目录1.零件分析 (1)1.1零件的作用 (1)1.2 零件的工艺分析 (1)2.工艺规程设计 (1)2.1 毛坯选择 (1)2.2 工艺路线的拟定 (1)2.3基准的选择……………………2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定……………………2.5确定切削用量及基本工时……………………3.夹具的设计…………………………………………………………附图…………………参考文献……………………………………………………………1.零件的工艺分析及生产类型确定1.1零件的作用题目所给的零件是“支架”,它的主要作用是起固定支撑作用。
图1 支架零件图1.2零件的工艺分析从零件图上看来,知原图样的视图正确完整,尺寸和公差还有技术要求齐全。
从加工表面上看来,毛坯采用铸件,部分加工表面是主要的工作表面。
加工表面有:1).零件的左、右端面(由图纸所示),粗糙度达到6.32).Φ80H7的孔,要满足圆度公差为0.005,和前端面以及底面的平行度要求,自身的直线度要求.3).前端面,精度要求较高,粗糙度达到1.6,用于连接固定其它部件.4).底面,和前端面的精度要求一样,粗糙度达到1.62.选择毛坯,确定毛坯尺寸和设计毛坯图2.1选择毛坯根据零件图可知,零件材料为HT15-33,零件形状为异形件,且属中批及大批生产,因此选用铸造毛坯,这样,毛坯形状与成品相似,加工方便,省工省料.加工的表面比较少,而且形状比较复杂,故用铸件.2.2确定毛坯尺寸和设计毛坯图为保证铸件加工表面的表面特征与尺寸精度要求,在设计铸造工艺时预先增加在机加工时要切去的金属层厚度,根据国家标准GB/T6414-1999,毛坯尺寸=零件尺寸+RMA+铸件公差等级对应的数值CT[1],对圆柱体铸件部分及双侧加工的表面RMA应加倍,对孔以及内腔加工的表面,毛坯尺寸=零件尺寸-RMA-铸件公差等级对应的数值CT.机器造型时,根据零件的最大尺寸,查表得出RMA=1.4mm,CT=0.1mm。
故毛坯尺寸是加工表面上的零件尺寸加上1.5mm。
毛坯图尺寸见图纸。
3选择加工方法,制定工艺路线3.1定位基准的选择基准选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基准选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证、生产率得到提高。
否则,不但加工工艺规程中的问题百出,更有甚者,还会造成零件的大批报废,使生产不能正常进行。
(1)粗基准的选择。
由粗基准的选择原则:保证相互位置要求的原则。
应以不加工面为粗基准;保证加工面加工余量合理分配的原则。
应选择该表面的毛坯面为粗基准;便于工件装夹原则;基准一般不得重复使用的原则,选择零件的不加工面为粗基准,加工底面和内孔。
(2)精基准的选择。
由精基准的选择原则:基准重合:基准统一;互为基准;自为基准,选设计基准为精基准。
用以加工好的底面、平面、内圆柱面为定位精基准。
3.2零件表面加工方法的选择本零件的加工表面有端面,内孔,底面等,材料为灰铸铁。
以公差等级和表面粗糙度要求,参考相关资料,其加工方法选择如下。
左右端面:为未注公差尺寸,根据GB1800-79规定,需要进行精铣和半精铣。
Φ80H7孔:标注了公差尺寸和表面粗糙度值1.6,精度较高,需要进行粗镗,半精镗,精镗。
前端面:标注了表面粗糙度值1.6,精度较高,需要进行粗铣,半精铣,精铣。
底面:标注了表面粗糙度值1.6,精度较高,需要进行粗铣,半精铣,精铣。
3.3制定工艺路线制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状,尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定为成批生产的条件下,可以考虑采用万能性机床配以专用夹具,并尽量使用工序集中来提高生产效率,除此之外,应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。
方案,具体如下:工序I 机械砂型铸造毛坯工序II 清理表面残余沙粒工序III 人工时效温度(500°~550°)消除应力工序IV 加工支架下表面工序V 加工支架前端面工序VI 铣两端面工序VII 加工Φ80H7的孔并倒角工序VIII 检验4机械加工余量、工序尺寸的确定、切削用量及基本工时工序IV :加工条件工件材料:HT15, σb=220MPa, 铸造加工要求:利用组合夹具铣下表面机床:X62,卧式(万能)铣床刀具:组合铣刀,其材料为W18Cr4V 。
查表得:齿/1.0mm f =αs m m f a t C V v y PV X m V/3.0min /9===采用高速钢镶齿三面刃铣刀,dw=175mm ,齿数Z=6。
所以,)/(272.01000s r dwv n s ==π 按机床选择s r n w /79.0= 所以实际切削速度s m dwn v w/43.01000==π切削工时:l=36mm,l1=4mms fn l l t w w 321=+= 工序V :加工条件工件材料:HT15, σb=220MPa, 铸造加工要求:利用组合夹具铣下表面机床:X62,卧式(万能)铣床刀具:组合铣刀,其材料为W18Cr4V 。
查表得:齿/1.0mm f =αs m m f a t C V v y PV X m V/3.0min /9===采用高速钢镶齿三面刃铣刀,dw=175mm ,齿数Z=6。
所以,)/(272.01000s r dwv n s ==π 按机床选择s r n w /79.0= 所以实际切削速度s m dwn v w/43.01000==π切削工时:l=36mm,l1=4mms fn l l t w w 321=+=查表得:f=0.52mm,v=0.35m/s(5.83m/min) 所以,min)/608)(/(13.101000r s r dwv n s ==π 按机床选择min)/545(/1.9r s r n w =切削工时:l=39mm,l1=4mm,l2=9mms s fn l l l t w w 116.1021==++=工序VI :加工条件工件材料:HT15, σb=220MPa, 铸造加工要求:利用组合夹具铣下表面机床:X62,卧式(万能)铣床刀具:组合铣刀,其材料为W18Cr4V 。
查表得:齿/1.0mm f =αs m m f a t C V v y PV X m V/3.0min /9===采用高速钢镶齿三面刃铣刀,dw=175mm ,齿数Z=6。
所以,)/(272.01000s r dwv n s ==π 按机床选择s r n w /79.0= 所以实际切削速度s m dwn v w/43.01000==π切削工时:l=36mm,l1=4mms fn l l t w w 321=+= 工序V :加工条件工件材料:HT15, σb=220MPa, 铸造加工要求:利用组合夹具铣下表面机床:X62,卧式(万能)铣床刀具:组合铣刀,其材料为W18Cr4V 。
查表得:齿/1.0mm f =αs m m f a t C V v y PV X m V/3.0min /9===采用高速钢镶齿三面刃铣刀,dw=175mm ,齿数Z=6。
所以,)/(272.01000s r dwv n s ==π 按机床选择s r n w /79.0= 所以实际切削速度s m dwn v w/43.01000==π切削工时:l=36mm,l1=4mms fn l l t w w 321=+= 1.粗铣Φ50两端面机床:X62 卧式(万能)铣床刀具:高速钢镶齿三面刃组合刀具查表得:齿/07.0mm f =αs m V /3.0=采用高速钢镶齿三面刃组合铣刀,dw=100mm ,齿数Z=16。
所以,)/(955.01000s r dwv n s ==π 按机床选择min /60r n w = 所以实际切削速度s m dwn v w/314.01000==π切削工时:l=28mm,l1=7mms fn l l t w w 221=+= 2.粗铣M12端面机床:X62 卧式(万能)铣床刀具:高速钢镶齿三面刃组合刀具查表得:齿/1.0mm f =αs m V /3.0=采用高速钢镶齿三面刃组合铣刀,dw=100mm ,齿数Z=16。
所以,)/(955.01000s r dwv n s ==π 按机床选择min /60r n w = 所以实际切削速度s m dwn v w/314.01000==π切削工时:l=26mm,l1=4mms fn l l t w w 191=+= 3.精铣Φ50两端面机床:X62 卧式(万能)铣床刀具:高速钢镶齿三面刃组合刀具查表得:齿/07.0mm f =αs m V /45.0=采用高速钢镶齿三面刃组合铣刀,dw=100mm ,齿数Z=16。
所以,)/(433.11000s r dwv n s ==π 按机床选择min /95r n w = 所以实际切削速度s m dwn v w/496.01000==π切削工时:l=28mm,l1=4mms fn l l t w w 191=+= 工序VII :1).加工条件工件材料:灰口铸铁 HT2002).加工要求:钻Φ20和Φ8的孔机床:Z3025刀具:Φ17.8和Φ15.8的麻花钻查表得:f=0.7mm,v=0.35m/s(5.83m/min) 所以,s r dwv n s /2.61000==π 按机床选择min)/400(/67.6r s r n w =切削工时:l=37mm,l1=10mm,l2=3mms fn l l l t w w 1121=++= 23/m i nc V m =查(《切削》表2.15) 01000100023747.4(/min)9.8c V n rd ππ⨯===⨯查查 按机床选取960/min n r =机09.896029.54(/m i n )10001000c d n V r ππ⨯⨯===机机 基本工时:1243430.31(min)9600.17l l l t n f ++++===⨯机机 选择Φ8.8高速钢锥柄麻花钻由《切削》表2.7和《工艺》表4.2-16查得0.36/f mm r =机14/m i nc V m =查(《切削》表2.15) 1000100014343(/min)13c V n r D ππ⨯===⨯查查 按机床选取272/min n r =机1327211.10(/m i n )10001000c Dn V m ππ⨯⨯===机机 基本工时:1228430.36(min)2720.36l l l t n f ++++===⨯机机(1)粗铣大端面:选择铣刀半径为25mm ,齿数Z=6(见《工艺手册》表3.1-27)0.15/f mm Z =Z050d mm =,180min T =(《切削》表3.7和《切削》表3.8)20/min c V m =查(《切削》表3.9)进行一次铣削, Z=2mm 01000127.4(/min)c V n r d π==查查选用主轴为160/minn r =机 实际切削速度:025.12(/min)1000c n d V m π==机查 工作台进给量:0.156160144(/min)f Z V f Zn mm ==⨯⨯=机 基本工时:501513200.65(min)150t +++==工序Ⅱ切削用量及基本工时的确定:铣Φ45端面,选用机床:X51立式铣床 ⑴粗铣Φ50端面:加工余量为Z=1mm 01000100020127.4(/min)50c V n r d ππ⨯===⨯查查按机床选取160/minn r =机 实际切削速度:1605025.12(/min)10001000n c n d V m ππ⨯⨯===机机工作台每分钟进给量:0.156160144(/min)f V f Zn mm ==⨯⨯=Z 机 铣床工作台进给量:150/min f V mm =横向 基本工时:45200.43(min)150t +==⑵精铣Φ50端面:加工余量为Z=1mm切削速度为20/min c V m =127.4/min n r =查选用主轴为160/min n r =机工作台进给量:0.156160144(/min)f z V f Zn mm ==⨯⨯=机 基本工时:45200.65(min)100t +==工序Ⅲ切削用量及基本工时的确定:粗铣mm H 714Φ端面,选用机床:X51立式铣床 进行一次铣削, Z=2mm 01000127.4(/min)c V n r d π==查查选用主轴为160/minn r =机 实际切削速度:025.12(/min)1000c n d V m π==机查 工作台进给量:0.156160144(/min)f Z V f Zn mm ==⨯⨯=机 基本工时:501513200.65(min)150t +++==工序Ⅳ切削用量及基本工时的确定:粗镗→半精镗→精镗Φ25H8mm 通孔,选用机床:Z525立式钻床⑴粗镗Φ23mm :选择Φ23mm 高速钢镗刀(见《工艺手册》表3.1-6)0.43/f mm r =机(《切削》表2.7和《工艺》表4.2-16)15/min c V m =查(《切削》表2.15)硬度200-2171000100015208(/min)23c V n r D ππ⨯===⨯查查 按机床选取195/min n r =机(《工艺》表4.2-5)实际切削速度:2319514.08(/min)c V m ππ⨯⨯===机机Dn 10001000基本工时:1243830.64(min)1950.43l l l t n f ++++===⨯机机(《工艺》表6.2-5)⑵半精镗Φ24.8mm :选择Φ24.8mm 高速钢镗刀(《工艺》表3.1-8)由《切削》表2.10得扩孔钻扩Φ24.8mm 孔时的进给量0.70.8/f mm r = ,并4.2-16取0.72/f mm r =机镗孔钻镗孔时的切削速度11()23c c V V = 钻由《切削》表2.15得14/min c V m =钻,故:min)/7.4~714)31~21)31~21(m V V c c ((站=⨯==10001000(7 4.7)8960(/min)24.8c V n r D ππ⨯===⨯按机床选取68/min n r =机 24.868 5.29(/min)1000c Dn V m ππ⨯⨯===机机1000 基本工时:124383 1.1(min)680.72l l l t n f ++++===⨯机机⑶精镗Φ25的孔:选择Φ25mm 高速钢镗刀(《工艺》表3.1-17)由《切削》表2.24得 1.0 1.5/f mm r = ,0.150.25p a mm = ,48/min c V m =由《工艺》表4.2-16得1.22/f mm r =机 10001000(48)51102(/min)25c c V n r D ππ⨯===⨯按机床选取68/min n r =机 2568 5.34(/min)1000V m π⨯⨯==机 基本工时:1243830.65(min)68 1.22l l l t n f ++++===⨯机机09.896029.54(/min)10001000c d n V r ππ⨯⨯===机机基本工时:1243430.31(min)9600.17l l l t n f ++++===⨯机机5.专用夹具设计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。