机械制造工艺学课程设计张紧轮支架

0 机械制造工艺学课程设计 课程设计说明书课程设计说明书 设计题目 设计张紧轮支架的机械加工工艺规程设计题目 设计张紧轮支架的机械加工工艺规程 学生姓名 xxx xxx 学 号 1040 xx003xx 班 级 机工 1004 班 指导老师 xxx 完成日期 2012 12 22 1 目目 录录 机械制造工艺学课程设计任务书 课程设计说明书 0 序言 4 1 零件的分析 5 1 1 零件的作用 5 1 2 零件的工艺分析 5 2 零件的生产类 型 5 2 1 生产纲领 5 2 2 生产类型 6 3 毛坯的确 定 6 3 1 确定毛坯类型及其制造方法 6 3 2 估算毛坯加工的机械加工余量 6 4 定位基准选择 6 4 1 选择精基准 6 4 2 选择粗基准 6 5 制定机械加工工艺路 线 6 5 1 选择加工方法 6 2 5 2 加工工艺路线 7 6 加工余量及尺寸的确 定 8 6 1 确定粗加工支架上端面的加工余量及工序尺寸 8 6 2 确定支架底面的加工余量及工序尺寸 9 6 3 确定精加工支架上端面的加工余量及工序尺 寸 11 6 4 确定支架右侧面的加工余量及工序尺 寸 12 6 5 确定支架右侧面 18 孔的加工余量及工序尺 寸 13 6 6 确定支架下端面的加工余量及工序尺 寸 15 6 7 确定支架小侧面的加工余量及工序尺 寸 17 6 8 确定支架 2 13 孔的加工余量及工序尺 寸 17 7 切削用量和时间定额的确 定 19 8 课程设计总 结 21 3 参考文 献 22 附 1 张紧轮支架零件图 附 2 毛坯图 附 3 机械加工工艺过程综合卡片 附 4 夹具零件图 附 5 夹具装配图 机械制造工艺学机械制造工艺学 课程设计任务书课程设计任务书 4 题目 设计张紧轮支架零件的机械加工工艺规程题目 设计张紧轮支架零件的机械加工工艺规程 及工艺装备 年产量为及工艺装备 年产量为 8000 件 件 内容 1 张紧轮支架零件图 1 张 2 毛坯图 1 张 3 机械加工工艺过程综合卡片 1 张 4 夹具装配图 1 张 5 夹具零件图 1 张 6 课程设计说明书 1 份 专 业 机械工程 班 级 机工 100 x 班 学 生 xxx xxx 指导教师 xxx 2012 年 11 月 1 日 序序 言言 本次课程设计的任务是针对生产实际中的一个零件 张紧轮支 架 制订其机械加工工艺规程 该零件的工艺过程包括了车端面 铣平面 磨平面 钻孔 铰孔 等工序 工艺范围广 通过这次课程设计对自己未来将从事的工作 进行一次适应性训练 从中锻炼自己分析问题 解决问题的能力 5 同时 在课程设计过程中 我们认真查阅资料 切实地锻炼了我们 自我学习的能力 另外 在设计过程中 经过老师的悉心指导和同 学们的热心帮助 我顺利完成了本次设计任务 由于能力所限 设计尚有许多不足之处 恳请各位老师给予批评 指正 1 零件的分析 零件的分析 1 1 零件的作用零件的作用 题目所给的零件是张紧轮的支架 张紧轮 张紧轮是带传动的张 紧装置 当带的中心距不能调节时 可以采用张紧轮将带张紧 张 紧轮一般布置在松边的内侧 从而使带只受单向弯曲 同时 为保 证小带轮包角不致减小过多 张紧轮应尽量靠近大带轮安装 1 2 零件的工艺分析零件的工艺分析 6 零件的材料为 HT200 灰铸铁生产工艺简单 铸造性能优良 但 塑性较差 脆性高 不适合磨削 为此以下是张紧轮支架需要加工 时的技术要求 1 铸件不得有砂眼 气孔 裂纹等缺陷 2 未注铸造圆角 R5 R10 3 线性尺寸未注公差为 GB T 1804 m 4 未注形位公差为 GB T 1184 K 2 零件的生产类型零件的生产类型 2 1 生产纲领生产纲领 根据任务书已知 2 产品的生产纲领为 8000 件 年 轴承座的备品百分率为 3 废品百分率为 0 5 轴承座生产纲领计算如下 N Qn 1 a 1 b 8000 1 3 1 0 5 8281 2 8282 件 年 2 2 生产类型生产类型 张紧轮支架为轻型零件 查表可知生产类型属于大批量生产 3 毛坯的确定毛坯的确定 3 1 确定毛坯类型及其制造方法确定毛坯类型及其制造方法 查阅常见毛坯类型可知 材料为 HT200 可确定毛坯类型为铸件 3 2 估算毛坯的机械加工余量估算毛坯的机械加工余量 7 由零件基本尺寸长 172mm 宽 84mm 高为 60mm 确定零件毛坯外形尺寸为 长 175mm 宽 84mm 高 64mm 即估算机械加工余量为长 3mm 高 4mm 4 定位基准选择定位基准选择 4 1 选择精基准选择精基准 经分析零件图可知 选择张紧轮支架上端面为精基准 该基准面积较大 工 件装夹稳定可靠 容易操作 夹具结构也比较简单 并且一次选择可进行尽量 多的工序加工 4 2 选择粗基准选择粗基准 选择张紧轮支架底面为基准 能方便的加工出支架上端面 精基准 保证 上端面表面粗糙度要求 支架底面的面积较大 符合粗基准的要求 5 制定机械加工工艺路线制定机械加工工艺路线 5 1 选择加工方法选择加工方法 根据各加工表面的尺寸精度和表面粗糙要求 查附表可得内孔 平面的加 工方案 如下 张紧轮各面的加工方案 加工表面精度要求表面粗糙度 Ra um 加工方案 上端面IT96 3粗铣 粗磨 精磨 底面IT9 6 3 粗铣 粗磨 下端面IT9 12 5 粗铣 半精铣 精铣 右侧面粗铣 小侧面 12 5粗铣 18 孔 IT925钻 粗绞 8 13 孔 IT14钻 粗绞 5 2 加工工艺路线加工工艺路线 根据 先基准后其他 原则 先加工基准面 即精基准面 上端面 根 据 先粗后精 原则 先安排粗加工工序 后安排精加工工序 根据 先 主后次 原则 先加工上端面和底面 后加工四周面 根据 先面后孔 原则 先加工工件平面 后加工孔 并由此制动下表机加工工艺方案 张紧轮支架的机加工工艺方案 工序号工序内容定位基准加工设备 01粗铣支架上端面支架底面铣床 02粗铣支架底面 支架上端面铣床 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粗铣右侧面支架前后面铣床 06钻 粗绞 18 孔支架右侧面 支架上端 面 钻床 07粗铣 半精铣 精铣支 架下端面 支架上端面铣床 08粗铣支架小侧面支架上端面铣床 09钻 粗绞 2 13 孔 支架底面钻床 10去毛刺 清洗 检验 6 加工余量及工序尺寸的确定加工余量及工序尺寸的确定 6 1 确定粗加工张紧轮支架上端面的加工余量及工序尺寸确定粗加工张紧轮支架上端面的加工余量及工序尺寸 1 张紧轮支架上端面的粗加工过程如图所示 9 毛坯简图 粗铣上端面 2 根据工序尺寸和公差等级 考虑到高度方向上以上端面为尺寸基准 并要 保证到地面的高度为 60mm 因此以支架底面为粗基准先加工上端面 以加工 后的平面为后面加工的精基准 上端面的粗加工加工余量及工序尺寸见下表 粗加工上端面粗加工工序尺寸表 工序基本尺寸工序单边余量 mm 公差等 级 偏差尺寸及公差表面粗 糙度 毛坯642 0CT7 1 064 1 0 25 10 粗铣631 0IT13 0 563 0 5 12 5 6 2 确定支架底面的加工余量及工序尺寸确定支架底面的加工余量及工序尺寸 1 张紧轮支架底面的加工过程如图所示 毛坯简图 粗铣底面 11 粗磨底面 2 根据工序尺寸和公差等级 和为后面加工做基准 且加工后面工序 装夹方便 支架底面的加工余量及工序尺寸见下表 支架底面工序尺寸表 工序基本尺寸工序单边余量 mm 公差等级偏差尺寸及公差表面粗糙度 毛坯632 0IT14 0 563 0 5 25 粗铣61 251 75IT12 0 2561 25 0 25 12 5 粗磨60 8750 25IT9 0 12560 875 0 125 6 3 6 3 确定精加工支架上端面的加工余量及工序尺寸确定精加工支架上端面的加工余量及工序尺寸 1 张紧轮支架上端面的精加工过程如图所示 12 毛坯简图 精磨上端面 2 根据工序尺寸和公差等级 和为后面加工做基准 且加工后面工序装夹方 便 支架上端面的精加工余量及工序尺寸见下表 支架上端面精工序尺寸表 工序基本尺寸工序单边余量 mm 公差等级偏差尺寸及公差表面粗 糙度 毛坯60 8751IT13 0 12560 875 0 125 12 5 13 粗磨60 3750 5IT10 0 12560 375 0 125 6 3 精磨60 0150 5IT9 0 01560 015 0 015 6 3 6 4 确定支架右侧面的加工余量及工序尺寸确定支架右侧面的加工余量及工序尺寸 1 张紧轮支架右侧面的加工过程如图所示 毛坯简图 粗铣右侧面 2 根据工序尺寸和公差等级 考虑到方便支架下端面及小侧面的加工 因此 应先加工张紧轮支架右侧面 右侧面的加工余量及工序尺寸见下表 右侧面工序尺寸表 工序基本尺寸工序单边余量 mm 公差等 级 偏差尺寸及公差表面粗 糙度 14 毛坯282 0CT7 1 028 1 0 25 粗铣302 0IT13 0 530 0 5 12 5 6 5 确定支架右侧面确定支架右侧面 18 孔的加工余量及工序尺寸孔的加工余量及工序尺寸 1 张紧轮支架 18 孔的加工过程如图所示 钻孔 15 铰孔 2 根据工序尺寸和公差等级 右侧面 18 孔的加工余量及工序尺寸见下 表 右侧面 18 孔工序尺寸表 工序基本尺寸工序单边余 量 mm 公差等 级 偏差尺寸及公差表面粗糙 度 钻孔 17 25 17 25IT13 0 25 17 25 0 25 25 铰孔 18 215 0 065IT12 0 215 18 215 0 215 25 6 6 确定支架下端面的加工余量及工序尺寸确定支架下端面的加工余量及工序尺寸 1 张紧轮支架下端面的加工过程如图所示 16 毛坯简图 粗铣下端面 17 半精铣下端面 精铣下端面 2 根据工序尺寸和公差等级 且加工后面工序装夹方便 支架底面的加工余 量及工序尺寸见下表 支架下端面工序尺寸表 工序基本尺寸工序单边余 量 mm 公差等级偏差尺寸及公差表面粗 糙度 毛坯371 825IT15 1 037 1 0 25 粗铣35 751 25IT12 0 2535 75 0 25 12 5 半精铣35 1250 625IT11 0 12535 125 0 125 12 5 18 精铣35 0150 110IT8 0 01535 015 0 015 12 5 6 7 确定支架小侧面的加工余量及工序尺寸确定支架小侧面的加工余量及工序尺寸 1 张紧轮支架小侧面的加工过程如图所示 粗铣小侧图 2 根据工序尺寸和公差等级 且加工装夹方便 支架小侧面的加工余量及工 序尺寸见下表 支架下小侧面工序尺寸表 工序基本尺寸工序单边余量 mm 公差等级偏差尺寸及公差表面粗糙度 毛坯270 5IT13 0 527 0 5 25 粗铣28 50 5IT13 0 528 5 0 5 12 5 6 8 确定支架确定支架 2 13 孔的加工余量及工序尺寸孔的加工余量及工序尺寸 1 张紧轮支架 2 13 孔的加工过程如图所示 19 钻 13 1 孔 粗绞 13 1 孔 钻 13 2 孔 20 粗绞 13 2 孔 2 根据工序尺寸和公差等级 且加工装夹方便 支架 2 13 孔的加工余量 及工序尺寸见下表 支架 2 13 孔工序尺寸表 工序基本尺寸工序单边余量 mm 公差等级偏差尺寸及公差表面粗糙度 钻孔121 215IT13 0 2512 0 25 6 3 铰孔13 2151 215IT13 0 21513 215 0 215 6 3 7 7 切削用量和时间定额的确定切削用量和时间定额的确定 工序 01 粗铣支架上端面 所选铣床为 X53 所选刀具为高速端铣刀 故查表得 背吃刀量 ap 1mm 进给量 f 0 5mm min 切削速度 v 85m min 时间定额 铣端面 Tb 5s 工序 02 粗铣支架底面 同样所选铣床为 X53 所选刀具为高速端铣刀 故查表得 背吃刀量 ap 1 75mm 进给量 f 0 5mm min 切削速度 v 167m min 时间定额 铣端面 Tb 5s 工序 03 粗磨支架底面 选用平面磨床为 MGS7020 砂轮厚度为 9 9mm 故计算得 进给量 f 2 3 9 9mm 6 6mm min 工作台面至主轴中心最大距离 700mm 工作台移动速度 v1 23m min 工作台左右最大移动量 l 780mm 磨床主轴转速 50hz 为 n 1450r min 21 走刀次数 29 9 9 4 时间定额机动时间 t 4 l v1 4 780 2300 60S 81s 工序 04 粗磨 精磨上端面 选用平面磨床为 MGS7020 砂轮厚度为 9 9mm 故计算得 粗磨进给量 f1 2 3 9 9mm 6 6mm 精磨进给量 f2 1 2 9 9mm 4 95mm 走刀次数 54 9 9 6 时间定额 t1 6 l v1 6 780 2300 60S 122s t2 6 l v1 6 780 2300 60S 122s 故 t t1 t2 244s 工序 05 粗铣右侧面 所选铣床为 X53 所选刀具为高速端铣刀 故查表得 背吃刀量 ap 2 0mm 进给量 f 0 5mm min 切削速度 v 167m min 时间定额 铣端面 Tb 5s 工序 06 钻 粗绞 18 孔 所选立式钻床为 Z3040 进给量 f 1 2 1 8 f钻 1 2 1 8 0 65 0 75 0 59 0 87mm 取 f 0 6mm v 1 2 1 3 v钻 1 2 1 3 12 6 4m min 由钻床说明书可知 取机床主轴转速为 nw 70r min 则实际切削速度为 v 1 1000 dwnw 3 14 37 70 81r min 工时 t 10s 工序 07 粗铣 半精铣 精铣下端面 07 1 粗铣下端面 所选铣床为 X53 所选刀具为高速端铣刀 故查表得 背吃刀量 ap 1 25mm 进给量 f 0 5mm min 切削速度 v 167m min 时间定额 铣端面 Tb 5s 07 2 半精铣下端面 所选铣床为 X53 所选刀具为高速端铣刀 故查表得 背吃刀量 ap 0 625mm 进给量 f 0 5mm min 切削速度 v 167m min 时间定额 铣端面 Tb 10s 07 3 精铣下端面 所选铣床为 X53 所选刀具为高速端铣刀 故查表得 背吃刀量 ap 0 110mm 进给量 f 0 5mm min 切削速度 v 167m min 时间定额 铣端面 Tb 20s 工序 08 粗铣支架小侧面 所选铣床为 X53 所选刀具为高速端铣刀 故查表得 背吃刀量 ap 0 5mm 进给量 f 0 5mm min 切削速度 v 85m min 时间定额 铣端面 Tb 10s 工序 09 钻 粗绞 2 13 孔 22 所选立式钻床为 Z3040 进给量 f 1 2 1 8 f钻 1 2 1 8 0 65 0 75 0 59 0 87mm 取 f 0 6mm v 1 2 1 3 v钻 1 2 1 3 12 6 4m min 由钻床说明书可知 取机床主轴转速为 nw 70r min 则实际切削速度为 v 1 1000 dwnw 3 14 37 70 8