三通管机械制造课程设计毕业论文.docx

上传人:b****5 文档编号:4825215 上传时间:2022-12-09 格式:DOCX 页数:29 大小:678.59KB
下载 相关 举报
三通管机械制造课程设计毕业论文.docx_第1页
第1页 / 共29页
三通管机械制造课程设计毕业论文.docx_第2页
第2页 / 共29页
三通管机械制造课程设计毕业论文.docx_第3页
第3页 / 共29页
三通管机械制造课程设计毕业论文.docx_第4页
第4页 / 共29页
三通管机械制造课程设计毕业论文.docx_第5页
第5页 / 共29页
点击查看更多>>
下载资源
资源描述

三通管机械制造课程设计毕业论文.docx

《三通管机械制造课程设计毕业论文.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《三通管机械制造课程设计毕业论文.docx(29页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。

三通管机械制造课程设计毕业论文.docx

三通管机械制造课程设计毕业论文

三通管机械制造课程设计毕业论文

第一章零件的分析

1零件的分析

1.1认识零件

三通管,是一个结构比较简单的非轴对称回转体,由两个圆柱形直管相贯形成。

三通管广泛用于输送液体、气体的管网中。

因输送介质不同,三通管的材质分为:

铸铁、铸钢、铸铜、铸铝、塑料、玻璃等。

三通管尺寸精度要求不高,此处取IT7。

其余公差,粗糙度与部分加工精度见零件图(图1-1)。

1.2零件的作用

用于改变流体方向,可用于输水管路、输油管路及各种液体化工材料输送管路。

主要用于医学、水利(节水灌溉、给水排水)、能源(石油、天然气、核工业)、建筑等工程领域。

1.3零件的工艺分析

零件的材料为HT150,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,切削性能好,但塑性较差,脆性高。

以下是三通管需要加工的表面及加工表面之间的位置要求:

1)此三通管总长为140mm,高度为102.5mm。

2)三通管的大管道直径为40mm,壁厚5mm。

小管道直径为20mm,壁厚5mm。

3)大管道两端接头部位各有4个直径为7mm的孔。

小管道接头也含有4个直径为7mm的孔。

由以上分析可知:

此三通管壁厚不大,加工难度大,可用铸件实现。

粗加工三通管的下端面,然后以此作为基准采用专用夹具进行加工,保证位置精度要求,而且三通管没有复杂的加工曲面,采用常规的加工工艺可以保证此三通管的加工要求。

1.4零件图

见图1-1

图1-1三通管零件图

2确定毛坯

2.1确定毛坯种类

零件材料为HT150。

零件在作用过程中不受其他外力冲击,零件结构比较简单,生产类型为小批量生产,故选择手工砂型铸件毛坯。

查《机械制造技术基础课程设计指导教程》P23表2-2,选用铸件尺寸公差等级为CT-12。

查《机械制造工艺设计简明手册》第41页表2.2-5,选用加工余量为H级,并查表2.2-4确定各个加工面的铸件机械加工余量,铸件的分型面(图1-3)的选用及加工余量.(见表1-1)

2.2确定毛坯尺寸与形状

见图1-2

图1-2三通管毛坯图

图1-3分型面示意图

表1-1

加工面代号

基本尺寸

加工余量等级

加工余量

说明

T1

35

H

12.5*2

回转面加工

D1

25

H

2.5*2

回转面加工

D2

7

F

7

钻孔

D3

5

E

5

车槽

D4

7

F

7

钻孔

第二章工艺规程设计

1选择定位基准

1.1粗定位基准的选择

以零件的顶端为主要的定位粗基准,以两端面为辅助粗基准。

1.2精基准的选择

考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便,依据“基准重合”原则和“基准统一”原则,以轴心线为主要的定位基准,以两端面为辅助定位精基准。

2机械加工设备的选择

2.1机床的选择

加工该零件需要使用车床,铣床以及钻床,考虑到工件的大小以及各项参数,选用CA6140卧式车床,X51立式铣床和Z525立式钻床。

2.2刀具的选择

由于工件材料为HT150。

查《机械制造技术基础课程设计指导教程》P63表3-16顶端面车刀选用YG8硬质合金车刀(前角γ0=0°后角α0=7°,副后角α0’=10°,刃倾角λs=-10°,主偏角Kr=90°,过渡刃Krε=40°,副偏角Kr’=10°);端面车刀选用YG8硬质合金车刀(前角γ0=30°后角α0=7°,副后角α0’=10°,刃倾角λs=-10°,主偏角Kr=0°,过渡刃Krε=40°,副偏角Kr’=10°);左端面槽车刀选用YG8硬质合金车刀(前角γ0=30°后角α0=7°,副后角α0’=10°,刃倾角λs=-10°,主偏角Kr=45°,过渡刃Krε=40°,副偏角Kr’=10°);查《机械制造工程训练教程》P64,车

孔时选用T型,主偏角为90度的硬质合金内孔车刀;查《机械制造技术基础课程设计指导教程》P51钻孔时选用直径为7mm的直柄麻花钻(顶角2

=120°,前角γ0=10°,后角αf=7°,横刃斜角¢=52°,螺旋角£=30°),查《机械设计简明手册》表2-4可得尖高h=0.4mm,圆弧半径r=1.75mm,横刃长b=0.4mm,总外刃长l=4mm。

2.3夹具的选择

选择车床四爪卡盘、铣床压板螺栓、钻床压板螺栓、

铜套(图2-1)、铜环(图2-2)、钻孔模具(图2-3、图2-4)。

图2-1铜套

图2-2铜环

图2-3顶端面孔钻孔模具

图2-4两端面孔钻孔模具

2.4量具的选择

测量孔、长度时选用游标卡尺Ⅰ型。

3制定工艺路线

根据零件的几何形状,尺寸精度及位置精度等技术要求,以及加工方法所能达到的经济精度,在生产纲领已经确定的情况下,可以考虑采用万能型机床配以专用夹具,并尽量使用工序集中来提高生产率。

除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。

查《机械制造工艺简明手册》P20表4-7,4-8,4-11,选择零件的加工方法及工艺路线方案如下:

工序一:

锻造车间制三通管毛坯、铜套、铜环和钻孔模具;

工序二:

以顶端为粗基准定位,选用CA6140卧式车床,将铜套锯开套在φ50右方外圆面,用四爪卡盘夹紧后,粗车、半精车、精车左端面与左端面密封槽;

工序三:

以φ40轴心线为定位基准,选用CA6140卧式车床,将铜环锯开套在φ50左方外圆面,用四爪卡盘夹紧后粗车、半精车、精车右端面;

工序四:

以φ20轴心线为定位基准,选用CA6140卧式车床与四爪卡盘,平顶端面到10mm,再粗车、半精车、精车顶端;

工序五:

以φ20轴心线为定位基准,选用CA6140卧式车床与四爪卡盘,钳工划线后粗车、半精车、精车顶端φ25孔;

倒角R2;

工序六:

轴心线为定位基准,选用Z525立式钻床与四爪卡盘,使用钻孔模具钻两端面和顶端φ7孔;

工序七:

去毛刺;

工序八:

终检。

第三章机械加工余量,工序尺寸及公差的确定

1确定加工余量和工序尺寸(单位:

mm)

1.1车两端面

工步名称

工步间余量

工步公差等级

基本尺寸

公差范围

毛坯

-

-

150

-

粗车

3.5

IT12

146.5

0

-0.4

半精车

1.0

IT10

145.5

0

-0.16

精车

0.5

IT7

145

0

-0.04

1.2平顶端到10mm

工步名称

工步间余量

工步公差等级

基本尺寸

公差范围

毛坯

-

-

12

-

粗车顶端到10mm

2

IT12

10

0

0.18

1.3车顶端

工步名称

工步间余量

工步公差等级

基本尺寸

公差范围

毛坯

-

-

60

-

粗车

18

IT12

42

0

-0.25

半精车

6

IT10

36

0

-0.1

精车

1

设计定

35

0

-0.062

1.4顶端φ25孔

工步名称

工步间余量

工步公差等级

基本尺寸

公差范围

毛坯

-

-

20

粗车

3.5

IT12

23.5

0

-0.21

半精车

1.0

IT10

24.5

0

-0.084

精车

0.5

设计定

25

+0.052

0

1.5左端面槽

工步名称

工步间余量

工步公差等级

基本尺寸

公差范围

毛坯

-

-

0

-

车槽

5

IT12

5

0

-0.12

1.6顶端面孔

工步名称

工步间余量

工步公差等级

基本尺寸

公差范围

毛坯

-

-

0

-

钻孔

7

-

7

-

1.7两端面孔

工步名称

工步间余量

工步公差等级

基本尺寸

公差范围

毛坯

-

-

0

-

钻孔

8

-

8

-

2确定切削用量及时间定额

2.1工序二

以顶端为粗基准定位,选用CA6140卧式车床,将铜套锯开套在φ50右方外圆面,用四爪卡盘夹紧后,粗车、半精车、精车左端面与左端面密封槽;

2.1.1粗车左端面

1.加工条件

工件材料:

HT150,σb=170~240MPa,铸造;

加工要求:

将铜套锯开套在φ50右方外圆面,用四爪卡盘夹紧后粗车左端面,加工余量3.5mm;

机床:

选用CA6140卧式车床,铜套锯开套在φ50右方外圆面,用四爪卡盘夹紧;

刀具:

选用YG8硬质合金端面车刀(前角γ0=30°后角α0=7°,副后角α0’=10°,刃倾角λs=-10°,主偏角Kr=0°,过渡刃Krε=40°,副偏角Kr’=10°);

2.切削用量

1)背吃刀量

=3.50mm,因为余量较小,一次走刀即可完成;

2)查《机械制造技术基础课程设计指导教程》P86表4-2取f=0.48mm/r;

3)确定刀具寿命及磨钝标准,确定刀具寿命及磨钝标准,根据《切削用量简明手册》表1-9,车刀刀齿后刀面最大磨损量为1.2mm,刀具使用寿命T=60min;

4)切削速度v,查《机械制造技术基础课程设计指导教程》P94表4-15及《机械制造技术基础课程设计指导教程》P104表5-13取:

v=55m/min,主轴转速n=v1000/πd=206r/min。

3.时间定额(计算公式:

Lj*Z/n/f/ap)

基本时间Tj=1.6min

辅助时间Tf=1.6*20%=0.32min;

其它时间Tq=(1.6+0.32)*15%=0.2min

2.1.2半精车左端面

1.加工条件

工件材料:

HT150,σb=170~240MPa,铸造;

加工要求:

将铜套锯开套在φ50右方外圆面,用四爪卡盘夹紧后半精车左端面,加工余量1.0mm;

机床:

选用CA6140卧式车床,铜套锯开套在φ50右方外圆面,用四爪卡盘夹紧;

刀具:

选用YG8硬质合金端面车刀(前角γ0=30°后角α0=7°,副后角α0’=10°,刃倾角λs=-10°,主偏角Kr=0°,过渡刃Krε=40°,副偏角Kr’=10°).

2.切削用量:

1)背吃刀量

=1.0mm,因为余量较小,一次走刀即可完成;2)查《机械制造技术基础课程设计指导教程》P86表4-2取f=0.4mm/r;3)确定刀具寿命及磨钝标准,确定刀具寿命及磨钝标准,根据《切削用量简明手册》表1-9,车刀刀齿后刀面最大磨损量为1.0mm,刀具使用寿命T=60min;4)切削速度v,查《机械制造技术基础课程设计指导教程》P94表4-15及《机械制造技术基础课程设计指导教程》P104表5-13取:

v=80m/min,主轴转速n=v1000/πd=300r/min。

3.时间定额(计算公式:

Lj*Z/n/f/ap)

基本时间Tj=4.3min

辅助时间Tf=4.3*20%=0.86min;

其它时间Tq=(4.3+0.86)*15%=0.8min

2.1.3精车左端面

1.加工条件

工件材料:

HT150,σb=170~240MPa,铸造;

加工要求:

将铜套锯开套在φ50右方外圆面,用四爪卡盘夹紧后精车左端面,加工余量0.5mm;

机床:

选用CA6140卧式车床,铜套锯开套在φ50右方外圆面,用四爪卡盘夹紧;

刀具:

选用YG8硬质合金端面车刀(前角γ0=30°后角α0=7°,副后角α0’=10°,刃倾角λs=-10°,主偏角Kr=0°,过渡刃Krε=40°,副偏角Kr’=10°).

2.切削用量

1)背吃刀量

=0.5mm,因为余量较小,一次走刀即可完成;2)查《机械制造技术基础课程设计指导教程》P86表4-2取f=0.2mm/r;3)确定刀具寿命及磨钝标准,确定刀具寿命及磨钝标准,根据《切削用量简明手册》表1-9,车刀刀齿后刀面最大磨损量为0.6mm,刀具使用寿命T=60min;4)切削速度v,查《机械制造技术基础课程设计指导教程》P94表4-15及《机械制造技术基础课程设计指导教程》P104表5-13取:

v=100m/min,主轴转速n=v1000/πd=375r/min。

3.时间定额(计算公式:

Lj*Z/n/f/ap)

基本时间Tj=13.8min

辅助时间Tf=13.8*20%=2.76min;

其它时间Tq=(13.8+2.76)*15%=2.5min

2.1.4车左端面槽

1.加工条件

工件材料:

HT150,σb=170~240MPa,铸造;

加工要求:

将铜套锯开套在φ50右方外圆面,用四爪卡盘夹紧后车左端面密封槽,加工余量5mm;

机床:

选用CA6140卧式车床,铜套锯开套在φ50右方外圆面,用四爪卡盘夹紧;

刀具:

选用YG8硬质合金端面车刀(前角γ0=30°后角α0=7°,副后角α0’=10°,刃倾角λs=-10°,主偏角Kr=45°,过渡刃Krε=40°,副偏角Kr’=10°)

2.切削用量

1)背吃刀量

=2.2mm,因为余量较小,一次走刀即可完成;2)查《机械制造技术基础课程设计指导教程》P86表4-2取f=0.48mm/r;3)确定刀具寿命及磨钝标准,确定刀具寿命及磨钝标准,根据《切削用量简明手册》表1-9,车刀刀齿后刀面最大磨损量为1.2mm,刀具使用寿命T=60min;4)切削速度v,查《机械制造技术基础课程设计指导教程》P94表4-15及《机械制造技术基础课程设计指导教程》P104表5-13取:

v=55m/min,主轴转速n=v1000/πd=318r/min。

3.时间定额(计算公式:

Lj*Z/n/f/ap)

基本时间Tj=0.3min

辅助时间Tf=0.3*20%=0.06min;

其它时间Tq=(0.3+0.06)*15%=0.06min

2.2工序三

以φ40轴心线为定位基准,选用CA6140卧式车床,将铜环锯开套在φ50左方外圆面,用四爪卡盘夹紧后粗车、半精车、精车右端面。

2.2.1粗车右端面

1.加工条件

工件材料:

HT150,σb=170~240MPa,铸造;

加工要求:

将铜环锯开套在φ50左方外圆面,用四爪卡盘夹紧后粗车左端面,加工余量3.5mm;

机床:

选用CA6140卧式车床,铜环锯开套在φ50右方外圆面,用四爪卡盘夹紧;

刀具:

选用YG8硬质合金端面车刀(前角γ0=30°后角α0=7°,副后角α0’=10°,刃倾角λs=-10°,主偏角Kr=0°,过渡刃Krε=40°,副偏角Kr’=10°).

2.切削用量

1)背吃刀量

=3.50mm,因为余量较小,一次走刀即可完成;2)查《机械制造技术基础课程设计指导教程》P86表4-2取f=0.48mm/r;3)确定刀具寿命及磨钝标准,确定刀具寿命及磨钝标准,根据《切削用量简明手册》表1-9,车刀刀齿后刀面最大磨损量为1.2mm,刀具使用寿命T=60min;4)切削速度v,查《机械制造技术基础课程设计指导教程》P94表4-15及《机械制造技术基础课程设计指导教程》P104表5-13取:

v=55m/min,主轴转速n=v1000/πd=206r/min。

3.时间定额(计算公式:

Lj*Z/n/f/ap)

基本时间Tj=1.6min

辅助时间Tf=1.6*20%=0.32min;

其它时间Tq=(1.6+0.32)*15%=0.3min

2.1.2半精车右端面

1.加工条件

工件材料:

HT150,σb=170~240MPa,铸造;

加工要求:

将铜环锯开套在φ50左方外圆面,用四爪卡盘夹紧后半精车左端面,加工余量1.0mm;

机床:

选用CA6140卧式车床,铜环锯开套在φ50右方外圆面,用四爪卡盘夹紧;

刀具:

选用YG8硬质合金端面车刀(前角γ0=30°后角α0=7°,副后角α0’=10°,刃倾角λs=-10°,主偏角Kr=0°,过渡刃Krε=40°,副偏角Kr’=10°)

2.切削用量:

1)背吃刀量

=1.0mm,因为余量较小,一次走刀即可完成;2)查《机械制造技术基础课程设计指导教程》P86表4-2取f=0.4mm/r;3)确定刀具寿命及磨钝标准,确定刀具寿命及磨钝标准,根据《切削用量简明手册》表1-9,车刀刀齿后刀面最大磨损量为1.0mm;刀具使用寿命T=60min4)切削速度v,查《机械制造技术基础课程设计指导教程》P94表4-15及《机械制造技术基础课程设计指导教程》P104表5-13取:

v=80m/min,主轴转速n=v1000/πd=300r/min。

3.时间定额(计算公式:

Lj*Z/n/f/ap)

基本时间Tj=4.3min

辅助时间Tf=4.3*20%=0.86min;

其它时间Tq=(4.3+0.86)*15%=0.8min

2.1.3精车右端面

1.加工条件

工件材料:

HT150,σb=170~240MPa,铸造;

加工要求:

将铜环锯开套在φ50右方外圆面,用四爪卡盘夹紧后精车左端面,加工余量0.5mm;

机床:

选用CA6140卧式车床,铜环锯开套在φ50右方外圆面,用四爪卡盘夹紧;

刀具:

选用YG8硬质合金端面车刀(前角γ0=30°后角α0=7°,副后角α0’=10°,刃倾角λs=-10°,主偏角Kr=0°,过渡刃Krε=40°,副偏角Kr’=10°).

2.切削用量

1)背吃刀量

=0.5mm,因为余量较小,一次走刀即可完成;2)查《机械制造技术基础课程设计指导教程》P86表4-2取f=0.2mm/r;3)确定刀具寿命及磨钝标准,确定刀具寿命及磨钝标准,根据《切削用量简明手册》表1-9,车刀刀齿后刀面最大磨损量为0.6mm,刀具使用寿命T=60min;4)切削速度v,查《机械制造技术基础课程设计指导教程》P94表4-15及《机械制造技术基础课程设计指导教程》P104表5-13取:

v=100m/min,主轴转速n=v1000/πd=375r/min。

3.时间定额(计算公式:

Lj*Z/n/f/ap)

基本时间Tj=13.8min

辅助时间Tf=13.8*20%=2.76min;

其它时间Tq=(13.8+2.76)*15%=2.5min

2.3工序四

以φ20轴心线为定位基准,选用CA6140卧式车床与四爪卡盘,

平顶端面到10mm,再粗车、半精车、精车顶端.

2.3.1平顶端面到10mm

1.加工条件

工件材料:

HT150,σb=170~240MPa,铸造;

加工要求:

粗车顶端面到10mm,以φ20轴心线为定位基准,加工余量2mm;

机床:

选用CA6140卧式车床,用四爪卡盘夹紧;

刀具:

选用YG8硬质合金车刀(前角γ0=0°后角α0=7°,副后角α0’=10°,刃倾角λs=-10°,主偏角Kr=90°,过渡刃Krε=40°,副偏角Kr’=10°).

2.切削用量

1)背吃刀量

=2mm,因为余量较小,一次走刀即可完成;2)查《机械制造技术基础课程设计指导教程》P86表4-2取f=0.48mm/r;3)确定刀具寿命及磨钝标准,确定刀具寿命及磨钝标准,根据《切削用量简明手册》表1-9,车刀刀齿后刀面最大磨损量为1.6mm,刀具使用寿命T=60min;4)切削速度v,查《机械制造技术基础课程设计指导教程》P94表4-15及《机械制造技术基础课程设计指导教程》P104表5-13取:

v=55m/min,主轴转速n=v1000/πd=292r/min。

3.时间定额(计算公式:

Lj*Z/n/f/ap)

基本时间Tj=0.43min

辅助时间Tf=0.43*20%=0.09min;

其它时间Tq=(0.43+0.09)*15%=0.08min

2.3.2粗车顶端

1.加工条件

工件材料:

HT150,σb=170~240MPa,铸造;

加工要求:

粗车顶端面到φ42mm,以φ20轴心线为定位基准,加工余量18mm;

机床:

选用CA6140卧式车床,用四爪卡盘夹紧;

刀具:

选用YG8硬质合金车刀(前角γ0=0°后角α0=7°,副后角α0’=10°,刃倾角λs=-10°,主偏角Kr=90°,过渡刃Krε=40°,副偏角Kr’=10°).

2.切削用量

1)切削深度为18mm,其余量较大不能一次切除,共切6次,每次切3mm,背吃刀量

=3mm。

2)查《机械制造技术基础课程设计指导教程》P86表4-2,按CA6140的参数取:

f=0.48mm/r;3)确定刀具寿命及磨钝标准,根据《切削用量简明手册》表1-9,车刀刀齿后刀面最大磨损量为1.2mm,刀具使用寿命T=60min;4)切削速度v,查《机械制造技术基础课程设计指导教程》P99表5-2,同时按CA6140的参数取:

v=55m/min,主轴转速n=v1000/πd=292r/min。

3.时间定额(计算公式:

Lj*Z/n/f/ap)

基本时间Tj=2min

辅助时间Tf=2*20%=0.4min;

其它时间Tq=(2+0.4)*15%=0.36min

2.3.3半精车顶端

1.加工条件

工件材料:

HT150,σb=170~240MPa,铸造;

加工要求:

半精车顶端面到φ36mm,以φ20轴心线为定位基准,加工余量6mm;

机床:

选用CA6140卧式车床,用四爪卡盘夹紧;

刀具:

选用YG8硬质合金车刀(前角γ0=0°后角α0=7°,副后角α0’=10°,刃倾角λs=-10°,主偏角Kr=90°,过渡刃Krε=40°,副偏角Kr’=10°).

2.切削用量:

1)切削深度为6mm,其余量较大不能一次切除,共切2次,每次切3mm,背吃刀量

=3mm;2)查《机械制造技术基础课程设计指导教程》P86表4-2,按CA6140的参数取:

f=0.40mm/r;3)确定刀具寿命及磨钝标准,根据《切削用量简明手册》表1-9,车刀刀齿后刀面最大磨损量为1.0mm,刀具使用寿命T=60min;4)切削速度v,查《机械制造技术基础课程设计指导教程》P99表5-2,同时按CA6140的参数取:

v=80m/min,主轴转速n=v1000/πd=425r/min。

3.时间定额(计算公式:

Lj*Z/n/f/ap)

基本时间Tj=0.46min

辅助时间Tf=0.46*20%=0.1min;

其它时间Tq=(0.46+0.1)*15%=0.08min

2.3.4精车顶端

1.加工条件

工件材料:

HT150,σb=170~240MPa,铸造;

加工要求:

半精车顶端面到φ35mm,以φ20轴心线为定位基准,加工余量1mm;

机床:

选用CA6140卧式车床,用四爪卡盘夹紧;

刀具:

选用YG8硬质合金车刀(前角γ0=0°后角α0=7°,副后角α0’=10°,刃倾角λs=-10°,主偏角Kr=90°,过渡刃Krε=40°,副偏角Kr’=10°).

2.切削用量

1)背吃刀量

=1mm,其余量较小,一次走刀即可完成;2)进给量f,查《机械制造技术基础课程设计指导教程》P86表4-2,按CA6140的参数取:

f=0.20mm/r;3)确定刀具寿命及磨钝标准,根据《切削用量简明手册》表1-9,车刀刀齿后刀面最大磨损量为0.6mm,刀具使用寿命T=60min;4)切削速度v,查《机械制造技术基础课程设计指导教程》P99表5-2,同时按CA6140的参数取v=100m/min,主轴转n=v1000/πd=530r/min.

3.时间定额(计算公式:

Lj*Z/n/f/ap)

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 幼儿教育 > 唐诗宋词

copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1