机械制造技术课程设计-尾架机械加工工艺规程设计

目录绪论 1第1章计算生产纲领、确定生产类型 21.1生产纲领 21.2生产类型 2第2章零件的分析 42.1零件的作用 42.2零件的分析 4第3章工艺规程设计 63.1确定毛坯的制造形式 63.2基面的选择 63.2.1粗基准的选择原则 63.2.2精基准选择的原则 73.3确定各工序的加工余量 73.4制订工艺路线 8第4章确定切削用量以及时间定额 104.1工序03 104.2工序04 124.3工序05 134.4工序06 144.5工序07 154.6工序08 164.7工序09 174.8工序10 184.9工序11 194.10工序12 20结论 21参考文献 22绪论制定尾架的加工工艺，运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，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，保证零件的加工质量。提高结构设计能力。通过设计夹具的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效，省力，经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。学会使用手册以及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称，出处，能够做到熟练的运用。课程设计是我们对我所学知识的深入综合性的总结，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们的大学生活中占有重要的地位。另外在做完这次课程设计之后，我得到一次综合性训练，我在想我能在多个方面得到锻炼。就我个人而言，我希望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，从中锻炼自己发现问题、分析问题和解决问题的能力，为今后参加祖国建设打一个良好的基础。

全套图纸加V信153893706或扣3346389411第1章计算生产纲领、确定生产类型1.1生产纲领生产纲领：企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。零件的生产纲领按下式计算。N=Qn(1+a+)式中：N——零件的生产纲领（件/年）Q——机器产品的年产量（台/年）n——每台产品中该零件的数量（件/台）a——备品百分率——废品百分率1.2生产类型根据生产纲领的大小，可分为三种不同的生产类型：1.单件生产：少量地制造不同结构和尺寸的产品，且很少重复。如新产品试制，专用设备和修配件的制造等。2.成批生产：产品数量较大，一年中分批地制造相同的产品，生产呈周期性重复。而小批生产接近于单件生产，大批生产接近于大量生产。3.大量生产：当一种零件或产品数量很大，而在大多数工作地点经常是重复性地进行相同的工序。生产类型的判别要根据零件的生产数量（生产纲领）及其自身特点，具体情况见表1-1。表1-1：生产类型与生产纲领的关系生产类型重型（零件质量大于2000kg）中型（零件质量为100-2000kg）轻型（零件质量小于100kg）单件生产小于等于5小于等于20小于等于100小批生产5-10020-200100-500中批生产100-300200-500500-5000大批生产300-1000500-50005000-50000大量生产大于1000大于5000大于50000依设计题目知：Q=5000台/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率α和废品率β分别取为10%和3%。带入公式得该零件的生产纲领N=5000×1×（1+10%）×（1+3%）=5650件/年零件是轻型零件，根据表1-1可知生产类型为大批生产。

第2章零件的分析2.1零件的作用题目所给的零件是尾架，尾架是在加工长车件的时候，可以使用后座顶针防止车件因长而夹不住。防止车加工吃到刀的横向力后掉下来。还有一个作用就是可以安装各种钻具,对车件进行钻孔或者打中心角之类的工作。

和床头行成同一中心线,在对超长的工件进行加工时，可以起到一定的支撑作用,防止工件在刀具的作用下偏离中心线过远而不能加工。2.2零件的分析图2-1尾架零件图尾架共有六处加工表面和孔，其间有一定位置要求。分述如下：1、尾架底面粗糙度Ra3.22、尾架Φ45孔粗糙度Ra3.23、尾架Φ68端面粗糙度Ra12.54、尾架宽18槽粗糙度Ra6.35、尾架螺栓孔槽粗糙度Ra12.56、尾架宽36凸台粗糙度Ra12.57、尾架Φ11孔粗糙度Ra12.58、尾架Φ20.5沉孔粗糙度Ra12.59、尾架Φ3孔粗糙度Ra12.510、尾架Φ6沉孔粗糙度Ra12.511、尾架M6螺纹孔粗糙度Ra12.512、尾架M5螺纹孔粗糙度Ra12.5

第3章工艺规程设计3.1确定毛坯的制造形式零件材料为HT200灰铸铁，铸件有多种分类方法：按其所用金属材料的不同，分为铸钢件、铸铁件、铸铜件、铸铝件、铸镁件、铸锌件、铸钛件等。而每类铸件又可按其化学成分或金相组织进一步分成不同的种类。如铸铁件可分为灰铸铁件、球墨铸铁件、蠕墨铸铁件、可锻铸铁件、合金铸铁件等；按铸型成型方法的不同，可以把铸件分为普通砂型铸件、金属型铸件、压铸件、离心铸件、连续浇注件、熔模铸件、陶瓷型铸件、电渣重熔铸件、双金属铸件等。其中以普通砂型铸件应用最多，约占全部铸件产量的80%。而铝、镁、锌等有色金属铸件，多是压铸件。3.2基面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，可以保证质量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。3.2.1粗基准的选择原则1.如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。2.如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准。3.如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准。4.选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。5.粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。由粗基准选择原则及尾架零件图知，选用工件毛坯图Φ68端面和Φ40孔作为定位粗基准。3.2.2精基准选择的原则1.用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。2.当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一”，以免生产基准转换误差。3.当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。4.为获得均匀的加工余量或较高的位置精度，可遵循“互为基准”、反复加工的原则。5.有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单的表面作为精基准。由精基准选择原则及尾架零件图知，选择工件底面、宽18槽和后端面作为定位精基准。3.3确定各工序的加工余量铸造出来的毛坯精度等级IT9，加工余量等级MA-G，查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-4知。1.尾架底面的加工余量尾架底面，单边加工余量Z=5.0mm，表面粗糙度Ra3.2，再由《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-8知，两步铣削即粗铣——半精铣方可满足其精度要求。粗铣单边余量Z=4.5mm半精铣单边余量Z=0.5mm2.尾架Φ68端面的加工余量尾架Φ68端面，单边加工余量Z=3.0mm，表面粗糙度Ra12.5，再由《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-8知，一步铣削即可满足其精度要求。3.尾架Φ45孔的加工余量尾架Φ45孔，单边加工余量Z=2.5mm，表面粗糙度Ra3.2，再由《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-7知，两步镗削即粗镗——半精镗方可满足其精度。粗镗单边余量Z=2.0mm半精镗单边余量Z=0.5mm4.尾架宽36凸台的加工余量尾架宽36凸台，单边加工余量Z=3.0mm，表面粗糙度Ra12.5，再由《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-8知，一步铣削即可满足其精度要求。5.尾架宽18槽的加工余量尾架宽18槽，采用实心铸造，表面粗糙度Ra12.5，再由《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-8知，一步铣削即可满足其精度要求。6.尾架其余各孔和螺纹孔的加工余量因各孔和螺纹孔加工的尺寸不大，为了方便工件的成型，简化模具的结构，故采用实心铸造。图3-1尾架毛坯图3.4制订工艺路线制定工艺路线的出发点，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，在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工件集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。工艺路线方案工序01：铸造工序02：时效处理工序03：粗铣底面；半精铣底面工序04：铣Φ68端面工序05：铣宽36凸台、宽18槽工序06：粗镗Φ45孔；半精镗Φ45孔工序07：铣宽18槽工序08：钻2M6螺纹底孔Φ5深14；攻2M6螺纹深14工序09：钻3M6螺纹底孔Φ5；攻3M6螺纹工序10：钻6×Φ3孔；锪6×Φ6沉孔工序11：钻2×Φ11孔；锪2×Φ20.5沉孔工序12：钻12M5螺纹底孔Φ4.2深22；攻12M5螺纹深20工序13：去毛刺工序14：检验至图纸求并入库

第4章确定切削用量以及时间定额4.1工序03工序03：粗铣底面；半精铣底面工步一：粗铣底面1.选择刀具刀具选取硬质合金面铣刀，刀片采用YG8，铣刀直径，2.决定铣削用量①决定铣削深度此工序毛坯余量Z=5.0，粗糙度Ra3.2，分两步铣削即粗铣——半精铣完成，粗铣单边余量Z=4.5，半精铣单边余量Z=0.5，此工序为粗铣，故②决定每次进给量及切削速度根据XK7132型数控铣床说明书，其功率为为4.5kw，中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取＝100按《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-57，数控铣床XK7132标准选取3.计算工时公式如下：=式中封闭轮廓铣削时=0为铣削长度=（174+155）×2mm=658mm，走刀次数故=≈2.664min工步二：半精铣底面1.选择刀具刀具选取硬质合金面铣刀，刀片采用YG8，铣刀直径，2.决定铣削用量①决定铣削深度此工序毛坯余量Z=5.0，粗糙度Ra3.2，分两步铣削即粗铣——半精铣完成，粗铣单边余量Z=4.5，半精铣单边余量Z=0.5，此工序为半精铣，故②决定每次进给量及切削速度根据XK7132型数控铣床说明书，其功率为为4.5kw，中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取＝150按《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-57，数控铣床XK7132标准选取3.计算工时公式如下：=式中封闭轮廓铣削时=0为铣削长度=（174+155）×2mm=658mm，走刀次数故=≈2.207min4.2工序04工序04：铣Φ68端面1.选择刀具刀具选取硬质合金立铣刀，刀片采用YG8，铣刀直径，2.决定铣削用量①决定铣削深度此工序毛坯余量Z=3.0，粗糙度Ra12.5，一步铣削即可完成，故②决定每次进给量及切削速度根据X52K型立式铣床说明书，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＝190按《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-37，立式铣床X52K标准选取3.计算工时公式如下：=式中非封闭轮廓铣削时=1~3为铣削长度，=68×3mm=204mm，走刀次数故=≈2.807min4.3工序05工序05：铣宽36凸台、宽18槽1.选择刀具刀具选取硬质合金立铣刀，刀片采用YG8，铣刀直径，2.决定铣削用量①决定铣削深度此工序毛坯余量Z=3.0，粗糙度Ra12.5，一步铣削即可完成，故②决定每次进给量及切削速度根据XK7132型数控铣床说明书，其功率为为4.5kw，中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取＝100按《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-57，数控铣床XK7132标准选取3.计算工时公式如下：=式中封闭轮廓铣削时=0为铣削长度=（38×2+20）mm=96mm，走刀次数故==1.025min4.4工序06工序06：粗镗Φ45孔；半精镗Φ45孔工步一：粗镗Φ45孔所选刀具为YT5硬质合金镗刀1.确定切削深度Φ45孔单边余量2.5mm，粗糙度Ra3.2，两步镗削即粗镗——半精镗方可满足其精度要求，粗镗单边余量2.0mm，半精镗单边余量0.5mm，此工步为粗镗，故2.确定进给量根据表1.5，=0.05～16mm/r按T68机床的进给量（表4.2-21），选择=0.37mm/r3.确定切削速度按表1.27的计算公式确定式中=100，m=0.2,=0.15,=0.2,T=60min,则≈24m/min≈170r/min按T68机床上的转速，选择4.基本时间选镗刀的主偏角=45°，则走刀长度=115mm，=2.0mm，=2mm，=2，=0.37mm/r,，走刀次数工步二：半精镗Φ45孔所选刀具为YT5硬质合金镗刀1.确定切削深度Φ45孔单边余量2.5mm，粗糙度Ra3.2，两步镗削即粗镗——半精镗方可满足其精度要求，粗镗单边余量2.0mm，半精镗单边余量0.5mm，此工步为半精镗，故2.确定进给量根据表1.5，=0.05～16mm/r按T68机床的进给量（表4.2-21），选择=0.27mm/r3.确定切削速度按表1.27的计算公式确定式中=150，m=0.2,=0.15,=0.2,T=60min,则≈36m/min≈255r/min按T68机床上的转速，选择4.基本时间选镗刀的主偏角=45°，则走刀长度=115mm，=0.5mm，=2mm，=2，=0.27mm/r,，走刀次数4.5工序07工序07：铣宽18槽1.选择刀具刀具选取硬质合金立铣刀，刀片采用YG8，铣刀直径，2.决定铣削用量①决定铣削深度此工序毛坯余量Z=9.0，粗糙度Ra6.3，一步铣削即可完成，故②决定每次进给量及切削速度根据X52K型立式铣床说明书，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＝190按《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-37，立式铣床X52K标准选取3.计算工时公式如下：=式中非封闭轮廓铣削时=1~3为铣削长度，=55mm，走刀次数故==0.9min4.6工序08工序08：钻2M6螺纹底孔Φ5深14；攻2M6螺纹深14工步一：钻2M6螺纹底孔Φ5深14确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，盲孔时，走刀次数i=2则机动工时为 工步二：攻2M6螺纹深14确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，盲孔时，走刀次数i=2则机动工时为 4.7工序09工序09：钻3M6螺纹底孔Φ5；攻3M6螺纹工步一：钻3M6螺纹底孔Φ5确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，通孔时，走刀次数i=3则机动工时为 工步二：攻3M6螺纹确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，通孔时，走刀次数i=3则机动工时为 4.8工序10工序10：钻6×Φ3孔；锪6×Φ6沉孔工步一：钻6×Φ3孔确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，通孔时，走刀次数i=6则机动工时为 工步二：锪6×Φ6沉孔定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，盲孔时，走刀次数i=6则机动工时为4.9工序11工序11：钻2×Φ11孔；锪2×Φ20.5沉孔工步一：钻2×Φ11孔确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，，走刀次数i=2则机动工时为 工步二：锪2×Φ20.5沉孔确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，盲孔时，走刀次数i=2则机动工时为4.10工序12工序12：钻12M5螺纹底孔Φ4.2深22；攻12M5螺纹深20工步一：钻12M5螺纹底孔Φ4.2深22确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，盲孔时，走刀次数i=12则机动工时为 工步二：攻12M5螺纹深20确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，盲孔时，走刀次数i=12则机动工时为

结论本次设计综合了大学里所学的专业知识，是理论与实际相结合的一次考验。通过这次设计，我的综合运用知识的能力