高速绕丝筒-薄壁滚筒体设计.docx
本科论文目 录摘 要ABSTRACT引 言11 高速绕丝筒概述21.1 发展现状和趋势21.2 课题研究意义21.3 研究成果要求32 零件的分析42.1 零件的作用42.2 零件的结构分析52.3 零件的工艺分析53 毛坯的选择63.1 机械加工常用的毛坯种类63.2 确定生产类型73.3 毛坯选择注意的问题83.4 毛坯形状和余量的确定83.5 毛坯简图94 加工工艺设计114.1 表面加工方法的确定114.2 制定工艺路线114.3 工艺路线方案的比较134.4 加工设备与工艺设备的选用144.5 定位基准的选择174.6 加工余量及公差的确定185 主要加工面的切削用量及工时216 夹具选用236.1 定位方案的确定236.2 装夹方案的确定236.3 夹具的选用23结 论25参考文献26附录1 DAQ卡技术数据27致 谢32本科论文摘 要随着生产制造业的发展和产品更新换代速度的不断加快,对制造工艺、生产效率和制造质量提出了越来越高的要求。此次毕业设计通过对绕丝筒的零件图纸进行了分析,了解它的结构特征加工难易程度和主次加工面,还有他的工艺性分析。因此,我们不仅要根据零件具体要求,选择合适的加工方法,还要合理地安排加工顺序,一步一步地把零件加工出来。但是现在国内对单线绕丝筒的工艺流程有所欠缺,工艺流程不够清晰造成材料浪费,工时长,效率低等问题急需解决。通过设计此加工工艺能够提高加工效率,降低加工成本,提高加工精度,可以实现绕丝时精确贮丝1。此次论文介绍了绕丝筒的作用特点,根据绕丝筒的零件图分析其作用、结构特点以及工艺特点。根据零件的主要结构特点和加工精度选择合适的加工设备和工艺设备。完成上述的设计过程后,确定主要零件的工艺和指定方案设计,使用相关绘图软件进行工程的输出和三维的建模和零件的装配。此次设计最主要的方面就是确定零件的工艺路线;根据工艺路线的制定确定各道工序的加工余量,根据各道工序的加工余量确定零件的装夹定位、刀具的选择、切削用量。关键词:工艺路线;机械加工;定位误差;三维模型AbstractThe development of production and the acceleration of product replacement have raised higher and higher requirements for production efficiency and manufacturing quality, as well as for machining technology. Therefore, we should not only according to the specific requirements of the parts, choose the appropriate processing method, but also reasonable arrangement of the processing order, step by step to the parts out of the processing. According to the movement of saw wire and machine structure, also can be divided into reciprocating and one-way line saw. But now the domestic process flow of the single wire tube is insufficient, the process flow is not clear enough, resulting in waste of materials, long working hours, low efficiency problems need to be solved urgently. Through the design of this processing technology can improve the processing efficiency, reduce the processing cost, improve the processing accuracy, can realize the precise storage of silk wrapping.This paper introduces the function and characteristics of the wire drum, and analyzes its function, structure and process characteristics according to the drawing of the wire drum. According to the structural characteristics of the parts, choose the type of processing blank, and then determine the size of the blank, according to the shape of the size and precision of the processing route and processing procedures, and then calculate the machining margin of each process, according to the main structural characteristics and processing precision of the parts to choose the appropriate processing equipment and process equipment. After completing the above design process, determine the process of the main parts and specify the scheme design, use the relevant drawing software for engineering output and three-dimensional modeling and parts assembly.Keywords: Process route; Machining;Positioning error;Three-dimensional model引 言在制造业自动化全面发展的当下,提高工作效率是至关重要的,人工生产作业已经无法满足人类的当今需求,必须利用自动化设备来替代人工作业,提高生产作业的效率。绕丝筒是金刚石线锯重要基础零部件在整个设计长度内都可以进行工作,切割速度高、使用寿命长、切片的表面工程质量管理较好。往复金刚石线锯切割机通过改变驱动轮改变往复切割工具,例如线锯简单的结构,能够切割各种材料的内和外弯曲表面来实现围绕线卷筒往复伤口。但这种教学设备管理要求中对于锯丝长度有要求必须要求锯丝足够长,然而锯丝有效的工作时间长度短,锯丝利用率低,切割材料速度低。20世纪80年代,瑞士就开始研究第一往复切割机,并在中期研制出第一台往复式切削工具的同时,多的日本研究人员往复切割机,他们生产的锯丝直径可达0.14mm。我国研究人员基于数控系统技术研发了一种通过数控技术控制往复式线锯切割机,这个技术主要是解决零件在加工时锯丝磨损不均匀的问题,运丝速度低是一个缺点,而且还容易受到换向的影响,使线锯切割时容易导致发生断裂,影响进行加工产品质量和加工进度2。在实习期间观察实际生产过程当中,由于零件生产的类型、形状、尺寸和技术要求条件的种种不同,往往没有单独在机床上的某一种处理方法,但需要一定的过程。因此,必须不仅要根据各部分的具体要求,选择合适的处理方法,同时也合理安排用于处理每一个零部件一个一个的零件加工。1 高速绕丝筒概述1.1 发展现状和趋势国内现状中国金刚石切割技术相对于起步较晚,目前国内领先水平的研究所自主研发DXQ系列多线切机,具有手动和自动功能两种模式。操作面板可以直接进行显示线速、张力、被切割的材料可以通过切割不同位置和进给运动速度、砂浆流量。这台切割机操作简单直观,换热器能够控制砂浆温度,控温准确,保证切片精度主轴电机变频控制方式,张力传感器是由伺服电机闭环控制。国内切割机的不同规格,性能参数或指标的各个方面而言,与国外机相比而言,差距有所缩小,并接近国外水平。国外现状国外采用了有限元研究方法对金刚石材料切割过程中锯丝的绕线振动模型和热应力进行了调查分析,经过调查分析总结出信息反馈管理控制算法,根据研究在线测得的锯丝的张紧力、刚度、温度等参数对切割过程需要进行有效控制,研究了作为一种能力分析、改进绕线工艺的方法。以金刚石作为材料进行切割实验,建立了通过Y轴振动丝张力的模型模拟,失效效应和精炼段的阻尼的振动运动绕组线,并且所述振动的振幅,由线行驶速度导线的振动影响不大,与第一方法使用切片波纹高精度测量的表面质量的进一步研究。发展趋势20世纪90年代,尤其是近几年来,金刚石线锯得到了快速发展,对其研究也更为深入。大批研究员研究提出锯丝施加在磨粒上的力带动磨粒沿切削加工表面进行滚动,同时改变走丝方式,从而可以形成细末和表面出现裂缝,形成一个宏观的切割技术作用。和集中于应力分布的影响时嵌入在工件上的磨粒相对比较,致密颗粒上的最大剪切应力发现发生在微观切削的表面下方的材料,磨料选择相应的优化。1.2 课题研究意义绕丝筒是近十几年来取得高速发展的一种硬脆性材料切割设备不可缺少的零部件之一,根据锯丝的运动方式和机床结构,可分为往复式和单向线锯。但是现在国内对单线绕丝筒的工艺流程有所欠缺,工艺流程不够清晰造成材料浪费,工时长,效率低等问题急需解决3。通过设计此加工工艺能够提高加工效率,降低加工成本,提高加工精度,可以实现绕丝时精确贮丝。应加强对运丝系统的深入研究,保证加工区电极丝运行状态的稳定,进一步提高线切割机加工精度和解决贮丝筒的径向跳动和轴向窜动。从而提高加工精度,提高生产效率,改善产品质量,增加企业的经济效益。1.3 研究成果要求(1)毕业设计说明书1份;(2)标准机械零件图: 2张,A2图幅打印;(3)待加工零件毛坯图: 3张, A1/A2图幅打印;(4)加工工艺过程卡及工序卡,图表规范,A4打印;(5)机械加工产品实物:1件。2 零件的分析2.1 零件的作用根据零件图纸可知,不锈钢薄壁滚筒为304不锈钢,该材料耐腐蚀,耐低温,适用于绕线机的工作环境。端盖A、端盖B为6061,该材料为铝板,其具有强度好,耐腐蚀性好,加工性能好。滚筒主轴采用45#钢,45#钢是轴类加工零件的最常用材料之一。 根据图纸显示,可知绕丝筒部分有四个零件组成,主要有不锈钢筒、主轴、端盖A、端盖B,是高速绕丝筒绕线机构重要的组成部分,端盖A、端盖B主要是起到连接作用,不锈钢筒主要是绕线作用,带轮带动主轴驱动不锈钢筒,实现绕丝筒往复绕丝。部分筒体二维图见图2.1,三维造型图见图2.2。其特点是要求筒体的表面光洁度,同轴度,保证装配后圆跳动。图2.1滚动筒体部分二维图 图2.2 滚动筒体部分三维图2.2 零件的结构分析滚动筒体部分筒体部分由三种零件组成主要是滚筒主轴、端盖和不锈钢筒体,滚筒主轴有四个部分同轴度为0.02mm,左侧带键槽的位置是连接联轴器的,右端带键槽的位置是连接小皮带轮的,其余两部分是放置轴承的。有两个3x2的空刀槽是放置挡圈防止轴承窜动。螺纹也是放置止动垫圈。六方是放置扳手的位置。端盖部分有6-30的减重孔和4个沉头孔,沉头孔是起到和主轴固定的作用。不锈钢滚筒16-3.2孔是和端盖固定的,筒体表面是缠绕钼丝的所以必须光滑,光洁度要求0.8mm。2.3 零件的工艺分析由图纸可知不锈钢筒的加工基准为左侧端面,主要加工的位置是右侧面,左右两侧台阶、孔和外圆。加工两侧台阶平行度公差为0.02mm,外圆垂直度公差为0.05mm。由图纸可知端盖A、端盖B的22的中心线为主要的设计基准和加工基准。加工端盖外圆、左右两端面、以及减重孔。22孔与左右两侧端面垂直度公差为0.05mm。由图纸可知主轴的中心线为设计基准和加工基准,主要加工左右两侧台阶以及空刀槽,同轴度公差要求0.02mm垂直度公差要求为0.03mm。根据查阅的参考文献4可得到上述技术要求是可以达到,零件的工艺性也是可以达到的。3 毛坯的选择3.1 机械加工常用的毛坯种类机械进行加工中的毛坯是根据不同零件图上所要求的形状、工艺尺寸问题以及信息加工精度等制成的,提供进一步提高生产加工用的生产发展的工具。有许多类型的通用坯件的,有各种各样的用于生产相同的坯件,由不同的制造方法的方法中,坯件可分为以下几种类型5:(1)铸件:通过高温将金属融化然后浇入铸型到型腔中而成的,简单来说就液态金属凝固后得到的固体金属毛坯,一般毛坯铸造用于结构比较复杂的零件,采用铸造毛坯最大的一个缺点就是有砂眼,对于机械强度要求的不高。(2)锻件:金属材料经过高温、锻压而成的毛坯,锻件的精度和表面质量比较好,采用锻件毛坯时,一般要求它的机械强度要好。锻件的形状可以按照零件的形状大致去锻造,因此能减少机械加工余量。(3)型材:是由具有一定强度和韧性的材料,通过轧制、铸造、锻造等方法,铸造一定的几何形状。 适用于形状简单、尺寸小、批量生产的零件。 此外,还有冲压件、粉末冶金及其他粗糙零件。影响毛坯选择的因素有很多,以后必须要考虑它只能确定。在加工时,一般来说都是可以选择与零件的外形尺寸相接近的毛坯,从而不断减小机械进行加工余量,提高学习材料资源利用率,但是在减小加工余量的同时毛坯的制造技术成本在增加,虽然降低了工程机械产品加工贸易成本,但是对于零件生产的总成本在增加,如下表3.1是各类毛坯的特点及适用研究范围:表3.1各类毛坯的特点及适用研究范围毛坯种类制造精度加工余量原材料工件尺寸工件形状力学性能生产类型型材大各种材料小型简单较好各种类型自由锻造13级以下大以钢为主各种尺寸较简单好单件小批普通模锻11-15一般钢、锻铝、铜等中小型一般好中大批钢模铸造10-12较小以铸铝为主中小型较复杂较好中大批滚筒主轴选择自由锻造的45#钢,自由锻毛坯工件形状简单、力学性能好、生产率低,适用于单件小批生产。端盖属于小型零件选择锻件6061铝,普通模锻毛坯精度高、加工余量小、生产率高,但成本也高,适用于中小型零件毛坯小批生产。不锈钢管选择冷拉304无缝不锈钢管,冷拉适用于尺寸较小、精度较高的毛坯。3.2 确定生产类型零件的生产数据类型是指企生产管理专业化发展程度的分类。它制具有决定性的工艺过程,生产的类型一般可以分为大量生产,大量生产和在一块生产三种类型的,生产不同类型的产品具有完全不同的工艺特点,生产的类型是按部分每年生产平台以及产品特征来确定部分。依设计题目知:Qn=50/年,结合厂内生产实际,备品率和废品率分别取3%现和0.5%,代入下列公式: (3-1)式中: N一零件的生产到领(件/年)Q一产品的年产量(台/年):n一每台产品中该零件的数量(件/台):a%备品率,一般取2%4%;b%废品率,一般取0.3%0.7%。计算得:N-Qn (1+a%)(1+b%)=50×(1+3%)(1+0.5%)/年=68件/年 滚筒主轴的重量估计值为3.79kg,45钢,密度7.85kg/m3,长304mm,最大直径:45mm.M=(/4)×0.045²×304×7.85=3.79kg 。端盖A的重量估计为1.54kg,6061铝,密度2.75kg/m3,长28mm,最大直径:160mm。M=(/4)×0.16²×28×2.75=1.54kg端盖B的重量估计为1.54kg,6061铝,密度2.75kg/m3,长15mm,最大直径:160mm。M=(/4)×0.16²×15×2.75=0.83kg不锈钢薄壁管的重量估计为1.54kg,304不锈钢,密度7.93kg/m3,长185mm,最大直径:160mm,内径151mm。M=(/4)×(0.16²-0.151²)×185×7.93=3.22kg查表1-3(机械制造技术基础书,)该筒体属于轻型机械类零件,根据68件/年及零件类型,由附表2可查出,不锈钢滚动筒体部分的生产类型属于小批量。3.3 毛坯选择注意的问题毛坯的选择在机械进行加工中是非常具有重要的地位,它的选择不仅可以影响我们零件在加工生产过程中的成本,而且影响毛坯在制造时的成本,所以在机械加工过程中,毛坯的选用通常需要注意以下几点:(1)根据零件材料及其用途:根据零件结构特征及其用途处理材料的份数选定部分的,例如材料为铸铁和青铜的部件应选择铸件毛坯;零件结构形状不复杂,直径差较小、可选型材;当型材的力学性能达不到要求时,可以选择加大加工余量进行热处理。一些设备上重要的钢质零部件,为保证综合的力学性能,应选择锻件毛坯,但是锻件不能直接制成结构复杂的零件;(2)根据零件的形状与外形尺寸:对于一些形状比较复杂、型腔比较多的毛坯,一般采用铸造毛坯,铸造毛坯的尺寸接近零件尺寸,这样在很大的程度上减少了加工时间,但是由于铸造时的砂眼,使其力学性能不是很好;对于一些形状比较单一,要求有力学性能的零件可以采用棒料或者锻件,这也是根据各个工厂来定;(3)根据生产类型:成批量生产时,对于没有力学性能要求的零件在成批量生产的时候可以选择铸造毛坯,有力学性能要求的话可以选择模锻;单件小批量生产的时候,可以选择与零件尺寸相差不大的棒料直接下料,这是需要根据社会生产技术类型和生产管理效率来确定的。3.4 毛坯形状和余量的确定由图纸可知不锈钢筒的加工基准为左侧端面,主要加工的位置是右侧面,左右两侧台阶、孔和外圆。加工两侧台阶平行度公差为0.02,外圆垂直度公差为0.05mm。由图纸可知端盖A、端盖B的22的中心线为主要的设计基准和加工基准。加工端盖外圆、左右两端面、以及减重孔。22孔与左右两侧端面垂直度公差为0.05mm。由图纸可知主轴的中心线为设计基准和加工基准,主要加工左右两侧台阶以及空刀槽,同轴度公差要求0.02mm垂直度公差要求为0.03mm。根据查询的参考文献中涉及到有关平面和孔加工精度和机床所能达到的位置精度相互比较,上述技术与参考文献内容相互比较要求是可以达到,零件的工艺性也是可以实现的。 3.5 毛坯简图 图3.1滚筒主轴的毛坯图图3.2端盖A毛坯图图3.3端盖B的毛坯图 图3.4不锈钢薄壁管毛坯图4 加工工艺设计4.1 表面加工方法的确定当一个零件加工分为原发性及二次加工表面的加工表面,不同的表面加工精度的要求和技术要求,并从处理序列中的相应的处理方法不同,所述参考信息机械制造技术课程的设计具有以下4.1表:根据机械加工工艺手册P517表4.1-16可知,根据零件的尺寸公差等级选用IT11,再查表3.3-2且根据机械加工工艺手册P124表5-17可得工序余量2.0mm,需进行粗车半精车加工即能达到所需尺寸精度要求。键槽加工余量根据机械加工工艺手册,需进行粗铣精铣加工即能达到所需尺寸精度要求。镗孔时参照机械制造基础课程设计P124表5-17。孔的工序余量参考范围为1.72.2mm,取值2.0mm。查寻几何量公差表3-6可得工件尺寸公差0.026mm。表4.1精加工表面尺寸确定加工表面加工内容加工余量精度等级工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大22粗车2.2IT83.22.3264.126半精车1.9IT81.60.4261.926精磨0.4IT60.80.00.02617粗车2.2IT83.23.84.1半精车1.9IT81.60.41.9精磨0.4IT60.8-0.096012粗车2.2IT83.21.912.21半精车1.9IT83.2-0.01+0.0122钻IT91.8262.226半精镗1.8IT83.20.2260.426铰0.2IT81.60.00.0264.2 制定工艺路线工艺路线的制定是为了使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度得到合理的保证,一个合理工艺路线的制定在降低生产成本的同时大大提高了劳动效率。在考虑现有的生产条件,将工序集中在一个工段或者工位,从而减少生产时间,基于以上分析,制定工艺方案如下:根据滚筒主轴的几何精度、尺寸精度及位置精度的技术要求,拟定主轴工艺路线。工序:划线下料45x304;工序:滚筒主轴经过热处理,调质、回火、表面淬火;工序:以圆柱中心作为基准,粗车右侧端面和右侧所有台阶,钻中心孔;工序:以圆柱中心作为基准,粗车左侧端面和左侧所有台阶留1mm半精车余量,钻中心孔、车中间段22;工序:半精车1216.217、精车22左右两端台阶;工序:车螺纹M10x1;工序:铣键槽;工序:铣右侧端8六边形;工序:钻4xM5透孔;工序:精磨外圆表面17。根据端盖A的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求并且处理方法可以实现拟定以下工艺路线。工序:划线下料160x28;工序:以圆柱圆心作为基准,车22内孔和右面及右面凹面;工序:右端面为基准,掉头装夹用22胎具插入内孔,车左面及左面凹槽,车外圆车至157;工序:右端面为基准,精车大外圆至155、小外圆至150配薄壁不锈钢管内径;工序:以左面平面为基准,铣减重孔6-30透;工序:以左面平面为基准,铣沉头孔4-5.5沉10深5.7;工序:去除毛刺;工序:表面阳极氧化黑色。根据端盖B的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求,以及加工方法所能达到的经济精度,在生产纲领已确定的情况下,拟定以下工艺路线。工序:划线下料160x15;工序:以圆柱中心作为基准,车内孔和右面及右面凹面;工序:右端面为基准,掉头装夹用22胎具插入内孔,车左面及左面凹槽,车外圆车至157;工序:右端面为基准,精车大外圆至155、小外圆至150配薄壁不锈钢管内径;工序:以左面平面为基准,铣减重孔6-30透;工序:以左面平面为基准,铣沉头孔4-5.5沉10深6;工序:去除毛刺;工序:表面阳极氧化黑色。根据不锈钢薄壁管的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求,以及加工方法所能达到的经济精度,在生产纲领已确定的情况下,拟定以下工艺路线。方案一工序:以不锈钢薄壁管外圆为基准,镗内孔至151;工序:以不锈钢薄壁管圆心为基准,圆心为基准,镗左右两端台阶与端盖配作;工序:以不锈钢薄壁管左右端平面为基准,车外圆;工序:钻16-3.2透;工序:动平衡检验。方案二工序:以不锈钢薄壁管外圆为基准,车内孔至151;工序:以不锈钢薄壁管圆心为基准,圆心为基准,车左右两端155台阶与端盖配作;工序:以不锈钢薄壁管左右端平面为基准,车外圆;工序:钻16-3.2透;工序:动平衡检验。4.3 工艺路线方案的比较不锈钢筒体加工时可有两套方案(1)方案一:夹装不锈钢管需要四爪卡盘,每次装夹需要打表从而增加工时,镗里面圆时,刀架夹装过长的镗刀不能保证圆两侧的直径,导致动平衡时圆跳动过大。这样导致工时变长反修率变高,最终成本变高。(2)方案二:虽然装夹方式有些费时,但是能够减少上刀次数,而且精度有所提升,能够保证两侧155台阶的同轴度,由于镗床的精度比车床要高许多,所以保证了圆跳动,也保证了其他部分的加工精度。4.4 加工设备与工艺设备的选用(1)根据滚筒主轴的工序可选择机床,下料选择锯床,车左右台阶和端面应该选择数控车床和普通车床,铣键槽和六方柱应该选择数控铣床。根据工序可选择锯钢材的锯条,使用钢尺测量划线长度。根据工序可选择外圆车刀,中心钻,切断刀,卡尺。根据工序可选择外圆车刀,切断刀,卡尺,中心钻,顶尖。根据工序可选择外圆车刀,双顶尖,拨盘,卡尺。根据工序可选择螺纹刀、卡尺。根据工序选择3铣刀、2.5铣刀、卡尺和平口钳。根据工序选择10铣刀、分度头和卡尺。根据工序,中心钻,4.2麻花钻和M5丝锥。表4.2主轴设备选用工序号加工内容机床设备说明1下料锯床工作台尺寸、机床电动机功率均适合,且选用锯钢材锯条2以圆柱中心作为基准,车内孔和右面及右面凹面CAK6180工作台尺寸、机床电动机功率均适合,且选择三爪卡盘作为夹具3右端面为基准,掉头装夹用22胎具插入内孔,车左面及左面凹槽,车外圆车至157CAK6180工作台尺寸、机床电动机功率均适合,且选择三爪卡盘作为夹具4右端面为基准,精车大外圆至155、小外圆至150配薄壁不锈钢管内径CA6136工作台尺寸、机床电动机功率均适合,且选择三爪卡盘尾座顶尖作为夹具5以左面平面为基准,铣减重孔6-30透6060工作台尺寸、机床电动机功率均适合,且选择三爪卡盘尾座顶尖作为夹具6以左面平面为基准,铣沉头孔4-5.5沉10深5.76060工作台尺寸、机床电动机功率均适合,选择平口钳作为夹具(2)刀具选择尽可能选择效率高、成本低的标准化刀具,与所用设备和加工方法匹配。查机械制造工艺设计简明手册P87-P111-P130选择结果如表4.3-2所示。表4.3主轴刀具选择工序号加工内容机床刀具说明1下料锯床锯条3粗车右侧端面和右侧所有台阶CAK6180外圆车刀中心钻、切断刀选择硬质合金刀具4粗车左侧端面和左侧所有台阶CAK6180外圆车刀中心钻、切断刀选择硬质合金刀具5半精车、精车左右两端台阶CA6136外圆车刀选择高速钢刀具6车螺纹CAK6180螺纹刀选择高速钢刀具7铣键槽808D3铣刀、2.5铣刀选择高速钢刀具8铣右侧端六边形808D10铣刀选择高速钢刀具9钻4xM5808D4.2麻花钻选择高速钢刀具根据端盖A加工工序,下料应选择锯床,车内孔和左右端面及凹面应选择车床,铣减重孔和沉头孔选择数控铣床。根据工序可选择锯钢材的锯条,使用钢尺测量划线长度。根据工序可选择内孔刀、外圆车刀、内径百分表、卡尺。根据工序可选择外圆车刀、专业胎具、卡尺。根据工序可选外圆车刀、卡尺。根据工序用21铣刀、卡尺。工序可选择5.5麻花钻头、8铣刀。表4.4端盖设备选择工序号加工内容机床设备说明1下料锯床工作台尺寸、机床电动机功率均适合,且选用锯铝材锯条3粗车右侧端面和右侧所有台阶CAK6180工作台尺寸、机床电动机功率均适合,且选择三爪卡盘作为夹具4粗车左侧端面和左侧所有台阶CAK6180工作台尺寸、机床电动机功率均适合,且选择三爪卡盘作为夹具5半精车、精车左右两端台阶CA6136工作台尺寸、机床电动机功率均适合,且选择三爪卡盘尾座顶尖作为夹具续表6车螺纹CAK6180工作台尺寸、机床电动机功率均适合,且选择三爪卡盘尾座顶尖作为夹具7铣键槽808D工作台尺寸、机床电动机功率均适合,选择平口钳作为夹具8铣右侧端六边形808D工作台尺寸、机床电动机功率均适合,选择分度头作为夹具(2)刀具选择尽可能选择效率高、成本低的标准化刀具,与所用设备和加工方法匹配。查机械制造工艺设计简明手册P87-P111-P130选择结果如表4.3-2所示。表4.5端盖刀具选择工序号加工内容机床刀具说明1下料锯床锯条2以圆柱中心作为基准,车内孔和右面及右面凹面CAK6180外圆车刀选择硬质合金刀具3右端面为基准,掉头装夹用22胎具插入内孔,车左面及左面凹槽,车外圆车至157CAK6180外圆车刀选择硬质合金刀具4右端面为基准,精车大外圆至155、小外圆至150配薄壁不锈钢管内径CA6136外圆车刀选择硬质合金刀具5以左面平面为基准,铣减重孔6-30透606010铣刀选择高速钢刀具6以左面平面为基准,铣沉头孔4-5.5沉10深5.760603铣刀、2.5铣刀选择高速钢刀具根据不锈钢薄壁管加工工序,选择卧式镗床 根据工序可选择锯钢材的锯条,使用钢尺测量划线长度。根据工序可选择内孔刀、外圆车刀、内径百分表、卡尺。根据工序可选择外圆车刀、专业胎具、卡尺。根据工序可选外圆车刀、卡尺。根据工序用21铣刀、卡尺。工序可选择5.5麻花钻头、8铣刀。表4.6不锈钢薄壁管刀具选择工序号加工内容机床刀具说明1镗内孔至151镗床镗刀选择硬质合金刀具2镗左右两侧台阶与滚筒端盖配作镗床镗刀选择硬质合金刀具3车外圆CAK6180外圆车刀选择硬质合金刀具4钻16-3.2透孔808D钻头选择硬质合金刀具(2)刀具选择尽可能选择效率高、成本低的标准化刀具,与所用设备和加工方法匹配。查机械制造工艺设计简明手册P87-P111-P130选择结果如表4.3-2所示。表4.7不锈钢薄壁管设备选择工序号加工内容机床设备说明1镗内孔至151镗床工作台尺寸、机床电动机功率均适合,且选用合适镗刀2镗左右两侧台阶与滚筒端盖配作镗床工作台尺寸、机床电动机功率均适合,且选择专用胎具4车外圆CAK6180工作台尺寸、机床电动机功率均适合,且选择三爪卡盘作为夹具5钻16-3.2透孔808D工作台尺寸、机床电动机功率均适合,且选择分度头、尾座4.5 定位基准的选择在机械加工过程当中,基准的选择是非常重要的,基准选择正确合理,才能使加工质量得到保证,生产效率得到提高。滚筒主轴加工以圆柱中心作为基准,粗车右侧端面和右侧所有台阶,这样就能够保证轴的外圆与端面的垂直度能够为后面的加工提供基准面。端盖AB加工以圆柱中心作为基准,车内孔和右面及右面凹面右端面为基准,掉头装夹用22胎具插入内孔,车左面及左面凹槽,车外圆。不锈钢薄壁管加工以不锈钢薄壁管圆心为基准,镗内孔至151,圆心为基准,镗左右两端台阶与端盖配作。4.6 加工余量及公差的确定4.6.1 加工余量影响的因素加工余量影响的因素挺多,每道工序之后的加工余量如果达不到下一道工序的要求,直接影响加工时间和生产率。在加工过程中,前一道工序留得加工余量过大,不仅增加了后一道工序加工时间,而且增加了材料成本和电力消耗15。若前一道工序加工余量过小,则不能消除前一道工序的缺陷和误差,同时也不能补偿本工序加工时的装夹误差,极易造成废品16。每道工序的加工余量选取的基本原则是在保证零件质量的前提下,使每道工序的加工余量尽可能小,这样节约了加工时间也降低了材料成本。4.6.2 确定主要加工面的工序尺寸及公差根据对毛坯的选择、加工工艺的制定标准以及加工余量影响的因素,查表确定零件的主要加工表面的机械加工余量毛坯基准尺寸公差值及极限偏差和毛坯尺寸标注。表4.8 滚筒主轴加工余量及毛坯尺寸、公差零件图尺寸机械加工余量毛坯基准尺寸公差值及极限偏差毛坯尺寸标注8000010111-0.01 014000017118-0.01 0221230 +0.0345000016.2000012113±0.01120000250000350.535.5±0.135±0.1续表1910.5191.5±0.05191±0.056000025.500007.50000210000120.512.5±0.0212±0.023000000表4.9 端盖A加工余量及毛坯尺寸、公差零件图尺寸机械加工余量毛坯基准尺寸公差值及极限偏差毛坯尺寸标注15500001520000220.522.50 +0.0390000025.50000130000表4.10端盖B加工余量及毛坯尺寸、公差零件图尺寸机械加工余量毛坯基准尺寸公差值及极限偏差毛坯尺寸标注15500001520000220.522.50 +0.03续表9000001550000130000表4.11不锈钢筒体加工余量及毛坯尺寸、公差零件图尺寸机械加工余量毛坯基准尺寸公差值及极限偏差毛坯尺寸标注1580000151000015