尾座体课程设计说明书.docx
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尾座体课程设计说明书
机械制造技术基础课程设计尾座体
一、零件的分析
1.尾座体的用途
题目所给的零件是机床尾座体,Φ17H6的孔与顶尖研配,底面和75°斜面与
磨床工作台相连,通过Φ14mm孔用螺栓将“尾座体”紧固在工作台上。
主要作用
是固定顶尖。
圆柱体形的部分有一个Φ17H6孔,并且有一个M6的螺纹孔,顶
尖穿过Φ17H6孔,将螺钉拧紧,这样就将顶尖固定。
2.零件的技术要求
(1)Φ35左右端面的公差等级为IT12,表面粗糙度为6.3
(2)Φ14孔的公差等级为IT12,表面粗糙度为12.5
(3)Φ26沉头孔的公差等级为IT12,表面粗糙度为12.5
(4)Φ40凸台的公差等级为IT12,表面粗糙度为12.5。
(5)底面A的公差等级为IT7,表面粗糙度为1.6。
(6)底面槽的公差等级为IT12,表面粗糙度为12..5。
(7)斜面B的公差等级为IT7,表面粗糙度为1.6。
(8)右底面的公差等级为IT12,表面粗糙度为12.5。
(9)Φ17H6孔圆度公差为0.003mm;Φ17H6孔圆柱度公差为0.004mm;
Φ17H6孔中心线与基准面A平行度公差的要求为0.005mm;Φ17H6孔中心线与
基准面B平行度公差的要求为0.005mm;Φ17H6的孔轴心线与导轨面的位置度
误差为0~0.1;Φ17H6的孔与燕尾面的位置度误差不超过0.15;
(10)Φ各面的粗糙度达到需要的要求;
(11)16Φ17H6的孔需精加工、研配;导轨面配刮10~13点/2525。
二、工艺规程的设计
1.确定毛坯的制造形式
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零件材料为HT200,硬度为170-241HB。
考虑到零件的形状,由于零件年产
量为5000件,已达到大批大量生产水平,故可以采用砂型铸造。
这对提高生产
率,保证产品质量有帮助。
此外为消除残余应力还应安排人工时效。
3.基准的选择
(1)粗基准的选择。
对于一般零件而言,以加工面互为基准完全合理;但对于本
零件来说,如果以Φ17的孔为粗基准可能造成位置精度不达标,按照有关粗基
准的选择原则(即当零件有不加工表面时,应以这些不加工面作为粗基准)现在
选择不加工Φ35的外圆表面和外表不加工面作为粗基准,利用一组两个锥套夹
持两端作为主要定位面以消除五个不定度,再用一个支承板、支承在前面用以消
除一个不定度,达到完全定位。
用来加工工件的底面。
(2)精基准的选择。
精度高的基准面A、基准面B和Φ17H6孔两个端面自然就
成了精基准,。
因为A、B面既是设计及准又是装配基准这样符合“基准重合”原则,
其它各面、孔的加工可以以A、B面为基准这符合“基准统一”原则。
考虑到要保证加工余量均匀以及要有较高的形状、位置精度,故要求Φ17H6
孔和A、B面互为基准进行加工。
4.制订工艺路线
制定工艺路线的出发点应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技
术要求能得到合理的保证。
在生产纲领已确定为大批大量生产的条件下,可以考
虑采用万能机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。
除此之外,还
应当考虑经济效果,以便使生产成本下降,
(1)工艺路线方案一:
工序1:
钻Φ15mm孔
工序2:
粗铣基准面A与底部Ra=12.5μm的凹槽面
工序3:
铣2×2的槽
工序4:
粗铣基准面B
工序5:
钻Φ14mm孔,锪Φ26×1的沉头孔
工序6:
钻孔和攻M6的螺纹
工序8:
粗铣圆柱体左右端面
工序9:
粗铣右端面
工序10:
扩孔,粗铰,精铰Φ17H6孔。
工序11:
精铣基准面A
工序12:
精铣基准面B
工序13:
精铣圆柱体左右端面
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工序14:
精铣右端面
工序15:
锪Φ17H6孔1×45°倒角,去毛刺
工序16:
配刮底面A和斜面B。
工序17:
检查
(2)工艺路线方案二:
工序1:
粗铣基准面A与底部Ra=12.5μm的凹槽面
工序2:
粗铣2×2的槽
工序3:
粗刨基准面B
工序4:
钻Φ14mm孔,锪Φ26×1的沉头孔
工序5:
粗铣凸台面
工序6:
钻Φ15mm孔
工序7:
车M6螺纹
工序8:
粗铣圆柱体左右端面
工序9:
粗铣右端面
工序10:
粗、精磨Φ17H6孔
工序11:
精铣基准面A
工序12:
精刨基准面B
工序13:
精铣2×2的槽
工序14:
半精铣圆柱体左右端面
工序15:
半精铣右端面
工序16:
车Φ17H6孔1×45°倒角,去毛刺
工序17:
检查
所以,修改后确定工艺如下:
工序1:
钻Φ15mm孔
工序2:
粗铣基准面A与底部Ra=12.5μm的凹槽面
工序3:
铣2×2的槽
工序4:
粗铣基准面B
工序5:
钻Φ14mm孔,锪Φ26×1的沉头孔
工序6:
钻孔和攻M6的螺纹
工序8:
粗铣圆柱体左右端面
工序9:
粗铣右端面
工序10:
扩孔,粗铰,精铰Φ17H6孔。
工序11:
精铣基准面A
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工序12:
精铣基准面B
工序13:
精铣圆柱体左右端面
工序14:
精铣右端面
工序15:
锪Φ17H6孔1×45°倒角,去毛刺
工序16:
配刮底面A和斜面B。
工序17:
检查
4.机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定:
铣削加工加工余量依据《机械加工工艺手册设计实用手册》表8—31查得、
钻、扩、铰孔加工加工余量依据《机械加工工艺手册设计实用手册》表8—18
查得。
“尾座体”零件材料为HT200,生产类型为小批量生产,采用砂模铸造。
根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸
及毛坯尺寸如下:
(1)尾座体基准面A。
加工余量为:
粗铣:
Z=2mm,精铣:
Z=0.85mm。
(2)Ra=12.5μm的底面。
只要求粗加工。
加工余量:
Z=4mm。
(3)基准面B。
Ra=1.6μm要,求粗加工和精加工。
粗铣Z=2mm,精铣Z=0.85mm。
(4)右端面。
Ra=6.3μm。
要求粗加工和精加工。
粗铣Z=1.3mm,精铣Z=0.7mm。
(5)圆柱体形左右端面。
Ra=6.3μm。
要求粗加工和精加工。
粗铣Z=1.3mm,
精铣Z=0.7mm。
(6)Φ17H6孔。
精铰和研配。
精铰2Z=0.15mm,研配2Z=0.05mm。
“尾座体”的毛坯图见附图2。
5确定切削用量及基本工时
(一)圆柱体左右端面加工
加工要求:
粗糙度Ra=6.3
刀具选择:
套式端铣刀;材料:
YG8;基本参数:
D=50mm,L=36mm,d=2mm,
z=8
加工工步的具体参数:
(1)粗铣
加工余量:
1.3mm;
加工长度L=35mm吃刀深度
a
p1.3mm
进给量f=2.8mm/r主轴转速
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n=600r/min计算切削速度查参考资料[2]《机械加工工艺手册》得耐用度
3
t10.810s
v
T
0.32
a
p
245d
0.15
a
f
5.
k
0v
0.35
2.
a
e
0.68
60
245
0.2
60
1.1
(10.8
3
10
0.15
)
0.15
1.3
0.35
0.18
0.2
35
0.68
60
7m/s
420m/min
(2)精铣
加工余量:
0.7mm;
加工长度L=35mm吃刀深度
a
p0.7
mm
进给量f=1.2mm/r
主轴转速n=956r/min切削速度v=500m/min
(二)Φ17H6孔
加工要求:
直径17mm基孔制;六级精度;孔轴与A、B面分别由5的平行度
要求;孔有3的圆度和4圆柱度的形状精度;孔壁粗糙度为0.4。
加工工步的具体参数:
(1)钻孔至Φ15
刀具选择:
直径为15mm的通用麻花钻;材料:
高速钢;基本参数:
d=15mm,
k=2.30mm,q=13.95mm,b=8.85mm,f=1.00mm,
吃刀深度
a
p7.5
mm
f=0.35mm/rv=0.35m/s
n
1000v
d
w
1000
3.14
0.35
15
7.430r/s(445r/min)
按机床选取:
n83.33r/s(500r/min)
w
考虑其加工长度为80mm
切削工时:
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l80l11mm,4
mm
l
2
t
m
l
l
1
n
w
f
l
2
80
6.
1
4
3.55
0.69s
(2)扩孔至Φ16.5
加工余量:
1.5mm
刀具选择:
直径为16.5mm的标准扩孔钻;材料:
YG8;基本参数:
d=16.5mm,
L=223mm,l=125mm,≈11mm
吃刀深度
a
p0.75mm
进给量f=0.55mm/r主轴转速n=280r/min
切削速度v=15m/min
n
s
1000v
d
w
1000
0.3
1.2
0.16
0.16r/s(289.5r/min)
按机床选取:
n4.66r6/s(28r0/min)
w
(3)粗铰Φ16.8孔
加工余量:
0.3mm
刀具选择:
直径为16.8mm的直柄机用铰刀;材料:
YG8;基本参数:
d=16.8mm,
L=175mm,l=54mm,=14mm
吃刀深度
a
p0.15mm
进给量f=1.1mm/r主轴转速n=250r/min
切削速度v=14m/min
(4)精铰孔至Φ16.95
加工余量:
0.15mm;刀具选择:
直径为16.95mm的直柄机用铰刀;材料:
YG8;
基本参数:
d=16.8mm,L=175mm,l=54mm,=14mm
吃刀深度
a
p0.075mm
进给量f=0.5mm/r主轴转速n=300r/min
切削速度v=18m/min
(5)配研
加工余量:
0.05mm;
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刀具选择:
研棒
(6)锪Φ17H6孔1×45°倒角
刀具选择:
带可换导柱椎柄锥面锪钻;基本参数:
L=180mml=35mm。
吃刀深度为1mm,进给量f=0.8mm/r,主轴转速n=270r/min,切削速度v=15m/min.
(三)A面
加工要求:
粗糙度1.6;配刮10~13/25*25。
刀具选择:
套式立铣刀;材料:
YG8;基本参数:
D=80mm,L=45mm,z=8
加工工步的具体参数:
(1)粗铣
加工余量:
2mm;加工长度L=152mm吃刀深度ap2mm进给量f=2.7mm/r
主轴转速n=600r/min切削速度v=420m/min
(2)精铣
加工余量:
0.85mm;加工长度L=152mm吃刀深度ap0.85mm进给量
f=1.2mm/r主轴转速n=1183r/min切削速度v=280m/min
(3)配刮
加工余量:
0.15mm;表面粗糙度:
Ra=0.32~0.65
(四)槽
加工要求:
粗糙度Ra=12.5。
刀具选择:
粗齿锯片铣刀;材料:
YG8;基本参数:
D=50mm,L=2.0mm,d=13mm,
z=20
加工工步的具体参数:
(1)铣槽
加工余量:
2mm;吃刀深度为2mm,进给量为f=0.72mm/r,主轴转速n=28r/min,
切削速度v=4660m/min.
(五)B面
加工要求:
粗糙度1.6,与A面有夹角。
加工工步的具体参数:
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(1)粗铣
加工余量:
2mm;加工长度L=90mm吃刀深度ap2mm进给量f=0.15mm/r
主轴转速n=550r/min切削速度v=145m/min
(2)精铣
加工余量:
0.85mm;加工长度L=90mm吃刀深度amm
p0.85进给量
f=0.4mm/r主轴转速n=1183r/min切削速度v=180m/min
(3)配刮
加工余量:
0.15mm;刀具选择:
单角铣刀材料:
YG8;齿数:
10;D=40mm;
L=10mm;
(六)右端面
加工要求:
粗糙度Ra=6.3
刀具选择:
套式端铣刀;材料:
YG8;基本参数:
D=50mm,L=36mm,d=2mm,
z=8
加工工步的具体参数:
(1)粗铣
加工余量:
1.3mm;加工长度L=90mm吃刀深度amm
p1.3进给量
f=2.8mm/r主轴转速n=600r/min切削速度v=380m/min
(2)精铣
加工余量:
0.7mm;加工长度L=90mm吃刀深度amm
p0.7进给量
f=1.2mm/r主轴转速n=1183r/min切削速度v=380m/min
(七)Φ14孔
加工要求:
直径14mm;粗糙度Ra=12.5;沉头孔粗糙度为12.5
刀具选择:
直径为14mm的通用麻花钻;材料:
高速钢钻头;基本参数:
d=14mm,
k=2.20mm,q=13.00mm,B=8.25mm,f=1.00mm,加工工步的具体参数:
(1)钻孔
吃刀深度ap7mm进给量f=0.42mm/r主轴转速n=210r/min
切削速度v=13m/min
(2)锪Φ26×1的沉头孔
刀具选择:
带可换导柱椎柄平底锪钻;基本参数:
L=180mml=35mm
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吃刀深度为26mm,进给量为0.4mm/r,主轴转速为195r/min,切削速度为16m/min.
(八)M6螺纹
加工要求:
螺纹直径为6mm
加工工步的具体参数:
(1)钻孔
刀具选择:
直径为5.80mm的通用麻花钻;材料:
高速钢钻头;基本参数:
d
=5.80mm,k=1.00mm,q=5.40mm,B=3.50mm,f=0.55mm,
(2)攻丝(M6丝锥)
吃刀深度为0.8mm,进给量为f=0.1mm/r,主轴转速n=545r/min,切削速度
v=10.2m/min.
(十)底面
加工要求:
粗糙度Ra=12.5。
刀具选择:
套式立铣刀;材料:
YG8;基本参数:
D=80mm,L=32mm,d=16mm,
z=8
加工工步的具体参数:
铣底面
加工余量:
1.2mm加工长度L=90mm吃刀深度ap1.2mm进给量
f=1.0mm/r主轴转速n=600r/min切削速度v=420m/min。
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