工藝學(xué)支架課程設(shè)計-支架的機(jī)械加工工藝規(guī)程.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計說明書題目 支架的機(jī)械加工工藝規(guī)程 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 班級 機(jī)制三班 學(xué)生姓名 郭浩琛 指導(dǎo)教師 趙艷紅、陶林 2015 年 12 月 31 日沈陽工學(xué)院課程設(shè)計（論文）任務(wù)書一、原始資料(1) 被加工零件的零件圖 (2) 生產(chǎn)類型:大批大量生產(chǎn)二、上交材料(1) 被加工工件的零件圖（圖5-5） 1張(2) 機(jī)械加工工藝毛坯圖 1張(3)支架（二）機(jī)械加工工序卡片 1張 (4) 課程設(shè)計說明書 1份說明書主要包括以下內(nèi)容（章節(jié)） 摘要及關(guān)鍵詞 目錄 序言 零件工藝性分析 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計 方案綜合評價與結(jié)論 設(shè)計心得體會表 參考文獻(xiàn)三、進(jìn)度安排(1) 熟悉零件,畫零件圖 1天 (2) 選擇工藝方案,確定工藝路線,填寫工藝過程與工序卡片 2天(3) 編寫說明書 1天被加工工件的零件圖：摘要設(shè)計內(nèi)容：設(shè)計“支架（二）”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備，并繪制出支架零件圖、支架毛坯圖、夾具裝配圖，夾具體零件圖。填寫機(jī)械加工工藝過程綜合卡片、機(jī)械加工工藝卡片。編制課程設(shè)計說明書。設(shè)計意義：本課程設(shè)計是重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)之一。是在完成生產(chǎn)實(shí)習(xí)，學(xué)完機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)和其它專業(yè)課程之后進(jìn)行的。通過該課程設(shè)計，將所學(xué)理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合， 鍛煉了自己分析問題、解決問題的能力，在這個過程中我獨(dú)立地分析和解決了零件機(jī)械制造的工藝問題，設(shè)計了機(jī)床專用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計能力，為今后的畢業(yè)設(shè)計及對自己未來將從事的工作進(jìn)行了一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從而打下了良好的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：支架;課程設(shè)計;工藝規(guī)程；工藝裝備；目 錄序言.1一、零件工藝性分析.2二、支架零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計.21.確定毛坯、畫毛坯圖.22.定位基準(zhǔn)的選擇.33.制定工藝路線.34.工序尺寸的確定.45.選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具.5三、加工工序設(shè)計.6四、方案綜合評價和總結(jié).11五、設(shè)計心得體會表.12參考文獻(xiàn).14此文檔僅供學(xué)習(xí)與交流序言本次設(shè)計是在我們學(xué)完了相關(guān)的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的這是我們在畢業(yè)設(shè)計之前的一次深入的綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此它在我們四年的大學(xué)生活中占有非常重要的地位。在學(xué)完機(jī)械制造工藝學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)行這樣的設(shè)計和練習(xí)，我覺得是很有必要的，它對我們的理論提高有了一定啟發(fā)，讓我們知道了學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和怎么根據(jù)具體的情況設(shè)計出可行的夾具。也讓我提高了分析問題、解決問題的能力，為以后的進(jìn)一步發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。 由于時間比較倉促，設(shè)計尚有很多的不足之處，懇請各位老師給予指教。一、零件工藝性分析（1）零件的作用：直徑為6mm的孔可以澆注潤滑物，直徑為22mm的孔和直徑為38mm的孔可以裝軸，起到支撐軸的作用，而直徑為24mm的兩個孔可以裝細(xì)軸，起到固定軸的作用。 （2）零件的主要加工面：直徑為34mm的左端面，直徑為46mm的右端面，直徑為54mm的左右端面，直徑為16mm的孔，直徑為14mm的孔兩個，直徑為6mm的孔，直徑為16mm的孔直接影響到裝配精度，所以必須保證它的精度，直徑為38mm的圓柱的軸線與直徑為54mm的軸線要保證垂直度。然后借助于主要能夠夾具加工另一組表面，并保證它們的精度。（3）確定手柄座的生產(chǎn)類型由課程設(shè)計題目要求，該手柄座的生產(chǎn)類型為中批或大批生產(chǎn)。二、支架零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計1.確定毛坯、畫毛坯圖根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件，支架的材料為HT200，該材料具有良好的鑄造性能，能吸收振動，阻隔振動傳播，消振性好，適用于承受較大應(yīng)力和較重要的零件。有原始資料可知其生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，毛坯的鑄造方法選用砂型機(jī)器造型，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時效，毛坯最大外形尺寸：97mmX85mmX138mm2.定位基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，選擇以直徑為34mm圓柱體為精基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)的選擇：按有關(guān)基準(zhǔn)的選擇原則，既當(dāng)零件有不加工表面時，應(yīng)以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)，若零件有若干不加工表面時，則應(yīng)以與加工表面要有相對位置精度高的不加工表面做粗基準(zhǔn)，現(xiàn)已零件的直徑為34mm和54mm外圓柱面為主要的定位粗基準(zhǔn)。 3.制定工藝路線工序1：粗銑及精銑A、B、C面確定切削深度ap因?yàn)橛嗔枯^小，故選擇ap=2.0mm一次走刀即可完成根據(jù)切削手冊表選擇主軸轉(zhuǎn)速nc=375r/min Vfc=475mm/min因此實(shí)際切削速度和沒齒進(jìn)給量為Vc=d0n/1000=3.1480375/1000=0.942mm/minFz=Vfc/ncz=475/（37510）=0.127mm/z計算基本工時Tm=l/Vf=L=l+y+l=46查切削手冊表，入切量及超切量為y+=18則Tm=L/Vfc=（46+18）/475=0.14min確定切削深度ap 因?yàn)橛嗔枯^小，故選擇ap=2.0mm 一次走刀即可完成 ,確定每齒進(jìn)給量fz。由于工序所加工的表面沒有粗糙度要求不高，只在該表面經(jīng)行一次粗銑以作定位基準(zhǔn)用。故可以再允許范圍內(nèi)盡可能大的選取每齒進(jìn)給量，以提高進(jìn)給 量來提高加工效率，根據(jù)切削手冊表 使用YG6硬質(zhì)合金端銑刀加工，機(jī)床功率為7.5kw（根據(jù)簡明手冊表4.23.8 X62臥式銑床）時： 選擇fz=0.140.24mm/z，因?yàn)閷ΨQ銑削，取fz=0.14mm/z粗銑2x14孔端面，以54外圓為基準(zhǔn)。1）工件材料：HT200，b=170240mpa金屬型鑄造2）工件尺寸：最大寬度ae=24mm最大長度l=64mm3）加工需求：粗銑2x14孔端面，加工余量2.0mm4）X62臥式銑床（見表4.238）5）刀具YG6硬質(zhì)合金端銑刀銑削寬度ae=24mm60mm深度ap=2.0mm4mm確定切削深度ap因?yàn)橛嗔枯^小，故選擇ap=2.0mm一次走刀即可完成6）確定每齒進(jìn)給量fz由于工序所加工的表面沒有粗糙度要求不高，只在該表面經(jīng)行一次粗銑以作定位基準(zhǔn)用。故可以再允許范圍內(nèi)盡可能大的選取每齒進(jìn)給量，以提高進(jìn)給量來提高加工效率，根據(jù)切削手冊表3.5使用YG6硬質(zhì)合金端銑刀加工，機(jī)床功率為7.5kw（根據(jù)簡明手冊表，時：選擇fz=0.140.24mm/z，因?yàn)閷ΨQ銑削，取fz=0.14mm/z8）確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)切削手冊表，銑刀刀齒后面最大磨損量為1.5mm，由于銑刀直徑d0=80mm，故根據(jù)切削手冊表，刀具使用壽命T=180min因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為Vc=d0n/1000=3.1480375/1000=94.2m/minFzc=Vfc/ncz=475/（37510）=0.127mm/z工序2：粗銑及精銑D面根據(jù)切削手冊因此實(shí)際切削速度和沒齒進(jìn)給量為 VC=d0 n/1000=3.1480375/1000=0.942m/min FZC= =475/（37510）=0.127mm/z計算基本工時查切削手冊表3.26，入切量及超切量為y+=18則Tm=L/Vfc=（54+18）/475=0.15min工序3：粗銑及精銑E面1）工件材料：HT200，b=170240mp金屬型鑄造2）工件尺寸：最大寬度aemax=54mm最大長度l=54mm3）加工需求：粗銑大軸前端面，加工余量2.0mm4）銑床（見表4.238）5）刀具YG6硬質(zhì)合金端銑刀銑削寬度ae=54mm60mm深度ap=2.0mm4mm根據(jù)機(jī)械制造設(shè)計簡明手冊取刀具直徑d0=80mm齒數(shù)z=10（表3.16）細(xì)齒銑刀幾何形狀（表3.2）：由于b800mpa故選擇Kr=60Kre=30Kr=50=10s=-150=-56）確定切削深度ap因?yàn)橛嗔枯^小，故選擇ap=2.0mm一次走刀即可完成7）確定每齒進(jìn)給量fz由于工序所加工的表面沒有粗糙度要求不高，只在該表面經(jīng)行一次粗銑以作定位基準(zhǔn)用。故可以再允許范圍內(nèi)盡可能大的選取每齒進(jìn)給量，以提高進(jìn)給量來提高加工效率，根據(jù)切削手冊表3.5使用YG6硬質(zhì)合金端銑刀加工，機(jī)床功率為7.5kw（根據(jù)簡明手冊表4.23.8X62臥式銑床）時：選擇fz=0.140.24mm/z，因?yàn)閷ΨQ銑削，取fz=0.14mm/z8）確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)切削手冊表3.7，銑刀刀齒后面最大磨損量為1.5mm，由于銑刀直徑d0=80mm，故根據(jù)切削手冊表3.8，刀具使用壽命T=180min計算基本工時查切削手冊表3.26，入切量y+=18則Tm=L/Vfc=（64+18）/475=0.15min工序4：粗銑及精銑F面1）工件材料：HT200，b=170240mp金屬型鑄造2）工件尺寸：最大寬度aemax=54mm最大長度l=54mm3）加工需求：粗銑大軸前端面，加工余量2.0mm4）銑床（見表4.238）5）刀具YG6硬質(zhì)合金端銑刀銑削寬度ae=54mm60mm深度ap=2.0mm4mm根據(jù)機(jī)械制造設(shè)計簡明手冊取刀具直徑d0=80mm齒數(shù)z=10（表3.16）細(xì)齒銑刀幾何形狀（表3.2）：由于b800mpa故選擇Kr=60Kre=30Kr=50=10s=-150=-56）確定切削深度ap因?yàn)橛嗔枯^小，故選擇ap=2.0mm一次走刀即可完成7）確定每齒進(jìn)給量fz由于工序所加工的表面沒有粗糙度要求不高，只在該表面經(jīng)行一次粗銑以作定位基準(zhǔn)用。故可以再允許范圍內(nèi)盡可能大的選取每齒進(jìn)給量，以提高進(jìn)給量來提高加工效率，根據(jù)切削手冊表3.5使用YG6硬質(zhì)合金端銑刀加工，機(jī)床功率為7.5kw（根據(jù)簡明手冊表4.23.8X62臥式銑床）時：選擇fz=0.140.24mm/z，因?yàn)閷ΨQ銑削，取fz=0.14mm/z8）確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)切削手冊表3.7，銑刀刀齒后面最大磨損量為1.5mm，由于銑刀直徑d0=80mm，故根據(jù)切削手冊表3.8，刀具使用壽命T=180min計算基本工時查切削手冊表3.26，入切量y+=18則Tm=L/Vfc=（64+18）/475=0.15min工序5：粗銑F面確定切削深度ap因?yàn)橛嗔枯^小，故選擇ap=2.0mm一次走刀即可完成，確定每齒進(jìn)給量fz由于工序所加工的表面沒有粗糙度要求不高，只在該表面經(jīng)行一次粗銑以作定位基準(zhǔn)用。故可以再允許范圍內(nèi)盡可能大的選取每齒進(jìn)給量，以提高進(jìn)給量來提高加工效率，根據(jù)切削手冊表3.5使用YG6硬質(zhì)合金端銑刀加工，機(jī)床功率為7.5kw（根據(jù)簡明手冊表4.23.8X62臥式銑床）時：選擇fz=0.140.24mm/z，因?yàn)閷ΨQ銑削，取fz=0.14mm/z計算基本工時tm=nfL式中L=ly十l90mrn，入切量及超切量由表2.29查出y十=10mm故tm=min=0.766min計算基本工時Tm=l/Vf=L=l+y+l=54查切削手冊表3.26，入切量及超切量為y+=18則Tm=L/Vfc=（54+18）/475=0.15min計算切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf根據(jù)切削手冊表3.16，當(dāng)d0=80mmz=10ap=2.0mmfz=0.14mm/z時，vt=110m/minnt=439m/minvft=492mm/min各修正系數(shù)為Kmn=Kmv=Kmv=1.0Ksv=Ksn=Ksvf=0.85故Vc=VtKv=11010.85=93.5m/minn=ntKn=43910.85=373.15r/min Vf=VftKvt=49210.85=418.2mm/min根據(jù)X62型臥式銑床說明書（表3.30）選擇主軸轉(zhuǎn)速nc=375r/minVfc=475mm/min因此實(shí)際切削速度和沒齒進(jìn)給量為Vc= 94.2m/minFzc=Vfc/ncz=0.127mm/z工序6：鉆-粗?jǐn)U孔至直徑為22mm，孔口倒角C1切削速度的計算公式vc=zv（m/min）其中Cv=9.5，ZV=0.25，Xv=0，Yv=0.55，m=0.125=3mm切削速度的修正系數(shù)為：ktv=1.0，kCV1.0，klv1.0，kt=1.0，故Vc=75n=1000v/do=100034.14（6）=1811.2r/min根據(jù)Z525鉆床說明書，選擇nc1360rmin，因此實(shí)際切削速度Vc=ndo/1000=1360*6/1000=25.64m/minf0.28mmr，nnc1360rmin，vc25.64mmin.計算基本工時tm=nfL式中L=ly十l12.5mrn，入切量及超切量由表2.29查出y十=3mm故tm=0.041min工序7：鉆-粗?jǐn)U孔至直徑為38mm工藝要求：孔徑37mm，孔深78mm，經(jīng)濟(jì)精度12級，表面粗糙度Ra=12.5m1）機(jī)床選擇：鉆床2）刀具選擇：鉆3）單邊余量Z=1.0mm可一次切除，則ap=1.0mm根據(jù)切削手冊10-15查表得fz=0.3-1.0mm/r，v=40-80m/min，取vc=40m/min。根據(jù)簡明手冊查得4-2-21，取f=0.8mm/r。ns=1000vc/（dw）=344r/min根據(jù)簡明手冊查得4-2-20，取nw=370r/min，故實(shí)際切削速度為v=nwdw/1000=42.98m/minFm=fzns=276mm/min計算切削基本工時：由表6.2-1根據(jù)孔加工的入切量和超切量如下，本工序切削時間為；切入長l1=ap/（tankr）+（2-3）=1/（tan30o）+3=4.7mm，切入長l2=3-5mm取l2=5mm（1）計算基本工時tm=nfL式中L=ly十，l90mrn，入切量及超切量由查出y十=10mm故tm=0.18min（2）實(shí)際切削速度Vc=1360*6/1000=25.64m/minf0.28mmr，nnc1360rmin，vc25.64mmin工序8：鉆孔至直徑為6mm，孔口為90工藝要求：孔徑d=6mm，孔深l=12.5mm，通孔，精度為H12，不加切削液1.選擇鉆頭和機(jī)床選擇22的高速鋼直柄麻花鉆,參數(shù)：GB1436-85，do=6L=66l=28鉆頭幾何形狀：標(biāo)準(zhǔn)鉆頭，=30，2=118，21=70，a。=16。機(jī)床選擇Z525立式機(jī)床2.選擇切削用量l）按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)表2.7，當(dāng)加工要求為H12精度，鑄件的強(qiáng)度b=200MPa，do20mm時，f0.270.33mmr。由于ld12.5/6=2，故應(yīng)乘孔深修正系數(shù)klf=1.0，則：f=（0.270.33）1.09mmr=0.270.33mmr2）按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)表2.8，當(dāng)b=200MPa，d。6mm。，鉆頭強(qiáng)度決定的進(jìn)給量f=0.65mmr。3）按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量根據(jù)表2.9，當(dāng)b=200MPa，灰鑄鐵硬度210HBS，d。6mm，床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為8830N時，進(jìn)給量為2.0mm/r。計算基本工時 tm=nfL式中L=ly十，l12.5mrn，入切量及超切量由表查出y十=3mm故tm=0.041min實(shí)際切削速度Vc=1360*6/1000=25.64m/min f0.28mmr，nnc1360rmin，vc25.64mmin工序9：鉆擴(kuò)鉸孔至直徑為14mm兩個，孔口倒角C11）工件材料：HT200，b=170240mpa 金屬型鑄造2）工件尺寸：最大寬度ae=24mm最大長度l=64mm3）加工需求：粗銑2x14孔端面，加工余量2.0mm4）X62臥式銑床（見表）5）刀具YG6硬質(zhì)合金端銑刀銑削寬度ae=24mm60mm深度ap=2.0mm4mm確定切削深度ap因?yàn)橛嗔枯^小，故選擇ap=2.0mm一次走刀即可完成6）確定每齒進(jìn)給量fz由于工序所加工的表面沒有粗糙度要求不高，只在該表面經(jīng)行一次粗銑以作定位基準(zhǔn)用。故可以再允許范圍內(nèi)盡可能大的選取每齒進(jìn)給量，以提高進(jìn)給量來提高加工效率，根據(jù)切削手冊表3.5使用YG6硬質(zhì)合金端銑刀加工，機(jī)床功率為7.5kw（根據(jù)簡明手冊X62臥式銑床）時：選擇fz=0.140.24mm/z，因?yàn)閷ΨQ銑削，取fz=0.14mm/z計算基本工時Tm=l/Vf=L=l+y+l=64查切削手冊入切量及超切量為y+=18則Tm=L/Vfc=（64+18）/475=0.15min切削速度Vc=37.02m/min工序10：清洗工序11：終檢4.工序尺寸的確定銑A、B、C面工序名稱工序余量/mm工序公差工序尺寸/mm表面粗糙度/Ra銑A、B、C94IT16943.2銑A、B、C93.5IT1493.53.2銑D面工序名稱工序余量/mm工序公差工序尺寸/mm表面粗糙度/Ra銑D90.5IT1690.53.2銑D90IT14903.2銑E面工序名稱工序余量/mm工序公差工序尺寸/mm表面粗糙度/Ra銑E82IT16823.2銑E81.5IT1481.53.2銑F面工序名稱工序余量/mm工序公差工序尺寸/mm表面粗糙度/Ra銑F78.5IT1678.53.2銑F78IT14783.2工序名稱工序余量/mm工序公差工序尺寸/mm表面粗糙度/Ra鉆20IT14883.2擴(kuò)22IT14883.2鉆-擴(kuò)孔至直徑為22mm，孔口倒角為C鉆-粗?jǐn)U孔至直徑為38mm工序名稱工序余量/mm工序公差工序尺寸/mm表面粗糙度/Ra鉆20IT14883.2鉆36IT14883.2擴(kuò)38IT14883.2鉆孔至直徑為6mm，孔口為90工序名稱工序余量/mm工序公差工序尺寸/mm表面粗糙度/Ra鉆5.8IT14186.4擴(kuò)6IT14186.4鉆、擴(kuò)、鉸孔至直徑為14mm兩個，孔口倒角C1工序名稱工序余量/mm工序公差工序尺寸/mm表面粗糙度/Ra鉆13.0IT14406.4擴(kuò)13.85IT14406.4粗鉸13.95IT8403.2精鉸14IT7403.25.選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具工序1：立式銑床X51工序2：立式銑床X51工序3：立式銑床X51工序4：立式銑床X51工序5：Z550 莫氏直柄麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、CA6140A工序6：Z550 莫氏直柄麻花鉆、擴(kuò)孔鉆工序7：莫氏直柄麻花鉆工序8：莫氏直柄麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、CA6140A工序9：清洗工序10：終檢三、加工工序設(shè)計工序號工序說明工藝裝備1粗銑及精銑A、B、C面立式銑床X512粗銑及精銑D面立式銑床X513粗銑及精銑E面立式銑床X514粗銑及精銑F面立式銑床X515鉆-粗?jǐn)U孔至直徑為22mm，孔口倒角C1Z550 莫氏直柄麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、CA6140A6鉆-粗?jǐn)U孔至直徑為38mmZ550 莫氏直柄麻花鉆、擴(kuò)孔鉆7鉆孔至直徑為6mm，孔口為90莫氏直柄麻花鉆8鉆、擴(kuò)、鉸孔至直徑為14mm，孔口倒角C1莫氏直柄麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、CA6140A四、方案綜合評價和總結(jié)該夾具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。采用手動夾緊裝置，使工件的夾緊與卸下過程更為方便快捷。夾具上裝有固定鉆套，可使夾具可以更好的保證鉆孔質(zhì)量利于鉆、拉加工。五、設(shè)計心得體會這次課程設(shè)計是對我所學(xué)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)知識的一次綜合運(yùn)用，把所學(xué)的知識運(yùn)用到實(shí)際加工中。通過這次課程設(shè)計，我鞏固且擴(kuò)充了“機(jī)械設(shè)計原理、機(jī)械設(shè)計