【正文】 這次 畢業(yè)設(shè)計(jì) 主要是根據(jù)要求設(shè)計(jì)工藝和某道工序的專用夾具。通過鉆模板連接套筒和夾具體，實(shí)現(xiàn)對(duì)刀。繞 左 端面 A 的垂直線旋轉(zhuǎn)方向的定位誤差由 ? 9 菱形銷確定， ? 9 孔的尺寸為 mm18 ?? ，菱形銷為 ??? mm，那么 m i n22Y ???? ?? 。兩孔偏差較大，那么兩銷中心距的偏差為 LDLd ???? ??。根據(jù)基準(zhǔn)重合原則，應(yīng)選 左 端面 A 為主要定位基準(zhǔn)。 （ 4） 確定切削速度 根據(jù)《 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) 》表 1494，當(dāng)螺紋直徑為18mm，螺距為 ，使用高速鋼機(jī)動(dòng)絲錐加工鑄鐵時(shí)， 選取cv =， 則 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 為 ????? 18 0 0 0d v1 0 0 0n c ?? 根據(jù) Z525 機(jī)床說明書，選取主軸轉(zhuǎn)速 為 n=272r/min 則實(shí)際切削速度為 10 00 1827 210 00dnv ???? ?? =CA6140 車床濾油器體的加工工藝及夾具設(shè)計(jì) （ 5） 計(jì)算基本工時(shí) 由《簡(jiǎn)明機(jī)加工生產(chǎn)線工手冊(cè) 》得機(jī)加工時(shí)間計(jì)算公式 p21j fan Z)lll(t ???? = ?? ?? = 其中 l=+12= 2ktanalrp1 ?? 2l =3~5mm，取 2l =3mm 2． 4． 9 工序 11 加工進(jìn) 油口 加工進(jìn) 油口時(shí) 使用專用夾具，其余工步所用切削用量與加工出 油口時(shí) 所用 切削用量 相同。由此可知所取切削用量可用，最后確定的切削用量為 f=， cv =， n=392r/min （ 6）計(jì)算 基本工工時(shí) CA6140 車床濾油器體的加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 基本工時(shí)的計(jì)算公式為 jt =nfL = nfyl ??? ，由《切削用量手冊(cè)》表 20，查得 y+? =6mm，則 jt = 618?? = 工步 3 擴(kuò) ? 16 孔 （ 1）本工步為在 ? 11 內(nèi)孔的基礎(chǔ)上擴(kuò) ? 16 內(nèi)孔，擴(kuò)孔深度為 16mm。 確定切削用量 （ 2） 確定進(jìn)給量 按加工要求確定進(jìn)給量，查《切削手冊(cè)》表 知，當(dāng)加工要求為 IT14 精度，鑄件強(qiáng)度為 ?? 200HBS， d=11mm 時(shí)， f=~，由于 l/d=，按機(jī)床說明書，取 f=。 （ 5） 確定 切削速度 cv 根據(jù) 《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》表 871，對(duì)于 HT150， 硬度為140~190HBS， 當(dāng)所用刀具為硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆，刀具直徑為 ? 9mm，pa =， f=，切削速度 cv =27m/min，則機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n= Dv1000c? = 9271000??? =按 Z525 機(jī)床說明書，取 n=960r/min，這時(shí)的實(shí)際切削速度 cv =1000Dn? = 10009609??? =（ 6） 計(jì)算切削力，扭矩及功率 按《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》表 878 得 軸向力 CA6140 車床濾油器體的加工工藝及夾具設(shè)計(jì) F= fYxF kfdC fF =? 9? = 切削扭矩 M= MYXM kfdC MM x 310? =? ? ? 310? = MN? 切削功率 mcP =2? Mn ? 310? =2? ? ? ? 16? 310? = 由于上述計(jì)算結(jié)果與機(jī)床說明書允許值相比，均允許，故確定采用切削用量 pa =， f=， cv =， n=960r/min （ 7） 計(jì)算基本工時(shí) 基本工時(shí)的計(jì)算公式為 jt =nfL = nfyl ??? ， 由《切削用量手冊(cè)》表 20，查得 y+? =5mm，則 jt = ?? = 2． 4． 7 工序 09 精磨左端面 （ 1）本工序?yàn)榫プ蠖嗣?，使左端面加工表面的粗糙度值?，機(jī)床選用 M7150 型端面磨床，工件安裝在專用夾具上， 所選砂輪材料為黑色 sic，粒 度號(hào)為 F80，硬度代號(hào)為 L，磨具組織號(hào)為 1，結(jié)合劑代號(hào)為 v，砂輪尺寸為：外徑 ? 寬度 ? 內(nèi)徑 =500mm? 80mm? 203mm。 （ 7） 校驗(yàn)機(jī)床功率 CA6140 車床濾油器體的加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表 19，當(dāng) b? =165~200Mpa，pa ?，f? ， cv ? ， mP =。 （ 5） 確定 切削速度 cv 由《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》表 884，對(duì)于 HT150，當(dāng)所用刀CA6140 車床濾油器體的加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 具為硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆，刀具直徑為 ? 38mm，pa=， f=時(shí)，切削速度 cv =，則機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n= Dv1000c? = 38 ??? =按 Z535 機(jī)床說明書，取 n=400r/min，這時(shí)的實(shí)際切削速度 cv =1000Dn? = 100040038??? =（ 6） 計(jì)算切削力，扭矩及功率 按《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》表 878 得 軸向力 F= fYxF kfdC fF =? 38? ? = 切削扭矩 M= MYXM kfdC MM x 310? =? ? ? ? 310? = MN? 切削功率 mcP =2? Mn ? 310? =2? ? ? ? ? 310? = 由于上述計(jì)算結(jié)果與機(jī)床說明書允許值相比，均允許，故確定采用切削用量 pa =， f=， cv =， n=400r/min （ 7） 計(jì)算基本工時(shí) 按《簡(jiǎn)明機(jī)加工生產(chǎn)線工手冊(cè)》表 1104 得基本工時(shí)計(jì)算公式 jt =nfL = nf lll 21 ?? ，其中 2l 取 3mm， 1l = r1 kcot2 dD ? +1，則 jt = 3145c o 0? ???? = CA6140 車床濾油器體的加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 2． 4． 5 工序 07 精車 ? 48 外圓 （ 1）本工序?yàn)?精 車 ? 48 外圓 ，機(jī)床為 C6201 型臥式車床，工件裝在專用夾具上，所選刀具為 YG6 硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位 外圓 車刀。 則 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n= Dv1000c? = ??? =根據(jù) C6201 機(jī)床說明書，選擇 n=460r/min 這時(shí)的實(shí)際切削速度 CA6140 車床濾油器體的加工工藝及夾具設(shè)計(jì) cv =1000Dn? = 1000 ??? =（ 6） 計(jì)算機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度 根據(jù) C6201 機(jī)床說 明書，其進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的 橫 走刀力maxF =5100N，根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表 17，當(dāng) b? =170~212Mpa，pa ? ， f? ， rk = 045 ， cv =，走刀力 xF =950N， 因?yàn)?xcF =950N5100N，故進(jìn)給量合理。 切削功率的修正系數(shù) 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表 223 查得 mrpkk=zrFkk=，m0pk?=z0Fk?= 故實(shí)際切削功率 mcP =? ? = KW 根據(jù) C6201 機(jī)床說明書，當(dāng) n=480r/min 時(shí)，機(jī)床主軸允許的功率 EP = 因?yàn)?mcP EP ，故所選擇的切削用量可在 C6201 機(jī)床上進(jìn)行。000s039。 （ 4） 選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》表 877，硬質(zhì)合金锪刀后刀面最大磨損量取為 ，耐用度為 50min。 （ 4） 選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表 10，硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀后刀面最大磨損量取為 ，耐用度為 1800s。 L6 由 锪 ? 30 孔工序一次加工 ， L6=70mm。 （ 1） 確定圓柱面的工序尺寸 ① ?38， ? 30， ? 11， 3? 9 由于無特殊加工精度等，在滿足其表面粗糙度的條件下直接鉆孔或擴(kuò)孔來完成。切刀槽宜選用高速鋼。選用立式加工中心，只要在專用夾具上設(shè)計(jì)好對(duì)刀塊，然后執(zhí)行程序就可以加工出 3 個(gè) ? 9 通孔了。本零件外廓尺寸不大，精度要求不是很高，根據(jù)工廠內(nèi)的現(xiàn)有設(shè)備一般最常用 C6201 型臥式車床加工。 （ 2） 工藝路線方案二 工序 00 機(jī)器砂型鑄造毛坯； 工序 01 檢驗(yàn)，清砂； 工序 02 熱處理 ； 工序 03 磨左端面； 工序 04 車 ? 48 外圓柱面； 工序 05 磨 ? 48 外圓柱面； CA6140 車床濾油器體的加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 工序 06 鉆 3? 9 孔； 工序 07 銑 ? 30 內(nèi)孔面； 工序 08 擴(kuò)、鉸 ? 38 孔； 工序 09 ?38 孔的倒角； 工序 10 锪平 ? 26； 工序 11 加工進(jìn)油口； 工序 12 加工出油口； 工序 13 檢驗(yàn)。 （ 4） ? 48 外圓柱面 公差等級(jí)為 IT6，表面粗糙度為 ，加工方法可采用粗車 —— 精車 —— 精磨。（ 4） 確定毛坯的熱處理方式 灰鑄鐵濾油器毛坯鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效，溫度 00 550~500 ，進(jìn)行 消除殘余應(yīng)力，從而改善加工性。三角形臺(tái)階肩寬度 =34+=。 （ 4） 求機(jī)械加工余量等級(jí) 鑄造方法按機(jī) 器造型、鑄件材料按灰鑄鐵，查表得，機(jī)械加工余量等級(jí)范圍是 E~H 級(jí)，取為 F 級(jí)。 經(jīng)過對(duì)以上加工表面的分析，我們可先選定粗基準(zhǔn) ，加工出精基準(zhǔn)所在的加工表面，然后借用專用夾具對(duì)其他加工表面進(jìn)行加工，保證它們的位置精度。濾油器體在車床上是一個(gè)必不可少的部件，它有著過濾油液及緩沖的作用。這是我在大學(xué)所學(xué)各門課程后的一次深入的綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。它位于車床主軸箱上 圖 1： CA6140 車床濾油器體零件圖 面，主要作用是給主軸箱內(nèi)供油及對(duì)油液起沖作用，零件的兩段有兩孔用于油液的進(jìn)出，零件的中間有一個(gè) ? 48h6 的外圓柱面，用于與主軸箱以基軸制形式聯(lián)接。 2． 1． 2 毛坯尺寸公差與機(jī)械加工余量的確定 （ 1） 求最大輪廓尺寸 根據(jù)零件圖輪廓尺寸，可知， CA6140 濾油器體最大輪廓尺寸為102mm。 零件上孔 3? 9 和進(jìn)出有口尺寸較小，鑄成實(shí)心； A 面為單側(cè)加工，則 1 0 5 .3 m m3 .6 /21 .51 0 2C T /2R M AFR??????? ? 38 盲孔屬內(nèi)腔加工，根據(jù)零件分析， ? 38 深度為 65 不變，徑向?yàn)? 2/2/CTR M AFR???????? ? 30 盲孔屬內(nèi)腔，且此孔為非配合孔，用鉆床 锪出即可，所以 ? 30盲孔鑄成實(shí)心。 以上所取圓角半徑數(shù)值能保證各表面的加工余量。以公差等級(jí)和表面粗糙度要求，參考本指南有關(guān)資料，其加工方法選擇如下： CA6140 車床濾油器體的加工工藝及夾具設(shè)計(jì) （ 1） 左端面 左端面為精基準(zhǔn)加工其它表面，表面粗糙度為 m? ，加工方法為先車后磨。 濾油器體加工包括各圓柱面、孔及端面的加工。 2． 3 工序設(shè)計(jì) 2． 3． 1 選擇加工設(shè)備與工藝裝備 （ 1） 選擇機(jī)床 根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床。 選鉆床進(jìn)行加工。 工序 0 0 0 0 0 0 1 13 都選用專用夾具。 綜合上述， CA6140 車床濾油器體的 機(jī)械加工 工藝過程如表 2 所示。 表 3:? 48h6 外圓柱面的加工工序尺寸 （單位： mm） 工序名稱 工序雙邊余量 工序公差 工序基本尺寸 工序尺寸及公差 精磨 IT6() ? 48 0 ?? 精車 IT11() ? 0 ?? 粗車 IT13() ? 0 ?? 毛坯 F() ? ?? （ 2） 確定軸向工序尺寸 如圖 4 所示，圖中尺寸均未標(biāo)注公差，均按毛坯公差等級(jí)確定為IT14. 圖 4： 工序軸向尺寸 CA6140 車床濾油器體的加工工藝及夾具設(shè)計(jì) L2 工序尺寸按 L1 的工序尺寸確定。000s039。 最后確定的切削用量為 pa =， f=， cv =， n=230r/min （ 8） 計(jì)算基本工時(shí) CA6140 車床濾油器體的加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 基本工時(shí)的計(jì)算公式為 jt =nfL = nfyl ??? 由《切削用量手冊(cè)》表 20，查得 y+? =2mm，則 jt = ?? = 2． 4． 2 工序 04 先 锪 ?30 內(nèi)孔面，再粗?jǐn)U ? 38 內(nèi)孔 工步 1 锪 ? 30 內(nèi)孔面 （ 1） 本工步為锪 ? 30 內(nèi)孔，使內(nèi)孔徑達(dá)到 ? 30，孔壁粗糙度值達(dá)到 m? ，機(jī)床為 Z535 型立式鉆床，工件裝在專用夾具上，所選刀具為 YG8 焊接硬 質(zhì)合金刀片式平面锪鉆，其直徑為 ? 30mm。 （ 4） 選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》表 877，硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆后刀面最大磨損量取為 ，耐用度為 50min。 （ 5） 確定切削速度 cv 根據(jù) 《切削用量手冊(cè)》表 12，當(dāng)用