毕业设计（论文）-托架零件机械加工工艺规程及工艺装备设计（全套图纸）.pdf

机械工程学院机械工程学院 机械制造与自动化专业机械制造与自动化专业 毕业设计毕业设计 全套图纸，加 153893706 设计题目：设计题目： 托架托架 班班 级：级： 姓姓 名：名： 学学 号：号： XX 学院 目录目录 第一部分 工艺设计说明书01 第二部分 第 25 道工序夹具设计说明书10 第三部分 第 20 道工序刀具设计说明书12 第四部分 第 20 道工序量具设计说明书14 第五部分 毕业设计体会 16 XX 学院学院 二零一五届毕业设计（论文）任务书二零一五届毕业设计（论文）任务书 专业：机械制造 班级： 姓名： 学号： 一、设计题目（附图） ： 托架 零件机械加工工艺规程制订及第_25_工序工艺装备设计 二、设计条件： 1、零件图 2、生产批量：中批量生产 三、设计内容： 零件图分析： 1、零件图工艺性分析（结构工艺性及条件分析） ； 2、绘制零件图。 毛坯选择 1）毛坯类型 2）余量的确定 3）毛坯图 机械加工工艺路线确定： 1、加工方案分析及确定 2、基准的选择 3、绘制加工工艺流程图 工序尺寸及其公差确定 1、基准重合时（工序尺寸关系图绘制） ；2、利用工序尺寸关系图计算工序尺寸；3、基准 重合时（绘制尺寸链图）并计算工序尺寸。 设备及其工艺装备的确定 切削用量及工时定额确定： 确定全部工序切削用量及工时定额。 工艺文件制订： 1、编写工艺文件设计说明书： 2、编写工艺规程： 指定工序机床夹具设计 1、 工序图分析； 2、定位方案确定； 3、定位误差计算； 4、夹具总装图绘制； 刀具、量具设计 四 设计任务（工作量） ： 1、 零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份； 2、 工艺文件一套（含工艺流程卡片、某一道工序的工序卡片、全套工序附图） ； 3、 机床夹具设计说明书一份； 4、 夹具总装图一张（A2 图纸） ；零件图两张（A4 图纸） ； 5、 刀量具设计说明书一份； 6、 刀具工作图一张（A4 图纸） ；量具图一张（A4 图纸） 。 五起止日期： 2015 年 10 月 15 日2016 年 1 月 20 日（共 8 周） 七审核批准 教研室主任： 系主任： 设计成绩： 第一部分第一部分 工艺设计说明书工艺设计说明书 一.零件图分析 1 零件结构工艺性分析 零件图： 此零为杂类，结构较简单，刚性良好，主要加工表面为30 内孔面及台阶面， 底面，结构工艺性良好。 2 技术要求分析 （1） 尺寸精度，形状精度和表面粗糙度分析 内孔面 30 Ra1.6 尺寸精度 IT7. 表面粗糙度 Ra1.6 其余表面粗糙度 Ra12.5 尺寸精度 IT11 上述表面加工难度不大，工艺性良好。 二毛坯选择 1.毛坯类型 零件结构简单，工作载荷不大（交变载荷）且为中批生产故取铸件毛坯。 2.毛坯结构.尺寸和精度确定 简化零件结构细节，由于零件为中批生产，故毛坯精度取普通级。 欲知毛坯尺寸，要预先确定毛坯各加工面上余量，而确定各余量又必须求出锻件的重量这 两者都是相互矛盾的，姑且以零件简化以后的尺寸代替毛坯尺寸，由此查得毛坯各尺寸方 向上的余量为 2.0- 3.0mm 确定为 2mm。 以此余量 “毛坯” 重量 1.5Kg由此查得毛坯各尺寸方向余量为 2.0- 3.0mm 确定为 2mm。 3. 零件毛坯图 三工艺路线拟定 1.主要表面加工方案确定 表面： （主要表面加工方案确定） 外圆柱面 30 Ra1.6：粗车（ IT11; Ra6.3）- - - - 半精车（IT9 ;Ra3.2）- - - - 精车（IT7 ;Ra1.6） 其余表面一次加工完成。 2.加工阶段划分 零件精度要求不高，应划分加工阶段进行加工，粗车、粗镗、钻为粗加工阶段， 精车、精镗为精加工阶段 3.加工顺序确 工艺流程图 工 序 号 工序名 工序内容 工作地 05 铸造 10 热处理 去应力 15 粗铣 X62W 20 粗车 粗镗 半精镗 精镗 CA6140 25 钻 Z525 30 钻 Z525 35 检验 40 入库 4.工艺过程分析 粗精加工阶段划分；零件精度要求不高，故加工阶段集中加工。 定位基准的选择：粗加工阶段切削力较大，加工精度要求较底，故采用夹持外圆的 定位方法，此方法简单.可靠，对于这个零件夹持那一部分外圆并不重要，关键是提高加工 效率，故选用外圆45 及底面作为粗基准加孔及端面。 加工顺序确定；加工顺序确定与定位基准选择有直接关系，由流程图可以看出“淘 汰法”在主要表面加工顺序确定中体现，次要便面加工顺序确定也遵循确定“三原则” 。 四工序尺寸计算 1.径向尺寸计算 内孔表面： 30 Ra1.6 工艺路线 工序公差 工序余量 基本尺寸 工序尺寸 锻造 0.5 26 260.5 粗车 0.13 1 28 13 . 0 0 28+ 半精车 0.052 0.6 29.2 052 . 0 0 2 . 29 + 精车 0.021 0.4 30 021 . 0 0 30+ 五设备，工艺装备确定： 机床：X62W CA6140 Z525 检验台 钳工台 夹具：钻专用夹具 三爪卡盘 刀具：镗刀 铣刀 钻头 锪刀 量具： 塞规 游标卡尺 六切削用量工时定额确定 1） ：切削用量确定： 切削用量按照首先 ap，在 f 最后 V 的次序进行确定。确定 ap 时，对于细长轴 切削加工，应尽量减小径向分力，轴向分力也不应过大 由于该工件余量较大，可分为两 个行程切除。第一次切除余量的 2/3，第二次切除剩余的余量，对于磨削加工，则查表确 定每一行程的 ap ，确定 f 时，因核算是否能够保证表面粗糙度，然后查表确定刀具耐用 度，最后利用公式确定 V 的大小 以下以镗30 外圆为例，说明确定切削用量的方法和步骤： 1. 刀具有关数据： 刀杆：截面尺寸：HB=2532：材料：45 钢 刀具材料：YT15;o=12;o=5;Kr=90;Kr=12;s=0 车刀耐用度取 60min 2. 背吃刀量确定： 计算得知，最大余量约为 5.5mm，故单边余量约为 2.75mm 令 ap=2.75mm 进给量确定：考虑到表面粗糙度要求为 Ra=6.3，因为粗镗后进行精确加工。进给量 f 不能大于 0.5mm，令 f=0.5mm 3. 切削速度计算： 因为 yvxv p m faT Cv v = 查表 Cv=242 xv =0.15 yv =0.35 m=0.2 代入计算得 v =123m/min 机床主轴转速 n=123000/23.1430=653r/min 然后选用机床具有的与计算转速接近的额定的转速作为实际转速 4. 机床主电机的功率核算 粗加工阶段要切除的余量大，加工时需要较大的切削功率，所以，还要对机床的功率 进行核算 因 为 FZ nfzyFzxFz pFZZ kVfaCF = 查 表 得 2650= FZ C 75. 0=xFz 9 . 0= FZ Y 75 . 0 =yFz nFz=- 0.15 修正系数 MFZTFZsFroFKrFMFFZ KKKKKKK = 查表得：加工材料机械性能改的修正系数 75. 0=nF 94 . 0 ) 650 (= = nFb MF k KrF K=0.89 roF K=1.05 sF k =1.0 车削条件改变的修正系数： TFZ k =1.0 MFZ k =0.92 带入上式 FZ k =0.84 Fz=26500.940.981.01.01.00.92=2170（N） 由)(70 . 4 106 1302170 106 44 KW FZV Pm= = = 5. 刀杆强度校核： 可承受切削力 3 3 L JfE F S JZ = 弹性摸量： PaEs 9 10210=210 23 /10mmN 惯性具20833 12 2516 12 33 = = BH J 刀杆伸出长度：L=1.5H=1.525=37.5mm;允许挠度 f =0.1 故)(24888 5 . 37 20833102101 . 03 3 3 NFz J = = 因为Fz 故所确定的切削用量合理 本工序其它工步的主轴转速进给量均取与前相同。 （为减少机床调整时间） ：背吃刀量 虽有差异，但机床主电机功率完全满足加工需求。 2） ：工时定额的确定 图为工作循环示意图，各辅助工作所消耗的时间已查表求得并列与图中。 由机械加工工艺设计资料查的 T 辅助=8+3+3+3+5+5+4=31（sec） 注：由于采用调整法加工，并非每个工件都要进行检验，故测量时间归为布置工作时间 以下计算基本时间：(查机械制造工艺学) 由图可以看出，切入过程有 3 次切出过程有 2 次，切入切出长度均为 3mm，则总长为 15mm。 轴向切削长度：167.8+49.8=217.6mm 径向切削长度：34.7/2+（44.6- 31.7）/2=30.25mm T 基本：=(15+217.6+30.25)/0.560/626=50(sec) 故 T 作业=T 辅助+T 基本=50+31=81(sec) 取布置工作地时间：T 布置=T 作业 x5%=815%=4.05(sec) 取休息及生理需要时间：T 休息=T 作业 x2%=812% =1.62(sec) 取准备终结时间：T 准终=2h=23600=7200（ses） 故单件时间定额： T 单件=T 作业+T 布置+ T 休息+T 准终=81+4.05+1.62+7200/4000=88 （sec） 第二部分第二部分 第第 25 道工序夹具设计说明书道工序夹具设计说明书 1.工序尺寸精度分析工序尺寸精度分析 由工序图可知此工序的加工精度要求不高，体加工要具求如下： 钻孔8、10 通孔，均为自由公差，无其他技术要求，该工件在钻床上加工，零件属中批量生产。 2.定位方案确定定位方案确定 （1）理论限制自由度分析）理论限制自由度分析 分析加工要求必须限制的自由度，为保证孔的正确位置，该工件必须限制工件五个自由度，即 X 移动、 X 转动、y 移动、y 转动、Z 转动。 （2）定位基准选择）定位基准选择 选 166 侧面及 110 侧面为定位基准，用 166 侧限制 3 个自由度 10 侧限制 2 个自由度，即 y 转动、y 移 动、x 移动、x 转动、Z 转动。 3.定位元件确定定位元件确定 （1）选择定位元件：）选择定位元件： 由于本工序的定位面 166 侧面及 110 侧面定位,所以夹具上相应的定位元件采用面及两销，而夹紧元 件采用螺母夹紧。 4.定位误差分析计算定位误差分析计算 本槽在槽宽上要求较