个人课设说明书1.docx
- 文档编号:29048340
- 上传时间:2023-07-20
- 格式:DOCX
- 页数:34
- 大小:161.61KB
个人课设说明书1.docx
《个人课设说明书1.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《个人课设说明书1.docx(34页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
个人课设说明书1
课程设计说明书
(机械系统设计及制造课程设计)
2010-12-24
摘要
关键词
简明、确切地记述报告的重要内容,150字左右
目录
摘要I
第1章绪论1
1.1课题背景1
1.1.11
第2章1
2.11
第3章1
3.11
·····················
·····················
结论2
参考文献3
第1章绪论
1.1课题背景
(宋体、小四号字,行距20磅)
……………………………………………………
1.1.1
……………………………………………………
第2章
2.1
……………………………………………………
第3章三维设计
3.1整体与零部件三维图
第4章:
关键零件工艺卡编制
4.1轴承座零件编制
4.1.1零件分析
1、零件的作用
轴承座是用于支撑轴类零件的,镗孔的目的是为了满足滚动轴承的外圈和轴承孔的配合要求,或者是滑动轴承外圆与轴承孔的配合,两个孔是用于固定轴承座的,单边固定是出于满足结构和安装位置的要求。
2、零件的加工工艺分析
⑴R4(滚珠滑道)及φ10两孔都具有较高的精度要求,表面粗糙度Ra的值为1.6um,是加工的关键表面。
⑵轴承座上、下表面及前、后两端面的表面粗糙度Ra为3.2um,是加工的重要表面。
轴承座的上表面有位置精度要求0.008,而且与轴承孔中心线有平行度要求0.003。
轴承座的前、后端面与轴承孔中心线垂直度要求为0.003,是重要的加工表面。
⑶φ51孔加工表面粗糙度要求较低。
⑷其余表面要求不高。
4.1.2确定毛坯、绘制毛坯简图
1、毛坯的选择
材料为HT200,可确定毛坯类型为铸件。
根据毛坯的最大轮廓尺寸(118)和加工表面的基本尺寸(62),查表可得出,轴承座上下表面机械加工余量为3.5,其余为3。
2、毛坯的确定
4.1.3机械加工工艺路线的拟定
1、定位基准的选择
1)粗基准的选择
经分析零件图可知,轴承座底面为高度方向基准,轴承座前端面为宽度方向基准。
考虑选择以加工的轴承座底面为精基准,保证底面与φ62孔中心线的距离为50。
该基准面积较大,工件的装夹稳定可靠,容易操作,夹具结构也比较简单。
2)精基准的选择
选择不加工的φ62外轮廓面为基准,能方便的加工出φ46孔(精基准),保证孔中心线与轴承座上端面平行度。
φ62外轮廓面的面积较大,无浇口、冒口飞边等缺陷,符合粗基准的要求。
以φ46孔的轴线为精基准,加工滚珠滑道。
2、加工方法的确定
根据加工表面的精度和表面粗糙要求,查表可得内孔、平面的加工方案,见表如下:
表轴承座各面的加工方案
加工表面
精度要求
表面粗糙度Ra/um
加工方案
底面
IT8
3.2
粗铣→精铣
两上表面
IT8
3.2
粗铣→精铣
四端面
IT8
3.2
粗铣→精铣
φ62外壁
IT12
25
粗刨
φ8滚珠滑道
IT7
1.6
粗车→半精车→精车
φ46孔
IT10
25
粗车
φ10孔
IT9
6.3
钻削
3、工艺路线的确定
工序号
工序名称
工序内容
加工设备
01
检验
外协毛坯检验
02
铣削
夹轴承孔两侧毛坯,铣轴承底面,照顾尺寸50mm和表面粗糙度
铣床
03
铣削
以已加工底面定位基准,在轴承孔处压紧,铣轴承座两上表面
铣床
04
铣削
以已加工底面定位基准,铣118mm两侧面
铣床
05
铣削
以上下两底面为基准,并夹紧,铣前后两端面
铣床
06
铣削
以118mm两侧面为基准,夹紧前后两端面,铣62mm两侧面
铣床
07
钻削
钻φ10孔,保证轴线的位置精度
钻床
08
车削
以底平面和前端面为基准,夹紧两侧面,车φ46,并保证槽中心线到底平面的距离为50mm
车床
09
车削
以底平面和前端面为基准,夹紧两侧面,车φ8的滚珠滑道,并保证槽中心线到底平面的距离为50mm
车床
09
车削
车2x45倒角
车床
10
铣削
铣削R8圆角
铣床
11
去毛刺
12
总见入库
4.1.4工序设计
1、机床的选择
车圆采用CA6140,精度可达到Ra3.2,外圆车刀,采用专用夹具,游标卡尺;
车端面采用CA6140,精度可达到Ra1.6,端面车刀,采用专用夹具,游标卡尺;
2、机械加工余量、工序尺寸的确定
1、确定轴承座底平面的加工余量及工序尺寸
根据工序尺寸和公差等级,查表得出粗铣、精铣底面的工序偏差,按入体原则标注,考虑到高度方向上以下底面为尺寸基准,并要保证中心线到地面的高度为50mm。
因此以轴承孔外圆面为粗基准先加工下底面,以加工后的平面为后面加工的精基准。
底面的加工余量及工序尺寸见表:
工序
基本尺寸
工序单边余量/mm
公差等级
表面粗糙度
毛坯
13.5
3.5
IT14
25
粗铣
10.4
1.7
IT12
12.5
精铣
10
0.4
IT8
3.2
2.、确定轴承座上平面的加工余量及工序尺寸
根据工序尺寸和公差等级,查表得出粗铣、精铣上底面的工序偏差。
方便铣削,并要保证平面度,侧以下底面为精基准加工两底面。
两上底面的加工余量及工序尺寸见表:
工序
基本尺寸
工序单边余量/mm
公差等级
表面粗糙度
毛坯
13.5
3.5
IT14
25
粗铣
10.4
1.7
IT12
12.5
精铣
10
0.4
IT8
3.2
3、确定轴承座孔的加工余量及工序尺寸
根据工序尺寸和公差等级,查表得出钻削内表面的工序偏差可以一次钻削除,由于要求精度并不高,但应保证孔沉孔φ10的深度及其公差精度。
轴承座两孔的加工余量及工序尺寸见表:
工序
基本尺寸
工序单边余量/mm
公差等级
表面粗糙度
毛坯
φ9
0.5
IT14
25
钻
φ10
0.1
IT9
6.3
4、确定轴承座左右两侧面的加工余量及工序尺寸
根据工序尺寸和公差等级,查表得出粗铣、精铣两侧面的工序偏差。
为后面加工做基准,且加工后面工序装夹方便。
两侧平面的加工余量及工序尺寸见表:
工序
基本尺寸
工序单边余量/mm
公差等级
表面粗糙度
毛坯
124
3
IT14
25
粗铣
118.8
2
IT12
12.5
精铣
118
0.4
IT8
3.2
5、确定轴承座前后两端面的加工余量及工序尺寸
根据工序尺寸和公差等级,查表得出粗铣、精铣前后两端面的工序偏差。
因前端面是宽度方向上的尺寸基准,并为加工孔φ46的一个精基准,因此在次道工序中以基准加工。
两端面的加工余量及工序尺寸见表:
工序
基本尺寸
工序单边余量/mm
公差等级
表面粗糙度
毛坯
19
3
IT14
25
粗铣
16.4
2
IT12
12.5
精铣
16
0.4
IT8
3.2
6、确定轴承座轴承孔两侧面的加工余量及工序尺寸
根据工序尺寸和公差等级,查表得出粗铣、精铣上表面的工序偏差,为方便装夹。
轴承孔两侧面的加工余量及工序尺寸见表:
工序
基本尺寸
工序单边余量/mm
公差等级
表面粗糙度
毛坯
68
3
IT14
25
粗铣
62
2
IT12
12.5
7、确定轴承座沉孔的加工余量及工序尺寸
根据工序尺寸和公差等级,查表得出粗车、精车内圆表面的工序偏差。
轴承孔的加工余量及工序尺寸见表:
工序
基本尺寸
工序单边余量/mm
公差等级
表面粗糙度
毛坯
φ40
3
IT14
25
粗车
φ46
1.5
IT10
12.5
8、确定轴承滚珠滑道的加工余量及工序尺寸
工序
基本尺寸
工序单边余量/mm
公差等级
表面粗糙度
毛坯
φ12
4
IT14
25
粗车
φ8.6
1
IT10
12.5
半精车
φ8.2
0.2
IT8
3.2
精车
φ8
0.1
IT7
1.6
3、确定切削用量
车削:
切削速度与主轴转速的关系如下
Vc=
例:
加工内圆表面φ46mm;
粗车φ40mm至φ46mm,达Ra12.5;
背吃刀量3.85mm,切削速度48.3m/min,进给量0.4mm/r,
机床CA6140主轴转速:
已知正转转速级数24,正转转速范围
10~1400m/min,
主轴转速的计算:
设公比q,10×q∧23=1400,q=1.2397
48.3=
,n=384.5r/min取n=400r/min
10×q∧x=400
x≈16.42,取x=17
得到主轴转速n=400r/min
切削用量包括背吃刀量ap、进给量f、和切削速度Vc。
各部分切削用量如下:
1、φ46mm内圆
粗车:
=3.00mmf=0.4mm/r
=48.3m/min
n=400r/min
2、底面
粗铣:
=3.1mmf=0.3mm/r
=90.0m/min
n=355r/min
精铣:
=0.4mmf=0.2mm/r
=90.0m/min
n=355r/min
3、上下平面
粗铣:
=3.1mmf=0.3mm/r
=90.0m/min
n=355r/min
精铣:
=0.4mmf=0.2mm/r
=90.0m/min
n=355r/min
4、φ10mm孔
钻孔:
=0.5mmf=0.2mm/r
=20m/min
n=430r/min
4、确定工时定额
1)车削
基本时间t基t基=
式中
—加工长度(mm)
—刀具的切入长度(mm)
—刀具的切出长度(mm)
—进给次数
Z—加工余量(mm)
—背吃刀量(mm)
—进给量(mm/
)
—机床主轴转速(
/
)
—切削速度(
/
)D—加工直径(mm)
辅助时间t辅助=(5%~15%)×t基
操作时间t操作=t基+t辅助
布置时间t布置=(2%~7%)×t操作
休息时间t休=2%×t操作
准备终结时间t准终=(5%~15%)×t操作
单件时间t单件=t基+t辅助+t布置+t休
例如:
粗车φ46mm内圆柱面的工时定额计算
f=0.3mm/r,n=400r/min,i=1,1次走刀
因此可由计算公式得t基=
t单件=(t基+t辅助+t布置+t休)=0.16min
t准终=(5%~15%)×t操作=0.014min
同理,可计算得其他工步的工时定额。
1)φ46mm内圆:
粗车:
t单件=0.16mint准终=0.014min
2)铣下平面:
粗铣:
t单件=1.08mint准终=0.052min
精铣:
t单件=1.38mint准终=0.067min
3)铣上平面:
粗铣:
t单件=0.58mint准终=0.028min
精铣:
t单件=1.08mint准终=0.057min
4)铣侧平面:
粗铣:
t单件=2.58mint准终=0.128min
5)铣前后平面:
粗铣:
t单件=1.68mint准终=0.140min
精铣:
t单件=4.08mint准终=0.207min
6)φ10mm孔
钻孔:
t单件=0.78mint准终=0.11min
4.1.5填写工艺卡片
燕山大学
机械加工工艺过程卡片
产品型号
零件图号
1
产品名称
挡风玻璃密封胶条安装机
零件名称
轴承座
共页
第页
材料牌号
HT200
毛坯种类
铸造
毛坯外形尺寸
每毛坯件数
1
每台件数
1
备注
序号
工序名称
工序内容
车间
工段
设备
工艺装备
工时(min)
夹具
刀具
量具
准终
单件
1
铸造
铸造毛坯
2
检验
外协毛坯检验
3
粗铣
夹轴承孔两侧毛坯,铣轴承底面
铣
X5012
硬质合金端铣刀﹑游标卡尺、工装
0.52
1.08
4
粗铣
以已加工底面定位基准,在轴承孔处压紧,铣轴承座两上表面
铣
X5012
硬质合金端铣刀﹑游标卡尺、工装
0.028
0.58
5
粗铣
以已加工底面定位基准,铣118mm两侧面
铣
X5012
硬质合金端铣刀﹑游标卡尺、工装
0.128
2.58
6
粗铣
以上下两底面为基准,并夹紧,铣前后两端面
铣
X5012
硬质合金端铣刀﹑游标卡尺、工装
0.140
1.68
7
粗铣
以118mm两侧面为基准,夹紧前后两端面,铣62mm两侧面
铣
X5012
硬质合金端铣刀﹑游标卡尺、工装
0.28
3.00
8
钻削
钻φ10孔,保证轴线的位置精度
钻
Z515
麻花钻﹑游标卡尺、工装
0.11
0.78
9
粗车
以底平面和前端面为基准,夹紧两侧面,车φ46,并保证槽中心线到底平面的距离为50mm
车
CA6140
硬质合金端车刀﹑游标卡尺
0.014
0.16
10
粗车
以底平面和前端面为基准,夹紧两侧面,车φ8的滚珠滑道,并保证槽中心线到底平面的距离为50mm
车
CA6140
硬质合金端车刀﹑游标卡尺
0.52
10
11
粗车
车2x45倒角
车
CA6140
硬质合金端车刀﹑游标卡尺
0.04
0.80
12
粗铣
铣削R8圆角
铣
X5012
硬质合金端车刀﹑游标卡尺
0.05
1.00
13
精铣
铣轴承底面,照顾尺寸50mm和表面粗糙度,使其达到图纸要求
铣
X5012
硬质合金端铣刀﹑游标卡尺、工装
0.067
1.38
14
精铣
以已加工底面定位基准,在轴承孔处压紧,铣轴承座两上表面,使其达到图纸要求
铣
X5012
硬质合金端铣刀﹑游标卡尺、工装
0.057
1.08
15
精铣
以上下两底面为基准,并夹紧,铣前后两端面,使其达到图纸要求
铣
X5012
硬质合金端铣刀﹑游标卡尺、工装
0.207
4.08
16
精车
以底平面和前端面为基准,夹紧两侧面,车φ8的滚珠滑道,并保证槽中心线到底平面的距离为50mm,使其达到图纸要求
车
CA6140
硬质合金端车刀﹑游标卡尺
0.40
5.00
17
去毛刺
18
终检
按图样要求检验
4.2齿条零件编制
4.2.1零件的分析
1、零件的作用
气压杆是与气缸一起,活塞做功,是一个运动频繁,技术要求高的运动零件。
与气缸内表面接触部分精度高又耐磨。
2、零件的工艺分析
该零件为回转体,最主要的加工面是Φ20圆柱面,与气压缸有较高的装配精度要求,有圆柱度要求,并且两个工件的配合面有粗糙度要求,是加工工艺需要重点考虑的问题。
4.2.2工艺规程的设计
1、毛坯的选择与尺寸确定
该零件工作时需要有较高的强度和刚度,保持配合的精确性。
由于需要进行滑动摩擦,所以表面必须有足够的硬度。
因此气压杆选用45钢,先进行调质,表面再进行淬火。
该零件为中批量生产,选用轧制棒料为毛坯。
由于钢材内部的非金属夹杂物造成的出现分层(夹层)现象应该控制在一定范围内。
不均匀冷却造成的残余应力应该消除。
2、基准面的选择
1)粗基准的选择
根据粗基准的选择原则:
1)选用的粗基准应便于定位,装夹和加工,并使夹具结构简单;
2)为保证某重要表面的粗加工余量小而均匀,应选用该表面为粗基准;
3)粗基准面应平整,光洁,没有浇口冒口或飞边等缺陷,以便于定位可靠;
4)粗基准在同一尺寸方向上,一般只能使用一次。
考虑到该零件为回转类零件,外圆表面为主要加工面,在加工Φ15和Φ10时,以Φ20的轴线为基准,同时加工Φ10的端面;加工Φ20时,以Φ15的轴线为基准,同时加工Φ20的端面;
2)精基准的选择
精基准的选择主要考虑减少定位误差,保证加工精度和安装方便准确。
根据精基准的选择原则:
1)基准重合原则2)基准统一原则
3)自为基准原则4)互为基准原则
经零件图分析可知,Φ20的圆柱面有圆柱度,直线度和同轴度要求,因此在加工Φ20圆柱面时,以加工Φ15的轴线为基准;车螺纹时以Φ15的轴线为基准;Φ20的端面与其轴线有垂直度要求,加工Φ20的端面以其轴线为基准。
3、机床的选择
根据零件的尺寸较小,中批生产,零件的表面较简单,所以选择简单机床即可。
车外圆采用CA6140,可达到Ra3.2;外圆车刀;三爪自定心卡盘与专用夹具;游标卡尺;
车端面采用CA6140,可达到Ra3.2;端面车刀;三爪自定心卡盘与专用夹具,游标卡尺;
磨端面采用M1331磨床,达到Ra1.6,砂轮450×63×305,游标卡尺;
4、毛坯图
4.2.3确定工艺路线
Φ20的圆柱面:
粗车——半精车——调质——精车——淬火——粗磨——精磨,加工精度为IT7.
Φ15的圆柱面:
粗车——半精车
端面:
粗车——半精车
Φ10的螺纹:
粗车——半精车——精车
表1气压杆各面的加工方案
加工表面
精度要求
表面粗糙度Ra/um
加工方案
Φ20圆柱面
IT6
0.2
粗车-半精车-粗磨-精磨
Φ20的两端面
IT9
3.2
粗车→半精车
Φ15的圆柱面
IT9
6.3
粗车→半精车
退刀槽
IT12
12.5
粗车
Φ15的端面
IT9
3.2
粗车-半精车
M10Χ18的螺纹
IT7
1.6
粗车→半精车→精车
倒角
IT9
6.3
粗车-半精车
M10的端面
IT12
12.5
粗车
4.2.4拟定工艺路线
表2加工工艺路线
工序号
工序名称
工序内容
加工设备
01
检验
外协毛坯检验
02
车削
夹毛坯,粗车外圆表面,同时粗车端面
车床
03
车削
以已加工圆柱面的轴线为定位基准,粗车,使直径达到15.45,到a端面的距离为72;粗车使直径达到11,到a端面的距离为21;掉头装夹,加工另一端使直径达到21.81
车床
04
车削
1以已加工Φ21.81圆柱面的轴线为定位基准,半精车Φ15.45的圆柱表面,使其达到图纸要求
2掉头装夹,以Φ15的圆柱面的轴线为定位基准,半精车Φ21.81,使直径达到20.51,半精车端面b,使其达到图纸要求
车床
05
车削
以Φ15的圆柱面的轴线为定位基准,切出退刀槽,车制M10的螺纹,使其达到图纸要求
车床
06
校检
07
调质
08
磨削
以Φ15的圆柱面的轴线为定位基准,粗磨Φ20.51的圆柱面,使其达到Φ20.06
磨床
09
磨削
以Φ15的圆柱面的轴线为定位基准,粗磨Φ20.06的圆柱面,使其达到图纸要求
磨床
10
校检
11
淬火
12
去毛刺
13
校检
4.2.5机械加工余量、工序尺寸
Φ20圆柱面工序尺寸及公差
工序
基本尺寸
工序单边余量/mm
公差等级
尺寸及公差
表面粗糙度
毛坯
Φ23
IT14
Φ23±0.26
25
粗车
Φ21.82
0.75
IT12
Φ20.82±0.105
12.5
半精车
Φ20.52
0.65
IT10
Φ20.52±0.042
6.3
粗磨
Φ20.06
0.23
IT9
Φ20.06±0.026
3.2
精磨
Φ20
0.03
IT7
0.2·
Φ15圆柱面工序尺寸及公差
工序
基本尺寸
工序单边余量/mm
公差等级
尺寸及公差
表面粗糙度
毛坯
Φ23
IT14
Φ23±0.26
25
粗车
Φ15.45
0.75
IT12
Φ20.51±0.09
12.5
半精车
Φ15
0.225
IT9
Φ20.51±0.0215
6.3
Φ20的端面工序尺寸及公差
工序
基本尺寸
工序单边余量/mm
公差等级
尺寸及公差
表面粗糙度
毛坯
8.05
IT14
8.05±0.18
25
粗车
6.5
0.9
IT12
6.5±0.075
12.5
半精车
6
0.25
IT9
6±0.015
6.3
4.2.6切削用量与工时定额
1、确定切削用量
粗加工时加工精度与表面光洁度要求不高,因此,选择粗加工的切削用量时,尽可能保证较高的单位时间金属切除量和必要的刀具耐用度,以提高生产效率和降低加工成本。
金属切除率可用下式计算:
式中
——单位时间内的金属切除量(
)
——切削深度(mm)
F——进给量(mm/r)
V——切削速度(m/s)
其中:
1)背吃刀量的选择
背吃刀量ap根据加工余量确定。
粗加工时,除留下精加工的余量,应尽量一次走刀切除全部余量;
2)进给量的选择
其合理数值应当保证机床,刀具不致因为切削力太大而损坏;切削力所造成的工件挠度不致超出工件精度的允许值;表面粗糙度参数值不应过大。
粗加工时,进给量f的选择主要考虑刀杆,刀片,工件以及机床进给机构等得强度,刚度的限制。
3)切削速度的选择
可根据选定的背吃刀量,进给量和刀具寿命,利用公式计算出切削速度。
Vc=
例:
加工外圆表面φ20mm;
粗车φ23mm至φ21.82mm,达Ra12.5;
背吃刀量0.59mm,切削速度30m/min,进给量0.4mm/r,
机床CA6140主轴转速:
已知正转转速级数24,正转转速范围
10~1400m/min,
主轴转速的计算:
设公比q,10×q∧23=1400,q=1.2397
30=
,n=415r/min
10×q∧x=415
x≈16.5,取x=17
得到主轴转速n=450r/min
切削用量包括背吃刀量ap、进给量f、和切削速度Vc。
确定粗车φ20mm外面的切削用量:
1.确定背吃刀量:
粗车双边余量为1.18mm,背吃刀量ap为单边余量,故ap=
=0.59mm
2.确定进给量:
根据背吃刀量ap<3mm,车刀刀杆尺寸B×H=16×25mm,工件的直径为23mm,查《机械加工工艺手册》,得进给量f=0.40mm/r
3.确定切削速度:
粗车速度取n=450r
- 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:
- 个人 说明书
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)