軸承托腳說明書
軸承托腳機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)說明書
課程名稱: 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)
院 別: 機(jī) 電 學(xué) 院
專 業(yè): 機(jī)械電子工程
班 級(jí): 10機(jī)電本
姓 名: 張朋浪
學(xué) 號(hào): 2010094243028
指導(dǎo)教師: 張 平
教務(wù)處制
二00八年 十二月二十日
目錄
序言 3
設(shè)計(jì)題目……………………………………………………………………………………………4
1. 零件的技術(shù)要求及工藝分析 5
1.1.零件的技術(shù)要求 5
1.2.零件的工藝分析 6
2.確定毛坯
2.1.毛坯種類的選擇 6
2.2.毛坯余量確定 7
3. 工藝路線的制定 8
4. 余量和工序尺寸的確定 11
5.工藝裝備、切削用量和工時(shí)..............................19
6.結(jié)論、致謝 35
7.參考文獻(xiàn) 36
軸承托腳機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
序言
機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)了大學(xué)的很多基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及部分專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們對(duì)之前所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的鏈接,也是一次理論聯(lián)系實(shí)際訓(xùn)練。因此,它在我們的大學(xué)學(xué)習(xí)生活中占有十分重要的地位。就我個(gè)人而言,我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,從鍛煉自己分析問題、解決問題的能力,為今后參加祖國的現(xiàn)代化建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。我也相信通過課程設(shè)計(jì)能將零碎的知識(shí)點(diǎn)都聯(lián)系起來,系統(tǒng)而全面的做好設(shè)計(jì)。
本次課程設(shè)計(jì)是機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)這門課程的一個(gè)階段總結(jié),是對(duì)課堂中學(xué)習(xí)的基本理論和在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用過程。我們在完成課程設(shè)計(jì)的同時(shí),也培養(yǎng)了我們正確使用技術(shù)資料、國家標(biāo)準(zhǔn)、有關(guān)手冊、圖冊等工具書,進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、編寫技術(shù)文件等方面的工作能力,也為我們以后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。具設(shè)計(jì)是每個(gè)學(xué)生必須完成的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。是對(duì)我們所學(xué)專業(yè)的一個(gè)測試。也是對(duì)我們學(xué)生做的一次具體的、重要的考驗(yàn)、此設(shè)計(jì)密切結(jié)合高等學(xué)校的辦學(xué)宗旨。已檢查我們在學(xué)校和學(xué)習(xí)過程中對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握程度和運(yùn)用水平。由于知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)所限,設(shè)計(jì)會(huì)有許多不足之處,所以懇請老師給予指導(dǎo)。
設(shè)計(jì)題目:軸承托腳機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)
零件圖
一、零件的技術(shù)要求及工藝分析
1.零件的技術(shù)要求:
該軸承托腳的各項(xiàng)技術(shù)要求如下表所示:
加工表面
尺寸及偏差(mm)
公差及精度等級(jí)
表面粗糙度(um)
形位公差(mm)
矩形平板
120X175X17
IT10
6.3
Φ62內(nèi)孔
Φ62X30
IT7
3.2
Φ68內(nèi)孔
50
IT10
Φ95圓柱面
Φ95
IT10
6.3
Φ85圓柱面
Φ
IT9
6.3
Φ0.06
A
Φ90圓柱面
Φ
IT9
6.3
Φ0.08
A
3-M6螺紋孔
鉆深16攻深12
12.5
Φ8錐銷孔
Φ8X17
IT10
6.3
4-Φ13的孔
Φ13X17
IT10
12.5
倒角
1.5X45
IT10
12.5
軸承托腳左右端面
110
IT10
12.5
內(nèi)孔的軸線
Φ0.05
B
2、 零件的工藝分析
從零件圖上看,該零件是典型的零件,結(jié)構(gòu)簡單,有圓柱面Φ90 Φ85 Φ95 ,矩形平板,孔Φ62 Φ68等。該零件起到固定軸承的作用,加工工藝有,加工圓柱的兩端面,內(nèi)孔加工,加工外圓柱面,鉆孔加工,鏜孔,平面銑,攻螺紋M6等。零件材料為灰鑄鐵HT200。Φ90 Φ85 Φ95的圓柱面的表面粗糙度都為6.3,但Φ90 Φ85的圓柱面的尺寸偏差分別為Φ.Φ且它們的同軸度各為Φ0.06和Φ0.08,這些直接影響軸承托腳與其它零件的接觸精度和密封精度。內(nèi)孔軸線的垂直度為Φ0.05保軸承托腳在零件與零件的接觸準(zhǔn)確,減少誤差是工件更穩(wěn)定。3-M6螺紋孔三孔兩兩之間的角度為120,鉆深16攻深12,它影響零器件連接時(shí)的正確定位。4-Φ13的孔中上兩孔的兩圓心之間的距離為90,下兩圓心的距離為50.
二 、 確定零件毛坯
1、 毛坯種類的選擇:
零件材料為HT200,且零件輪廓尺寸不大,故采用金屬模鑄造, 根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件。軸承托腳座因毛坯比較簡單,采用鑄造毛坯時(shí)一般是成形鑄造,再進(jìn)行機(jī)械加工。這從提高生產(chǎn)率,保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。
由于齒輪軸機(jī)械強(qiáng)度要求高,在使用過程中要承受重載荷、沖擊載荷或交變載荷,因此推薦用型材或鍛件,但從經(jīng)濟(jì)方面著想,如用型材中的棒料,加工余量太大,這樣不僅浪費(fèi)材料,而且還增加機(jī)床,刀具及能源等消耗,而鍛件具有較高的抗拉抗彎和抗扭強(qiáng)度,沖擊韌性常用于大載荷或沖擊載荷下的工作零件。本零件生產(chǎn)批量為中批量,所以綜上所敘選擇鍛件中的模鍛成型的方法制造毛坯。通過分析,該零件布局合理,方便加工,我們通過徑向夾緊可保證其加工要求,整個(gè)圖面清晰,尺寸完整合理,能夠完整表達(dá)物體的形狀和大小,符合要求。經(jīng)過對(duì)以上加工表面的分析,對(duì)于這幾組加工表面而言,我們可先選定粗基準(zhǔn),加工出精基準(zhǔn)所在的加工表面,然后借助專用夾具對(duì)其他加工表面進(jìn)行加工,并且保證它們的位置精度。
2. 毛坯余量確定:
該鑄件的尺寸公差等級(jí)CT為7~10級(jí),參考指導(dǎo)書附表3得:零件的大部分的加工余量等級(jí)MA為G級(jí),Φ62的加工余量為F型,可取CT為10級(jí),MA為G級(jí)。
參考附表4,確定各表面的總余量的結(jié)果列于表2.1中。
表2.1 各加工表面總余量
加工表面
零件基本尺寸/mm
加工余量等級(jí)
加工余量數(shù)值/mm
Φ95外圓柱面
Φ95
G
2.5~3.5 (取2.5)
Φ90外圓柱面
Φ
G
2.5~3.5 (取2.5)
Φ85外圓柱面
Φ
G
2.5~3.5 (取2.5)
Φ62內(nèi)孔
Φ62
F
2.0~3.0 (取2.0)
Φ68內(nèi)孔
Φ68
H
3.0~4.0 (取3.0)
兩端面
110
G
3.0~4.0 (取3.0)
矩形平板上平面
175X120
G
各取5和4
矩形平板側(cè)面
17
G
2.5~3.5 (取3.5)
參考附表5,確定鑄件主要尺寸的公差,如表2.2所示。
表2.2 主要毛坯尺寸及公差
主要尺寸
零件尺寸/mm
總余量
毛坯尺寸/mm
公差CT
Φ95外圓柱面
Φ95
5
Φ100
3.2 ()
Φ90外圓柱面
Φ
5
Φ95
3.2 ()
Φ85外圓柱面
Φ
5
Φ90
3.2 ()
Φ62內(nèi)孔
Φ62
4
Φ58
2.8
Φ68內(nèi)孔
Φ68
6
Φ62
2.8
兩端面
110
6
116
3.6
矩形平板上平面
175X120
各取5和4
180與124
4.0和3.6
矩形平板側(cè)面
20
3.5
23.5
2.4
三、工藝路線的制定
1、 基準(zhǔn)的選擇
A.精基準(zhǔn)的選擇
軸承托腳右端面是軸承托腳兩端面和軸承托腳所以內(nèi)孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn),Φ的外圓柱面是軸承托腳右端面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。選用軸承托腳右端面和Φ的外圓柱面作精基準(zhǔn)定位加工實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的重合,保證了被加工表面的垂直度要求。另外,由于零件的剛性較好,受力不易產(chǎn)生彎曲變形,選用軸承托腳右端面作精基準(zhǔn),夾緊力作用在軸承托腳的右端面上,可避免在機(jī)械加工中產(chǎn)生夾緊變形,夾緊穩(wěn)定可靠。
B.粗基準(zhǔn)的選擇
選擇軸承托腳左端面矩形平板右端面作粗基準(zhǔn)。采用軸承托腳左端面定位加工內(nèi)孔可保證孔的壁厚均勻和軸承托腳右端面的平滑。軸承托腳矩形平板左端面可保證各圓柱和內(nèi)孔的垂直度,可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。
2. 各個(gè)表面加工方法的選擇
根據(jù)零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度,平面加工方案的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度查工藝手冊表可得。圓柱、孔加工方案的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度,確定軸承托腳零件各表面的加工方法,如表3.1所示。
表3.1 軸承托腳零件各表面加工方案
加工表面
尺寸及偏差
尺寸精度等級(jí)
表面粗糙度
加工方案
備注
軸承托腳左右端面
1100.07 mm
IT10
Ra12.5μm
粗銑-半精銑-精銑
矩形平板右端面
170.15mm
IT10
Ra6.3 μm
粗銑—精銑
Φ90外圓
Φmm
IT9
Ra6.3 μm
粗車-精車
Φ95外圓
Φ95mm
IT10
Ra6.3 μm
粗車-精車
Φ85外圓
Φmm
IT9
Ra6.3 μm
粗車-精車
兩端Φ62的孔
Φ62 mm
IT7
Ra3.2 μm
粗鏜-半精鏜-精鏜
Φ68的內(nèi)階梯孔
Φ68 mm
IT10
Ra12.5 μm
粗鏜-半精鏜-精鏜
Φ8的錐銷孔
Φ8
IT10
Ra6.3 μm
鉆-粗鉸-半精鉸
4-Φ13的孔
Φ13
IT10
Ra12.5 μm
鉆-擴(kuò)孔-粗鉸
3-M6的孔
Φ60.024
IT10
Ra12.5 μm
鉆-攻螺紋
3. 加工順序的安排
1.加工階段的劃分
該軸承托腳的加工質(zhì)量要求較高,可將加工階段劃分成粗加工、半精加工和精加工幾個(gè)階段。在粗加工階段,首先將精基準(zhǔn)(軸承托腳右端面和Φ的外圓柱面)準(zhǔn)備好,使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工,保證其他加工表面的精度要求。然后粗銑軸承托腳左右端面、粗銑矩形平板右端面,粗車Φ90、Φ95、Φ85的外圓,粗鏜兩端Φ62的孔和Φ68的內(nèi)階梯孔。錐銷孔mm的鉆、粗鉸加工,鉆、粗鉸4-Φ13的孔,粗鉆攻3-M6的孔。
在半精加工階段,首先精銑矩形平板右端面、半精車Φ90、Φ95、Φ85的外圓,半精鏜兩端Φ62的孔,半精鉸Φ8的錐銷孔;在精加工階段,進(jìn)行精鏜兩端Φ62的孔和進(jìn)行倒角等的工作。
2.工序的集中與分散
選用工序集中原則安排
軸承托腳的加工工序。該軸承托腳的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn),可以采用萬能型機(jī)床配以專用工、夾具,以提高生產(chǎn)率;而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少,不但可縮短輔助時(shí)間,而且由于在一次裝夾中加工了許多表面,有利于保證各加工表面之間的相對(duì)位置精度要求。
3.工序順序的安排
(1) 機(jī)械加工工序
遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則,首先加工精基準(zhǔn)——軸承托腳右端面和Φ的外圓柱面;遵循“先粗后精”原則,先安排粗加工工序,后安排半精加工工序和精加工工序;遵循“先主后次”原則,先加工主要表面;遵循“先面后孔”原則,先加工各個(gè)重要的面,再加工其它孔。
(2) 熱處理工序
模鍛成型后切邊,進(jìn)行調(diào)質(zhì),調(diào)質(zhì)硬度為241~285HBS,并進(jìn)行酸洗、噴丸處理。噴丸可以提高表面硬度,增加耐磨性,消除毛坯表面因脫碳而對(duì)機(jī)械加工帶來的不利影響。軸承托腳兩端面在精加工之前進(jìn)行局部高頻淬火,提高其耐磨性和在工作中承受沖擊載荷的能力。
(3) 輔助工序
粗加工軸承托腳兩端面和熱處理后,應(yīng)安排校直工序;在半精加工后,安排去毛刺和中間檢驗(yàn)工序;精加工后,安排去毛刺、清洗和終檢工序。
綜上所述,該軸承托腳工序的安排順序?yàn)椋夯鶞?zhǔn)加工——主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工——主要表面半精加工和次要表面加工——熱處理——主要表面精加工。
4、詳細(xì)工藝過程的制定
在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上,擬定軸承托腳的工藝路線如表3.3所示。
表3.2 軸承托腳機(jī)械加工工藝路線
工序號(hào)
工 序 內(nèi) 容
定 位 基 準(zhǔn)
1
鑄造
2
時(shí)效
3
粗銑、半精銑、精銑軸承托腳左右端面,粗銑、半精銑矩形平板右端面
Φ85和φ90外圓, 軸承托腳右端面、φ85外圓
4
粗車半精車Φ90外圓、Φ95外圓 、Φ85外圓.兩端Φ62孔口倒角1.5X45及兩端外圓柱的倒角都為1.5X45,
5
粗鏜、半精鏜、精鏜軸承托腳兩端Φ62的孔,粗鏜Φ68的內(nèi)階梯孔
軸承托腳兩端面和Φ85和φ90外圓,軸承托腳兩端面和Φ85和φ90外圓和兩端Φ62的孔
6
鉆、粗鉸、半精鉸Φ8的錐銷孔,鉆、擴(kuò)孔、粗鉸4-Φ13的孔,鉆-攻螺紋3-M6的孔
矩形平板的左右端面
7
檢驗(yàn)
8
入庫
四、余量和工序尺寸的確定
1. 孔和外圓柱的余量和工序尺寸
1) 2X62J7孔
孔已鑄出,孔內(nèi)精度要求達(dá)到IT7,Ra=3.2,查《工藝手冊》和《金屬加工工藝設(shè)計(jì)手冊》可知,如表3.6.1-1為加工孔62的加工余量
毛坯58
粗鏜60.8 2Z=1
半粗鏜61.8 2Z=0.2
精鏜62J7
表3.6.1-1 62孔加工余量
工序名稱
余量
工序達(dá)到的公差等級(jí)
最小級(jí)限尺寸
工序尺寸及極限偏差
精鏜
0.2
IT7 ()
62
Ra3.2
半精鏜
1
IT11 ()
62-0.2=61.8
粗鏜
2.8
IT13 ()
61.8-1=60.8
毛壞孔
60.8-2.8=58
2)68H10孔
孔已鑄出,孔內(nèi)精度要求達(dá)到IT10,Ra=12.5,查《工藝手冊》和《金屬加工工藝設(shè)計(jì)手冊》可知,如表3.6.1-2為加工孔68的加工余量
毛坯62
粗鏜65.8 2Z=2
半粗鏜67.8 2Z=0.2
精鏜68H10
表3.6.1-2 68孔加工余量
工序名稱
余量
工序達(dá)到的公差等級(jí)
最小級(jí)限尺寸
工序尺寸及極限偏差
粗鏜
6
IT13 ()
68
Ra12.5
毛壞孔
68-6=62
3)8錐銷孔
孔用鉆的,孔內(nèi)精度要求達(dá)到IT10,Ra=6.3,查《工藝手冊》和《金屬加工工藝設(shè)計(jì)手冊》可知,如表3.6.1-3為加工孔8的加工余量
鉆7.8
粗鉸7.95 2Z=0.05
精鉸8H10
表3.6.1-3 8孔加工余量
工序名稱
余量
工序達(dá)到的公差等級(jí)
最小級(jí)限尺寸
工序尺寸及極限偏差
粗鉸
0.2
IT10 ()
8
Ra6.3
鉆
8-0.2=7.8
4)4-Φ13的孔
孔用鉆的,孔內(nèi)精度要求為IT10,Ra=12.5,查《工藝手冊》和《金屬加工工藝設(shè)計(jì)手冊》可知,如表3.6.1-4為加工孔13的加工余量
鉆12
擴(kuò)12.8 2Z=0.2
粗鉸13H10
表3.6.1-4 13孔加工余量
工序名稱
余量
工序達(dá)到的公差等級(jí)
最小級(jí)限尺寸
工序尺寸及極限偏差
粗鉸
0.2
IT10 ()
13
Ra12.5
擴(kuò)
0.8
IT11 ()
13-0.2=12.8
鉆
12.8-0.8=12
5)3-M6的螺孔
攻螺紋前鉆孔用麻花鉆鉆,M6螺孔深為16,攻深12,用直徑5的鉆頭鉆深16,用12的絲錐攻絲。
6)Φ85外圓
①、以中心孔定位,粗車Φ85mm外圓,保證尺寸;
②、以中心孔定位,半精車Φ85mm外圓,保證尺寸 達(dá)到零件圖設(shè)計(jì)尺寸的要求,A=Φmm。
由圖A-1所示的加工方案,找出全部工藝尺寸鏈,如圖所示。求解各工序尺寸及公差的順序如下:
③、從圖知,;mm
④、從圖知,,為半精加工余量,查簡明機(jī)械加工工藝手冊表1-20知,則mm,由于工序尺寸是在粗車加工中保證的,由機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書附表【34】知其公差值為0.35mm,故;mm
余量的校核 在圖所示尺寸鏈中是封閉環(huán),故
結(jié)果表明,所確定的工序尺寸公差是合理的。
將工序尺寸按“入體原則”表示:, 。
7)Φ90外圓
①、以中心孔定位,粗車Φ90mm外圓,保證尺寸;
②、以中心孔定位,半精車Φ90mm外圓,保證尺寸。達(dá)到零件圖設(shè)計(jì)尺寸的要求,B=Φmm。
由圖所示的加工方案,找出全部工藝尺寸鏈,如圖所示。求解各工序尺寸及公差的順序如下:
③、從圖知,;mm
④、從圖知,,為半精加工余量,查簡明機(jī)械加工工藝手冊表1-20知,則mm,由于工序尺寸是在粗車加工中保證的,由機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書附表【34】知其公差值為0.35mm,故;mm
余量的校核 在圖所示尺寸鏈中是封閉環(huán),故
結(jié)果表明,所確定的工序尺寸公差是合理的。
將工序尺寸按“入體原則”表示:
8)Φ95外圓
①、以中心孔定位,粗車Φ95外圓,保證尺寸;
②、以中心孔定位,半精車Φ95mm外圓,保證尺寸 達(dá)到零件圖設(shè)計(jì)尺寸的要求,C=Φmm。
由圖C-1所示的加工方案,找出全部工藝尺寸鏈,如圖所示。求解各工序尺寸及公差的順序如下:
③、從圖知,;mm
④、從圖知,,為半精加工余量,查簡明機(jī)械加工工藝手冊表1-20知,則mm,由于工序尺寸是在粗車加工中保證的,由機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書附表【34】知其公差值為0.35mm,故;mm
余量的校核 在圖所示尺寸鏈中是封閉環(huán),故
結(jié)果表明,所確定的工序尺寸公差是合理的。
將工序尺寸按“入體原則”表示:, 。
2. 平面及軸向尺寸的余量和工序尺寸(工序基準(zhǔn)變化的工序尺寸計(jì)算)
1)85外圓柱右端面的加工余量
已知A7為設(shè)計(jì)尺寸110,精度要求為IT10故公差為T7=0.14mm,其中A2、A3、A4、A5、A6等都與加工余量有關(guān),毛坯尺寸為116mm,Z2=3mm,Z3=3mm,Z4=0.5mm,Z5=0.5mmZ6=0.5mm,Z7=0.5mm,所以A2=116-2=114mm,A3=114-2=112mm,A4=112-0.5=111.5mm,A5=111.5-0.5=111mm。A6=111-0.5=110.5,A7=110.5-0.5=110.T7=0.14mm
所以分配公差,,,故 A2=
A3=,A4=,A5=,A6=
粗銑 Z=2 IT=13
半精銑 Z=0.5 IT=11
精銑 Z=0.5 IT=10
表3.6.2-1.1 95外圓柱左端面加工余量
工序名稱
余量
工序達(dá)到的公差等級(jí)
最小級(jí)限尺寸
工序尺寸及極限偏差
精銑
0.5
IT=100.07
110
1100.07Ra=12.5
半精銑
0.5
IT11 0.22
110+0.5=110.5
660.19Ra=3.2
粗銑
2
IT13 0.54
110.5+0.5=111
66.50.54
毛壞孔
111+2=113
表3.6.2-1.2 85外圓柱右端面加工余量
工序名稱
余量
工序達(dá)到的公差等級(jí)
最小級(jí)限尺寸
工序尺寸及極限偏差
精銑
0.5
IT=100.07
113
1130.07Ra=12.5
半精銑
0.5
IT11 0.22
113+0.5=113.5
69.50.22
粗銑
2
IT13 0.54
113.5+0.5=114
700.54
毛壞孔
114+2=116
2) 矩形平板右端面的加工余量
已知A3為設(shè)計(jì)尺寸20,精度要求為IT10故公差為T7=0.14mm,其中A1、A2、等都與加工余量有關(guān),毛坯尺寸為23.5mm,Z1=2mm,Z2=1mm,Z3=0.5mm,,所A1=23.5-2=21.5mm,A2=21.5-1=20.5mm,A3=20.5-0.5=20mm,T7=0.14mm
所以分配公差,,故 A1=
A2=
粗銑 Z=2 IT=13
半精銑 Z=1 IT=11
精銑 Z=0.5 IT=10
表3.6.2-1.3 矩形平板右端面加工余量
工序名稱
余量
工序達(dá)到的公差等級(jí)
最小級(jí)限尺寸
工序尺寸及極限偏差
精銑
0.5
IT=100.07
20
200.07Ra=12.5
半精銑
1
IT11 0.22
20+0.5=20.5
20.50.22
粗銑
2
IT13 0.54
20.5+1=21.5
21.50.54
毛壞孔
21.5+2=23.5
五、工藝裝備、切削用量和工時(shí)
工序1:粗銑、半精銑、精銑軸承托腳左右端面粗銑、半精銑、精銑矩形平板右端面
1:粗銑軸承托腳左右端面的兩端面
1)選用機(jī)床:查《工藝手冊》表3.1-73P904可知,選用X52K立式升降臺(tái)銑床
2)夾具:專用夾具
3)量具:查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》(以下簡稱《設(shè)計(jì)指南》)表5-108P174可知,選用量具兩用/雙面游標(biāo)卡尺0-200(0.05)
4)刀具:選用硬質(zhì)合金端銑刀材料YG6,D=200mm,齒數(shù)Z=5,粗齒銑刀
5)確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量
切削深度:=2mm
每齒進(jìn)給量:=0.2mm/z,根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表5-144P197可查
銑削寬度:=97mm
切削速度:查《設(shè)計(jì)指南》表2-17P32可知
,
查表得知,其中=245,=180,m=0.32,=2,=0.15,=0.35,=0.2,=0,=1代入公式得
=84.9mm/min=1.41mm/s
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
按機(jī)床取實(shí)際轉(zhuǎn)速=150r/min,根據(jù)《工藝手冊》表3.1-74P905
實(shí)際銑削速度
進(jìn)給量:
根據(jù)銑床工作臺(tái)進(jìn)給量《設(shè)計(jì)指南》表5-73P151可知,選擇=125mm/min
工作臺(tái)每分進(jìn)給量:
6)檢驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表2-18P34可知
,
式中,=54.5,=0.9,=0.74,=1,=0,=1,=0.83(《設(shè)計(jì)指南表2-9》
58.5
=5kw
由《設(shè)計(jì)指南》表5-714P150得機(jī)床功率為7.5kw,所以可行。
7)切削工時(shí):
被切削層長度:由毛坯可知=110mm
刀具切入長度:查《工藝手冊》表2.5-10P699或《設(shè)計(jì)指南》表2-28P40
刀具切出長度:
,故取2
切削工時(shí)
2:半精銑軸承托腳的兩端面
1)選用機(jī)床:查《工藝手冊》表3.1-73P904可知,選用X52K立式升降臺(tái)銑床
2)夾具:專用夾具
3)量具:查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》(以下簡稱《設(shè)計(jì)指南》)表5-108P174可知,選用量具量具兩用/雙面游標(biāo)卡尺0-200(0.02)
4)刀具:選用硬質(zhì)合金端銑刀,材料YG6,D=200mm,齒數(shù)Z=8,細(xì)齒銑刀
5)切削用量:
切削深度:=0.5mm
每齒進(jìn)給量:=0.18mm/z,根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表5-144P197可知
銑削寬度:=97mm
切削速度:查《設(shè)計(jì)指南》表2-17P32可知
,
查表得知,其中=245,=180(根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表5-149P199可知,m=0.32,=0.5,=0.15,=0.35,=0.2,=0,=1代入公式得
=108.4mm/min=1.81mm/s
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
按機(jī)床取實(shí)際轉(zhuǎn)速=235r/min,根據(jù)《工藝手冊》表3.1-74P905
實(shí)際銑削速度
進(jìn)給量:=338.4mm/min
根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表5-73P151可知,選=317mm/min
工作臺(tái)每分進(jìn)給量:
6)切削工時(shí):
被切削層長度:由毛坯可知=110mm
刀具切入長度:查《工藝手冊》表2.5-10P699或《設(shè)計(jì)指南》表2-28P40
刀具切出長度:
,故取2
切削工時(shí)
3:精銑軸承托腳左右端面的兩端面
1)選用機(jī)床:查《工藝手冊》表3.1-73P904可知,選用X52K立式升降臺(tái)銑床
2)夾具:專用夾具
3)量具:查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》(以下簡稱《設(shè)計(jì)指南》)表5-108P174可知,選用量具兩用/雙面游標(biāo)卡尺0-200(0.05)
4)刀具:選用硬質(zhì)合金端銑刀材料YG6,D=200mm,齒數(shù)Z=8,粗齒銑刀
5)確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量
切削深度:=0.5mm
每齒進(jìn)給量:=0.15mm/z,根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表5-144P197可查
銑削寬度:=97mm
切削速度:查《設(shè)計(jì)指南》表2-17P32可知
,
查表得知,其中=245,=180,m=0.32,=2,=0.15,=0.35,=0.2,=0,=1代入公式得
=116mm/min=1.93mm/s
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
按機(jī)床取實(shí)際轉(zhuǎn)速=300r/min,根據(jù)《工藝手冊》表3.1-74P905
實(shí)際銑削速度
進(jìn)給量:=432mm/min
根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表5-73P151可知,選=394mm/min
工作臺(tái)每分進(jìn)給量:
6)切削工時(shí):
被切削層長度:由毛坯可知=110mm
刀具切入長度:查《工藝手冊》表2.5-10P699或《設(shè)計(jì)指南》表2-28P40
刀具切出長度:
,故取2
切削工時(shí)
4、粗銑矩形平板右端面
1)選用機(jī)床:查《工藝手冊》表3.1-73P904可知,選用X52K立式升降臺(tái)銑床
2)夾具:專用夾具
3)量具:查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》(以下簡稱《設(shè)計(jì)指南》)表5-108P174可知,選用兩用/雙面游標(biāo)卡尺0-200(0.02)
4)刀具:選用硬質(zhì)合金端銑刀材料YG6,D=200mm,齒數(shù)Z=5,粗齒銑刀
5)確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量
切削深度:=2mm
每齒進(jìn)給量:=0.2mm/z,根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表5-144P197可查
銑削寬度:=175mm
切削速度:查《設(shè)計(jì)指南》表2-17P32可知
,
查表得知,其中=245,=180,m=0.32,=2,=0.15,=0.35,=0.2,=0,=1代入公式得
=75.2mm/min=1.25mm/s
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
按機(jī)床取實(shí)際轉(zhuǎn)速=150r/min,根據(jù)《工藝手冊》表3.1-74P905
實(shí)際銑削速度
進(jìn)給量:
根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表5-73P151可知,選=125mm/min
工作臺(tái)每分進(jìn)給量:
6)切削工時(shí):
被切削層長度:由毛坯可知=20mm
刀具切入長度:查《工藝手冊》表2.5-10P699或《設(shè)計(jì)指南》表2-28P40
刀具切出長度:
,故取2
切削工時(shí)
5、半精銑銑矩形平板右端面
1)選用機(jī)床:查《工藝手冊》表3.1-73P904可知,選用X52K立式升降臺(tái)銑床
2)夾具:專用夾具
3)量具:查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》(以下簡稱《設(shè)計(jì)指南》)表5-108P174可知,選用兩用/雙面游標(biāo)卡尺0-200(0.02)
4)刀具:選用硬質(zhì)合金端銑刀材料YG6,D=200mm,齒數(shù)Z=8,粗齒銑刀
5)確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量
切削深度:=1mm
每齒進(jìn)給量:=0.18mm/z,根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表5-144P197可查
銑削寬度:=175mm
切削速度:查《設(shè)計(jì)指南》表2-17P32可知
,
查表得知,其中=245,=180,m=0.32,=2,=0.15,=0.35,=0.2,=0,=1代入公式得
=87mm/min=1.45mm/s
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
按機(jī)床取實(shí)際轉(zhuǎn)速=150r/min,根據(jù)《工藝手冊》表3.1-74P905
實(shí)際銑削速度
進(jìn)給量:
根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表5-73P151可知,選=200mm/min
工作臺(tái)每分進(jìn)給量:
6)切削工時(shí):
被切削層長度:由毛坯可知=20mm
刀具切入長度:查《工藝手冊》表2.5-10P699或《設(shè)計(jì)指南》表2-28P40
刀具切出長度:
,故取2
切削工時(shí)
6:精銑矩形平板右端面
1)選用機(jī)床:查《工藝手冊》表3.1-73P904可知,選用X52K立式升降臺(tái)銑床
2)夾具:專用夾具
3)量具:查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》(以下簡稱《設(shè)計(jì)指南》)表5-108P174可知,選用量具兩用/雙面游標(biāo)卡尺0-200(0.02)
4)刀具:選用硬質(zhì)合金端銑刀材料YG6,D=200mm,齒數(shù)Z=8,粗齒銑刀
5)確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量
切削深度:=0.5mm
每齒進(jìn)給量:=0.18mm/z,根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表5-144P197可查
銑削寬度:=175mm
切削速度:查《設(shè)計(jì)指南》表2-17P32可知
,
查表得知,其中=245,=180,m=0.32,=2,=0.15,=0.35,=0.2,=0,=1代入公式得
=91mm/min=1.52mm/s
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
按機(jī)床取實(shí)際轉(zhuǎn)速=150r/min,根據(jù)《工藝手冊》表3.1-74P905
實(shí)際銑削速度
進(jìn)給量:
根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表5-73P151可知,選=200mm/min
工作臺(tái)每分進(jìn)給量:
6)切削工時(shí):
被切削層長度:=20mm
刀具切入長度:查《工藝手冊》表2.5-10P699或《設(shè)計(jì)指南》表2-28P40
刀具切出長度:
,故取2
切削工時(shí)
工序2:粗車半精車Φ90外圓、Φ95外圓 、Φ85外圓,兩端Φ62孔口倒角1.5X45及兩端外圓柱的倒角都為1.5X45,
1、粗車Φ90外圓
1)選用機(jī)床:選用CA6140臥式車床
2)夾具:專用夾具
3)量具:游標(biāo)卡尺、螺旋測微器
4)刀具:選用硬質(zhì)合金外圓車刀
5) ①、進(jìn)給量的確定,由機(jī)械加工工藝表1-15知,。
②、切削速度的確定,取切削深度=0.5mm,=180,=1
由機(jī)械加工工藝表1-16知,,,,,則
,
取轉(zhuǎn)速,則實(shí)際切削速度為
V=170m/s。
③、切削工時(shí):
被切削層長度:mm
刀具切入長度、刀具切出長度:查簡明機(jī)械加工工藝手冊表1-32可知
,
單邊余量:
進(jìn)給次數(shù):=4.75
切削工時(shí):0.30min
2、 粗車Φ95外圓
由上所得:,=0.5mm,
則實(shí)際切削速度為V=181m/s。
。
③、切削工時(shí):
被切削層長度:mm
刀具切入長度、刀具切出長度:查簡明機(jī)械加工工藝手冊表1-32可知
,
單邊余量:
進(jìn)給次數(shù):=4.75
切削工時(shí):0.74min
3、 粗車Φ85外圓
由上所得:,=0.5mm,
則實(shí)際切削速度為V=158m/s。
③、切削工時(shí):
被切削層長度:mm
刀具切入長度、刀具切出長度:查簡明機(jī)械加工工藝手冊表1-32可知
,
單邊余量:
進(jìn)給次數(shù):=4.75
切削工時(shí):0.30min
4、半精車Φ90外圓
1)選用機(jī)床:選用CA6140臥式車床
2)夾具:專用夾具
3)量具:兩用/雙面游標(biāo)卡尺0-200(0.02)
4)刀具:選用硬質(zhì)合金外圓車刀
5) ①、進(jìn)給量的確定,由機(jī)械加工工藝表1-15知,
②、切削速度的確定,取切削深度=0.425mm,
v=76.24mm/min
取轉(zhuǎn)速n=1000mm/min
則實(shí)際切削速度為V=282.6m/s
③、切削工時(shí):
被切削層長度:mm
刀具切入長度、刀具切出長度:查簡明機(jī)械加工工藝手冊表1-32可知
,
單邊余量:
進(jìn)給次數(shù):=1.05
切削工時(shí):0.115min
5、半精車Φ95外圓
由上所得:②、切削速度的確定,取切削深度=0.425mm,
取轉(zhuǎn)速n=1000mm/min
則實(shí)際切削速度為V=293.6m/s 。
③、切削工時(shí):
被切削層長度:mm
刀具切入長度、刀具切出長度:查簡明機(jī)械加工工藝手冊表1-32可知
,
單邊余量:
進(jìn)給次數(shù):=1.05
切削工時(shí):0.28min
6、半精車Φ85外圓
由上所得:②、切削速度的確定,取切削深度=0.425mm,
取轉(zhuǎn)速n=1000mm/min
則實(shí)際切削速度為V=271.3m/s 。
③、切削工時(shí):
被切削層長度:mm
刀具切入長度、刀具切出長度:查簡明機(jī)械加工工藝手冊表1-32可知
,
單邊余量:
進(jìn)給次數(shù):=1.05
切削工時(shí):0.115min
工序3:粗鏜、半精鏜、精鏜軸承托腳兩端Φ62的孔, 粗鏜Φ68的內(nèi)階梯孔
T=0.5*1.06=1.56 min
粗鏜Φ62,Φ68,Φ622,半精鏜、精鏜Φ62,Φ622.
為了保證三孔的同軸度,采用階梯鏜,查文獻(xiàn)(2)表3-2-10,鏜后直徑Φ62 Φ68, Φ62孔的精鏜余量Z=0.25,又已知孔的總余量為5,Z粗=5-0.025=4.75.采用硬質(zhì)合金鏜刀塊 。
三孔的粗精鏜均零件端面,均系基準(zhǔn)重合,所以不須尺寸鏈計(jì)算,三孔的同軸度,由機(jī)床保證.
三孔粗鏜余量均為4.75,故ap=4.75
取γ=0.6 m/s =24 m/min ,f=0.4 mm/r
查文獻(xiàn)(1),Fz =ρ81*60nFzCFzapxFZfyFZγFZKFZ
Fz=4218.7N
Pm=4218.7*0.6*103=2.531kw
由于三孔同時(shí)加工時(shí)P總=3Pm=7.59 kw
用T612型鏜床,取b=0.85 P1=10*0.85 = 8.5KW >P總
n粗==210 r/min
精鏜三孔時(shí),因余量為0.25 所以ap=0.25
取γ=12 m/s =72 m/min f=0.12
N==417 r/min
計(jì)算基本工時(shí)
因Φ62孔長30,Φ68長50,Φ62孔長30
故鏜削和時(shí)間即為
T粗=l/nf=(l+L1+L2)/nf
L1=4 L2=6 τ=205
查表得,鏜削時(shí)間每次進(jìn)給2-3mm,Z粗=4.75mm
故分兩次加工 即ξ=2
則T粗=4.98 min
又因?yàn)?:
精鏜余量為0.25 查表每次進(jìn)給0.19 則ξ=2
故T精=1199/(0.12*4.7)*2=8.35 min
T總=4.98+8.35=13.3 min
工序4:鉆、粗鉸、Φ8的錐銷孔,鉆、擴(kuò)孔、粗鉸4-Φ13的孔,鉆-攻螺紋3-M6的孔
鉆、擴(kuò)孔、粗鉸4-Φ12至Φ13,鉆、粗鉸、Φ8的錐銷孔,鉆-攻螺紋3-M6的孔。選用立式升降鉆床搖臂鉆Z3025,選用錐柄麻花鉆。采用錐柄擴(kuò)孔復(fù)合鉆,擴(kuò)孔時(shí)倒角。選用錐柄機(jī)用鉸刀。采用專用夾具、快換夾頭、游標(biāo)卡尺及塞規(guī),功螺紋采用機(jī)用絲錐,選用絲錐夾頭。采用專用家具。。
參考附表11,取鉆Φ8孔的進(jìn)給量f=0.2mm/r,取鉆4-Φ13孔的進(jìn)給量f=0.4mm/r,取3-Φ6的進(jìn)給量f=0.78mm/r。
參考附表12,取鉆Φ6孔的切削速度v=0.58m/s=34m/min,由此算出轉(zhuǎn)速為:
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=1800r/min,則實(shí)際切削速度為
參考附表12,取鉆Φ8孔的切削速度v=0.445m/s=26.7m/min,由此算出轉(zhuǎn)速為:
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=950r/min,則實(shí)際切削速度為
參考附表12,取鉆Φ13孔的切削速度v=0.30m/s=18m/min,由此算出轉(zhuǎn)速為:
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=300r/min,則實(shí)際切削速度為
擴(kuò)4—Φ13孔,參考附表15,取f=0.3mm/r。
參考文獻(xiàn)3,擴(kuò)孔的切削速度為,所以取
(m/min)
由此轉(zhuǎn)速 (r/min)
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=1000r/min。
參考附表16,鉸孔的進(jìn)給量f=0.3mm/r。
參考附表17,取鉸孔的切削速度
轉(zhuǎn)速
按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=1000r/min,則實(shí)際切削速度為v=15.7 (r/min)
(1)機(jī)動(dòng)時(shí)間。參考附表22,的鉆孔的計(jì)算公式為:
,鉆盲孔時(shí)=0
鉆3—M6孔:
=4.7 (mm)
17mm,取3mm
將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的及代入公式,得
(min)
(min)
鉆4—Φ13孔:
=7.8(mm)
17mm,取3mm
將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的及代入公式,得
(min)
(min)
鉆Φ8孔: =5.2(mm)
17mm,取3mm
將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的及代入公式,得
(min)
參考附表22,得擴(kuò)孔和鉸孔的計(jì)算公式:
擴(kuò)盲孔和鉸盲孔時(shí)=0
擴(kuò)4—Φ13孔:=5.5(mm)
17mm,取0mm
將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的及代入公式,得
(min)
(min)
粗鉸 4—Φ13和3-M6的孔:=1.6 (mm)
=1.6(mm)
(min)
(min)
總機(jī)動(dòng)時(shí)間也就是基本時(shí)間為:
=0.24+0.44+0.10+0.08= 0.86(min)
各工步的輔助時(shí)間
工步
鉆4—Φ13孔
鉆Φ8孔
鉆3—M6孔
擴(kuò)2—Φ12.8孔
鉸 4—Φ13孔
鉸 3—M6孔
時(shí)間/Min
0.605
0.25
0.605
0.33
0.63
0.63
裝卸工件時(shí)間參考附表24,取1.5min。
所以,輔助時(shí)間=0.605+0.605+0.33+0.63+0.015+0.02+0.04+0.15=3.75(min)
結(jié)論
本文是對(duì)蝸桿減速器速器機(jī)座箱體加工工藝的設(shè)計(jì),主要做了以下工作:調(diào)查研究設(shè)計(jì)的原始資料,明確加工應(yīng)滿足的要求,收集了國內(nèi)外有關(guān)技術(shù)文獻(xiàn),現(xiàn)有殼體加工零件圖的設(shè)計(jì)圖紙及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。
本次課程設(shè)計(jì)是機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)這門課程的一個(gè)階段總結(jié),是對(duì)課堂中學(xué)習(xí)的基本理論和在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用過程。我們在完成課程設(shè)計(jì)的同時(shí),也培養(yǎng)了我們正確使用技術(shù)資料、國家標(biāo)準(zhǔn)、有關(guān)手冊、圖冊等工具書,進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、編寫技術(shù)文件等方面的工作能力,也為我們以后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。具設(shè)計(jì)是每個(gè)學(xué)生必須完成的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。是對(duì)我們所學(xué)專業(yè)的一個(gè)測試。也是對(duì)我們學(xué)生做的一次具體的、重要的考驗(yàn)、此設(shè)計(jì)密切結(jié)合高等學(xué)校的辦學(xué)宗旨。已檢查我們在學(xué)校和學(xué)習(xí)過程中對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握程度和運(yùn)用水平。
通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,從鍛煉自己分析問題、解決問題的能力,為今后參加祖國的現(xiàn)代化建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
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