底板座架设计说明书.docx
- 文档编号:27658491
- 上传时间:2023-07-03
- 格式:DOCX
- 页数:31
- 大小:249.20KB
底板座架设计说明书.docx
《底板座架设计说明书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《底板座架设计说明书.docx(31页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
底板座架设计说明书
底板座架设计说明书
专业:
测控技术与仪器
班级:
2013级测控班
姓名:
王瀚
1零件的分析及生产类型的确定
1.1零件的作用
1.2零件的生产类型
2零件毛坯的设计4
2.1选择毛坯4
2.1.1毛坯尺寸公差与机械加工余量的确定4
2.1.2确定毛坯尺寸5
2.1.3设计毛坯图6
3零件的加工工艺设计7
3.1定位基准的选择7
3.2零件表面加工方法的选择7
3.3拟订工艺路线8
3.4工艺方案的分析9
4工序设计10
4.1选择加工设备与工艺装备10
4.2确定切削用量及基本工时(机动时间)13
4.3时间定额计算及生产安排25
4.4确定工序尺寸28
5夹具设计30
5.1夹紧方案29
5.2夹具体设计29
5.3绘制夹具装配总图30
5.4夹具使用说明30
5.5夹具精度分析30
31
32
设计小结参考文献
摘要
本设计对底板座架的各个加工难点、生产类型进行了分析,针对零件的结构特点进行毛坯设计、对其工艺过程进行了设计。
为提高生产效率,设计了各个加工工序的工装夹具,对十字孔加工的夹具进行了详细的分析,对其它座架零件的加工有一定的借鉴意义。
关键词:
底板座架;工艺;工装夹具;设计
综合模块(机械加工工艺规程)课程设计是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,为今后的课程设计及未来从事的工作打下了良好的基础。
这次课程设计中,我所选的零件是“底板座架”,完成该零件的机械加工工艺规程的编制及工艺装备的设计,底板座架在机器设备中是不可缺少的零件,它们的作用是:
1.建立设备基础。
用以架构设备的支撑基础,并在此基础上安装轴类零件及轴上零件。
2.利用它们的工艺结构起到其他重要零件的定位作用。
3.用以连接机器设备与地面的基础零件。
因此在加工时,零件的配合部分需进行精加工,保证其配合准确,提高车床的综合性能,又因为被加工零件的结构比较复杂,加工难度大,需进行专用夹具的设计与装配。
由于能力所限,经验不足,设计中还有许多不足之处,希望老师多加指教。
1零件的分析及生产类型的确定
1.1零件的作用
“底板座架”如图1所示。
它位于车床机构中,主要起支撑、
1.2零件的生产类型
依设计题目知:
Qn二8000件/年;
结合生产实际,备品率〉和废品率[可以取为
:
=5%「=0.5%。
由此可得,该零件的生产纲领
N=Qn(1+)(1+)
二8000(15%)(10.5%)
二8442件/年
底板座架的质量为1.1kg,查表可知其属轻型零件,生产类型为中大批量生产。
2零件毛坯的设计
2.1选择毛坯
根据生产纲领可知,底板座架属中大批量生产,零件形状为
非全圆柱体,可选零件材料为HT20Q毛坯制造选用铸造毛坯,这样毛坯与成品相似,加工方便,省工省料。
为了提高生产率,铸造方法选用砂型铸造,且为机器造型。
2.1.1毛坯尺寸公差与机械加工余量的确定
(1)、求最大轮廓尺寸
根据零件图轮廓尺寸,可知,底板座架最大轮廓尺寸为225mm。
(2)、选取公差等级CT
铸造方法按机器造型、铸件材料按HT200,查表得,公差等级CT范围是8~12级,取为10级。
(3)、求铸件尺寸公差
根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级CT,查表得,公差带相对与基本尺寸对称分布。
(4)、求机械加工余量等级
铸造方法按机器造型、铸件材料按HT200,查表得,机械加
工余量等级范围是E~G级,取为F级。
(5)、求RAM(要求的机械加工余量)
对所有的加工表面取同一个数值,由最大轮廓尺寸
225mm、机械加工余量等级为F级,得RAM数值为1.5mm。
2.1.2确定毛坯尺寸
上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度
Ra_1.65。
Ra:
1.6F的表面,余量要适当增大。
分析零件,各加工表面均为Ra_1.6)m,因此这些表面的
毛坯尺寸只需要将零件的尺寸加上余量值即可
◎
\Rse.oo
图2:
根据零件尺寸计算的毛坯尺寸
综合上述,确定毛坯加工部分的尺寸,见表1所示
2.1.3设计毛坯图
由铸件结构分析,选择左端面作为砂模铸造机器造型的分型
面。
确定毛坯的热处理方式
灰铸铁底板座架毛坯铸造后应安排人工时效,温度500~550,
进行消除残余应力,从而改善加工性。
综合上述,所设计的毛坯图如图3所示。
图3:
底板座架毛坏图
3零件的加工工艺设计
3.1定位基准的选择
本零件是不规则多孔零件体,其左端面是设计基准(亦是装配基准和测量基准),为了避免由于基准不重合而产生的误差,应选左端面为定位基准,即遵循“基准重合”的原则。
3.2零件表面加工方法的选择
本零件有平面、内孔、外圆柱面、螺纹等加工,材料为HT15-33。
以公差等级和表面粗糙度要求,参考本指南有关资料,其加工方法选择如下:
(1)、左端面
左端面为精基准加工其它表面,表面粗糙度为Ra16E,加工
方法为先车后磨。
(2)、*36mm内孔
未注公差尺寸,根据GB1800-79规定其公差等级按IT14,表面粗糙度为Ra6.3」m,由于毛坯上已经铸造出孔留出加工余量,所以选择先扩孔再铰孔即可达到要求。
(3)、钻①18、①13孔
未注公差尺寸,根据GB1800-79规定其公差等级按IT14,表面粗糙度为Ra6.3・m,选择先扩孔再铰孔即可达到要求。
(4)、♦45外圆柱面
公差等级为IT6,表面粗糙度为Ra1.6,加工方法可采用粗车——精车——精磨。
3.3拟订工艺路线
制定工艺路线的出发点,应当是使其零件的几何形状,尺寸
精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领中已经确定为成批生产的条件下,可以考虑采用通用机床配以专用夹具,除此之外,应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。
滤油器体加工包括各圆柱面、孔及端面的加工。
按照先加工
基准面及先粗后精的原则,该零件加工可按下述工艺路线进行。
工艺路线方案
工序
1
粗铣①360.025mn孔的两端面
工序
2
粗铣①360025孔的阶梯面
工序
3
粗车①45人16mn外圆柱面的端面
工序
4
粗车①45爲6mn外圆柱面
工序
5
半精车①45°oo16mn外圆柱面
工序
6
车退刀槽3*1
工序
7
扩360.025mn孔
工序
8
绞360.025mn孔
工序
9
锪绞360.025mn孔
工序
10
钻①18孔
工序
11
绞①22H7mr孔
工序
12
钻①13孔
工序
13
钻M10-6H螺纹通孔
工序
14
锪M10-6H螺纹通孔
工序
15
攻M10-6H螺纹孔
3.4工艺方案的分析
上述工艺方案的特点在于:
工艺安排合理,能满足用通用机床加工
并达到精度的要求,除了选择万能性通用机床加工外,还要设计一
些专用夹具,提高加工要求和质量。
因此选用这个方案较合理,
4工序设计
4.1选择加工设备与工艺装备
(1)、选择机床
根据不同的工序选择机床。
1工序1、2、3
属于备坯阶段,不属于切削加工,由专门的车间负责。
2工序4
粗车左端面,选用卧式车床就能满足要求。
本零件外廓尺寸不大,精度要求不是很高,根据工厂内的现有设备一般最常用CA6140型卧式车床加工。
3工序5
先锪30内孔面,再扩38内孔,精度要求不高,选用立式钻床进行加工。
4工序6
粗车48外圆柱面,在切退刀槽。
加工中需要换刀具,刀架最好是换位的,所以选择CA6140最经济。
5工序7
铰38内孔,内孔倒角,选钻床进行加工。
6工序8
精车48外圆,选用CA6140进行加工。
⑦工序9
钻3-9通孔,由于是通孔,刀具进给深度可以不严格控制,在其位置钻通孔即可。
选用立式加工中心,只要在专用夹具上设计好对刀块,然后执行程序就可以加工出3个*9通孔了。
8工序10
磨左端面,表面粗糙度Ra1.6mm,没有要求与中心线的垂直度,所以选用普通的端面磨床即可加工达到要求。
9工序11、12
加工进(出)油口孔,选用摇臂钻床进行加工。
10工序13
精磨48外圆,公差等级为IT6,表面粗糙度为Ra1.6mm,精度要求比较高,所以这里选用外圆磨床进行加工。
(2)、选择夹具
工序4选用三爪自定心卡盘。
工序5、6、7、&9、10、11、12、14都选用专用夹具。
(3)选择刀具
根据不同的工序选择刀具。
1在车床上加工的工序
一般选用硬质合金车刀。
切刀槽宜选用高速钢。
为提高生
产率及经济性,应选用可转位车刀架。
2在钻床上机加工的工序
麻花钻,锪头钻,倒孔钻等。
(3)选择量具
①加工部分的量具
工序4卡尺;
工序5卡尺;
工序6卡尺;
工序7卡尺;
工序8卡尺;
工序9卡尺;
工序10卡尺;;
工序11卡尺,螺纹塞规;
工序12卡尺,螺纹塞规;
工序14千分尺。
“后钢板弹簧吊耳”零件材料为Q235硬度HBS为149〜187,生产类型为大批量生产,采用铸造毛坯。
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,工序尺寸及毛坯尺寸如下:
(1)铣①36孔两端面和阶梯面
考虑其加工表面粗糙度要求为Ra6.3「m,可以先粗铣,再精铣,根据《机械加工工艺手册》表2.3-5,取2Z=5mm已能满足要求
0.03
(2)加工37omm孔
其表面粗糙度要求较高为Ra1.6」m,其加工方式可以分为钻,扩,铰三步,根据《机械加工工艺手册》表2.3-48,确定工序尺寸及余量为:
钻孔:
35mm
扩孔:
36.8mm2Z=1.8mm
0.043
⑶铣300mm孔的内侧面
考虑其表面粗糙度要求为Ra12.5」m,只要求粗加工,根据《机械加工工艺手册》表2.3-5,取2Z=3mm已能满足要求。
0.043
⑷铣300mm孔的外侧面
考虑其表面粗糙度要求为Ra50」m,只要求粗加工,根据《机械加工工艺手册》表2.3-5,取2Z=3mm已能满足要求。
0.043
(5)加工3°0mmn
其表面粗糙度要求较高为Ra1.6「m,其加工方式可以分为钻,扩,
铰三步,根据《机械加工工艺手册》表
2.3-48,确定工序尺寸及余
量为:
钻孔:
©28mm
扩孔:
©29.8mm2Z=1.8
mm
铰孔:
*3000.043mm2Z=0.2
mm
(6)
加工柯0.5mm孔
其表面粗糙度要求较高为Ra12.5」m,其加工方式可以分为钻,扩,两步,根据《机械加工工艺手册》表2.3-48,确定工序尺寸及余量
为:
钻孔:
9mm
扩孔:
10.5mm2Z=1.8mm
(7)铣宽度为4mm的开口槽
考虑其表面粗糙度要求为Ra50」m,只要求粗加工,根据《机械加工工艺手册》表2.3—48,取2Z=2mm已能满足要求。
4.2确定切削用量及基本工时(机动时间)
工序1:
粗、精铣60mm两外圆端面
机床:
专用组合铣床
刀具:
高速刚圆柱形铣刀d=63mm粗齿数Z=6,细齿数Z=10
(1)、粗铣
铣削深度aw:
aw=3mm
每齿进给量af:
根据《机械加工工艺师手册》表30-13,取
af=0.08mm/Z
铣削速度V:
参照《机械加工工艺师手册》表30-23,取
V=(20~40r)/mjn
机床主轴转速n:
nJ000V式(2-1)兀d°
取V=25,d0=63代入公式(2-1)得:
100030
n(101~201)r/min
3.1463
根据《机械加工工艺师手册》表11-4,取n=169r/min
实际铣削速度V:
v=凹,.1463169:
33.4m/min10001000
工作台每分进给量fm:
fm=fzZriw式(2-2)
取fz=af=0.08,Z=6,nw=n=169代入公式(2-2)得:
f^0.086169=81.12mm/min60_
取fm=80mm/min
根据《机械加工工艺手册》
被切削层长度I:
由毛坯尺寸可知I=60mm
刀具切入长度I1:
1^30
刀具切出长度I2:
l2=2mm
走刀次数为1
机动时间tj1:
如■上式(2-3)
fm
取1=60,1^30,l2=2,fm=80代入公式(2-3)得:
60+30+2ti11.15min1.53
j80
以上为铣一个端面的机动时间,故本工序机动工时为
t|=2tji=21.15=2.3min
(2)、精铣
铣削深度aw:
aw=2mm
每齿进给量af:
根据《机械加工工艺师手册》表30-13,取
af=0.06mm/Z
铣削速度V:
参照《机械加工工艺师手册》表30-23,取
V=(20~40r)/m>in
取V=30,d°=63代入公式(2-1)得:
机床主轴转速n:
n=1000V=100030,.(101〜201)r/min,根据《机兀d03.14x63
械加工工艺师手册》表11-4,取n=210r/min
实际铣削速度V:
v=凹=3.1463210:
41.5m/min10001000
取fz=af=0.08,Z=6,nw=n=210代入公式(2-2)得:
工作台每分进给量fm:
fm二fzznw=0.0610210=126mm/min
根据《机械加工工艺师手册》
被切削层长度I:
由毛坯尺寸可知,60mm
刀具切入长度I1:
1^30
刀具切出长度I2:
取"2mm
走刀次数为1
取I-60mm,h=30,I2=2mm代入公式(2-3)得:
机动时间tj1:
匕」”112=60302=0.73min.以上为铣一个端面
fm126
的机动时间,故本工序机动工时为
t|=2切=20.73=1.46min
工序2:
钻,扩,铰37oO.O3mm孔,倒角1.530:
机床:
专用组合钻床
刀具:
麻花钻、扩孔钻、铰刀
(1)、钻歩35mm孔
切削深度ap:
ap=1.25mm
进给量f:
根据《机械加工工艺师手册》表28-10,取
f=(0.60~0.mOn)r
由于本零件在加工35mm孔时属于底刚度零件,故进给量应乘系数
0.75,贝卩f=(0.60~0.70)0.75mm/r=(0.63~0.525)mm/r
根据《机械加工工艺师手册》表28-13,取f=0.45mm/r
取切削速度V=24m/min
取V=24,d0=35代入公式(2-1、得
机床主轴转速n:
n二1000^100024218r/min,根据《机械加工兀d03.14汇35
工艺师手册》表9-3,取n=233r/min
实际切削速度V:
八熬二叫評:
25師如
被切削层长度I:
I=76mm
刀具切入长度h:
I=20mm
刀具切出长度J:
I=3mm
走刀次数为1
机动时间tj:
切二」^式(2-4)
fn
(2)、扩©35mm孔
28-30,
切削深度ap:
ap=1.5mm
进给量f:
根据《机械加工工艺师手册》表
f=(0.9~1.2)0.7=(0.63~0.84)mm/r
参照《机械加工工艺师手册》表28-31,取f=0.72mm/r切削速度V:
参照《机械加工工艺师手册》表28-31,取V=9nim取V=19,d°=36.8代入公式(2-1)得
机床主轴转速n:
n=型空」°0019:
164r/min,根据《机械加兀d03.14x36.8
工工艺师手册》表9-3取n=174r/min
寺出【【、古吞\八、…兀d°n3.14汇36.8汉174.
头际切削速度V:
V-20.1m/min
10001000
根据《机械加工工艺师手册》表28-42
被切削层长度I:
I=76mm
刀具切入长度hI=4mm
刀具切出长度I?
:
I=3mm
走刀次数为1
取I=74,h=4,I2=3,f-0.72,n=174代入公式(2-4)得:
(3)铰3700'03mm孑L
切削深度ap:
ap=0.15mm
进给量f:
根据《机械加工工艺师手册》表28-35,取
f=(0.95~2m1mr
根据《机械加工工艺师手册》表28-36,取f=1.2mm/r
取切削速度V=9.1m/min
取V=9.1,d0=37代入公式(2-1)得
机床主轴转速n"瓚罟芋78r/min'根据《机械加工
工艺师手册》表9-3,取n=72r/min
实际切削速度V:
八10潜先严Lin
被切削层长度I:
I=76mm刀具切入长度|1:
|=5mm刀具切出长度l2:
I=20mm走刀次数为1
取I=76,li=5,12=20,f=1.2,n=72代入公式(2-4)得:
机动时间tj:
^_^=765Firmin
jfn721.2
(4)倒角1.530。
采用150锪钻。
为缩短辅助时间,取倒角是的主轴转速与扩孔时相同:
n=174r/min,手动进给。
工序3:
粗铣3OoO'O43mm孔的内侧面
机床:
专用组合铣床
刀具:
高速刚圆柱形铣刀d=50mm粗齿数Z=6
铣削深度ap:
aw=1.5mm
每齿进给量af:
根据《机械加工工艺师手册》表30-29,取
af=0.08mm/Z
铣削速度V:
参照《机械加工工艺师手册》表30-29,取
V=24m/min
取V=24,d0=50代入公式(2-1)得
机床主轴转速n:
n,152r/min,根据《机械加工
兀d03.14汇50
工艺师手册》表11-4,取n=169r/min
实际铣削速度V:
V「卯』1450169,26.5m/min10001000
取fz=af=0.08,Z=6,%=n=169代入公式(2-2)得:
工作台每分进给量fm:
fm二fzzrw=0.086169=81.12mm/min取fm=80mm/min
根据《机械加工工艺手册》
被切削层长度l:
由毛坯尺寸可知I=60mm
刀具切入长度li:
h=30
刀具切出长度12:
取I?
=2mm
走刀次数为1
取I-60mm,h=30,I?
=2mm,你=80代入公式(2-3)得:
以上为铣一个端面的机动时间,故本工序机动工时为
t|=2tji=21.15=2.3min
工序4:
粗铣3000.043mm孔的外侧面
机床:
专用组合铣床
刀具:
高速刚圆柱形铣刀d=50mm粗齿数Z=6
铣削深度ap:
aw=1.5mm
每齿进给量af:
根据《机械加工工艺师手册》表30-29,取
af二0.08mm/Z
铣削速度V:
参照《机械加工工艺师手册》表30-29,取
V二24m/min取V=24,d0=50代入公式(2-1)得
机床主轴转速n:
n二!
000^100024,152r/min,根据《机械加工兀d°3.14X50
工艺师手册》表11-4,取n=169r/min
取fz=af-0.08,Z=6,nw=n=169代入公式(2-2)得:
工作台每分进给量fm:
fm二fzZriw=0.086169=81.12mm/min
取fm=80mm/min
根据《机械加工工艺手册》
被切削层长度I:
由毛坯尺寸可知l=60mm
刀具切入长度I1:
I1=30
刀具切出长度I2:
取12=2mm
走刀次数为1
取l=60mm,h=30,l2=2mm,治=80代入公式(2-3)得:
以上为铣一个端面的机动时间,故本工序机动工时为
t|=2tji=21.15=2.3min
工序5:
钻,扩,铰'3000'043mm孔
机床:
专用组合钻床
刀具:
麻花钻、扩孔钻、铰刀
(1)、钻*28mm孔
切削深度ap:
ap=1.25mm
进给量f:
根据《机械加工工艺师手册》表28-10,取
f=(0.45~0.m5n)r
由于本零件在加工35mm孔时属于底刚度零件,故进给量应乘系数
0.75,贝yf=(0.45~0.55)0.75mm/r=(0.33~0.41)mm/r
根据《机械加工工艺师手册》表28-13,取f=0.32mm/r
取切削速度V=24m/min
取V=24,d0=28代入公式(2-1)得
机床主轴转速n:
n二型匹二型口,-272r/min,根据《机械加
兀d03.14汉28
工工艺师手册》表9-3,取n=233r/min
令岀【【估由\/*、八応d°n3.14汉28汉233.
头际切削速度V:
V-20.4m/min
10001000
被切削层长度丨:
丨=22mm
刀具切入长度h:
l=20mm
刀具切出长度J:
l=3mm
走刀次数为1
取l=22,h=20,l2=3,f=0.45,n=233代入公式(2-4)得:
以上为钻一个孔的机动时间,故本工序机动工时为
t|=2切=20.43=0.86min
(2)、扩©29.8mm孑L
28-30,
切削深度ap:
ap=1.5mm
进给量f:
根据《机械加工工艺师手册》表
f=(0.8-1.0)0.7=(0.56-0.7)mm/r
参照《机械加工工艺师手册》表28-31,取f=0.6mm/r
切削速度V:
参照《机械加工工艺师手册》表28-31,取
V=19.m/min
取V=19.8,d0=29.8代入公式(2-1)得
机床主轴转速n:
n」00019.8211r/min,根据《机械加
兀d°3.14x29.8
工工艺师手册》表9-3取n=233r/min
根据《机械加工工艺师手册》表28-42
被切削层长度I:
I=22mm
刀具切入长度hI=4mm
刀具切出长度J:
l=3mm
走刀次数为1
取l=22,h=4,l^3,f=0.6,n=23
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 底板 架设 说明书
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)