套筒类零件的加工工艺及夹具设计

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终检工序。

3.2.5 确定工艺路线

工序号 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130

表3.3气缸套机械加工工艺路线

工序内容 定位基准 锻造 热处理-退火 粗车左端端面 外圆、右端面面 粗车右端面，Ф40孔和Ф外圆、左端面 80孔

粗车外圆及宽14mm的槽 内孔、左端面 钻3*Ф6孔 内孔、外圆、左端面 半精车Ф40孔和Ф80孔 外圆、左端面 半精车Ф90外圆 内孔、左端面 精车Ф40孔和Ф80孔 外圆、左端面 精车Ф90外圆 去毛刺 检验 入库

3.3 加工设备及工艺装备的选用

机床和工艺装备的选择应在满足零件的加工工艺的需求和可靠地保证零件加工质

量的前提下，与生产批量和生产节拍相适应，并应优先考虑采用标准化的工艺装备和充分利用现有条件，以降低生产准备费用。

套筒产类型为大批生产，可以选用高效的专用设备和组合机床，也可选用通用设备，所选用的夹具均为专用夹具。各工序加工设备及工艺装备的选用见表 3.4.

表3.4 加工设备及工艺装备

工序号 工序内容 加工设备 工艺装备 10 锻造 20 热处理-退火 30 粗车左端端面 CA6140车床 游标卡尺、YG车刀、专用夹具 40 粗车右端面，Ф40孔和Ф80CA6140车床 游标卡尺、YG车刀、专用夹具

孔

50 粗车外圆及宽14mm的槽 CA6140车床 游标卡尺、YG车刀、专用夹具 60 钻3*Ф6孔 Z525 游标卡尺、麻花钻、专用夹具 70 半精车Ф40孔和Ф80孔 CA6140车床 游标卡尺、YG车刀、专用夹具 80 半精车Ф90外圆 CA6140车床 游标卡尺、YG车刀、专用夹具 90 精车Ф40孔和Ф80孔 CA6140车床 游标卡尺、YG车刀、专用夹具 100 精车Ф90外圆 CA6140车床 游标卡尺、YG车刀、专用夹具 110 去毛刺 120 检验 130 入库

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3.4 加工余量、工序尺寸和公差的确定

1、工序90-精车Ф40孔和Ф80孔、工序70-半精车Ф40孔和Ф80孔和工序40-粗车右端面，Ф40孔和Ф80孔

查表可知，基孔制7、8、9级孔的加工余量可得，Ф40孔的精车余量Z精车?0.5mm；粗车余量Z粗车?36mm；半精车余量Z半精车?1.5mm。查表可知，孔的加工方案的经济精度和表面粗糙度，可依次确定各加工工序尺寸的加工精度等级，粗车：IT12；半精车：IT10；精车：IT7。根据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工序的公差值，粗车：0.16；半精车：0.048：精车：0.025。

综上所述，按入体原则确定工序工步的工序尺寸公差，粗车：?360.14mm，半精车：0?37.50.048mm；精车：?400.025mm。 00

3.5 切削用量的计算

1、工序60-钻3*Ф6孔

机床：Z535立式钻床

刀具：根据《机械加工工艺手册》表10-61选取高速钢麻花钻Φ6 1)进给量 取f=0.13mm/r

2)切削速度 V=24~34m/min. 取V=30m/min

3)确定机床套筒转速

ns=

1000vc1000?30= ?1194r/min πdWπ?6与1194r/min相近的机床转速为1450r/min。现选取nw=1450r/min。 所以实际切削速度vc=

?dnsπ?6?1450=?25.3m/min 10001000

2、工序90-精车Ф40孔和Ф80孔

1) 切削深度 单边余量为Z=0.5mm

2) 进给量 根据《机械加工工艺手册》取f=0.8mm/r 3) 计算切削速度

vc?CvxvTmapfyvkv

其中：Cv=342, xv=0.15, yv=0.35, m=0.2。修正系数kv见《切削手册》表1.28,即

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kMv=1.44 , ksv=0.8 , kkv=1.04 , kkrv=0.81 , kBv=0.97。 所以

vc?342600.2?2.20.15?0.80.35v?1.44?0.8?1.04?0.81?0.97=89m/min

4) 确定机床套筒转速

1000vc1000x89ns== ?404r/min

πdWπx70与404r/min相近的机床转速为400r/min。现选取nw=400r/min。 所以实际切削速度vc=

?dnsπx70?400=?87.92m/min 100010003、工序100-精车Ф90外圆

1) 切削深度 单边余量为Z=0.5mm

2) 进给量 根据《机械加工工艺手册》取f=0.8mm/r 3) 计算切削速度

vc?CvxvTmapfyvkv

其中：Cv=342, xv=0.15, yv=0.35, m=0.2。修正系数kv见《切削手册》表1.28,即

kMv=1.44 , ksv=0.8 , kkv=1.04 , kkrv=0.81 , kBv=0.97。 所以

vc?342600.2?2.20.15?0.80.35v?1.44?0.8?1.04?0.81?0.97=89m/min

4) 确定机床套筒转速

ns=

1000vc1000x89= ?944r/min πdWπx30与944r/min相近的机床转速为1000r/min。现选取nw=1000r/min。 所以实际切削速度vc=

?dnsπx30?1000=?94.2m/min 10001000

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4. 专用钻床夹具设 4.1 夹具设计任务

为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。为工序60-钻3*Ф6mm孔设计钻床专用夹具，所用机床为Z525钻床，大批生产类型。

4.1.1 工序尺寸和技术要求

加工套筒孔3*Ф6mm，孔的轴线对孔求为0.2mm，A面的尺寸为

轴线的垂直度要求为0.1mm，位置度要

D12Dd12121212121212121212

4.1.2 生产类型

生产类型为大批量生产。

4.2 拟定夹具结构方案与绘制夹具草图 4.2.1 确定工件定位方案，设计定位装置

我们所加工的孔为圆周均布的3个孔，因此需要我们设计回转盘，同时我们采用φ80端面和φ40孔定位，因此为了方便我们采用心轴定位，把心轴和回转盘做成一体进行定位，心轴的端面定位工件的80端面，限制3个自由度，φ40用心轴的40外圆定位限制2个自由度，具体的定位方案如图4.1所示：

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