机械制造工艺学课程设计张紧轮支架说明书

1、机械制造工艺学课程设计课程设计说明书设计题目：设计紧轮支架的机械加工工艺规程学院：新能源科学与工程学院学生姓名：学 号：140302班 级：14光伏材料目录课程设计说明书1零件的分析 41.1零件的作用 41.2零件的工艺分析 42零件的生产类型52.1生产纲领 52.2生产类型 53毛坯的确定 53.1确定毛坯类型及其制造方法 53.2估算毛坯加工的机械加工余量4定位基准选择4.1选择精基准 54.2选择粗基准 65制定机械加工工艺路线65.1选择加工方法 65.2加工工艺路线 66加工余量及尺寸的确定76.1确定粗加工支架上端面的加工余量及工序尺寸 86.2确定支架底面的加工余量及工序尺寸

2、 96.3确定精加工支架上端面的加工余量及工序尺寸106.4确定支架右侧面的加工余量及工序尺寸116.5确定支架右侧面© 18孔的加工余量及工序尺寸126.6确定支架下端面的加工余量及工序尺寸146.7确定支架小侧面的加工余量及工序尺寸166.8确定支架2* © 13孔的加工余量及工序尺寸167切削用量和时间定额的确定 18208课程设计总结21参考文献1、零件的分析1.1零件的作用题目所给的零件是紧轮的支架。紧轮 紧轮是带传动的紧装置，当 带的中心距不能调节时，可以采用紧轮将带紧。紧轮一般布置在松边 的侧，从而使带只受单向弯曲；同时，为保证小带轮包角不致减小过 多，紧轮应

3、尽量靠近大带轮安装。1.2零件的工艺分析零件的材料为HT20Q灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑 性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是紧轮支架需要加工时的技 术要求：1. 铸件不得有砂眼、气孔、裂纹等缺陷；2. 未注铸造圆角R5R1Q3. 线性尺寸未注公差为 GB/T 18Q4-m;4. 未注形位公差为GB/T 1184-K;2零件的生产类型2.1生产纲领根据任务书已知:轴承座的备品百分率为3%,废品百分率为0.5 %。轴承座生产纲领计算如下：N=Q n(1+a)(1+b)=8000* (1+3 % )(1+0.5 % )=8281.2 8282(件/ 年)2.2生产类型紧轮支架为轻型零

4、件，查表可知生产类型属于大批量生产。3毛坯的确定3.1确定毛坯类型及其制造方法查阅常见毛坯类型可知，材料为 HT20Q可确定毛坯类型为铸件3.2估算毛坯的机械加工余量175mm由零件基本尺寸长172mm宽84mm高为60mm确定零件毛坯外形尺寸为长宽84mm高64mm即估算机械加工余量为长 3mn,高4mm4定位基准选择4.1选择精基准经分析零件图可知，选择紧轮支架上端面为精基准。该基准面积较大、工件 装夹稳定可靠，容易操作，夹具结构也比较简单。并且一次选择可进行尽量多的 工序加工。4.2选择粗基准选择紧轮支架底面为基准，能方便的加工出支架上端面（精基准），保证上 端面表面粗糙度要求。支架底面

5、的面积较大，符合粗基准的要求。5制定机械加工工艺路线5.1选择加工方法根据各加工表面的尺寸精度和表面粗糙要求，查附表可得孔、平面的加工方 案，如下：紧轮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粗铣一粗磨一精磨底面IT96.3粗铣粗磨下端面IT912.5粗铣-半精铣-精铣右侧面粗铣小侧面12.5粗铣© 18孔IT925钻f粗绞© 13孔IT14钻f粗绞5.2加工工艺路线根据“先基准后其他”原则，先加工基准面，即精基准面一一上端面；根据“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序；根据“先主后 次”原则，先加工上端面和底面，后加工四周

6、面；根据“先面后孔”原则， 先加工工件平面，后加工孔。并由此制动下表机加工工艺方案：紧轮支架的机加工工艺方案工序号工序容定位基准加工设备01粗铣支架上端面支架底面铣床02粗铣支架底面支架上端面铣床03粗磨支架底面支架上端面磨床04粗磨、精磨上端面支架底面磨床05粗铣右侧面支架前后面铣床06钻、粗绞© 18孔支架右侧面、支架上端面钻床07粗铣、半精铣、精铣支架下端面支架上端面铣床08粗铣支架小侧面支架上端面铣床09钻、粗绞2* © 13孔支架底面钻床10去毛刺、清洗、检验6加工余量及工序尺寸的确定6.1确定粗加工紧轮支架上端面的加工余量及工序尺寸(1)紧轮支架上端面的粗加工过

7、程如图所示;毛坯简图粗铣上端面(2)根据工序尺寸和公差等级，考虑到高度方向上以上端面为尺寸基准，并要 保证到地面的高度为60mm因此以支架底面为粗基准先加工上端面，以加工后 的平面为后面加工的精基准。上端面的粗加工加工余量及工序尺寸见下表：粗加工上端面粗加工工序尺寸表工序基本尺寸工序单边余量/mm公差等级偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯642.0CT7± 1.064 ± 1.025粗铣631.0IT13± 0.563 ± 0.512.56.2确定支架底面的加工余量及工序尺寸(1)紧轮支架底面的加工过程如图所示;毛坯简图粗铣底面粗磨底面(2)根据工序尺寸和公差

8、等级，和为后面加工做基准，且加工后面工序装 夹方便。支架底面的加工余量及工序尺寸见下表：支架底面工序尺寸表工序基本尺寸工序单边余量/mm公差等级偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯632.0IT14± 0.563 ± 0.525粗铣61.251.75IT12± 0.2561.25 ± 0.2512.5粗磨60.870.25IT9± 0.12560.875 ±6.350.1256.3确定精加工支架上端面的加工余量及工序尺寸(1)紧轮支架上端面的精加工过程如图所示;OLD nni QO4- +OD毛坯简图精磨上端面(2)根据工序尺寸和公差等级，和

9、为后面加工做基准，且加工后面工序装夹方 便。支架上端面的精加工余量及工序尺寸见下表：支架上端面精工序尺寸表工序基本尺寸工序单边余量/mm公差等级偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯60.8751IT13± 0.12560.875 ± 0.12512.5粗磨60.3750.5IT10± 0.12560.375 ± 0.1256.3精磨60.0150.5IT9± 0.01560.015 ± 0.0156.36.4确定支架右侧面的加工余量及工序尺寸(1)紧轮支架右侧面的加工过程如图所示;(2)根据工序尺寸和公差等级，考虑到方便支架下端面及小侧面的加

10、工。因此 应先加工紧轮支架右侧面。右侧面的加工余量及工序尺寸见下表：右侧面工序尺寸表工序基本尺寸工序单边余量/mm公差等级偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯282.0CT7± 1.028 ± 1.025粗铣302.0IT13± 0.530± 0.512.56.5确定支架右侧面© 18孔的加工余量及工序尺寸(1)紧轮支架© 18孔的加工过程如图所示；1 'T电巨钻孔31铰孔(2)根据工序尺寸和公差等级，。右侧面© 18孔的加工余量及工序尺寸见下表:右侧面© 18孔工序尺寸表工序基本尺寸工序单边余量/mm公差等级偏差

11、尺寸及公差表面粗糙度钻孔© 17.2517.25IT13± 0.25© 17.25 ± 0.2525铰孔© 18.2150.065IT12± 0.215© 18.215 ± 0.215256.6确定支架下端面的加工余量及工序尺寸(1)紧轮支架下端面的加工过程如图所示；i1 1fljindoOQ1TjEO毛坯简图s5a5 XIJ-粗铣下端面.5.3D.Q.半精铣下端面精铣下端面(2)根据工序尺寸和公差等级，且加工后面工序装夹方便。支架底面的加工余 量及工序尺寸见下表：支架下端面工序尺寸表工序基本尺寸工序单边余公差等级

12、偏差尺寸及公差表面粗量/mm糙度毛坯371.825IT15± 1.037 ± 1.025粗铣35.751.25IT12± 0.2535.75 ± 0. 2512.5半精铣35. 1250.625IT11± 0.12535. 125 ± 0.12512.5精铣35.0150.110IT8± 0.01535.015 ± 0.01512.56.7确定支架小侧面的加工余量及工序尺寸(1)紧轮支架小侧面的加工过程如图所示；粗铣小侧图(2)根据工序尺寸和公差等级，且加工装夹方便。支架小侧面的加工余量及工 序尺寸见下表：支架下小

13、侧面工序尺寸表工序基本尺寸工序单边余量/mm公差等级偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯270.5IT13± 0.527 ± 0.525粗铣28.50.5IT13± 0.528.5 ± 0.512.56.8确定支架2* © 13孔的加工余量及工序尺寸(1)紧轮支架2* © 13孔的加工过程如图所示;粗绞© 13-1孔-钻© 13-2孔(2)根据工序尺寸和公差等级，且加工装夹方便。支架2* © 13孔的加工余量及 工序尺寸见下表：支架2* © 13孔工序尺寸表工序基本尺寸工序单边余量/mm公差等级偏差尺寸

14、及公差表面粗糙度钻孔121.215IT13± 0.2512± 0.256.3铰孔13.211.215IT13± 0.21513.215 ±6.350.2157切削用量和时间定额的确定工序01粗铣支架上端面所选铣床为X53,所选刀具为高速端铣刀，故查表得背吃刀量ap=1mm进给量f=0.5mm/min ；切削速度v=85m/min；时间定额 铣端面Tb=5s工序02粗铣支架底面同样所选铣床为X53,所选刀具为高速端铣刀，故查表得背吃刀量ap=1.75mm 进给量f=0.5mm/min ；切削速度v=167m/min；时间定额 铣端面Tb=5s工序03粗磨支

15、架底面选用平面磨床为MGS7020，砂轮厚度为9.9mm故计算得进给量 f= 2/3*9.9mm=6.6mm/min ；工作台面至主轴中心最大距离=700mm工作台移动速度V1=23m/min工作台左右最大移动量l=780mm磨床主轴转速50hz为n=1450r/min走刀次数=29/9.94时间定额机动时间t=4*l/v 1=4*780/2300*60S=81s工序04粗磨、精磨上端面选用平面磨床为MGS7020，砂轮厚度为9.9mm故计算得粗磨进给量 f1= 2/3*9.9mm=6.6mm；精磨进给量 f2=1/2*9.9mm=4.95mm走刀次数=54/9.96时间定额ti=6*l/v

16、i=6*780/2300*60S=122st2=6*l/v i=6*780/2300*60S=122s故 t=t1+t2=244s工序05粗铣右侧面所选铣床为X53,所选刀具为高速端铣刀，故查表得背吃刀量ap=2.0mm 进给量f=0.5mm/min ；切削速度v=167m/min；时间定额 铣端面Tb=5s工序06钻、粗绞© 18孔所选立式钻床为Z3040,进给量 f= (1.21.8 ) *f 钻=(1.21.8 ) *0.65*0.75=0.590.87mm取 f=0.6mmv= (1/21/3 ) v 钻=(1/21/3 ) *12=64m/min由钻床说明书可知，取机床主轴

17、转速为n w=70r/mi n则实际切削速度为v=1/1000* n dwnw=3.14*37*70=81r/min工时t=10s工序07粗铣、半精铣、精铣下端面07.1粗铣下端面所选铣床为X53,所选刀具为高速端铣刀，故查表得背吃刀量ap=1.25mm 进给量f=0.5mm/min ；切削速度v=167m/min；时间定额 铣端面Tb=5s07.2半精铣下端面所选铣床为X53,所选刀具为高速端铣刀，故查表得背吃刀量 ap=0.625mm 进给量 f=0.5mm/min ；切削速度v=167m/min；时间定额铣端面Tb=10s07.3精铣下端面所选铣床为X53,所选刀具为高速端铣刀，故查表得

18、背吃刀量 ap=0.110mm 进给量 f=0.5mm/min ；切削速度v=167m/min；时间定额铣端面Tb=20s工序08粗铣支架小侧面所选铣床为X53,所选刀具为高速端铣刀，故查表得背吃刀量ap=0.5mm 进给量f=0.5mm/min ；切削速度v=85m/min；时间定额 铣端面Tb=10s工序09钻、粗绞2* © 13孔所选立式钻床为Z3040,进给量 f= (1.21.8 ) *f 钻=(1.21.8 ) *0.65*0.75=0.590.87mm取 f=0.6mmv= (1/21/3 ) v 钻=(1/21/3 ) *12=64m/min由钻床说明书可知，取机床主轴转速为 n w=70r/mi n则实际切削速度为v=1/1000* n dwnw=3.14*37*70=81r/min工时t=20s8课程设计总结历时1周的机械制造工艺课程设计马上就要结束。回首这段时间的设计过程,