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1685 燕尾 凸型件 建模 机械 加工 工艺 规程 设计 CAD 图纸 PDF

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机械加工工艺规程设计题目: 燕尾凸型件零件的建模及机械加工工艺规程设计 二级学院 航空机械制造工程学院 专 业 航空机械制造与自动化 班 级 机制1430 学 号 201400063050 姓 名 刘磊 指导教师 杨丰 零件图号QCJNOS-XC-2006-1机械加工工艺过程卡毛坯种类铸件共 页零件名称燕尾凸型件材料牌号45第 页工序号工序名称工 序 内 容设 备工艺装备10锻造锻造铣床X613220退火处理退火处理钻床Z302530铣铣前端端面及斜面台阶面铣床X6132专用夹具，端铣刀，游标卡尺40铣铣2-14孔与20内孔铣床X6132专用夹具，立铣刀，游标卡尺50铣铣宽75mm两侧面及斜面、底面铣床X6132专用夹具，立铣刀，游标卡尺70铣铣后端端面及宽24mm槽铣床X6132专用夹具，立铣刀，游标卡尺80铣铣上端端面铣床X6132专用夹具，立铣刀，游标卡尺100铣铣燕尾槽铣床X6132专用夹具，成型铣刀，游标卡尺110铣精铣75mm的2侧面铣床X6132专用夹具，端铣刀，游标卡尺120铣精铣底面和斜面铣床X6132专用夹具，立铣刀，游标卡尺130铣精铣燕尾槽铣床X6132专用夹具，成型铣刀，游标卡尺140钳去毛刺150检验检验160入库入库编制日期审核日期零件名称燕尾凸形件机械加工工序卡工序号工序名称共 页零件图号第 页材料牌号毛坯状态机床设备工装夹具工步号安装工步及说明刀具量具走刀次数走刀长度/mm切削深度/mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min10锻造20退火处理30编制日期审核日期零件名称燕尾凸形件机械加工工序卡工序号工序名称共 页零件图号第 页材料牌号毛坯状态机床设备铣床X6132工装夹具专用夹具工步号安装工步及说明刀具量具走刀次数走刀长度/mm切削深度/mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min10铣前端端面端铣刀游标卡尺107530.45004620铣斜面端铣刀游标卡尺4080130.35004630铣台阶面端铣刀游标卡尺3540130.350046编制日期审核日期零件名称燕尾凸形件机械加工工序卡工序号工序名称共 页零件图号第 页材料牌号毛坯状态机床设备铣床X6132工装夹具专用夹具工步号安装工步及说明刀具量具走刀次数走刀长度/mm切削深度/mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min10铣2-14孔立铣刀游标卡尺14020.48008220铣20内孔立铣刀游标卡尺13020.380082编制日期审核日期零件名称燕尾凸形件机械加工工序卡工序号工序名称共 页零件图号第 页材料牌号毛坯状态机床设备铣床X6132工装夹具专用夹具工步号安装工步及说明刀具量具走刀次数走刀长度/mm切削深度/mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min10铣宽75mm两侧面立铣刀游标卡尺107030.45004620铣斜面立铣刀游标卡尺302030.45004630铣底面立铣刀游标卡尺107530.450046编制日期审核日期零件名称燕尾凸形件机械加工工序卡工序号工序名称共 页零件图号第 页材料牌号毛坯状态机床设备铣床X6132工装夹具专用夹具工步号安装工步及说明刀具量具走刀次数走刀长度/mm切削深度/mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min10铣后端端面立铣刀游标卡尺107030.45004620铣宽24mm槽立铣刀游标卡尺2061100.550046编制日期审核日期零件名称燕尾凸形件机械加工工序卡工序号工序名称共 页零件图号第 页材料牌号毛坯状态机床设备铣床X6132工装夹具专用夹具工步号安装工步及说明刀具量具走刀次数走刀长度/mm切削深度/mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min10铣上端端面立铣刀游标卡尺103530.45004620铣燕尾槽立铣刀游标卡尺2070100.550046编制日期审核日期零件名称燕尾凸形件机械加工工序卡工序号工序名称共 页零件图号第 页材料牌号毛坯状态机床设备铣床X6132工装夹具专用夹具工步号安装工步及说明刀具量具走刀次数走刀长度/mm切削深度/mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min10精铣宽75mm两侧面立铣刀游标卡尺107010.28007620精铣斜面立铣刀游标卡尺302010.28007830精铣底面立铣刀游标卡尺107510.280078编制日期审核日期零件名称燕尾凸形件机械加工工序卡工序号工序名称共 页零件图号第 页材料牌号毛坯状态机床设备铣床X6132工装夹具专用夹具工步号安装工步及说明刀具量具走刀次数走刀长度/mm切削深度/mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min10精铣燕尾槽立铣刀游标卡尺207010.180089编制日期审核日期零件名称燕尾凸形件机械加工工序卡工序号工序名称共 页零件图号第 页材料牌号毛坯状态机床设备铣床X6132工装夹具专用夹具工步号安装工步及说明刀具量具走刀次数走刀长度/mm切削深度/mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min10去毛刺20检验编制日期审核日期机械加工工艺规程设计题目: 燕尾凸型件零件的建模及机械加工工艺规程设计 二级学院 航空机械制造工程学院 专 业 航空机械制造与自动化 班 级 机制1430 学 号 201400063050 姓 名 刘磊 指导教师 杨丰 零件图号QCJNOS-XC-2006-1机械加工工艺过程卡毛坯种类铸件共 页零件名称燕尾凸型件材料牌号45第 页工序号工序名称工 序 内 容设 备工艺装备10锻造锻造铣床X613220退火处理退火处理钻床Z302530铣铣前端端面及斜面台阶面铣床X6132专用夹具，端铣刀，游标卡尺40铣铣2-14孔与20内孔铣床X6132专用夹具，立铣刀，游标卡尺50铣铣宽75mm两侧面及斜面、底面铣床X6132专用夹具，立铣刀，游标卡尺70铣铣后端端面及宽24mm槽铣床X6132专用夹具，立铣刀，游标卡尺80铣铣上端端面铣床X6132专用夹具，立铣刀，游标卡尺100铣铣燕尾槽铣床X6132专用夹具，成型铣刀，游标卡尺110铣精铣75mm的2侧面铣床X6132专用夹具，端铣刀，游标卡尺120铣精铣底面和斜面铣床X6132专用夹具，立铣刀，游标卡尺130铣精铣燕尾槽铣床X6132专用夹具，成型铣刀，游标卡尺140钳去毛刺150检验检验160入库入库编制日期审核日期零件名称机械加工工序卡工序号工序名称共 页零件图号第 页材料牌号毛坯状态机床设备工装夹具（此处画工序简图）注意：1、工序简图表达正确（视图方位应与加工方向一致，与本工序无关的尺寸、形位公差、表面质量状况等均不许标注）；2、工序简图要体现本工序的加工部位（粗实线）、本工序完工后的工序尺寸、几何公差及表面粗糙度等；3、工序简图要体现定位、夹紧方法（表达出定位基准、限制的自由度数目、夹紧方向等）。4、工步内容、工艺装备、切削参数等填写正确。工步号安装工步及说明刀具量具走刀次数走刀长度/mm切削深度/mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min102030编制日期审核日期1 图形分析首先分析二维图形的结构特点，如图1所示为燕尾凸形件的二维CAD模型。分析图形特征可知，该图形由比较规则的矩形或者三角形图形组成，然后再在图形上面开孔。对于这类图形，我们优先采用拉伸的方法生成母体，然后再母体上进行打孔或者各种布尔操作。绘制效果图如下图2所示。图1 燕尾凸形件的二维CAD模型C面B面A面图2 效果图2 软件版本选择三维软件不同于二维软件，二维软件目前的技术很难再进行提高，而三维软件版本越高，其功能设置会越来越强大，使用会更加方便，工作效率会越高。UG作为市面上比较出色的三维绘图软件，目前版本已经更新的到UG10，更新一些比较实用的功能，比如支持中文路径，中文命名等功能。故本文采用UG10作为设计工具。3 设计过程3.1 草绘工件后半部分根据图1中主视图，以xy平面为草绘平面，首先绘制工件的后半部分，绘制草图如图3所示。绘制草图的时候注意，先绘制y轴一侧的部分，绘制完成后，通过对称命令，完成另一半。图3 工件后半部分草图3.2 草绘工件前半部分以工件A面为草绘平面，草绘如图4所示。图4 草绘前半部分3.3 拉伸布尔求和选择拉伸命令，选择图4的草绘，拉伸。详见图5图53.4 打孔选择打孔命令，指定孔的中心位置，如图6所示。图6指定孔的位置后，进行打孔操作，如图7所示。图73.5 以B面为基准平面，绘制草图绘制草图如图8所示图83.6 拉伸草图以图8的草图进行拉伸操作，选择布尔求差，操作如图9所示。图93.7 打孔以C面为基准进行打孔操作，首先确定孔的位置，如图10所示。确定好孔的位置后，进行打孔操作，如图11所示。图10图113.8 阵列以图11打的孔为对象，进行阵列操作，操作如图12所示。图123.9 保存部件，完成绘制。全部绘制步骤如图13所示。图13第11页 共11页设计说明书题目：燕尾凸型件的工艺规程设计 学 生： 学 号： 专 业： 班 级： 指导老师：摘 要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。燕尾凸型件加工工艺规程设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计两部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量。关键词：工艺、工序、切削用量。ABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications 目 录ABSTRCT3序 言1一 零件的分析21.1 零件的作用21.2 零件的工艺分析2二 毛坯的确定32.1确定毛坯的制造形式32.2毛坯形状及尺寸3三 拟定加工工艺路线43.1 基准的选择43.1.1粗基准选择43.1.2 精基准的选择53.2 制定工艺路线6四 切削用量及工时计算94.1粗铣底端面7540mm94.2粗铣顶端面及燕尾槽104.3钻2-14mm的孔114.4精铣顶端面及燕尾槽124.5精铣底端面7540mm13总 结15致 谢17参 考 文 献18序 言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。燕尾凸型件的加工工艺规程设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。一 零件的分析 1.1 零件的作用燕尾凸型件的作用，待查1.2 零件的工艺分析燕尾凸型件的工艺有2组加工面的分别为1：以顶端面7540mm平面为基准的加工面，这组加工面包括钻扩铰2-14mm孔，钻扩铰20的孔，铣底端面。 2：以底端面为基准的加工面，这组加工面主要是粗精铣其他的面和孔二 毛坯的确定2.1确定毛坯的制造形式由于零件成批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，选用锻造，采用机械下料锻造，锻造精度为2级，能保证锻件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。2.2毛坯形状及尺寸毛坯的形状和尺寸主要由零件组成表面的形状、结构、尺寸及加工余量等因素确定的，并尽量与零件相接近，以达到减少机械加工的劳动量，力求达到少或无切削加工。但是，由于现有毛坯制造技术及成本的限制，以及产品零件的加工精度和表面质量要求愈来愈来高，所以，毛坯的某些表面仍需留有一定的加工余量，以便通过机械加工达到零件的技术要求。毛坯尺寸与零件图样上的尺寸之差称为毛坯余量。铸件公称尺寸所允许的最大尺寸和最小尺寸之差称为锻件尺寸公差。毛坯余量与毛坯的尺寸、部位及形状有关。 三 拟定加工工艺路线3.1 基准的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程中会问题百出。3.1.1粗基准选择粗基准选择应当满足以下要求：（1）粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2） 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。（3） 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。（4） 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。（5） 粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，他对零件的生产是非常重要的。先选取端面为定位基准，利用支撑板为定位元件。3.1.2 精基准的选择精基准的选择应满足以下原则：1)为了保证零件各个加工面都能分配到足够的加工余量，应选加工余量最小的面为精基准。2)为了保证零件上加工面与不加工面的相对位置要求，应选不加工面为粗基准。当零件上有几个加工面，应选与加工面的相对位置要求高的不加工面为精基准。3)为了保证零件上重要表面加工余量均匀，应选重要表面为粗基准。零件上有些重要工作表面，精度很高，为了达到加工精度要求，在粗加工时就应使其加工余量尽量均匀。4)为了使定位稳定、可靠，应选毛坯尺寸和位置比较可靠、平整光洁面作粗基准。作为粗基准的面应无锻造飞边和铸造浇冒口、分型面及毛刺等缺陷，用夹具装夹时，还应使夹具结构简单，操作方便。5) 精基准应尽量避免重复使用，特别是在同一尺寸方向上只允许装夹使用一次。因粗基准是毛面，表面粗糙、形状误差大，如果二次装夹使用同一精基准，两次装夹中加工出的表面就会产生较大的相互位置误差。以底端面为定位精基准，加工其它表面及孔。主要考虑精基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算，这在以后还要进行专门的计算，在此不再重复。3.2 制定工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。通过仔细考虑零件的技术要求后，制定以下两种工艺方案：方案一工序号工步名称工序内容10锻造锻造20退火处理退火处理30铣铣前端端面及斜面台阶面40铣铣宽75mm两侧面及斜面、底面50铣铣后端端面及宽24mm槽60铣铣上端端面70铣铣燕尾槽80钻钻2-14孔与20内孔90铣精铣75mm的2侧面100铣精铣底面和斜面110铣精铣燕尾槽120钳去毛刺130检验检验140入库入库方案二工序号工步名称工序内容10锻造锻造20退火处理退火处理30铣铣前端端面及斜面台阶面40钻钻2-14孔与20内孔50铣铣宽75mm两侧面及斜面、底面60铣铣后端端面及宽24mm槽70铣铣上端端面80铣铣燕尾槽90铣精铣75mm的2侧面100铣精铣底面和斜面110铣精铣燕尾槽120钳去毛刺130检验检验140入库入库工艺方案一和方案二的区别在于方案二先钻孔，镗孔再铣端面，违背了先面后孔的原则，而方案一先面后孔，先大孔后小孔，遵循了安排工艺的基本原则，更好地保证了工件的加工精度，综合考虑我们选择方案一具体的工艺路线如下工序号工步名称工序内容10锻造锻造20退火处理退火处理30铣铣前端端面及斜面台阶面40铣铣2-14孔与20内孔50铣铣宽75mm两侧面及斜面、底面60铣铣后端端面及宽24mm槽70铣铣上端端面80铣铣燕尾槽90铣精铣75mm的2侧面100铣精铣底面和斜面110铣精铣燕尾槽120钳去毛刺130检验检验140入库入库四 切削用量及工时计算4.1粗铣底端面7540mm1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削用量1） 决定铣削深度 因为加工余量不大，一次加工完成2） 决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取750当750r/min时按机床标准选取3） 计算工时切削工时：，则机动工时为4.2粗铣顶端面及燕尾槽1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金端铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削用量4） 决定铣削深度 因为加工余量不大，一次加工完成5） 决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取750当750r/min时按机床标准选取6） 计算工时切削工时：，则机动工时为.4.3钻2-14mm的孔 刀具：根据机械加工工艺手册表10-61选取高速钢麻花钻141)进给量 取f=0.13mm/r2)切削速度V=2434m/min. 取V=30m/min3)确定机床主轴转速ns= 868r/min与868r/min相近的机床转速为900r/min。现选取=900r/min。所以实际切削速度=5) 切削工时，按工艺手册表6.2-1。t=i ;其中l=10mm; =4mm; =3mm; t=2x（） =2x（）=0.145(min)4.4精铣顶端面及燕尾槽 1.选择刀具刀具选取高速钢端铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削用量7） 决定铣削深度 因为加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，则8） 决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取800当800r/min时按机床标准选取9） 计算工时切削工时： ，则机动工时为4.5精铣底端面7540mm1.选择刀具刀具选取高速钢端铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削用量10） 决定铣削深度 因为加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，则11） 决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取1450当1450r/min时按机床标准选取12） 计算工时切削工时： ，则机动工时为总 结这次设计是大学学习中最重要的一门科目，它要求我们把大学里学到的所有知识系统的组织起来，进行理论联系实际的总体考虑，需把金属切削原理及刀具、机床概论、公差与配合、机械加工质量、机床夹具设计、机械制造工艺学等专业知识有机的结合起来。同时也培养了自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既了解了基本概念、基本理论，又注意了生产实践的需要，将各种理论与生产实践相结合，来完成本次设计。这次设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,更是在学完大学所学的所有专业课及生产实习的一次理论与实践相结合的综合训练。这次毕业设计使我以前所掌握的关于零件加工方面有了更加系统化和深入合理化的掌握。比如参数的确定、计算、材料的选取、加工方式的选取、刀具选择、量具选择等； 也培养了自己综合运用设计与工艺等方面的知识； 以及自己独立思考能力和创新能力得到更进一步的锻炼与提高；再次体会到理论与实践相结合时，理论与实践也存在差异。回顾起此次设计，至今我仍感慨颇多，的确，从选题到完成定