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支架工艺设计
机械工程学院·车辆工程专业
课程设计说明书
题目:
支架加工工艺设计
姓名:
杨凤龙
班级学号:
1008074114
指导教师:
江丽炜
目录
第1章零件的分析1
1.1零件的作用1
1.2零件的工艺分析1
第2章工艺规程设计2
2.1确定毛坯的制造形式2
2.2工艺规程设计2
2.2.1定位基准的选择2
2.2.2制定工艺路线2
2.2.3工序尺寸的确定3
2.2.4择加工设备及刀、夹、量具4
2.3加工工序设计5
参考文献15
第1章零件的分析
1.1零件的作用
下图所示,直径为22mm的孔和直径为30mm的孔可以装轴,起到支撑轴的作用,而直径为12mm的键槽可以装零件,起到固定的作用。
图1-1支架
1.2零件的工艺分析
该零件的主要加工面:
左端面为50×66×13的长方体,左端面内有直径为12mm的键槽,直径为45mm的右端面,右端面内直径为30mm的孔、直径为22mm的孔两个和直径为6mm的孔,直径为22mm的孔和直径为30mm直接影响到装配精度,所以必须保证它的精度。
第2章工艺规程设计
2.1确定毛坯的制造形式
根据零件材料确定毛坯为铸件,支架的材料为HT200,该材料具有良好的铸造性能,能吸收振动,阻隔振动传播,消振性好,适用于承受较大应力和较重要的零件。
有原始资料可知其生产类型为中批量生产,毛坯的铸造方法选用砂型机器造型,为消除残余应力,铸造后应安排人工时效,毛皮最大外形尺寸:
111.5mmX82mmX72mm
表2-1毛坯的相关参数
加工表面
零件尺寸/mm
总余量/mm
毛坯尺寸/mm
A、C
94.5
7
111.5
B、F
78.5
3.5
82
D、E
65
7
72
2.2工艺规程设计
2.2.1定位基准的选择
精基准的选择:
考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便,依据“基准重合”原则和“基准统一”原则,选择以直径为45mm圆柱体为精基准。
粗基准的选择:
按有关基准的选择原则,既当零件有不加工表面时,应以这些不加工表面作为粗基准,若零件有若干不加工表面时,则应以与加工表面要有相对位置精度高的不加工表面做粗基准,现已零件的直径为45mm为主要的定位粗基准。
2.2.2制定工艺路线
工序10:
粗铣A、C面
工序20:
粗铣B、F面
工序30:
粗铣D、E面
工序40:
钻----粗扩孔至直径为22mm,孔口倒角C1
工序50:
钻----粗扩孔至直径为30mm
工序60:
钻孔至直径为6mm,孔口为90°
工序70:
钻扩铰孔至直径为14mm的键槽
工序80:
清洗
工序90:
终检
2.2.3工序尺寸的确定
表2-2铣A、C面
工序名称
工序余量/mm
工序公差
工序尺寸/mm
表面粗糙度/Ra
铣A、C
97
IT16
97
3.2
铣A、C
96.5
IT14
93.5
3.2
表2-3铣B、F面
工序名称
工序余量/mm
工序公差
工序尺寸/mm
表面粗糙度/Ra
铣B、F
80
IT16
80
3.2
铣B、F
79.5
IT14
79.5
3.2
表2-4铣D、E面
工序名称
工序余量/mm
工序公差
工序尺寸/mm
表面粗糙度/Ra
铣E
69
IT16
69
3.2
铣E
68.5
IT14
68.5
3.2
表2-5钻----扩孔至直径为22mm,孔口倒角为C1
工序名称
工序余量/mm
工序公差
工序尺寸/mm
表面粗糙度/Ra
钻
20
IT14
88
3.2
扩
22
IT14
88
3.2
表2-6钻----粗扩孔至直径为30mm
工序名称
工序余量/mm
工序公差
工序尺寸/mm
表面粗糙度/Ra
钻
20
IT14
88
3.2
钻
28
IT14
88
3.2
扩
30
IT14
88
3.2
表2-7钻孔至直径为6mm,孔口为90°
工序名称
工序余量/mm
工序公差
工序尺寸/mm
表面粗糙度/Ra
钻
5.8
IT14
18
6.4
扩
6
IT14
18
6.4
表2-8钻、扩、铰孔至直径为12mm的键槽
工序名称
工序余量/mm
工序公差
工序尺寸/mm
表面粗糙度/Ra
钻
11
IT14
40
6.4
扩
11.85
IT14
40
6.4
粗铰
11.95
IT8
40
3.2
精铰
12
IT7
40
3.2
2.2.4择加工设备及刀、夹、量具
工序10:
立式铣床X51
工序20:
立式铣床X51
工序30:
立式铣床X51
工序40:
立式铣床X51
工序50:
Z550莫氏直柄麻花钻、扩孔钻、CA6140A
工序60:
Z550莫氏直柄麻花钻、扩孔钻
工序70:
莫氏直柄麻花钻
工序80:
莫氏直柄麻花钻、扩孔钻、铰刀、CA6140A
工序90:
清洗
工序100:
终检
2.3加工工序设计
表2-9加工工序设计相关参数
工序号
工序
工艺装备
10
粗铣A、C面
立式铣床X51
20
粗铣B、F面
立式铣床X51
30
粗铣D、E面
立式铣床X51
40
钻----粗扩孔至直径为22mm,孔口倒角C1
Z550莫氏直柄麻花钻、扩孔钻、CA6140A
50
钻----粗扩孔至直径为30mm
Z550莫氏直柄麻花钻、扩孔钻
60
钻孔至直径为6mm,孔口为90°
莫氏直柄麻花钻
70
钻、扩、铰孔至直径为12mm的键槽
莫氏直柄麻花钻、扩孔钻、铰刀、CA6140A
表2-10机械加工工艺工程卡片
(单位)
机械加工工艺卡片
产品名称
支架
材料牌号
HT200
毛坯种类
铸铁
毛坯外形尺寸
每毛坯数量
1
工序号
工序名称
工序内容
车间
工艺装备
10
铸造毛坯
铸造、清砂
20
时效
退火
30
铣
粗铣,精铣A、C面
铣
立式铣床X51、通用夹具
40
铣
粗铣,精铣B、F面
铣
立式铣床X51、通用夹具
50
铣
粗铣,精铣D、E面
铣
立式铣床X51、通用夹具、CA6140A
60
钻、扩
扩直径为6mm、22mm和直径为30mm的孔
钻
莫氏直柄麻花钻、扩钻、通用夹具
70
钻、扩、铰
钻直径为12mm的键槽
钻
莫氏直柄麻花钻、扩钻、铰刀、通用夹具、CA6140A
标记
处记
更改
签字
日期
标记
处记
更改
签字
日期
表2-11机械加工工艺工程卡片
(单位)
机械加工工艺卡片
产品名称
支架
材料牌号
HT200
毛坯种类
铸铁
毛坯外形尺寸
111.5x82x72
每毛坯件数
1
工序号
工序名称
工序内容
切削用量
工艺装备
背吃刀量/mm
切削速度/(m/min)
进给量/mm
10
铸造毛坯
铸造、清砂
20
时效
退火
30
铣
粗铣,精铣A、C面
3
158
0.1
立式铣床X51、通用夹具
40
铣
粗铣,精铣B、F面
3
158
0.1
立式铣床X51、通用夹具
50
铣
粗铣,精铣D、E面
3
158
0.1
立式铣床X51、通用夹具、CA6140A
60
扩
扩直径为6mm、22mm和直径为30mm的圆
1.5
96.3
0.2
莫氏直柄麻花钻、通用夹具
70
钻
钻直径为12mm的孔
1
20
0.1
莫氏直柄麻花钻、通用夹具、CA6140A
标记
处记
更改
签字
日期
标记
处记
更改
签字
日期
(单位)
机械加工工艺卡片
零件名称
支架
车间
工序号
工序名称
材料牌号
10
铣A、C面
毛坯种类
毛坯外形尺寸
每坯件数
HT200
111.5x82x72
1
工步号
工步内容
工艺装备
主轴转速/(r/min)
切削速度/(m/min)
进给量/(mm/r)
背吃刀量/mm
ⅰ
铣A、C面
立式铣床X51、通用夹具
350
158
0.1
3
ⅱ
铣A、C面
立式铣床X51、通用夹具
350
158
.0.1
3
表2-12机械加工工艺工程卡片(A、C面)
(单位)
机械加工工艺卡片
零件名称
支架
车间
工序号
工序名称
20
铣B、F面
毛坯种类
毛坯外形尺寸
每坯件数
HT200
111.5x82x72
1
工步号
工步内容
工艺装备
主轴转速/(r/min)
切削速度/(m/min)
进给量/(mm/r)
背吃刀量/mm
ⅰ
铣B、F面
立式铣床X51、通用夹具
350
158
0.1
3
ⅱ
铣B、F面
立式铣床X51、通用夹具
350
158
0.1
3
表2-13机械加工工艺工程卡片(B、F面)
(单位)
机械加工工艺卡片
零件名称
支架
工序号
工序名称
30
铣D、E面
毛坯种类
毛坯外形尺寸
每坯件数
HT200
111.5x82x72
1
工步号
工步内容
工艺装备
主轴转速/(r/min)
切削速度/(m/min)
进给量/(mm/r)
背吃刀量/mm
ⅰ
铣D、E面
立式铣床X51、通用夹具
350
158
0.1
3
ⅱ
铣D、E面
立式铣床X51、通用夹具
350
158
0.1
3
表2-14机械加工工艺工程卡片(D、E面)
(单位)
机械加工工艺卡片
零件名称
支架
工序号
工序名称
40
钻----扩孔至直径为22mm,孔口倒角为C1
毛坯种类
毛坯外形尺寸
每坯件数
HT200
111.5x82x72
1
工步号
工步内容
工艺装备
主轴转速/(r/min)
切削速度/(m/min)
进给量/(mm/r)
ⅰ
钻
Z550莫氏直柄麻花钻
550
22
0.1
ⅱ
扩
扩孔钻
550
96.3
0.2
表2-15钻---扩孔至直径为22mm,孔口倒角为C1
(单位)
机械加工工艺卡片
零件名称
支架
工序号
工序名称
50
钻----粗扩孔至直径为30mm
毛坯种类
毛坯外形尺寸
每坯件数
HT200
111.5x82x72
1
工步号
工步内容
工艺装备
主轴转速/(r/min)
切削速度/(m/min)
进给量/(mm/r)
背吃刀量/mm
ⅰ
钻
Z550莫氏直柄麻花钻
550
20
0.1
1
ⅱ
钻
Z550莫氏直柄麻花钻
550
20
0.1
1
ⅲ
扩
扩孔钻
550
96.3
0.2
1.5
表2-16钻孔至直径为6mm,孔口为90°
(单位)
机械加工工艺卡片
零件名称
支架
工序号
工序名称
60
钻孔至直径为6mm,孔口为90°
毛坯种类
毛坯外形尺寸
每坯件数
HT200
111.5x82x72
1
工步号
工步内容
工艺装备
主轴转速/(r/min)
切削速度/(m/min)
进给量/(mm/r)
背吃刀量/mm
ⅰ
钻
Z550莫氏直柄麻花钻
550
20
0.1
1
ⅱ
扩
扩孔钻
550
96.3
0.2
1.5
表2-17钻孔至直径为6mm,孔口为90°
(单位)
机械加工工艺卡片
零件名称
支架
工序号
工序名称
70
钻孔至直径为6mm,孔口为90°
毛坯种类
毛坯外形尺寸
每坯件数
HT200
111.5x82x72
1
工步号
工步内容
工艺装备
主轴转速/(r/min)
切削速度/(m/min)
进给量/(mm/r)
背吃刀量/mm
ⅰ
钻
Z550莫氏直柄麻花钻
550
20
0.1
1
ⅱ
扩
扩孔钻
550
96.3
0.2
1.5
ⅲ
粗铰
铰刀
500
17.4
0.5
0.1
表2-18钻、扩、铰孔至直径为12mm键槽
ⅳ
精铰
铰刀
500
24
0.5
0.05
参考文献
[1]、徐嘉元,曾家驹主编《机械制造工艺学》机械工业出版社 2011
[2]、联合编写组编《机械设计手册》化学工业出版社2009
[3]、赵家齐:
《机械制造工艺学课程设计指导书》,机工版
[4]、哈尔滨工业大学李益民主编:
《机械制造工艺设计简明手册》,机工版,2010
[5]、王启平主编《机床夹具设计》哈工大出版社2011
[6]、东北重型机械学院主编《机床夹具设计手册》上海科学技术出版社2012
[7]、孟少安主编《机械加工工艺手册》机械工业出版社 2010
[8]、徐灏主编《机械设计手册》机械工业出版社 2010
[9]、《机械制造工艺学》、《机床夹具设计》(教材)
[10]、孙丽媛主编,《机械制造工艺及用夹具设计指导》,冶金工业出版社2011
[11]、《机械加工工艺师手册》
[12]、《机械零件设计手册》
[13]、《机床夹具设计图册》
致谢
课程设计是对本课程所学知识与能力的综合应用和检测,是每一个合格的大学生的必经过程,也是一个重要的实践性教学环节。
本次课程设计,不仅培养了我们正确的设计思想;也同时让我们掌握了工程设计的一般程序和方法,以及锻炼了我们综合运用知识能力。
在本次设计过程中,我们大量阅读了各种技术资料及设计手册,认真探讨了机械领域内的各种基本问题。
因此,本次设计不仅加强了对自己所学专业课程的理解和认识,而且也对自己的知识面进行了拓宽。
此外,本次设计在绘图的过程中,使用了AUTOCAD绘图软件,并同时进行了手工绘图,这些都不同程度地使我们学到了更多的知识,进一步提高了我们绘图识图的能力。
在本次设计中,我得到老师的耐心指导,细心教诲,并在设计过程中及时的给我解答疑难,让我在本次课程设计中得到了自己能力上的长进和知识上的飞跃,这对我的将来都会有深远的影响。
并且,在设计过程中还有其他老师和同学的热忱帮助,在此表示由衷的感谢!
由于本人知识有限,实际经验更加不足,因此我的设计还存在着很多的不足之处,敬请老师指正,本人将不胜感激!
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- 支架 工艺 设计