课程设计--飞轮的加工工艺设计

课程设计--飞轮的加工工艺设计内容摘要：

00 外圆及一端面为精基准是最理想的。 如图 26 所示 10 图 26 各表面加工方案的确定 加工表面 公差等级 加工方案 粗糙度 端面 H 粗车 孔 G IT7 钻 扩 铰 外圆 E 粗车 半精车 外圆 C 粗车 键槽 IT9 插 孔 F 钻 25 选择飞轮的加工设备 根据 飞轮的工艺特征性，加工设备采用通用机床，即普通车床、插床、钻床。 工艺装备采用通用夹具（三爪卡盘）、通用工具（标准车刀、插槽刀）、通用量具（游标卡尺、外径千分尺等）。 11 工序号 工序名称 机床设备 刀具材料 量具 1 铸造 2 热处理 3 涂漆 4 粗车车端面 H和外圆面 车床 C620 硬质合金 游标卡尺 粗镗、粗绞、精绞孔 G 车床 C620 硬质合金 卡尺、塞规 5 车外圆 C 及其余端面 车床 C620 硬质合金 游标卡尺 6 钻 F 钻床 Z525 高速钢 游标卡尺 7 插键槽 W 插床 B5020 卡尺、塞规 8 钳 专用工装 9 检验 10 入库 拟定飞轮的工艺路线 表 22 飞轮机械加工工艺路线 工序号 工序名称 工序内容 工艺装备 1 铸造 铸造 2 热处理 人工时效，退火 3 涂漆 非加工表面涂防锈漆 4 车 夹Φ 100mm 毛坯外圆，以Φ 200mm 外圆毛坯 找正 ，车 右端 面， 照顾，车Φ 200mm 外圆至图样尺寸，钻车内孔Φ 38+ 0 mm 至图样尺寸，倒角 2179。 45 C620 5 车 倒头，夹Φ 200mm 外圆， 车左端大端面，保证尺寸 95mm，车Φ 100mm 端面C620 12 保证尺寸 110mm，倒角 2179。 45 6 磨 磨Φ 38H6 内孔至图纸要求 M 7 划线 在Φ 100mm 圆 的端 面上划 10177。 键槽线 8 拉 以Φ 200mm 外圆及右端面定位，按Φ38+ 0 mm 内孔中心线找正，装夹工件， 拉 10177。 键槽 L5120 专用工装或组合夹具 9 钻 以Φ 200mm 外圆及一端面定位， 10177。 键槽定向钻 4179。 Φ 20mm 孔 Z525 专用钻模 10 钳 零件静平衡检查 专用工装 11 检验 按图样要求，检查各部尺寸及精度 12 入库 入库 机械 加工余量 、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 根据上述原始资料及其加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 查《机械制造工艺设计简明手册》（以下简称《工艺手册》）表 ，砂型机器造型壳体生产铸件的尺寸公差等级为 8～ 10 级。 （ 1）外圆表面（Φ 100mm 及Φ 200mm） 查《工艺手册》表 ，Φ 100mm 尺寸公差数值为 ～ ；Φ 200mm尺寸公差数值为 ～。 同尺寸公 差为。 查《工艺手册》（表 211，砂型铸造机械造型和壳型的机械加工余量等级为EG级。 查《工艺手册》表 ，确定机械加工余量为： Φ 100mm： ～ Φ 200mm： ～ 此时取外圆表面直径分别为：Φ 105mm；Φ 205mm （ 2）外圆表面沿轴线长度方向的加工余量： 查《工艺手册》表 Φ 100mm 端面余量值规定为： ～ Φ 200mm 端面余量值规定为： ～。 取Φ 100mm，Φ 200mm 端面尺寸分别为 99mm， 114mm。 （ 3）Φ 38H7 中心孔尺寸： 毛坯为实心，不冲出孔。 中心孔尺寸精度要求为 7级，参照《工艺手册》表 13 ： 钻孔：Φ 20mm 钻孔：Φ 36mm 2Z=16mm 扩钻：Φ 2Z= 粗铰：Φ 2Z= 精铰：Φ 38H7mm 2Z= （ 4）个 Φ 20mm 内孔 ： 因无精度和粗糙度要求，即精度等级为 12 级，粗糙度为 故只用Φ 20mm 钻各钻一次即可。 （ 5）键槽（ 110mm10mm）： 表 23 飞轮加工余量与工序尺寸表 工序号 加工表面 基本尺寸 加工余量 公差等级 工序尺寸及公差 表面粗糙度 μ m 4 车右端面 110+2 2 110 钻孔 Φ 38H7 Φ 20 IT12 Φ 20 钻孔 Φ 38H7 Φ 36 8179。 2 IT12 Φ 36 扩钻 Φ 38H7 Φ 179。 2 IT9 Φ 铰孔 Φ 38H7 Φ 179。 2 IT7 Φ 38+ 0 粗车半精车端面 C 1 5 车左端面 D 95+2 2 95 车 端面 B 110+2 2 110 8 插槽 10 10 IT9 10177。 14 4. 确定切削用量及工时的计算 确定切削用量 工序 4 粗车Φ 200mm端面、钻孔、扩孔和铰孔 ㈠工步 1 粗车Φ 200mm 端面 1) 确定背吃刀量 pa ： 最大 加工余量为 2mm，对于粗车来说背吃刀量 2mm 可以做到的， 取pa =2mm。 2) 确定进给量 f：查《 切削用量简明手册 》 （第三版）（以下简称《切削手册》 表 ，按材料，刀具材料选取， 当刀杆尺寸为 16mm25mm， pa ≤3mm 以及工件直径为 205mm 时，查《 切削手册 》表 ， 硬质合金车刀粗车灰铁时， f=～ ，取 f=计算切削速度：按《切削手册》表 ，切削速度的计算公式为 (寿命选 T=60min）： cv = vyxp Kfa vvmvT C （ m/min） 查《金属切削原理与刀具》（第 5 版）表 34 其中 vC =158 vx = vy = m= 修正系数 vMK= rvKK= vSK= vtK= 所以 cv = 158 =（ m/min） 3) 确定机床主轴转速： sn =wcdV1000 =  （ r/min) 按机床说明书（见《工艺手册》表 ）选取 wn =76r/min。 所以，实际切削速度 : V= dn (m/min) 4) 切削工时： 按《工艺手册》表 L= 3020523211  llldd(mm) T= m in5 4  infL 15 ㈡工步 2 钻孔Φ 20mm （选用材料为高速钢钻头） 1) 确定进给量： 查 《切削手册》 表 进给量 1f =因为 Φ 20mm5110mm 故 f=1f tK ==2) 计算切削速度： 查 《切削手册》 表 取 V=14m/min 则 m in/ in/ 141000m in/1000 rrrd vn   查《 工艺 手册》卧式车床 C620 主轴转速 n=230r/min，则该工序的实际切削速度m in/ in/1000 in/1000v mmmdn   3) 切削工时： T= ( m in ) 3 0 4101 1 021   nf lll ㈢工步 3 钻孔Φ 36mm 1) 确定进给量： 查《 切削手册 》表 210，当利用钻头进行扩孔时，进给量 f=又因为要加工的孔精度为 H7 级精度，故 f==。 计算切削速度： 查《 切削手册 》表 215，切削速度 v 取为 13m/min 根据有关手册的规定，扩钻的切削速度： v=  31~2131~21 钻v13=～ （ m/min） 有公式 m in/~ in/ ~ in/1000 rrrd vn ）（）（   查《 工艺 手册》表 卧式车床 C620 主轴转速取 46r/min，则实际切削速度m in/ in/1 0 00 in/1 0 00v mmmdn   2) 切削工时： T= ( m in ) 41011021  。