毕业设计论文箱体机械加工工艺及工装设计管理资料Word文档下载推荐.docx
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第2章零件的分析
零件的作用
该箱体是用于专机的机壳,该机壳的主要作用是利用液压马达通过齿轮传递带动两轴的旋转,箱体通过导轨进行移动,两个传动轴输出,对外动作。
该箱体保证各轴之间的中心距及平行度,并保证箱体部件与液压马达的正确安装。
因此该专机箱体零件的加工质量,不但直接影响机壳的装配精度和运动精度,而且还会影响专机的工作精度、使用性能和寿命。
该箱体的底面与导轨配合,前后端面支承孔、用以安装传动轴,实现其输出功能。
零件的工艺分析
由该专机箱体零件图可知。
该箱体是一个簿壁壳体零件,由于受到专机空间的影响,该箱体的结构十分紧凑,两个传动轴的中心距很小,它有九个平面需要进行加工。
支承孔系在前后端面上。
此外各表面上还需加工一系列螺纹孔。
E面的平行度要求,F面对E面的垂直度要求,、孔对E面的平行度要求,、之间的同轴度要求,M`面对轴孔的垂直度要求,根据专机的要求,E、F以及M`是主要的加工表面,。
各个表面上的螺纹孔均有位置度要求。
生产纲领和生产类型的确定
生产纲领是指某种产品的年产量生产纲领的计算公式为
其中N————生产纲领,
Q————产品的年产量,
N————每台产品中该零件的数量,
————备品率,
————废品率
取5%;
去1%
==1060(件/每年),查表属于中批量生产。
第3章工艺规程设计
确定毛坯的制造形式
零件材料为HT20—40。
此零件的形状复杂、其材料为灰铸铁,故可用铸造方法。
此零件可采用砂型铸造法,由于零件生产纲领为1060件,达到中批量生产的水平,可以采用金属模机器造型,以保证生产率高、铸件精度高、表面质量与机械性能均好的要求。
基面的选择
(1)粗基准的选择。
选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准,以便为后续工序提供精基准。
粗基准的选择对保证加工余量的均匀分配和加工面与非加工面(作为粗基准的非加工面)的位置关系具有重要影响。
在该箱体零件的加工过程中,选择该箱体的底面为粗基准,再用精基准定位加工轴孔,这样的加工余量一定就是均匀的。
(2)精基准的选择。
选择精基准时应重点考虑如何减少工件的定位误差,保证加工精度,并使夹具结构简单,工件装夹方便。
从该箱体的零件零件图可以知道,E、F面可以作为加工过程的精基准,所以在工艺工程中必须保证这两个面的粗糙度以及位置精度。
制订工艺路线
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生产的条件下,可以考虑采用万能性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,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。
方案一
工序Ⅰ铸造
工序Ⅱ热处理
工序Ⅲ粗铣A面
工序Ⅳ粗刨—半精刨E、F面
工序Ⅴ粗铣G、H面
工序Ⅵ粗铣—半精铣L、K面
工序Ⅶ粗铣A至如图
工序Ⅷ粗镗—半精镗—精镗Ⅰ轴孔
工序Ⅸ粗镗—半精镗—精镗Ⅱ轴孔
工序Ⅹ粗镗—半精镗Ⅲ轴孔
工序Ⅺ反刮M面
工序Ⅻ反刮M`面
工序ⅩⅢ钻L面工艺孔,钻攻L、P面M12螺纹孔
工序ⅩⅣ钻攻L、K面M8螺纹孔
工序ⅩⅤ钻攻E面上M12,M6螺纹孔
工序ⅩⅥ钻攻O、G、P面上M6的螺纹孔
工序ⅩⅦ钻攻A面上M6的螺纹孔
工序ⅩⅧ去毛刺、修锐边
工序ⅩⅨ清洗、检验
方案二
工序Ⅲ粗铣E面
工序Ⅳ粗刨—半精刨E、F面
工序Ⅴ粗铣G、H面
工序Ⅵ粗铣A面至如图
工序Ⅶ粗铣L面
工序Ⅷ粗铣K面
工序Ⅸ粗铣O面
工序Ⅹ粗铣P面
工序Ⅺ刮M与M`面
工序Ⅻ粗镗、Ⅱ、Ⅲ轴孔
工序ⅩⅢ半精镗、Ⅱ、Ⅲ轴孔
工序ⅩⅣ精镗、Ⅱ轴孔
工序ⅩⅤ钻L面工艺孔,钻攻L、P面M12螺纹孔
工序ⅩⅥ钻攻L、K面M8螺纹孔
工序ⅩⅦ钻攻E面上M12,M6螺纹孔
工序ⅩⅧ钻攻O、G、P面上M6的螺纹孔
工序ⅩⅨ去毛刺、修锐边
工序ⅩⅩ清洗、检验
工艺方案的比较与分析
上述两个工艺方案的区别在于:
方案一是把三个轴孔分开加工,在加工过程中粗镗、半精镗、精镗是在同一道工序里,而方案二是镗孔时,把粗镗、半精镗、精镗分开进行加工,而且三个孔是同时进行加工的。
方案二比较与方案一,其优越性在于在中批量生产中把粗镗、半精镗、精镗分开进行加工,可以逐步提高各个轴孔的质量要求,可以提高各孔间的相互位置精度及各自的尺寸精度,保证箱体零件的技术要求。
所以,方案二比较优越,确定为此零件的加工工艺路线。
机械加工余量及毛坯尺寸的确定
加工余量的确定
在此项中,不必每道工序的加工余量都写出来,只需查出部分重要的、得计算的加工余量即可。
(1)粗铣上表面的加工余量:
由《机械制造技术基础课程设计指导教程》表2—35平面的加工余量,及考虑在铸造过程中,上表面会产生气泡等部分,因此,加工余量得留大点。
从而得出粗铣上表面的加工余量为3mm。
(2)粗刨、半精刨E、F面的加工余量:
由《金属机械加工工艺设计手册》表4—28查出粗刨E、F面的加工余量取4mm,半精刨E、F面的加工余量取2mm。
(3)镗孔的加工余量:
由《机械制造技术基础课程设计指导教程》表2—29查出
粗镗半精镗精镗
轴孔φ75H72
轴孔φ75H73
(4)加工M12的加工余量:
,,.。
(5)加工孔M8的加工余量:
,,。
(6)加工孔M6的加工余量:
先钻孔φ5,,。
毛坯尺寸的确定
(1)平面加工工序余量
铣A面:
粗加工余量:
Z1=3mm
毛坯余量:
Z=3mm
刨E面:
Z1=4mm
半精加工余量:
Z2=2mm
Z=6mm
铣侧面G:
刨F面:
铣L面:
铣K面:
铣O面:
铣P面:
刮M面:
Z1=
Z=
刮M`面:
Z2=
Z=2mm
(2)轴孔加工工序余量
粗镗、半精镗、精镗轴孔71mm
粗镗至73mm
精镗至75mm
粗镗、半精镗轴孔79mm
粗镗至81mm
由上述加工余量的确定,从而可以得出毛坯外形尺寸为:
302mmX。
(备注:
在此项中所涉及但没有提及的查表资料,皆为《机械制造技术基础课程设计指导教程》)
切削用量的计算:
工序三:
粗铣A面
粗铣A表面
(1)被吃刀量的确定由表2-35,得=3mm
(2)进给量的确定由表5-7,按机床功率小于等于5KW、工件—夹具系统刚度为中等条件选取,。
(3)铣削速度的计算由表5—9,按镶齿铣刀d/z=80/10,的条件选取,铣削速度v可取为40m/min。
由公式(5—1)n=1000v/πd可求得该工序铣刀转速,n=1000×
40/(80π)=,参照表4—15所列X51型立式铣床的主轴转速,取转速n=160r/min。
再将此转速代入公式(5—1),可求出该工序的实际铣削速度v=nπd/1000=160×
π×
80/1000=。
工序四:
刨E、F面
选择YG8硬质合金平头平面刨刀。
工件是灰铸铁。
粗刨E、F表面
(1)被吃刀量的确定由《机械加工工艺手册》表4-2-17,得=4mm
(2)进给量的确定由《机械加工工艺手册》表4-2-17由刀具的材料选择f=/dst。
(3)刨削速度的由《机械加工工艺手册》表4-2-17由刀具的材料选择V=39m/min。
半精刨E表面
(1)被吃刀量的确定由《机械加工工艺手册》表4-2-17,得=2mm
(2)进给量的确定由《机械加工工艺手册》表4-2-17选取,该工序的进给量取为10mm/dst。
(3)切削速度的选择由《机械加工工艺手册》表4-2-17由刀具的材料选择V=15m/min。
工序五:
粗铣G、H面
粗铣G表面
粗铣H面
40/(80π)=,参照表4—15所列X51型立式铣床的主轴转速,取转
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