機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)底板座架課程設(shè)計(jì)

1、設(shè)計(jì)毛坯圖根據(jù)以上數(shù)據(jù)，繪出該零件的毛坯圖如下 圖2-1圖2-1 底板座架毛坯圖三、選擇加工方法，制定工藝路線1、定位基準(zhǔn)的選擇本零件總體是帶通孔的軸，后加一個(gè)半圓帶孔的底座。以軸的中心線為其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（也是裝配基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)），為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)以軸為定位基準(zhǔn)，即遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。具體而言，選軸及前后一端面為精基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)也可以用上端面。2、零件表面加工方法的選擇 本零件的加工面有外圓、內(nèi)孔、端面、平面及小孔等，材料為ht200。以公差等級(jí)和表面粗糙度要求，參考有關(guān)指南資料，其加工方法選擇如下。（1）面的加工方法 、兩個(gè)端面的尺寸精度要求不高，表面粗糙度只有ra6.3u

2、m,經(jīng)過(guò)粗車即可達(dá)到要求（指南表5-16）。、幾個(gè)臺(tái)階面和軸上銑的平面的尺寸精度要求和表面粗糙度要求也都較低，經(jīng)過(guò)粗銑即可達(dá)到，r52前端面也同樣如此。、前后兩個(gè)端面尺寸精度要求和表面粗糙度要求較低，經(jīng)過(guò)粗銑即可。、45h6mm外圓面 公差等級(jí)為it6，面粗糙度為ra3.2um,需進(jìn)行粗車、半精車及精車（指南表5-14）。（2）孔的加工方法、13mm內(nèi)孔 沒(méi)有注公差尺寸,根據(jù)gb180079規(guī)定其公差等級(jí)按it14，表面粗糙度為ra25um,只需要進(jìn)行鉆銷即可（指南表5-15）。、18mm內(nèi)孔 沒(méi)有注公差尺寸, 表面粗糙度為ra25um, 只需要鉆銷即可。、22h7mm內(nèi)孔 公差等級(jí)為it7，

3、面粗糙度為ra3.2um, 需進(jìn)行鉆孔、粗鉸及半精鉸。、36h7mm內(nèi)孔 公差等級(jí)為it7，面粗糙度為ra3.2um, 需進(jìn)行鉆孔、粗鏜及半精鏜。、m10-6h螺紋孔 粗糙度為ra6.3，加工到小徑尺寸后，考慮到加工效率選用機(jī)加攻絲。3、制定工藝路線按照先加工基準(zhǔn)面和先粗后精的加工原則，該零件加工可以按下述工藝路線進(jìn)行。工序： 以36h7mm內(nèi)孔以及上端面定位，平左端面，粗車、半精車、精車45h6mm外圓，切槽，倒角。工序： 夾持軸45h6mm的外圓，平右端面，鉆孔13mm，鉆孔18mm，鏜孔、粗鉸、半精鉸孔22h7mm。工序： 以右端面和孔22h7mm定位，平r52左面，鉆孔m10，做工藝孔

4、。工序： 以孔22h7mm和工藝孔定位，銑銷臺(tái)階面和軸上平面以及平前后兩端面。工序： 以右、上、前三端面定位，粗鏜、半精鏜孔36h7mm。工序： 機(jī)動(dòng)攻絲m10-6m螺紋孔。工序： 鉗工去毛刺。工序： 終檢入庫(kù)。四、工序設(shè)計(jì)1、選擇機(jī)床 根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床、工序是粗車、半精車、精車。大批生產(chǎn)要求有很高的生產(chǎn)率，所以選用數(shù)控普通臥式車床能滿足要求。本零件的外廓尺寸不大，但精度要求比較高，故選用ck6140型數(shù)控臥式車床（指南表5-60）。、工序中有粗車、鉆孔、鏜孔、粗鉸、半精鉸。由于加工的零件尺寸不大，使用平衡塊之后可以進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，故宜在車床上加工。本工序的工步比較多，有尺寸的加工精度比較

5、高，選用較精密的數(shù)控車床比較適合，所以選用ck6140型數(shù)控臥式車床。、工序要加工平面和打孔。由于加工的面不能回轉(zhuǎn)加工，加工的孔是工藝孔，尺寸和精度要求都不高，但考慮到加工效率，因此可以在加工中心上進(jìn)行，大家比較熟悉的是西門子的系統(tǒng)，所以選用xh6040型數(shù)控加工中心。、工序加工平面。由于有角度的變化，工步也比較的多，考慮到加工的效率，選用加工中心，選用xh6040型數(shù)控加工中心。、工序有粗鏜、半精鏜孔。加工中要換刀，加工精度比較高，所以選用xh6040型數(shù)控加工中心。、工序加工螺紋。由于螺紋的孔徑比較小，所以采用機(jī)動(dòng)攻絲，選用z525型普通立式鉆床。2、選擇夾具 本零件加工時(shí)除工序使用三爪自

6、定心卡盤外，其他所有工序都要使用專用夾具。3、選擇刀具 根據(jù)不同的工序選擇刀具、在車床上加工的工序，一般都選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀。加工采用yg類硬質(zhì)合金車刀。鉸孔用相應(yīng)大小鉸刀，切槽選用相應(yīng)寬硬質(zhì)合金刀。為了提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)選用可轉(zhuǎn)位車刀（gb5343.1-1985,gb5343.2-1985）。、銑刀按指南表5-99選直柄立銑刀摘自（gb/t 6117.1-1996）。、鉆孔選用相應(yīng)大小直徑的鉆頭。由于螺紋要求的精度高，所以所用的絲錐要六級(jí)精度。、加工中心上粗鏜選用單刃鏜刀，半精鏜選用雙刃鏜刀4、選擇量具 本零件屬于大批生產(chǎn)，一般情況下盡量用通用量具。根據(jù)零件表面的精度要求、尺寸和形狀

7、特點(diǎn)，參考指南書中表5-108，選擇的量具如下表4-1。表4-1 加工所用的量具工序加工面尺寸尺寸公差量具i長(zhǎng)152自由公差讀數(shù)值0.05、測(cè)量范圍0300游標(biāo)卡尺槽3×1外圓450016讀數(shù)值0.01、測(cè)量范圍2550千分尺ii長(zhǎng)225自由公差讀數(shù)值0.05、測(cè)量范圍0300游標(biāo)卡尺深95讀數(shù)值0.05、測(cè)量范圍0200深度游標(biāo)卡尺深55內(nèi)孔13鉆頭保證內(nèi)孔18內(nèi)孔220025讀數(shù)值0.01、測(cè)量范圍530內(nèi)徑千分尺50圓臺(tái)自由公差讀數(shù)值0.05、測(cè)量范圍0300游標(biāo)卡尺8孔iv臺(tái)階面自由公差讀數(shù)值0.05、測(cè)量范圍0300游標(biāo)卡尺端面v53孔0025讀數(shù)值0.01、測(cè)量范圍530

8、內(nèi)徑千分尺vim10螺紋孔0016螺紋通止規(guī)五、確定切削用量及基本時(shí)間以工序i為例：1、車外圓53mm到45h7mm、確定背吃刀量粗車圓時(shí)，=2.0mm半精車時(shí)，=1.5mm精車時(shí)，=0.5mm、確定進(jìn)給量f粗車時(shí)，根據(jù)指南表5-114，取f=0.7 mm/r半粗車時(shí)，根據(jù)指南表5-116，取f=0.2 mm/r精車時(shí)，根據(jù)指南表5-116，取f=0.2 mm/r、確定切削速度vc粗車時(shí)，查指導(dǎo)表5-121，取vc=71m/min半精車時(shí)，查指導(dǎo)表5-121，取vc=101m/min精車時(shí)，查指導(dǎo)表5-121，取vc=114m/min、確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n.n =n=n=、計(jì)算基本時(shí)間 。被加工

9、軸的長(zhǎng)度l=155mm=、確定輔助時(shí)間查指導(dǎo)一書相關(guān)資料有，變換刀架的時(shí)間為3s，變速或變換進(jìn)給量的時(shí)間為1.2s，啟動(dòng)和調(diào)節(jié)切削液的時(shí)間為3s，共計(jì)=7.2s。2、車端面查指導(dǎo)一書相關(guān)資料，約為10s左右。3、倒角c2取n=760r/min,基本時(shí)間=1.8s，輔助時(shí)間=4.8s。4確定加工時(shí)間 tj=總+總=163.6s啟動(dòng)機(jī)床的時(shí)間為1.2s,取量具并測(cè)量的時(shí)間為30s,共計(jì)t=194.8s。六、工藝過(guò)程卡和加工工序卡如下列表所示：機(jī)械加工工藝過(guò)程卡產(chǎn)品名稱零件名稱零件圖號(hào)底板座架材料名稱及牌號(hào)ht200毛坯種類或材料規(guī)格鑄造件 229mm×128mm×103.5mm

10、總工時(shí)工序號(hào)工序名稱工序簡(jiǎn)要內(nèi)容設(shè)備名稱及型號(hào)夾具量具工時(shí)(s)i粗車、半精車、精車平左端面，粗車、半精車、精車45h6mm外圓，切槽，倒角。ck6140型數(shù)控臥式車床專用夾具游標(biāo)卡尺、千分尺194.8粗車、鉆孔、鏜孔、粗鉸、半精鉸平右端面，鉆孔13mm，鉆孔18mm，鏜孔、粗鉸、半精鉸孔22h7mmck6140型數(shù)控臥式車床三爪自定心卡盤游標(biāo)卡尺、深度尺、內(nèi)徑千分尺等粗銑、鉆孔平r52左面，鉆孔m10，做工藝孔xh6040型數(shù)控加工中心專用夾具游標(biāo)卡尺粗銑銑銷臺(tái)階面和軸上平面以及平前后兩端面xh6040型數(shù)控加工中心專用夾具游標(biāo)卡尺粗鏜孔、半精鏜粗鏜、半精鏜孔36h7mmxh6040型數(shù)控加

11、工中心專用夾具游標(biāo)卡尺、內(nèi)徑千分尺等攻螺紋機(jī)動(dòng)攻絲m10-6m螺紋孔z525型普通立式鉆床專用夾具螺紋通止規(guī)去毛刺鉗工去毛刺銼刀終檢終檢入庫(kù)游標(biāo)卡尺、深度尺、內(nèi)徑千分尺、螺紋通止規(guī)等數(shù)控加工工序卡零件名稱底板座架零件圖號(hào)夾具名稱專用夾具設(shè)備名稱及型號(hào)ck6140型數(shù)控臥式車床材料名稱及牌號(hào)ht200抗拉強(qiáng)度200工序名稱粗車、半精車、精車工序號(hào)i工步號(hào)工步內(nèi)容切削用量刀具量具vcm/minnr/minfmm/rmm編號(hào)名稱編號(hào)名稱平端面714270.72145º偏刀1游標(biāo)卡尺粗車45h6mm外圓714270.72145º偏刀1游標(biāo)卡尺半粗車45h6mm外圓1016560.2

12、1.5293º偏刀1游標(biāo)卡尺精車45h6mm外圓1147900.20.5293º偏刀2千分尺切槽1008000.24110切槽刀1游標(biāo)卡尺倒角2×45°1147900.22145º偏刀共 頁(yè)第 頁(yè)數(shù)控加工工序卡零件名稱底板座架零件圖號(hào)夾具名稱三爪自定心卡盤設(shè)備名稱及型號(hào)ck6140型數(shù)控臥式車床材料名稱及牌號(hào)ht200抗拉強(qiáng)度200工序名稱粗車、鉆孔、粗鏜、半精鏜、精鏜工序號(hào)工 步號(hào)工步內(nèi)容切削用量刀具量具vcm/minnr/minfmm/rmm編號(hào)名稱編號(hào)名稱i平右端面714270.72145º偏刀1游標(biāo)卡尺鉆13mm通孔25450

13、0.136.5713mm鉆頭1游標(biāo)卡尺鉆18mm孔263000.139818mm鉆頭3深度游標(biāo)卡尺鏜22h7mm孔554000.61.93鏜刀3深度游標(biāo)卡尺v粗鉸22h7mm孔51501.40.15422mm鉸刀4內(nèi)徑千分尺vi半精鉸22h7mm孔41001.30.1422mm鉸刀4內(nèi)徑千分尺共 頁(yè)第 頁(yè)數(shù)控加工工序卡零件名稱底板座架零件圖號(hào)夾具名稱專用夾具設(shè)備名稱及型號(hào)xh6040型數(shù)控加工中心材料名稱及牌號(hào)ht200抗拉強(qiáng)度200工序名稱粗銑、鉆孔工序號(hào)工步號(hào)工步內(nèi)容切削用量刀具量具vcm/minnr/minfmm/minmm編號(hào)名稱編號(hào)名稱i銑50mm圓臺(tái)面25427805520mm平底

14、刀1游標(biāo)卡尺鉆8mm孔2356060498mm鉆頭1游標(biāo)卡尺共 頁(yè)第 頁(yè)數(shù)控加工工序卡零件名稱底板座架零件圖號(hào)夾具名稱專用夾具設(shè)備名稱及型號(hào)xh6040型數(shù)控加工中心材料名稱及牌號(hào)ht200抗拉強(qiáng)度200工序名稱粗銑工序號(hào)工步號(hào)工步內(nèi)容切削用量刀具量具vcm/minnr/minfmm/minmm編號(hào)名稱編號(hào)名稱i平頂面254501204520mm平底刀1游標(biāo)卡尺平第一個(gè)臺(tái)階面254501204520mm平底刀1游標(biāo)卡尺平第二個(gè)臺(tái)階面254501203520mm平底刀1游標(biāo)卡尺銑外圓上平面254501005520mm平底刀1游標(biāo)卡尺共 頁(yè)第 頁(yè)數(shù)控加工工序卡零件名稱底板座架零件圖號(hào)夾具名稱專用夾

15、具設(shè)備名稱及型號(hào)xh6040型數(shù)控加工中心材料名稱及牌號(hào)ht200抗拉強(qiáng)度200工序名稱粗銑工序號(hào)工步號(hào)工步內(nèi)容切削用量刀具量具vcm/minnr/minfmm/minmm編號(hào)名稱編號(hào)名稱i平前端面256001502520mm平底刀1游標(biāo)卡尺ii平后端面256001502520mm平底刀1游標(biāo)卡尺共 頁(yè)第 頁(yè)數(shù)控加工工序卡零件名稱底板座架零件圖號(hào)夾具名稱專用夾具設(shè)備名稱及型號(hào)xh6040型數(shù)控加工中心材料名稱及牌號(hào)ht200抗拉強(qiáng)度200工序名稱粗鏜、半精鏜工序號(hào)工步號(hào)工步內(nèi)容切削用量刀具量具vcm/minnr/minfmm/rmm編號(hào)名稱編號(hào)名稱i粗鏜36h7mm孔554000.63.53粗

16、鏜刀1游標(biāo)卡尺ii半精鏜36h7mm孔854500.50.56精鏜刀4內(nèi)徑千分尺共 頁(yè)第 頁(yè)七、夾具設(shè)計(jì)本夾具是工序v用銑刀和鉸孔刀進(jìn)行通孔36h7加工的專用夾具，在加工中心上先進(jìn)行擴(kuò)孔到了34，再進(jìn)行粗鉸，留一定的余量，最后進(jìn)行精鉸到要求尺寸。由于本道工序所加工的孔只有在加工精度上要求比較高，而在位置度上的要求并不高，所以所設(shè)計(jì)的夾具的定位尺寸也不需太高。所設(shè)計(jì)的夾具裝配圖及工序簡(jiǎn)圖如下圖6-1所示，夾具體零件圖如圖6-2所示，有并說(shuō)明如下：圖 6-2 夾具體零件圖 圖6-3 夾具體實(shí)體圖 圖6-4 零件裝夾圖1、夾具定位方案分析工件以尾端的臺(tái)階面為定位基準(zhǔn),采用一個(gè)大平面限制三個(gè)自由度、一個(gè)小平面限制兩個(gè)自由度和一個(gè)定位銷限制一個(gè)自由度組合定位方案，將工件的六個(gè)自由度全部限制。2、夾具夾緊方案設(shè)計(jì)根據(jù)生產(chǎn)率的要求，運(yùn)用手動(dòng)夾緊可以滿足。采用鉸鏈連接v型塊，另一端采用螺栓連接，通過(guò)擰緊螺母使v型塊夾緊工件來(lái)實(shí)現(xiàn)夾緊。有效的提高了工作效率。v型塊夾緊工件主要是為了防止工件在