调速套筒课程设计说明书.docx
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调速套筒课程设计说明书
湖南农业大学工学院
课程设计说明书
课程名称:
机械制造技术基础
题目名称:
调速套筒的工艺设计
班级:
2009级机电专业1班
姓名:
王爽
学号:
200940614133
指导教师:
评定成绩:
教师评语:
指导老师签名:
20年月日
0
第1章前言..................................................,错误!
未定义书签。
第2章零件的工艺分析,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2
2.1零件的工艺分析,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2
2.2确定毛坯的制造形式,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2
第3章拟定调速套筒的工艺路线,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3
3.1定位基准的选择,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3
3.1.1粗基准的选择,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3
3.1.2精基准的选择,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3
3.2加工路线的拟定,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,4
第4章机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,5
第5章确定切削用量及基本工,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,6
5.1工序03粗车Φ35H7孔左端面,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,6
5.2工序04粗车、半精车、精车Φ35H7孔,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,7
5.3工序05车Φ35H7孔右端面,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,8
5.4工序06粗车、半精车、精车宽8的环形槽,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,9
5.5工序07钻、铰Φ6K7,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,10
5.6工序08粗铣、精铣宽24的槽,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,11
5.7工序09钻2-Φ2.5孔,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,12
结论,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,13
参考文献,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,14
1
第1章前言
套筒的技术特点:
1、适用于承受拉、压双向作用力的各类构筑物钢筋混凝结构中的
钢筋连接施工。
2、节材、节能,不受钢筋成份及种类的限制。
3、可全方位连接。
4、可提
前予制,工厂化作业,不占用工期,全天候施工。
5、操作方便、快捷,施工速度快,可大
大缩短工期
钢筋连接套筒技术特点接头强度达到行业标准JGJ107-96中A级接头性能要求。
螺纹
牙形好、精度高、连接质量稳定可靠。
应用范围广,适用于直径16-40mm。
Ⅱ、Ⅲ级钢筋在
任意方向和位置的同异径连接。
可调型:
正反丝扣型套筒适用于拐铁钢筋笼等不能转动处钢
筋的连接。
施工速度快:
螺纹加工提前预制和现场加工,装配施工。
节约能源、无污染,施
工安全可靠。
2
第2章零件工艺的分析
2.3零件的工艺分析
零件共有七组加工表面,现分述如下:
1.Φ35H7孔左端面
2.Φ35H7孔
3.Φ35H7孔右端面
4.宽8的环形槽
5.Φ6K7孔
6.宽24的槽
3.32-Φ2.5孔
2.4确定毛坯的制造形式
零件材料为QT450-10,调速套筒在工作过程中经常受到冲击性载荷,采用这种材料零件的
强度也能保证。
由于零件成批生产,而且零件的轮廓尺寸不大,选用砂型铸造,采用机械翻砂
造型,铸造精度为2级,能保证铸件的尺寸要求,这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是
应该的。
3
第3章拟定导轨滑座加工的工艺路线
2.5定位基准的选择
定位基准分为粗基准、精基准和辅助基准。
3.4粗基准的选择
粗基准选择应当满足以下要求:
(1)粗基准的选择应以加工表面为粗基准。
目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置
关系精度。
如果工件上表面上有好几个不需加工的表面,则应选择其中与加工表面的相互位置
精度要求较高的表面作为粗基准。
以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。
(2)选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。
例如:
机床床身导轨面是其余量要
求均匀的重要表面。
因而在加工时选择导轨面作为粗基准,加工床身的底面,再以底面作为精
基准加工导轨面。
这样就能保证均匀地去掉较少的余量,使表层保留而细致的组织,以增加耐
磨性。
(3)应选择加工余量最小的表面作为粗基准。
这样可以保证该面有足够的加工余量。
(4)应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准,以保证定位准确夹紧可
靠。
有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准,必要时需经初加工。
(5)粗基准应避免重复使用,因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。
多次使用难以
保证表面间的位置精度。
基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一,他对零件的生产是非常重要的。
先选取Φ
56外圆面作为定位粗基准。
3.5精基准的选择
精基准选择应当满足以下要求:
1)用设计基准作为定位基准,实现“基准重合”,以免产生基准不重合误差。
2)当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时,应尽可能采用此组精基准
定位,实现“基准统一”,以免生产基准转换误差。
3)当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时,应选择加工表面本身作为精
基准,即遵循“自为基准”原则。
该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工
序保证。
4)为获得均匀的加工余量或较高的位置精度,可遵循“互为基准”、反复加工的原则。
5)有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠,可使夹具结构简单的表面
作为精基准。
4
由上及零件图知,选用Φ35H8孔及其端面作为定位精基准。
2.6加工路线的拟定
工序号工序名称工序内容工艺装备
01备料铸件
02热处理人工时效
03车车Φ35H7孔左端面CA6140
04车粗车、半精车、精车Φ35H7孔CA6140
05车车Φ35H7孔右端面CA6140
06车粗车、半精车、精车宽8的环形槽CA6140
07钻钻、铰Φ6K7Z525
08铣粗铣、精铣宽24的槽X62
09钻钻2-Φ2.5孔Z525
10去毛刺去毛刺
11检验检验至图纸要求
12入库入库
5
第4章机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定
根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量,工序尺寸及毛坯的
尺寸如下:
零件材料属于HT200,毛坯为铸件,根据《机械制造工艺设计简明手册》(以下简称《工艺手
册》)查表2.2-4及表2.3-9,知工件机械加工余量Z=1.0mm
2.7Φ35H7孔左端面,表面粗糙度为Ra12.5um,根据《工艺手册》,表2.2-4知,加工余量
Z=1.0mm,一步车削即可满足要求。
2.8Φ35H7孔,表面粗糙度为Ra1.6um,根据《工艺手册》,表2.3-9知,加工余量Z=1.0mm,
需要经过粗车——半精车——精车三步方能满足其精度要求。
粗车单边余量2Z=1.4mm
半精车单边余量2Z=0.4mm
精车单边余量2Z=0.2mm
2.9Φ35H7孔右端面,表面粗糙度为Ra12.5um,根据《工艺手册》,表2.2-4知,加工余量
Z=1.0mm,一步车削即可满足要求。
4.宽8的环形槽,表面粗糙度为Ra1.6um,根据《工艺手册》,表2.3-9知,加工余量
Z=1.0mm,需要经过粗车——半精车——精车三步方能满足其精度要求。
粗车单边余量2Z=1.4mm
半精车单边余量2Z=0.4mm
精车单边余量2Z=0.2mm
5.Φ6K7孔,表面粗糙度为Ra3.2um,根据《工艺手册》,孔的尺寸较小,故采用实心铸
造。
经过钻——铰两步方可满足其精度要求。
钻单边余量2Z=5.8mm
铰单边余量2Z=0.2mm
6.宽24的槽,表面粗糙度为Ra6.3um,根据《工艺手册》,表2.2-4知,加工余量
Z=1.0mm,需要经粗铣——精铣两步方能满足其精度要求。
粗铣单边余量Z=0.8mm
精铣单边余量Z=0.2mm
3.62-Φ2.5孔,根据《工艺手册》,孔的尺寸较小,故采用实心铸造。
6
第5章确定切削用量及基本工时
2.10工序03车Φ35H7孔左端面
(1)加工条件:
工件材料:
QT450-10
加工要求:
车Φ35H7孔左端面
机床:
卧式车床CA6140
刀具:
采用车刀
量具:
游标卡尺
(2)计算车削用量
1)切削深度单边余量为Z=1mm
2)进给量根据《机械加工工艺手册》取f=0.8mm/r
3)计算切削速度
C
v
vck
vmxy
Taf
vv
p
其中:
Cv=342,xv=0.15,yv=0.35,m=0.2。
修正系数kv见《切削手册》表1.28,即
k=1.44,ksv=0.8,kkv=1.04,kkrv=0.81,kBv=0.97。
Mv
所以
v
c
342
0.15
3.72.20.80.35
60
v
3.1.30.81.040.810.97=89m/min
4)确定机床主轴转速
1000vc
ns=
πd
W
=
1000753r/min
89
π
5.8
与753r/min相近的机床转速为750r/min。
现选取
n=750r/min。
w
所以实际切削速度
dn
s
v=
c
1000
π
30750
=94/min
m
1000
5)切削工时,
tm=
l
l
1l
f
n
w
2
i;其中l=22.5mm;
l=1mm;l2=0mm;
1
tm=
l
l1l
2
nf
w
22.51
i=1
7500.8
=0.039(min)
辅助时间为:
tf=0.15tm=0.15×0.039=0.006min
其他时间计算:
tb+tx=6%×(0.039+0.006)=0.003min
7
故工序03加工工时:
tdj=tm+tf+tb+tx=0.039+0.006+0.003=0.048min
2.11工序06粗车、半精车、精车Φ35H7孔
(1)加工条件:
工件材料:
QT450-10
加工要求:
粗车、半精车、精车Φ35H7孔
机床:
卧式车床CA6140
刀具:
采用车刀
量具:
游标卡尺
(2)计算车削用量
1)切削深度单边余量为Z=1mm
2)进给量根据《机械加工工艺手册》取f=0.8mm/r
3)计算切削速度
C
v
vck
vmxy
Taf
vv
p
其中:
C=342,xv=0.15,yv=0.35,m=0.2。
修正系数kv见《切削手册》表1.28,即
v
k=1.44,ksv=0.8,kkv=1.04,kkrv=0.81,kBv=0.97。
Mv
所以
v
c
342
0.15
3.82.20.8.35
20
60
v
3.1.40.81.040.810.97=89m/min
4)确定机床主轴转速
1000vc
ns=
πd
W
=
1000
89
π
5.9
753r/min
与753r/min相近的机床转速为750r/min。
现选取
n=750r/min。
w
dn
s
所以实际切削速度vc=
1000
π
30750
=94/min
m
1000
5)切削工时,
tm=
l
l
1l
f
n
w
2
i;其中l=58mm;l1=1mm;l2=0mm;
t
m=
l
l1l
2
nf
w
581
i=3
7500.8
=0.295(min)
辅助时间为:
tf=0.15tm=0.15×0.295=0.044min
其他时间计算:
tb+tx=6%×(0.295+0.044)=0.020min
8
故工序04加工工时:
tdj=tm+tf+tb+tx=0.295+0.044+0.020=0.359min
2.12工序05车Φ35H7孔右端面
(1)加工条件:
工件材料:
QT450-10
加工要求:
车Φ35H7孔右端面
机床:
卧式车床CA6140
刀具:
采用车刀
量具:
游标卡尺
(2)计算车削用量
1)切削深度单边余量为Z=1mm
2)进给量根据《机械加工工艺手册》取f=0.8mm/r
3)计算切削速度
C
v
vck
vmxy
Taf
vv
p
其中:
C=342,xv=0.15,yv=0.35,m=0.2。
修正系数kv见《切削手册》表1.28,即
v
k=1.44,ksv=0.8,kkv=1.04,kkrv=0.81,kBv=0.97。
Mv
所以
v
c
342
0.15
3.92.20.8.35
20
60
v
3.1.50.81.040.810.97=89m/min
4)确定机床主轴转速
1000vc
ns=
πd
W
=
1000
89
π
5.10
753r/min
与753r/min相近的机床转速为750r/min。
现选取
n=750r/min。
w
dn
s
所以实际切削速度vc=
1000
π
30750
=94/min
m
1000
5)切削工时,
tm=
l
l
1l
f
n
w
2
i;其中l=28mm;l1=1mm;l2=0mm;
t
m=
l
l1l
2
nf
w
281
i=1=0.048(min)
7500.8
辅助时间为:
tf=0.15tm=0.15×0.048=0.007min
其他时间计算:
tb+tx=6%×(0.048+0.007)=0.003min
9
故工序05加工工时:
tdj=tm+tf+tb+tx=0.048+0.007+0.003=0.058min
2.13工序6:
粗车、半精车、精车宽8的环形槽
(1)加工条件:
工件材料:
QT450-10
加工要求:
粗车、半精车、精车宽8的环形槽
机床:
卧式车床CA6140
刀具:
车刀
量具:
游标卡尺
(2)计算铣削用量
1)切削深度单边余量为Z=1mm
2)进给量根据《机械加工工艺手册》取f=0.8mm/r
3)计算切削速度
C
v
vck
vmxy
Taf
vv
p
其中:
C=342,xv=0.15,yv=0.35,m=0.2。
修正系数kv见《切削手册》表1.28,即
v
k=1.44,ksv=0.8,kkv=1.04,kkrv=0.81,kBv=0.97。
Mv
所以
v
c
342
0.15
3.102.20.8
3.1.6
60
v
5.110.81.040.810.97=89m/min
4)确定机床主轴转速
1000vc
ns=
πd
W
=
1000
89
π
34.5
753r/min
与753r/min相近的机床转速为750r/min。
现选取
n=750r/min。
w
dn
s
所以实际切削速度vc=
1000
π
30750
=94/min
m
1000
5)切削工时,
tm=
l
l
1l
f
n
w
2
i;其中l=8mm;l1=1mm;l2=0mm;
t
m=
l
l1l
2
nf
w
81
i=1=0.015(min)
7500.8
辅助时间为:
tf=0.15tm=0.15×0.015=0.002min
其他时间计算:
tb+tx=6%×(0.015+0.002)=0.001min
10
故工序06加工工时:
tdj=tm+tf+tb+tx=0.015+0.002+0.001=0.018min
2.14工序7钻、铰Φ6K7
(1)加工条件:
工件材料:
QT450-10
加工要求:
钻、铰Φ6K7
机床:
立式钻床Z525
刀具:
麻花钻、铰刀
量具:
游标卡尺
(2)计算铣削用量
工步一:
钻孔至Φ5.8
确定进给量f:
根据参考文献Ⅳ表2-7,当钢的b800MPa,d05.8mm时,
f0.39~0.47m/r。
由于本零件在加工Φ5.8孔时属于低刚度零件,故进给量应乘以系数
3.11,则
f0.39~0.470.750.29~0.35mm/r
根据Z525机床说明书,现取f0.25mm/r
切削速度:
根据参考文献Ⅳ表2-13及表2-14,查得切削速度v18m/min所以
n
s
1000v
d
w
1000
18
3.1.7
5.12r/min
根据机床说明书,取nw1000r/min,故实际切削速度为
v
d
n
w
w
1000
34.6
1000
1000
18.2m
/
min
切削工时:
l56mm,l12.9mm,l26mm,则机动工时为
t
m
l
ll
12i
nf
w
562.96
10000.25
10.260min
辅助时间为:
tf=0.15tm=0.15×0.260=0.039min
其他时间计算:
tb+tx=6%×(0.260+0.039)=0.018min
故工步一加工工时:
tdj=tm+tf+tb+tx=0.260+0.039+0.018=0.317min
工步二:
铰Φ5.8孔至Φ6K7
根据参考文献Ⅳ表2-25,f0.2~0.4mm/r,v8~12m/min,得
ns169.8~254.65r/min
查参考文献Ⅴ表4.2-2,按机床实际进给量和实际转速,取f0.35mm/r,
nw198r/min,实际切削速度v9.33m/min。
11
切削工时:
l56mm,l10.1mm,l26mm,则机动工时为
t
m
l
ll
12i
nf
w
56
198
2.15
6
3.12
10.810min
辅助时间为:
tf=0.15tm=0.15×0.810=0.121min
其他时间计算:
tb+tx=6%×(0.810+0.121)=0.056min
故工步二的加工工时:
tdj=tm+tf+tb+tx=0.810+0.121+0.056=0.987min
3.1.8工序08粗铣、精铣宽24的槽
(1)加工条件:
工件材料:
QT450-10
加工要求:
粗铣、精铣宽24的槽
机床:
卧式铣床X62
刀具:
三面刃铣刀
量具:
游标卡尺
(2)计算铣削用量
1)决定每次进给量及切削速度
根据X62型铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。
根据表查出fz0.2mm/齿,则
ns
1000v
d
1000
300
100
5.134r
/
min
按机床标准选取nw=1000r/min
v
dn
w
1000
100
1000
1000
314m
/
min
当
n=1000r/min时
w
fmfzznw0.241000800mm/r
按机床标准选取fm800mm/r
2)计算工时
切削工时:
l45mm,l11.0mm,l26mm,则机动工时为
t
m
l
ll
1i
2
nf
w
45
1000
1
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- 调速 套筒 课程设计 说明书
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