开合螺母零件的机械加工工艺规程及工序的设计计算_课程设计(编辑修改稿)

开合螺母零件的机械加工工艺规程及工序的设计计算_课程设计(编辑修改稿)内容摘要：

05 粗铣 Φ40两端面 立式铣床 51 面铣刀 游标卡尺 06 粗车 Φ40内圆孔 卧式车床 CA6140 内圆 车刀 内径千分尺 07 精铣两件底面 立式铣床 51 面铣刀 游标卡尺等 08 精铣燕尾槽 面 卧式铣床 62 燕尾槽铣刀 游标卡尺等 09 精铣 Φ40两端面 立式铣床 51 面铣刀 游标卡尺等 10 粗车 Φ40内圆孔 卧式车床 CA6140 内圆 车刀 内径千分尺 11 绞 2 Φ12小孔 立式钻床 Z525 铰刀 内径千分尺 12 精 倒 Φ40角为 245176。 卧式车床 CA6140 45度车刀 游标卡尺等 13 去毛刺，清洗 钳工台，清洗机 平锉 塞 规，百分表 14 检验，入库 塞 规，百分表 ８ 表 34 工艺方案 二 、开合螺母零件工艺方案的确定及比较 从表 33 中可以看出该套方案中工序的设计不太集中，且涉及到多次重新定位（先粗后精）。 操作十分麻烦，且加工效率极低，加工质量难以得到较好的保证，而从表 34 中可以看出其思路，是由下到上依次加工完成各个工序，遵循了一次装夹，一次加工到位的原则，大大缩短加工工时，而且很好多的保证了工件的精度要求。 综上所述此次加工方案应该选择方案二来进行开合螺母的加工。 四、确定加工余量及加工尺寸 工序号 工序名称 机床设备 刀具 量具 01 粗铣工件底面 立式铣床 51 面铣刀 游标卡尺等 02 精铣工件底面 立式铣床 51 面铣刀 游标卡尺等 03 粗铣燕尾槽 B， C 面 卧式铣床 62 燕尾槽铣刀 游标卡尺等 04 精铣燕尾槽 B， C 面 卧式铣床 62 燕尾槽铣刀 游标卡尺等 05 铣 2 1沟槽 立式铣床 51 专用立铣刀 游标卡尺等 06 钻 2 Φ12孔 立式钻床 Z525 麻花钻 内径千分尺 07 绞 2 Φ12孔 立式钻床 Z525 铰刀 内径千分尺 08 粗铣 Φ40两端面 立式铣床 51 面铣刀 游标卡尺等 09 精铣 Φ40两端面 立式铣床 51 面铣刀 游标卡尺等 10 粗车 Φ40内圆孔 卧式车床 CA6140 内圆车刀 内径千分尺 11 精车 Φ40内圆孔 卧式车床 CA6140 内圆车刀 内径千分尺 12 精倒 Φ40角为 2 45176。 卧式车床 CA6140 45度车刀 游标卡尺等 13 去毛刺，清洗 钳工台， 清洗机 平锉 塞 规，百分表 14 检验，入库 塞 规，百分表 ９ 加工 2Xφ12 孔（工序 06 和 07） 由【 2】表 220 查得，精铰余量精铰Z=：粗饺余量粗饺Z=，钻孔余量钻孔Z=。 各工序尺寸按加工经济精度查【 2】表 110 可依次确定为，精铰孔为IT7，粗饺孔为 IT10，钻孔为 IT12。 查【 2】的标准数值表 230 可确定各个工步的公差值为：精铰孔为 ，粗饺孔为 , 钻孔为。 综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为：精铰孔工序尺寸 d=c=mm，粗饺孔工序尺寸 b= mm，钻孔工序尺寸 a=。 它们的关系为下图 41所示 . acbd 图 41 钻 粗饺 精铰孔示意图 加工 φ40 两端面 （工序 08 和 09） 、（ 1）工序 08 的加工过程为： 1)以右端面 F 为定位，粗铣左端面 E，保证工序尺寸为1P。 2)以左端面定位，粗铣右端面，保证工序尺寸为2。 （ 2）工序 09 的加工过程为： 1）以右端面定位，精铣左端面，保证工序尺寸为3P达到零件图设计尺寸 D 的要求D=mm。 2）查找工序尺寸链，并画出加工过程 示意图 查找全部工序尺寸链，如图 43a 所示，加工过程示意图如图 42 所示。 3） 求解工序尺寸 C，从图 43a 知， C=mm。 １０ DABCEF 图 42φ40 两端面 加工过程示意图 4)确定工序尺寸 B 从图 41b 中可知， B=C+ 3Z，其中 3为精铣余量，按 [2]表 225确定3Z=1mm，则 B=（ 90+1） =91mm。 由于工序尺寸 B 是在精铣过程中保证的，故查 [2]表 18知粗铣工序的经济精度为 IT7~IT11。 因此确定该工序的公差等级为 IT9，其公差值为，工序尺寸按照入体原则标注。 由此可知 B=mm CDBC BAa b 图 43φ40 两端面 加工工艺尺寸链图 5）确定工序尺寸链知 A=B+ 2Z，其中 2为粗铣余量，由于 F 面的加工余量是经粗铣一次切除的，故 2Z应等于 F面的毛坯机械加工总余量，即 2Z=2mm， 则 A=91+2=93mm。 查 [2]表 18 知粗铣工序的经济精度为 IT11，其公差值为 ，工序尺寸按照入体原则标注。 由此可知 A=mm。 6）加工余量的校核，在图 43b 所示尺寸链中 3Z为封闭环，故 max3Z= xB minC=[91+()]= １１ 3minZ= minB maxC=[(90+)]= 校核结 果表明 3Z余量是合理的。 加工余量 2的校核，在图 43c 所示尺寸链中 2Z为封闭环，故 max2Z= xA minB=[93+()]= 2min= min max=[(91+)]= 校核结果表明 2Z余量是合理的。 综上分析计算，可以确定各工序尺寸分别为 B= mm C= mm A=mm。 工序 11： 加工 φ40 圆孔 （工序 10 和 11） 工序加工过程： （ 1） 以 C 面为基准，粗车Φ 40 孔，保证工序尺寸 1d （ 2） 以 C 面为基准，半精车Φ 40 孔，保证工序尺寸 2 （ 3） 以 C 面为基准，精车Φ 40 孔，保证工序尺寸3 各工序尺寸按加工精度查【 2】表 110 可依次确定，精车孔为 IT7，半精车孔为 IT10，粗车孔为 IT12，查【 1】标准公差数值表 230可确定个工步的公差值为精车孔为 ，半精车孔为 ，粗车孔为。 综上所述，该工序工步的工序尺寸及公差分别为：精车孔尺寸 d=c=Φmm，半精车孔工序尺寸 mm，粗车孔工序尺寸 mm。 它们的相互关系如图 44 所示 １２ acbd 图 44 粗车 精车 φ40 圆孔 加工示意图 五、确定切削用量和时间定额 、确定切削用量 工序 01— 粗铣工件底面 （ 1）确定背刀吃量：工步 1 的背刀吃量 。 （ 2）确定进给量：查【 2】表 5— 7，按机床功率为 5~10KW 及工件材料、刀具材料选取，该工件每齿进给量 fz=。 （ 3）计算铣削速度 ：查【 2】表 5— 13，按 do/z=100/5， fz=，铣削速度 v=64m/min。 由式（ 5— 1）： n=1000v/（  d）可求得铣刀转速 n=100064/（ 100）r/min=，参照【 2】表 4— 16 立式铣床 X51的主轴转速，取转速 n=210r/min。 再将此 转 速 代 入 式 （ 5 — 1 ）， 求 出 该 工 序 的 实 际 铣 削 速 度v=n d/1000=210100/1000m/min=。 工序 02— 精铣工件底面 （ 1）确定背刀吃量：工步 1的背刀吃量  （ 2）确定进给量：查【 2】表 5— 7，该工件每齿进给量 fz=。 （ 3）计算铣削速度 查【 2】表 5— 13，按 do=100/5， fz=，铣削速度 v=72m/min。 由 式 （ 5 — 1 ）： n=1000v/ （  d ） 可 求 得 铣 刀 速 度n=100072/(100)r/min=，参照表 4— 16 立式铣床 X51 的主轴转速，取转速 １３ n=255r/min。 再将此转速代入式（ 5— 1），求该工序的实际铣削速度 v=n d/1000=255 100 /1000= m/min. 工序 03— 粗铣燕尾槽 面 （ 1）确定背刀吃量：工步 1 的背刀吃量pa=。 （ 2）确定进给量： 查【 2】表 5— 8，按机刀具直径、工件材料、刀具材料以及加工要求选取 d=40mm，该工件每齿进给量 zf= （ 3）计算铣削速度 ：查【 2】表 5— 14，按 d/z=40/4， fz=，铣削速度 v=31m/min。 由【 2】式（ 5— 1）： n=1000v/（  d）可求得铣刀转速 n=100031/（ 40）r/min=，参照【 2】表 4— 16 立式铣床 X51的主轴转速，取转速 n=255r/min。 再将此 转 速 代 入 【 2 】式（ 5 — 1 ）， 求 出 该 工 序 的 实 际 铣 削 速 度v=n d/1000=25540/1000m/min=。 工序 04— 精铣燕尾槽 面 （ 1）确定背刀吃量 ：工步 1 的背刀吃量pa=。 （ 2）确定进给量：查【 2】表 5— 8，该工件每齿进给量 fz=。 （ 3）计算铣削速度 查【 2】表 5— 13，按 d/z=40/4， fz=，铣削速度 v=38m/min。 由【 2 】 式 （ 5 — 1 ）： n=1000v/ （  d ） 可 求 得 铣 刀 速 度n=100038/(40)r/min=，参照【 2】表 4— 16立式铣床 X51的主轴转速，取转速 n=375r/min。 再将此转速代入式（ 5— 1），求该工序的实际铣削速度 v=n d/1000 =375 40247。 1000= 工序 06— 钻 2X  小孔 （ 1）确定背刀吃量：背刀吃量pa=。 （ 2）确定进给量 ：查【 2】表 5— 22 和表 410，取该工件每齿进给量 fz=。 （ 3）计算铣削速度：查【 2】表 5— 22，取钻削速度 v=14m/min。 由【 2】式（ 5— 1）： n=1000v/（  d）可求得铣刀速度 n=100014/()r/min=，参照【 2】表 4— 9 立式钻床 Z525 的主轴转速，取转速 n=545r/min。 再将此转速代入【 2】式（ 5— 1），求该工序的实际铣削速度 v=n d/1000=。 工序 07— 铰 2X  小孔 ： （ 1）确定背刀吃量：背刀吃量pa=。 （ 2）确定进给量 ：查【 2】表 5— 32 和表 410，取该工件每齿进给量 fz=。 （ 3）计算铣削速度：查【 2】表 5— 22，取钻削速度 v=10m/min。 由【 2】式 (51)：n=1000v/（  d）可求得铣刀速度 n=100010/()r/min=，参照【 2】表 4— 9 立式钻床 Z525 的主轴转速，取转速 n=272r/min。 再将此转速代入【 2】式（ 5— 1），求 １４ 该工序的实际铣削速度 v=n d/1000=。 精饺小孔： （ 1）确定背刀吃量：背刀吃量pa=。 （ 2）确定进给量：查【 2】表 5— 22 和表 410，取该工件每齿进给量 fz=。 （ 3）计算铣削速度：查【 2】表 5— 32，取钻削速度 v=9m/min。 由【 2】式（ 5— 1）：n=1000v/（  d）可求得铣刀速度 n=10009/(12)r/min=238..5r/min，参照【 2】表 4— 9立式钻床 Z525的主轴转速，取转速 n=272r/min。 再将此转速代入【 2】式（ 5— 1），求该工序的实际铣削速度 v=n d/1000=。 工序 08 粗铣 φ40 两端面 （ 1）确定背刀吃量：背刀吃量pa=2mm。 （ 2）确定进给量：查【 2】表。