Z3050摇臂钻床壳体盖机加工工艺设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 题名称 臂钻床壳体盖机加工工艺 工装设计 专业名称 机械设计制造设计及其自动化 所在班级 学生姓名 学生学号 指导老师 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 前言 机加工工艺规程制定 1 1. 计算生产纲领，确定生产类型 1 2. 审查零件图样的工艺性 1 3. 选择毛坯 1 艺过程设计 1 定工艺路线 3 5. 确定机械加工余量及毛呸尺寸 4 定毛呸尺寸 4 定圆角半径 5 6 工序设计 5 择加工设备及工艺装备 5 择机床 5 5 5 7 定工序尺寸 8 8 (车上、下两平面 )切削用量及基本时间确定 8 切削用量 8 序的粗膛 11 切削用量确定 11 夹具设计 21 21 22 总 结 23 参考文献 24 致谢 25 附录 26 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 前 言 毕业设计是完成工程技术人员基本训练的最后一个重要环节，目的是培养学生的综合运用所学专业和基础理论知识，独立解决本专业一般工程技术问题的能力，在设计方案的选定、设计资料的收集，手册和国家标准、规范的运用， 设计方案的应用，零部件图及总装图的绘制等方面有较全面的段练，并使每个学生树立起正确的设计思想和良好的工作作风。 一个零件的同一面上，往往有多个孔，如果在普通机床上加工，通常要一个孔一个孔的钻，生产效率低，同时，各加工孔的形状和位置公差以及尺寸精度都难以保证，工人劳动强度大，特别是大批大批量生产的工艺，更是大大地增加了生产周期，而且成本也很高。 为了克服多孔零件普通机床加工不利的一面，行之有效的方案就是在普通机床的主轴上装一个多头轴，但是对于大型箱体零件，采用这种方案也不行，而采用组合钻床才是最佳 方案。 组合机床是按系列化，标准化设计的通用部件与按被加工零件的形状及加工工艺要求设计的专用部件所组成的专用机床。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机加工工艺规程制定 一 . 计算生产纲领，确定生产类型。 1. 由已知条件可知，该零件是中批量生产 。 2. 审查零件图样的工艺性。 壳体盖零件图样示图正确，完整。尺寸及技术要求完整，尺寸及技术要求完整，但有尺寸如 心较难确定，本零件各加工表面，加工不是很困难，零件较简单，其口小孔颇多，基本口都是用来紧固的零件在一起的受力不大，采用钻模加工，加工较容易。 3. 选择毛呸 壳体盖主要用来防止外界杂物进入箱体内，影响机床的正常工作，还用来支撑电动机，受力不大。此零件轮廓尺寸较大又属中批量生产，故毛呸采用铸造生产，材料为 件形状并不十分复杂。因此毛呸形状可以与零件形状尽量接近，内部几个重要大孔都要预见铸造出预置孔。 4. 工艺过程设计 艺过程设计 a. 本零件为带孔零件，小孔特别多，孔是其设计基准，为避免由于基准不重合而产生的误差，应选孔为定位基准，即遵守“基准重合”原则，具体而言，即选 300 孔及一端面作为基准。 b. 由于本壳体盖主要加工上，下两端面及一圆心为粗基准，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 壳体盖上表面为分模面，表面不平整，有缺陷，定位不可靠，故不能选为粗基准。 c. 零件表面加工方法选择 本零件的加工表面有端面，内孔及小孔等。材料为 考机械制造工艺设计简明手册初步选择基加工方法如下： B 端面来标注公差尺寸，粗糙度达到 ，根据 择粗车 精车表 达到要求。 d. 下端面，以加工后的上端面为粗基准加工下端面，加工方法同（ 1）。 e. 47 孔，公差等级 面粗糙度 ，选择粗镗 精樘（表 到要求。 f. 62 孔选经济精度 面粗糙度 粗膛即可达到要求（表 g. 公差等级为 面粗糙度 采用粗镗 h. 125 选经济精度 面粗糙度 镗可 达到。 i. 4 孔公差等级 钻孔可达到要求。 j. 公差带 7H，选钻出预制孔，然后攻螺纹孔。 k. G 钻孔 l. 2差等级 面粗糙度 作加工 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 制定工艺路线 . 铸造、清理、涂防锈漆 . 车上、下平面至要求保证尺寸 30，先加工 B 面再以 面 . 镗 62， 124， 130 47要求 . . 用钻模钻 44制孔，纹以上各螺纹，惚孔 14 台阶 . 钳，倒角 2 x 45 全部周边。 漆，检验，入库。 5. 确定机械加工余量及毛呸尺寸，设计毛呸图，铸造件的机械加工余量，查机械制造工艺设计简明手册中铸件加工余量，部分孔及其面的加工余量。由表 得，其中面为单边余量，孔为双边余量，确定上下的端面加工余 量各为 3 62及 47两孔的原始铸造孔及其双边余量为 定毛呸尺寸 所查得余量不需增大。 则毛呸尺寸表尺寸如下表： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 零件尺寸 单面或双面加工余量 铸件尺寸 30 3 36 62 57 47 42 铸件尺寸 偏差 36 + 57 + 42 + 3 2确定圆角半径 查表 因为此 零件为小型铸造， R=1/50（ A+B） 确定拔模角 对于砂型及硬件铸件，拔模角常达 3 度。 定分模位置 由于毛坯是 H D 的圆盘类铸件，且 A 面比 B 面重要，把整个型腔放在 b 箱，以 B 面为分型面，有利于减少铸件的废品率。 定毛呸热处理方式。壳体盖铸造后要给退火处理，以消除铸造残余应力，改变材料组织，从而改变机加工性能。 6工序设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 选择加工设备及工艺装备 选择机床 （ 1）工序是粗车，半精车，精车 。工步数不多，要求中批量生产，精度较高，选用 式车床。（表 工序，膛孔采用粗膛 精膛加工粗糙度要求较高，考虑尺寸大小及加工要求试选 工序。钻孔，攻丝，唿孔。 加工精度不高，要求不严，考虑加工孔大小及加工要求考虑加工效率，选用 用（表 钻完 9孔后，采用专用刀具唿孔， 141 唿 14 孔，孔涂 10。 工序。钻孔，加工要求不高，考虑加工孔大小，试选 择夹具 零件除车上，下两端面 采用夹具外，钻孔及膛孔其它工序都采用专用夹具。 择刀具 车床上加工的工序，一般都选用硬铁合金车刀和膛刀，在膛床口膛孔时，膛孔精度高，采用硬质合金刀具，钻孔时选用高速钢。 择量具 本零件属中批量生产，一般均采用通用量具选择量具的方法有二种，一是按计量器具的硬定度选择，二是按计量器具的测量方法极差误差选择采用其中的一种即可。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 47半精膛 膛至 46 在按计量器的测量方法极限误差选择其量具。 （ 1） 粗膛 孔 46 差等级为 表 得粗糙度系数 K=量器测量方法的极限误差 表 表 5 50I 型，误差为 （ 2） 半精膛孔 = 0.2 x 选测量范围为 35 50 测孔深度为型的一级内径百分表。 （ 3） 粗膛 47于粗糙度要求高，加工时，每个工件都要进行测量，故宜选用极限量规。按表 据孔位可选三平锁紧式圆柱塞规（ 加工轴向尺寸所选量具。 加工尺寸 刀 具 分度值 量范围 0 150游标卡尺 （ 33 30 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 确定工序尺寸 确定工序尺寸的一般方法是由加工表面的最后工序往前算。最后工序的工序尺寸按零件图样的要求标注。当无基准转换时，同一表面多次加工的工序尺寸只与工序（或工步）的加工余量有关，当基准不重合时，工序尺寸应用工艺尺寸解算 确定 7孔， 130孔工艺尺寸 端面多次加工的工序只与加工余量有关，前面根据有关质料已查得零件 的总加工余量有关，为基准不重合时，工序尺 寸应用工艺尺寸链 端面多次加工时的工序尺寸只与加工余量有关，前面根据有关资料已查得零件 A、 B 面的总加工余量（毛坯余量，应将总加工余量分为各工序加工余量，然后往前计算工序尺寸，中间工序尺寸的公差按加工方法的经济精度确定。 加工表面 总加工余量 粗 半精 精 B 3 3 47边余量 ) 130边余量 ) 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 确定切削用量及基本时间 （机动时间） 切削用量一般包切削深度，进给量及切削速度三项，确定方法是先确定切削深度，进给量，再确定切削速度。 现根据金属机械加工工艺人员手册第版中切削用量。 工序 (车上、下两平面 )切削用量及基本时间确定 切削用量 粗 精 先粗车，已知材料为 件，机床为 立式车床。 定粗车端面的切削用量，所造刀具为 据切削用量简明手册 为一部分表 于切削面积较大，取较大刀杆，暂取 B H 为 20 30，刀片厚度为 据表 择车刀几何形状为平面带倒精型刀具 前面0Y=10主偏角 2R =45，后角0=60副偏角 2R =10，刃倾角s=尖圆弧半径 Y = （ 1） 确定切削深度于单边余量为 就是其最大单边余量可在一次走刀内完成，故： 2） 确定进给量，由表 杆尺寸 20 3030件直径为 100 600， f=r 按 择 f=r 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 确定进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行检验根据表 给机构的允许进给为750N。 根据表 750N。 根据表 铸铁3 f r， 45，V=65m/计时，进给力 950N 50 于切削时的进给力小于机床进给力。故所选的 f=r 可用。 （ 3） 选择车刀磨链标准及耐用度，根据表 1刀，后刀面最磨损量为 具的寿命 T 为 60 4） 确定切削速度 V 切削速度可根据公式计算，也可直接由表中查出，现采用查表法确定切削速度。 根据表 用工 200 2193， f r 时，切削适度 r=50m/削适度的修正系数为。 8，= 1。 28)故： V=50 x 0m/=1000v/05v/ 床的转速，表 4。 22机械工艺设计简明手册取25r/文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 N=25r/s 则 实际切削速度为 40m/5) 校验机床功率，由表 灰铸铁 1603， fr， v 40/ =削功率的修正系数.0 (表 故实际切削时的功率为 c=据表 械工艺设计简明手册当 n=25r/，机床主轴允许功率P 故所选的切削用量可在 最后决定切削用量为， f=r,n=25r/4r/s,v=40m/下来的半精加工，精加工选用和粗加工一样的刀具 查表 f V n 半精度 4 40r/加工 2 45r/工 A 面与 B 面方法相同，机床相同 各步的切削用量也相同 确定基本时间 定粗车 B 端面的基本时间 121/ =510/75s 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 半精加工 222 / =510/76s 精加工 333 / =510/67s 车 B 面 总675+476+567)s=1718s 因为车 面相同，所以车 718S 工序的粗膛 62， 124，膛 130 47削用量及 基本时间确定 切削用量确定，粗膛 62， 124 确定切削用量，根据表 择 序尺寸分别为 62， 124二孔 同时一根膛刀加工按设计手册中表 3 123，取 V=s f=r n=1000v/s=246r/孔一次加工完毕，故基本 时间计算如下： 行程长度 =L+设计手册中表 7 1） L=211=9以基本时间1表 2pa x 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 310 取 180 1 0则 x 310 =机床效率为 机床功率足够。 粗膛，半精膛， 130H 膛工序尺寸 129 按设计手册中表 3 123 取 V=s f=r 则主轴转速基本工时H =1000v/85r/s =111r/，工序尺寸 130H 设计手册中表 3 123，取 r=s F=r 则轴转速 n 和基本工时n=s=169r/膛，半精膛，精膛 47膛 ：工序尺寸 46，按设计手册中表 3 123 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 取 v=s f=r 则主轴转速 N=1000v/s 基本时间，工序尺寸 设计手册取 v=s F =r 则可计算 n=s=钻 4 9 孔，钻 4 2/1G 各螺纹，唿 14 台阶 钻 4 9 孔 1 选择钻头 高速钢麻花钻，其直径 9形状 =30 2 =118 0=13 =55 b=1mm l=2定进给量 f 由于孔直径和深度均很小，宜采用手动进给，选择钻头磨钝标准及耐用度，根据切削用量简明手册第二部分表 头后刀面最大 磨损量取为 用度 T=35定切削速度 v,由表 铁硬度为 200 217定进给量 f=r,由表 v=20m/n=708r/据 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 本参数，确定其转速为 850r/ s 基本时间的确定。 钻 4 个 9 涂约 30通孔，基本时间约为 53s，钻 选择高速钢麻花钻，由于钻后需攻螺纹，所以钻孔需留余量，查表再攻 选择钻头直径为 钻头钻预制孔（金属机械加工工艺 人员手册赵如福编） 直径 何形状选双锥，修磨横刀切削用量简明手册表 230 2 =118 0=13 =55 b=l=3 选择切削用量，确定 f 由于孔径和深度都比较小，采用手动进给，选择钻头磨钝标准耐用度。 根据切削用量简明手册表 用度 T=60. 确定切削速度，由表 铁确定硬度 200 217f r。查得 v=28m/据 本参数选 n=670r/s. 4. 基本时间定额 (1) 钻 18本时间约为 10s. 钻 4 择高速钢买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 麻花钻，直径 头几何形状为标准形状 =30 2 =118 0=13 =55 b=1mm l=22) 选择切削用量确定 f,由于孔位和深度都比较小，采用手动进给。 选择钻头磨钝标准及耐用度，钻头 =35(3) 确定切削速度 由表 铁硬度 200 217f 暂定是 7m/n=1000v/7=表确定 n=1051r/s (4)基本时间定额 。 钻孔直径 头材料选为高速钢，钻头几何形状选双锥修磨横刃切削用量简明手册 =30 2 =118 0=13 =55 b=2mm l=4 2 2 选择切削用量 （ 1） 按加工要求决定进给量，根据表 铁强度 200文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 d=时， f=r 由于钻后要攻丝乘系数 f=r. (2) 按钻头强度决定进给量，根据表 f 可取 r. (3) 按机床进给机构强度决定进给量 当 210，钻头直径 18.床进给机构的轴向力为 11760N，（表 械工艺设计简明手册进给量为 f=r. 以上三个对比可以看出，受限制的进给量是加工要求。 与机床主轴进给量对比去 f=r,选择钻头磨钝标准及耐用度。 根据切削用量简明手册钻头后刀面最大磨损量去取为 用度 T=60 定 切 削 速 度 v, 由表 v=22m/n=1000/机床转 速对比，取 n=420r/r/s. 基本时间确定 T=L/3/ 丝 选择刀具，查金属机械加工工艺人员手册表 14择高速钢机动丝锥（ 选择切削速度为 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 选 择 进 给 量 表 切 削 用 量 手 册 ，f=n=1000v/000 床转速范围对 比，选同程速度 n=670r/s 确定时间定额 8+3+3/8+3+3/0 择刀具 选择高速钢机动丝锥（ 选择切削速度为 择 进 给 量 ； 查 切 削 用 量 简 明 手 册 表 f=r,n=1000v/ 床转速范围对比，选 n=335r/s 选择回程速度0n=670r/s 基本时间的确定 +L/ 2224/4/ 2/1G 螺纹 选择刀具 查金属机械加工工艺人员手册表 14择高速钢机动丝锥（ 选择切削速度为 择进给量 查 切 削 用 量 简 明 手 册 表 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 f=r ,n=1000v/93=s 选择回程速度 n=670r/定时间定额 +L/ 2217/7/s 唿 14 台阶 1. 选择唿钻 考虑到加工孔的大小及加工条件 选择带导程直柄平底唿钻（高速钢 ） d=14 1d =(表 L=1002d = L=22L =9 2L =40 齿数为 4 选择切削用量，查表 =r 选择钻头磨钝标准及耐用度 查表后刀面最大磨损量为 用度 T=60定切削速度v,由表 200 217=r 可 查 得 v=12mm/n=1000v/2表 钻头强度所允许的进给量为 r,所以取f= 当 f 取 r,n= 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 查机械工艺设计手册表 处在机床的运行范围中，该机床适合。 根据机床转速选取 n=265r/s 基本时间的确定 （ 1） 4 作（ 2） 2作 1. 4 作 钻直径 5 选择高速钻头，选择标准型钻头 2. 选择切削用量，确定 f 由于孔径和深度都比 较小，采用手动进给，选择钻头磨钝标准及其耐用度。根据切削用量简明手册，用度 T=20定切削速度 v 由表 灰 铸 铁 200 217 暂定 f=r v=19mm/n=1000v/900/210r/ 床转速对比 取 n=1051r/s 基本时间的确定 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 攻丝 择刀具，查金属机械加工工艺人员手册表 14择高速钢机动丝锥（ 查表得切削速度为 择进给量，查切削用量简明手册表 f=r n=1000v/66r/与 床转速范围对比选 n=355r/s 基本时间定额的确定 (2)2 配作 选择刀具：选择高速钢标准型钻头，确定切削用量，确定 f 由于加工孔径和孔深都比较小，宜采用手工进给 选择钻头磨钝标准及耐用度，表 头后刀面最大磨损度为 用度 T=35定切削速度，表 铸铁 200 217暂定 f=r v=20m/n=1000v/00096r/机床转速对比，选择 n=850r/s 则 r=文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 查得 f=r 基本时间定额确定 ， 4，唿 14 台阶 该夹具适用于 1. 确定设计方案 这道工序钻加工的孔均在 A 面上，且都垂直 A 面按照基准重合原则，为避免重复使用粗基准，应以已以加工过的 B 面定位，由于 4 孔为通孔，为防止钻穿时钻头碰到支撑面，应采用一定的措施，这给加装夹工件带来一定的困难。 从对工件的形状机构分析，在以 A 面朝上放置在支撑板上，定位夹紧都比较稳定，可靠，也容易实现，夹具，以夹具体安装面和定位孔，定位销定位，用 T 型槽螺栓连接。 工件的 B 面在夹具 上定位，限制了三个自由度。其余三个自由度也必须限制本工件在加工工序之前。已经加工好了上下两面。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 且以镗好了本工件上最重要的两个较大孔。采用一面两锁定位，因为 精度较高，此孔采用圆拄销，而另一孔采用菱形销边锁定位，这种方案定位可靠，夹紧也很方便，用一平板压板压在 圆上即可。 本道工序无需回转，可考虑使用气动或液动压紧，但本工件夹紧力不是很大，因为钻孔直径都小，没有必要采用气动或液动压紧，且本工序钻孔孔径不是全部都相同，要较频繁地换钻头，即使采用气动或液动夹紧也不能很好地提高生产率，也采用气 动或液动夹紧造价都比较昂贵，况本工序采用手动也很方便，夹具较简单，所以采用手动夹紧。 2 定位精度分析 本工序所有的孔都采用了钻模加工，它们之间的位置精度由钻模保证，所有夹具尺寸公差皆取零件图上相应公差的 1/4。 参考文献 3表 2钻孔攻螺纹时刀具与导套内孔的配合为 F8/位面与夹具安装面的垂直度 位面也支承面的平行度为 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 总 结 毕业设计是我们大学学习阶段最后一个重要的学习环节，是培 养我们运用三年来所学的基础及专业理论知识 同样也是检验与复习三年来我们所学的基础及专业理论知识培养我们独立解决本专业一般技术性问题的能力，独立创造设计工程的能力树立正确的设计思想和工作作风。 毕业设计是把实际生产中提出的问题变成力学模型和数学模型，然后加以求解，再设计出图纸和技术文件，运算过程不仅设计数学，力学，材料，公差，设计及有关专业等各方面的知识而且要涉及到计算，绘图，文字表达，综合分析等各方面的综合实际能力，它由计算能力，绘图能力和编写设计说明书的能力，文献检索能力等方面，用于实际生产解决 实际问题，提高了我们把实际的工程课题变成力学模型和数学模型加以解决的能力，本次设计虽然图纸任务不是很大，但繁琐的工艺分析及工艺计算，需要我们保持清醒的头脑，况且查阅文献特别的多，特别的杂，那更需要培养我们的耐性，这为我们以后的实际工作提供了更大的好处，这次毕业设计大大的提高了我们查阅资料的及文献检索的能力。 特别在本次设计中，感谢我们的老师，通过这次毕业设计 在老师的指导下，我们不今巩固了