机械制造工艺学课程设计张紧轮支架

1零件的分析TOC\o"1-5"\h\z零件的作用 5零件的工艺分析 52零件的生产类型 5生产纲领 5生产类型 63毛坯的确定 6确定毛坯类型及其制造方法 6估算毛坯加工的机械加工余量 64定位基准选择 6选择精基准 6选择粗基准 65制定机械加工工艺路线 6选择加工方法 6加工工艺路线 76加工余量及尺寸的确定 8确定粗加工支架上端面的加工余量及工序尺寸 8确定支架底面的加工余量及工序尺寸 96.3确定精加工支架上端面的加工余量及工序尺寸6.3确定精加工支架上端面的加工余量及工序尺寸11确定支架右侧面的加工余量及工序尺寸 12确定支架右侧面018孔的加工余量及工序尺寸 13确定支架下端面的加工余量及工序尺寸 15确定支架小侧面的加工余量及工序尺寸 17确定支架2*013孔的加工余量及工序尺寸 177切削用量和时间定额的确定 198课程设计总结 21参考文献 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课程设计任务书题目：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8000件）内容：TOC\o"1-5"\h\z.张紧轮支架零件图 1张.毛坯图 1张.机械加工工艺过程综合卡片 1张.夹具装配图 1张.夹具零件图 1张.课程设计说明书 1份专 业 机械工程 班 级 机工100x班学 生 xxx、xxx 指导教师xxx 2012年11月1日厅 口本次课程设计的任务是针对生产实际中的一个零件一一张紧轮支架， 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、铳平面、磨平面、钻孔、钱孔等工序，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，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。零件的工艺分析零件的材料为HT20Q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：.铸件不得有砂眼、气孔、裂纹等缺陷；.未注铸造圆角R5~R10.线性尺寸未注公差为GB/T1804-m;.未注形位公差为GB/T1184-K;2零件的生产类型生产纲领根据任务书已知：⑵ 产品的生产纲领为8000件/年⑵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)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。毛坯的确定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。估算毛坯的机械加工余量由零件基本尺寸长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定位基准选择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。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。制定机械加工工艺路线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粗铳“粗磨"精磨底面IT96.3粗铳“粗磨下端面IT912.5粗铳一半精铳一精铳右侧面粗铳小侧面12.5粗铳小18孔IT925钻f粗绞小13孔IT14钻f粗绞加工工艺路线根据“先基准后其他”原则，先加工基准面，即精基准面一一上端面；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粗铳支架上端面支架底卸铳床02粗铳支架底卸支架上端面铳床

03粗磨支架底卸支架上端面磨床04粗磨、精磨上端面支架底卸磨床05粗铳右侧面支架前后回铳床06钻、粗绞小18孔支架右侧回、支架上端面钻床07粗铳、半精铳、精铳支架下端面支架上端卸铳床08粗铳支架小侧面支架上端面铳床09钻、粗绞2*小13孔支架底卸钻床10去毛刺、清洗、检验6加工余量及工序尺寸的确定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;毛坯简图

粗铳上端面(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公差等级尺寸及公差表面粗糙度毛坯642.0CT7±1.064±1.025粗铳631.0IT13±0.563±0.512.5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；毛坯简图粗铳底面粗磨底面(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公差等级尺寸及公差表面粗糙度毛坯632.0IT14±0.563±0.525粗铳61.251.75IT12±0.2561.25±0.2512.5粗磨60.8750.25IT9±0.12560.875±0.1256.3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；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公差等级尺寸及公差表面粗糙度毛坯60.8751IT13±0.12560.875±0.12512.5粗磨60.3750.5IT10±0.12560.375±0.1256.3精磨60.0150.5IT9±0.01560.015±0.0156.3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;毛坯简图粗铳右侧面

(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公差等级尺寸及公差表面粗糙度毛坯282.0CT7±1.028±1.025粗铳302.0IT13±0.530±0.512.5确定支架右侧面018孔的加工余量及工序尺寸(1)张紧轮支架小18孔的加工过程如图所示；钻孔钱孔(2)根据工序尺寸和公差等级，。右侧面小 18孔的加工余量及工序尺寸见下表:右侧面小18孔工序尺寸表工序基本尺寸工序单边余量/mm公差等级尺寸及公差表面粗糙度钻孔17.2517.25IT13±0.25小17.25±0.2525钱孔d18.2150.065IT12±0.215118.215±0.21525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；毛坯简图粗铳下端面半精铳下端面精铳下端面(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公差等级尺寸及公差表面粗糙度毛坯371.825IT15±1.037±1.025粗铳35.751.25IT12±0.2535.75±0.2512.5铳35.1250.625IT11±0.12535.125±0.12512.5精铳35.0150.110IT8±0.01535.015±0.01512.5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；粗铳小侧图

(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公差等级尺寸及公差表面粗糙度毛坯270.5IT13±0.527±0.525粗铳28.50.5IT13±0.528.5±0.512.5确定支架2*013孔的加工余量及工序尺寸(1)张紧轮支架2*小13孔的加工过程如图所示；钻。13-1孔粗绞©13-1孔钻。13-2孔粗绞©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*小13孔的加工余量及工序尺寸见下表：支架2*小13孔工序尺寸表工序基本尺寸工序单边余量/mm公差等级尺寸及公差表面粗糙度钻孔121.215IT13±0.2512±0.256.3较孔13.2151.215IT13±0.21513.215±0.2156.37切削用量和时间定额的确定工序01粗铳支架上端面所选铳床为X53,所选刀具为高速端铳刀，故查表得背吃刀量ap=1mm进给量f=0.5mm/min;切削速度v=85m/min;时间定额铳端面Tb=5s工序02粗铳支架底面同样所选铳床为X53,所选刀具为高速端铳刀，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;时间定额铳端面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vi=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走刀次数=29/9.9弋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弋6时间定额t1=6*l/v1=6*780/2300*60S=122st2=6*l/v1=6*780/2300*60S=122s故t=t1+t2=244s工序05粗铣右侧面所选铳床为X53,所选刀具为高速端铳刀，背吃刀量ap=2.0mmr1进给量f=0.5mm/min切削速度v=167m/min;时间定额铳端面工序06钻、粗绞小18孔9.9mm,故计算得故查表得；T9.9mm,故计算得故查表得；Tb=5s进给量f=（1.2~1.8）*f钻=（1.2~1.8）*0.65*0.75=0.59~0.87mm取f=0.6mmv=(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*兀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粗铣下端面所选铳床为X53,所选刀具为高速端铳刀，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;时间定额铳端面Tb=5s07.2半精铣下端面所选铳床为X53,所选刀具为高速端铳刀，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;时间定额铳端面Tb=10s07.3精铣下端面所选铳床为X53,所选刀具为高速端铳刀，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;时间定额铳端面Tb=20s工序08粗铣支架小侧面所选铳床为X53,所选刀具为高速端铳刀，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;时间定额铳端面Tb=10s工序09钻、粗绞2*小13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=0.6mmv=(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*兀dwnw=3.14*37*70=81r/min工时t=20s8课程设计总结历时1周的机械制造工艺课程设计马上就要结束。回首这段时间的设计过程，感触颇多。在这次课程设计过程中，我不仅加深了对课上所学机械加工工艺知识的认识，同时也