机械制造技术课程设计填料箱盖零件机械加工工艺及铣φ65外圆端面.docx
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机械制造技术课程设计填料箱盖零件机械加工工艺及铣φ65外圆端面
机械制造技术课程设计填料箱盖零件机械加工工艺及铣φ65外圆端面
机械工程
课程计划的陈述
设计主题设计“包装箱盖”零件加工
工艺规范和工艺设备
设计师:
讲师:
二十大学12月25日,XXXX
XX大学
机械制造技术课程设计任务书
全套图纸,外加153893706
主题:
“包装箱盖”零件的加工设计
工艺规范和工艺设备
内容:
1。
零件图1。
空白图纸1
3.1张卡用于加工过程4。
1套加工工艺卡5。
1夹具组件6的总图。
1特定零件的图纸7。
1课程设计说明
班级:
学生:
教师:
12月25日,XXXX
前言................................................................41、零件分析........................................................4
1.1零件的功能..........................................................41.2零件的工艺分析................................................4
二、工艺规划设计..........................................................5
2.1确定毛坯的制造形式................................................52.2底面的选择..........................................................52.3工艺路线的制定。
.................................................62.4选择加工设备和...................................82.5刀具、夹具和测量工具的加工余量。
工艺尺寸和毛坯尺寸的确定...........................92.6切削参数和基本工作时间的确定.............................................10
3.铣削65°端面夹具设计...........................................24
3.1确定夹具设计计划.............................................243.2定位装置设计..........................................................243.3夹紧装置设计...................................................243.4夹具技术要求..........................................................263.5夹具操作说明..........................................................26
设计总结..........................................................27谢谢.............................................................28参考文献..........................................................29附录........................................................30
前言
机械制造技术课程设计是我们学习机械制造技术并开展生产实践后的一个重要实践环节。
它是在我们学习了大学里所有的基础课程、技术基础课程和大多数专业课程之后进行的。
这是对我们在毕业设计前所学课程的深入而全面的回顾。
这也是对我们基本能力的一种锻炼,即通过设计将我们过去学过的所有课程综合运用到过程和设计中。
就我个人而言,我希望通过这一课程设计对我今后的工作进行适应性培训,从而培养我分析和解决问题的能力,为今后的技术工作打下良好的基础。
由于能力和经验的限制,本设计仍有许多不足之处。
请给出你的建议。
零件分析
1.1零件的作用
本设计中给出的零件是汽车的加油箱盖,它位于箱盖的顶部。
主要功能是与轴配合,保证与箱体连接的密封效果,使箱体在工作时不会漏油。
1.2零件的工艺分析
该零件的轴向和径向尺寸相对较大,需要加工外圆、端面和内孔(车削加工)。
该孔既是装配参照,也是设计参照。
内表面的加工精度相对较高,配合面的表面粗糙度也相对较高。
同轴孔的同轴度和端面与孔轴线的垂直度有一定的要求。
包装箱盖的零件图中规定了一系列技术要求,分为如下几部分:
?
0.04801,加工以¢60H8()孔为中心的表面:
尺寸为
78
?
0.0480°垂直于60H8()
直线度为0.012的孔的底面要求0.4的高表面粗糙度,并且必须研磨。
?
0.04802,均匀分布在¢60H8()孔周围
12个孔
包括6x13.5,4xM10-6H,20孔24,4xM10-6H。
3,至65h5(
0?
0.0130)以轴为中心的加工表面包括:
尺寸为65h5(?
0.013)的圆柱面和直尺
0?
0.013?
0.036?
0.090英寸至80°和65h5(
0和65h5(?
0.013)关节肩面的表面粗糙度为1.6;尺寸为100f8(
0?
0.0480面;尺寸为60H8()和65h5(?
0.0130?
0.0130?
0.013)
)同轴度为0.025)同轴度
0.025孔;尺寸为80和65h5(0.015)。
)与\u65H5()轴相连的肩面的垂直度
4.其他未标记表面的粗糙度要求均为6.3,可根据技术规范通过粗加工来满足。
二、工艺规划设计
2.1确定毛坯的制造形式
零件的材料是HT200。
考虑到填料箱盖毛坯形状的复杂性、零件材料的综合性能(灰口铸铁的铸造性能好)以及工作过程中零件所受的轴向力和摩擦力,选择铸件,得到形状完整、轮廓清晰的毛坯。
此外,铸件具有良好的减振、减摩和抗压性能,保证了零件的可靠工作。
由于零件属于中等批量生产,考虑到铸件内腔的复杂性和零件轮廓尺寸小,可以采用铸造成型(砂型铸造中的机器造型),这样可以提高生产率,保证铸件的尺寸精度和表面质量,减少加工余量。
此外,因为零件的内腔有需要铸造的孔,所以还应该布置型芯。
为了消除残余应力,浇注后应安排人工时效。
2.2基准的选择
基准面的选择是工艺设计中的重要任务之一。
正确合理地选择基准面可以保证加工质量,提高生产率。
否则,在加工过程中会出现很多问题,而且还会导致大量零件报废,使生产无法正常进行。
(1)粗基准的选择
粗加工基准的选择会影响加工面和非加工面的相互位置,或者影响加工余量的分配,因此粗加工基准的正确选择对保证产品质量有着重要的影响。
根据相关的粗糙基准选择原则(当零件有粗糙表面时,这些粗糙表面应作为粗糙基准;当保证重要曲面的加工余量均匀时,选择该曲面作为粗加工基准。
如果工件的每个表面都需要加工,为了确保每个表面都有足够的余量,加工余量应选择最大
小表面是粗略的参考。
(2)优良标准的选择
选择精密基准时,应考虑基准重合的问题,如何减少工件的定位误差,保证加工精度,使夹具结构简单,工件夹紧方便。
根据精确基准选择的原则(基准重合原则;统一基准的原则;相互参照的原则;自力更生的原则基准;可靠性和方便性的原则)。
这部分有一个中心孔,中心孔可以作为统一的基准。
但是,如果大端的中心孔消失,则必须重新建立外圆的加工基面。
通常有以下三种方法:
1.当中心孔的直径较小时,可以直接从孔中倒出一个宽度不超过2MM的锥面来代替中心孔。
如果孔径较大,则采用小端孔径和大端外圆作为定位基准面,以保证定位精度。
2.使用锥形塞或锥形套筒心轴。
3.完成的外圆也可以通过外圆本身定位,即在安装工件时支持轴颈本身的对准。
2.3工艺路线的制定
制定工艺路线的出发点应是确保零件的几何形状、尺寸精度和位置精度等技术要求能够得到合理保证。
在生产计划已确定为中等批量生产的情况下,考虑使用普通机床和一些高效专用组合机床,配备专用夹具、多功能通用工具和通用量具。
有些人使用特殊工具和特殊测量工具。
并努力集中精力提高生产率。
此外,还应考虑经济影响,以尽量降低生产成本。
该加工路线的加工方法主要有铣削、车削、钻削、镗削和磨削。
1.工艺路线方案1
步骤一:
铣削左右端面。
工艺二粗车65、80、75、100、155外圆,开槽和倒角。
在工艺三中,钻了30个孔,扩大了32个孔,钻了47个孔。
第四步:
钻6x\u13.5孔、2xM10-6H、4xM10-6H、20孔、24孔,攻螺纹第五步:
精车\u65°外圆和连接\u80°的肩面。
?
0.0480工艺ⅵ粗、精、精镗孔60H8(
)孔。
步骤ⅶ铣60°孔的底面。
第八步:
打磨60个孔的底面。
钻60孔底槽。
步骤十:
打磨60个孔的底面。
工艺九去毛刺和最终检验。
2.工艺路线方案2
第一步转动左右端面。
工艺二粗车65、80、75、100、155外圆,开槽和倒角。
在工艺三中,钻了30个孔,扩大了32个孔,钻了47个孔。
步骤四:
完成65°外圆和80°连接端面的车削。
?
0.0480工艺ⅴ粗、精、精镗60H8(
)孔。
第六步研磨60孔底面第七步研磨60孔底面。
钻60个底槽孔。
第九步:
打磨60个孔的底面。
步骤X钻6x\u13.5孔、2xM10-6H、4xM10-6H、20孔和24孔深以及攻丝步骤九去毛刺和最终检查。
3.工艺方案的比较与分析
上述两种方案的特征在于,第一种方案是通过铣削加工端面,并且是先前加工12个孔的基础。
?
仅在0.048的基础上精加工圆柱面和ф60h8(0)孔。
;第二种方案是使用车削方法在两端面加工12个孔。
处理排在最后。
比较两者,我们可以看到,由于零件端面的尺寸很小,端面应该在考虑生产率和课程设计要求的情况下进行铣削(每个人选择一个工艺来设计夹具)。
综合考虑,我们选择了工艺路线2。
但是,在工艺路线2中,考虑到工艺顺序的排列原则,如果ф65的外圆和与ф80连接的肩面在工艺四中完成,则在工艺x中钻6x\u13.5孔、2xM10-6H、4xM10-6H、20孔和24螺纹,由于钻孔是粗加工,加工精度低。
此外,零件图对精度要求不高,切削力大,可能导致加工表面变形,增加表面粗糙度值。
因此,最终加工路线确定如下:
步骤一:
铣削左右端面。
工艺二粗车65、80、75、100、155外圆,开槽和倒角。
程序三:
钻30个孔,扩大32个孔,扩大47个孔。
第四步钻6x\u13.5孔、2xM10-6H、4xM10-6H20孔和24孔,并攻丝
第五步:
完成65°外圆和80°连接肩面的车削。
?
0.0480工艺ⅵ粗、精、精镗孔60H8(
)孔。
步骤ⅶ铣60孔底面步骤ⅷ磨60孔底面。
钻60孔底槽。
步骤十:
打磨60个孔的底面。
工艺九去毛刺和最终检验。
有关上述过程的详细信息,请参阅附录中的“机械加工工艺卡”。
2.4选择加工设备和刀具、夹具和测量工具
由于生产类型为中等批量生产,加工设备应以通用机床为主,辅以少量专用机床。
其生产模式是以通用机床加专用夹具,辅以少量专用机床的生产线。
(1)铣削左右端面。
考虑到工件定位夹紧方案和夹具结构设计的问题,采用XA6132万能升降铣床。
YG6硬质合金刀具选自切削参数简明手册,刀具直径为125mm和200mm,配有专用夹具和游标卡尺。
(2)粗车外圆、倒角和凹槽。
采用C630-1卧式车床。
选用YG65车刀,刀具尺寸为16mmx25mm,三爪卡盘和游标卡尺。
(3)钻孔?
30到?
32、?
47.孔口倒角为0.5x45度。
钻孔选用365L转塔车床,扩孔时选用锥柄麻花钻和锥柄扩孔复合钻进行倒角。
还有三爪卡盘、游标卡尺和塞规。
(4)钻12个孔。
考虑到工件的定位夹紧方案和夹具的结构设计,选用Z3025径向钻床钻6x?
13.5孔选择锥柄麻花钻,钻4xM10选择锥柄麻花钻,钻2xM10选择锥柄麻花钻。
夹具采用专用夹具,测量工具为游标卡尺。
4xM10和2xM10的螺孔采用机器丝锥、丝锥夹头、专用夹具和螺纹塞规。
(5)完成车削65个外圆和91个凹槽。
考虑到工件定位夹紧方案和夹具结构设计的问题,采用C616卧式车床。
选用YG65车刀,刀具尺寸为16mmx25mm,三爪卡盘和游标卡尺。
(6)无聊?
60.采用T740金刚石镗床,选用功率为1.5KW的镗头,选用镗刀、专用夹具和游标卡尺,采用简洁的加工工艺手册。
(7)铣削孔的底面。
使用X63卧式铣床,使用功率为1.5KW的1TXb20M铣头、莫氏锥柄面铣刀、专用铣削夹具和专用夹具。
(8)磨削孔底面采用内圆端面磨床M115B,砂轮选用G36YA6N、专用夹具和表面粗糙度测量仪。
(9)镗槽,使用T68镗床,选用内孔镗刀、专用夹具和游标卡尺。
(10)用研磨机、专用夹具和表面粗糙度计研磨孔的底面。
2.5加工余量、工艺尺寸和毛坯尺寸的确定
“填料函盖”零件材料为HT200,时效处理,硬度为190~241HBS,生产类型为中批量生产。
机械造型铸造毛坯。
根据上述材料和加工工艺,各加工面的加工余量、加工尺寸和毛坯尺寸分别确定如下:
(1)圆柱面(¢65、¢80、¢75、¢100、¢91、¢155)考虑到尺寸大、差异小,为了简化铸坯的外观,根据零件结构,现在直接采用¢84、¢104、¢160的阶梯轴结构。
除¢65外,其他尺寸的圆柱面粗糙度值为Ra6.3um,只要使用粗加工机床就能满足加工要求。
(2)圆柱面沿轴向长度方向的加工余量和公差。
根据工艺手册表2.2-1,铸件外形尺寸(长度>100~160毫米,那么长度偏差是多少?
2.5毫米查找表2.2-4,了解长度方向的公差。
其他值规定为3.0~3.5毫米。
现在取3.0毫米
(3)32和47个孔。
毛坯选择实心(铸造方便),两个内孔的精度要求自由尺寸精度,Ra为6.3,钻铰即可满足要求。
?
0.0480(4)内孔60H8(
).它需要有一个65h5的圆柱面(
0?
0.013)定位,铸造毛坯孔\u55。
查阅表2-7:
无聊透顶?
59.52Z=4.5精镗?
59.92Z=0.4
?
0.046精镗?
60H8(0)2Z=0.1
?
0.0480(5)60H8(
)孔底表面处理。
根据表2.3-21和2.3-23,磨削余量Z=0.010-0.014,取Z=0.010磨削余量z=0.2-0.3,取Z=0.3磨削余量z=3.0-0.3-0.01=2.69
(6)底部凹槽。
无聊被采用了。
底磨后镗孔可以保证其精度,Z=0.5。
(7)6×13.5孔,2xm10-6h孔,4xm10-6h深20孔。
所有都是自由尺寸精度要求。
一次可以钻6×13.5个孔。
攻丝前,检查工艺手册表2.3-20,用麻花钻钻一个直径为8.5的孔,然后攻丝M10
2.6确定切削参数和基本工作时间
步骤一:
铣削左右端面1。
加工条件
工件材料:
HT200,抗拉强度195兆帕,铸造,时效处理。
加工要求:
粗铣155°和65°端面,Ra=6.3;机床:
XA6132万能升降铣床。
工具:
叶片材料YG6,端铣刀直径{d0=125毫米(铣削65个端面),d0=200mm毫米(铣削155个端面)}。
主偏角kr=80,前角r=10,后角?
0=8,刀齿螺旋角为15,刀齿斜角为-20。
使用端铣刀可以获得较小的表面粗糙度和较高的劳动生产率。
2.计算切削参数
(1)铣削155°端面
1)切削深度ap:
由于加工余量不大,可以用单一刀具切削,因此AP=z=3毫米
2)确定每个齿的进给速度fz:
不对称铣削可以提高进给速度。
根据切削参数简明手册表3-5,当使用YG6时,FZ=0.14~0.24毫米/秒,铣床功率为7.5千瓦(表3.30)。
由于不对称铣削,最大值为0.24mm/z
3)选择铣刀钝化标准和刀具寿命:
如表3-7所示,铣刀背面的最大磨损极限为1.5毫米。
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- 机械制造 技术 课程设计 填料 零件 机械 加工 工艺 65 端面