机械制造课程设计设计偏心套零件的机械加工工艺规程Word下载.docx
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传动轴通过滑动轴承和圆锥滚子轴承装配于偏心套内孔中。
偏心套通过轴承套装配于轴承座中。
偏心套的蜗轮与手动调整机构的蜗杆相齿合。
偏心套的主要工作表面为内孔表面和外圆表面。
主要配合面为Φ60孔，Φ120外表面。
该零件属特殊形状零件，但复杂程度一般。
由于偏心套在工作时承受一定的力，因此要求有一定的强度、刚度和韧度。
1.2主要加工表面及要求
1）偏心套内孔
孔径Φ60的孔是内装配表面。
表面粗糙度Ra为0.8um。
孔端面位置尺寸为90mm，内孔圆柱度公差为0.01mm。
2）偏心套的外表面
表面直径为Φ120.表面粗糙度为0.8um。
与内孔表面的平行度公差为0.01mm。
圆柱度公差为0.01mm。
3）偏心套的中间
直径为Φ100.表面粗糙度为1.6um。
4）偏心套的键槽
键槽尺寸为20*64.5.圆柱度公差为0.01mm。
二、毛坯的选择
2.1确定毛坯的类型、制造方法
1因零件材料为合金钢，这里要中批量生产，偏心套的尺寸不大，但是每个表面都必须加工，所以毛坯选用摸锻成型。
2选择以零件最高线且平行于偏心套对称面为分型面，采用带芯的分模造型，课多件同时浇注，钢液由两边模孔流入。
3偏心套属于特性零件，且加工过程中利用表面定位二度较多，故零件毛坯选为粗锻件，锻件的公差等级为IT9。
其加工余量为：
a=7b=10c=6.
2.2确定毛坯的技术要求
1）锻件不应有裂纹、砂眼和局部疏松。
与孔及夹渣等缺陷。
2）热处理58—64HRC，以消除内应力，改善切削加工性能。
3）材料为Gcr15.
4）未注倒角为0.5*450
5）选择带孔圆盘类锻件。
2.3根据加工件图，各加工表面加上机械加工余量，控制毛坯图，并标注尺寸和技术要求，画出毛坯图。
见图纸。
三、基准的选择
偏心套零件有较多尺寸及其形位公差是以Φ60H18及其端面为设计基准。
因此必须首先加工出Φ60的孔及其端面，为后续工序仆为基准。
根据粗精基准的选择原则，确定个加工表面的记住如下表：
序号
加工部位
基准选择
1
Φ600+0.043的孔
外表面和端面（粗基准）
2
端面
Φ600+0.043孔
3
外表面凹槽
4
Φ120+0.02+0.043的外表面
5
孔内键槽
四、机械加工工艺路线的拟定
4.1确定各表面的加工方法
根据各加工表面的加工精度的要求，选定如下加工方法：
Φ600+0.043孔的加工方法：
粗镗—半精镗—磨孔
Φ120+0.02+0.043端面的加工方法：
粗车
Φ120+0.02+0.043外轮廓的加工方法：
粗车—精车
Φ100凹槽的加工方法：
内孔键槽的加工方法：
粗插—精插
具体加工方法的分析如下:
Φ600+0.043孔公差为0.043mm，表面粗糙度为0.8um，7—8级经济精度，查表4-3，可采用：
粗镗-半精镗-粗磨
两端面：
公差等级为14级，经行粗车。
Φ120+0.02+0.043表面公差为0.023mm，Ra=0.8um，查表4-4，可采用：
粗车-精车。
Φ100的键槽：
内键槽：
粗插-精插
4.2确定加工工艺路线，其路线如下：
工序号
内容
设备
10
镗床
20
磨Φ600+0.043孔
磨床
30
车右外轮廓、右端面及倒角
车床
40
车左外轮廓、左端面及倒角
50
车Φ100凹槽
60
插内孔键槽
插床
五、确定机械加工余量、工序尺寸及公差
加工余量可采用查表修正发法确定。
确定工序尺寸的一般方法是：
由加工表面的做好工序往前推算，最好工序尺寸按零件图样的要求标准。
当无基准转换时，同一表面多次加工的工序尺寸只与工序（或工步）的加工余量有关，当基准不重合时，工序尺寸用工艺尺寸链解算中间工序对按“单向”“入体”原则标准，但毛坯和孔心距尺寸公差带一般取双向对称布置，中间工序尺寸的公差可从相应的加工经济精度表查得。
根据上述原始资料和加工工艺，查各种加工余量表分别确定各加工表面的加工余量、工序尺寸如下：
工序内容
粗镗Φ600+0.043的孔
半精镗Φ600+0.043孔
单边余量
0.6
工序尺寸
58
59.2
表面粗糙度
6.3
3.2
粗磨Φ600+0.043孔
0.4
Φ600+0.043
0.8
粗车右端面
车倒角
粗车右外轮廓
精车右外轮廓
0.5
95
---------
Φ120+0.02+0.043
粗车左端面
粗车左外轮廓
精车左外轮廓
90
--------
Φ121+0.02+0.043
粗车Φ100凹槽
100
粗插内孔键槽
精插内孔键槽
4.4
20*63.5
20*64.5
15
六、选择机床及工艺装备
6.1选择机床如下：
工序10
卧式镗床
工序20
内圆磨床
工序30
卧式车床
工序40
工序50
工序60
6.2选择刀具
该零件无特形表面，成批生产，一般采用通用和标准刀具。
工序10选用单刃镗刀，镗杆直径为150mm，镗刀头直径或长度为12mm。
工序20选用磨轮，直径为50mm，宽度为50mm。
工序30端面和倒角用Kr=450端面车刀，外轮廓用Kr=600的外圆车刀。
工序40端面和倒角用Kr=450端面车刀，外轮廓用Kr=600的外圆车刀。
工序50用刀头宽度为10mm，两刀尖磨出R3圆角的成形车刀。
工序60键槽插刀。
6.3选择夹具
该零件属批量生产，一般采用标准夹具。
6.4选择刀具
该零件属成批生产，一般采用通用量具。
工序10、20、60采用游标卡尺、内径千分尺。
工序30、40、50采用游标卡尺、外径千分尺。
根据生产类型和满足被加工零件的技术要求，各工序所选用的机床设备和工艺装备如下：
工序号工序内容机床设备和工艺装备
10粗镗Φ600+0.043的孔T68卧式镗床单刃镗刀游标卡尺
半精镗Φ600+0.043孔T68卧式镗床单刃镗刀游标卡尺
20粗磨Φ600+0.043孔M2110A内圆磨床磨轮内径千分尺
30粗车右端面CA6140卧式车床450端面车刀游标卡尺
倒角CA6140卧式车床450端面车刀——
粗车右外轮廓CA6140卧式车床600外圆车刀游标卡尺
精车右外轮廓CA6140卧式车床600外圆车刀外径千分尺
40粗车左端面CA6140卧式车床450端面车刀游标卡尺
粗车左外轮廓CA6140卧式车床600外圆车刀游标卡尺
精车左外轮廓CA6140卧式车床600外圆车刀外径千分尺
50粗车外表面凹槽CA6140卧式车床成形车刀外径千分尺
60粗插内孔键槽B5020插床键槽插刀游标卡尺
精插内孔键槽B5020插床键槽插刀游标卡尺
七、确定切削用量及基本工时
加工Φ600+0.043孔：
粗镗—半精镗
粗镗：
1）确定背吃刀量ap：
总加工余量为2mm，一次走刀加工，ap=2mm。
1）确定经给量f：
查表5-118，f=0.3-1.0mm/r，取f=0.7mm/r。
2）确定切削速度Vc：
查表5-118，知Vc=50mm/r。
3）机床主轴转数n：
n=1000Vc/π*54r/min=295r/min，查表5-6，得n=315r/min。
4）计算基本时间Tj：
查表5-138，5-139得，ap=2mm，L=100mm，L1=ap/tanΚr+（2-3）=4mm，L2=4mm，L3=5mm，Tj=L/fn*i=L+L1+L2+L3/fn*i=0.51min。
5）辅助时间Tf：
查表5-153，装夹工件0.8min，启功机床0.02min，取量具并测量0.5min，共计Tf=1.32min。
半精镗：
1）确定背吃刀量ap：
总加工余量为0.6mm，一次走刀加工，ap=0.6mm。
2）确定经给量f：
3）确定切削速度Vc：
4）机床主轴转数n：
n=1000Vc/π*58r/min=274.5r/min，查表5-6，得n=250r/min.
5）计算基本时间Tj：
查表5-138，5-139得，L1=ap/tanΚr+（2-3）=3mm，Tj=L/fn*i=L+L1+L2+L3/fn*i=0.64min。
6）辅助时间Tf：
查表5-153，取量具并测量0.5min，共计Tf=0.5min。
1）砂轮旋转的线速度Vc=30m/s
2）砂轮切入工件的径向进给量fr=0.05mm。
3）工件相对于砂轮的轴向进给量fa=（0.4-0.7）B=0.6*50=30mm/r。
4）工件旋转的线速度Vw=30m/min。
5）确定砂轮转速n=1000Vc/πdw=9683r/min.查表5-130，取n=11000r/min。
6）计算基本时间Tj：
查表5-146，5-147得，k=1.1，L=100mm，fa=30mm，Tj=2LZbk/nfafr=0.32min。
7）7）辅助时间Tf：
查表5-153，装夹工件0.8min，取量具并测量0.34min，共计Tf=1.14min。
粗车右端面：
总加工余量为5mm，一次走刀加工，ap=5mm。
2）查表5-102，f=0.6mm/r。
3）查表5-111，Vc=90m/min。
n=1000Vc/π*dwr/min=287r/min，查表5-4，得n=320r/min.
查表5-138，5-139得，Tj=L/fn*i，L=（d-d1）/2+L1+L2+L3=44.5mm，Tj=0.23min。
倒C1角：
ap=1mm。
2）计算基本时间Tj：
Tj=0.23min。
3）辅助时间Tf：
Tf=0min。
粗车右外轮廓：
总加工余量为3mm，一次走刀加工，ap=3mm。
2）查表5-102，f=0.7mm/r。
3）查表5-111，Vc=85m/min。
n=1000Vc/π*dwr/min=213r/min，查表5-4，得n=200r/min.
查表5-138，5-139得，Tj=L/fn*i，L1=4.5mm，L2=4mm，L3=5mm，Tj=0.775min。
查表5-153，换刀0.05min，取量具并测量0.5min，共计Tf=0.55min。
精车右外轮廓：
ap=0.5mm。
2）查表5-103，f=0.13mm/r。
Vc=40m/min。
n=500r/min.
查表5-138，5-139得，Tj=L/fn*i，Tj=1.6min。
粗车左端面：
4）机床主轴转数n：
5）计算基本时间Tj：
6）辅助时间Tf：
2）计算基本时间T5j：
3）辅助时间Tf：
2）查表5-102，f=0.7mm/r。
3）查表5-111，Vc=85m/min。
2）查表5-103，f=0.13mm/r。
3）确定切削速度Vc：
粗车外表面凹槽：
ap=2mm。
2）查表5-107，f=0.7mm/r。
Vc=110m/min。
n=320r/min.
查表5-138，5-139得，Tj=L/fn*i，Tj=0.7min。
查表5-153，装夹工件0.8min，取量具并测量0.5min，共计Tf=1.3min。
粗插内孔键槽：
1）总加工余量为4.4mm。
2）查表5-126，f=0.16mm/行程。
查表5-17，工作台纵向进给量fy=0.8mm，工作台横向进给量fy=0.8mm，滑枕工作行程速度V=15m/min。
3）查表5-140，5-141，nd=66.7，H=6.4mm，L=125mm，Tj=0.6min。
4）辅助时间Tf：
查表5-153，装夹工件0.8min，启动机床0.02min，取量具并测量0.5min，共计Tf=1.32min。
精插内孔键槽：
1）总加工余量为1mm。
八填写工艺文件
机械加工工艺过程卡片
滁州学院机电学院机械本
插内孔键槽
粗车外表面凹槽
车左端面、倒角、外轮廓
车右端面、倒角、外轮廓
粗磨Φ60孔
粗镗—半精镗Φ60的孔
工序名称与内容
生产类型
零件编号
零件名称
B5020插床
CA6140卧式车床
M2110A内圆磨床
T68卧式镗床
机床
批量生产
150．37.143
偏心套
夹具
毛坯重量
毛坯种类
材料牌号
键槽插刀
成形车刀
45、60外圆车刀
磨轮
单刃镗刀
刀具
5kg
锻件
GB11352-89ZG310
游标卡尺
外径千分尺
游标卡尺、外径千分尺
内径千分尺
量具
审核
指导
编制
辅助工具
赵彤涌
时间定额（分）
2015-7-7（日期）
共1张
第1张
工步号
（工序简图）
机械加工工序卡片
精镗Φ600+0.043
半精镗Φ600+0.04
粗镗Φ600+0.04孔
工步内容
走刀长度（mm）
设备型号
设备名称
工序名称
工序编号
走刀次数
T68
扩中心孔
批量
150.37.143
1000
400
主轴转速（r/min）
冷却液
工序工时
夹具名称
夹具编号
9.33
46.5
62.8
切削速度（m/s）
柴油
4.5分
销钉孔钻夹具
713-1
ZB310-570
0.23
0.56
0.39
进给量（mm/r）
同时加工件数
背吃刀量（mm）
1
1.5
工时定额（min）
（日期）
共1张
第5张
倒角
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