1、 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:
2、 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:2 010 年
3、 11 月 1 日一2 010 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 : 146 尺寸精度IT10 表面粗糙度 Ra3.2 孔 : 6 尺寸精度IT7 表面粗糙度Ra3.2 27鱼眼坑表面粗糙度Ra3.2 盘一端280表面粗糙度 尺Ra3.2寸精度IT8 9X18的孔 170的圆面 158的内槽
4、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146其内孔面相对A 、B基准的圆跳动的值为0.063孔280的圆环端面相对于A基准的平行度值为0.032孔380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
5、、 机加工工艺路线确定1. 加工方法分析确定 粗车280端面(IT11 ,Ra12.5 ) 半精车(IT9 ,Ra1.3.2) 粗车146内孔(IT11 ,Ra12.5 ) 半精车(IT9 ,Ra1.3.2)钻(8X18的孔IT11 ,Ra12.5) 6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:320回转面及其中心线(2) 精基准的选择:146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.
6、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18的孔 14)钻6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0.04IT7 6 0+0.012 钻0.2IT125.8 0+0.15146 -0.5+0.7半精车1.0IT8粗车2.0IT11144毛坯尺寸3.0140
7、左端面:IT96.25 0 +0.58.25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
8、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
9、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
10、=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
11、次切去车小端端面: T=L/Fn=d/2+L1+L2+L3L=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=5.7sT=L/Fn=L+L1+L2+L3/Fn车大端端面:L=72.81/2+4.5+4+4=85.31sT=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:250.15,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
12、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280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=0.0131/3T=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 (b/0.732) 0.75 1.24实际切削扭矩及轴向力F为 M 89.751.24111.
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