推動架課程設計-大批量課程設計說明書

1、推動架課程設計大批量課程設計說明書序言一.零件分析二,工藝規(guī)程的設計(1).確定零件的生產(chǎn)類型(2).選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設計毛坯圖(3).選擇加工方法，確定工藝路線(4).工序設計(5).確定切削用量及基本工時三.心得與小結四.參考文獻一、零件的分析(一)、零件的工藝分析由零件圖可知，其材料為 HT200,該材料為灰鑄鐵，具有較高強度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應力和要求耐磨零件。(零件圖見附圖 1)由零件圖可知，dsTmm、i600.033mmmm的中心線是主要的設計基準和加工基準。該零件的主要加工面可分為兩組：1、小 32.27mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：

2、小 30.027mm 的兩個端面及孔和倒角，小 I。019mmmm的兩個端面及孔和倒角。2、以小 1$33mm 孔為加工表面這一組加工表面包括，小 1q.33mm 的端面和倒角及內(nèi)孔小 100.1mm、M8-6H 的內(nèi)螺紋，小 6mm 的孔及 120倒角 2mm 的溝槽。二、零件工藝規(guī)程設計(一)、確定零件生產(chǎn)類型其中，產(chǎn)品的年產(chǎn)量 Q=28000 臺/年，每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量 n=1 件/臺，零件備品率 a=4%,零件的廢品率 b=1%。Q=28000X1X(1+4%+1%)=28140 件/年零件的生產(chǎn)綱領N=Qn(1+a+b)從此結果可知，該零件為成批成產(chǎn)。(二)選擇毛坯，確定毛坯尺寸

3、，設計毛坯圖1、選擇毛坯根據(jù)零件材料確定毛坯為灰鑄鐵 HT20Q 通過計算和查詢資料可知，毛坯重量約為0.72kg。生產(chǎn)類型為大批量，可采用一箱多件砂型鑄造毛坯。由于小 32mm 的孔需要鑄造出來，故還需要安放型心。止匕外，為消除殘余應力，鑄造后應安排人工時效進行處理。2、確定加工余量、毛坯尺寸和尺寸由機械制造技術基礎課程設計指南表 5-1 可知，查得該鑄件的尺寸公差等級CT 為 812 級，取 CT=10 級。查表 1-91-9 確定各加工表面的總余量加工表面基本尺寸加工余量等級加工余量數(shù)值說明小 27 勺端面92H4.0單側加工小 50 勺外圓端面 45G2.5雙側加工小 32 勺孔小 3

4、2H3.0雙側加工小 35 勺兩端面20G2.5雙側加工由表 1-111-11 可知， 鑄件主要尺寸的公差如下表：主 要加工表面零件尺寸總余量毛坯尺寸尺寸公差327 勺端面924.0963.2。50 勺外圓端面455502.8332 勺孔小 32單側 3.0小 262.6335 勺兩端面205252.43,3,毛坯圖(三)選擇加工方法，制定工藝路線1、粗基準的選擇對一般的軸類零件來說，以外圓作為基準是合理的，按照有關零件的粗基準的選擇原則：當零件有不加工表面時，應選擇這些不加工的表面作為粗基準，當零件有很多個不加工表面的時候，則應當選擇與加工表面要求相對位置精度較高大的不加工表面作為粗基準，從

5、零件的分析得知，推動架以外圓 g0mm 作為粗基準。2、精基準的選擇精基準的選擇主要考慮基準重合的問題。選擇加工表面的設計基準為定位基準，稱為基準重合的原則。采用基準重合原則可以避免由定位基準與設計基準不重合引起的基準不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使基準統(tǒng)一，先選擇(|)32nm 的孔和小 16 勺孔作為精基準。3、零件表面加工方法的選擇零件各表面的加工方法和方案選擇，首先要保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，另外還要考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟方面的要求，在選擇時，應根據(jù)各種加工方法的特點及其經(jīng)濟加工精度和表面粗糙度，結合零件的特點和技術要求，慎重決定。(1)gOmm 的

6、外圓兩端面保證尺寸 45；2；mm,表面粗糙度 6,3 粗銃(2)(|)35mm 的外圓兩端面保證尺寸 20mm,表面粗糙度 2.5銃半精銃(3)粗銃深 9.5mm 寬 6mm 的槽。(4)粗銃(|)27mm 的端面。(5)鉆、擴、粗、精較 432mm 的孔，倒角 45。(6)鉆小 10mm 的孔。(7)鉆、擴、粗較、精較小 16)0%巾孔,倒角 4500(8)鉆、精較螺紋孔 gmm 的孔，攻絲 M8-6H(9)鉆、精較 gmm 的孔，車忽120的倒角。(10)616.033mm 的孔，采用先鉆小 10 的孔，然后反拉、擴、較孔。5、制定工藝路線工序方案工序 1 粗銃(|)32mm 孔的端面，

7、銃小化：。emm 孔的端面工序 2 粗銃(|32mm 孔和小 1600.019mm 孔在同一基準的兩個端面工序 3 半精銃(|)1600.019mm,(|)32mm 孔的端面工序 4 半精銃 M600.019mm,(|)32mm 孔在同一基準的兩個端面工序 5 鉆、擴、較 432mm,倒角 45。工序 6 鉆、擴、粗較、精較 M6；019mm，倒角 45工序 7 銃(|)27mm 端面工序 8 銃深 9.5mm 寬 6mm 的槽工序 9 鉆小 10mm 的通孔和反拉、擴、粗較、精較小 100.033mm 孔，倒 45角。工序 10 鉆螺紋孔 g.8mm 的孔，攻絲 M8-6H工序 11 鉆(|

8、6mm 的孔，物 120的倒角工序 12 鉗工去毛刺工序 13 終檢工序 14 入庫(四)工序設計1、選擇加工設備與工藝裝備(1)選擇機床根據(jù)不同的工序選擇機床工序 1、2、3,4,7 是粗銃、半精銃。各工序的工步數(shù)不多，選用 XA6132 萬能銃床。工序 5,6,9,10,11 選用用 Z535 立式鉆床。(2)選擇夾具本零件除粗銃及鉆孔等工序需要專用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。(3)選擇刀具，根據(jù)不同的工序選擇刀具1 .銃刀依據(jù)資料選擇高速鋼圓柱銃刀直徑 d=60mm,齒數(shù) z=10,及直徑為d=50mm,齒數(shù) z=8 及切槽刀直徑 d=6mm。2 .鉆（|32mm 的孔選用錐柄麻

9、花鉆。00193 .鉆（|6mm鉤120 的倒角和鉆、半精餃小 160.mm 的孔。倒角 45,選用專用刀具。4 .車（|）27mm 的端面，（|）10mm 孔和（|）1600.033mm 鉆孔。刀具：選擇高速鋼麻花鉆，do=M0mm,鉆頭采用雙頭刃磨法，后角0=120,45 度車刀。5 .鉆螺紋孔（|6mm.攻絲 M8-6H 用錐柄階梯麻花鉆，機用絲錐。（4）選擇量具本零件屬于成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件的表面的精度要求，尺寸和形狀特點，參考相關資料，選擇如下：1 .選擇加工面的量具用分度值為 0.05mm 的游標長尺測量，以及讀數(shù)值為 0.01mm 測量范圍100mm12

10、5mm 的外徑千分尺。2 .選擇加工孔量具因為孔的加工精度介于 IT7IT9 之間，可選用讀數(shù)值 0.01mm 測量范圍50mm125mm 的內(nèi)徑千分尺即可。3 .選擇加工槽所用量具槽經(jīng)粗銃、 半精銃兩次加工。 槽寬及槽深的尺寸公差等級為： 粗銃時均為 IT14;半精銃時， 槽寬為 IT13,槽深為 IT14。 故可選用讀數(shù)值為 0.02mm 測量范圍 0150mm 的游標卡尺進行測量。2、確定工序尺寸1、面的加工（所有面）根據(jù)加工長度的為 50mm,毛坯的余量為 4mm,粗加工的量為 2mm。根據(jù)機械工藝手冊表 2.3-21 加工的長度的為 50mm、加工的寬度為 50mm,經(jīng)粗加工后的加工

11、余量為0.5mm。對精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完。2、孔的加工1 .（|）32mm.毛坯為空心， 通孔， 孔內(nèi)要求精度介于 IT7IT8 之間。 查 機械工藝手冊表 2.3-8 確定工序尺寸及余量。鉆孔：（31mm.2z=0.75mm擴孑 L:（|）31.75mm2z=0.18mm較：（|32H72 .小化：019mm.毛坯為實心，不沖孔，孔內(nèi)要求精度介于 IT7IT8 之間。查機械工藝手冊表 2.3-8 確定工序尺寸及余量。鉆孑 L:（|）15mm.2z=0.85mm擴孔：（|）15.85mm2z=0.1mm錢：M6H7一一一0.033，一3 .小 10、小 160mm 的孔毛

12、坯為實心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于 IT8IT9 之間。查機械工藝手冊表 2.3-8 確定工序尺寸及余量。鉆孑 L：（|）10mm反拉孔：（|）15mm2z=0.85mm擴孔：（|）15.85mm2z=0.10mm錢：M6H84 .鉆螺紋孔 M8毛坯為實心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于 IT8IT9 之間。查機械工藝手冊表 2.3-8 確定工序尺寸及余量。鉆孔：（|）6.8mm2z=1.6mm攻螺紋：M8-6H5 .鉆 gmm 孔毛坯為實心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于 IT8IT9 之間。查機械工藝手冊表 2.3-8 確定工序尺寸及余量。鉆孔：（|）5.8mm2z=0.2精錢：（t6H7（五）

13、確定切削用量及基本時間切削用量包括背吃刀量 ap、進給量 f 和切削速度 v。確定順序應該是 ap、f,再確定 Vo工序 1 切削用量及基本時間的確定銃（|）32mm 孔的端面。1 切削用量已知工件材料為 HT200,選擇高速鋼圓柱銃刀直徑 d=60mm,齒數(shù) z=10。已知銃削寬度 ae=2.5mm,銃削深度 aP=50mm 故機床選用 XA6132 臥式銃床。1 .確定每齒進給量 fz根據(jù)切削用量簡明手冊所知，XA6132 型臥式銃床的功率為7.5kw,工藝系統(tǒng)剛性為中等。根據(jù)機械制造技術基礎,表 5-144 查得每齒進給量 fz=0.160.24mm/z、現(xiàn)取 fz=0.16mm/z。2

14、 .選擇銃刀磨損標準及耐用度根據(jù)機械制造技術基礎，表 5-148 銃刀刀齒后刀面的最大磨損量為 1.5mm,銃刀直徑 d=60mm,耐用度 T=120min。（表 5-149）3 .確定切削速度根據(jù)切削用量簡明手冊所知，依據(jù)銃刀直徑 d=60mm,齒數(shù) z=10,銃削寬 度 ae=2.5mm, 銃 肖 U 深 度 aP=50mm, 耐 用 度 T=180min 時 查 取Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s。根據(jù) XA6132 型立式銃床主軸轉速表查取，nc=300r/min,Vfc=475mm/s。則實際切削：Vc=也1000“3.1460300,Vc=56.52m

15、/min實際進給量:vffzc=f，zfzc=-475=0.16mm/z300104 .校驗機床功率根據(jù)切削用量簡明手冊所知，銃削時的功率（單位 kw）為：當fZ=0.16mm/z,aP=50mm,ae=2.5mm,V=490mm/S 寸由切肖 U 功率的修正系數(shù) kmpc=1,貝 UPcc=3.5kw,Pct=0.8kw。根據(jù) XA6132 型立式銃床說明書可知：機床主軸主電動機允許的功率Pcm=7.5X0.8=6Pcc=3.5kw因此機床功率能滿足要求2、基本時間根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銃刀銃面基本時間為:1000cmPcmXPctm=-lXncfz2(5060)m=+10=0.46min3

16、000.16輔助工時 t=0.2tm=0.1min工序 2 切削用量及基本時間的確定1 切削用量本工序為銃（|）32mm 孔和（|）16mm 孔在同一基準上的兩個端面，所選刀具為高速鋼圓柱銃刀具直徑為 d=60mm,齒數(shù) z=8。已知銃削寬度 ae=2.5mm,銃削深度aP=85mm 故機床選用 XA6132 臥式銃床。1 .確定每次進給量 fZ根據(jù)機械制造技術基礎，表 5-144 查得每齒進給量 fz=0.200.30mm/z,現(xiàn)取 fz=0.20mm/z。2 .選擇銃刀磨鈍標準及耐用度根據(jù)機械制造技術基礎，表 5-148 銃刀刀齒后刀面的最大磨損量為 0.8mm,耐用度 T=120min。

17、（表 5-149）3 .確定切削速度和每齒進給量 fzc根 據(jù) 切 削 用 量 簡 明 手 冊 所 知 ， 依 據(jù) 上 述 參 數(shù) ， 查 取VC=85mm/sn=425r/min,Vf=438mm/s根據(jù) XA6132 型立式銃床主軸轉速表查取，nc=250r/min,Vfc=400mm/s則實際切削：Vc二小10003.1460250Vc=47.1m/min1000Vffzc一Vc=do%fzc=400=0.20mm/z25084 .校驗機床功率根據(jù)資料所知，根據(jù)以上參數(shù)可知，切削功率的修正系數(shù) kmpc=1,則 Pcc=2.5kw,Pct=0.8kw,Pcm=7.5Pcm=PcmXPct

18、Pcm=7.5X0.8=6Pcc=2.5kw可知機床功率能滿足要求。2 基本時間根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銃刀銃面基本時間為：m=-lXncfz2(355060)=-8=0.725min2500.20工序 3 切削用量及基本時間的確定銃（|）16mm 孔的端面1 切削用量選擇高速鋼圓柱銃刀直徑 d=50mm,銃削深度 a 二 35mm 故機床選用 XA61321 .確定每齒進給量 fZ根據(jù)機械制造技術基礎，齒數(shù) z=8o 已知銃削寬度 ae=2.5mm,臥式銃床。表 5-144,查得每齒進給量 fZ=0.200.30mm/z、現(xiàn)取 fZ=0.20mm/z。2 .選擇銃刀磨損標準及耐用度根據(jù)機械制造

19、技術基礎，表 5-148 銃刀刀齒后刀面的最大磨損量為 0.80mm,耐用度 T=120min。3 .確定切削速度和每齒進給量 fzc根據(jù)切削用量簡明手冊所知，依據(jù)上述參數(shù)，查取 M=73mm/sn=350r/min,Vf=390mm/s根據(jù)XA6132型立式銃床主軸轉速表查取,則實際切削：輔助工時 t=0.2tm=0.15minnc=150r/min,Vfc=350mm/s3.1450150Vc=23.55m/min1000vff-2zc%z1350fzc=0.23mm/z150104 .校驗機床功率依據(jù)上道工序校驗的方法，根據(jù)資料所知，切削功率的修正系數(shù)kmpc=1,則 Pcc=2.3kw

20、,Pct=0.8kw,Pcm=7.5 可知機床功率能夠滿足要求。2 基本時間根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銃刀銃面基本時間為:l 乂m=-Xncfz2(153020)m=-8=0.54min1500.20工序 4 切削用量及基本時間的確定1 切削用量的確定本工序為車 427mm 的端面。所選刀具為后角o=120,45 度車刀，選用CA6140 車床。a:粗加工切削用量的確定背吃刀量ap 根據(jù)加工余量確定。由資料可知端面加工時一般可取:鉆孔時背吃刀量的選擇同上，可取ap=0.7Z=0.7*3=2.1進給量 f 的選擇主要受刀桿、刀片、工件及機床進給機構等輔助工時 t=0.2tm=0.11minap=(2

21、/33/4)ZZ 一單邊粗加工余量。因此可取ap=0.7Z 即：ap=0.7*4=2.8進給量 f的強度、剛性的限制。實際生產(chǎn)中由查表確定。查表得：f=0.4mmc切削速度vc車削端面時：刀量確定后由公式可就算得切削速度CvI.計算公式為：Vc=-m”Wkv。Tapf公式中的系數(shù)查表可得：Cv=189.8、T=360min、m=0.2匕=0.7、K=0.15=0.2。則計算得：端面加工Vc=42m/min主軸轉速 n=189.5r/min2 基本時間粗車小27端面Tj1=?=0.675minfn輔助工時 t=0.15min工序 5 切削用量及基本時間的確定1 切削用量的確定本工序為銃深9.5m

22、m,寬6mm的槽。 所選刀具為切槽銃刀， 銃刀直徑d=6mm,z=10,已知銃削寬度 ae=3mm,銃削深度 ap=9mm 故機床選用 XA6132 臥式銃床。1 .確定每齒進給量 fz根據(jù)機械制造技術基礎，表 5-144,用切槽銃刀加工鑄鐵，查得每齒進給量 fz=0.520.10mm/z、現(xiàn)取 fz=0.52mm/z。2 .選擇銃刀磨損標準及耐用度根據(jù)機械制造技術基礎，表 5-148 用切槽銃刀加工鑄鐵，銃刀刀齒后刀面的最大磨損量為 0.20mm,耐用度 T=60min。3 .確定切削速度和每齒進給量 fzc根據(jù)切削用量簡明手冊所知，依據(jù)銃刀直徑 d=6mm,銃削寬度ae=3mm, 銃 削

23、深 度aP=9mm, 耐 用 度T=60min時 查 取M=98mm/n=439r/min,Vf=490mm/s根據(jù) XA6132 型立式銃床主軸轉速表查取，nc=300r/min,Vfc=475mm/s 則實際切削：Vc=dnc475fzc=0.16mm/z300104 .校驗機床功率據(jù)資料可知，切削功率的修正系數(shù) kmpc=1,則 Pcc=2.8kw,Pct=0.8kw,可知機床功率能滿足要求。2 基本時間根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銃刀銃面基本時間為：mncfztm=4(276)+10=0.275min3000.16輔助工時 t=0.1min工序 6 的切削用量及基本時間的確定1 切削用量本工

24、序為鉆（|32mm 孔，刀具選用高速鋼復合鉆頭，直徑 d=32mm,使用切削液1 .確定進給量 f由于孔徑和深度都很大，宜采用自動進給，fz=0.20mm/r。2 .選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度根據(jù)切削用量簡明手冊根據(jù)表 5-130,鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm,耐用度 T=50min。3 .確定切削速度 V根據(jù)切削用量簡明手冊由表 5-132,產(chǎn) 670MPa 的 HT200 的加工性為 5 類,根據(jù)表 5-127,進給量 f=0.20mm/r,由表 5-131 可查得V=17m/min,n=1082r/min。根據(jù) Z535 立式鉆床說明書選擇主軸實際轉速2 基本時間鉆（|）32mm 深

25、45mm 的通孔，基本時間為 25s 輔助工時 t=10s工序 7 的切削用量及基本時間的確定實際進給量:VfzcVC=3-1464751000=8.49m/min1 切削用量本工序為鉆、粗較，精較 M6mm 的孔。錢刀選用（|）15.95 的標準高速鋼錢刀，較孔擴削用量：1 .確定進給量 f按該表注釋取較小進給量，按 Z525 機床說明書，取 f=0.722 .確定切削速度 v 和轉速 n根據(jù)表 10.4-3910.4-10 查出，式中，n=400,f=0.3,l=27.5mm,l1=l2=5mm2 .粗較基本工時:158515-ctg45(12)1.752.752L=27.5mm,n=53

26、0r/min,f=0.5mm,=27.5340.126min取 V 表=14.2,切削速度的修正系數(shù)可按表kmv=1。apr15.8115-3.89ap200.104故 Kqpv=0.87故 V 表=14.2X0.87x1=12.35m/minz，1000V表100012.35N=248.6r/mindo15.81根據(jù) Z525 機床說明書選擇 n=275r/min.這時實際的較孔速度 V 為:V3100015.8127513.65m/min1000根據(jù)以上計算確定切削用量如下:鉆孑 L:d0=15mm,f=0.3mm/r,n=400r/min,v=18m/min 粗較：d0=15.85mm,

27、f=0.5mm/r,n=574r/min,v=25.8m/min 精錢：d0=15.95mm,f=0.72mm/r,n=275r/min,v=13.65m/min2 時間計算：1.鉆孔基本工時：T=mnfll1l2nf室上速0.31min4000.3Ddl1=ctgkr(12)2取 l1=3mm,l2=4mm,5300.53 .精較基本工時：l1=_d!ctgkr(12)15.8515.85ctg45(12)2.773.7722取 l1=4mm,l2=2mm.l=27.5mmTm=27.5420.185min2750.7輔助工時 t=0.4tm=0.3min工序 8,9,10 切削用量及基本時間的確定一、鉆孔小 10、反拉、擴、較小 16、孔口倒角1 切削用量加工條件為：工件材料為 HT2000 鉆床選用 Z525 立式鉆床。刀具選擇:選擇高速鋼麻花鉆，do=（|）10mm,鉆頭采用雙頭刃磨法。1 .鉆孔切削用量查切削手冊f0.700.86mm/r/26/0以f0.70mm/r,按鉆頭強度選擇f1.55mm/r按機床強度選擇f0.63mm/r,最終決定選擇機床已有的進給f0.48mm/r經(jīng)校驗Ff7085Fmax校驗成功。2 .鉆頭磨鈍標準及壽命：后刀面最大磨損限度（查切削手冊）為 0.50.8mm 壽命 T60min0切削速