張緊輪支架的機(jī)械加工工藝規(guī)程.doc

機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書題目：張緊輪支架的機(jī)械加工工藝規(guī)程 二級學(xué)院： 機(jī)電工程學(xué)院年級專業(yè)： 15機(jī)械制造與自動化學(xué) 號： 1501011028學(xué)生姓名： 易斌指導(dǎo)教師： 黃小英教師職稱： 講師目 錄序 言6第一章零件的工藝分析71.1零件的作用71.2零件的工藝分析7第二章零件的生產(chǎn)類型82.1生產(chǎn)綱領(lǐng)82.2生產(chǎn)類型8第三章毛坯的選擇與毛坯簡圖的繪制93.1確定毛坯類型及其制造方法93.2估算毛坯的機(jī)械加工余量9第四章定位基準(zhǔn)選擇104.1選擇精基準(zhǔn)104.2選擇粗基準(zhǔn)10第五章制定機(jī)械加工工藝路線115.1選擇加工方法115.2加工工藝路線11第六章加工余量及工序尺寸的確定136.1確定粗加工張緊輪支架上端面的加工余量及工序尺寸136.2確定支架底面的加工余量及工序尺寸146.3確定精加工支架上端面的加工余量及工序尺寸166.4確定支架右側(cè)面的加工余量及工序尺寸186.5確定支架右側(cè)面18孔的加工余量及工序尺寸196.6確定支架下端面的加工余量及工序尺寸206.7確定支架小側(cè)面的加工余量及工序尺寸236.8確定支架2*13孔的加工余量及工序尺寸23第七章切削用量和時間定額的確定26第八章課程設(shè)計(jì)總結(jié)29參考文獻(xiàn)31新余學(xué)院機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書指導(dǎo)老師黃小英學(xué)生姓名易斌專業(yè)機(jī)械制造與自動化課程設(shè)計(jì)題目張緊輪支架機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂完成日期：2017年6月15日課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 如圖所示張緊輪支架簡圖， 毛坯材料HT200灰鑄鐵 中批量生產(chǎn)，采用通用機(jī)床進(jìn)行加工。試完成張緊輪支架機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 。設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求:1、設(shè)計(jì)者必須發(fā)揮獨(dú)立思考能力，禁止抄襲他人成果,不允許雷同，凡找他人代做，一經(jīng)核實(shí)，取消答辯資格。積極主動與指導(dǎo)教師交流，每一進(jìn)展階段至少與指導(dǎo)教師交流一次。2、設(shè)計(jì)成果：(1)、設(shè)計(jì)說明書一份；（2）、機(jī)械加工工藝卡片一套；主要零件的工序卡2-3張。設(shè)計(jì)說明書的內(nèi)容應(yīng)包括：（1）封面（2）目錄（3）設(shè)計(jì)任務(wù)書（4）機(jī)械加工工藝規(guī)程制定的詳細(xì)過程主要包括：（1）零件的工藝分析（2）生產(chǎn)類型的確定（3）毛坯的選擇與毛坯簡圖的繪制（4）工藝路線的擬定（5）加工余量及工序尺寸的計(jì)算和確定（6）切削用量的計(jì)算和選擇（7）時間定額的計(jì)算和確定。（8）設(shè)計(jì)心得（9）參考文獻(xiàn)（要包含資料的編號、作者名、書名、出版地、出版者、出版年月）。工作量1、設(shè)計(jì)說明書一份；2、機(jī)械加工工藝卡片一套；主要零件的工序卡2-3張。設(shè)計(jì)進(jìn)度工作內(nèi)容時間分配備注設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作0.5天機(jī)械加工工藝規(guī)程制定2.0天填寫機(jī)械加工工藝卡片1.0天撰寫計(jì)算說明書1.0天答辯0.5天共計(jì)5天主要參考資料1、金屬切削加工手冊；2、機(jī)械制造工藝學(xué)；3、機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書。 序 言本次課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是針對生產(chǎn)實(shí)際中的一個零件張緊輪支架，制訂其機(jī)械加工工藝規(guī)程。 該零件的工藝過程包括了車端面、銑平面、磨平面、鉆孔、鉸孔等工序，工藝范圍廣。通過這次課程設(shè)計(jì)對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，同時，在課程設(shè)計(jì)過程中，我們認(rèn)真查閱資料，切實(shí)地鍛煉了我們自我學(xué)習(xí)的能力。另外，在設(shè)計(jì)過程中，經(jīng)過老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)們的熱心幫助，我順利完成了本次設(shè)計(jì)任務(wù)。 由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請各位老師給予批評指正。 31張緊輪支架的機(jī)械加工工藝規(guī)程第一章 零件的工藝分析1.1 零件的作用 題目所給的零件是張緊輪的支架。張緊輪 張緊輪是帶傳動的張緊裝置，當(dāng)帶的中心距不能調(diào)節(jié)時，可以采用張緊輪將帶張緊。張緊輪一般布置在松邊的內(nèi)側(cè)，從而使帶只受單向彎曲；同時，為保證小帶輪包角不致減小過多，張緊輪應(yīng)盡量靠近大帶輪安裝。 1.2 零件的工藝分析 零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是張緊輪支架需要加工時的技術(shù)要求： 1. 鑄件不得有砂眼、氣孔、裂紋等缺陷； 2. 未注鑄造圓角R5R10； 3. 線性尺寸未注公差為GB/T 1804-m; 4. 未注形位公差為GB/T 1184-K; 第二章 零件的生產(chǎn)類型 2.1 生產(chǎn)綱領(lǐng) 根據(jù)任務(wù)書已知： 產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)為8000件/年 軸承座的備品百分率為3，廢品百分率為0.5。 軸承座生產(chǎn)綱領(lǐng)計(jì)算如下： N=Qn(1+a)(1+b) =8000* (1+3)(1+0.5)=8281.28282(件/年) 2.2 生產(chǎn)類型 張緊輪支架為輕型零件，查表可知生產(chǎn)類型屬于大批量生產(chǎn)。 第三章 毛坯的選擇與毛坯簡圖的繪制 3.1 確定毛坯類型及其制造方法 查閱常見毛坯類型可知，材料為HT200，可確定毛坯類型為鑄件。 3.2 估算毛坯的機(jī)械加工余量 由零件基本尺寸長172mm，寬84mm，高為60mm，確定零件毛坯外形尺寸為長175mm，寬84mm，高64mm，即估算機(jī)械加工余量為長3mm，高4mm。 第四章 定位基準(zhǔn)選擇 4.1 選擇精基準(zhǔn) 經(jīng)分析零件圖可知，選擇張緊輪支架上端面為精基準(zhǔn)。該基準(zhǔn)面積較大、工件裝夾穩(wěn)定可靠，容易操作，夾具結(jié)構(gòu)也比較簡單。并且一次選擇可進(jìn)行盡量多的工序加工。 4.2 選擇粗基準(zhǔn) 選擇張緊輪支架底面為基準(zhǔn)，能方便的加工出支架上端面（精基準(zhǔn)），保證上端面表面粗糙度要求。支架底面的面積較大，符合粗基準(zhǔn)的要求。 第五章 制定機(jī)械加工工藝路線 5.1 選擇加工方法 根據(jù)各加工表面的尺寸精度和表面粗糙要求，查附表可得內(nèi)孔、平面的加工方案，如表5-1： 表5-1 張緊輪各面的加工方案加工表面精度要求表面粗糙度Ra/um加工方案上端面IT96.3粗銑粗磨精磨底面IT96.3粗銑粗磨下端面IT912.5粗銑半精銑精銑右側(cè)面粗銑小側(cè)面12.5粗銑18孔IT925鉆粗絞13孔IT14鉆粗絞 5.2 加工工藝路線 根據(jù)“先基準(zhǔn)后其他”原則，先加工基準(zhǔn)面，即精基準(zhǔn)面上端面；根據(jù)“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序；根據(jù)“先主后次”原則，先加工上端面和底面，后加工四周面；根據(jù)“先面后孔”原則，先加工工件平面，后加工孔。并由此制表5-2機(jī)加工工藝方案： 表5-2 張緊輪支架的機(jī)加工工藝方案 工序號工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)加工設(shè)備01粗銑支架上端面支架底面銑床02粗銑支架底面支架上端面銑床03精磨上端面支架底面銑床04粗磨、精磨支架底面支架上端面銑床05粗銑右側(cè)面支架前后面銑床06鉆、粗絞18孔支架右側(cè)面、支架上端面鉆床07粗銑、半精銑、精銑支架下端面支架上端面銑床08粗銑支架小側(cè)面支架上端面銑床09鉆、粗絞2*13孔支架底面鉆床10去毛刺、清洗、檢驗(yàn) 第六章 加工余量及工序尺寸的確定 6.1 確定粗加工張緊輪支架上端面的加工余量及工序尺寸 （1） 張緊輪支架上端面的粗加工過程如圖6-16-2所示； 圖6-1 毛坯簡圖 圖6-2 粗銑上端面 （2） 根據(jù)工序尺寸和公差等級，考慮到高度方向上以上端面為尺寸基準(zhǔn)，并要保證到地面的高度為60mm。因此以支架底面為粗基準(zhǔn)先加工上端面，以加工后的平面為后面加工的精基準(zhǔn)。上端面的粗加工加工余量及工序尺寸見表6-1： 表6-1 粗加工上端面粗加工工序尺寸表工序基本尺寸工序單邊余量/MM公差等級偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯642.0CT71.0641.025粗銑631.0IT130.5630.512.56.2 確定支架底面的加工余量及工序尺寸 （1） 張緊輪支架底面的加工過程如圖6-36-5所示； 圖6-3 毛坯簡圖 圖6-4 粗銑底面 圖6-5 精銑底面 （2） 根據(jù)工序尺寸和公差等級，和為后面加工做基準(zhǔn)，且加工后面工序裝夾方便。支架底面的加工余量及工序尺寸見表6-2：表6-2 支架底面工序尺寸表工序基本尺寸工序單邊余量/MM公差等級偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯632.0IT140.5630.525粗銑61.251.75IT120.2561.250.2512.5精銑60.8750.25IT90.12560.8750.1256.3 6.3 確定精加工支架上端面的加工余量及工序尺寸 （1） 張緊輪支架上端面的精加工過程如圖6-66-7所示； 圖6-6 毛坯簡圖 圖6-7 精銑上端面 （2） 根據(jù)工序尺寸和公差等級，和為后面加工做基準(zhǔn)，且加工后面工序裝夾方便。支架上端面的精加工余量及工序尺寸見表6-3： 表6-3支架上端面精工序尺寸表工序基本尺寸工序單邊余量/MM公差等級偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯60.8751IT130.12560.8750.12512.5粗銑60.3750.5IT100.12560.3750.1256.3精銑60.0150.5IT90.01560.0150.0156.3 6.4 確定支架右側(cè)面的加工余量及工序尺寸 （1）張緊輪支架右側(cè)面的加工過程如圖6-86-9所示； 圖6-8 毛坯簡圖圖6-9 粗銑右側(cè)面 （2）根據(jù)工序尺寸和公差等級，考慮到方便支架下端面及小側(cè)面的加工。因此應(yīng)先加工張緊輪支架右側(cè)面。右側(cè)面的加工余量及工序尺寸見表6-4：表6-4右側(cè)面工序尺寸表工序基本尺寸工序單邊余量/MM公差等級偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯282.0CT71.0281.025粗銑302.0IT130.5300.512.56.5 確定支架右側(cè)面18孔的加工余量及工序尺寸 （1）張緊輪支架18孔的加工過程如圖6-106-11所示；圖6-10 鉆孔 圖6-11 鉸孔 （2） 根據(jù)工序尺寸和公差等級，。右側(cè)面18孔的加工余量及工序尺寸見表6-5： 表6-5 右側(cè)面18孔工序尺寸表工序基本尺寸工序單邊余量/MM公差等級偏差尺寸及公差表面粗糙度鉆孔17.2517.25IT130.2517.250.2525鉸孔18.2150.065IT120.21518.2150.215256.6 確定支架下端面的加工余量及工序尺寸 （1） 張緊輪支架下端面的加工過程如圖6-126-15所示； 圖6-12 毛坯簡圖 圖6-13粗銑下端面 圖6-14半精銑下端面 圖6-15 精銑下端面 （2）根據(jù)工序尺寸和公差等級，且加工后面工序裝夾方便。支架底面的加工余量及工序尺寸見表6-6： 表6-6 支架下端面工序尺寸表工序基本尺寸工序單邊余量/MM公差等級偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯371.825IT151.0371.025粗銑35.751.25IT120.2535.750. 2512.5半精銑35. 1250.625IT110.12535. 1250.12512.5精銑35. 0150.110IT80.01535.0150.015 2512.56.7 確定支架小側(cè)面的加工余量及工序尺寸 （1） 張緊輪支架小側(cè)面的加工過程如圖6-16所示； 圖6-16 粗銑小側(cè)圖 （2） 根據(jù)工序尺寸和公差等級，且加工裝夾方便。支架小側(cè)面的加工余量及工序尺寸見表6-7： 表6-7支架下小側(cè)面工序尺寸表工序基本尺寸工序單邊余量/MM公差等級偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯270.5IT130.5270.525粗銑28.50.5IT130.528.50.512.56.8 確定支架2*13孔的加工余量及工序尺寸 （1） 張緊輪支架2*13孔的加工過程如圖6-176-20所示； 圖6-17 鉆13-1孔 圖6-18 粗絞13-1孔 圖6-19 鉆13-2孔 圖6-20 粗絞13-2孔 （2）根據(jù)工序尺寸和公差等級，且加工裝夾方便。支架2*13孔的加工余量及工序尺寸見表6-8： 表6-8 支架2*13孔工序尺寸表 工序基本尺寸工序單邊余量/MM公差等級偏差尺寸及公差表面粗糙度鉆孔121.215IT130.25120.256.3鉸孔13.2151.215IT130.215 13.2150.2156.3第七章 切削用量和時間定額的確定 工序01 粗銑支架上端面 所選銑床為X53，所選刀具為高速端銑刀，故查表得 背吃刀量ap=1mm；進(jìn)給量f=0.5mm/min； 切削速度v=85m/min；時間定額 銑端面Tb=5s 工序02 粗銑支架底面 同樣所選銑床為X53，所選刀具為高速端銑刀，故查表得 背吃刀量ap=1.75mm；進(jìn)給量f=0.5mm/min； 切削速度v=167m/min；時間定額 銑端面Tb=5s 工序03 粗磨支架底面 選用平面磨床為MGS7020 ，砂輪厚度為9.9mm，故計(jì)算得 進(jìn)給量f= 2/3*9.9mm=6.6mm/min； 工作臺面至主軸中心最大距離=700mm 工作臺移動速度v1=23m/min 工作臺左右最大移動量l=780mm 磨床主軸轉(zhuǎn)速50hz為n=1450r/min 走刀次數(shù)=29/9.94 時間定額機(jī)動時間 t=4*l/v1=4*780/2300*60S=81s 工序04 粗磨、精磨上端面 選用平面磨床為MGS7020 ，砂輪厚度為9.9mm，故計(jì)算得 粗磨進(jìn)給量f1= 2/3*9.9mm=6.6mm； 精磨進(jìn)給量f2=1/2*9.9mm=4.95mm； 走刀次數(shù)=54/9.96 時間定額 t1=6*l/v1=6*780/2300*60S=122s t2=6*l/v1=6*780/2300*60S=122s 故t=t1+t2=244s 工序05 粗銑右側(cè)面 所選銑床為X53，所選刀具為高速端銑刀，故查表得 背吃刀量ap=2.0mm；進(jìn)給量f=0.5mm/min； 切削速度v=167m/min；時間定額 銑端面Tb=5s 工序06 鉆、粗絞18孔 所選立式鉆床為Z3040， 進(jìn)給量f=（1.21.8）*f鉆=（1.21.8）*0.65*0.75=0.590.87mm 取f=0.6mm v=（1/21/3）v鉆=（1/21/3）*12=64m/min 由鉆床說明書可知，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為nw=70r/min 則實(shí)際切削速度為 v=1/1000*dwnw=3.14*37*70=81r/min 工時t=10s 工序07 粗銑、半精銑、精銑下端面 07.1粗銑下端面 所選銑床為X53，所選刀具為高速端銑刀，故查表得 背吃刀量ap=1.25mm；進(jìn)給量f=0.5mm/min； 切削速度v=167m/min；時間定額 銑端面Tb=5s 07.2半精銑下端面 所選銑床為X53，所選刀具為高速端銑刀，故查表得 背吃刀量ap=0.625mm；進(jìn)給量f=0.5mm/min； 切削速度v=167m/min；時間定額 銑端面Tb=10s 07.3精銑下端面 所選銑床為X53，所選刀具為高速端銑刀，故查表得 背吃刀量ap=0.110mm；進(jìn)給量f=0.5mm/min； 切削速度v=167m/min；時間定額 銑端面Tb=20s 工序08 粗銑支架小側(cè)面 所選銑床為X53，所選刀具為高速端銑刀，故查表得 背吃刀量ap=0.5mm；進(jìn)給量f=0.5mm/min； 切削速度v=85m/min；時間定額 銑端面Tb=10s 工序09 鉆、粗絞2*13孔 所選立式鉆床為Z3040， 進(jìn)給量f=（1.21.8）*f鉆=（1.21.8）*0.65*0.75=0.590.87mm 取f=0.6mm v=（1/21/3）v鉆=（1/21/3）*12=64m/min 由鉆床說明書可知，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為nw=70r/min 則實(shí)際切削速度為 v=1/1000*dwnw=3.14*37*70=81r/min 工時t=20s 第八章 課程設(shè)計(jì)總結(jié) 為期1周的機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲?；厥走@段時間的設(shè)計(jì)過程，感慨萬千。在這次設(shè)計(jì)過程中，我加強(qiáng)了對課上所學(xué)機(jī)械加工工藝知識的認(rèn)識，同時也將我以前學(xué)過的機(jī)械制造工藝與裝備、公差與配合、機(jī)械制圖、工程材料與熱處理工藝等知識很好的串聯(lián)了起來，鞏固了所學(xué)的知識。而加工工序的設(shè)計(jì)則讓我體會到作為工藝人員的辛苦。由于教材上包含的表格實(shí)在太少，需要查的表格又分布在各種設(shè)計(jì)手冊之中，特別是因?yàn)椴橹皩κ謨缘膬?nèi)容也不夠了解，查起來十分費(fèi)事，讓人十分頭痛。而我的設(shè)計(jì)圖上沒有標(biāo)明公差值，也加重了我的負(fù)擔(dān)。我需要另外查公差設(shè)計(jì)手冊來自己確定公差值。有了公差值才能夠進(jìn)行接下來的工藝設(shè)計(jì)和工序設(shè)計(jì)。在查表的過程中也了解了各種機(jī)床，可謂大開了自己的專業(yè)眼界。總之，這次課程設(shè)計(jì)讓我深深的體會到作為一名機(jī)械專業(yè)的學(xué)生必須要掌握一門計(jì)算機(jī)繪圖方法。在現(xiàn)代社會，機(jī)械與計(jì)算機(jī)是不可分割的。計(jì)算機(jī)繪圖既節(jié)省了時間，加快了效率，又方便簡潔，易修改。在這次課設(shè)過程中，我也掌握了很多關(guān)于機(jī)械方面的電腦使用方法，還復(fù)習(xí)，鞏固了課堂上所學(xué)的知識，真可謂收獲頗豐。回顧起此課程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，從理論到實(shí)踐，在這段日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說得