CA6140车床滤油器体制造工艺设计

制造技术基础课程设计任务书题目：CA6140车床滤油器体制造设计内容：1.零件图 1张2.夹具零件图 1张3.课程设计说明书 1份4.机械加工工艺规程 1套5.夹具总装图 1张6.毛坯图 1张班级：机自083学号： 08431098姓名：周伊楠指导老师：刘安生日期： 2011.11.18—2011.12.15目录一: 滤油器的零件分析及毛配设计1.1滤油器的作用1.2滤油器零件的技术要求分析二：滤油器的机械工艺加工规程2.1毛坯的选择和毛坯图的说明2.2零件表面加工方法的确定2.3工艺路线的制定2.4工序加工尺寸，公差，表明粗糙度及毛坯尺寸的确定2.5加工余量，切削用量，工时定额的确定三：夹具设计3.1工件的定位3.2夹紧装置3.3定位误差分析一.滤油器的零件分析及毛坯设计1.1滤油器的作用题目给的是“CA6140车床滤油器体”。

它位于主轴箱上面，主要作用是给主轴箱内共有及油液起冲压作用，零件的两端两孔用于油液的输入和输出，零件的中间有一个φ48h6的外圆柱面，用于与主轴箱的基轴连接。

1.2.1滤油器零件的分析1.滤油器的左端面用于做基准面2螺栓孔3--9φ用于连接机床主轴箱，起固定作用3中心孔φ38用于过滤和缓冲油液4外端面φ48h6用于与车窗主轴箱连接1.2.2滤油器各表面的精度要求1外圆柱面φ48h6为基轴制连接，尺寸精度为IT62其他表面无特殊要求，除保证其出粗糙度外，尺寸精度为IT14，通过对一样加工便面的分析，我们可以先确定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，零件材料为HT150。

零件为批量生产，另加加工尺寸不大，考虑生产成本提高生产率保证加工精度，毛坯用铸造，毛坯零件简单，毛坯形状可以和零件形状尽量一致，三个空需要铸出，毛坯尺寸粗要确定加工余量后在确定。

二.滤油器的机械工艺加工规程2.1毛坯选择与毛坯图说明1毛坯的选择：由于毛坯的选择要考虑力学的性能要求，零件的结构形状和外轮廓的尺寸零件生产纲领和批量以及现场生产条件和发展等。

考虑该设计零件的以上因素，该毛坯的制造方法用砂型铸造，，材料选用HT150，其工艺性能是流动性能好，体收缩小，线收缩也小，偏析倾向小铸造应力小等优点。

其切削性能一般。

其力学性能中抗极限限强度为150Mpa，塑性较差，其硬度为141—154HBS 之间，韧性表现为冲击韧度很低。

分析零件的加工要求确定毛胚的尺寸：Ａ面和Ｄ外圆面得加工精度高，需多种加工工步，其加工余量较多，其他可以较少，其他面可以留较少的余量，因为加工精度不高。

（１）最大轮廓尺寸根据零件图轮廓尺寸，CA6140滤油器体最大轮廓尺寸为102mm（２）选取公差等级铸造方法按机器造型，铸件材料按灰铸铁，查表得，公差等级ＣＴ范围是８—１２级，取为１０级。

2.2零件表面加工方法的确定本零件的加工表面有端面，孔，外圆面，材料为HT150，参考有关设计手册和资料，其加工方法选择如下：（1）左端面；左端面为精基准加工其它表面，表面粗糙度为Ra6.3um，加工方法为先车后磨。

（2）φ３８ｍｍ内孔未标注公差尺寸，根据GB1800-79规定其公差等级IT14，表面粗糙度Ra6.3um，由于毛坯上已经铸造出孔留出加工余量，所以选择先扩孔在铰孔即可达到要求。

（3）3-φ9孔未标注尺寸公差，根据GB1800-79规定其公差等级IT14，表面粗糙度为Ra6.3um，只需要φ9mm麻花钻直接在其位置钻孔即可。

（4）φ48外圆柱面公差等级为IT6，表面粗糙度为Ra1.6，加工方法可采用粗车——精车——精磨。

（5）进出油孔（2—φ11）这两个孔用于连接油管，用于疏通油液，密封性需要比较高。

连接部分采用螺纹联接。

由于毛坯这两孔为实心，所以该孔为先钻孔φ11，在扩孔到φ16.3深18mm，最后攻丝M18。

2.3零件工艺路线的制定参见附表42.4工序间尺寸，公差，表面粗糙度及毛坯尺寸的确定2.5加工余量，切削用量，工时定额的确定该零件的各个工序的加工余量，切削用量，工时定额的确定，选取重要的加工尺寸计算，具体包括洗，铣，车，钻加工方法。

其他的通过查表获得。

粗铣左端面硬质合金端铣刀铣削用量选择［已知］加工材料——HT150，δb＝ 150MPa，铸件，有外皮；工件尺寸——宽度 ae= 86。

长度 l＝ 86的平面。

如图加工要求——用标准硬质合金端铣刀铣削，加工余量h=2。

机床——X51型立铣。

［试求］（1）刀具；（2）切削用量；（3）基本工时。

［解‟1．选择刀具1）根据表3.16，选择YG6硬质合金刀片。

根据表 3.1，铣削深度 ap ≤4mm时，端铣刀直径d为 80mm,ae为60mm。

但已知铣削宽度 ae 为 86mm，故应根据铣削宽度 ae≤90mm，选择d= 100mm。

由于采用标准硬质合金端铣刀，故齿数Z=10（表3.16）。

2）铣刀几何形状（表3．2）：由于δb ≤800MPa，故选择。

kr=60°，kre=30°，k r ′＝5°，α=8°,α′=10°λs= -15°，γ= -5°。

2．选择切削用量1）决定铣削深度ap由于加工余量不大，故可在一次大刀内切完，则ap=h＝2mm2）决定每齿进给量fz采用不对称端铣以提高进给量。

根据表 3.5，当使用 X51铣床功率为4.5kw时，fz= 0.09～ 0.18mm／z但因采用不对称端铣，故取fz= 0.18mm／z3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命根据表 3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 0.8mm；由于铣刀直径d= 100mm，故刀具寿命T=180min（表3．8）。

4）决定切削速度vc 。

和每分钟进给量vf切削速度vc可根据表3．27中的公式计算，也可直接由表中查出。

根据表 3．13，当d0= 100mm， z＝ 10， ap≤5mm，fz≤0.1mm／z时， vt=124m／min，nt ＝395r／min，vft＝316mm／min。

各修正系数为： kMV =kMN＝kMv＝1.25k sv =ksn＝ ksvf＝ 0.8故 vc =vtkv=124×1.25×0.8m/min＝124m/minn＝ nt kn= 395 ×1.25×0.8r／min＝ 395r／minv f ＝ vftkvt＝ 316×1.25×0.8mm/min= 316mm/min根据 X51型立铣说明书（表 3． 30）选择 nc＝380r／min，vfC＝320mm／min因此实际切削速度和每齿进给量为v c =1000nd= 3.14 ×100×380/1000m/min=119.3m/minf zc =znvcfc=320/380×10mm/z=0.08mm/z5）校验机床功率根据表 3．23，当δb ＝ 560～ 1000MPa ， a e ≤90mm ， a p ≤4mm ， d 0＝100mm ， z=10， v f ＝320mm ／min ，近似为 P cc ＝2.3kw 根据X51型立铣说明书，机床主轴允许的功率为P cM ＝ 4.5 × 0.75kw ＝3.375kw 故P cc ＜P cM ，因此所选择的切削用量可以采用，即a p=2mm ，v f ＝320mm ／min ，n=380r ／min ，v c ＝119.3m ／min ，f z =0.08mm ／z, f=0.8mm/r 。

6）计算基本工时t m =fv L式中，L ＝ l ＋ y 十Δ， l ＝ 86。

不对称安装铣刀，入切量及超切量 y 十Δ =40mm ，则 L ＝（86＋ 100）mm ＝186mm ，故t m = 186/320=0.58min车削φ46外圆表面加工材料——HT150， HBS ＝ 160--180，铸件，有外皮； 工件尺寸——坯件φ54，车削后φ46mm ，加工长度= 14.7mm ， 加工要求——车削后表面粗糙度为R a 6.3μm ； 车床——CA6140由工件是铸造毛坯，加工余量达3mm ，而加工要（R a 6.3μm ），分两次走刀，粗车加工余量取为3mm ，半精车加工余量取为1mm 。

1. 粗车（l ）选择刀具YG6硬质合金车刀根据表1．2，粗车灰铸铁，可选择YG 牌号硬质合金。

车刀几何形状 kr=60 ,kr ’=10,α0 = 6, γ0=12,λs=3, γξ=1mm ，γ01=-5,b γ1=0.3mm（2）选择切削用量1）确定切削深度。

a p =(54-48)/2=3mm2）确定进给量 f 根据表 1．4，f=0.5—0.6 3）按CA6140车床选择f=0.56（3）车刀磨钝标准及寿命根据表1．9，车刀后刀面最大磨损量取为1mm ，车刀寿命 T ＝ 60min 。

(4)确定切削速度。

可根据公式计算，也可直接由表中查出。

根据表1．11，当用YT6硬质合金车刀加工灰铸铁。

切削速度 vt ＝ 114m ／min 。

切削速度的修正系数为k tv ＝1.0，k krv ＝0.88，k sv ＝0．8， k Tv =1.0, k kv =1.0 vc ’=vt*kv=114*0.8*0.88=71.1m/min n=Dv c π'1000=54*14.31.71*1000=435r/min 根据CA6140车床 选择n c =450r/min 实际v c =1000cDn π=1000450*54*14.3=76.3m/min切削速度的计算公式v c =vvy x p mvfaT c k v查表知c v =158,x v =0.15,y v =0.4,m=0.2kv=k mv k tv k krv k sv k Tv k kv =1.21*0.88*0.8=0.852 代入得v c =67.4m/min n=Dv π1000=54*14.34.67*1000=412r/min 按CA6140车床选择n c =450r/min 所以v c =76.3m/min (5)校检机床得功率 由表知 Pc=1.7kw切削功率的修正系数k krPc =k krFc =0.94 , k γ0Pc= k γ0Fc 1.0=1.0 实际切削功率Pc=1.7*0.94=1.598kw也可用公式计算：Pc=FcVc/6*104由表知：Fc=1700N切削力的修正系数k krFc =0.94,k γ0Fc =1.0 Fc=1700*0.94=1598NPc=410*6c c v F =6000048.73*1598=1.9kw 由CA6140车床说明，当nc=450r/min 车床允许的功率P E =7.5kw Pc<P E所以所选之切削用量可在CA6140车床上进行车削用量 a p =3mm, f=0.56mm/r, n=450r/min, v c =73.5m/min (6)基本工时 t m =nfLL=l+y+Δ 其中查表知l=14.7, y+Δ=2.7mm t m =56.0*4504.17=0.07min2. 半精车（l ）选择刀具YG6硬质合金车刀根据表1．2，粗车灰铸铁，可选择YG 牌号硬质合金。