卡盤體零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂講解

1、 某某科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書題目：卡盤體零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂內(nèi) 容：1.機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 1套2.機(jī)械加工工序卡片 1套3.零件圖 1份4.設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1份姓 名： 某某 學(xué) 號(hào)： 某某 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師： 某某某 目錄第一章 序言3第二章 零件的分析32.1零件的作用32.2零件的材料和熱處理分析32.3零件的工藝性分析3第三章 毛坯的選擇43.1確定毛坯的類型43.2確定毛坯各表面的加工余量4第四章 工藝路線的擬定44.1定位基準(zhǔn)的選擇54.1.1精基準(zhǔn)的選擇54.1.2粗基準(zhǔn)的選擇5 4.2 加工方法的確定5 4.3 工序的安排

2、6 4.4 熱處理的安排7 4.5 擬定加工工藝路線 7第五章 確定切削用量及基本工時(shí)8結(jié)論13參考文獻(xiàn)13附：卡盤體機(jī)械加工工藝過(guò)程卡、工序卡第一章 序言機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)個(gè)課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性的訓(xùn)練，希望在設(shè)計(jì)中能鍛煉自己分析問(wèn)題的能力，為自己今后的工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 第二章 零件的分析2.1零件的作用 該零件卡盤體，屬于

3、盤類零件，它的作用是與其他卡盤零件進(jìn)行裝配。用于裝夾所加工零件。2.2 零件材料及熱處理分析1） 零件的材料 該零件所用的材料是HT300，HT300屬于灰鑄鐵，其特性為強(qiáng)度高，耐磨性好，但白口傾向大，鑄造性能差，需進(jìn)行人工時(shí)效處理。2） 零件的熱處理 鑄造毛坯加工前要安排去應(yīng)力退火，消除內(nèi)應(yīng)力，改善切削性能。2.3 零件的工藝性分析該零件的加工表面有：1. 左端面：有三個(gè)寬度27mm高度6.5mm、寬度18mm高度10mm、寬度27.5mm高度12mm的三槽，最上部分槽左右端面其對(duì)稱度為0.15mm，其垂直度公差為0.01，位置度公差為0.05.2. 側(cè)端面：3個(gè)32mm公差為+0.0270

4、的孔 3個(gè)10mm公差為+0.10的孔3. 右端面：3-M12-6H 深25的螺紋孔 3-M6-6H 深12的螺紋孔 3-M8-6H 深46攻深12的螺紋孔4. 加工順序?yàn)椋合燃庸ぷ笥叶嗣?，然后加工外圓，接著加工里面兩個(gè)圓，以免一開始就降低工件的剛度。車床加工之后然后再由銑床加工左端面的三槽，盤上的螺紋有較高的精度要求，如果淬火前加工，淬火后會(huì)產(chǎn)生變形影響螺紋精度。因此螺紋加工放在工件淬火后加工。5. 可知加工難度主要集中在銑削與鉆孔及攻絲過(guò)程，由于其材料為灰鑄鐵，硬度不高，因此在車床上加工精度要求能夠達(dá)到?？紤]到孔的加工精度較高，因此在鉆床和磨床上加工孔和精度較高的平面，加工3-32mm和3

5、-10mm孔要用專用夾具，保證它們之間的位置精度和尺寸精度要求。且在加工過(guò)程中會(huì)因切削力、切削熱、夾緊力的影響產(chǎn)生變形，為減輕切削力、切削熱的影響，粗精加工應(yīng)該分開進(jìn)行，使粗精工產(chǎn)生的變形在精加工之前得到矯正。第3章 毛坯的選擇毛坯的選擇是制造工藝規(guī)程最初階段工作之一，也是一個(gè)比較重要的階段，毛坯的形狀與特征（硬度、精度、金相組織等）對(duì)機(jī)械加工的難易，工序數(shù)量的多少直接影響，因此，合理選擇毛坯在生產(chǎn)過(guò)程中占重要的地位，同樣毛坯的加工余量確定也是重要問(wèn)題。3.1確定毛坯類型毛坯種類的選擇決定與零件的實(shí)際作用、材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)以及在生活中獲得的可能性，毛坯的制造方法主要有以下幾種：1、型材2、

6、鍛造3、鑄造4、焊接5、其它毛坯。該零件為HT300，所以選擇鑄造。3.2確定毛坯各表面的加工余量加工時(shí)如果余量留的過(guò)大，不但浪費(fèi)材料，而且增加機(jī)械加工勞動(dòng)量和加工工時(shí)，使生產(chǎn)成本增高，余量留的過(guò)小，一方面制造困難，另一方面在機(jī)械加工中也會(huì)因余量過(guò)小迫使劃線找正的方法，不僅增加工時(shí)，還有可能造成廢品，因此必須合理選擇余量。零件的材料為HT300，鑄造，毛坯是根據(jù)零件圖設(shè)計(jì)的，經(jīng)查金屬機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)，外圓端面單邊留1.5mm的加工余量，內(nèi)圓端面單邊留1.5mm的加工余量，左右兩端面各留2.5mm加工余量。第4章 工藝路線的擬定 4.1 定位基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要設(shè)計(jì)之一

7、，基準(zhǔn)面的選擇正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過(guò)程會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。在最初的工序中只能選擇末加工的毛坯表面作為定位基準(zhǔn)，這種表面稱為粗基準(zhǔn)。用加工過(guò)的表面作為定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。另外，為滿足工藝需要而在工件上專門設(shè)置或加工出的定位面，稱為輔助基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇原則：應(yīng)先精基準(zhǔn)，再粗基準(zhǔn)。4.1.1 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，稱為基準(zhǔn)重合的原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)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。精基

8、推選擇應(yīng)保證相互位置精度和裝夾準(zhǔn)確方便、一般應(yīng)遵循如下原則。精基準(zhǔn)的選擇原則：(1) 基準(zhǔn)重合原則 (2) 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 (3) 自為基準(zhǔn)原則 (4) 互為基準(zhǔn)原則 (5) 便于裝夾原則4.1.2 粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)選擇原則(1) 選擇重要表面為粗基準(zhǔn) (2) 選擇不加工表面為粗基準(zhǔn) (3) 選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn) (4) 選擇較為平整光潔、加工面積較大的表面為粗基準(zhǔn) (5) 粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上只能使用一次4.2 加工方法的確定 要加工的表面 表面粗糙度 加工方法及階段 外圓表面 Ra12.5 粗車 110-195同心圓端面Ra3.2 粗車 半精車 精車70內(nèi)圓面Ra6.3 粗車

9、半精車兩端面Ra0.8 Ra1.6 粗車 半精車 磨3X三槽Ra1.6 粗銑 半精銑 精銑 110-195同心圓表面Ra1.6 粗車 半精車 精車3-M12-6H螺紋Ra1.6 鉆孔 攻絲3-M6-6H螺紋Ra1.6 鉆孔 攻絲3-M8-6H螺紋Ra1.6 鉆孔 攻絲3個(gè)32mm的孔R(shí)a6.3 鉆孔 擴(kuò)孔3個(gè)10mm的孔R(shí)a6.3 鉆孔 擴(kuò)孔4.3 工序的安排1. 加工階段的劃分 當(dāng)零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，往往不可能用一道工序來(lái)滿足要求，而要用幾道工序逐步達(dá)到所要求的加工質(zhì)量和合理的使用設(shè)備，人力，零件的加工過(guò)程通常按工序性質(zhì)不同，可分為粗加工，半精加工，精加工三個(gè)階段。1）粗加工階段：其任

10、務(wù)是切除毛坯大部分余量，是毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品，因此主要目標(biāo)是提高生產(chǎn)率，去除內(nèi)孔，端面以及外圓表面的大部分余量，并為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)，如外圓端面。2）半精加工階段：介于粗加工和精加工的切削過(guò)程完成一些次要表面的大部分余量，并為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備。3）精加工階段：其任務(wù)是保證各主要表面達(dá)到規(guī)定尺寸的精度和表面粗糙度的要求，使各主要表面達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量要求，如三槽加工。2.基準(zhǔn)先行原則該零件進(jìn)行加工時(shí)，需將右端面和外圓先加工，再以它為基準(zhǔn)來(lái)加工，因?yàn)橛叶嗣婧屯獗砻媸菫楹罄m(xù)精基準(zhǔn)表面加工而設(shè)定的，才能使定位基準(zhǔn)更準(zhǔn)確，從而保證各位置的精度要求，然后再把其余部分加工出來(lái)。3. 先粗后

11、精 既要先安排粗加工工序，再安排半精加工工序，粗車將在較短時(shí)間內(nèi)將表面的大部分余量切掉，一方面提高金屬切削效率，另一方面滿足精車余量均勻性要求，以此為半精車做準(zhǔn)備。4. 先主后次該零件加工表面可分為主要加工表面和次要加工表面，主要加工表面如下：端面，110-195同心圓表面等，次要加工表面如外圓表面，對(duì)整個(gè)工藝過(guò)程影響較小的表面，先要加工主要表面，再以主要表面定位加工次要表面，因此主要表面精加工安排在工藝過(guò)程最后。5. 先面后孔 對(duì)該零件應(yīng)先加工平面，后加工孔，這樣安排加工工序，一方面使利用加工過(guò)的平面定位，穩(wěn)定可靠，另一方面是在加工過(guò)的平面上加工孔比較容易，并且能提高空的加工精度。4.4 熱

12、處理的安排 熱處理，可以提高材料的力學(xué)性能改善金屬的切削性能及消除內(nèi)應(yīng)力，而熱處理工序的安排，常根據(jù)零件的技術(shù)要求和材料的性質(zhì)，合理的安排，熱處理工序安排得是否恰當(dāng)，對(duì)保證零件的精度、保證零件加工的順利進(jìn)行、保證零件機(jī)械性能有著重要影響。常用熱處理工序有：退火、正火、調(diào)質(zhì)、時(shí)效、淬火、回火、滲碳等。通過(guò)分析零件圖，考慮到該零件在加工中容易變形，因此進(jìn)行一次正火既能滿足加工要求，正火處理是為了改善材料的切削性能。4.5 擬定加工工藝路線 通過(guò)分析，零件加工的最佳方案如下（工序分散）：工序一 鑄造毛坯件243*85工序二 夾右端，粗車，左端面，240外圓工序三 掉頭夾左端，粗車，右端面，240外圓

13、工序四 夾左端，精車右端面；粗車，半精車，精車110-195兩圓之間各 面，倒外圓1.5*45的倒角，110圓0.5*45倒角，195圓1*45的倒角工序五 掉頭夾右端，磨左端面，倒外圓2.5*45的倒角， 工序六 銑左端面三槽工序七 掉頭夾左端，鉆、攻3-M12-6H螺紋；3-M6-6H螺紋；3-M8-6H螺紋工序八 夾兩圓端面，鉆、擴(kuò)3-32mm的孔；3-10mm的孔工序九 去毛刺工序十 檢驗(yàn)入庫(kù)第5章 確定切削用量及基本工時(shí)5.1工序一 鑄造毛坯件243*855.2工序二 夾右端，粗車，左端面，240外圓1. 粗車外圓1） 切削深度：?jiǎn)芜呌嗔縕=1.5mm，可一次切除。2） 進(jìn)給量：考慮

14、刀桿尺寸，工件直徑及規(guī)定的切削深度f(wàn)=1.1mm/r。3） 計(jì)算切削速度，（m/min)4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速（126r/min)取125r/min5) 切削工時(shí)切入長(zhǎng)度l1=3mm，切出長(zhǎng)度l2=1mm2. 粗車端面1） Z=2.1mm,一次加工2） 進(jìn)給量f=1.1mm/r3） 計(jì)算切削速度 耐用度t=60min（m/min)4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速（28r/min)取32r/min5) 切削工時(shí)5.3工序三 掉頭夾左端，粗車，右端面，240外圓1.粗車外圓1)切削深度：?jiǎn)芜呌嗔縕=1.5mm，可一次切除。2)進(jìn)給量：考慮刀桿尺寸，工件直徑及規(guī)定的切削深度f(wàn)=1.1mm/r。3)計(jì)算切削速度，

15、（m/min)4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速（126r/min)取125r/min5)切削工時(shí)切入長(zhǎng)度l1=3mm，切出長(zhǎng)度l2=1mm2.粗車端面1)Z=2.1mm,一次加工2)進(jìn)給量f=1.1mm/r3)計(jì)算切削速度 耐用度t=60min（m/min)4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速（28r/min)取32r/min6) 切削工時(shí)5.4 工序四 夾左端，精車右端面；粗車，半精車，精車110-195兩圓之間各面，倒外圓1.5*45的倒角，110圓0.5*45倒角，195圓1*45的倒角1.精車右端面1)Z=0.4mm,一次加工2)進(jìn)給量f=1.2mm/r3)計(jì)算切削速度 耐用度t=60min（m/min)4)確定

16、機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速（42r/min)取40r/min5)切削工時(shí)1. 粗車110-195兩圓1）切削深度：Z=2.5mm，2）進(jìn)給量：考慮刀桿尺寸，工件直徑及規(guī)定的切削深度f(wàn)=1.0mm/r。3）計(jì)算切削速度，（m/min)4）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速（174r/min)取160r/min5）切削工時(shí)切入長(zhǎng)度l1=4mm，切出長(zhǎng)度l2=1mm3.精車110-195兩圓1）切削深度：Z=1.25mm，2）進(jìn)給量：考慮刀桿尺寸，工件直徑及規(guī)定的切削深度f(wàn)=1.4mm/r。3）計(jì)算切削速度，（m/min)4）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速（174r/min)取160r/min5）切削工時(shí)切入長(zhǎng)度l1=3mm，切出長(zhǎng)度l2=1m

17、m4. 倒角為縮短輔助時(shí)間，取倒角時(shí)主軸轉(zhuǎn)速與精車相同，為160r/min5.5工序五 掉頭夾右端，磨左端面，倒外圓2.5*45的倒角 1. 磨左端面1) 選擇砂輪CF40K5V2) 切削用量的選擇 軸向進(jìn)給量fa=0.5mm工件速度v=0.166m/s徑向進(jìn)給量f=0.155mm/雙行程2.倒角為縮短輔助時(shí)間，取倒角時(shí)主軸轉(zhuǎn)速與精車相同，為45r/min5.6 工序六 銑左端面三槽 v=0.45m/s d=27mm 齒數(shù)z=10取轉(zhuǎn)速為320r/min，所以實(shí)際切削速度切削工時(shí)l=80mm l1=27mm l2=3mm5.7工序七 掉頭夾左端，鉆、攻3-M12-6H螺紋；3-M6-6H螺紋；

18、3-M8-6H螺紋以3-M12-6H螺紋為例：鉆孔12f=0.43mm/r*0.75=0.322mm/r取 v=0.25m/s(15m/min)所以n=3.18r/s(191r/min)所以實(shí)際切削速度v=0.255m/s(15.3m/min)切削工時(shí)（一個(gè)孔）l=10mm l1=5mmm l2=2攻螺紋 v=0.123m/s 所以 n=4.89r/s按機(jī)床選取n=272r/min(4.53r/s)實(shí)際切削速度v=0.113m/s5.8工序八 夾兩圓端面，鉆、擴(kuò)3-32mm的孔；3-10mm的孔擴(kuò)孔32mm：f=0.7mm/r*0.75*2.4=1.26mm/r按機(jī)床選取f=1.22mm/r

19、V=0.125m/s(7.5r/min)所以 n=1.03r/s(61.7r/min)按機(jī)床選取n=1.333r/s(68r/min)所以實(shí)際切削速度v=0.14m/s切削一個(gè)孔的工時(shí)：結(jié)論機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課，專業(yè)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課后進(jìn)行的。這是進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后的一項(xiàng)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，也是在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)的各科課程一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)，和一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，它在我們的大學(xué)四年生活中占有重要的地位。就我個(gè)人而言，我希望通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)一步適應(yīng)性的訓(xùn)練，希望自己在設(shè)計(jì)中能鍛煉自己的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、查資料的能力 ，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。這次設(shè)計(jì)綜合運(yùn)用完美以前學(xué)習(xí)過(guò)的專業(yè)知識(shí)，聯(lián)系實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中所學(xué)習(xí)到的知識(shí)，獨(dú)立分析問(wèn)題，解決問(wèn)題；根據(jù)技術(shù)參數(shù)及相關(guān)要求，完成設(shè)計(jì)方案，達(dá)到預(yù)期的目的；同時(shí)也是一次熟悉和查閱相關(guān)手冊(cè)、