機械製造技術課程設計說明書

2021-03-03 22:10:41 字數 4062 閱讀 7031

序言機械製造工藝學課程設計使我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業之後進行的.這是我們在進行畢業設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總複習,也是一次理論聯絡實際的訓練,因此,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。就我個人而言,我希望能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,從中鍛鍊自己分析問題、解決問題的能力,為今後工作打下乙個良好的基礎。

由於能力所限,設計尚有許多不足之處,懇請各位老師給予指導

1法蘭盤的工藝分析及生產型別的確定

1.1 法蘭盤的用途

題目所給定的零件是ca6140車床上的法蘭盤,法蘭盤起聯接作用是車床上重要的零件。

1.2 法蘭盤的技術要求

表1-1 法蘭盤的技術要求

續表1-1

1.3法蘭盤的工藝性分析

法蘭盤是一回轉體零件,其材料為ht200。該材料具有較高的強度、耐磨性、耐熱性及減振性,適應於承受較大應力、要求耐磨的零件。該零件有一組加工表面,以mm為中心,主要加工的兩個端麵、的圓柱面及上面的mm的銷孔,兩個mm的端麵及端面上4個的通孔。

兩端的尺寸大小為34㎜和24㎜的平面尺寸mm的圓柱面。

這組加工表面是以mm為中心,其餘加工表面都與它有位置關係,可以先加工它的乙個端麵,再借助專用夾具以這個端麵為定位基準加工另一端面,然後再加工其他加工表面。

根據相關面和孔加工的經濟精度及車床能夠達到的位置精度可知,上述技術要求是可以達到的,零件的結構工藝性也是可行的。

1.4 確定法蘭盤的生產型別

設計題目給定的零件是ca6140車床法蘭盤(零件號831004)零件,該零件年產量為5000件大批生產,設其備品率a%為3%,機械加工廢品率b%為0.5%,則該零件的年生產綱領為:n=q m(1+ a% )(1+ b%) = 5000×1(1+ 3%)(1+ 0.

5%)=5175(1-1)件/年。法蘭盤的年產量為5175件,查表1-5可知該產品為輕型零件。

2 確定毛坯、繪製毛坯簡圖

2.1 毛坯的選擇

由於法蘭盤在工作過程中要承受較大的應力和較高的溫度,且要求有較高的耐磨性,結合經濟性的原則,毛坯優先選用ht200材料。從附圖可以知該法蘭盤的質量為輕型零件且生產型別屬於大批生產,為提高生產效率和經濟性,毛坯的鑄造方法採用的砂型鑄造,由於中間通孔是通過鑽鉸加工,故不用安放型芯。

2.2 毛坯的尺寸公差和機械加工餘量

據《機械製造技術基礎課程設計指導教程》(以下簡稱《指導教程》)中的p27的表2-1和p28的表2-5,由法蘭盤的功用、技術要求可知,可以確定零件所用材料灰鑄鐵ht200大批量生產的砂型鑄造的公差等級為8~12。由表2-1可知鑄件的公差等級為8~12,在這裡取ct12。機械加工餘量等級f。

由於、、和是由後來的鑽削加工直接得到,槽3x2都是後來的車削加工直接得到的,兩側的基本尺寸為34和24的兩個平面由銑床加工直接得到,因此在用砂型鑄造的時候它們都不用鑄出。故在這裡它們的鑄件尺寸公差不用求出來。因此可確定該鑄件的尺寸公差和機械加工餘量,所得結果列於下表中:

r=f+2*rma+ct/2(2-1)。

表2-1毛坯的基本尺寸

2.3 設計毛坯圖

(1) 確定圓角半徑

為了減少鑄件的應力集中,取鑄件的圓角半徑為r5。

(2)確定分模面

由零件的結構特徵知,可選過軸線的平面為分模面,採用兩箱製造

(3)確定起模斜度

由於鑄件要求加工,按增加壁厚的方法確定,查《材料成型工藝基礎表》,起模斜度取1

4確定毛坯的熱處理方式

鑄件鑄造後應安排時效處理,以消除殘餘的鑄造應力,防止在機械加工過程中出現變形的情況。

2.4 法蘭盤鑄造毛坯簡圖

圖2-1毛坯簡圖

3擬定法蘭盤工藝路線

為使所選的的定位基準能保證整個機械加工工藝過程順利進行,通常應先考慮如何選擇精基準來加工各個表面,然後考慮如何選擇粗基準把作為精基準的表面先加工出來。

3.1定位基準的選擇

定位基準有粗基準和精基準之分,通常先確定精基準,然後再確定粗基準。

3.11 精基準的選擇

(1)根據精基準的選擇原則,選擇法蘭盤的軸孔作為精加工的基準,因為法蘭盤的左端、外圓的右端和外圓對的孔內表面都有跳動形位誤差的要求,它們的表面都要採用內表面作為基準進行加工,選擇內表面作為精基準加工即滿足了「基準統一」的原則。同時,法蘭盤的的軸線也是設計基準,選用其作為精基準定位加工法蘭盤的、和外圓,實現了設計基準和工藝基準重合的,保證了被加工表面的垂直度要求,符合了「基準重合」的原則。(2)選用法蘭盤的右端平面作為精基準加工的左端平面和的右端平面,因為設計時這兩個尺寸也是以90的右端平面作為基準,實現了設計基準和工藝基準重合的,也符合了「基準重合」的原則。

(3)在銑兩側面的時候,可以先銑離軸線為24㎜的平面,再以24㎜的平面作為精基準加工離軸線為34㎜的平面,這樣互為精基準加工,滿足了「互為基準的」的原則。有些尺寸,例如和槽3x2,它們的設計基準與工序基準不重合時,應該進行尺寸換算,這在以後還要專門計算,此處不再重複。

3.12粗基準的選擇

根據精基準的選擇原則,對於本零件來說,應盡可能選擇不加工表面為粗基準。按照有關粗基準的選擇原則(即當零件有不加工表面時,應以這些不加工表面作粗基準,若零件有若干個不加工表面時,則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準)根據這個基準選擇原則,現選取孔右端外輪廓表面和的右端麵作為粗基準,利用三爪卡盤夾緊外圓可同時削除五個自由度,再以的右端麵定位可削除自由度。

3.2 表面加工方法的確定

3-1表面加工方法的確定

續表3-1

3.3 加工階段的劃分

該法蘭盤的加工質量要求較高,可將加工階段劃分成粗加工、半精加工、

精加工階段和光整加工階段

(1)在粗加工階段,首先將精基準(的孔和90的右端平面)準備好,使後續工序都可採用精基準定位加工,保證其他加工表面的精度要求;然後粗車外圓面、左端麵、右端麵、外圓面、外圓面、左端麵、右端麵、外圓面、外圓、麵槽3×2,粗銑外圓面距軸線34mm被銑平面、外圓面距軸線24mm被銑平面, 鑽、擴、粗鉸孔。在半精加工階段,(2)半精車外圓面槽、左端麵、右端麵、外圓面、外圓面、左端麵、右端麵、外圓、麵槽3×2.(3)在精加工階段, 精車外圓面、左端麵、右端麵、外圓面, 精銑外圓面距軸線34mm被銑平面、外圓面距軸線24mm被銑平面, 磨削、右端麵、外圓面、左端麵、外圓面距軸線24mm被銑平面,鑽4孔、孔、9孔、鉸9孔、孔.

(4)在光整加工階段,拋光右端麵、外圓面、左端麵。

3.4 工序的集中與分散

選用工序集中原則安排法蘭盤的加工工序。由於該法蘭盤的生產型別大批生產,可以採用萬能、通用工具機進行加工,夾具都採用專用的夾具進行裝夾,以提高生產率;而且運用工序集中原則使工件的裝夾次數少,不但可以縮短輔助時間,而且由於在一次裝夾中加工了許多表面,有利於保證各加工表面之間的相對位置精度要求,例如表面的跳動位置誤差。

3.5 工序順序的安排

(1)機械加工工序

①遵循「先基準後其他」的原則,首先加工精基準——法蘭盤的外圓和的右端平面。

②遵循「先粗後精」的原則,先安排粗加工工序,後安排精加工工序。

③遵循「先主後次」的原則,先加工主要表面——法蘭盤的左端麵和內孔,後加工次要表面——4孔、孔、9孔和槽3x2。

④遵循「先面後孔」原則,先加工法蘭盤外面和法蘭盤的左端麵,再鑽內孔,最後鑽4孔、孔、9孔。

(2)輔助工序

機械加工完成後,還要對右端平面、外圓和左端平面進行拋光處理;還要對外圓進行無光鍍鉻處理。

綜上所述,該法蘭盤工序的安排順序為:基準加工——主要表面粗加工及一些表面餘量大的表面粗加工——主要表面半精加工及次要表面加工——主要表面精加工及光整加工

3.6 確定工藝路線

以下是簡短的工藝過程,詳細的工藝過程見「機械加工工藝過程卡片」。

工序1:粗車端麵及外圓面,粗車b面,粗車外圓面;

工序2:鑽、擴、粗鉸孔;

工序3:粗車右端麵及外圓面,粗車右端麵;

工序4::粗銑外圓面上的兩個平面;

工序5:半精車端麵及外圓面,半精車b面,半精車外圓面,車、外圓面上的倒角,車外圓面兩端的過渡圓弧,車內孔的左倒角;

工序6:半精車外圓面,半精車右端麵,車3×2退刀槽,車外圓面兩端的倒角,車內孔的右倒角;

工序7:精車端麵及外圓面,精車b面;

工序8:精鉸內孔;

工序9:精車外圓面,精車右端麵;

工序10:精銑外圓面上的兩個平面;

工序11:鑽、鉸4-孔;

工序12:鑽孔,鑽、鉸孔;

機械製造技術課程設計說明書

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