機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計-支撐座機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計

1、 目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc3545 1緒 論 PAGEREF _Toc3545 h 2 HYPERLINK l _Toc30928 2 零件的分析 PAGEREF _Toc30928 h 3 HYPERLINK l _Toc6923 2.1 零件的分析 PAGEREF _Toc6923 h 3 HYPERLINK l _Toc16172 2.2工藝分析 PAGEREF _Toc16172 h 4 HYPERLINK l _Toc21954 2.3 毛坯的選擇 PAGEREF _Toc21954 h 4 HYPERLINK l _Toc24259

2、2.3.1 確定毛坯類型及其制造方法 PAGEREF _Toc24259 h 4 HYPERLINK l _Toc7271 2.3.2 估算毛坯的機(jī)械加工余量 PAGEREF _Toc7271 h 4 HYPERLINK l _Toc23734 2.4繪制毛坯簡圖 PAGEREF _Toc23734 h 4 HYPERLINK l _Toc26248 第三章 定位基準(zhǔn)的選擇及工藝路線的確定 PAGEREF _Toc26248 h 5 HYPERLINK l _Toc1410 3.1選擇精基準(zhǔn) PAGEREF _Toc1410 h 5 HYPERLINK l _Toc23855 3.2粗基準(zhǔn)的選

3、擇 PAGEREF _Toc23855 h 5 HYPERLINK l _Toc14984 3.3 擬定機(jī)械加工工藝路線 PAGEREF _Toc14984 h 6 HYPERLINK l _Toc11983 3.3.1表面加工方法的確定 PAGEREF _Toc11983 h 6 HYPERLINK l _Toc16566 3.3.2加工階段的劃分 PAGEREF _Toc16566 h 6 HYPERLINK l _Toc17340 3.3.3工序的集中與分散 PAGEREF _Toc17340 h 6 HYPERLINK l _Toc16811 3.3.4工序順序的安排 PAGEREF

4、_Toc16811 h 6 HYPERLINK l _Toc24396 3.3.5確定工藝路線 PAGEREF _Toc24396 h 7 HYPERLINK l _Toc31436 3.4加工設(shè)備與量具的選擇 PAGEREF _Toc31436 h 8 HYPERLINK l _Toc23313 3.4.1機(jī)床選用 PAGEREF _Toc23313 h 8 HYPERLINK l _Toc12832 3.4.2選擇量具 PAGEREF _Toc12832 h 8 HYPERLINK l _Toc21708 3.5加工余量及工序尺寸的確定 PAGEREF _Toc21708 h 8 HYPE

5、RLINK l _Toc1774 3.5.1 確定銑底平面的加工余量及工序尺寸 PAGEREF _Toc1774 h 8 HYPERLINK l _Toc11526 3.5.2 確定銑內(nèi)外面的加工余量及工序尺寸 PAGEREF _Toc11526 h 8 HYPERLINK l _Toc9332 3.6 確定切削用量及基本工時 PAGEREF _Toc9332 h 9 HYPERLINK l _Toc25464 總 結(jié) PAGEREF _Toc25464 h 17 HYPERLINK l _Toc20274 致 謝 PAGEREF _Toc20274 h 18 HYPERLINK l _Toc

6、1958 參 考 文 獻(xiàn) PAGEREF _Toc1958 h 191緒 論夾具，事實上是生產(chǎn)時用來對產(chǎn)品進(jìn)行定位以及固定的裝置，整個生產(chǎn)中，夾具有多重要自不必多說，夾具這種工具可對產(chǎn)品精準(zhǔn)定位，還可讓生產(chǎn)變得方便許多。機(jī)床假酒實際是一款先進(jìn)的工藝裝備，它的柔性程度較高，可用于數(shù)控機(jī)床，加工中心等處，不光讓組合夾具的優(yōu)勢得以全部發(fā)揮，對于目前的加工理念也是非常貼合的。夾具的組成零件一些早已生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)零件，形狀、尺寸不一。作為夾具的組成零件，互換性非常不錯，精度以及耐磨性的表現(xiàn)巨佳，依照機(jī)床工作臺的大小，再參照各異產(chǎn)品的生產(chǎn)需求，選用匹配的組合零件，讓其成為需要的夾具，匹配數(shù)控機(jī)床或者加工機(jī)床的

7、要求，組合相對簡單，靈活性也較強。這一類的夾具不光能夠讓定位精準(zhǔn)，還可讓剛度以及精度表現(xiàn)佳，確保在粗加工時切削量夠大，精加工中產(chǎn)品的定位面及加工表面處在合適位置上，并且獲得較好的精度，此類夾具可讓產(chǎn)品只需裝夾一次，可得可對多個面生產(chǎn)，有時候所有的面都可被生產(chǎn)結(jié)束，只需要一套夾具即可對多個產(chǎn)品裝夾，設(shè)備停頓的時間自然縮短，可將數(shù)控機(jī)床或者加工中心等性能完全發(fā)揮出來。2 零件的分析2.1 零件的分析對機(jī)器而言，支撐座時基礎(chǔ)部件讓其都處在符合要求的位置上，可對轉(zhuǎn)矩傳遞，之間將轉(zhuǎn)速改變，讓設(shè)備完成需要的動作。所以支撐座質(zhì)量如何，對于設(shè)備工作后的精度，性能以及工作時長均有影響。支撐座形式多種多樣，具體的

8、尺寸、結(jié)構(gòu)根據(jù)具體的要求產(chǎn)生變化。不過工藝層面看，雷同點還是非常多的，它的結(jié)構(gòu)特征有： （1）基本上外部形狀是一個多面體，并且是封閉型的，組成表面有五個或六個，可有整體式以及組合式兩款。（2）有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形狀?；旧现虚g是空心的結(jié)構(gòu)，有著地方還有“隔墻”，支撐座壁并不厚，且勻稱。（3）會有一些平行孔系或者垂直孔系安排在箱壁上。（4）支撐座上需要生產(chǎn)的面幾乎都是平面，還有一些對精度有高要求的軸承支承孔，并且一些緊固孔也需加工，但是對精度并無高要求。本組要求生產(chǎn)支撐座，零件圖如下:圖2.1 二維圖在它的作用下，設(shè)備和很多零配件可組合在一起，看成整體，互相之間處于合適位置之上，并且運動亦可和諧的展

9、開，支撐座中見得較多的零件是：不同款式的設(shè)備主軸箱，等。因為每一種支撐座有著不一樣的功效，形狀以及結(jié)構(gòu)天差地別，不過結(jié)構(gòu)依然有些雷同之處。2.2工藝分析1）對孔的尺寸精度為IT8，表面粗糙度Ra值為1.6um，其中兩對孔軸線的垂直度公差為0.06mm；2）不可有砂眼，疏松等不好的狀況出現(xiàn)在鑄件上；3）不需生產(chǎn)的面上要涂摸防銹漆；4）有必要人工時效處理鑄件；5）要對支撐座實驗，看是否會有煤油滲漏；6）材料45鋼。2.3 毛坯的選擇2.3.1 確定毛坯類型及其制造方法依據(jù)技術(shù)需求，用45鋼做它的原材料，鑄造毛坯。鑄鐵的切削性，成型性表現(xiàn)巨佳，價位還不高，耐磨以及減震的效果都很不錯，基本上支撐座都會

10、用它做原料，這里毛坯是需要鑄造加工的。對照支撐座所用原料，查附表2機(jī)加工工作各種生產(chǎn)類型的生產(chǎn)綱領(lǐng)及工藝特點可得出，只要加工量少，零件類型為單，那么造型都用木模，手工操作。2.3.2 估算毛坯的機(jī)械加工余量支撐座造型以木模手工進(jìn)行，可得精度并不高，且有較大的生產(chǎn)余量，正常余量值在15mm，在半徑處，孔的余量在24mm。為了讓加工余量少一些，不管是哪種加工批量，都有必要鑄加工預(yù)置孔在毛坯上，這個孔必須位于軸承孔的位置上。按照支撐座支撐座毛坯的大小，再加上需生產(chǎn)表面的規(guī)格，通過翻查附表6鑄件的機(jī)械加工余量(按中間等級3級精度查表)就知道，上平面的機(jī)械加工余量為7 ，底面及側(cè)面的機(jī)械加工余量為6 。

11、每個需要生產(chǎn)的面，他們的機(jī)加工余量都用7。從附表9鑄件的尺寸偏差里面，支撐座支撐座毛坯的尺寸偏差為2.5 。2.4繪制毛坯簡圖 圖2.2 毛坯圖第三章 定位基準(zhǔn)的選擇及工藝路線的確定3.1選擇精基準(zhǔn)分析零件圖后，在高度方向上，設(shè)計基準(zhǔn)采用支撐座底面或者頂面，從寬度方向上，設(shè)計基準(zhǔn)采用中心軸線。普通的支撐座零件的定位用一面兩孔，對他們的生產(chǎn)會以裝配基準(zhǔn)進(jìn)行，有效確?；鶞?zhǔn)統(tǒng)一。支撐座對尺寸以及位置精度有要求的孔是8孔和底平面，要求尺寸精度達(dá)IT7級、位置精度中有要求的是：28孔對26孔軸線的位置度公差為0.05、要想這些技術(shù)要求達(dá)標(biāo)，那么精基準(zhǔn)這里用已經(jīng)生產(chǎn)過的支撐座頂面，那么加工中定位基準(zhǔn)必然會

12、重合設(shè)計基準(zhǔn)；在對孔生產(chǎn)時，主要定位基準(zhǔn)采用底面，對“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的要求完全達(dá)標(biāo)，并且也符合“基準(zhǔn)重合”，保障孔軸線跟裝配基準(zhǔn)面尺寸精度達(dá)要求。另3.2粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)確定中，重點關(guān)注怎么讓每一個加工面的余量足夠，保證不加工面和加工面相互之間的位置、尺寸都和圖紙中所要求的一樣。大部分支撐座零件會選擇重要孔以及與面距離稍遠(yuǎn)的孔作為粗基準(zhǔn)，確保生產(chǎn)時得到均勻的余量，這個支撐座的粗基準(zhǔn)采用重要表面孔48，以劃線的方式將第一道工序需要生產(chǎn)面的位置確定，最好讓每個毛坯面得到余量達(dá)標(biāo)，也就是裝夾以劃線方式進(jìn)行，在根據(jù)劃線去找正，完成生產(chǎn)。3.3 擬定機(jī)械加工工藝路線3.3.1表面加工方法的確定這個支撐座需

13、生產(chǎn)的面大致有三種：(1)主要表面 ：支撐座的底面、內(nèi)腔，上平面等。(2)主要孔 ：8和26孔。(3)其他加工部分 ：Rp3/8、12-26孔、4*M16等。對照零件圖，知道每個需要生產(chǎn)面的精度及粗糙度，將每個面的生產(chǎn)方式確定。3.3.2加工階段的劃分生產(chǎn)中，必須將粗加工、精加工分清楚。支撐座的毛坯是一個鑄造件，有著偏大的生產(chǎn)余量，并且粗加工時有較多的金屬需要切除，所以夾緊力、切削力都不小，產(chǎn)生較多的切削熱量。另外粗加工結(jié)束之后，產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力的布局會有變化，有可能導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)形變，所以，加工精度受到的影響不小。所以一定要將這兩種生產(chǎn)分開，便于后期減少形變的出現(xiàn)，盡可能在精加工時完全去除。3.3.

14、3工序的集中與分散支撐座因為比較重，規(guī)模也較大，所以裝夾以及運送零件的次數(shù)盡可能少一些。要想讓每個需要生產(chǎn)面的位置精度得以保證，裝夾一次后盡量對多一些表面生產(chǎn)。安排的工序盡可能集中一些，支撐座上對位置有著高要求的孔和面，最好在一個工序中安排生產(chǎn)，這樣可少裝夾一些，盡量讓安裝誤差少一些，方便實現(xiàn)所要求的位置精度。3.3.4工序順序的安排1）機(jī)械加工工序（1）“先基準(zhǔn)后其他”：第一步對精基準(zhǔn)對合面生產(chǎn)。（2）“先粗后精”：首先進(jìn)行粗加工，接著再去精加工。（3）“先主后次”：不管是軸承孔還是主要面，相對于對合面的位置精度較高，在生產(chǎn)平面時，首先去加工對合面，之后在對別的面生產(chǎn)。（4）“先面后孔”：加

15、工時組裝先行，之后再鏜孔。如若支撐座的對合面沒有按要求加工結(jié)束，那么直徑28孔的生產(chǎn)不可進(jìn)行。還有，對直徑8孔加工時，定位基準(zhǔn)當(dāng)采用底座的底面，所以必須事先生產(chǎn)底面。2）熱處理工序支撐座零件有著繁瑣的結(jié)構(gòu)，壁厚均勻度不夠，所以鑄造后必然出現(xiàn)較高的殘余應(yīng)力。要想將這些殘余應(yīng)力去除，讓生產(chǎn)后出現(xiàn)的形變降低，并且保障精度無波動，所以，鑄造完成后，必須人工去時效處理。人工時效時：加熱到500550 ，保溫4h6h ，冷卻速度小于或等于30/h ，出爐溫度小于或等于200 。一般的支撐座，精度中等的，鑄造結(jié)束后人工時效次數(shù)為一次。某些支撐座零件形狀比較繁瑣的，或者精度較高的，粗加工結(jié)束后，還需人工時效處

16、理一次，那么因為粗加工而出現(xiàn)的殘余應(yīng)力可去除。文中的支撐座鑄造結(jié)束后，人工時效只需一次，粗加工結(jié)束后并未再次時效處理，通過粗、進(jìn)加工之間的間隙實現(xiàn)自然時效。要對支撐座進(jìn)行人工時效，加熱保溫是一個辦法，振動時效是另外一種辦法，他們都可將參與應(yīng)力去除。3）輔助工序鑄造結(jié)束后進(jìn)行清砂、涂漆工作；未拼裝箱蓋以及底座時，首先要檢驗，實驗看是否有沒有滲漏；精加工工序結(jié)束之后，進(jìn)行拆箱，去毛刺，清洗，合箱以及終檢。3.3.5確定工藝路線方案一：工序號工序名稱工 序 內(nèi) 容10鑄鑄造成型20熱處理去應(yīng)力時效處理30銑粗銑上平面40銑銑底平面50鉆鉆鉸4-8孔60銑銑內(nèi)外面70鉗去毛刺、清洗80檢總檢入庫這樣的

17、安排得到較短的工藝路線，讓產(chǎn)品裝夾盡量少一些，確保加工面處于合適的位置精度上，并且不需要太多的機(jī)床，讓產(chǎn)品在工序間運送次數(shù)少一些，輔助工時以及一系列的準(zhǔn)備時間也少一些，產(chǎn)品的加工數(shù)量頗多。對底面銑加工，此方式可確保獲得較為勻稱的生產(chǎn)余量，以重要空作為粗基準(zhǔn)，確?？咨a(chǎn)的余量均勻。先加工安裝平面后加工底面直徑8孔，后面加工可以以此加工面與孔作為加工基準(zhǔn)。3.4加工設(shè)備與量具的選擇3.4.1機(jī)床選用前后左右端面的粗銑加工，裝夾采用專用夾具，采用設(shè)備為銑床粗銑上平面專用夾具裝夾，鉆4-8孔專用夾具裝夾，搖臂鉆床（Z3040）；粗銑上平面和銑底平面的專用夾具裝夾，臥式銑床（62）。3.4.2選擇量具

18、此工件要進(jìn)行批量加工，通常以通用量具去測量。按照產(chǎn)品表面對精度的需求，還有對尺寸以及形狀的需求，從所借鑒的資料中得出：擇對面生產(chǎn)的量具 ：用分度值為0.05mm的游標(biāo)長尺測量，以及讀數(shù)值為0.01mm測量范圍100mm125mm的外徑千分尺。擇對孔生產(chǎn)的量具：因為孔的加工精度介于IT7IT9之間，可選用讀數(shù)值0.01mm 測量范圍50mm125mm的內(nèi)徑千分尺即可。3.5加工余量及工序尺寸的確定3.5.1 確定銑底平面的加工余量及工序尺寸平面的加工余量、工序尺寸和公差寫在表4所示，加工過程：（1）以直徑26的孔為粗基準(zhǔn)粗銑底平面 （2）以底面定位裝夾工件，粗銑上平面，保證尺寸為30.5mm表3

19、-1 加工余量工序加工余量工序基本尺寸精度等級（公差）精銑上平面0.530.5IT13(0.81)粗銑底平面1.529IT13(0.81)毛坯2323.5.2 確定銑內(nèi)外面的加工余量及工序尺寸銑內(nèi)外面成型的加工余量、工序尺寸和公差寫在表所示，加工過程：（1）基準(zhǔn)采用底平面，鍵銑端面上劃線找正，對平面粗銑，空出余量。（2）基準(zhǔn)采用底平面，精銑端面，保證工序尺寸。（3）基準(zhǔn)采用底平面，粗銑端面，留余量。（4）基準(zhǔn)采用底平面，精銑端面，保證工序尺寸。表3-2 加工余量工序加工余量工序基本尺寸精度等級（公差）精銑1.028IT13(0.72)粗銑3.028.5IT13(0.72)毛坯434CT13（1

20、1）3.6 確定切削用量及基本工時工序粗銑上平面這里用硬質(zhì)合金YT5、銑刀。切削深度進(jìn)給量查表1.5，在對鑄件加工時，銑刀直徑在20mm、2mm，銑刀伸到外面這一段的長10mm時，=0.150.30mm/r參照機(jī)床進(jìn)給量（表4.2-21）：=0.27mm/r切削時速按表1.27中公式去算這之中=1000，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則234m/min 426r/min已知機(jī)床轉(zhuǎn)動時速：基本時間銑刀主偏角是=45，得出=2.0mm，=10mm，=2mm，=0，=0.27mm/r,， 銑底平面粗銑1. 具體擇刀具用端銑刀去生產(chǎn)，是YG8的具體型號，2. 銑削量1）銑削

21、之深2）每次的進(jìn)給量和切削時速查看介紹資料，系統(tǒng)剛度達(dá)中等。從表中找出 ，得出以機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)去定600當(dāng)600r/min時從加工工藝手冊中表4.2-37，參照62的準(zhǔn)則去選3）工時的具體求算 = 1.355min精銑1. 具體擇刀具用端銑刀去生產(chǎn)，是YG8的具體型號，2. 銑削量1）銑削之深 2）每次的進(jìn)給量和切削時速 查看X62W的介紹資料，它的功率在3.7kw，系統(tǒng)剛度達(dá)中等。從表中找出 ，得出 以機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)去定600 當(dāng)600r/min時從加工工藝手冊中表4.2-37，參照62的準(zhǔn)則去選3）工時的具體求算 = 1.355min工序鉆4-8孔鉆7.7孔選用高速鋼錐柄麻花鉆（工藝表3.16）參

22、照切削工藝中表2.7和工藝表4.216：（切削表2.15）468r/min依據(jù)生產(chǎn)設(shè)備去定n=500r/min用于切削的工時： ，得出機(jī)動工時倒角可得f=0.6mm/r597r/min依據(jù)生產(chǎn)設(shè)備去定n=630r/min用于切削的工時： ，得出機(jī)動工時鉸孔參照切削工藝中表2.7和工藝表4.216：（切削表2.15）468r/min依據(jù)生產(chǎn)設(shè)備去定n=500r/min用于切削的工時： ，得出機(jī)動工時工序銑內(nèi)外面成型銑7575端面1. 具體擇刀具用端銑刀去生產(chǎn)，是YG8的具體型號，2. 切削量1）切削之深 2）每次的進(jìn)給量和切削時速 查看數(shù)控銑床V3204的介紹資料，它的功率在3.7kw，系統(tǒng)剛度

23、達(dá)中等。從表中找出 ，得出 以機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)去定760 當(dāng)600r/min時從加工工藝手冊中表4.2-37，參照62的準(zhǔn)則去選3）工時的具體求算 = 1.717min鏜26孔1. 具體擇刀具用鏜刀去生產(chǎn)，是YG8的具體型號，2. 切削量1）切削之深 2）每次的進(jìn)給量和切削時速 查看數(shù)控銑床V3204的介紹資料，它的功率在3.7kw，系統(tǒng)剛度達(dá)中等。從表中找出 ，得出 以機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)去定760 當(dāng)600r/min時從加工工藝手冊中表4.2-37，參照62的準(zhǔn)則去選3）工時的具體求算 = 1.717min鏜28孔成型1. 具體擇刀具用鏜刀去生產(chǎn)，是YG8的具體型號，2. 切削量1）切削之深 2）每次的進(jìn)

24、給量和切削時速 參照銑床數(shù)控銑床V3204的介紹資料，系統(tǒng)剛度達(dá)中等。從表中找出 ，得出 以機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)去定600 3）工時的具體求算用于切削的工時：，得出機(jī)動工時銑60601. 具體擇刀具用銑刀去生產(chǎn)，是YG8的具體型號，2. 切削量1）切削之深2）每次的進(jìn)給量和切削時速參照數(shù)控銑床V3204的介紹資料系統(tǒng)剛度達(dá)中等。從表中找出，得出以機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)去定6003）工時的具體求算用于切削的工時：，得出機(jī)動工時銑上端5mm臺階面1. 具體擇刀具用端銑刀去生產(chǎn)，是YG8的具體型號，2. 切削量1）切削之深 2）每次的進(jìn)給量和切削時速 查看銑床的介紹資料，它的功率在3.7kw，系統(tǒng)剛度達(dá)中等。從表中找出，得出 以機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)去定600 當(dāng)600r/min時從加工工藝手冊中表4.2-37，參照62的準(zhǔn)則去選3）工時的具體求算 = 0.793min銑7mm臺階面1. 具體擇刀具用銑刀去生產(chǎn)，是YG8的具體型號，2. 切削量1）工削之深 2）每次的進(jìn)給量和切削時速 查看銑床的介紹資料，它的功率在3.7kw，系統(tǒng)剛度達(dá)中等。從表中找出 ，得出以機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)去定760當(dāng)