推动架课程设计说明书

14第二章推动架的机械加工工艺规程设计第一节推动架的工艺分析及生产类型的确定一、推动架的用途据资料所示，可知该零件是B6065牛头刨床推动架，是牛头刨床进给机构的中小零件，32mm孔用来安装工作台进给丝杠轴，靠近32mm孔左端处一棘轮，在棘轮上方即16mm孔装一棘爪，16mm孔通过销与杠连接杆，把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕32mm轴心线摆动，同时拨动棘轮，带动丝杠转动，实现工作台的自动进给。二、零件的工艺分析由零件图可知，其材料为HT200，该材料为灰铸铁，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。由零件图可知，32、16的中心线是主要的设计基准和加工基准。该零件的主要加工面可分为两组：(1)32mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：32mm的两个端面及孔和倒角，16mm的两个端面及孔和倒角；45、60、φ16孔。(2)以16mm孔为加工表面是φ16孔为中心的一组加工表面这一组加工表面包括：40、25、6x1槽、6x9槽孔、M8孔，16mm的端面和倒角及内孔10mm、M8-6H的内螺纹，6mm的孔及120°倒角2mm的沟槽。这两组的加工表面有着一定的位置要求，主要是：a)32mm孔内与16mm中心线垂直度公差为0.10；b)32mm孔端面与16mm中心线的距离为12mm。由以上分析可知，对这两组加工表面而言，先加工第一组，再加工第二组。由参考文献中有关面和孔加工精度及机床所能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的，零件的结构工艺性也是可行的。为了保证加工精度和降低加工成本，将φ32孔和φ16作为定位基准，以他为工艺基准能很好保证其他各个尺寸要求，完全可以达到图纸要求。15第二节确定毛坯、绘制毛坯简图一、选择毛坯根据零件材料确定毛坯为灰铸铁，通过计算和查询资料可知，毛坯重量约为0.72kg。生产类型为中小批量，可采用一箱多件砂型铸造毛坯。由于32mm的孔需要铸造出来，故还需要安放型心。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效进行处理。二、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量由参考文献可知，查得该铸件的尺寸公差等级CT为8～10级，加工余量等级MA为G级，故CT=10级，MA为G级。用查表法确定各加工表面的总余量加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量数值说明27端面92H4.0顶面降一级，单侧加工16孔16H3.0底面，孔降一级，双侧加工50外圆端面45G2.5双侧加工（取下行值）32孔32H3.0孔降一级，双侧加工35两端面20G2.5双侧加工（取下行值）16孔16H3.0孔降一级，双侧加工由参考文献可知，铸件主要尺寸的公差如下表：主要加工表面零件尺寸总余量毛坯尺寸公差CT27端面924.0963.216孔166102.250外圆端面455502.832孔326.0262.635两端面205252.416孔166102.2三、绘制推动架毛坯简图推动架毛坯图见附图。16第三节拟定推动架工艺路线一、确定毛坯的制造形式零件材料为HT200，考虑零件受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。二、基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一，基面的选择正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。对一般的轴类零件来说，以外圆作为基准是合理的。(1)精基准的选择主要考虑基准重合的问题，选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合的原则，采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。为使基准统一，先选择32的孔和16的孔作为精基准。(2)粗基准的选择原则：当零件有不加工表面时，应选择这些不加工的表面作为粗基准，当零件有很多个不加工表面的时候，则应当选择与加工表面要求相对位置精度较高大的不加工表面作为粗基准，从零件的分析得知，B6065刨床推动架以外圆作为粗基准。三、制定机械加工工艺路线工序I铣32mm孔的端面工序II铣16mm孔的端面工序III铣32mm孔和16mm孔在同一基准的两个端面工序IV铣深9.5mm宽6mm的槽工序V车10mm孔和16mm的基准面工序VI钻、扩、铰32mm，倒角45°。选用Z535立式钻床加工工序VII钻10mm和钻、半精铰、精铰16mm孔，倒角45°。用Z535立式钻床加工工序VIII钻半、精铰、精铰16mm,倒角45°。选用Z525立式钻床工序Ⅸ钻螺纹孔6mm的孔，攻丝M8-6H。选用Z525立式钻床加工工序Ⅹ钻6mm的孔，锪120°的倒角。选用Z525立式钻床加工工序Ⅺ拉沟槽R317拟定工艺过程工序号工序内容简要说明01下料02一箱多件砂型铸造03人工时效处理消除内应力04粗铣、半精铣50孔的端面，外圆倒角45°先加工面05粗铣50mm孔和35mm孔在同一基准上的两个端面06粗铣35mm孔端面07钻、扩、半精铰32mm孔，倒角45°08钻、扩、半精铰、精铰16mm孔，倒角45°09粗铣、半精铣27mm端面10铣深9.5mm、宽6mm的槽11钻、扩、半精铰10mm孔，保证孔的位置精度12钻6mm，锪120°倒角后加工孔13攻丝8M-6H14拉沟槽15检验16入库18四、加工设备及刀具、夹具、量具的选择由于生产类型为中小批量，故加工设备以通用机床为主，辅以少量专用机床，其生产方式以通用机床专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线，工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成.(1)根据不同的工序选择机床工序04、05铣32mm孔的端面和铣16mm孔的端面，因定为基准相同。工序的工步数不多，成批生产要求不高的生产效率。故选用卧铣，选择XA6132卧铣铣床。工序06铣32mm孔和铣16mm的孔在同一基准的两个端面，宜采用卧铣。选择XA6132卧式铣床。工序07铣深9.5mm，宽6mm的槽，由于定位基准的转换。宜采用卧铣，选择XA6132卧式铣床。工序08车10mm孔和16mm的基准面本工序为车端面，钻孔10mm，车孔16mm，孔口倒角。宜选用机床CA6140车床。工序09钻、扩、铰32mm，倒角45°。选用Z535立式钻床。工序10钻10mm和钻、半精铰、精铰16mm孔，倒角45°。用Z535立式钻床加工。工序11钻半、精铰、精铰16mm,倒角45°。选用Z525立式钻床。工序12钻螺纹孔6mm的孔，攻丝M8-6H。选用Z525立式钻床加工。工序13钻6mm的孔，锪120°的倒角。选用Z525立式钻床加工。工序14拉沟槽R3选用专用拉床。(2)选择夹具除零件粗铣及钻孔等工序需要专用夹具外，其他各工序使用通用夹具即可。根据不同的工序选择刀具：依据资料选择高速钢圆柱铣刀直径d=60mm，齿数z=10，及直径为d=50mm，齿数z=8及切槽刀直径d=6mm；钻32mm的孔选用锥柄麻花钻；钻10mm和钻、半精铰16mm的孔，倒角45°，选用专用刀具；车10mm孔和16mm的基准面并钻孔，选择高速钢麻花钻；do=10mm，钻头采用双头刃磨法，后角0＝120°，45度车刀；19钻螺纹孔6mm、攻丝M8-6H用锥柄阶梯麻花钻，机用丝锥。拉沟槽R3选用专用拉刀。(3)选择量具本零件属于成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件的表面的精度要求，尺寸和形状特点，参考相关资料，选择如下：a)选择加工面的量具用分度值为0.05mm的游标长尺测量，以及读数值为0.01mm测量范围100mm～125mm的外径千分尺。b)选择加工孔量具因为孔的加工精度介于IT7～IT9之间，可选用读数值0.01mm测量范围50mm～125mm的内径千分尺即可。c)选择加工槽所用量具槽经粗铣、半精铣两次加工。槽宽及槽深的尺寸公差等级为：粗铣时均为IT14;半精铣时，槽宽为IT13，槽深为IT14。故可选用读数值为0.02mm测量范围0～150mm的游标卡尺进行测量。第四节确定工序尺寸和加工余量一、面的加工（所有面）根据加工长度的为50mm，毛坯的余量为4mm，粗加工的量为2mm。根据《机械工艺手册》表2.3-21加工的长度的为50mm、加工的宽度为50mm，经粗加工后的加工余量为0.5mm。对精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完。二、孔的加工(1)32mm毛坯为空心，通孔，孔内要求精度介于IT7～IT8之间。查《机械工艺手册》表确定工序尺寸及余量。钻孔：31mmZ=16.75mm扩孔：31.75mmZ=1.8mm粗铰：31.93mmZ=0.7mm精铰：32H7(2)16mm毛坯为实心，不冲孔，孔内要求精度介于IT7～IT8之间。查《机械工艺手册》表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔：15mm.Ｚ=0.85mm20扩孔：15.85mmＺ=0.1mm粗铰：15.95mmＺ=0.05mm精铰：16H7(3)16mm的孔毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于IT8～IT9之间。查《机械工艺手册》表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔：15mmＺ=0.95mm粗铰：15.95mmＺ=0.05mm精铰：16H8(4)钻螺纹孔8mm毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于IT8～IT9之间。查《机械工艺手册》表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔：7.8mmＺ=0.02mm精铰：8H7(5)钻6mm孔毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于IT8～IT9之间。查《机械工艺手册》表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔：5.8mmＺ=0.02mm精铰：6H7第五节确定切削用量及时间定额一、工序Ⅰ切削用量及基本时间的确定本工序为铣32mm孔的端面。已知工件材料为HT200，选择高速钢圆柱铣刀直径d=60mm，齿数z=10。根据资料选择铣刀的基本形状,rn=10°，a0=12°，β=45°；已知铣削宽度ae=2.5mm，铣削深度aP=50mm，故机床选用XA6132卧式铣床。21(1)确定每齿进给量fZ根据资料所知，XA6132型卧式铣床的功率为7.5kw，工艺系统刚性为中等。查得每齿进给量fZ=0.16～0.24mm/z，现取fZ=0.16mm/z。(2)选择铣刀磨损标准及耐用度根据资料所知，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为1.5mm，铣刀直径d=60mm，耐用度T=180min。(3)确定切削速度根据资料所知，依据铣刀直径d=60mm，齿数z=10，铣削宽度ae=2.5mm，铣削深度aP=50mm，耐用度T=180min时查取Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s。根据XA6132型立式铣床主轴转速表查取，nc=300r/min,Vfc=475mm/s。则实际切削：Vc=10000cndVc=10003006014.3=56.52m/min实际进给量：fzc=znvccffzc=10300475=0.16mm/z(4)校验机床功率根据资料所知，铣削时的功率（单位kw）:当fZ=0.16mm/z,aP=50mm,ae=2.5mm，Vf=490mm/s时由切削功率的修正系数kmpc=1，则Pcc=3.5kw，Pct=0.8kw。根据XA6132型立式铣床说明书可知：机床主轴主电动机允许的功率Pcm=Pcm×PctPcm=7.5×0.8=6＞Pcc=3.5kw，因此机床功率能满足要求。(5)基本时间根据资料所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间为：tm=zcfnl222tm=16.0300)6050(2=4.6min二、工序Ⅱ切削用量及基本时间的确定本工序为铣16mm孔的端面。选择高速钢圆柱铣刀直径d=50mm，齿数z=8。已知铣削宽度ae=2.5mm，铣削深度aP=35mm故机床选用XA6132卧式铣床。(1)确定每齿进给量fZ根据资料所知，查得每齿进给量fZ=0.20～0.30mm/z，现取fZ=0.20