黑龙江科技学院机械制造技术基础课程设计题目:I轴法兰盘机械加工工艺规程及钻Φ9孔工艺装备设计班级:姓名:学号:指导教师:完成日期:2011.06.24任务书一、设计题目: I轴法兰盘机械加工工艺规程及 [2]钻Φ9孔工艺装备设计二、原始资料(1) 被加工零件的零件图 1张(2) 生产类型:(中批或大批大量生产)三、上交材料1.所加工的零件图 1张2.毛坯图 1张3.编制机械加工工艺过程卡片 1套4.编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工序卡片 1套5.绘制夹具装配图(A0或A1) 1张6.绘制夹具中1个零件图(A1或A2。
装配图出来后,由指导教师为学生指定需绘制的零件图,一般为夹具体)。
1张7.课程设计说明书,包括机械加工工艺规程的编制和机床夹具设计全部内容。
(约5000-8000字) 1份四、进度安排本课程设计要求在3周内完成。
1.第l~2天查资料,绘制零件图。
2.第3~7天,完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型、制造方法,编制机械加工工艺规程和所加工工序的机械加工工序卡片。
3.第8~10天,完成夹具总体方案设计(画出草图,与指导教师沟通,在其同意的前提下,进行课程设计的下一步)。
4.第11~13天,完成夹具装配图的绘制。
5.第14~15天,零件图的绘制。
6.第16~18天,整理并完成设计说明书的编写。
7.第19天~21天,完成图纸和说明书的输出打印。
答辩五、指导教师评语该生设计的过程中表现,设计内容反映的基本概念及计算,设计方案,图纸表达,说明书撰写,答辩表现。
综合评定成绩:指导教师日期摘要本课程设计主要内容包括94006I轴法兰盘工艺过程设计和钻49⨯∅孔的专用夹具设计,在课程设计过程中完成了零件图、毛坯图、夹具体装配图和夹具体零件图的绘制。
能够顺利的完成这次课程设计,首先得助于冷岳峰老师的悉心指导,同学们的耐心解答。
在设计过程中,缺乏实际的生产经验,导致在设计中碰到了许多的问题。
但在同学们的帮助下,通过请教老师,翻阅资料、查工具书,解决设计过程中的许多的问题。
机械制造技术基础课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、部分专业课之后进行的。
这是我们对所学各课程的一次深入的综合性的复习,也是一次理论联系实际的训练。
在这次课程设计中,加深对本学科的理解与认识,也在知识的综合应用方面有了很大的提高,积累了一些经验。
目录一、零件分析1.1零件的作用 (1)1.2零件的工艺性分析 ............ 错误!未定义书签。
1.3审查零件的工艺性 (1)二工艺规程设计 (1)2.1确定毛坯造形式 (1)2.2基准的选择 (2)三拟定工艺路线 (2)四毛坯尺寸的确定与机械加工余量 (3)4.1 选择机床是考虑的原则...... 错误!未定义书签。
4.2选择各加工刀具 (3)4.3工序尺寸及其公差的确定 (3)4.4 工艺卡片 (6)五、切削用量的计算 (9)5.1钻孔工步切削用量的计算 (9)5.2、粗铰工步切削用量计算 (10)5.3、精铰工步切削用量计算 (10)六、基本工时的计算 (11)6.1机动工时计算 (11)6.2辅助时间f t的计算 (12)6.3单件时间dj t的计算 (13)6.4单件总工时计算 (13)七、制订3xΦ9工序卡片 (13)八、3xΦ9孔的专用机床夹具设计 (14)8.1定位方案的设计 (14)8.2定位误差分析与计算 (15)8.3导向元件设计 (16)8.4夹具结构设计及操作简要说明 (17)8.5方案综合评价与结论 (17)九、体会与展望 (18)十、参考文献 (19)一、零件分析1.1、零件作用I轴法兰盘为盘状零件,起连接作用,三个表面上装有轴承,大批生产1.2 零件工艺性分析主要加工表面外端面Φ55h5mm Φ62f9mmΦ120h6径向圆跳动0.025mm,Φ72H6径向圆跳动0.025mm,Φ60与Φ72之间端轴向圆跳动0.025mm,螺纹孔2—M8,通孔Φ9同轴度0.020mm,Φ152右端面端面圆跳动0.020mm,孔3xΦ15mm,内通孔Φ36mm,内孔Φ60mm。
内孔Φ721.3审查零件的工艺性,由零件图分析各部分要求分析,确定各部分加工方式,根据表面粗糙度要求、形位要求、以及公差等级,查表1—6到1—20确定加工方法。
1、Ra1.6,IT5车削Φ55外圆选择粗车—半精车—粗磨—精磨2、Ra 6.3IT11车削Φ152外圆选择粗—半精车3、Ra3.2 IT9切槽2x0.54、Ra 3.2IT8车削左端面,粗车—半精车5、Ra3.2 IT8车削右端面,粗车—半精车6、Ra1.6 IT6车削Φ120外圆,粗车—半精车7、Ra 3.2IT9切槽7.5x4.58、Ra3.2 IT9车削Φ62外圆,粗车—半精车9、Ra 6.3IT11车削外圆Φ100,粗车10、Ra 3.2IT8车削外圆Φ116粗车—半精车11、Ra6.3 IT11铣削Φ152外圆端面137,粗铣—半精铣12、Ra 6.3IT11铣削Φ152外圆端面140,粗铣—半精铣13、Ra 6.3IT11镗Φ36内孔,粗镗14、Ra 6.3IT11镗Φ60内孔,粗镗15、Ra 1.6IT6镗Φ72内孔,粗镗—半精镗—精镗—浮动刀块精镗16、Ra 1.6IT6铣削Φ60—Φ72端面,粗铣—半精铣17、Ra1.6 IT7钻铰Φ9通孔,钻—粗铰—精铰18、Ra3.2 IT8钻铰Φ15孔,扩—铰19、Ra12.5 IT11攻M8,钻—攻螺纹二、工艺规程设计2.1确定毛坯造形式零件材料给定HT200零件产量是大批量,而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型,采用方法为沙漠及其造型,零件形状并不复杂,因此毛坯形状可以与零件尽量接近,内孔铸出。
2.2基准的选择1、粗基准选择因为法兰盘可归为轴类零件,一般以外圆作为粗基准,但零件各面均需加工,此时应以加工余量较小表面作为粗基准,所以对于本零件可以现已法兰盘Φ120mm外圆以及Φ152mm右端面作为粗基准,利用三爪卡盘夹紧Φ120mm外圆可同时削除五个自由度,再以Φ152mm右端面定位可削除一个自由度。
2、精基准选择精基准的选择主要考虑基准重合与统一基准原则,以Φ52mm外圆为精基准。
三、制定工艺路线拟定工艺路线的第一步是选择定位基准,为使所选的定位基准能保证整个机械加工工艺过程顺利进行,通常应先考虑如何选择精基准来加工各个表面,然后考虑如何选择粗基准把作为精基准的表面先加工出来。
制定工艺路线应该使零件的加工精度(尺寸精度,形状精度,位置精度)和表面质量等技术要求能得到合理的保证。
在生产纲领已经确定为大批生产的条件下,可以考虑采用通用机床配以专用夹具,并尽量使工序分散。
应当考虑经济效果,以降低生产成本。
3.1工艺路线方案(—)工序1,车削Φ70外圆粗车到Φ58,半精车到Φ55.4,以Φ120外圆为粗基准,以Φ152右端面为粗基准。
(二)工序2,Φ55.4粗磨到Φ55.1,精磨到55,(三)工序3,粗车Φ160到Φ154,半精车到Φ152(四)工序4,Φ152端面粗车到22,半精车到20,精车到18(五)工序5,切2x0.5槽(六)工序6,车削Φ55——Φ62端面粗车距右端面147,半精车距右端面145 (七)工序7,Φ72——Φ116粗车到距左端面144,半精车到142(八)工序8,粗车外圆Φ128到Φ122,半精车到120(九)工序9,切7.5x4.5槽保证左端面距Φ152右端面5mm(十)工序1 0,粗车外圆Φ70到Φ64,半精车到Φ62(十一)工序11,粗车外圆Φ162到Φ100(十二)工序12,粗车外圆Φ120到Φ118,半精车到Φ116(十三)工序13,粗铣—半精铣Φ152外圆端面到137(十四)工序14,粗铣—半精铣Φ152外圆端面到140(十五)工序15,粗镗内孔Φ34到Φ36(十六)工序15,粗镗内孔Φ58到Φ60(十七)工序16,粗镗内孔Φ69到Φ71,半精镗到Φ71.5,精镗到Φ72(十八)工序17,粗铣—半精铣Φ60—Φ72端面(十九)工序18,钻通孔Φ8.8,粗铰到8.96,精铰到Φ9(二十)工序19扩—铰Φ15孔(二十一)工序20,钻Φ8后,攻M8螺纹四、毛坯尺寸的确定与机械加工余量由于零件材料为HT200,生产方式为大批生产,查有课程设计指导书表2-1、2-3、2-4、2-5,CT取10,机械加工余量等级取G,外圆Φ62mm径向加工余量取10得到Φ72mm外圆Φ152mm径向加工余量取10得到Φ162mm外圆Φ120mm径向加工余量取10得到Φ130mm内孔Φ36mm径向加工余量取4得到Φ32mm内孔Φ60mm径向加工余量取4得到Φ56mm毛坯左右端面机械加工余量取2x3=6,得到148根据零件图结构,Φ70部分长度为92mm,, Φ160部分长度为23mm,, Φ128部分长度33mmΦ58部分长度42mm, Φ34部分长度106mm有以上资料得出毛坯尺寸图(见附图)选择机床设备4.1 选择机床是考虑的原则;1)、机床的尺寸规格要与被加工工件的外廓尺寸相适应,应避免盲目加大机床规格。
2)、机床的加工精度应与被加工工件在该工序的加工精度相适应。
3)、机床的生产率应与被加工工件生产类型相适应。
4)、机床的选择应考虑工厂的现有设备条件。
根据进给量及加工精度要求车床选择CA6140,钻床选择Z525,铣床选择X52,磨床选择M412.4.2选择各加工刀具;加工外圆选择外圆车刀,加工端面选择端面车刀,铣刀选择直柄立铣刀,切断刀,镗刀,浮动镗刀,磨削选择砂轮。
钻孔选择直柄麻花钻,扩孔钻。
攻螺纹选择丝锥选择量具;游标卡尺,塞规。
4.3工序尺寸及其公差的确定;Φ62f9外圆查表2—1到2—5得到CT为10级,CT=2.8,毛坯铸件典型的机械加工余量等级选择G级。
RMA=0.7,即每侧加工余量为0.7mm查表2—16、2—17半精车余量z=1.1,粗车余量z=6计算各工序尺寸;半精车 62+1.1=63.1mm粗车 63.1+6=69.1mm毛坯 69.1+0.7=69.8mm,取毛坯尺寸为70mm。
实际粗车余量 70-62-1.1-=6.9mm确定各工序尺寸公差及偏差;查表1—6和2—40;半精车IT为8级,IT=0.046mm粗车IT为11级,IT=0.19mmCT=2.8mm工序偏差按入体原则分配;半精车Φ62(0/-0.046)mm粗车Φ63.1(0/-0.19)mm毛坯Φ70+1.4mm加工Φ55外圆;查表2—1到2—5得到CT为10级,CT=2.8,毛坯铸件典型的机械加工余量等级选择G级。
RMA=0.7,即每侧加工余量为0.7mm查表2—18、12—19、2—22磨余量Z=0.4查表2—16、2—17精磨余量0.1,超精磨余量0.1半精车余量1.1,粗车余量6.实际每侧粗车余量=(70-0.1-0.1-0.4-55-0.7)=6.1mm计算各工序尺寸;超精磨 55+0.1=55.1mm精磨 55.1+0.1=55.2粗磨 55.2+0.4=55.6mm半精车 55.6+1.1=56.7mm粗车 56.7+12.6=69.3mm毛坯 70mm查表1—6确定公差及偏差;超精磨 IT为5,IT=0.013mm精磨 IT为6,IT=0.019mm粗磨 IT为7,IT=0.030mm半精车 IT为8,IT=0.046mm粗车 IT为11,IT=0.19mm确定尺寸;超精磨Φ55(0/-0.013)mm精磨Φ55.1(0/-0.019)mm粗磨Φ55.2(0/-0.030mm半精车Φ55.6(0/-0.046)mm粗车Φ56.7(0/-0.19)mm毛坯 70+1.4mm加工Φ152外圆查表2—1到2—5得到CT为10级,CT=3.2典型的机械加工余量等级选择G级。