支架机械加工工艺毕业设计.docx
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支架机械加工工艺毕业设计
毕业设计说明书
二O一九届毕业设计(论文)任务书
专业:
机械制造及自动化班级:
机制3163姓名:
学号:
一、设计题目(附图):
活折板支架零件机械加工工艺规程制订及第65道工序工艺装备设计。
二、设计条件:
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:
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、指定工序刀具、量具设计。
(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;(按统一格式撰写)
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;(按统一格式撰写)
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:
六、指导教师:
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:
年月日
目 录
第一部分工艺设计说明书--------------------------04
第二部分第65道工序夹具说明书-------------------14
第三部分第65道工序刀具说明书-------------------16
第四部分第65道工序量具说明书-------------------18
第五部分设计体会-------------------------------21
第六部分设计资料-------------------------------22
第一部分 工艺设计说明书
Ⅰ分析零件图。
1.1分析技术要求
①尺寸精度Φ22IT7
②形位精度尺寸90两侧的不平行度允差0.02mm.
③表面粗糙度90的两侧面Ra0.8
两侧板的下底面Ra0.8
Φ16的内孔Ra0.8
Φ22的内孔Ra0.8
大平面Ra1.6
下底板Ra3.2
圆弧槽Ra6.3
外轮廓Ra6.3
1.2结构工艺性及功用分析
①结构要素分析两侧面及下底面尺寸精度低,但粗糙度要求高,且两侧板有平行度要求。
其他尺寸精度要求低容易保证。
②整体结构分析两内侧面粗糙度要求高需磨削保证。
③功用分析用在刨床上,用来安放刀架。
1.3其他技术要求
配作1:
50锥孔时应保证3204抬刀灵活无阻滞
锐边倒钝.
未注明铸件圆角R5mm
未注公差12级
Ⅱ确定毛坯
2.1.选择毛坯类型灰口铸铁HT150(原材料为苏联СЧ15-32后面数字表示表示最低抗拉强度,此材料相当我国的HT150)。
2.2确定毛坯余量零件的毛坯是灰口铸铁,因为是中批生产,选择砂型铸造,机器造型。
加工余量选E-G级,且最大尺寸为250,在铸造加工余量中E-G,分别代表1.422.8。
选2为加工余量,中批生产则尺寸公差等级为8-12级。
在铸造尺寸公差数值中依照相应的数字选公差等级8级,公差为2,化为对半公差为。
毛坯选用整体造型,用模样的最大表面作为铸造分型面。
2.3毛坯合图
Ⅲ拟定工艺路线
3.1粗基准的选择
粗基准:
两侧板及下底面精基准:
大平面及两侧板
3.2表面加工方法
Φ22AIT7Ra1.6Ф
钻IT11Ra12.520
扩IT9Ra6.321.8
粗铰IT8Ra3.221.94
精铰IT7Ra1.6
250的大平面
粗铣IT1112.5
精铣IT86.3
磨削IT71.6
90的两侧面
粗铣IT1112.5
精铣IT96.3
粗磨IT83.2
精磨IT70.8
3.3加工顺序的安排
遵循先面后孔的加工顺序,用加工好的平面定位来加工孔。
因为尺寸90两侧面精度要求高,加工难度大,先加工好底平面和侧面,再以平面和Ø22的孔为精基准加工两侧面。
3.4加工工序简图
1铸铸造、清理
5热处理时效
10粗铣大平面
15粗铣两侧上顶面及内下底面
3个自由度
3个自由度
20粗铣内侧面及外侧面
25粗铣下底两侧面
30粗铣下底面斜槽及下底面
3个自由度
3个自由度
3个自由度
35半精铣大平面
40半精铣两侧上顶面及下底面
45半精铣两内侧面及外侧面
2个自由度
3个自由度
3个自由度
50半精铣下底两侧面
55钻铰16的孔
60钻铰16的孔
3个自由度
2个自由度
65钻扩铰22的孔
70锪钻32的沉孔
3个自由度
3个自由度
75粗铣半精铣R150圆弧槽
80粗铣半精铣R195圆弧
2个自由度
85精铣外侧面
2个自由度
2个自由度
90精铣两内侧面
95精刨下底面斜槽及下底面
3个自由度
3个自由度
100精铣R150圆弧槽
105精铣R195圆弧
3个自由度
2个自由度
110磨削大平面
115磨削下底面及两内侧面
3个自由度
3个自由度
3个自由度
120精磨下底面斜槽及下底面
125精磨下底面及两内侧面
130去毛刺、倒角
135封入库
Ⅳ切削用量及工时定额确定
下面以铰φ22的孔来确定切削用量及工时定额计算。
一、切削用量计算:
1.切削用量按ap,进给量按f,《查机械加工艺手册》机械工业出版社出版、孟少农主编。
根据表10 ·4-7查出f表=1.3~2.6mm按该表注4.取最小进给量。
按Z535机床说明说取f=1.6mm/r
2.确定切削速度v、及n根据表10·4-39取v表=9.5m/min
3.切削速度的修正系数可按表10`4-10查处:
Kmv=0.88
Kapv=0.99(apr/ap=((22-21.8)/2)/0.125)
=0.8
故:
v表=9.5*0.88*0.99=8.28m/min
n′=1000v′表/3.14*d0=1000*8.28/22*.014=119r/min
根据Z535机床说明书选选n=100r/min
这时实际铰削速度为:
V=3.14d0n/1000=3.14*22*100/1000=6.9m/min
根据以上确定切削用量如下:
铰削:
d0=25mmf=1.6mm/rn=100r/min
二、工时定额的确定
计算基本时间tj知孔深L=28mm查表15-74计算刀具切入长度h
L=D-d1/2(cotKr+(1—2))=22-21.8/2(cot+2)=3.43mm
查表15—75可得铰孔的切削长度L2=15mm
铰削基本时间T=(L+L1+L2/fn)
则基本时间T基本=(L2+3.34+15)/(1.6*100)=2.5min≈150s
辅助时间查表15—9215—9415—95得:
T辅助=0.48min=25s
作业时间T=T基本+T辅助
故作业时间T作业=150+25=175s
取布置工作地时间T布置=T作业*0.05
故布置工作地时间T布置=175*0.05=8.75s
取休息及生理需要时间T休息=T作业*0.02=177*0.02=3.5s
取工作准备,终结时间T准,终=2*3600=7200s
故单件时间定额T单件=T作业+T布置+T休息+T准,终=175+8.75+3.5+(7200/4000)=189s
第二部分夹具设计说明书
一、工序尺寸精度分析
如图所示,零件为阶支架类零件。
由任务书要求可知,该零件为中批生产,需在活折板支架的底座上加工22的孔。
尺寸精度分析:
由孔的位置,需保证孔22mm的位置精度要求,保证孔内表面粗糙Ra1.6,IT6~7级精度。
二、定位方案确定
选择定位元件:
本道工序为在支架底面上钻22H7的孔,理论上应该限定X轴和y轴的旋转和移动还有Z轴的移动5个自由度。
在平面上采用两个平压板压紧限制3个自由度,工件的R195的圆弧面在固定V型块上定位即可限定除Z轴方向的1个自由度。
把R195的圆弧面与固定V型块形成两点接触,可限定z轴的转动。
由于孔的粗糙度为IT6级,钻削结束,还需进行扩铰削加工方可达到精度要求。
3.定位误差分析计算
(1):
22的孔:
由图分析可知,采用V型块定位,定位基准是底面其工序基准与定位基准重合,则基准不重合误差为零。
工件是底面定位,定位基准也是面,所以,定位不重合误差也是零。
则基准位移误差为零。
即:
∵△jd=0
△db=0
∴△dw=0
三、夹紧方案及元件确定
工件放在夹具体R195的圆弧面与V型块定位。
厚度为18的平面用压板压紧,压板在工件上方,压板中间用伸出螺杆与螺母连接,通过压板中的螺母的松紧起到对工件达到预紧作用。
本道工序为钻孔,所以引导装置选用可换钻套,查《机床夹具手册》可知,其钻套与衬套为F7/m6配合。
因为衬套外径为42,衬套与钻模板的配合S7/h6为过盈配合,衬套尺寸为,钻套外径尺寸为30,钻套与衬套配合为间隙配合,钻套装在衬套中,衬套装在钻模板中,钻套用螺钉固定即可,达到固定要求。
四、定位方案确定
该道工序为在平面上钻孔,要保证工件在正确安装后要与钻套的轴线。
钻床的轴线在一条直线上,夹具体与钻床工作台用螺栓连接,保证夹具的水平面与钻床工作台平面准确贴合,保证钻床主轴与夹具体平面垂直。
辅助条件:
连接螺栓,垫片,可换钻套,衬套,固定V型块查标准件,查《机床夹具手册》可得,祥见零件图。
五、夹具总装图
第三部分 刀具设计说明书
一.已知条件
1.被加工孔的直径和公差DW=22(H7)(+0.021);表面粗糙度Ra1.6um
2.工件材料:
HT150,铰削长度Lw=18mm
3.预制孔直径:
Dw1=17.8mm
4.使用机床:
Z525,使用乳化液润滑冷却
5.设计錐抦高速钢机用铰刀
二.设计步骤
序号
项目
数据来源或计算
采用值
1.
结构形式
锥抦焊接整体式
2.
刀具材料
切削部分W18Gr4VB柄部45钢
3.
几何角度
查表可知3--1
φ=45°
λs=0
ap=0°Kr=15°
4.
铰刀直径及公差
d0=Dw=22mm
G=0.35IT=0.35x0.021=0.008
d0=22.0mm
G=0.008mm
5.
铰刀直径极限尺寸及铰刀直径标注
d0max=Dwmax-0.15IT
d0max=(22+0.021)-0.15*0.021
=22.018mm
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