盘零件机械加工工艺规程制订及第 308090道工序工艺装备设计Word文件下载.docx

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l、零件图；

2、生产批量：

中批量生产。

三、设计内容：

1、零件图分析：

l）、零件图工艺性分析（结构工艺性及技术条件分析）；

2）、绘制零件图；

2、毛坯选择：

1）、毛坯类型；

2）、余量确定；

3）、毛坯图。

3、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（确定定位夹紧方案）。

4、工艺尺寸及其公差确定：

1）、基准重合时（工序尺寸关系图绘制）；

2）、利用尺寸关系图计算工序尺寸；

3）、基准不重合时（绘制尺寸链图）并计算工序尺寸。

5、设备及其工艺装备确定：

6、切削用量及工时定额确定：

确定每道工序切削用量及工时定额。

7、工艺文件制订：

1）、编写工艺设计说明书；

2）、填写工艺规程；

（工艺过程卡片和工序卡片）

8、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。

9、刀具、量具没计。

（绘制刀具量具工作图）

四、上交资料（全部为电子文稿）：

1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份；

（按统一格式撰写）

2、工艺文件一套（含工艺流程卡片、每一道工序的工序卡片含工序附图）；

3、机床夹具设计说明书一份；

4、夹具总装图一张（A4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）；

量具工作图一张（A4图纸）。

五、起止日期：

2010年11月1日一2010年12月31日（共8周）

六、指导教师：

黄雨田

七、审核批准：

教研室主任：

系主任：

年月日

八、设计评语：

九、设计成绩：

年月

第一部分　工艺设计说明书

一、零件图工艺性分析

1.零件结构工艺性分析

图示盘,结构较复杂,刚性好,主要表面为外表面及内孔,工艺性较好

2.零件技术条件分析

1）尺寸精度:

形状精度和表面粗糙度分析

圆盘内孔表面：

φ146尺寸精度IT10表面粗糙度Ra3.2

孔：

φ6尺寸精度IT7表面粗糙度Ra3.2

φ27鱼眼坑表面粗糙度Ra3.2

盘一端φ280表面粗糙度尺Ra3.2寸精度IT8

9Xφ18的孔φ170的圆面φ158的内槽面其表面粗糙度Ra12.5

上述表面加工难度不太大,工艺性良好。

2）位置精度

孔Φ146其内孔面相对A、B基准的圆跳动的值为0.063

孔Φ280的圆环端面相对于A基准的平行度值为0.032

孔Φ380的圆盘左端面相对于B基准圆跳动值为0.036

总而言之,以上位置精度保证的面为加工时终于表面，零件位置精度要求不是很高,工艺性良好

3）其他技术要求分析

其余未注倒角为R3，为改善其加工性能铸造件要预退火处理

二、毛坯选择

1．毛坯类型确定

零件结构一般复杂,工件载荷不大,且为中批生产,故选取铸造毛坯。

2．　毛坯结构、尺寸和精度确定

简化结构细节，由于零件为中批生产，故毛坯精度取普通级

3．毛坯图（见附图）

三、机加工工艺路线确定

1.加工方法分析确定

粗车φ280端面（IT11，Ra12.5）—半精车（IT9，Ra1.3.2）

粗车φ146内孔（IT11，Ra12.5）—半精车（IT9，Ra1.3.2）

钻（8Xφ18的孔IT11，Ra12.5）

φ6的孔半精铰（IT9，Ra1.3.2）

2.加工顺序的安排

加工阶段分为：

粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段。

3.定位基准选择

（1）粗基准的选择：

φ320回转面及其中心线

（2）精基准的选择：

φ146的内孔中心轴线

4.加工阶段的划分说明

零件精度要求较高，应划分阶段进行加工，各面粗车为粗加工阶段，半精车为半精加工阶段

磨削为精加工阶段。

5.主要机加工工序简图

0）备料

2）锻造

4）热处理时效

6）粗车外圆及其台阶面和孔

8）粗车左端面

10）半精车台阶面和孔

12）钻9个φ18的孔

14）钻φ6的孔

16）粗铣圆周一侧

18）铣盘侧面

20）铣环形槽

20）钻孔

22）去毛刺

24）清洗

28）检验油封入库

四、工序尺寸及其公差确定

1）基准重合时工序尺寸确定

加工经济精度低的一次切削就直接可得保证零件尺寸计算结果如下：

内孔表面：

60+0.012

工序名称

工序余量

经济精度

工序尺寸

半精铰

0.04

IT7

Ǿ60+0.012

钻

0.2

IT12

Ǿ5.80+0.15

Ǿ146-0.5+0.7

半精车

1.0

IT8

粗车

2.0

IT11

Ǿ144

毛坯尺寸

3.0

Ǿ140

左端面：

IT9

6.250+0.5

8.25

此部分要求有工序尺寸、余量关系图

五、设备及其工艺装备确定

所用的设备有：

C6140、专用铣、钻床、验台、钳工台。

夹具有：

铣槽专用夹具、车床专用夹具、卡盘、

刀具有：

普通车刀、立铣刀、平板锉、中心钻、成型铣刀

量具有：

游标卡尺、千分尺、螺纹量规、外圆卡规

（此部分主要是确定各工序所用设备及其工装）

六、切削用量及工时定额确定

1、切削用量确定：

切削用量按照首先，再f，最后v的次序进行确定。

确定时，对于普通切削加工，各工序的余量尽量一个行程切除。

如果余量太大，也可分为两个行程切除，第一次切去；

第二次切去剩下的。

对于磨削加工，则应查表确定每一行程的。

确定f时，应核算是否能够保证表面粗糙度要求。

然后查表确定刀具耐用度，最后利用公式求得v的大小。

以下以粗车处外圆为例，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=2516;

材料：

钢45

刀头材料：

YT15；

=;

=；

车刀耐用度取60min。

（2）、背吃刀量确定：

计算得知，粗车直径最大余量约为5mm,故单边最大余量约为2.5mm。

令=2.5mm

（3）、进给量确定：

考虑到表面粗糙度要求为12.5取mm；

进给量f不能大于0.5mm，令f=0.5mm

（4）、切削速度计算：

；

查表得=242；

=0.15；

=0.35；

m=0.20（刀具材料采用T15）代入v==118（m/min）

机床主轴转速n=626（r/min）

然后，选择机床具有的，与计算转速接近的额定转速作为实际采用的主轴工作转速。

（5）、机床主电机功率校核：

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，还要求对机床的功率进行核算。

查表得：

=2650；

=1.0；

=0.75；

=-0.15

修正系数=；

加工材料机械性能改变的修正系数

===0.94；

刀具几何参数改变的修正系数=0.89；

=1.05；

=1.0；

车削条件改变的修正系数=1.0；

=0.92；

代入：

=0.940.891.051.01.00.92=0.81

=26502.50.81=1288（N）

故切削功率2.79（KW）

已知，CA6140机床主电机功率为7.5kw，可以肯定，完全可以满足加工需求。

（6）、刀杆刚度校核：

可承受切削力

弹性模量=210N/：

惯性矩J==20833;

刀杆伸出长度1.5H=1.537.5mm;

允许绕度f=0.1mm

故：

=24888（N）?

可见；

故所确定的切削用量是合适的。

本工序其他工步之主轴转速、进给量均取为与前相同（为减少机床调整时间）；

背吃刀量虽小有差异，但机床主电机功率完全满足加工需求。

2、工时定额确定：

车小端面外圆：

T=L/Fn=L+L1+L2+L3/Fn=102+4.5+4+4/0.4x800=20.7s第一次切去次切去车小端端

面：

T=L/Fn=d/2+L1+L2+L3

L=40/2+4.5+4+4=32.5，

所以T=32.5/0.4X800=6.1s

车大端面外圆:

T=L/Fn=L+L1+L2+L3/Fn=18+4.5+4+4/0.4x800=5.7s

T=L/Fn=L+L1+L2+L3/Fn

车大端端面:

L=72.81/2+4.5+4+4=85.31s

T=85.31/0.4x800=16.1s

第二部分　第90号工序夹具设计说明书

1.工序尺寸精度分析

由工序图知，本道工序加工主要保证1个尺寸：

φ25±

0.15，公差等级为12级，该工序在专用机床上加工。

2.定位方案确定

根据该工件的加工要求可知该工序必须限制：

x移动、、x转动、y移动、y移动、z转动，共计5个自由度，可以使定位基准和设计基准重合，同时采用大端的端面作为定位基准来限制y移动、x`转动。

如图：

3.定位元件确定

1）选择定位元件：

本到工序由于用φ280的外圆大端的端面及其圆周方向定位，定位元件采用固定条形块，U型压板加紧元件

2）确定定位元件尺寸、极限偏差和定位元件间位置尺寸及其极限偏差、定位元件尺寸：

固定条形块是定位元件。

4.定位误差分析计算

因为定位基准和工序基准重合：

所以基准不重合误差:

∆db=0

基准位移误差：

∆jb=0.013

定位误差:

∆dw=∆jb+∆db=0.013<

1/3T=0.081/3=0.027

故方案合理

5.夹紧方案及元件确定

（1）计算切削力及所需加紧力：

工件在加工时所受的力有加紧力J、切削力F和工件重力G，三者作用方向一至，由《金属切削原理与刀具》得切削力的计算公式：

切削轴向力F=CF*d0*XF*f*yF*KF

=833.85*25*0.30.7

=8974.6N

切削扭矩M=CM*d0*XM*f*yM*KM*10-3

=333.54*252*0.30.7*10-3

=89.7

修正系数K料m＝（σb/0.732）0.75

＝1.24

实际切削扭矩及轴向力F为

M＝89.75×

1.24＝111.