短轴机械加工工艺规程.docx

1、短轴机械加工工艺规程辽宁工业大学短轴机械工艺规程设计说明书题目： 短轴机械工艺规程设计院 (系)：机械工程与自动化学院 专业班级： 机电132班 学 号： 130101042 学生姓名： 明宗强 指导教师： 李晓丹 教师职称： 教授 起止时间： 2016.12.12-2016.12.23 一、 零件工艺分析-2 二、 零件工艺路线-2 三、 工序设计-2 1.平右端面，粗车22外圆，倒角，车退刀槽-2 2.平左端面，打中左心孔，粗车26外圆，倒角-5 3.钻8孔，攻M10螺纹，钻10.5孔，用36.5锪钻倒角，钻12.5孔，用120锪钻倒角-7 4.精车20外圆-9 5.精车25外圆-10 6

2、.钻8工艺孔-10 四、 钻床夹具设计-11 五、 参考资料目录-12 零件机械加工工艺规程设计一零件的工艺性分析本题目短轴材料合金代号为45号钢 , 其力学性能:用于制造要求强度较高，韧性中等的零件，通常在调质，正火状态下使用，表面淬火硬度一般在40-50HRC，b600MPa，s355MPa，16%，40%，硬度217-255HBS。毛坯形式为棒料，生产批量为1万件/年，生产纲领为大批生产。零件的主要作用是悬挂轴。从零件图上得到短轴的通孔对于右端面有一定的位置要求，位置要求20； 8通孔主要配合表面尺寸精度要求IT12-IT13，表面质量要求Ra25；短轴外圆柱表面公差等级IT6-IT7,

3、表面粗糙度Ra1.6，其他表面粗糙度Ra25，零件的平均精度比较低。零件的加工表面简单，多采用车削和钻削加工方式。零件的加工多采用左端面作为基准，定位可靠，基准统一。 二拟定工艺路线如下：平右端面，粗车22外圆，倒角，车退刀槽车左端面，打左中心孔，粗车26外圆，倒角钻8孔，攻M10螺纹，钻10.5孔，用36.5锪钻打倒角，钻12.5孔，用120锪钻打倒角精车20外圆精车25外圆 钻8通孔三工序设计1 .平右端面，粗车22外圆，倒角，车退刀槽1）. 平右车端面1）加工条件工件材料：45机 床：CA6140夹 具：三爪卡盘 量 具：游标卡尺（量程0150 精度0.02）加工要求：Ra6.3刀 具：

4、45端面车刀：棒料厚度方向粗加工余量ap=3mm 由表5-2查得由表5-2查得取fz =0.4mm/r ，查表切削速度70-90m/min,选80m/min机床主轴转速n=1000Vc/d0=100080/（3.1428）=1273r/min由机床转速表 4-1 取=1220得实际时间定额的计算:=28mm =2mm =3mm辅助时间Tf=Tjx18%=0.012min作业时间Tz=Tj+Tf=0.0.079min2）.粗车22外圆1）加工条件工件材料：45机 床：CA6140普通车床夹 具：三爪夹盘刀 具：90外圆车刀2）计算切削用量 加工余量ap=3mm由 表 4-10 取f=0.3mm/

5、r由 表 5-21 查得切削速度=80m/min机床主轴转速n=1000Vc/d0=100080/（3.1428）=909r/min由机床转速表 表 4-9 取=1000 得实际vc=d0n/1000=3.14281000/1000=88m/min时间定额的计算:=60mm =2mm =3mm表4-2查得辅助时间Tf=Tjx15%=0.032min作业时间Tz=Tj+Tf=0.249min3）切退刀槽加工条件工件材料：45机 床：CA6140普通车床夹 具：三爪夹盘量 具：游标卡尺（量程0150 精度0.02）加工要求： 30.5刀 具：切槽刀计算切削用量切30.5槽（22）处毛坯厚度方向背吃

6、刀量ap=0.5mm 一次走刀余量1mm进给速度由 表 5-36 取f=0.1mm/r切削速度由 表 5-36 取vc=30m/min机床主轴转速n=1000vc/d0=100030/3.14/22=477r/min查 表 取 n=500r/min实际切削速度vc=d0n/1000=3.1422320/1000=31.4m/min时间定额的计算:Tj=(L+l+l1+l2)i/vf=(3+1+1)/50=0.1min Tf=18%Tj=0.018min Tz=Tj+Tf=0.118min4）切倒角加工条件工件材料：45机 床：CA6140普通车床夹 具：三爪夹盘量 具：游标卡尺（量程0150

7、精度0.02）加工要求： 145刀 具：90外圆车刀计算切削用量背吃刀量ap=1mm 一次走刀余量1mm进给速度由 表 5-36 取f=0.3mm/r切削速度由 表 5-36 取vc=70m/min机床主轴转速n=1000vc/d0=100070/3.14/22=1114r/min查 表 取 n=1220r/min实际切削速度vc=d0n/1000=3.14221220/1000=76.616m/min时间定额的计算:Tj=(L+l1+l2)i/vf=(3.28+2+2)/22.8=0.36min Tf=18%Tj=0.072min Tz=Tj+Tf=0.432min2.平左端面、打左中心孔、

8、粗车25外圆,倒角1）平左车端面：加工条件工件材料：45机 床：CA6140夹 具：三爪卡盘 量 具：游标卡尺（量程0150 精度0.02）加工要求：Ra25刀 具：45端面车刀棒料粗加工余量ap=1mm 由表5-2查得由表5-2查得取fz =0.4mm/r由表5-2查得取 vc=70m/min T=60min机床主轴转速n=1000Vc/d0=100070/（3.1428）=796r/min由机床转速表 4-1 取=800得实际时间定额的计算:基本时间Tj=(L+l+l1+l2)i/vf=(28+2+3)/320=0.103min辅助时间Tf=Tjx18%=0.019min作业时间Tz=Tj

9、+Tf=0.1232in2）打左中心孔1）加工条件工件材料：45机 床：CA6140普通车床夹 具：三爪夹盘刀 具：5中心钻2）计算切削用量钻5孔： 加工余量ap=4.8mm由 表 4-10 取f=0.15mm/r由 表 5-21 查得切削速度=21m/min机床主轴转速n=1000Vc/d0=100021/（3.145）=1273.8r/min由机床转速表 表 4-9 取=1280 得实际vc=d0n/1000=3.1451280/1000=20.09m/min=0.33m/s时间定额的计算切入行程=(D-d1)/2cotkr+2mm=(5-0)/2cot60+2=3.443mm切出行程计算

10、切削长度=2mm基本时间Tj=(l+l1+l2)i/fn=(2+3.443+0)/0.151280=0.028min Tf=18%Tj=0.005min Tz=Tj+Tf=0.033min3）粗车26外圆 加工条件工件材料：45机 床：CA6140夹 具：机心卡盘 顶尖量 具：游标卡尺（量程0150 精度0.02）加工要求：Ra6.3 刀 具：90右外圆车刀 计算切削用量背吃刀量ap=1mm一次走刀留4mm由表5-2查得取fz =0.3mm/r由表1-14取vc=100m/min由机床转速表机床主轴转速=1600得实际时间定额的计算:时间定额的计算:=28mm =2mm =3mm表4-2查得辅

11、助时间Tf=Tjx15%=0.01min作业时间Tz=Tj+Tf=0.079min4）切倒角加工条件工件材料：45机 床：CA6140普通车床夹 具：三爪夹盘量 具：游标卡尺（量程0150 精度0.02）加工要求： 145刀 具：90外圆车刀计算切削用量背吃刀量ap=1mm 一次走刀余量1mm进给速度由 表 5-36 取f=0.3mm/r切削速度由 表 5-36 取vc=70m/min机床主轴转速n=1000vc/d0=100070/3.14/22=1114r/min查 表 取 n=1220r/min实际切削速度vc=d0n/1000=3.14221220/1000=76.616m/min时间

12、定额的计算:Tj=(L+l1+l2)i/vf=(3.28+2+2)/22.8=0.36min Tf=18%Tj=0.072min Tz=Tj+Tf=0.432min 3.钻8孔，攻M10螺纹，钻10.5孔，用36.5锪钻倒角，钻12.5孔，用120锪钻倒角1）钻8孔加工条件工件材料：45机 床：Z550钻床夹 具：专用夹具量 具：游标卡尺（量程0150 精度0.02）加工要求： Ra25刀 具：8直柄麻花钻计算切削用量ap=0.2mm 一次走刀余量1mm进给速度由 表 5-36 取f=0.13mm/r切削速度由 表 5-36 取vc=80m/min机床主轴转速n=1000vc/d0=10008

13、0/3.14/8=318r/min查 表 取 n=330r/min实际切削速度vc=d0n/1000=3.148330/1000=8.28m/min时间定额的计算:切入行程L1=2mm，切除行程L2=3mm，切削长度Lw=30mmTj=(Lw+l1+l2)i/vf=(30+2+3)/42.9=0.0.816min Tf=15%Tj=0.146min Tz=Tj+Tf=0.962min2)攻M10螺纹加工条件工件材料：45机 床：Z550钻床夹 具：专用夹具量 具：游标卡尺（量程0150 精度0.02）加工要求： Ra25刀 具：10丝锥计算切削用量进给速度由 表 5-36 取f=1mm/r切削

14、速度由 表 5-36 取vc=20m/min机床主轴转速n=1000vc/d0=100020/3.1410=636r/min查 表 取 n=600r/min实际切削速度vc=d0n/1000=3.1410600/1000=0.3m/min切入行程L1=3mm，切除行程L2=3mm，切削长度Lw=24mmTj=(Lw+l1+l2)i/vf=(24+3+3)/60=0.05min Tf=15%Tj=0.08min Tz=Tj+Tf=0.058min3）钻10.5孔，深6mm加工条件工件材料：45机 床：Z550钻床夹 具：专用夹具量 具：游标卡尺（量程0150 精度0.02）加工要求： Ra25刀

15、 具：10.5直柄麻花钻计算切削用量ap=0.3mm 一次走刀余量1mm进给速度由 表 5-36 取f=0.2mm/r切削速度由 表 5-36 取vc=24m/min机床主轴转速n=1000vc/d0=100024/3.14/10.5=727r/min查 表 取 n=800r/min实际切削速度vc=d0n/1000=3.1410.5800/1000=26.375m/min时间定额的计算:切入行程L1=2mm，切除行程L2=3mm，切削长度Lw=6mmTj=(Lw+l1+l2)i/vf=(6+2+3)/160=0.69min Tf=15%Tj=0.104min Tz=Tj+Tf=0.793mi

16、n4）钻12.5孔，深3mm加工条件工件材料：45机 床：Z550钻床夹 具：专用夹具量 具：游标卡尺（量程0150 精度0.02）加工要求： Ra25刀 具：12.5直柄麻花钻计算切削用量ap=0.3mm 一次走刀余量1mm进给速度由 表 5-36 取f=0.2mm/r切削速度由 表 5-36 取vc=24m/min机床主轴转速n=1000vc/d0=100024/3.14/12.5=727r/min查 表 取 n=800r/min实际切削速度vc=d0n/1000=3.1412.5800/1000=26.38m/min时间定额的计算:切入行程L1=3mm，切除行程L2=2mm，切削长度Lw

17、=3mmTj=(Lw+l1+l2)i/vf=(3+2+3)/160=0.05min Tf=15%Tj=0.01min Tz=Tj+Tf=0.06min4.精车20外圆加工条件工件材料：45机 床：CA6140夹 具：三爪卡盘 量 具：游标卡尺（量程0150 精度0.02）加工要求：Ra1.6刀 具：90右外圆车刀计算切削用量背吃刀量ap=1mm由表1-7 当Ra=1.6时Kr=10，Vc=50m/min f=0.14-0.2 取f=0.15 Vc=100由机床转速表机床主轴转速=1600得实际时间定额的计算:时间定额的计算:=60mm =2mm =3mm表4-2查得辅助时间Tf=Tjx15%=

18、0.04min作业时间Tz=Tj+Tf=0.312min5.精车25外圆加工条件工件材料：45机 床：CA6140夹 具：三爪卡盘 量 具：游标卡尺（量程0150 精度0.02）加工要求：Ra1.6刀 具：90右外圆车刀计算切削用量背吃刀量ap=0.5mm由表1-7 当Ra=1.6时Kr=10，Vc=50m/min f=0.14-0.2 取f=0.16 当ap=0.5mm时， Vc=100由机床转速表机床主轴转速=1220得实际时间定额的计算:时间定额的计算:=32mm =2mm =3mm表4-2查得辅助时间Tf=Tjx15%=0.032min作业时间Tz=Tj+Tf=0.247min6.钻8

19、通孔加工条件工件材料：45机 床：Z550（立式钻床）夹 具：专用夹具量 具：专用量规加工要求：IT7 ，Ra25刀 具：8 直柄麻花钻计算切削用量加工余量ap=0.15mm由 表 4-10 取f=0.5mm/r查得切削速度=80m/min机床主轴转速由机床转速表 表 4-13 取=1360 得实际时间定额的计算切入行程=2mm切出行程计算mm，切削长度=20mm基本时间 辅助时间Tf=Tjx15%=0.005min 作业时间Tz=Tj+Tf=0.041in四专用夹具设计 钻床夹具的设计钻床夹具的用途是来完成工序，通过一次装夹，完成轴上孔钻铰孔等工步的加工。同样采用“V型块与两面”的定位方式夹

20、具设计的主要目的是实现完成轴上孔的加工工步。 为了快速完成钻铰孔采用快换钻套以提高效率。夹具应用在立式钻床Z550上，与机床的连接部分按机床工作台的联系尺寸设计。 五参考资料1、机械制造技术基础课程设计指导教程/邹青主编- 北京：机械工业出版社 2004 2、实用机械加工工艺手册/陈宏钧主编-北京:机械工业出版社,2003,第2版3、实用机械加工手册/马贤智主编-沈阳:辽宁科学技术出版社,2002,第1版4、机械加工工艺设计实用手册/张耀宸主编-北京:航空工业出版社,1993,第1版5、机械制造工艺学与机床夹具设计/秦宝荣主编-中国建材工业出版社，1998 6、机械制造工艺学课程设计指导书/赵家齐主编-机械工业出版社，19947、机械加工工艺手册第一卷/孟少农主编-机械工业出版社，1991，第一版