 170 鉆 鉆?5mm孔(軸向） 180 鉆 鉆Z1/8螺紋底孔，攻絲Z1/8螺紋 190 鉆 鉆?5mm、?12孔(軸向） 200 鉗工 去毛刺 210 終檢 終檢入庫 3.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 3.4.1 機床選用 ①.工序粗車、粗鏜和半精車、半精鏜。各工序的工步數(shù)不多，成批量生產(chǎn)，故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外輪廓尺寸不大，精度要求屬于中等要求，選用最常用的CA6140臥式車床。參考根據(jù)《機械制造設(shè)計工工藝簡明手冊》表4.2-7。 ②.工序是鉆孔，選用Z525搖臂鉆床。 3.4.2 選擇刀具 ①.在車床上加工的工序,一般選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀。加工刀具選用YG6類硬質(zhì)合金車刀，它的主要應(yīng)用范圍為普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、高溫合金的精加工和半精加工。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟性,可選用可轉(zhuǎn)位車刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。 ②.鉆孔時選用高速鋼麻花鉆，參考《機械加工工藝手冊》（主編 孟少農(nóng)），第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有參數(shù)。 3.4.3 選擇量具 本零件屬于成批量生產(chǎn)，一般均采用通常量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計量器具的不確定度選擇；二是按計量器的測量方法極限誤差選擇。采用其中的一種方法即可。 3.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “油缸” 零件材料為HT300，查《機械加工工藝手冊》（以后簡稱《工藝手冊》），表2.2-17 各種鑄鐵的性能比較，硬度HB為143～269，表2.2-23 灰口鑄鐵的物理性能，密度ρ=7.2～7.3（），計算零件毛坯的重量約為2。 表3-1 機械加工車間的生產(chǎn)性質(zhì) 生產(chǎn)類別 同類零件的年產(chǎn)量[件] 重型 （零件重>2000kg） 中型 （零件重100~2000kg） 輕型 （零件重<100kg） 單件生產(chǎn) 5以下 10以下 100以下 小批生產(chǎn) 5~100 10~200 100~500 中批生產(chǎn) 100~650 200~500 500~5000 大批生產(chǎn) 650~1000 500~5000 5000~50000 大量生產(chǎn) 1000以上 5000以上 50000以上 根據(jù)所發(fā)的任務(wù)書上的數(shù)據(jù)，油缸的年產(chǎn)量為5000件，數(shù)量大，屬于大批量。 確定為大批生產(chǎn)。 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)，選擇鑄造類型的主要特點要生產(chǎn)率高，適用于大批生產(chǎn)，查《工藝手冊》表3.1-19 特種鑄造的類別、特點和應(yīng)用范圍，再根據(jù)表3.1-20 各種鑄造方法的經(jīng)濟合理性，采用機器砂模造型鑄件。 表3-2 成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級 鑄造方法 公差等級CT 灰口鑄鐵 砂型手工造型 11~13 砂型機器造型及殼型 8~10 金屬型 7~9 低壓鑄造 7~9 熔模鑄造 5~7 根據(jù)上表選擇金屬型公差等級為7級。 3-3 鑄件尺寸公差數(shù)值 鑄件基本尺寸 公差等級CT 大于 至 8 63 100 160 100 160 250 1.6 1.8 2.0 根據(jù)上表查得鑄件基本尺寸大于100至160，公差等級為8級的公差數(shù)值為1.8。 表3-4 鑄鐵件機械加工余量（JB2854-80）如下 鑄件基本尺寸 加工余量等級 6 澆注時位置 >120~250 6.0 4.0 頂、側(cè)面 底 面 鑄孔的機械加工余量一般按澆注時位置處于頂面的機械加工余量選擇。 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。 根據(jù)上述原是資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加些加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1.外圓表面（Φ85mm） 考慮其加工長度為69mm為簡化模鍛毛坯的外形，現(xiàn)直接取其外圓表面直徑為Φ85mm。表面粗糙度值要求為Ra1.6只要求加工，此時直徑余量2Z=3mm已能滿足加工要求。 2.外圓表面沿軸線長度方向的加工余量及公差查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》（以下簡稱《工藝手冊》）表2.2-14，其中鑄件重量為6Kg，鍛件復(fù)雜形狀系數(shù)為S1，鍛件材質(zhì)系數(shù)取M1，鍛件輪廓尺寸（長度方向）＞180～315mm。 長度方向的余量查《工藝手冊》表2.2～2.5，其余量值規(guī)定為3..0～4.5mm，現(xiàn)取3.0mm。 3.4個?9mm孔，?13mm沉頭孔 采用實心鑄造。 4、6-M8螺紋底孔 采用實心鑄造。 第4章 確定切削用量及基本時間 切削用量包括背吃刀量a、進給量f和切削速度v。確定順序是先確定a、f、再確定v。 4.1 工序30切削用量的及基本時間的確定 4.1.1 切削用量 粗車?85mm外圓及右端面，留2mm加工余量 所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1，由于CA6140機床的中心高為200（表1.65），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。 ①.確定切削深度 由于單邊余量為3mm，可在一次走刀內(nèi)完成，故=3mm ②.確定進給量 根據(jù)《切削加工簡明實用手冊》可知：表1.4 刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時， 進給量=0.5～1.0 按CA6140機床進給量（表4.2—9）在《機械制造工藝設(shè)計手冊》可知： =0.7 確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表1—65，CA6140機床進給機構(gòu)允許進給力=3565。 根據(jù)表1.21，當(dāng)強度在174～207時，，，=時，徑向進給力：=950。 切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實際進給力為： =950=1111.5 （3-2） 由于切削時進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力，故所選=可用。 ③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。 ④.確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。 切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故： ==63 （3-3） ===120 （3-4） 根據(jù)CA6140車床說明書選擇 =125 這時實際切削速度為： == （3-5） ⑤.校驗機床功率 切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。 由《切削用量簡明使用手冊》表1.25，=～，，，切削速度時， = 切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實際切削時間的功率為： =1.7=1.2 （3-6） 根據(jù)表1.65，當(dāng)=時，機床主軸允許功率為=，，故所選切削用量可在CA6140機床上進行，最后決定的切削用量為： =3，=，==，= 4.1.2 基本時間 確定基本時間。參考文獻[1]表2-24，車外圓基本時間為 T 式中，=40mm,～3), 90°，=2mm，=4mm,=0, f=0.65mm/r,n=0.77r/s, s 4.2 工序40 掉頭，粗車?90mm外圓及左端面，留2mm加工余量切削用量的及基本時間的確定 采用與工序30確定切削用量的方法，得本工序的切削用量及基本時間如下： 本工序為可采用與工序30相同的可轉(zhuǎn)位車刀。 =3，=，==，= s 4.3 工序50 半精車?85mm外圓及右端面，留1mm加工余量切削用量及基本時間的確定 4.3.1 切削用量 本工序為半精車?85mm外圓及右端面，留1mm加工余量。已知條件與粗加工工序相同。 切削用量。所選刀具為YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。車刀形狀所選刀具為YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。車刀形狀、刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同，查參考文獻[6]表1-3，車刀幾何形狀為，′= ⅰ. 確定背吃刀量 =1mm ⅱ. 確定進給量 根據(jù)參考文獻[7]表1.6及參考文獻[2]表4.2-9中CA6140機床進給量，選擇。由于是半精加工，切削力較小，故不須校核機床進給機構(gòu)強度。 ⅲ. 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 查參考文獻[7]表1.9，選擇車刀后刀面最大磨損量為0.4mm，耐用度T=65min。 查參考文獻[6]表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工σb>1000MPs的合金鋼，，，切削速度=97m/min。 切削速度的修正系數(shù)查參考文獻[7]表1.28得：，其余的修正系數(shù)均為1，故： V=97×0.81×1.15=90.4m/min =178r/min 查參考文獻[6]表4.2-8選擇CA6140機床的轉(zhuǎn)速為： n=185r/min=3.08r/s 則實際切削速度v=1.56m/s 半精加工，機床功率也可不校驗。 最后確定的切削用量為： =1mm, f=0.3mm/r, n=185r/min=3.08r/s, v=1.56m/s=93.6m/min。 工序60 掉頭,半精車?90mm外圓及左端面，留1mm加工余量 采用與工序50確定切削用量的方法，得本工序的切削用量及基本時間如下： ,f=0.3mm/r,n=185r/min=3.08r/s, v=1.56m/s=93.6m/min。 確定半精車基本時間： =52s 工序70 精車?85mm外圓及右端面，并進行倒角 1、加工條件 (1)、選擇刀具 車刀形狀、刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。 （2）、背吃刀量ap 查，得精車余量ap=1mm 1）、進給量 依據(jù)，根據(jù)表1.6，材料為碳鋼，當(dāng)表面粗糙度為，（預(yù)計）時，。 依據(jù)，根據(jù)CA6140車床的使用說明書選擇 2）、車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度T 依據(jù)，根據(jù)表1.9，選擇車刀的后刀面的最大磨損量為0.5mm,刀具的壽命T=60min。 3）、切削速度 依據(jù)，根據(jù)表1.28，可查得切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=0.8，=1.0，=1.0，故 =0.94 依據(jù)，根據(jù)表1.27，切削速度的計算 故 =158m/min r/min 依據(jù)，根據(jù)CA6140車床的使用說明書，選擇 這時實際切削速度為 =97m/min 最后決定切削用量 式中，l=75mm, 根據(jù)，根據(jù)表1.26，車削時的入切量以及超切量,則L=80mm,故 min 工序80 掉頭，精車?90mm外圓及左端面，并進行倒角 1、加工條件：工件材料為HT300鋼。 (1)、選擇刀具 車刀形狀、刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。 （2）選擇切削用量 1）、確定切削深度 由于精加工余量僅為1mm，可在一次走刀內(nèi)切完，故 依據(jù)，得精車余量ap=1mm 2）、進給量 依據(jù)，根據(jù)表1.6，加工材料為碳鋼，當(dāng)表面粗糙度為，（預(yù)計）時，。 依據(jù)，根據(jù)CA6140車床的使用說明書選擇 確定的進給量尚需滿足車床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗 依據(jù)，根據(jù)CA6140車床的使用說明書，其進給機構(gòu)允許的進給力為=3530N。 查，根據(jù)表1.21，當(dāng)鋼的強度，，，，=100m/min(預(yù)計)時，進給力為=375N。 依據(jù)，根據(jù)表1.29-2，切削時的修正系數(shù)為，，，故實際進給力為 由于切削時的進給力小于車床進給機構(gòu)允許的進給力，故所選的進給量可用 3）、車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度T 依據(jù)，根據(jù)表1.9，車刀的后刀面最大磨損量取為0.5mm（0.4~0.6），車刀的壽命T=60min。 4）、確定切削速度 依據(jù)，根據(jù)表1.28，可查得切削速度的修正系數(shù)為，，，，，故 =0.94 依據(jù)，根據(jù)表1.27，切削速度的計算為 故 =224m/min r/min 依據(jù)，根據(jù)CA6140車床的使用說明書，選擇 這時實際切削速度為 =120m/min 最后決定的車削用量為 。 式中，l=45mm, 根據(jù)，根據(jù)表1.26，車削時的入切量以及超切量為,則L=47mm,故 min 工序90 車3X0.5退刀槽 根據(jù)《機械加工工藝手冊》表查得：進給量,查《機械加工工藝手冊》表2.4-82得切削速度， 機床主軸轉(zhuǎn)速： ， 查《機械加工工藝手冊》表3.1-74取 實際切削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知深度為0.5mm，l=0.5mm 機動時間==0.052min=3.12s 工序100 粗鏜?55mm、?50mm內(nèi)孔切削用量 選刀具為YT65硬質(zhì)合金、主偏角°、直徑為12mm的圓形鏜刀。其耐用度T=60min。 ==0.25mm f=0.15mm/r v=×1.4=265.77mm/min =1837.3r/min 參考文獻[1]表5-56，根據(jù)CA6140車床的轉(zhuǎn)速表，選擇n=1400r/min=23.3r/s,則實際切削速度v=4.98m/s。 4.4.2 基本時間 確定的基本時間：=16s 工序120 精鏜?55mm、?50mm內(nèi)孔，并倒角 查參考文獻[23]表3.2-10，刀具選擇為YT15硬質(zhì)合金、主偏角kr=45°、直徑d=20mm的圓形鏜刀，其耐用度T=60min。選用CA6140型臥式車床。 1）確定進給量f 根據(jù)參考文獻[26]中表1.2-33，查取進給量f=1.02mm/r。 2）確定背吃刀量ap 因單邊余量為1mm，查取進給量f=0.15mm/r。。 3）確定切削速度v 根據(jù)參考文獻[26]中表1.2-33，查取v=0.7m/s=42m/min，由公式： r/min 根據(jù)T68型主軸轉(zhuǎn)速表，選取機床轉(zhuǎn)速為n=200r/min。則實際切削速度： =45.8m/min 4）基本時間為： =2.18min=130s 輔助時間： =0.15×233.6=35.04s 其它時間： +=2×[0.02×（233.6+35.04）]=10.60s 工序130、粗銑尺寸為98的兩平面 1. 加工條件 工件材料：HT300,σb =170~240MPa，鑄造;工件尺寸： 機床：X52K立式銑床； 刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀。銑削寬度ae≤90,深度ap≤6,齒數(shù)z=12,故根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》（后簡稱《簡明手冊》）表3.1，取刀具直徑d0=125mm。根據(jù)《切削用量手冊》（后簡稱《切削手冊》）表3.16，選擇刀具前角γ0＝0°后角α0＝8°，副后角α0’=10°，刃傾角： λs=－10°,主偏角Kr=60°,過渡刃Krε=30°,副偏角Kr’=5°。 2. 切削用量 1）確定切削深度ap 因為余量較小，故選擇ap=4mm，三次走刀即可完成。 2）確定每齒進給量fz 由于本工序為粗加工，尺寸精度和表面質(zhì)量可不考慮，從而可采用不對稱端銑，以提高進給量提高加工效率。根據(jù)《切削手冊》表3.5，使用YG6硬質(zhì)合金端銑刀加工，機床功率為4.5kw（據(jù)《簡明手冊》表4.2-35，X51立式銑床）時： fz=0.09~0.18mm/z 故選擇：fz=0.18mm/z。 3）確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《切削手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm；由于銑刀直徑d0=125mm，故刀具使用壽命T=180min（據(jù)《簡明手冊》表3.8）。 4）計算切削速度vc和每分鐘進給量vf 根據(jù)《切削手冊》表3.16，當(dāng)d0=125mm，Z=12，ap≤7.5，fz≤0.18mm/z時，vt=98m/min,nt=250r/min,vft=471mm/min。各修正系數(shù)為：kMV= 1.0，kSV= 0.8。切削速度計算公式為： 其中 ，，，，，，，，，，，，，將以上數(shù)據(jù)代入公式： 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： 。 根據(jù)《簡明手冊》表4.2-36，選擇nc=300r/min,vfc=390mm/min,因此，實際進給量和每分鐘進給量為： vc==m/min=118m/min f zc=v fc/ncz=390/300×12 mm/z=0.1mm/z 5)校驗機床功率 根據(jù)《切削手冊》表3.24，近似為Pcc=3.3kw,根據(jù)機床使用說明書，主軸允許功率Pcm=4.5×0.75kw=3.375kw>Pcc。故校驗合格。最終確定:ap=4.0mm，nc=300r/min，vf=390mm/s，vc=118m/min，fz=0.1mm/z。 6）計算基本工時 tm＝L/ vf，L=l+ y+Δ，l=176mm. 查《切削手冊》表3. 26，入切量及超切量為：y+Δ=40mm，則： tm＝L/ Vf=(176+40)/390=0.81min。 工序140 鉆4個?9mm孔，鉆?13mm沉頭孔 本工序采用計算法。 表3-5高速鋼麻花鉆的類型和用途 標(biāo)準(zhǔn)號 類型 直徑范圍（mm） 用途 GB1436-85 直柄麻花鉆 2.0～20.0 在各種機床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔 GB1437-85 直柄長麻花鉆 1.0～31.5 在各種機床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔 GB1438-85 錐柄麻花鉆 3.0～100.0 在各種機床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔 GB1439-85 錐柄長麻花鉆 5.0～50.0 在各種機床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔 選用Z525搖臂鉆床，查《機械加工工藝手冊》 孟少農(nóng) 主編，查《機》表2.4-37鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度可得，耐用度為HT30000，表10.2-5標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的直徑系列選擇錐柄長，麻花鉆，則螺旋角=65，鋒交2=118，后角a=10,橫刃斜角=50，L=197mm,l=116mm。 表3-6 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的全長和溝槽長度（摘自GB6137-85） mm 直徑范圍 直柄麻花鉆 l l1 >11.80～13.20 151 101 表3-7 通用型麻花鉆的主要幾何參數(shù)的推存值（根據(jù)GB6137-85） （o） d (mm) β 2ф αf ψ 8.6～18.00 65 118 12 40～60 表3-8 鉆頭、擴孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 （1）后刀面最大磨損限度mm 刀具材料 加工材料 鉆頭 直徑d0（mm） ≤20 高速鋼 鑄鐵 0.5～0.8 （2）單刃加工刀具耐用度T min 刀具類型 加工材料 刀具材料 刀具直徑d0（mm） 11～20 鉆頭（鉆孔及擴孔） 鑄鐵、銅合金及合金 高速鋼 60 鉆頭后刀面最大磨損限度為0.5～0.8mm刀具耐用度T = 60 min ①.確定進給量 查《機械加工工藝手冊》 孟少農(nóng) 主編，第二卷表10.4高速鋼鉆頭鉆孔的進給量為f=0.25～0.65,根據(jù)表4.13中可知，進給量取f=0.60。 ②.確定切削速度 查《機械加工工藝手冊》 孟少農(nóng) 主編，表10.4-17高速鋼鉆頭在灰口鑄鐵（190HBS）上鉆孔的切削速度軸向力，扭矩及功率得，V=12，參考《機械加工工藝手冊》 孟少農(nóng) 主編，表10.4-10鉆擴鉸孔條件改變時切削速度修正系數(shù)K=1.0，R=0.85。 V=12=10.32 （3-17） 則 = =131 （3-18） 查表4.2-12可知， 取 n = 150 則實際切削速度 = = =11.8 ③.確定切削時間 查《機械加工工藝手冊》 孟少農(nóng) 主編，表10.4-43，鉆孔時加工機動時間計算公式： T= （3-19） 其中 l= l=5 l=2～3 則： t= =9.13 工序150 鉆6-M8螺紋底孔，攻絲6-M8螺紋 (1) 鉆M8螺紋底孔φ6.7孔. a/加工條件：機床：Z525立時鉆床.. 刀具：麻花鉆 其中d=6.7mm, .b/計算切削用量：=6.7mm 由《機械加工工藝手冊》表15-53，表15-37可知： .f=0.13mm/r v=0.35m/s . 確定主軸轉(zhuǎn)速： n==.998r/min . 按機床選?。? 實際機床選?。?v= 切入，切出 l1.+l2=4mm l=11mm 切削工時： . (2) 攻絲M8 a/加工條件：機床：Z525立時鉆床.. 刀具：機用絲錐 其中d=8mm, .b/計算切削用量：=1.3mm 由《機械加工工藝手冊》表15-53，表15-37可知： .f=1mm/r v=0.12m/s . 確定主軸轉(zhuǎn)速： n==286r/min . 按機床選?。? 實際機床選取： v= 切入，切出 l1.+l2=4mm l=11mm 切削工時： ... 工序160 鉆?5mm孔(徑向） ⑴背刀吃量аp的選擇 粗加工時根據(jù)加工余量和工藝系統(tǒng)剛度確定аp=2.5mm。 ⑵進給量的確定 由表5-22，選取該工步得進量f=0.1mm/r。 ⑶切削速度的計算 由表5-31，按工件材料為鑄鐵的條件選取，切削速度v=20m/min選取。由公式n=1000v/d可求得該工序鉆頭鉆速n=1326r/min,參照表4-9所列Z525型立式鉆床得主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=1360r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式v=nd/1000=20.5m/min。 工序170 鉆Z1/8螺紋底孔，攻絲Z1/8螺紋 1.刀 具：專用刀具,55度管螺紋絲錐。 機 床：Z525立式鉆床。 加工要求：可以先用小于錐孔小端直徑的鉆頭鉆出底孔，再使用錐孔鉸刀進行鉸孔，最后用55度管螺紋絲錐攻螺紋。 2.切削用量： 1)確定進給量 根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，進給量取f =0.36mm/r 2)確定機床主軸轉(zhuǎn)速 取n =627r/min 3)確定切削速度 =15.65m/min 3.計算基本工時 =(12+4)/（5450.36）=0.082min 工序180 鉆?5mm、?12孔(軸向） 1）鉆?5mm ⑴背刀吃量аp的選擇 粗加工時根據(jù)加工余量和工藝系統(tǒng)剛度確定аp=2.5mm。 ⑵進給量的確定 由表5-22，選取該工步得進量f=0.1mm/r。 ⑶切削速度的計算 由表5-31，按工件材料為鑄鐵的條件選取，切削速度v=20m/min選取。由公式n=1000v/d可求得該工序鉆頭鉆速n=1326r/min,參照表4-9所列Z525型立式鉆床得主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=1360r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式v=nd/1000=20.5m/min。 2）鉆?12孔 機床：立式鉆床Z525 刀具：根據(jù)選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 切削深度： 進給量：取。 切削速度取。 機床主軸轉(zhuǎn)速： 按照文獻，取 所以實際切削速度： 切削工時 被切削層： 刀具切入： 刀具切出： 取 走刀次數(shù)為1 機動時間： 總 結(jié) 通過對油缸機加工藝的設(shè)計，我對以往所學(xué)的理論基礎(chǔ)、專業(yè)知識和基本技能進行了一次較為全面的訓(xùn)練，培養(yǎng)了我嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、獨立分析和解決問題的能力以及敢于創(chuàng)新的精神。 在設(shè)計的過程中通過對零件圖的研究和分析制定了一套合理的工藝，本工藝在理論上是可行的，并且對于圖紙上要求的粗糙度，位置度，尺寸精度等都可以較好的滿足。還具有較好的經(jīng)濟性。為了能更好的加工還對典型的工序進行了專用夾具的設(shè)計，在夾具的設(shè)計過程中，結(jié)合實際情況在本次論文設(shè)計中，老師給了我很多指導(dǎo)和鼓舞，特別是老師身上的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)和耐心的教導(dǎo)，使我能完成本次的設(shè)計。 在設(shè)計與論文編寫過程中，由于學(xué)生水平有限，其中難免會有一些缺點和不足，懇請老師及同學(xué)批評并指正。 參考文獻 [1] 王先逵，機械制造工藝學(xué)，北京，機械工業(yè)出版社，1997.10 [2] 孟少農(nóng)，機械加工工藝手冊，北京，機械工業(yè)出版社，1991 [3] 陳宏均，典型零件機械加工生產(chǎn)實例，北京，機械工業(yè)出版社，2005.1 [4] 劉友才，機床夾具設(shè)計，北京，機械工業(yè)出版社，1991.5 [5] Boye WE.Jigs and Fixture.America.SME，1982 [6]哈爾濱工業(yè)大學(xué)，上海工業(yè)大學(xué)主編.機械夾具設(shè)計.上海：上 ?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1983 [7]東北重型機械學(xué)院，洛陽工學(xué)院，第一汽車制造廠職工大學(xué)編.機械夾具設(shè)計手冊.上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1990 [8]機械工程手冊 電機工程手冊 編輯委員會.機械工程手冊 第9卷.北京：機械工業(yè)出版社，1982 [10]李益民主編.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1994 [11]艾 興，肖詩綱主編.切削用量手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1994 [12] 吳孟紅主編.工裝通用件手冊.南昌：南昌飛機制造公司出版，1984 致 謝 短暫的課程設(shè)計馬上快要結(jié)束，可是我更急切地要把我的敬意和贊美獻給一位平凡的人，我的導(dǎo)師。我不是您最出色的學(xué)生，而您卻是我最尊敬的老師。您治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識淵博，思想深邃，視野雄闊，為我營造了一種良好的精神氛圍。授人以魚不如授人以漁，置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了宏偉的學(xué)術(shù)目標(biāo)，領(lǐng)會了基本的思考方式，從論文題目的選定到論文寫作的指導(dǎo),經(jīng)由您悉心的點撥,再經(jīng)思考后的領(lǐng)悟,常常讓我有“山重水復(fù)疑無路,柳暗花明又一村”。感謝我的爸爸媽媽，焉得諼草，言樹之背，養(yǎng)育之恩，無以回報，你們永遠(yuǎn)健康快樂是我最大的心愿。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯謝意！ 最后再一次感謝所有在課程設(shè)計中曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同學(xué)，以及在設(shè)計中被我引用或參考的論著的作者。