[机械仪表]柴油机机体机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计

[机械仪表]柴油机机体机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计内容摘要：

mm、Φ 105mm 10 粗镗孔Φ 66H7mm、Φ 40mm 11 钻上面 2— Φ 22mm 孔， 4— M8 螺纹底孔， 2— M6 螺纹孔，Φ 10mm 孔 12 钻前后面 8M6螺纹底孔及Φ 20mm、Φ 30mm 孔以及后面 8M6螺纹孔和Φ20 孔 13 精铣前后面 学院毕业设计（论文）说明书 9 42 14 精铣 上 面 15 精镗Φ 52J7mm，Φ 105H7mm，半精镗Φ 70 孔，扩Φ 20mm 孔 16 精镗Φ 66H7mm，Φ 40H8mm孔 17 扩Φ 30mm，Φ 26mm孔 18 铰Φ 20H7mm，Φ 30 mm孔 19 铰Φ 22mm 孔 20 钻 2— Φ 5mm 与Φ 22H7mm 孔轴线成 25 的斜孔 21 攻前面 8— M6， 2— M8 螺纹及后面 8— M6螺纹 22 攻 C 面 4— M8， B面 2— M6螺纹及 F 面 4— M8螺纹 23 磨削Φ 52mm，Φ 105mm孔 24 所有非加工表 面涂漆 25 交检 24 入库 以上确定的加工方式是根据其尺寸及形位公差的精度，参照《互换性与测量技术基础》上公差等级和《简明机械 制造工艺手册》上所述各种加工方式的经济加工精度确定的。 但是，某些工序内容存在一定问题，如 15工序中，半精镗Φ 70 孔，其切削时间应该与镗Φ 105H7 孔相适应，以减小其切削力，可以改为精镗。 17工序应该分开，因为其为阶梯孔。 ： 上述工序没有考虑到零件图上的技术要求。 如：螺纹孔倒角、涂漆，工件的检测等，修改后的工艺路线如下： 表 33 最终工序 工序号 工序内容 1 砂型机器铸造，清砂，去毛刺 2 时效处理 3 毛坯缺陷检测 4 铣底面 5 钻 底 面 4— Φ 10 孔 6 粗铰 4— Φ 10 孔 7 粗铣前、后面 8 粗铣 上 面 9 粗铣 右 面 10 粗镗孔Φ 52J7 、Φ 4Φ 70 、Φ 80、Φ 105H7 11 粗镗孔Φ 66HΦ 40H8 12 钻前面 8— M6 螺纹底孔， 2Φ 30 孔及Φ 20 和后面 8— M6 螺纹底孔和Φ 20H7 孔 第三章 工艺规程的设计 10 13 钻 上 面 6— M8 螺纹底孔，  10 孔， 2—  22H7 14 精铣前后面 15 精铣 上 面 16 精镗Φ 52J7，Φ 105H7，  70， 扩后面Φ 20 孔 17 精镗Φ 66H7，Φ 40H8 孔 18 扩Φ 30 孔 19 扩Φ 26 孔 20 铰Φ 20H7，Φ 30 孔 21 倒Φ 20H7，Φ 105H7，Φ 70 孔的角 22 各面螺纹孔倒角 23 铰Φ 22H7 孔 24 钻 2— Φ 5 与Φ 22H7 孔轴线成 25 的斜孔 25 攻前面 8— M6， 2— M8 螺纹及后面 8— M6 螺纹 26 攻 上 面 6— M8 螺纹及 F面 4— M8 螺纹 27 磨削Φ 52J7，Φ 105H7 孔 28 非加工表面涂漆 29 送检 30 入库 刀具 、量具、夹具及设备的选择 由于本产品属于大批量 生产（ 10 万件 /年 以上 ），所以应该以组合机床为主，辅以少量通用机床。 以流水生产线的生产方式提高生产效率，工件在机床上的装夹主要以气动或液压传动为主要装夹方式，具体选择如下 （主要参考《机械加工工艺手册》第三章机床，第四章刀具） 参考上面（图 31） ： 铣底面时，选择定位基准为前面，所以采用立 式铣床，选用铣刀为镶齿套式面铣刀，具体参数如下： D=80， Z=10， L=36， D=27 选用 X52K， P= 钻 底 面 4— Φ 10 孔，由 于表面粗糙度为 ，钻削不能达到要求，安排有铰削，应留有铰削余量，采用组合机床加工，选择Φ 的普通麻花钻。 粗铰 底 面 4— Φ 10 孔，选择 d=10mm 的锥柄机用绞刀，以组合机床加工。 粗铣前后面，以底面和一个与之垂直的平面作定位基准，用组合机床加工，采用卧式铣床，选用铣刀 D=125 镶齿三面铣刀。 粗铣 上 面，以底面为基准，采用立铣，用组合机床加工，加工选择铣刀为： D=63的套式铣刀加工 B面， D=100 的套式面铣刀加工 C 面。 粗铣右侧面，定位方式同上采用卧铣可选用 通用型机床型号 X6025 选 择刀具为D=160mm 直齿三面刃铣刀。 粗镗孔Φ 52J7 、Φ 4Φ 70  、Φ 80、Φ 105H7 孔，组合机床加工，以地面 学院毕业设计（论文）说明书 11 42 作为定位基准，采用一面两孔定位，选用刀具为粗镗刀，以双刀镗Φ 5Φ 46 且镗Φ 52孔为盲孔镗刀 ，镗Φ 70、Φ 80、Φ 105 采用同轴镗，镗Φ 70、Φ 80 孔用盲孔镗刀。 粗镗孔Φ 66HΦ 40H8，以组合机床加工，底面定位，一面两孔，镗头为垂直方向，选择镗刀为普通粗镗刀， d=20,kr =60176。 ,L=150. 钻前面 8— M6 螺纹底孔， 2— M8螺纹底孔，Φ 30 孔及Φ 20，标准麻花钻钻后面8— M8 螺纹底孔，选用Φ 的长麻花钻钻 2— M8 底孔（根据零件结构尺寸，标准麻花钻不能达到要求），选用Φ =19mm 标准麻花钻钻前面Φ 30及后面Φ 20 孔，选Φ =20mm 孔钻钻前面Φ 20 孔，以组合机床加工，一面两孔定位。 钻 B 面 2— M8 螺纹底孔，  10 孔， C面 2—  22H7 及 4— M8 螺纹底孔以底面为基准采用一面两孔定位，组 合机床加工，选用  = 钻头钻 2— M8 螺纹底孔，选用 =22 麻花钻钻 2—  22H7 孔，选  =10 麻花钻钻  10 孔。 1精铣前后面，定位方式与粗铣时一样，组合机床加工，刀具与粗铣时相同。 1精铣 B、 C 面，定位方式与粗铣时一样，组合机床加工，刀具与粗铣时相同。 1精镗Φ 52J7，Φ 105H7，  70， 扩后面Φ 20 孔，选用一面两孔定位，组合机床加工，Φ 105H7，  70 采用同轴镗，  70 孔镗刀为盲孔镗刀，Φ 52J7 为盲孔镗刀。 1精镗Φ 66H7，Φ 40H8 孔，与粗镗时一样，选用同一直径的 精镗刀。 1扩Φ 30  孔底面定位，组合机床加工，选Φ 的扩孔钻。 1扩Φ 26 孔，底面定位，组合机床加工，选Φ 26 的扩孔钻。 1铰Φ 20H7，Φ 30  孔底面定位，一面两孔，组合机床加工，选Φ 20，Φ 30铰刀加工，用高速 钢铰刀， T=2700。 1倒Φ 20H7，Φ 105H7，Φ 70  孔的角。 1各面螺纹孔倒角，扩孔钻倒角，组合机床加工。 铰Φ 22H7 孔，组合机床加工。 2钻 2— Φ 5与Φ 22H7 孔轴线成 25 的斜孔，采用专用夹具 ，组合机床加工，选用Φ 5的麻花钻。 2攻前面 8— M6， 2— M8螺纹及后面 8— M6螺纹，选用与之直径相同的丝锥。 2攻 C 面 4— M8， B面 2— M8 螺纹及 F面 4— M8 螺纹，选用与之直径相同的丝锥。 2磨削Φ 52J7，Φ 105H7 孔，组合机床加工，与之相应的砂轮。 量具的选择，流水线加工作业中，零件在不同的工序中需抽查，根据零件图上要求不同，选用游标卡尺、百分表、千分尺、螺纹通规、止规等量具。 切削用量及加工工时的确定 工序 4：铣底面 机床： X52K 刀具：查阅《机械加工工艺手 册》表 ，材料 YG6，耐用度 *103 ， D=80,d=27，L=36,Z=10。 . 加工条件：铣削尺寸为 52mm 的底面，铣削宽度 ae =52mm 第三章 工艺规程的设计 12 确定进给量：查《机械加工工艺手册》表 — 73，硬质合金 端铣刀进给量 ： 0 .2 /fa m m z ， mm 确定切削速度，查《机械加工工艺手册》 — 81， 硬质合金切削用量及功率： 24560p f edvkT a a a 由查《机械加工工艺手册》表 — 94 和 — 95 可得： K = 1 . 0 1 . 0 1 . 2 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 0 0 . 8 6 = 1 . 0 3 2 所以 V=确定主轴转速： 1000 967 / m i nvnrD 参考 表 .3174，取相近 n=1180r/min ∴ 机床实际切削速度为： 39。 2 9 6 . 4 1 6 / m in1000dnvm实 计算切削时间： 参考表 时间公式 221 0 . 5 ( ) 2 1 4 . 2 5peral D D atg k      2 2l  12 0 . 1 2 m inwnl l lt fm z 同上：当铣削尺寸为 38 底面里，即铣削宽度 mmae 38 2 9 6 .4 / m invm实 1 1 8 0 / m innr ∴ 39。 0 .1 2 m innt  故： 39。 0 .2 4 m innntt 工序 5：钻 A 面孔 4xΦ 10mm 按《机械加工工艺手册》 得：当铸铁硬度 HB200HBS， d8～ 12mm 时，rmmf ~~ ,由于孔深为 12mm。 学院毕业设计（论文）说明书 13 42 故 rmmf  由表 查得 m msmv  ∴ m in23 3110 0010 00 rD vns   按机床选取 2 5 0 0 / m inwnr 《机械加工工艺手册》表 故机床实际切削速度： 10 2500 / m in1000 1000wwdnvm     切削工时： 12 12 3 0 m in25 00 0wj wl l ltnf    因为有四个孔需加工，所以切削工时应为： 4 4 0 .2 0 .8 m injtt     工序 7：粗铣前后面 刀具：材料 YG6，耐用度 180min,D=125mm,l=25mm,d=32mm,z=12. 按《机械加工工艺手册》 表 查得，粗加工后，精铣余量为 ，所以ap=。 加工条件：铣削尺寸为 160mm 的前面，即铣削宽度 mmae 160 ，确定进给量，查《机械加工工艺手册》表 ： zmmf z  确定切削速度，查《机 械加工工艺手册》表 ： m 4 msmv  m 5 4 90 3 39。 mvkv  确定主轴转速： m 39。 1000 rD vn s   第三章 工艺规程的设计 14 根据表 ，取相近转速 475 minrn。 故机床实际铣削速度为： 12 5 47 5 m in10 00 10 00wwdn mv      计算切削时间： 12 2 5 3 1 . 5 4 0 . . 0 5 m in1140wjl l ltfm z    因为加工前后面，所有的铣削速度及主轴转速都一样，故销铣时间应为： 2 0 . 0 5 0 . 1 m i nt   总 工序 8：粗铣上端面 按《机械加工工艺手册》 表 查得，粗加工后，精铣余量为 ，所以 ap=。 B面： 加工条件：铣削尺寸为 60mm 的底面，即铣削宽度 mmae 60 ，确定进给量，查《机械加工工艺手册》表 ： zmmf z  确定切削速度，查《机械加工工艺手册》表 ： m 4 msmv  m i 39。 mvkv  确定主轴转速：。