流体机械制造工艺课程设计-叶轮加工工艺规程设计.docx

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1、题目：叶轮机械加工工艺规程设计学生姓名学院专业学号指导教师1、零件的图纸分析11.1. 零件的图纸分析11.2. 零件加工工艺分析12、叶轮零件机械加工工艺设计32.1. 毛坯制造形式的确定32.2. 定位基准的的选择32.3. 零件加工表面的处理方法42.4. 零件的工序过程设计42.5. 工艺装备的选择52.5.1. 加工设备的选择52.5.2. 具的选择62.5.3. 夹具的选择62.6. 加工切削用量及工时定额计算72.6.1. 车右端外圆成型加工参数及工时定额计算72.6.2. 车左端外圆成型加工参数及工时定额计算92.6.3. 铳6mm键槽加工参数及工时定额计算112.6.4. 钻

2、5 05孔加工参数及工时定额计算122.6.5. 钻攻5M5孔加工参数及工时定额计算13结束语16致 谢17II1、零件的图纸分析1.1 ,零件的图纸分析X/OW8Ji-BSWH百此次设计的叶轮零件的可加工性是非常好的。22、叶轮零件机械加工工艺设计2.1. 毛坯制造形式的确定机械加工毛坯的毛坯从毛坯的制造工艺上分类主要有铸造件、型材、铸件、焊接件等类型。此次设计的叶轮零件的机械结构是非常复杂的，在设计的过程中我们采用了铸造的方法来获得零件的毛坯。在设计的零件的加工毛坯的时候主要是对零件的加工面进行加工量的预留。在设计的过程中，较大的孔与面对加工面留取2-3mm加工预留，零件的底面，顶面的等等

3、加工表面。对于零件图纸中存在的较小的孔在设计的时候不采用预留加工毛坯的方法，因为较小的孔在铸造的时候难以铸造成型，比如“5孔；M5孔等加工表面，这类孔在铸造时候直接采用实心铸造，后续通过机械加工来获得这些孔。设计中绘制的机械加工毛坯图可以参见毛坯图。2.2. 定位基准的的选择零件加工的过程中需要对零件进行定位，在设计过程中对零件的定位面称作为定位基准。零件的制造基准有粗基准与精基准之分，在设计中对零件的毛坯面称作为粗基准，粗基准的定位精度较差，加工过后的高精度面叫做精基准其定位精度是很高的。所以在设计中我们竟可能采用精基准定位这样可以提高零件的加工精度。此次设计中对零件的加工定位基准的选择如下

4、：2.3. 零件加工表面的处理方法此次设计的叶轮零件的零件的加工表面类型是啥。主要有外圆表面，内孔表面，叶轮外圆面，螺纹孔面等加工表面，这些加工表面都有其各自不同的加工方法。在设计中对于零件的每一个加工表面都要进行仔细的分析，尤其是高精度的加工表面，在设计中必须要对其加工表面进行详细的工艺路线分析，考虑如何获得加工表面的精度极其处理效果。此设计中对零件的各个加工表面进行统计分析，最终确定各表面的制造工艺如下：表2-1各个表面加工方法19序号被加工表面精度等级表面粗糙度加工方法1 89.5mm2中 24mm3 87mm4 80mm5 77mmIT7Ra3.2IT7Ra3.2IT7Ra3.21T9

5、Ra3.2IT10Ra3.2粗车.精车粗链-精链粗车.精车粗车.精车粗车.精车2.4. 零件的工序过程设计工艺过程的设计就是确定各个加工表面的加工先后，在设计中工艺过程的设计决定着零件加工能否合格，因此是至关重要的设计关键点。此设计的叶轮零件在设计中经过多套设计方案的对比，参照，最终我选择了两套设计方案作为重点的分析，确定出一套最稳定且高效的加工方案作为我此次设计的最终的工艺路线方案。表2-2工序加工方案一工序号工序名称工序内容10铸造铸造成型20时效处理去除铸造应:30车车右端外圆就40车车左端外圆就50车车6mm键中60钻钻545孑70钻钻攻5 M580钳工去除锐边毛）表2-3加工方案二工

6、序号工序名称工序内容10铸造铸造成型20时效处理去除铸造应二30钻钻54）5孑40钻钻攻5M550车车6mm键中60车车右端外圆成70车车左端外圆成80钳工去除锐边毛）以上两种加工方案进行对比，方案一首先加工外圆面，然后用加工好的外圆面作为加工基准来加工孔，方案二首先加工孔，然后加工外圆面。设计的方案二中，加工孔的时候使用了粗基准来进行定位，这样的定位误差是比较大的，也不符合工艺基准里面的选择原则：先面后孔的加工原则。方案一这样的加工工序先相对来说是比较合理的。因此在此设计中我选择了使用方案一作为此次设计的方案。2.5. 工艺装备的选择2.5.1 .加工设备的选择零件的加工设备的选择根据零件的

7、具体的尺寸规格，选择合适的加工设备。此设计零件的制造条件为：通用金属切割机、电火花线切割机、等离子切割机、二次装配平台、铸造、铸造、焊接设备及配套夹具齐全；标准刀具、通用量具齐全；水、电、气、汽等设施齐全。在对现场的设备的选择中，我选择使用Z3040作为我此次设计的加工设备。2.5.2 刀具的选择此次设计的零件孔和面的加工内容是比较多的，因此在设计中主要是使用车面的刀具以及钻链孔的刀具，在对零件的各个加工面进行统计后，根据各个加工面的加工方法分析统计这些表面的加工刀具如下：表2-4叶轮加工刀具零件名称叶轮零件零件图号序号刀具编号刀具名称刀具材料牌号刀具参数备注刀具规格刀杆规格1T01内孔链刀硬

8、质合金2030*302T02外圆车刀硬质合金9025*253T034.2钻头硬质合金04.2莫氏2锥柄4T04键槽车刀硬质合金625*255T05(D 5钻头硬质合金05莫氏2僚柄6T06M5丝攻硬质合金M5BT402.5.2.夹具的选择这次设计的叶轮零件属于板套类零件，在零件的各个加工工序中主要的装夹方法采用的是三爪卡盘夹紧。三爪卡盘是很常用的通用夹具，他的主要特点是夹持力度大，夹持行程长，通用性很广泛，但其并不是万能的，比如在钻孔工序中,需要对加工刀具位置进行引导，其就不具备这样的功能，因此在后续的车键槽加工工序中采用了专用夹具进行加工。其在设计中多处需要设计专用的加工夹具，在后续的加工夹

9、具章节中，我重点分析设计了钻孔的钻孔夹具。2.6.加工切削用量及工时定额计算2.6.1.车右端外圆成型加工参数及工时定额计算1）加工内容：车外圆力169留余量0.5mm,精车至尺寸。2）工艺装备的选择：加工设备：设备选择C A6140车床； 工装夹具：该工序采用三爪卡盘夹具夹紧工件；加工刀具：车刀刀，刀具材质为YW2硬质合金。3）切削用量的确定： 确定背吃刀量：粗加工ap=1.7mm、精力工= 0.3mm ;查金属加工切肖仔册P255表32 进给量的确定：粗加工加取0.2 mm/r,精加工亦取0.1 mm/r,查金属加工切削手册P260表3-5； 切削速度的确定：粗加工=150m/min、精加

10、工 = 200m/min查金属加工切削手册P267表4-2；4）计算主轴转速及进给速度：计算该工序粗加工主轴转速Vc及每分钟进给量加而如下:ns = 122吆 J000xl50 = 38 mmi”)7rd 3.14x169/nin = ns* /n = 138x0.2 = 27.6%/min计算该工序精加工主轴转速Vc及每分钟进给量加析如下:ns = 1000Vc = 1000x200 = 1/rd 3.14x169/nin = ns * /h = 185x0.1 = 18-5/wn/min式(2-1)式(2-2)式(2-1)式(2-2)5）计算基本工时T =i =fin式（2-3）查询零件设

11、计图纸可知零件的加工面长度：L2=47mm,刀具的切入长度L=2,刀具的切除长度L3 =2,零件的走刀次数i=2,因此加工3为:2 + 47 + 227.6x 60x2 = 110.8s2 + 47 + 2T, =x 60x1 = 165.4s血 18.5因此此次加工工序的总时间为T, =T粗+T精=165.4+110.8 = 276.2s车外圆力89.5加工参数及工时定额计算1）工艺装备的选择： 加工设备：设备选择CA6140车床；工装夹具：该工序采用三爪卡盘夹具夹紧工件；加工刀具：外圆车刀，刀具材质为YW2硬质合金2）切削用量的确定： 确定背吃刀量：粗加工ap=1.7mm、精加工ap=0.

12、3mm；查金属加工切削手册P255表3-2； 进给量的确定：粗加工，取0.2 mm/r,精加工亦取0.1 mm/r,查金属加工切削手册P260表35； 切削速度的确定：粗加工匕=150m/min、精加工匕=200m/min查金属加工切削手册P267表4-2；3）计算主轴转速及进给速度：计算该工序粗加工主轴转速Vc及每分钟进给量启n如下:=155(r/min)式(2-1)式(2-2)lOOOVc 1000x150ns =-加 3.14x307/nin = ns * /h = 155x0.2 = 3 lm/n/min计算该工序精加工主轴转速Vc及每分钟进给量亦小如下:lOOOVc7rd1000x2

13、00- 3.14x89.5=207(r/min)/nin = ns* fix = 207 xO.l = 20.7 mm/ min式(2-1)式(2-2)4）计算基本工时I , L + L + L, + L% .T；=i =!= x 60zm fin式(2-3)查询零件设计图纸可知零件的加工面长度：L2=16mm,刀具的切入长度L1=2,刀具的切除长度L3 =2,零件的走刀次数i=2,因此加工T,为：= 2!tZx 60x2 = 38.7s儿 31T., = 2 + 16+2.60x=57.9s-/k20.7因此此次加工工序的总时间为T, =+T精=38.7 + 57.9 = 96.6s2.6.2.车左端外圆成型加工参数及工时定额计算1）工艺装备的选择： 加工设备：设备选择C A6140车床；工装夹具：该工序采用三爪卡盘夹具夹紧工件； 加工刀具：合金车刀，刀具材质为YW2硬质合金2）键力24内孔切削用量的确定： 确定背吃刀量：粗加工a0= 1