左支座课程设计.doc

机 械 制 造 技 术 基 础课 程 设 计 说 明 书 设 计 者： 班级学号：080606405指导教师： 目 录序言.4一.零件的工艺分析及生产类型的确定.41.零件的作用.42.零件的工艺分析.43.零件的生产类型4二选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图.41.选择毛坯42.确定机械加工余量，毛坯尺寸和公差4三选择加工方法，制定工艺路线.51.定位基准的选择52.零件表面加工方法的选择53.制定工艺路线6四工序设计71.选择加工设备与工艺装备.7（1）选择机床.7（2）选择夹具.7（3）选择刀具.8（4）选择量具.82.确定工序尺寸.8五确定切削用量及基本时间91.工序一切削用量及基本时间的确定.92.工序二切削用量及基本时间的确定 .103.工序三切削用量及基本时间的确定 124.工序四切削用量及基本时间的确定.135.工序五切削用量及基本时间的确定 .156.工序六切削用量及基本时间的确定 .177.工序七切削用量及基本时间的确定 .188.工序八切削用量及基本时间的确定 .18六.参考书目.18七总结. 19课程设计（论文）评语 .20序言 机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造设计基础和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进心的又一个实践性教学环节。这次设计使我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。 由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望各位老师多加指教。一.零件的工艺分析及生产类型的确定1.零件的作用左支座的作用是将穿过支座中心孔的轴或者杆，通过侧面的耳孔中安装螺栓进行夹紧，使轴杆固定。松开螺栓后轴杆可转动或者滑动。底板4x大孔是固定支座的螺钉孔，2x是定位销孔，m8-7h为放松螺钉孔，固定侧耳螺栓。 2.零件的工艺分析通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确，完整，尺寸，公差及技术要求齐全。所以这个零件的工艺性较好。3.零件的生产类型零件的生产纲领n=5000件/年二选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图1.选择毛坯该零件材料为ht200,由于零件属批量生产，而且零件的轮廓尺寸不大,故可以采取金属型铸造成型有助于提高生产率,保证加工质量.估计加工质量为0.8kg2.确定机械加工余量，毛坯尺寸和公差根据零件图计算轮廓尺寸，长165.5mm，宽140mm，高100mm，故最大轮廓尺寸为165.5mm选取公差等级ct由p119表5-1，铸造方法按机器造型，铸件材料按ht，得公差等级范围8-10级，取为9级。根据加工表面的基本尺寸和铸件公差等级ct，由p120表5-3得，公差带相对于基本尺寸对称分布由p121表5-5得，铸造方法按机器造型，铸件材料按qt，得机械加工余量等级范围d-f级，取为e级对所有加工表面取同一个数值，由p120表5-4得最大轮廓尺寸为165.5mm，机械加工余量等级为e级，得rma（机械加工余量）为1.4mm毛坯基本尺寸上下端面属单侧加工，应由p118 式5-2得r=f+2rma+ct/2=100+2*1.4+2.2/2=103.9孔80h9属内腔加工，应由p118 5-3式得r=f-2rma-ct/2=80-2*1.4-2.2/2=76.1其余尺寸由铸造获得 估计质量为2.0kg三选择加工方法，制定工艺路线1.定位基准的选择(1).粗基准的选择原则:按照有关粗基准的选择原则,当零件有不加工表面的时候,应该选取这些不加工的表面为粗基准;若零件有若干个不加工表面时,则应该选择加工表面要求相对相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准.现取上表面作为定位基准（2）.精基准的选择原则：精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算。现选下表面做精基准，估符合基准重合原则。2.零件表面加工方法的选择该零件毛坯包括下平面及一个大孔六个阶梯孔两个小孔两个螺纹孔以及两个缝槽，一个内孔倒角，材料为ht200。以公差等级和表面粗糙度要求，参考机械制造技术基础课程设计指南有关资料，其加工方法选择如下。（1）端面尺寸精度要求不高，表面粗糙度为ra3.2。要求ra3.2的端面粗铣及半精铣即可（p129表5-16）（2）孔80h9公差等级为9级，表面粗糙度为ra1.6，粗镗，半精镗及精镗即可（p128表5-15）（3）孔4*20为未注公差，公差等级按it14，表面粗糙度为ra6.3，粗铣即可（p128表5-16）（4）孔4*13为未注公差，公差等级按it14，表面粗糙度为ra12.5，粗铣即可（p128表5-16）（5）孔2*10为未注公差，公差等级按it14，表面粗糙度为ra1.6，钻削及铰孔即可（p128表5-15）（6）内螺纹m8-7h公差等级为7级，表面粗糙度为ra6.3,钻孔及车内螺纹即可（p128表5-15，p130表5-21）（7）内螺纹m10-7h深18，表面粗糙度为ra6.3，钻孔及车内螺纹即可（p128表5-15，p130表5-21）（8）孔38为未注公差，公差等级按it14，表面粗糙度为ra3.2，粗铣，半精铣即可（p128表5-16）（9）孔25h7()公差等级为7级，表面粗糙度为ra3.2，粗铣及精铣即可（p128表5-16）（10）为未注公差，公差等级按it14，表面粗糙度为ra12.5，粗铣（p128表5-16）（11）孔43为未注公差，公差等级按it14，表面粗糙度为ra12.5，粗铣（p128表5-16）（12）垂直缝槽5 为未注公差，公差等级按it14，表面粗糙度为ra12.5，粗铣即可（p128表5-16）（13）水平缝槽5 为未注公差，公差等级按it14，表面粗糙度为ra12.5，粗铣即可（p128表5-16）（14）80h9内孔边缘2*45倒角，粗车即可。3.制定工艺路线该零件毛坯包括下平面及一个大孔六个阶梯孔两个小孔两个螺纹孔以及两个缝槽，一个内孔倒角。按照先加工基准面及先粗后精先面后孔的原则，该零家加工可按下述工艺路线进行。工序一：以上端面粗铣半精铣下端面。工序二：以下端面粗镗，半精镗及精镗孔80h9工序三：以下端面和孔80h9以及孔13粗铣孔43、孔21粗铣，半精铣孔38，粗铣及精铣孔25h7()工序四：以下端面和孔80h9钻孔4*20铣孔4*13工序五：以下端面和孔80h9以及孔13粗铣垂直缝槽5 、水平缝槽5 、内孔80h9边缘2*45倒角 工序六：以下端面和孔80h9以及孔13 钻及铰孔2*10，钻m10-7h深18和m8-7h的孔工序七：钳工台去毛刺，攻丝，加工倒角r15、r10、r3工序八：终检。四工序设计1.选择加工设备与工艺装备（1）选择机床工序一是用粗铣半精铣，应选卧式铣床，成批生产不要求很高的生产率，所选机床使用范围较广为宜，故选常用的x61型铣床能满足加工要求。（p152表5-74）工序二是粗镗，半精镗及精镗孔，应选卧式镗床，成批生产不要求很高的生产率，所选机床使用范围较广为宜，故选常用的t611卧式镗床能满足加工要求。（p150表5-71）工序三属于钻削小孔，可采用专用的分度夹具在立式钻床上加工，故选z525型立式钻床（p148表5-64）工序四粗铣半精铣精铣阶梯孔，成批生产不要求很高的生产率，所选机床使用范围较广为宜，故选常用的t611卧式镗床能满足加工要求。（p150表5-71）工序五用粗铣半精铣缝槽，应选卧式铣床，成批生产不要求很高的生产率，所选机床使用范围较广为宜，故选常用的x61型铣床能满足加工要求。（p152表5-74）工序六属于钻削小孔，可采用专用的分度夹具在立式钻床上加工，故选z525型立式钻床（p148表5-64）（2）选择夹具本零件钻削小孔时用专用的分度夹具外，镗削孔80h9用弹簧心轴，其他各工序使用通用夹具即可。（3）选择刀具铣刀按p170表5-103选镶齿套式面铣刀（jb/t 7954.1-1999）。 锯片铣刀按p171表5-106选粗齿锯片铣刀（gb/t 6120-1996） 直柄立铣刀按p167表5-99选用d=21mm铣刀（gb/t6117.1-1996）镗刀选用镶焊硬质合金的双刃镗刀钻头按p156表5-84选用莫氏锥柄麻花钻（gb/t 1438.1-1996） p160表5-90带导柱直柄平底锪孔(gb/t4260-1984)丝锥按p166表5-97选用细柄机用和手用丝锥（gb/t 3464.1-1994）（4）选择量具本零件属成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件表面的粗糙度要求，尺寸和形状特点，参考本书p173表5-108，选择如下加工平面经过粗铣及半精铣，粗铣时均为it11，半精铣时为it9，可选用读数值为0.02，测量范围为125*0.02的三用游标卡尺进行测量孔加工分别经过粗镗，半精镗及精镗和粗铣、半精铣和精铣或钻削。80h9粗镗时为it11，选读数值为0.01mm，测量范围为50-125mm的内径千分尺。半精镗时为it9，选读数值为0.01mm，测量范围为50-100mm的内径百分表。孔2*10钻削时为it10，选读数值为0.01mm，测量范围为10-18mm的内径百分表。孔4*20、4*13和孔43、21粗铣是为it12选读数值为0.01mm，测量范围为18-35mm的内径百分表和选读数值为0.01mm，测量范围为35-50mm的内径百分表，孔38粗铣是为it12选读数值为0.01mm，测量范围为25-50mm的内径千分尺，半精铣为it11选读数值为0.01mm，测量范围为25-50mm的内径千分尺,孔25h7()粗铣是为it9选读数值为0.01mm，测量范围为18-35mm的内径百分表，精铣时为it7选读数值为0.01mm，测量范围为18-35mm的内径百分表。2.确定工序尺寸由p138表5-43得 毛坯 粗镗 半精镗 零件 公差80h9 76.1 78.0 79.5 80 +0.19由p137表5-42得2*10第一次钻为9.8粗铰9.96精铰10由p141表5-52得m10-7h第一次钻为8.5，攻丝得m10由p141表5-52得m8-7h第一次钻为6.7，攻丝得m8由p140表5-49得粗铣下表面铣削加工余量为2.1，公差为+0.5. 半精铣下表面铣削加工余量为1.0，公差为+0.3.由p137表5-41得垂直缝槽5 粗铣宽度余量2.5，宽度偏差+0.12 - +0.18由p137表5-41得水平缝槽5 粗铣宽度余量2.5，宽度偏差+0.12 - +0.18五确定切削用量及基本时间1.工序一切削用量及基本时间的确定（1）切削用量 本工序为粗铣下端面，所选刀具为镶齿套式面铣刀。铣刀直径d=160mm，宽l=45mm，齿数为16。根据p196表5-143选择铣刀的基本形状。由于加工材料的硬度在190-240mpa范围内，故选前角010，后角016（周齿），08（端齿）。已知铣削宽度=140mm ，粗铣削深度=2.1mm，半精铣=1.0mm。机床选用x61型铣床。 确定进给量 由p152表5-74得x61型铣床的功率为4kw，工艺系统刚性为中等，镶齿面铣刀加工铸铁，由p197表5-144得，每齿进给量=0.15-0.30mm/z，取为0.2mm/z选择刀具磨顿标准及耐用度 由p199表5-48得，用镶齿面铣刀加工铸铁，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.8mm，铣刀直径d=160mm，由p200表5-149得耐用度t=180min确定切削速度和工作台每分钟的进给量 由p32表2-17公式 v计算粗铣：cv=31，qv=0.25，xv=0.1，yv=0.4，uv=0.3，pv=0.1，m=0.2，t=180min，ap=2.1，fz=0.2mm/z ，=140mm，d=160mm，z=16，kv=1.0，代入求得v=11.87m/minn=26.84r/min由p153表5-75x61型卧式铣床主轴转速表，选择n=65 r/min，则实际切削速度v=0.20mm/s，工作台每分钟进给量为=0.2*16*65=208mm/min，由由p153表5-76x61型卧式铣床工作台进给量表，选择=205 mm/min，则实际每齿进给量=0.20mm/z计算半精铣：ap=1.0 同理得 实际切削速度v=0.20mm/s实际每齿进给量=0.20mm/z校验机床效率由p34表2-18公式铣削时的功率为pc= ，fccf=58，xf=1.0，yf=0.8，uf=0.9，wf=0，qf=0.9，ap=2.1，fz=0.2mm/z ，=140mm，d=160mm，z=16，n=65 r/min，kfc=1，代入求得fc=476.9n，pc=0.095kwx61型铣床的功率为4kw，故所选切削用量可以采用。所确定的切削用量为=0.2mm/z，=205 mm/min，n=65 r/min，v=0.20m/s。（2）基本时间由p40表2-28得基本时间为t，l=140mm，=140mm，d=160mm，l=43，l2=2，=205 mm/min，代入求得tj=0.902min=54s同理，半精铣时间tj=54s2.工序二切削用量及基本时间的确定本工序为粗镗及半精镗上端面孔80h9（1）粗镗切削用量粗镗时所选刀具为镶焊硬质合金的双刃镗刀。由机械加工工艺手册李洪主编（北京出版社出版），p表4.3-63镗刀材料为w18cr4v，d16mm，b16mm,h16mm,l200mm,l80mm,k60。机床选用t611卧式镗床。确定粗镗进给量查机械加工工艺手册李洪主编（北京出版社出版），p表2.4-66镗刀时的进给量及切削速度，可得进给量f0.350.75mmr，切削速度v0.20.4ms。参考机械加工工艺手册李洪主编（北京出版社出版），p表3.1-42卧式镗床主轴进给量，取进给量f0.75mmr，切削速度v0.3 ms18 mmin。确定粗镗切削速度和工作台每分钟的进给量主轴的转速n 73.49 rmin查机械加工工艺手册李洪主编（北京出版社出版），p表3.1-41卧式镗床的主轴转速，可得与73.49 rmin相近的转速有80 rmin，取80 rmin。则实际切削速度:v19.59 mmin（2）粗镗基本时间由p39表2-26得t，；=78-76.1=1.9，l=100mm，mm；。代入求得l1=3.6，t11.92 min（3）半精镗切削用量参考机械加工工艺手册李洪主编（北京出版社出版），p表4.3-63镗刀，可以选择b=12mm,h=16mm,l=80,d=12mm,45。刀具材料为yg8。机床仍然选用t611卧式镗床。确定半精镗时进给量查机械加工工艺手册李洪主编（北京出版社出版），p表2.4-66镗刀及切削速度，可得：进给量f0.250.35 mmr，切削速度v2.5 ms。参考机械加工工艺手册李洪主编（北京出版社出版），p表3.1-42卧式镗床主轴进给量，取进给量f0.35 mmr。确定半精镗切削速度和工作台每分钟的进给量主轴转速：n600.9 rmin查机械加工工艺手册李洪主编（北京出版社出版），p表3.1-41卧式镗床主轴转速，可得与600.9rmin相近的转速有600 rmin则实际切削速度：v=149.78mmin（4）半精镗基本时间由p39表2-26得t，；l100mm，mm；。代入求得l11.5mm；，t20.507 min（5）精镗切削用量参考机械加工工艺手册李洪主编（北京出版社出版），p表4.3-63镗刀，可以选择b=12mm,h=16mm,l=80,d=12mm,45。刀具材料为yg8。机床仍然选用t611卧式镗床。确定精镗时进给量查机械加工工艺手册李洪主编（北京出版社出版），p表2.4-66镗刀及切削速度，可得：进给量f0.250.35 mmr，切削速度v2.5 ms。参考机械加工工艺手册李洪主编（北京出版社出版），p表3.1-42卧式镗床主轴进给量，取进给量f0.35 mmr。确定精镗切削速度和工作台每分钟的进给量主轴转速：n597.1 rmin查机械加工工艺手册李洪主编（北京出版社出版），p表3.1-41卧式镗床主轴转速，可得与597.1rmin相近的转速有600 rmin则实际切削速度：v=150.72mmin（6）精镗基本时间由p39表2-26得t，；l100mm，mm；。代入求得l10.5mm；，t20.502 min（7）所以本工序基本时间为t= t1+ t2+ t3=2.929min3.工序三切削用量及基本时间的确定（1）切削用量以下端面和孔80h9以及孔13粗铣孔43、孔21粗铣，半精铣孔38，粗铣及精铣孔25h7() 确定进给量 机床不变，采用直柄立铣刀d=21mm ，l=38，l=104mm， d1=20，齿数=6由p152表5-74得x61型铣床的功率为4kw，工艺系统刚性为中等，直柄铣刀加工铸铁，由p198表5-145得，每齿进给量=0.20-0.12mm/z，取为0.20mm/z选择刀具磨顿标准及耐用度 由p199表5-148得，用直柄立铣刀加工铸铁，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.5mm，铣刀直径d=21mm，由p200表5-149得耐用度t=60min确定切削速度和工作台每分钟的进给量 由p32表2-17公式 vcv=21.5，qv=0.45，xv=0.1，yv=0.5，uv=0.5，pv=0.1，m=0.33，t=60min，ap=80，fz=0.20mm/z ，=21mm，d1=20mm，z=6，kv=1.0，代入求得v=13.1m/minn=208r/min由p153表5-75x61型卧式铣床主轴转速表，选择n=210 r/min，则实际切削速度v=12.9mm/s，工作台每分钟进给量为=0.2*6*210=252mm/min，由由p153表5-76x61型卧式铣床工作台进给量表，选择=250 mm/min，则实际每齿进给量=0.2mm/z校验机床效率由p34表2-18公式铣削时的功率为pc= ，fccf=650，xf=1.0，yf=0.72，uf=0.86，wf=0，qf=0.86，ap=80，fz=0.2m/z ，=21mm，d=20mm，z=6，n=210 r/min，kfc=1，代入求得fc=26800n，pc=3.45kwx61型铣床的功率为4kw，故所选切削用量可以采用。所确定的切削用量为=0.2mm/z，=250 mm/min，n=210 r/min，v=0.12.9mm/s。（2）基本时间由p40表2-28得基本时间为t，l=38mm， d=20mm，l=9，l2=2，=250 mm/min，代入求得tj=1.96min=118s同上查表读图，将数据代入相关公式得到粗铣孔43切削用量为=0.2mm/z，=65 mm/min，n=65 r/min，v=0.56mm/s。tj=1s粗铣孔38切削用量为=0.2mm/z=85 mm/min，n=210 r/min，v=0.85mm/s。tj=43s半精铣孔38切削用量为=0.2mm/z=85 mm/min，n=210 r/min，v=0.85mm/s。tj=43s粗铣孔25h7()切削用量为=0.2mm/z=105 mm/min，n=210 r/min，v=0.93mm/s。tj=72s精铣孔25h7()切削用量为=0.2mm/z=105 mm/min，n=210 r/min，v=0.93mm/s。tj=72s（3）总基本时间tj=118+1+43*2+73*2=349s4.工序四切削用量及基本时间的确定（1） 切削用量 本工序为钻孔,刀具选用高速钢复合钻头,直径d=13;钻4个通孔. 确定进给量.由于孔径和深度均很小,宜采用手动进给. 选择钻头磨钝标准及耐用度.根据表5-130,钻头后刀面最大磨损量为0.8mm;耐用度t=60min.确定切削速度v.由表5-132,ht200的硬度得其加工性属6类.根据5-127,暂定进给量f=0.36mm./r.由表5-132,可查表得v=14m/min,n=242r/min.根据z525立式钻床选择主轴实际转速为250r/min(2)基本时间 钻4个13mm深20mm的通孔,基本时间约为35s切削用量 本工序为钻孔,刀具选用带导柱直柄平底锪孔,直径dd1=2011;钻4个20mm孔. 确定进给量.由于孔径和深度均很小,宜采用手动进给. 选择钻头磨钝标准及耐用度.根据表5-130,钻头后刀面最大磨损量为0.9mm;耐用度t=60min.确定切削速度v.根据5-140,暂定进给量f=0.36mm./r.由表v=12m/min,n=191r/min.根据z525立式钻床选择主轴实际转速为185r/min（2） 基本时间 钻4个20mm深13mm的通孔,基本时间约为130s5.工序五切削用量及基本时间的确定（1）切削用量以下端面和孔80h9粗铣垂直缝槽5 、水平缝槽5 、内孔80h9边缘2*45倒角 确定进给量 机床不变，采用锯片铣刀d=160mm ，l=6， d=32，齿数=32由p152表5-74得x61型铣床的功率为4kw，工艺系统刚性为中等，锯齿铣刀加工铸铁，由p198表5-145得，每齿进给量=0.03-0.02mm/z，取为0.03mm/z选择刀具磨顿标准及耐用度 由p199表5-148得，用锯齿铣刀加工铸铁，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.2mm，铣刀直径d=160mm，由p200表5-149得耐用度t=150min确定切削速度和工作台每分钟的进给量 由p32表2-17公式 vcv=24.4，qv=0.25，xv=0.2，yv=0.2，uv=0.3，pv=0.1，m=0.2，t=160min，ap=55.5，fz=0.03mm/z ，=70mm，d=160mm，z=32，kv=1.0，代入求得v=2.37mm/minn=4.7r/min由p153表5-75x61型卧式铣床主轴转速表，选择n=65 r/min，则实际切削速度v=0.54mm/s，工作台每分钟进给量为=0.03*32*65=62.4mm/min，由由p153表5-76x61型卧式铣床工作台进给量表，选择=65 mm/min，则实际每齿进给量=0.03mm/z校验机床效率由p34表2-18公式铣削时的功率为pc= ，fccf=30，xf=1.0，yf=0.65，uf=0.83，wf=0，qf=0.83，ap=55.5，fz=0.03m/z ，=70mm，d=160mm，z=32，n=65 r/min，kfc=1，代入求得fc=1278.2n，pc=0.69kwx61型铣床的功率为4kw，故所选切削用量可以采用。所确定的切削用量为=0.03mm/z，=65 mm/min，n=65 r/min，v=0.54mm/s。（2）基本时间由p40表2-28得基本时间为t，l=70mm， d=160mm，l=10，l2=2，=65 mm/min，代入求得tj=1.26min=76s同上查表读图，将数据代入相关公式得到 粗铣水平缝槽5 切削用量为=0.03mm/z，=65 mm/min，n=65 r/min，v=0.56mm/s。tj=1.37min=82s6.工序六切削用量及基本时间的确定（1）切削用量本工序为钻孔，刀具选用莫氏锥柄麻花钻，直径d=10，钻2个孔，使用切削液，机床选z525型立式钻床 确定进给量由于孔径和深度均很少，宜采用手动进给 选择钻头磨顿标准及耐用度由p190表5-130，钻头后刀面最大磨损量为0.8mm，耐用度为t=35min 确定切削速度v由p191表5-133暂定f=0.95mm/r，v=6.5mm/min确定切削速