推動(dòng)架課程設(shè)計(jì)-大批量課程設(shè)計(jì)說明書.doc

目 錄序言一零件分析二 .工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)（1）. 確定零件的生產(chǎn)類型（2）. 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖（3）.選擇加工方法，確定工藝路線（4）.工序設(shè)計(jì)（5）. 確定切削用量及基本工時(shí) 三心得與小結(jié)四參考文獻(xiàn) 一、零件的分析（一）、零件的工藝分析由零件圖可知，其材料為HT200，該材料為灰鑄鐵，具有較高強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。（零件圖見附圖1）由零件圖可知，32mm、16mm的中心線是主要的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)。該零件的主要加工面可分為兩組：1、32mm孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：32mm的兩個(gè)端面及孔和倒角，16mm的兩個(gè)端面及孔和倒角。2、以16mm孔為加工表面這一組加工表面包括，16mm的端面和倒角及內(nèi)孔10mm、M8-6H的內(nèi)螺紋，6mm的孔及120倒角2mm的溝槽。二、零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（一）、確定零件生產(chǎn)類型零件的生產(chǎn)綱領(lǐng) N=Qn（1+a+b）其中，產(chǎn)品的年產(chǎn)量Q=28000臺(tái)/年，每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量n=1件/臺(tái)，零件備品率a=4%，零件的廢品率b=1%。Q=280001（1+4%+1%）=28140件/ 年從此結(jié)果可知，該零件為成批成產(chǎn)。（二）選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖1、 選擇毛坯根據(jù)零件材料確定毛坯為灰鑄鐵HT200，通過計(jì)算和查詢資料可知，毛坯重量約為0.72kg。生產(chǎn)類型為大批量，可采用一箱多件砂型鑄造毛坯。由于32mm的孔需要鑄造出來，故還需要安放型心。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效進(jìn)行處理。2、確定加工余量、毛坯尺寸和尺寸由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南表5-1可知，查得該鑄件的尺寸公差等級(jí)CT為812級(jí)，取CT=10級(jí)。查表1-9確定各加工表面的總余量加工表面基本尺寸加工余量等級(jí)加工余量數(shù)值說明27的端面92H4.0單側(cè)加工50的外圓端面45G2.5雙側(cè)加工32的孔32H3.0雙側(cè)加工35的兩端面20G2.5雙側(cè)加工由表1-11可知，鑄件主要尺寸的公差如下表：主要加工表面零件尺寸總余量毛坯尺寸尺寸公差27的端面924.0963.250的外圓端面455502.832的孔32單側(cè)3.0262.635的兩端面205252.43,，毛坯圖（三）選擇加工方法，制定工藝路線1、粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)一般的軸類零件來說，以外圓作為基準(zhǔn)是合理的，按照有關(guān)零件的粗基準(zhǔn)的選擇原則：當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)選擇這些不加工的表面作為粗基準(zhǔn)，當(dāng)零件有很多個(gè)不加工表面的時(shí)候，則應(yīng)當(dāng)選擇與加工表面要求相對(duì)位置精度較高大的不加工表面作為粗基準(zhǔn)，從零件的分析得知，推動(dòng)架以外圓50mm作為粗基準(zhǔn)。2、精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問題。選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，稱為基準(zhǔn)重合的原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使基準(zhǔn)統(tǒng)一，先選擇32mm的孔和16的孔作為精基準(zhǔn)。3、零件表面加工方法的選擇零件各表面的加工方法和方案選擇，首先要保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，另外還要考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)方面的要求，在選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)各種加工方法的特點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)加工精度和表面粗糙度，結(jié)合零件的特點(diǎn)和技術(shù)要求，慎重決定。（1） 50mm的外圓兩端面保證尺寸45mm，表面粗糙度6.3 粗銑（2） 35mm的外圓兩端面保證尺寸20mm，表面粗糙度2.5 粗銑半精銑（3） 粗銑深9.5mm寬6mm的槽。（4） 粗銑27mm的端面。（5） 鉆、擴(kuò)、粗、精鉸32mm的孔，倒角45。（6） 鉆10mm的孔。（7） 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸16mm孔，倒角45。（8） 鉆、精鉸螺紋孔6mm的孔，攻絲M8-6H。（9） 鉆、精鉸6mm的孔，锪120的倒角。（10） 16mm的孔，采用先鉆10的孔，然后反拉、擴(kuò)、鉸孔。5、制定工藝路線工序方案工序1 粗銑32mm孔的端面，銑16mm孔的端面工序2 粗銑32mm孔和16mm孔在同一基準(zhǔn)的兩個(gè)端面工序3 半精銑16mm，32mm孔的端面工序4 半精銑16mm，32mm孔在同一基準(zhǔn)的兩個(gè)端面工序5 鉆、擴(kuò)、鉸32mm，倒角45。工序6 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸16mm,倒角45工序7 銑27mm端面工序8 銑深9.5mm寬6mm的槽 工序9 鉆10mm的通孔和反拉、擴(kuò)、粗鉸、精鉸16mm孔，倒45角。工序10 鉆螺紋孔6.8mm的孔，攻絲M8-6H。工序11 鉆6mm的孔，锪120的倒角工序12 鉗工去毛刺工序13 終檢工序14 入庫 （四）工序設(shè)計(jì) 1、選擇加工設(shè)備與工藝裝備 （1） 選擇機(jī)床 根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床工序1、2、3，4，7是粗銑、半精銑。各工序的工步數(shù)不多，選用XA6132萬能銑床。工序5，6， 9，10，11選用用Z535立式鉆床。（2） 選擇夾具本零件除粗銑及鉆孔等工序需要專用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。（3） 選擇刀具，根據(jù)不同的工序選擇刀具1.銑刀依據(jù)資料選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=10，及直徑為d=50mm，齒數(shù)z=8及切槽刀直徑d=6mm。2.鉆32mm的孔選用錐柄麻花鉆。3.鉆6mm锪120的倒角和鉆、半精鉸16mm的孔。倒角45，選用專用刀具。4.車27mm的端面，10mm孔和16mm鉆孔。刀具：選擇高速鋼麻花鉆，do=10mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角120，45度車刀。5.鉆螺紋孔6mm.攻絲M8-6H 用錐柄階梯麻花鉆，機(jī)用絲錐。（4） 選擇量具 本零件屬于成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件的表面的精度要求，尺寸和形狀特點(diǎn)，參考相關(guān)資料，選擇如下：1.選擇加工面的量具 用分度值為0.05mm的游標(biāo)長(zhǎng)尺測(cè)量，以及讀數(shù)值為0.01mm測(cè)量范圍100mm125mm的外徑千分尺。2.選擇加工孔量具因?yàn)榭椎募庸ぞ冉橛贗T7IT9之間，可選用讀數(shù)值0.01mm 測(cè)量范圍50mm125mm的內(nèi)徑千分尺即可。3.選擇加工槽所用量具槽經(jīng)粗銑、半精銑兩次加工。槽寬及槽深的尺寸公差等級(jí)為：粗銑時(shí)均為IT14;半精銑時(shí)，槽寬為IT13，槽深為IT14。故可選用讀數(shù)值為0.02mm測(cè)量范圍0150mm的游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量。2、確定工序尺寸1、面的加工（所有面）根據(jù)加工長(zhǎng)度的為50mm，毛坯的余量為4mm，粗加工的量為2mm。根據(jù)機(jī)械工藝手冊(cè)表2.3-21加工的長(zhǎng)度的為50mm、加工的寬度為50mm，經(jīng)粗加工后的加工余量為0.5mm。對(duì)精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完。2、孔的加工1. 32mm.毛坯為空心，通孔，孔內(nèi)要求精度介于IT7IT8之間。查機(jī)械工藝手冊(cè)表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔：31mm. 2z=0.75mm擴(kuò)孔：31.75mm 2z=0.18mm 鉸：32H72. 16mm.毛坯為實(shí)心，不沖孔，孔內(nèi)要求精度介于IT7IT8之間。查機(jī)械工藝手冊(cè)表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔：15mm. 2z=0.85mm擴(kuò)孔：15.85mm 2z=0.1mm鉸：16H73. 10、 16mm的孔毛坯為實(shí)心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于IT8IT9之間。查機(jī)械工藝手冊(cè)表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔：10mm反拉孔：15mm 2z=0.85mm擴(kuò)孔：15.85mm 2z=0.10mm 鉸：16H84.鉆螺紋孔M8毛坯為實(shí)心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于IT8IT9之間。查機(jī)械工藝手冊(cè)表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔：6.8mm 2z=1.6mm攻螺紋：M8-6H 5.鉆6mm孔毛坯為實(shí)心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于IT8IT9之間。查機(jī)械工藝手冊(cè)表2.3-8確定工序尺寸及余量。鉆孔：5.8mm 2z=0.2精鉸：6H7（五）確定切削用量及基本時(shí)間切削用量包括背吃刀量a、進(jìn)給量f和切削速度v。確定順序應(yīng)該是a、f，再確定v。工序1切削用量及基本時(shí)間的確定銑32mm孔的端面。1 切削用量 已知工件材料為HT200，選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=10。已知銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm故機(jī)床選用XA6132臥式銑床。1.確定每齒進(jìn)給量f根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)所知，XA6132型臥式銑床的功率為7.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，表5-144查得每齒進(jìn)給量f=0.160.24mm/z、現(xiàn)取f=0.16mm/z。2.選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，表5-148銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為1.5mm，銑刀直徑d=60mm，耐用度T=120min。（表5-149）3.確定切削速度 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)所知，依據(jù)銑刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=10，銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm，耐用度T=180min時(shí)查取Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s。 根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，nc=300r/min,Vfc=475mm/s。則實(shí)際切削：Vc =Vc=56.52m/min 實(shí)際進(jìn)給量： f=f=0.16mm/z4.校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)所知，銑削時(shí)的功率（單位kw）為:當(dāng)f=0.16mm/z, a=50mm, a=2.5mm, Vf=490mm/s時(shí)由切削功率的修正系數(shù)k=1，則P= 3.5kw，P=0.8 kw。 根據(jù)XA6132型立式銑床說明書可知：機(jī)床主軸主電動(dòng)機(jī)允許的功率P= PP P=7.50.8=6P= 3.5kw 因此機(jī)床功率能滿足要求。2 、基本時(shí)間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為： t= t=10=0.46min輔助工時(shí) t=0.2 t=0.1min工序2切削用量及基本時(shí)間的確定1切削用量 本工序?yàn)殂?2mm孔和16mm孔在同一基準(zhǔn)上的兩個(gè)端面，所選刀具為高速鋼圓柱銑刀其直徑為d=60mm，齒數(shù)z=8。已知銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=85mm故機(jī)床選用XA6132臥式銑床。1.確定每次進(jìn)給量f 根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，表5-144查得每齒進(jìn)給量fz=0.200.30mm/z，現(xiàn)取fz=0.20mm/z。2.選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，表5-148銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.8mm，耐用度T=120min。（表5-149）3.確定切削速度和每齒進(jìn)給量f根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)所知，依據(jù)上述參數(shù)，查取Vc85mm/s，n=425r/min,Vf=438mm/s。 根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，nc=250r/min,Vfc=400mm/s。則實(shí)際切削：Vc =Vc=47.1m/min 實(shí)際進(jìn)給量： f=f=0.20mm/z4.校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)資料所知，根據(jù)以上參數(shù)可知，切削功率的修正系數(shù)k=1，則P= 2.5kw，P=0.8 kw，P=7.5P= PP P=7.50.8=6P= 2.5kw可知機(jī)床功率能滿足要求。2 基本時(shí)間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為： t= t=8=0.725min 輔助工時(shí) t=0.2 t=0.15min工序3切削用量及基本時(shí)間的確定銑16mm孔的端面1 切削用量 選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=50mm，齒數(shù)z=8。已知銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=35mm故機(jī)床選用XA6132臥式銑床。1.確定每齒進(jìn)給量f根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，表5-144，查得每齒進(jìn)給量f=0.200.30mm/z、現(xiàn)取f=0.20mm/z。2.選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，表5-148銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.80mm，耐用度T=120min。3.確定切削速度和每齒進(jìn)給量f根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)所知，依據(jù)上述參數(shù)，查取Vc73mm/s，n=350r/min,Vf=390mm/s。 根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，nc=150r/min,Vfc=350mm/s。則實(shí)際切削：Vc =Vc=23.55m/min 實(shí)際進(jìn)給量： f=f=0.23mm/z4.校驗(yàn)機(jī)床功率 依據(jù)上道工序校驗(yàn)的方法，根據(jù)資料所知，切削功率的修正系數(shù)k=1，則P= 2.3kw，P=0.8 kw，P=7.5可知機(jī)床功率能夠滿足要求。2 基本時(shí)間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為： t= t=8=0.54min輔助工時(shí) t=0.2 t=0.11min工序4切削用量及基本時(shí)間的確定1切削用量的確定本工序?yàn)檐?7mm的端面。所選刀具為后角o120，45度車刀，選用CA6140車床。a: 粗加工切削用量的確定 背吃刀量 根據(jù)加工余量確定。由資料可知端面加工時(shí)一般可?。?(2/33/4)Z Z單邊粗加工余量。因此可取=0.7Z 即：=0.7*4=2.8 。鉆孔時(shí)背吃刀量的選擇同上，可取=0.7Z=0.7*3=2.1進(jìn)給量f 進(jìn)給量f的選擇主要受刀桿、刀片、工件及機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)等的強(qiáng)度、剛性的限制。實(shí)際生產(chǎn)中由查表確定。查表得：f = 0.4mm。切削速度 車削端面時(shí)：刀量確定后由公式可就算得切削速度。 計(jì)算公式為：= 。 公式中的系數(shù)查表可得：=189.8、T=360min、m=0.2 =0.7、 =0.15 =0.2 。則計(jì)算得：端面加工 = 42m/min主軸轉(zhuǎn)速 n=189.5r/min2 基本時(shí)間粗車27端面 Tj1 = =0.675 min輔助工時(shí) t=0.15min工序5切削用量及基本時(shí)間的確定1切削用量的確定本工序?yàn)殂娚?.5mm,寬6mm的槽。所選刀具為切槽銑刀，銑刀直徑d=6mm，z=10，已知銑削寬度a=3mm，銑削深度a=9mm故機(jī)床選用XA6132臥式銑床。1.確定每齒進(jìn)給量f根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，表5-144，用切槽銑刀加工鑄鐵，查得每齒進(jìn)給量f=0.520.10mm/z、現(xiàn)取f=0.52mm/z。2.選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，表5-148用切槽銑刀加工鑄鐵，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.20mm，耐用度T=60min。3.確定切削速度和每齒進(jìn)給量f根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)所知，依據(jù)銑刀直徑d=6mm，銑削寬度a=3mm，銑削深度a =9mm，耐用度T=60min時(shí)查取Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s。 根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，nc=300r/min,Vfc=475mm/s。則實(shí)際切削：Vc =Vc=8.49m/min 實(shí)際進(jìn)給量： f=f=0.16mm/z4.校驗(yàn)機(jī)床功率 據(jù)資料可知，切削功率的修正系數(shù)k=1，則P= 2.8kw，P=0.8 kw，可知機(jī)床功率能滿足要求。2 基本時(shí)間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為： t= t=10=0.275min輔助工時(shí) t =0.1min工序6的切削用量及基本時(shí)間的確定1 切削用量 本工序?yàn)殂@32mm孔，刀具選用高速鋼復(fù)合鉆頭，直徑d=32mm，使用切削液1.確定進(jìn)給量f 由于孔徑和深度都很大，宜采用自動(dòng)進(jìn)給，fz=0.20mm/r。2.選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)根據(jù)表5-130，鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm，耐用度T=50min。3.確定切削速度V 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)由表5-132，=670MPa的HT200的加工性為5類，根據(jù)表5-127，進(jìn)給量f=0.20mm/r，由表5-131，可查得V=17m/min，n=1082r/min。根據(jù)Z535立式鉆床說明書選擇主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速.2 基本時(shí)間鉆32mm深45mm的通孔，基本時(shí)間為25s 輔助工時(shí) t=10s工序7的切削用量及基本時(shí)間的確定1 切削用量 本工序?yàn)殂@、粗鉸，精鉸16mm的孔。鉸刀選用15.95的標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉸刀，鉸孔擴(kuò)削用量：1. 確定進(jìn)給量f 按該表注釋取較小進(jìn)給量，按Z525機(jī)床說明書，取f=0.72。2. 確定切削速度v和轉(zhuǎn)速n 根據(jù)表10.4-39取V表=14.2,切削速度的修正系數(shù)可按表10.4-10查出，kmv=1。故K=0.87 故V=14.20.871=12.35m/minN= 根據(jù)Z525機(jī)床說明書選擇n=275r/min.這時(shí)實(shí)際的鉸孔速度V為：V= 根據(jù)以上計(jì)算確定切削用量如下： 鉆孔：d0=15mm, f=0.3mm/r, n=400r/min, v=18m/min 粗鉸：d0=15.85mm, f=0.5mm/r, n=574r/min, v=25.8m/min 精鉸：d0=15.95mm, f=0.72mm/r,n=275r/min, v=13.65m/min 2 時(shí)間計(jì)算：1.鉆孔基本工時(shí)：T = 式中，n=400,f=0.3,l=27.5mm,l1=l2=5mm T= 2.粗鉸基本工時(shí)：l= L=27.5mm,n=530r/min,f=0.5mm,取l1=3mm, l2=4mm, T= 3.精鉸基本工時(shí)：l=取l1=4mm, l2=2mm.l=27.5mmT= 輔助工時(shí) t=0.4 t=0.3min工序8,9,10切削用量及基本時(shí)間的確定一、鉆孔10、反拉、擴(kuò)、鉸16、孔口倒角1 切削用量加工條件為：工件材料為HT200。鉆床選用Z525立式鉆床。刀具選擇：選擇高速鋼麻花鉆，do=10mm，鉆頭采用雙頭刃磨法。 1.鉆孔切削用量查切削手冊(cè) 所以，按鉆頭強(qiáng)度選擇