支架零件的机械加工工艺规程设计目录一.课程设计任务书………………………………………….二.序言.....................................................................................三.零件工艺分析.....................................................................四.确定生产类型.....................................................................五.工艺规程的设计确定毛坯的制造形式..................................................................毛坯尺寸及毛坯图......................................................................机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的确定………………...指定工艺路线……………………………………………….....确立切削用量及基本工时…………………………………......六.夹具的设计……………………………………………...夹具设计………………………………………………………..定位基准的选择……………………………………………...切削力和夹紧力的计算………………………………………定位误差的分析……………………………………………....夹具使用简要说明……………………………………....七.课程设计心得……………………………………………八.参考文献………………………………………………….一.课程设计任务书题目:设计支架(二)零件的机械加工工艺规程内容:1、绘制零件图(按1︰1的比例)1张2、绘制毛坯图(按1︰1的比例)1张3、填写零件机械加工工艺规程卡片1套(包括:机械加工工艺过程卡片1套,机械加工工序卡片1套)4、编写零件课程设计说明书1份原始资料:零件图样1张;零件生产纲领为10000件/年;每日1班。
二.序言机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课,技术基础课以及大部分专业课之后进行的。
这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此它在我们四年的大学生活中占有重要地位。
就我们组而言,我们希望能通过这次课程设计,了解并认识一般机器零件的生产工艺过程,以及机床的工作方式并且能够知道如何去选择合适的机床,最重要的是经过此次课程设计我们可以更好地理解工件的定位和夹紧过程,使我们对于夹具的理解更加深刻。
更可以帮助我们巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识、理论联系实际、对我们未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后的工作打下一个良好的基础,并为后续课程的学习打好基础。
由于能力所限,课设过程中必有许多不足之处,还恳望老师多多指教。
三.零件工艺分析分析零件图知,零件的材料为HT200。
灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,但塑性较差,脆性高不适合磨削。
支架零件属于中等复杂零件可用铸造的方式制造毛坯。
由零件图共有3个面和4个孔需要进行加工。
其中由于面的加工要求不高只是作为粗基准或者是为了加工需要而进行的。
所以只要进行一次粗加工即可。
但是对于空的要求就相对比较高了。
除了直径为6的孔其他的孔都必须经过半精加工和精加工才能达到设计要求。
以下是支架需要加工的表面以及加工表面尺寸要求和表面粗糙度要求及其加工方法。
1.φ22小轴孔右端面,与左端面距离为90,加工后的表面粗糙度无要求作为粗基准使用,粗铣一道即可。
2.Φ38大轴孔前端面,与后端面距离为78,加工后的表面粗糙度无要求作为粗基准使用,粗铣一道即可。
3.Φ14凸台面,设计尺寸为32,,加工后的表面粗糙度无要求知识为了保证钻Φ14孔的时候钻头不会打偏。
粗铣一道即可。
4.φ22小轴孔,由于该孔的加工要求比较高,表面粗糙度要求达到了,则需要经过钻孔,扩孔,粗铰,精铰这四步工序来实现。
5.Φ38大轴孔,该孔的加工要求较高,表面粗糙度要求为μm。
它的加工方式可以是镗,粗拉半精拉,精拉。
其中粗拉,半精拉和精拉在同一个工序中完成。
6.Φ14凸台孔,由于这两个凸台孔的尺寸精度要求比较高对于加工的要求也相应比较高两个凸台在同一平面上可以用两个钻头同时加工。
他的加工过程为钻孔,粗铰,精铰。
7.Φ6的通孔以及45度的倒角。
Φ6的通孔没有表面粗糙度以及尺寸精度的要求因此只要经过一次钻孔即可,再用45度倒角刀经过倒角即可。
四.确定生产类型依设计任务书知该零件生产纲领为10000件,该零件属于中重型的机械的零件,由表生产类型与生产的关系知生产类型为大批量生产。
五.工艺规程的设计确定毛坯的制造形式.根据零件的材料为HT200,以及毛坯的形状较为复杂,可选取毛坯的制造形式为金属型铸造。
毛坯的铸造精度为8级。
毛坯尺寸毛坯图机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的确定加工表面加工内容工序间余量mm工序间尺寸mm工序间尺寸、公差mm经济精度mm表面粗糙度上端面粗铣IT1290 90035.0-毛坯CT-F8 90+2=92 92±Φ14孔面粗铣H12 32 025.0-32毛坯CT-F832+3=35 35±大轴孔端面粗铣IT1278 7803.0-毛坯CT-F878+2=80 80±指定工艺路线方案一方案二通过比较以上两种方案,区别在于加工φ14孔和φ38孔时,先加工完φ14孔还是加工φ14孔和φ38孔的加工过程相互穿插。
由于在零件图当中φ38孔的表面粗糙度要求为μm ,要求较高,而φ14孔的尺寸公差要求也比较高。
而对于拉φ38孔的加工余量为,而粗铰的加工余量为,精铰的加工余量为。
由于精铰的加工余量已经比较小,在粗铰之后进行拉φ38孔可以保证φ38孔的表面粗糙度不会被之后进行的精铰工序破坏。
而拉削的加工余量有比较大,在拉削之后通过将φ14的孔精铰既是φ14孔达到零件图的要求又可以起到一个去毛刺的作用,保证了φ14孔的精度。
而第二种方案会因为拉孔加工余量的巨大导致φ14孔的加工质量的不到保证。
所以选择第一种加工方案确立切削用量及基本工时工序1;粗铣小轴孔右端面,以小轴孔左端面为基准。
1)工件材料:HT200,δb=170~240mpa 金属型铸造。
2)工件尺寸:最大宽度a e max=46mm 最大长度l=46mm3)加工需求:粗铣小轴孔右端面,加工余量4)机床:X62卧式铣床(见表—38)5)刀具YG6硬质合金端铣刀铣削宽度a e max=46mm≤60mm 深度ap=≤4mm根据《机械制造设计简明手册》以下简称为《》表取刀具直径d0=80mm 齿数z=10(表)细齿铣刀几何形状(表):由于δb≤800mpa 故选择Kr=60 °Kre=30 o Kr’=5 oα0=10 o λs= -15 oΥ0= -5 o6)确定切削深度ap因为余量较小,故选择ap= 一次走刀即可完成7)确定每齿进给量fz由于工序所加工的表面没有粗糙度要求不高,只在该表面经行一次粗铣以作定位基准用。
故可以再允许范围内尽可能大的选取每齿进给量,以提高进给量来提高加工效率,根据《切削手册》表使用YG6硬质合金端铣刀加工,机床功率为(根据《简明手册》表—X62卧式铣床)时:选择fz=~z,因为对称铣削,取fz=z8)确定刀具寿命及磨钝标准根据《切削手册》表,铣刀刀齿后面最大磨损量为,由于铣刀直径d0=80mm,故根据《切削手册》表,刀具使用寿命T=180min9)计算切削速度vc和每分钟进给量vf根据《切削手册》表,当d0=80mm z=10 ap= fz=z时,vt=110m/min nt=439m/min vft=492mm/min各修正系数为Kmn=Kmv=Kmv= Ksv=Ksn=Ksvf=故Vc=VtKv=110×1×=88m/minn=ntKn=439×1×=351r/minVf=VftKvt=492×1×=393mm/min根据X62型卧式铣床说明书(表)选择主轴转速nc=375r/min Vfc=475mm/min因此实际切削速度和没齿进给量为Vc=πd0 n/1000=×80×375/1000=minFzc=Vfc/ncz=475/(375×10)=z10)校验机床功率根据表当硬度在174~207HBS之间,ae≈42mm ap= d0=80mm fz=z Vf=475mm/min 时近似为Pc=根据X62型卧式铣床说明书,机床主轴许用功率为Pcm=×=>Pc= 因此所选切削用量可行即最终确定ap= nc=375r/min Vfc=475mm/min Vc=min fz=z11)计算基本工时Tm=l/Vf=L=l+y+Δl=46查《切削手册》表,入切量及超切量为y+Δ=18则Tm=L/Vfc=(46+18)/475=工序2粗铣大轴孔前端面,以后端面定位。
1)工件材料:HT200,δb=170~240mpa 金属型铸造2)工件尺寸:最大宽度aemax=54mm 最大长度l=54mm3)加工需求:粗铣大轴前端面,加工余量4)X62卧式铣床(见表—38)5)刀具YG6硬质合金端铣刀铣削宽度ae=54mm≤60mm 深度ap=≤4mm根据《机械制造设计简明手册》表取刀具直径d0=80mm 齿数z=10(表)细齿铣刀几何形状(表):由于δb≤800mpa 故选择Kr=60 °Kre=30 o Kr’=5 oα0=10 o λs= -15 oΥ0= -5 o6)确定切削深度ap因为余量较小,故选择ap= 一次走刀即可完成7)确定每齿进给量fz由于工序所加工的表面没有粗糙度要求不高,只在该表面经行一次粗铣以作定位基准用。
故可以再允许范围内尽可能大的选取每齿进给量,以提高进给量来提高加工效率,根据《切削手册》表使用YG6硬质合金端铣刀加工,机床功率为(根据《简明手册》表—X62卧式铣床)时:选择fz=~z,因为对称铣削,取fz=z8)确定刀具寿命及磨钝标准根据《切削手册》表,铣刀刀齿后面最大磨损量为,由于铣刀直径d0=80mm,故根据《切削手册》表,刀具使用寿命T=180min9)计算切削速度vc和每分钟进给量vf根据《切削手册》表,当d0=80mm z=10 ap= fz=z时,vt=110m/min nt=439m/min vft=492mm/min各修正系数为Kmn=Kmv=Kmv= Ksv=Ksn=Ksvf=故Vc=VtKv=110×1×=minn=ntKn=439×1×=minVf=VftKvt=492×1×=min根据X62型卧式铣床说明书(表)选择主轴转速nc=375r/min Vfc=475mm/min因此实际切削速度和没齿进给量为Vc=πd0 n/1000=×80×375/1000=minFzc=Vfc/ncz=475/(375×10)=z10)校验机床功率根据表当硬度在174~207HBS之间,ae≈60mm ap= d0=80mm fz=z Vf=475mm/min 时近似为Pc=根据X62型卧式铣床说明书,机床主轴许用功率为Pcm=×=>Pc= 因此所选切削用量可行即最终确定ap= nc=375r/min Vfc=475mm/min Vc=min fz=z11)计算基本工时Tm=l/Vf=L=l+y+Δl=54查《切削手册》表,入切量及超切量为y+Δ=18则Tm=L/Vfc=(54+18)/475=工序3粗铣2xΦ14孔端面,以Φ54外圆为基准。