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机械制造技术与实践课程设计题目挂轮工艺设计系部机械与汽车工程学院专业班级机电12-1姓名学号指导教师迄止时间目录TOC\o1-3\h\z\u
一、分析零件图
21.零件的作用
22.零件的工艺分析2
二、确定生产类型3
三、确定毛坯
31.确定毛坯种类
32.确定铸件及形状3
四、机械加工工艺过程设计
31.选择定位基准
32.拟定工艺过程4
五、选择机床和工艺设备
61.选择机床
62.选择夹具
63.选择刀具
64.选择量具7
六、确定工序尺寸
71.向工序尺寸
72.向工序尺寸7
七、确定切削用量和时间定额
71.工序
172.工序27机械加工工艺过程卡片0机械加工工艺卡片0附录1附录2挂轮架轴工艺设计
一、分析零件图
1.零件的作用机械中的运动副、铣床附件就是轴,安装在挂轮架上,齿轮在安装在轴上,用来传动分度头,使工件做复合运动
2.零件的工艺分析
二、确定生产类型根据要求可知该产品生产类型为中型批量生产,初步确定工艺安排的基本思路为加工过程划分阶段;工序适当集中;加工设备以通用设备为主;大量采用专用工装这样安排,生产准备工作投资较少,生产效率较高,且转产容易
三、确定毛坯
1.确定毛坯种类毛坯为45钢(优质碳素结构钢)其优点是用途广泛,力学性能好,工艺性好考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构不是太复杂,生产类型为大批量生产,因该轴零件轴颈尺寸相差大,且为中批生产,故采用锻件(模锻)
2.确定铸件及形状根据表1-6取加工余量等级为MA-G级根据表1-7确定各表面的铸件机械加工余量根据有关手册,铸件直径小于φ22的孔均不铸出,两侧平面也不铸出铸件—零件合图(见附录2)
四、机械加工工艺过程设计
1.选择定位基准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与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得到提高否则,加工工艺过程中会出很多问题,进而导致生产无法正常进行
(1)选择粗基准粗基准的作用主要是决定加工面与不加工面之间的位置关系以及保证加工面的余量均匀选取未加工外表面为粗基准圆表面
(2)选择精基准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,半精加工时φ70mm外圆、钻2-φ10mm孔时,选择粗加工过的φ56mm外圆为精基准,车螺纹特54×3-左螺纹,磨孔时,都以大端外圆为精基准钻2-φ10mm孔时,以15mm端面为辅助的定位基准
2.拟定工艺过程确定工艺过程方案1)拟定方案制订工艺路线的出发点应当是使零件的几何形状尺寸精度以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大批量生产的条件下可以考虑采用万能机床配以专用工夹具并尽量使工序集中来提高生产率除此以外还应考虑经济效果以便使生产成本尽量下降.选择零件的加工方法及工艺路线方案如下工艺路线方案工序号工序内容定位基准1备料2粗车外圆,钻孔特,钻通孔外圆及端面3车端面,车外圆,车孔,车槽,倒角小头外圆及端面4车小头端面,车外圆,车孔大头外圆及端面5车螺纹特左螺纹至图纸要求大头外圆6钻2-φ10mm孔,保证尺寸15mmφ56mm外圆,15mm端面7铣大端两平面至尺寸66mm,到38mm止大端外圆及端面φ10mm孔8铣R12mm圆弧槽尺寸深5mm至
5.3mm大端外圆及端面φ10mm孔9热处理:渗碳、淬火、回火10喷砂:表面强化,去氧化皮11磨小头端φ42mm孔至图纸要求,表面粗糙度Ra值为
1.6μm大端外圆及端面12磨外圆面上四处润滑平面小端孔及端面13磨外圆至图纸要求,磨端面,表面粗糙度值Ra值为
1.6μm小端孔及端面14磨大头端面,保证尺寸表面粗糙度值Ra值为
1.6μm大头另一端15检验16入库2)方案论证该方案将钻2-φ10mm孔工序安排在铣圆弧槽之前,再以钻2-φ10mm孔最为定位基准进行铣圆弧槽工序,可以保证定位精度;因为四处润滑平面未次要表面,将磨四处润滑平面安排在工序12,可省去一道去毛刺工序此方案较为合理,节省了工作时间,效率较高,即使用此方案进行生产
五、选择机床和工艺设备
1.选择机床工序
7、8采用X6030型卧式铣床,工序6采用Z518型立式钻床工序234,5采用CA6140型卧式车床工序11采用M2110A型内圆磨床工序12,采用M7112型卧轴矩台平面磨床工序14采用M7332A型卧轴圆台平面磨床工序13采用M114W外圆磨床
2.选择夹具该转动套筒的生产纲领为中批生产,所以可采用专用夹具
3.选择刀具在铣床上加工的各工序,采用硬质合金铣刀即可保证加工质量在钻孔φ10mm,由于精度不高,可采用硬质合金刀
4.选择量具加工的孔均采用极限量规
六、确定工序尺寸根据该零件的结构特点及其工艺过程方案,分别按径向和轴向确定工序尺寸
1.向工序尺寸径向各圆柱表面加工时工艺基准与设计基准重合根据前面已初定的铸件各表面总机械加工余量及选定的各表面加工方法,按照有关工序尺寸的确定方法及资料,由后向前推算工序尺寸,并确定其公差
2.向工序尺寸因轴向各端面加工定位基准多次相互转换,使之尺寸及偏差关系很复杂,余量的核算也比较复杂,故采用工序尺寸联系图表法确定轴向工序尺寸
七、确定切削用量和时间定额
1.工序1备料
2.工序2粗车外圆,钻孔特,钻通孔工件材料20CrMo,,圆钢
(1)工步1加工要求粗车左端外圆机床CA6140型卧式车床,刀具YT151切削深度双边余量为2Z=
3.5mm2进给量f取f=
0.5mm/r3切削速度:切削速度V,式中T刀具耐用度,选为3600sK:速度修正系数系数C为242,指数为
0.35代入公式,得4机床主轴转速式中:切削速度圆钢直径与
453.5r/min相近的转速为450r/min则实际切削速度:5检验机床功率主切削力可查得=
2.3kw根据查得CA6140卧式车床电动机功率为
7.5kw,当主轴转速为250r/min时,主轴传递的功率为
4.5kw,所以机床功率足够,可以正常工作6机动时间t被切削层长度l由毛坯尺寸可知l=185mm刀具切入长度:=主偏角故l=2mm刀具切出长度l取l=0mm试切附加长度,取=5mm
(2)工步2加工要求车孔特543-左螺纹至尺寸机床CA6140型卧式车床,刀具YT151切削深度双边余量为2Z=6mm2进给量f f=
0.4~
0.6,取f=
0.5mm/r3切削速度切削速度V式中T刀具耐用度,选为3600sK:速度修正系数系数C为242,指数为
0.35代入公式,得4机床主轴转速式中:切削速度圆钢直径与
377.1r/min相近的转速为400r/min则实际切削速度:5机动时间t被切削层长度l由毛坯尺寸可知l=56mm刀具切入长度:=主偏角故l=2mm刀具切出长度l取l=0mm试切附加长度,取=5mm走刀次数i i=1
(3)工步3加工要求掉头,粗车外圆至尺寸机床CA6140型卧式车床,刀具YT151被吃刀量取双边余量2Z=
15.5mm2进给量f=
0.3~
0.5mm/r,取f=
0.4mm/r3切削速度切削速度切削速度V,式中T刀具耐用度,选为3600sK:速度修正系数系数C为242,指数为
0.35代入公式,得4机床主轴转速式中切削速度圆钢直径与相近的转速为250r/min则实际切削速度:5检验机床功率主切削功率可查得=
6.6kw根据查得CA6140卧式车床电动机功率为
7.5kw,当主轴转速为250r/min时,主轴传递的功率为
6.8kw,所以机床功率足够,可以正常工作6计算切削工时t被切削层长度l工序图可知l=126mm刀具切入长度:=主偏角故l=2mm刀具切出长度l取l=0mm试切附加长度,取=5mm
(4)工步4加工要求车孔至尺寸(钻通)机床CA6140型卧式车床,刀具YT151被吃刀量取双边余量2Z=6mm2进给量f=
0.3~
0.5mm/r,取f=
0.4mm/r3切削速度切削速度切削速度V,式中T刀具耐用度,选为3600sK:速度修正系数系数C为242,指数为
0.35代入公式,得4机床主轴转速式中切削速度转动套筒大端直径与
494.4r/min相近的转速为500r/min则实际切削速度:5检验机床功率主切削功率,可查得=
3.8kw根据查得CA6140卧式车床电动机功率为
7.5kw,当主轴转速为500r/min时,主轴传递的功率为
4.2kw,所以机床功率足够,可以正常工作6计算切削工时t被切削层长度l工序图可知l=187mm刀具切入长度:=主偏角故l=2mm机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡产品名称零件名称零件图号转动套桶转动套桶图1材料牌号毛坯种类毛坯外形尺寸数量备注20CrMo摸锻毛坯54mm*22mm*179mm中批工序号工序名称工序内容车间设备工艺装备备注0备料准备D*d*L54mm*22mm*179mm1车车两端面,保持总长177mm1号车间卧式车床夹具夹、托外圆2车粗车外圆,留直径余量
1.5~2mm1号车间卧式车床夹具两顶尖顶住孔口3车车φ24mm内孔至尺寸1号车间卧式车床夹具夹、托外圆4热处理调质210~240HB2号车间转筒炉辅具5车车右端面,车φ40J7孔,留直径余量
0.3~
0.4mm,其余各阶台孔车至尺寸;外圆倒角,φ28mm孔口倒中心锥孔60°,宽2mm调头装夹,车左端面,总长至尺寸;车φ40J7孔,留直径余量
0.3~
0.4mm,其余各阶台孔车至尺寸;外圆倒角,φ30mm孔口倒中心锥孔60°1号车间卧式车床夹具夹、托外圆6车半精车外圆,留直径余量
0.3~
0.4mm1号车间卧式车床夹具φ28,φ30孔口两顶尖装夹7磨粗磨外圆至φ503号车间外圆磨床磨具同工序68铣粗,精铣齿条(注意外圆留有余量)4号车间卧式铣床夹具外圆与中心孔“一夹一顶”9铣铣8mm*
1.5mm两处槽4号车间卧式铣床夹具同工序810热处理低温实效11钳修研两端口60°锥面1号车间专用研具12磨精磨外圆φ50J7至尺寸3号车间外圆磨床磨具夹、托外圆13车精车φ40J7孔及阶台端面至尺寸,孔口倒角调头装夹,精车φ40J7孔及阶台端面至尺寸,孔口倒角1号车间卧式车床夹具夹、托外圆14检验按零件图样技术要求项目检查编制审核批准年月日共页第页机械加工工艺卡片数控加工工序卡产品名称零件名称零件图号工艺序号程序编号夹具名称夹具编号使用设备车间工序工步工序内容量具夹具刀具号刀具规格主轴转速进给速度切削深度备注编制审核批准年月日共页第页。