“杠桿”零件的機械加工工藝規(guī)程設(shè)計.doc
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機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計任務(wù)書題目: “杠桿”零件的機械加工工藝規(guī)程設(shè)計姓 名:易濤偉班 級:A13機械2學(xué) 號:130408331指導(dǎo)老師:朱從容日 期:2016-06-25目 錄一、零件圖的分析1.1、生產(chǎn)類型1.2、零件的作用1.3、零件的結(jié)構(gòu)特點及工藝分析二、工藝規(guī)程設(shè)計2.1、確定毛坯的制造形式2.2、基面的選擇 2.2.1、粗基準的選擇 2.2.2、精基準的選擇 2.3、工件表面加工方法的選擇2.4、確定工藝路線2.5、工藝方案的比較和分析2.6機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 2.6.1、40外圓表面沿軸線長度方向 2.6.2、圓柱內(nèi)孔25H9 2.6.3、30凸臺上28 2.6.4、30凸臺厚度方向的加工余量及公差 2.6.5、寬度為30表面上10H7()2.7確定切削余量 2.7.1 工序的切削用量的確定 2.7.2 工序的切削用量的確定 2.7.3 工序的切削用量的確定 2.7.4 工序的切削用量的確定2.7.5 工序的切削用量的確定三、參考文獻 序言機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計,是綜合運用機械制造工藝學(xué)的基本知識、基本理論和基本技能,分析和解決實際工程問題的一個重要教學(xué)環(huán)節(jié);是對學(xué)生運用所掌握的“機制工藝”知識及相關(guān)知識的一次全面訓(xùn)練。機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是在學(xué)完了該門課程之后的一個重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是對學(xué)生未來從事機械制造工藝工作的一次基本訓(xùn)練。通過課程設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生制定零件機械加工工藝規(guī)程和分析工藝問題的能力。在設(shè)計中,學(xué)生應(yīng)熟悉有關(guān)標準和設(shè)計資料,學(xué)會使用有關(guān)手冊和數(shù)據(jù)庫。一 零件的分析1.1零件的作用題目所給的零件是CA6140車床的杠桿結(jié)構(gòu),此零件的作用是支撐、固定,傳遞扭矩,幫助改變機床工作臺的運動方向,要求零件的配合符合要求。1.2零件的工藝分析 杠桿的25孔的軸線和兩個端面有著垂直度的要求?,F(xiàn)分述如下:本夾具用于歷立式銑床上,加工40凸臺端面。工件以25孔及端面和水平面底、30的凸臺分別用定位銷實現(xiàn)完全定位。銑40端面時工件為懸臂,為了防止加工時變形,采用螺旋輔助支承與工件接觸后,用螺母鎖緊。要加工的主要工序包括:粗精銑寬度為40的上下平臺、鉆10H7的孔、鉆2x8H7()的小孔、粗精銑30的上下表面。 加工要求有:40的平臺的表面粗糙度各為Ra6.3um(上平臺)、Ra3.2um(下平臺)、10H7的孔為Ra3.2um。2x8H7()孔有平行度分別為0.1um(A)、0.15um(A)。杠桿有過渡圓角為R5,其他的過渡圓角為R3,其中主要的加工表面是30得端面,要用游標卡尺檢查。二 工藝規(guī)程的設(shè)計2.1確定毛坯的制造形式零件的材料是HT200??紤]到零件在工作中處于潤滑狀態(tài),采用潤滑效果較好的鑄鐵。由于年生產(chǎn)量很高,達到了中批生產(chǎn)的水平,而且零件的輪廓尺寸不大,鑄造的表面要求質(zhì)量高,故可以采用鑄造質(zhì)量穩(wěn)定的,適合大批生產(chǎn)的金屬模鑄造,便于鑄造和加工工藝過程,而且還可以提高生產(chǎn)率。查參考文獻得:各加工表面表面總余量、加工表面、基本尺寸、加工余量等級、加工余量數(shù)值說明2.2基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計的重要工作之一?;孢x擇的正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得以提高。否則,加工工藝中會問題百出,更有甚者,還會造成零件大批報廢,使生產(chǎn)無法正常進行。 (1)粗基準的選擇。對于本零件而言,按照粗基準的選擇原則,選擇本零件的加工表面就是寬度為40的肩面表面作為加工的粗基準,可用壓板對肩臺進行加緊,利用一組V型塊支承40的外輪廓作主要定位,以消除以消除z、z、y、y四個自由度。再以一面定位消除x、x兩個自由度,達到完全定位,就可加工25(H9)的孔。(2)精基準的選擇。主要考慮到基準重合的問題,和便于裝夾,采用25(H9)的孔作為精基準。23、工件表面加工方法的選擇本零件的加工表面有:粗精銑寬度為40mm的上下平臺、鉆28的小孔 、粗精銑30凸臺的平臺。材料為HT200,加工方法選擇如下:1、 40mm圓柱的上平臺:公差等級為IT8IT10,表面粗糙度為Ra6.3,采用粗銑精銑的加工方法。2、 40mm圓柱的下平臺:公差等級為IT8IT10,表面粗糙度為Ra3.2,采用采用粗銑精銑的加工方法。3、 30mm的凸臺上下表面:公差等級為IT13,表面粗糙度為Ra6.3,采用粗銑精銑的加工方法。4、 鉆25(H9)內(nèi)孔:公差等級為IT6IT8,表面粗糙度為Ra3.2,采用鉆孔擴孔鉆鉆孔精鉸的加工方法,并倒145內(nèi)角。5、 鉆2x8(H7)內(nèi)孔:公差等級為IT6IT8,采用鉆孔粗鉸精鉸的加工方法。24、確定工藝路線(1)、工藝路線方案一:鑄造 時效 涂底漆工序1:銑寬度為40mm的上下平臺和寬度為30mm的平臺工序2:銑寬度為30mm的凸臺表面工序3:鉆孔使尺寸達到23mm。工序4:擴孔鉆鉆孔23使尺寸達到24.8mm。工序5:鉸孔24.8使尺寸達到25(H9)。工序6:鉆、粗、精鉸28的孔工序7:檢驗入庫。(2)、工藝路線方案二:鑄造 時效 涂底漆工序1:粗銑寬度為40mm的上平臺和寬度為30mm的平臺。工序2:精銑寬度為40mm的上平臺和寬度為30mm的平臺。工序3:粗銑寬度為40mm的下平臺。工序4:精銑寬度為40mm的下平臺。工序5:擴鉸孔使尺寸達到25(H9)。工序6:粗銑寬度為30mm的凸臺表面。工序7:精銑寬度為30mm的凸臺表面。 工序8:鉆鉸28的小孔使尺寸達到8。 工序9:鉆鉸10H7的孔。 工序10:檢驗入庫。25、工藝方案的比較和分析:上述兩種工藝方案的特點是:方案一是根據(jù)寬度為40mm的上下肩面作為粗基準, 25孔作為精基準,所以就要加工25孔時期尺寸達到要求的尺寸,這樣就保證了28小孔的圓跳動誤差精度等。而方案二則根據(jù)25孔加工40的上下表面和30的凸臺表面,因為它們的加工與25有一定的定位精度和形狀誤差,先粗加工,接著半精加工,精加工,減少了安裝次數(shù),同時也減少了安裝誤差。所以決定選擇方案二作為加工工藝路線比較合理。由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),故加工設(shè)備宜以采用通用機床為主,輔以少量專用機床。其生產(chǎn)方式為以通用機床加專用夾具為主,輔以少量專用機床的流水生產(chǎn)線。工件在各級床上的裝卸及各機床間的傳送均由人工完成。粗精銑寬度為40mm的上下平臺和寬度為30mm的平臺。考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計等問題,采用立銑,選擇X50K立式銑床,刀具選D=20mm的削平型立銑刀、專用夾具、專用量具和游標卡尺。粗精銑寬度為30mm的凸臺表面。采用X50K立式銑床,刀具選D=20mm的削平型銑刀,專用夾具、專用量檢具和游標卡尺。鉆直徑為23的孔。采用立式Z535型鉆床,刀具選D=23mm的錐柄孔鉆(莫氏錐度3號刀),專用鉆夾具和專用檢具。擴孔鉆鉆孔23使尺寸達到24.8mm。采用立式Z535型鉆床,刀具選D=24.7mm的錐柄擴孔鉆(莫氏錐度3號刀),專用鉆夾具和專用檢具。鉸孔25(H9)使尺寸達到25(H9)。采用立式Z535型鉆床,刀具選D=25mm的錐柄機用鉸刀,并倒145的倒角鉆用鉸夾具和專用檢量具。鉆28的孔使尺寸達到8。采用立式Z518型鉆床,刀具選用D=7.8mm的直柄麻花鉆,專用鉆夾具和專用檢量具。粗鉸28螺紋孔使尺寸達到7.96mm。采用立式Z518型鉆床,選擇刀具為D=8mm直柄機用鉸刀,使用專用夾具和專用量檢具。精鉸28小孔使尺寸達到8(H7)。采用立式Z518型鉆床,選擇刀具為D=8mm的直柄機用鉸刀,使用專用的夾具和專用的量檢具。2.6機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定杠桿的零材料是HT200,毛坯的重量約為2KG(經(jīng)分析),生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn),采用金屬模鑄造毛坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。1,40外圓表面沿軸線長度方向及寬度為30的平臺高度方向的加工余量及公差查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.23,其中鑄造模選用金屬模鑄造,鑄造材料是HT200,公差等級為為79級。查表2.24,尺寸公差等級選取8級,加工余量等級選取F,基本尺寸是54,在0100之間,故加工余量在1.52.0之間,現(xiàn)取2.0,長度方向的偏差是。2,圓柱內(nèi)孔25H9毛坯為實心,不沖出孔。內(nèi)孔的精度要求是H9,參照機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.39確定工序尺寸及余量為:鉆孔:23 擴孔:24.8 2Z=1.8鉸孔:25H9() 2Z=0.23, 30凸臺上28內(nèi)孔的尺寸8H7(),參照機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表 2.39確定工序尺寸及余量為:鉆孔:7.8鉸孔:8H7() 2Z=0.24,30凸臺厚度方向的加工余量及公差查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.23,其中鑄造模選用金屬模鑄造,鑄造材料是HT200,公差等級為為79級。查表2.24,尺寸公差等級選取8級,加工余量等級選取F,基本尺寸是15,在0100之間,故加工余量在1.52.0之間,現(xiàn)取2.0。 5, 寬度為30表面上10H7()內(nèi)孔尺寸10H7(),參照機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表 2.39確定工序尺寸及余量為:鉆孔:9.8 鉸孔:10H7() 2Z=0.22.7確定切削余量粗銑寬度為40mm的上平臺和寬度為30mm的平臺加工條件:工件材料: HT200,金屬模鑄造。機床:X52K立式銑床刀具:硬質(zhì)合金端銑刀,材料:YG8,D=125mm ,齒數(shù)z=6,壽命T=180min, ,此為粗齒銑刀。因其單邊余量:Z=1.3mm所以銑削深度:每齒進給量:根據(jù)切削用量簡明手冊表3.5,取銑削速度:根據(jù)機械制造設(shè)計工藝手冊,取。由式2.1得機床主軸轉(zhuǎn)速:查機械制造設(shè)計工藝簡明手冊 實際銑削速度:進給量: 工作臺每分進給量:精銑40mm的上平臺及寬度為30的平臺工件材料: HT200,鑄造。機床: X52K立式升降臺銑床。刀具:高速鋼立銑刀:, ,齒數(shù)10,此為細齒銑刀。精銑該平面的單邊余量:Z=0.7mm銑削深度:每齒進給量:根據(jù)切削用量簡明手冊表3.5,f=1.2-2.7,取f=2.0,銑削速度:根據(jù)機械制造設(shè)計工藝手冊,V=0.35m/s,機床主軸轉(zhuǎn)速:查機械制造設(shè)計工藝簡明手冊X52K機床主軸轉(zhuǎn)速,取實際銑削速度:進給量,由式(2.3)有:工作臺每分進給量: 粗銑40mm的下平臺加工條件:工件材料: HT200,金屬模鑄造。機床:X52K立式銑床刀具:硬質(zhì)合金端銑刀,材料:YG8,D=125mm ,齒數(shù)z=6,壽命T=180min, ,此為粗齒銑刀。因其單邊余量:Z=1.3mm所以銑削深度:每齒進給量:根據(jù)切削用量簡明手冊表3.5,取銑削速度:根據(jù)機械制造設(shè)計工藝手冊,取。由式2.1得機床主軸轉(zhuǎn)速:查機械制造設(shè)計工藝簡明手冊 實際銑削速度:進給量: 工作臺每分進給量: 精銑40mm的下平臺工件材料: HT200,鑄造。機床: X52K立式升降臺銑床。刀具:高速鋼端銑刀:, ,齒數(shù)10,此為細齒銑刀。精銑該平面的單邊余量:Z=0.7mm銑削深度:每齒進給量:根據(jù)切削用量簡明手冊表3.5,f=1.2-2.7,取f=2.0,銑削速度:根據(jù)機械制造設(shè)計工藝手冊,V=0.35m/s,機床主軸轉(zhuǎn)速:查機械制造設(shè)計工藝簡明手冊X25K機床主軸轉(zhuǎn)速,取實際銑削速度:進給量,由式(2.3)有:工作臺每分進給量: 擴鉸孔使尺寸達到25(H9)。1,加工條件工件材料:HT200灰鑄鐵,金屬模鑄造。加工要求:鉆、擴、鉸25(H9)的孔。機床:立式Z535型鉆床刀具:鉆孔的錐柄麻花鉆鉆頭材料是高速鋼,總長度L為253,刀柄長度l為98;擴孔的錐柄麻花鉆鉆頭材料是高速鋼,總長度L為281,刀柄長度l為121;鉸孔的錐柄機用鉸刀材料是硬質(zhì)合金,總長度L為268,刀柄長度l為240。2,計算切削用量(1) 鉆孔23 根據(jù)切削用量簡明手冊表2.7得,f=0.50/r;表2.15得,v=14m/min。 n=193.05r/min 根據(jù)機械制造設(shè)計工藝手冊按鉆床選取n=195r/min; 所以實際的切削速度 v=14m/min (2)擴孔24.8 根據(jù)切削用量簡明手冊表2.7得,f=0.50/r;表2.15得,v=14m/min。 n=180.4r/min 根據(jù)機械制造設(shè)計工藝手冊按鉆床選取n=195r/min; 所以實際的切削速度 v=14m/min(3) 鉸孔25H7 根據(jù)切削用量簡明手冊表2.7得,f=2.0/r;表2.15得,v=10m/min。 n=127.32r/min 根據(jù)機械制造設(shè)計工藝簡明手冊按鉆床選取n=140r/min; 所以實際的切削速度 v=11m/min粗銑30mm的平臺加工條件:工件材料: HT200,金屬模鑄造。機床:X52K立式銑床刀具:硬質(zhì)合金端銑刀,材料:YG8,D=125mm ,齒數(shù)z=6,壽命T=180min, ,此為粗齒銑刀。因其單邊余量:Z=1.3mm所以銑削深度:每齒進給量:根據(jù)切削用量簡明手冊表3.5,取銑削速度:根據(jù)機械制造設(shè)計工藝手冊,取。由式2.1得機床主軸轉(zhuǎn)速:查機械制造設(shè)計工藝簡明手冊 實際銑削速度:進給量: 工作臺每分進給量:基本時間的確定:查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊得此工序機動時間計算公式:所以: =0.66 min精銑寬度為30mm的凸臺表面 工件材料: HT200,鑄造。機床: X52K立式升降臺銑床。刀具:高速鋼端銑刀:, ,齒數(shù)10,此為細齒銑刀。精銑該平面的單邊余量:Z=0.7mm銑削深度:每齒進給量:根據(jù)切削用量簡明手冊表3.5,f=1.2-2.7,取f=2.0,銑削速度:根據(jù)機械制造設(shè)計工藝手冊,V=0.35m/s, 機床主軸轉(zhuǎn)速:查機械制造設(shè)計工藝簡明手冊X25K機床主軸轉(zhuǎn)速,取實際銑削速度:進給量,由式(2.3)有:工作臺每分進給量: 基本時間的確定:查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊得此工序機動時間計算公式:=0.5d+(12)=0.5125+264.5mm=2mml=100mm所以: =1.14 min 鉆鉸28的小孔使尺寸達到8H71,加工條件工件材料:HT200灰鑄鐵,金屬模鑄造。加工要求:鉆、絞8H7的孔。機床:立式Z535型鉆床刀具:鉆孔的錐柄麻花鉆鉆頭材料是高速鋼,總長度L為156,刀柄長度l為81;絞孔的錐柄機用鉸刀材料是硬質(zhì)合金,總長度L為156,刀柄長度l為139。2,計算切削用量(1)鉆孔7.8 根據(jù)切削用量簡明手冊表2.7得,f=0.25/r;表2.15得,v=16m/min。 n=653r/min 根據(jù)機械制造設(shè)計工藝手冊按鉆床選取n=750r/min; 所以實際的切削速度 v=18m/min(2)鉸孔8H7 根據(jù)切削用量簡明手冊表2.25得,f=0.2/r;表2.15得,v=10m/min。 n=398r/min 根據(jù)機械制造設(shè)計工藝簡明手冊按鉆床選取n=400r/min; 所以實際的切削速度 v=10m/min 鉆絞10H7的孔 1,加工條件工件材料:HT200灰鑄鐵,金屬模鑄造。加工要求:鉆、鉸10H7的孔。機床:立式Z535型鉆床刀具:鉆孔的錐柄麻花鉆鉆頭材料是高速鋼,總長度L為156,刀柄長度l為81;絞孔的錐柄機用鉸刀材料是硬質(zhì)合金,總長度L為156,刀柄長度l為139。2,計算切削用量(1)鉆孔9.8 根據(jù)切削用量簡明手冊表2.7得,f=0.25/r;表2.15得,v=16m/min。 n=519r/min 根據(jù)機械制造設(shè)計工藝手冊按鉆床選取n=530r/min; 所以實際的切削速度 v=16.3m/min(2)鉸孔10H7 根據(jù)切削用量簡明手冊表2.25得,f=0.2/r;表2.15得,v=10m/min。 n=318r/min 根據(jù)機械制造設(shè)計工藝簡明手冊按鉆床選取n=400r/min; 所以實際的切削速度 v=12.6m/min四、 參考文獻1,機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書第二版 趙家齊編 機械工業(yè)出版社2,機械制造工藝設(shè)計簡明手冊 李益民編 機械工業(yè)出版社3,機床夾具設(shè)計手冊 上??茖W(xué)技術(shù)出版社4,切削用量簡明手冊 艾興 肖詩綱編 機械工業(yè)出版社- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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