機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)張緊輪支架

1、1 零件的分析1.1零件的作用 51.2零件的工藝分析 52零件的生產(chǎn)類型 52.1生產(chǎn)綱領(lǐng) 52.2生產(chǎn)類型 63毛坯的確定 63.1確定毛坯類型及其制造方法 63.2估算毛坯加工的機(jī)械加工余量 64定位基準(zhǔn)選擇 64.1選擇精基準(zhǔn) 64.2選擇粗基準(zhǔn) 65制定機(jī)械加工工藝路線 65.1選擇加工方法 65.2加工工藝路線 76加工余量及尺寸的確定 86.1確定粗加工支架上端面的加工余量及工序尺寸 86.2確定支架底面的加工余量及工序尺寸 96.3確定精加工支架上端面的加工余量及工序尺寸 116.4確定支架右側(cè)面的加工余量及工序尺寸 126.5確定支架右側(cè)面© 18孔的加工余量及工序

2、尺寸 136.6確定支架下端面的加工余量及工序尺寸 156.7確定支架小側(cè)面的加工余量及工序尺寸 176.8確定支架2* © 13孔的加工余量及工序尺寸 177切削用量和時間定額的確定 198課程設(shè)計(jì)總結(jié) 21參考文獻(xiàn) 22附 1 張緊輪支架零件圖附 2 毛坯圖附 3 機(jī)械加工工藝過程綜合卡片附 4 夾具零件圖 附 5 夾具裝配圖機(jī)械制造工藝學(xué)1張1張1張1張1張1份課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目：設(shè)計(jì)張緊輪支架零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備（年產(chǎn)量為8000件）內(nèi)容：1. 張緊輪支架零件圖2. 毛坯圖3. 機(jī)械加工工藝過程綜合卡片4. 夾具裝配圖5. 夾具零件圖6. 課程設(shè)計(jì)說明書專 業(yè)班級

3、 機(jī)工100x班學(xué)生 XXX 、XXX指導(dǎo)教師 XXX2012年11月1 日本次課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是針對生產(chǎn)實(shí)際中的一個零件一一張緊輪支架，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。1、零件的分析1.1零件的作用題目所給的零

4、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HT2O0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R5R103. 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;2零件的生產(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 800

5、0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 % )=8281.2 8282(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)。3 毛坯的確定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 HT20Q可確定毛坯類型為鑄件。3.2 估算毛坯的機(jī)械加工余量175mm寬 84mm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高64mm即估算機(jī)械加工余量為長 3mm高4mm4 定位基準(zhǔn)選擇4.1 選擇精基準(zhǔn)經(jīng)分析零件圖可知

6、，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。5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，如下：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粗銑一粗磨一精磨底面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© 1

7、8孔IT925鉆f粗絞© 13孔IT14鉆f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)面一一上端面；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 并由此制動下表機(jī)加工工藝方案：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粗磨支架底面支架上端面磨床04粗磨、精磨上端面支架底面磨床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0

8、7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)6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所示;毛坯簡圖粗銑上端面(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下表：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642.0C

9、T7± 1.064 ± 1.025粗銑631.0IT13± 0.563 ± 0.512.56.2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所示;毛坯簡圖粗銑底面粗磨底面（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下表：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632.0IT14± 0.563 ± 0.525粗銑61.251.75IT12± 0.2561.25 ± 0.2512.5粗磨60.8

10、70.25IT9± 0.12560.875 ±6.350.1256.3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所示; 毛坯簡圖精磨上端面（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下表: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60.8751IT13± 0.12560.875 ± 0.12512.5粗磨60.3750.5IT10± 0.12560.375 ± 0.1256.3精磨60.01

11、50.5IT9± 0.01560.015 ± 0.0156.36.4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)面的加工過程如圖所示；毛坯簡圖粗銑右側(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下表：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282.0CT7± 1.028 ± 1.025粗銑302.0IT13± 0.530± 0.512.56.5確定支架右側(cè)面© 18孔的加工余量及工序尺寸(1)

12、張緊輪支架© 18孔的加工過程如圖所示；鉆孔鉸孔(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下表: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© 17.2517.25IT13± 0.25© 17.25 ± 0.2525鉸孔© 18.2150.065IT12± 0.215© 18.215 ± 0.215256.6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所示;毛坯簡圖粗銑下端面半精銑下端面

13、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下表：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371.825IT15± 1.037± 1.025粗銑35.751.25IT12± 0.2535.75 ± 0. 2512.5半精銑35. 1250.625IT11± 0.12535. 125 ± 0.12512.5精銑35.0150.110IT8± 0.01535.015 ± 0.01512.56.7確定支架小側(cè)面的加工余量及工序

14、尺寸（1）張緊輪支架小側(cè)面的加工過程如圖所示；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下表: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270.5IT13± 0.527 ± 0.525粗銑28.50.5IT13± 0.528.5 ± 0.512.56.8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孔的加工過程如圖所示;鉆© 13-1孔粗絞© 13-1孑L鉆© 13-2孑L粗絞©

15、; 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下表：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121.215IT13± 0.2512± 0.256.3鉸孔13.211.215IT13± 0.21513.215 ±6.350.2157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=5

16、s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/v 1=4*780/2300*60S=81s工序 04粗磨、精磨上端

17、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t 1=6*l/v 1=6*780/2300*60S=122st 2=6*l/v 1=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

18、 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* n 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=5s07.2 半精銑下端面所選銑床為X53,

19、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=10s07.3 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* n ckiw=3.14*37*70=81r/min工時 t=20s8 課程設(shè)計(jì)總結(jié)歷時 1 周的機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)馬上就要結(jié)束?；厥走@段時間的設(shè)計(jì)過程，感觸頗