張緊輪支架的機械加工工藝規(guī)程.doc

機械制造工藝學課程設計課 程 設 計 說 明 書題目：張緊輪支架的機械加工工藝規(guī)程 二級學院： 機電工程學院年級專業(yè)： 15機械制造與自動化學 號： 1501011028學生姓名： 易斌指導教師： 黃小英教師職稱： 講師目 錄序 言6第一章零件的工藝分析71.1零件的作用71.2零件的工藝分析7第二章零件的生產(chǎn)類型82.1生產(chǎn)綱領82.2生產(chǎn)類型8第三章毛坯的選擇與毛坯簡圖的繪制93.1確定毛坯類型及其制造方法93.2估算毛坯的機械加工余量9第四章定位基準選擇104.1選擇精基準104.2選擇粗基準10第五章制定機械加工工藝路線115.1選擇加工方法115.2加工工藝路線11第六章加工余量及工序尺寸的確定136.1確定粗加工張緊輪支架上端面的加工余量及工序尺寸136.2確定支架底面的加工余量及工序尺寸146.3確定精加工支架上端面的加工余量及工序尺寸166.4確定支架右側面的加工余量及工序尺寸186.5確定支架右側面18孔的加工余量及工序尺寸196.6確定支架下端面的加工余量及工序尺寸206.7確定支架小側面的加工余量及工序尺寸236.8確定支架2*13孔的加工余量及工序尺寸23第七章切削用量和時間定額的確定26第八章課程設計總結29參考文獻31新余學院機械制造工藝學課程設計任務書指導老師黃小英學生姓名易斌專業(yè)機械制造與自動化課程設計題目張緊輪支架機械加工工藝規(guī)程制訂完成日期：2017年6月15日課程設計內(nèi)容 如圖所示張緊輪支架簡圖， 毛坯材料HT200灰鑄鐵 中批量生產(chǎn)，采用通用機床進行加工。試完成張緊輪支架機械加工工藝規(guī)程制訂 。設計要求設計要求:1、設計者必須發(fā)揮獨立思考能力，禁止抄襲他人成果,不允許雷同，凡找他人代做，一經(jīng)核實，取消答辯資格。積極主動與指導教師交流，每一進展階段至少與指導教師交流一次。2、設計成果：(1)、設計說明書一份；（2）、機械加工工藝卡片一套；主要零件的工序卡2-3張。設計說明書的內(nèi)容應包括：（1）封面（2）目錄（3）設計任務書（4）機械加工工藝規(guī)程制定的詳細過程主要包括：（1）零件的工藝分析（2）生產(chǎn)類型的確定（3）毛坯的選擇與毛坯簡圖的繪制（4）工藝路線的擬定（5）加工余量及工序尺寸的計算和確定（6）切削用量的計算和選擇（7）時間定額的計算和確定。（8）設計心得（9）參考文獻（要包含資料的編號、作者名、書名、出版地、出版者、出版年月）。工作量1、設計說明書一份；2、機械加工工藝卡片一套；主要零件的工序卡2-3張。設計進度工作內(nèi)容時間分配備注設計準備工作0.5天機械加工工藝規(guī)程制定2.0天填寫機械加工工藝卡片1.0天撰寫計算說明書1.0天答辯0.5天共計5天主要參考資料1、金屬切削加工手冊；2、機械制造工藝學；3、機械制造工藝學課程設計指導書。 序 言本次課程設計的任務是針對生產(chǎn)實際中的一個零件張緊輪支架，制訂其機械加工工藝規(guī)程。 該零件的工藝過程包括了車端面、銑平面、磨平面、鉆孔、鉸孔等工序，工藝范圍廣。通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，同時，在課程設計過程中，我們認真查閱資料，切實地鍛煉了我們自我學習的能力。另外，在設計過程中，經(jīng)過老師的悉心指導和同學們的熱心幫助，我順利完成了本次設計任務。 由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予批評指正。 31張緊輪支架的機械加工工藝規(guī)程第一章 零件的工藝分析1.1 零件的作用 題目所給的零件是張緊輪的支架。張緊輪 張緊輪是帶傳動的張緊裝置，當帶的中心距不能調(diào)節(jié)時，可以采用張緊輪將帶張緊。張緊輪一般布置在松邊的內(nèi)側，從而使帶只受單向彎曲；同時，為保證小帶輪包角不致減小過多，張緊輪應盡量靠近大帶輪安裝。 1.2 零件的工藝分析 零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是張緊輪支架需要加工時的技術要求： 1. 鑄件不得有砂眼、氣孔、裂紋等缺陷； 2. 未注鑄造圓角R5R10； 3. 線性尺寸未注公差為GB/T 1804-m; 4. 未注形位公差為GB/T 1184-K; 第二章 零件的生產(chǎn)類型 2.1 生產(chǎn)綱領 根據(jù)任務書已知： 產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領為8000件/年 軸承座的備品百分率為3，廢品百分率為0.5。 軸承座生產(chǎn)綱領計算如下： N=Qn(1+a)(1+b) =8000* (1+3)(1+0.5)=8281.28282(件/年) 2.2 生產(chǎn)類型 張緊輪支架為輕型零件，查表可知生產(chǎn)類型屬于大批量生產(chǎn)。 第三章 毛坯的選擇與毛坯簡圖的繪制 3.1 確定毛坯類型及其制造方法 查閱常見毛坯類型可知，材料為HT200，可確定毛坯類型為鑄件。 3.2 估算毛坯的機械加工余量 由零件基本尺寸長172mm，寬84mm，高為60mm，確定零件毛坯外形尺寸為長175mm，寬84mm，高64mm，即估算機械加工余量為長3mm，高4mm。 第四章 定位基準選擇 4.1 選擇精基準 經(jīng)分析零件圖可知，選擇張緊輪支架上端面為精基準。該基準面積較大、工件裝夾穩(wěn)定可靠，容易操作，夾具結構也比較簡單。并且一次選擇可進行盡量多的工序加工。 4.2 選擇粗基準 選擇張緊輪支架底面為基準，能方便的加工出支架上端面（精基準），保證上端面表面粗糙度要求。支架底面的面積較大，符合粗基準的要求。 第五章 制定機械加工工藝路線 5.1 選擇加工方法 根據(jù)各加工表面的尺寸精度和表面粗糙要求，查附表可得內(nèi)孔、平面的加工方案，如表5-1： 表5-1 張緊輪各面的加工方案加工表面精度要求表面粗糙度Ra/um加工方案上端面IT96.3粗銑粗磨精磨底面IT96.3粗銑粗磨下端面IT912.5粗銑半精銑精銑右側面粗銑小側面12.5粗銑18孔IT925鉆粗絞13孔IT14鉆粗絞 5.2 加工工藝路線 根據(jù)“先基準后其他”原則，先加工基準面，即精基準面上端面；根據(jù)“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序；根據(jù)“先主后次”原則，先加工上端面和底面，后加工四周面；根據(jù)“先面后孔”原則，先加工工件平面，后加工孔。并由此制表5-2機加工工藝方案： 表5-2 張緊輪支架的機加工工藝方案 工序號工序內(nèi)容定位基準加工設備01粗銑支架上端面支架底面銑床02粗銑支架底面支架上端面銑床03精磨上端面支架底面銑床04粗磨、精磨支架底面支架上端面銑床05粗銑右側面支架前后面銑床06鉆、粗絞18孔支架右側面、支架上端面鉆床07粗銑、半精銑、精銑支架下端面支架上端面銑床08粗銑支架小側面支架上端面銑床09鉆、粗絞2*13孔支架底面鉆床10去毛刺、清洗、檢驗 第六章 加工余量及工序尺寸的確定 6.1 確定粗加工張緊輪支架上端面的加工余量及工序尺寸 （1） 張緊輪支架上端面的粗加工過程如圖6-16-2所示； 圖6-1 毛坯簡圖 圖6-2 粗銑上端面 （2） 根據(jù)工序尺寸和公差等級，考慮到高度方向上以上端面為尺寸基準，并要保證到地面的高度為60mm。因此以支架底面為粗基準先加工上端面，以加工后的平面為后面加工的精基準。上端面的粗加工加工余量及工序尺寸見表6-1： 表6-1 粗加工上端面粗加工工序尺寸表工序基本尺寸工序單邊余量/MM公差等級偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯642.0CT71.0641.025粗銑631.0IT130.5630.512.56.2 確定支架底面的加工余量及工序尺寸 （1） 張緊輪支架底面的加工過程如圖6-36-5所示； 圖6-3 毛坯簡圖 圖6-4 粗銑底面 圖6-5 精銑底面 （2） 根據(jù)工序尺寸和公差等級，和為后面加工做基準，且加工后面工序裝夾方便。支架底面的加工余量及工序尺寸見表6-2：表6-2 支架底面工序尺寸表工序基本尺寸工序單邊余量/MM公差等級偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯632.0IT140.5630.525粗銑61.251.75IT120.2561.250.2512.5精銑60.8750.25IT90.12560.8750.1256.3 6.3 確定精加工支架上端面的加工余量及工序尺寸 （1） 張緊輪支架上端面的精加工過程如圖6-66-7所示； 圖6-6 毛坯簡圖 圖6-7 精銑上端面 （2） 根據(jù)工序尺寸和公差等級，和為后面加工做基準，且加工后面工序裝夾方便。支架上端面的精加工余量及工序尺寸見表6-3： 表6-3支架上端面精工序尺寸表工序基本尺寸工序單邊余量/MM公差等級偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯60.8751IT130.12560.8750.12512.5粗銑60.3750.5IT100.12560.3750.1256.3精銑60.0150.5IT90.01560.0150.0156.3 6.4 確定支架右側面的加工余量及工序尺寸 （1）張緊輪支架右側面的加工過程如圖6-86-9所示； 圖6-8 毛坯簡圖圖6-9 粗銑右側面 （2）根據(jù)工序尺寸和公差等級，考慮到方便支架下端面及小側面的加工。因此應先加工張緊輪支架右側面。右側面的加工余量及工序尺寸見表6-4：表6-4右側面工序尺寸表工序基本尺寸工序單邊余量/MM公差等級偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯282.0CT71.0281.025粗銑302.0IT130.5300.512.56.5 確定支架右側面18孔的加工余量及工序尺寸 （1）張緊輪支架18孔的加工過程如圖6-106-11所示；圖6-10 鉆孔 圖6-11 鉸孔 （2） 根據(jù)工序尺寸和公差等級，。右側面18孔的加工余量及工序尺寸見表6-5： 表6-5 右側面18孔工序尺寸表工序基本尺寸工序單邊余量/MM公差等級偏差尺寸及公差表面粗糙度鉆孔17.2517.25IT130.2517.250.2525鉸孔18.2150.065IT120.21518.2150.215256.6 確定支架下端面的加工余量及工序尺寸 （1） 張緊輪支架下端面的加工過程如圖6-126-15所示； 圖6-12 毛坯簡圖 圖6-13粗銑下端面 圖6-14半精銑下端面 圖6-15 精銑下端面 （2）根據(jù)工序尺寸和公差等級，且加工后面工序裝夾方便。支架底面的加工余量及工序尺寸見表6-6： 表6-6 支架下端面工序尺寸表工序基本尺寸工序單邊余量/MM公差等級偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯371.825IT151.0371.025粗銑35.751.25IT120.2535.750. 2512.5半精銑35. 1250.625IT110.12535. 1250.12512.5精銑35. 0150.110IT80.01535.0150.015 2512.56.7 確定支架小側面的加工余量及工序尺寸 （1） 張緊輪支架小側面的加工過程如圖6-16所示； 圖6-16 粗銑小側圖 （2） 根據(jù)工序尺寸和公差等級，且加工裝夾方便。支架小側面的加工余量及工序尺寸見表6-7： 表6-7支架下小側面工序尺寸表工序基本尺寸工序單邊余量/MM公差等級偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯270.5IT130.5270.525粗銑28.50.5IT130.528.50.512.56.8 確定支架2*13孔的加工余量及工序尺寸 （1） 張緊輪支架2*13孔的加工過程如圖6-176-20所示； 圖6-17 鉆13-1孔 圖6-18 粗絞13-1孔 圖6-19 鉆13-2孔 圖6-20 粗絞13-2孔 （2）根據(jù)工序尺寸和公差等級，且加工裝夾方便。支架2*13孔的加工余量及工序尺寸見表6-8： 表6-8 支架2*13孔工序尺寸表 工序基本尺寸工序單邊余量/MM公差等級偏差尺寸及公差表面粗糙度鉆孔121.215IT130.25120.256.3鉸孔13.2151.215IT130.215 13.2150.2156.3第七章 切削用量和時間定額的確定 工序01 粗銑支架上端面 所選銑床為X53，所選刀具為高速端銑刀，故查表得 背吃刀量ap=1mm；進給量f=0.5mm/min； 切削速度v=85m/min；時間定額 銑端面Tb=5s 工序02 粗銑支架底面 同樣所選銑床為X53，所選刀具為高速端銑刀，故查表得 背吃刀量ap=1.75mm；進給量f=0.5mm/min； 切削速度v=167m/min；時間定額 銑端面Tb=5s 工序03 粗磨支架底面 選用平面磨床為MGS7020 ，砂輪厚度為9.9mm，故計算得 進給量f= 2/3*9.9mm=6.6mm/min； 工作臺面至主軸中心最大距離=700mm 工作臺移動速度v1=23m/min 工作臺左右最大移動量l=780mm 磨床主軸轉速50hz為n=1450r/min 走刀次數(shù)=29/9.94 時間定額機動時間 t=4*l/v1=4*780/2300*60S=81s 工序04 粗磨、精磨上端面 選用平面磨床為MGS7020 ，砂輪厚度為9.9mm，故計算得 粗磨進給量f1= 2/3*9.9mm=6.6mm； 精磨進給量f2=1/2*9.9mm=4.95mm； 走刀次數(shù)=54/9.96 時間定額 t1=6*l/v1=6*780/2300*60S=122s t2=6*l/v1=6*780/2300*60S=122s 故t=t1+t2=244s 工序05 粗銑右側面 所選銑床為X53，所選刀具為高速端銑刀，故查表得 背吃刀量ap=2.0mm；進給量f=0.5mm/min； 切削速度v=167m/min；時間定額 銑端面Tb=5s 工序06 鉆、粗絞18孔 所選立式鉆床為Z3040， 進給量f=（1.21.8）*f鉆=（1.21.8）*0.65*0.75=0.590.87mm 取f=0.6mm v=（1/21/3）v鉆=（1/21/3）*12=64m/min 由鉆床說明書可知，取機床主軸轉速為nw=70r/min 則實際切削速度為 v=1/1000*dwnw=3.14*37*70=81r/min 工時t=10s 工序07 粗銑、半精銑、精銑下端面 07.1粗銑下端面 所選銑床為X53，所選刀具為高速端銑刀，故查表得 背吃刀量ap=1.25mm；進給量f=0.5mm/min； 切削速度v=167m/min；時間定額 銑端面Tb=5s 07.2半精銑下端面 所選銑床為X53，所選刀具為高速端銑刀，故查表得 背吃刀量ap=0.625mm；進給量f=0.5mm/min； 切削速度v=167m/min；時間定額 銑端面Tb=10s 07.3精銑下端面 所選銑床為X53，所選刀具為高速端銑刀，故查表得 背吃刀量ap=0.110mm；進給量f=0.5mm/min； 切削速度v=167m/min；時間定額 銑端面Tb=20s 工序08 粗銑支架小側面 所選銑床為X53，所選刀具為高速端銑刀，故查表得 背吃刀量ap=0.5mm；進給量f=0.5mm/min； 切削速度v=85m/min；時間定額 銑端面Tb=10s 工序09 鉆、粗絞2*13孔 所選立式鉆床為Z3040， 進給量f=（1.21.8）*f鉆=（1.21.8）*0.65*0.75=0.590.87mm 取f=0.6mm v=（1/21/3）v鉆=（1/21/3）*12=64m/min 由鉆床說明書可知，取機床主軸轉速為nw=70r/min 則實際切削速度為 v=1/1000*dwnw=3.14*37*70=81r/min 工時t=20s 第八章 課程設計總結 為期1周的機械制造工藝課程設計已經(jīng)接近尾聲?；厥走@段時間的設計過程，感慨萬千。在這次設計過程中，我加強了對課上所學機械加工工藝知識的認識，同時也將我以前學過的機械制造工藝與裝備、公差與配合、機械制圖、工程材料與熱處理工藝等知識很好的串聯(lián)了起來，鞏固了所學的知識。而加工工序的設計則讓我體會到作為工藝人員的辛苦。由于教材上包含的表格實在太少，需要查的表格又分布在各種設計手冊之中，特別是因為查之前對手冊的內(nèi)容也不夠了解，查起來十分費事，讓人十分頭痛。而我的設計圖上沒有標明公差值，也加重了我的負擔。我需要另外查公差設計手冊來自己確定公差值。有了公差值才能夠進行接下來的工藝設計和工序設計。在查表的過程中也了解了各種機床，可謂大開了自己的專業(yè)眼界?？傊?，這次課程設計讓我深深的體會到作為一名機械專業(yè)的學生必須要掌握一門計算機繪圖方法。在現(xiàn)代社會，機械與計算機是不可分割的。計算機繪圖既節(jié)省了時間，加快了效率，又方便簡潔，易修改。在這次課設過程中，我也掌握了很多關于機械方面的電腦使用方法，還復習，鞏固了課堂上所學的知識，真可謂收獲頗豐?；仡櫰鸫苏n程設計，至今我仍感慨頗多，從理論到實踐，在這段日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學到很多很多的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題，可以說得