C1318自动车床手柄 课程设计说明书Word文档下载推荐.docx
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5.1工序Ⅰ切削用量的确定8
5.2工序Ⅱ切削用量的确定8
5.3工序Ⅲ切削用量的确定9
5.4工序Ⅳ切削用量的确定9
5.5工序Ⅴ切削用量的确定9
5.6工序Ⅵ切削用量的确定9
5.7工序Ⅶ切削用量的确定10
5.8工序Ⅷ切削用量的确定10
5.9工序Ⅸ切削用量的确定10
六、夹具设计11
6.1问题的提出11
6.2夹具设计11
参考文献12
题目:
手柄机械加工工艺规程设计
序言
机械制造技术基础课程设计实在学完了机械制造技术基础和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。
这次设计使我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论,并结合生产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题,设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备,提高了结构设计能力,为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。
其目的在于:
(1)培养学生运用机械制造工艺学及有关课程(工程材料与热处理、机械设计、互换性与测量技术、金属切削机床、金属切削原理与刀具等)的知识,结合生产实践中学到的知识,独立地分析和解决工艺问题,初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。
(2)能根据被加工零件的技术要求,运用夹具设计的基本原理和方法,学会,拟订夹具设计方案,完成夹具结构设计,初步具备设计出高效、省力、经济合理并能保证加工质量的专用夹具的能力。
(3)培养学生熟悉并运用有关手册、标准、图表等技术资料的能力。
(4)进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。
一、零件的主要技术条件分析
经分析,原图样的视图正确、完整、尺寸、公差及技术要求齐全。
各表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。
Φ16的孔精度要求较高,公差等级为IT7,并且和总长和中间手柄都有位置要求,其轴向设计基准是Φ16孔的下表面。
M16螺纹孔要求和中间手柄在同轴上,所以加工时应利用Φ16孔制作专用夹具,保证其加工面在同轴向上。
其余小孔尺寸容易保证,加工方便。
总体来看,这个零件的工艺性良好。
大批量生产
2.2选择毛坯.
毛坯类型:
铸件,零件材料为HT200,由于零件生产类型为大批量生产,零件较为复杂,而铸造生产成本低,设备简单,故选择毛坯类型为铸件。
铸造类型:
金属型铸造。
2.3确定机械加工余量
《机械制造技术基础课程设计指南》P119,表5-1,金属型铸造加工余量等级:
CT8-CT10,选择加工余量等级CT10;
加工余量等级:
F;
表5-4,最大轮廓尺寸为187mm,故加工余量为2mm;
2.4确定毛坯尺寸及公差
按第五章第一节《铸件尺寸公差与机械加工余量(摘自GB/T6414-1999)》确定,步骤如下。
1.最大轮廓尺寸根据零件图计算轮廓尺寸,厂183mm,宽51mm,高29.5mm故最大轮廓尺寸为183mm。
2.选取公差等级CT由表5-1,铸造方法按金属型铸造、铸造材料按灰铸铁,的公差等级CT的范围8~10级,选取10级。
3.求铸件尺寸公差根据加工表面的基本尺寸和铸件公差等级CT,由表5-3查得,公差带相对于基本尺寸对称分布。
4.求机械加工余量等级由表5-5,铸造方法按金属型铸造、铸件材料为灰铸铁,得机械加工余量等级范围D~F级,取为F级。
5.求RMA(要求的机械加工余量)对所有加工表面取同一数值,由表5-4查最大轮廓尺寸为183mm、机械加工余量等级为F级,得RMA数值为2mm。
6.毛坯尺寸及公差如下:
φ16H7:
R=F-2RMA-CT/2=16-2×
2-2.2/2=10.9mm
φ32:
R=F+2RMA+CT/2=32+2×
2+2.6/2=37.3mm
M16(14mm):
R=F-2RMA-CT/2=14-2×
2-2.2/2=8.9mm
24:
R=F+2RMA+CT/2=24+2×
2+2.4/2=29.2mm
167:
R=F+RMA+CT/2=167+2+4/2=171mm
25:
2+2.4/2=30.2mm
70:
R=F+RMA+CT/2=70+2+3.2/2=73.6mm
10:
R=F+2RMA+CT/2=10+2×
2+2/2=15mm
三、选择加工方法、制定工艺路线
定位基准选择得合理与否,将直接影响所制订的零件加工工艺规程的质量。
基准选择不当,往往会增加工序,或使工艺路线不合理,或使夹具设计困难,甚至达不到零件的加工精度(特别是位置精度)要求。
3.1定位基准的选择
a.粗基准:
以φ32外圆作为粗基准,加工φ16H7孔,可保证壁厚均匀,减小偏心。
同时铣φ16H7的两端面,保证端面对φ16H7孔中心线的垂直度。
b.精基准:
主要考虑基准重合问题。
选择φ16H7孔的轴心线作为精基准,加工右端面(M16端面)。
3.2零件表面加工方法的选择
本零件的加工面有内孔,端面,小孔,螺纹孔等,材料为HT200。
以公差等级和表面粗糙度要求,参考有关资料,其加工方法选择如下。
a.φ16H7孔公差为IT7,表面粗糙度为Ra3.2μm,需进行钻、精镗。
b.尺寸24mm的两端面,为未注公差尺寸,表面粗糙度为Ra3.2μm,根据GB1800-79规定其公差等级选IT7,需进行粗铣、半粗铣、精铣。
c.螺纹孔M16的端面,为未注公差尺寸,根据GB1800-79规定其公差等级选IT7,表面粗糙度为Ra3.2μm,需进行粗铣、半粗铣、精铣。
d.M16螺纹孔,为未注公差尺寸,根据GB197-1981规定其顶径公差等级选IT7,基本偏差为G(+0.038、0),底孔需进行钻、半精镗、精镗,最后在螺孔加工机床加工螺纹。
e.工艺螺孔φ5,在螺孔加工机床上完成
f.锥销孔φ4配作,先钻底孔,然后用锥铰刀铰成与锥销尺寸相同的锥孔。
g.中间手柄的加工表面,上下端面和侧表面,粗糙度为Ra3.2μm,需进行粗车和半精车。
h.半径为R20的面,表面粗糙度Ra6.3μm用锉刀挫光。
3.3制定工艺路线
工序Ⅰ:
以φ32孔外圆和下端面定位,在铣床粗铣24mm上端面;
粗铣167的右端面;
粗铣25mm上端面、侧面;
工序Ⅱ:
以φ32孔外圆和下端面定位,在钻床钻φ16H7孔;
工序Ⅲ:
以φ16H7孔和上端面定位,在铣床粗铣、半精铣25mm下端面;
半精铣167的右端面;
粗铣、半精铣24mm下端面;
工序Ⅳ:
以中间手柄和167的右端面定位,在镗床精镗φ16H7孔;
工序Ⅴ:
以φ32孔外圆和下端面定位,在铣床半精铣、精铣24mm上端面;
半精铣25mm上端面、侧面;
工序Ⅵ:
以φ32孔外圆和上端面定位,在铣床半精铣、精铣24mm下端面;
精铣M16处的端面;
倒圆角R2;
工序Ⅶ:
以φ32孔外圆和下端面定位,在卧式钻床钻M16底孔;
钻M5底孔
工序Ⅷ:
以φ32孔外圆和下端面定位,在卧式镗床粗镗、半精镗、精镗M16孔
工序Ⅸ:
丝锥加工M16螺纹,丝锥加工M5螺纹
工序Ⅹ:
采用专用的分度夹具在立式钻床加工30°
角度的锥销孔φ4;
工序Ⅺ:
R20圆弧用锉刀锉光,表面粗糙度Ra6.3μm
工序Ⅻ:
终检
四、工序设计
4.1选择加工设备与工艺装备
(1)选择机床
铣床X5020
钻床Z5125A
镗床T5120
卧式钻床Z6220
卧式镗铣床T6120
Z5150。
(2)选择夹具
由于该零件加工表面不在同一平面,所以须设计专用夹具配合通用夹具加工,工序Ⅱ使用通用夹具即可,钻φ4孔时选用分度夹具。
(3)选择刀具
a.加工Φ16孔选用硬质合金镗刀,粗加工用YG8,半精加工和精加工用YG6;
b.零件的加工表面大多为平面,且精度要求不高,所以铣刀选用高速钢的圆柱形铣刀,铣削宽度ae≤60,深度ap≤4,齿数z=10,根据《机械加工实用手册》,取铣刀直径D=75mm。
选择刀具前角γo=10°
后角周齿αo=12°
,端齿αo=8°
;
c.钻Φ4mm小孔,直接用Φ4mm的钻头钻出来;
d.加工M16螺孔的底孔,选用硬质合金镗刀,粗加工用YG8,半精加工和精加工用YG6。
加工螺纹,根据GB/T3464.3-94,采用螺距p为2mm,d1=12.5mm,l=32mm,L=90mm的丝锥,加工M5螺纹孔,根据GB/T3464.3-94,用采用螺距p为0.8mm,d1=4mm,l=16mm,L=50mm的丝锥。
(4)选择量具
选择量具有:
读值为0.02、量程为0~200mm游标卡尺。
4.2确定工序尺寸
零件表面多次加工的工序尺寸只和加工余量有关,前面已确定的零件表面的毛坯余量,应将毛坯余量分为各工序加工余量,然后由后往前计算工序尺寸。
根据各加工方法能达到的公差等级,选定未注公差尺寸公差等级:
24(IT8)mm,167(IT8)mm,25(IT9)mm,M16(IT7)mm。
表4-1零件表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度/mm
加工
表面
工序双边余量
工序尺寸及公差
表面粗糙度/μm
粗
半精
精
Φ16H7
4.6
1
0.4
Φ14.6
Φ15.6
Ra12.5
Ra6.3
Ra3.2
M16
Φ12.6
Φ13.6
24
3
2
28
25
167
171
168
29
26
—
五、确定切削用量
切削用量包括背吃刀量ap、进给量f和切削速度υc。
切削用量的选择原则:
在保证加工质量,降低成本和提高生产效率的前提下,使ap、f、υc的乘积最大。
当ap、f、υc的乘积最大时,工序的切削时间最短。
选择切削用量时先选择背吃刀量,进给量,再确定切削速度。
5.1工序Ⅰ切削用量的确定
本工序为粗镗(Φ16H7孔)。
已知加工材料为HT200,铸件;
机床为T5120型立式镗床。
确定粗镗Φ16mm孔的切削用量。
所选刀具硬质合金镗刀,YG8材质。
①确定背吃刀量ap:
粗镗双边余量为4.6mm,则ap为单边余量,ap=2.3mm。
②确定进给量f:
查《机械加工实用手册》,选用硬质合金镗刀,镗刀每转进给量为0.5mm/r。
③确定切削速度υc:
υc=60m/min;
5.2工序Ⅱ切削用量的确定
本工序为粗铣端面。
机床为X5020型铣床。
所选刀具为高速钢圆柱形铣刀。
粗铣24mm上端面双边
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