推动架课程设计-大批量课程设计说明书

1、推动架课程设计大批量课程设计说明书序言一.零件分析二,工艺规程的设计(1).确定零件的生产类型(2).选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图(3).选择加工方法，确定工艺路线(4).工序设计(5).确定切削用量及基本工时三.心得与小结四.参考文献一、零件的分析(一)、零件的工艺分析由零件图可知，其材料为 HT200,该材料为灰铸铁，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。(零件图见附图 1)由零件图可知，dsTmm、i600.033mmmm的中心线是主要的设计基准和加工基准。该零件的主要加工面可分为两组：1、小 32.27mm 孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：

2、小 30.027mm 的两个端面及孔和倒角，小 I。019mmmm的两个端面及孔和倒角。2、以小 1$33mm 孔为加工表面这一组加工表面包括，小 1q.33mm 的端面和倒角及内孔小 100.1mm、M8-6H 的内螺纹，小 6mm 的孔及 120倒角 2mm 的沟槽。二、零件工艺规程设计(一)、确定零件生产类型其中，产品的年产量 Q=28000 台/年，每台产品中该零件的数量 n=1 件/台，零件备品率 a=4%,零件的废品率 b=1%。Q=28000X1X(1+4%+1%)=28140 件/年零件的生产纲领N=Qn(1+a+b)从此结果可知，该零件为成批成产。(二)选择毛坯，确定毛坯尺寸

3、，设计毛坯图1、选择毛坯根据零件材料确定毛坯为灰铸铁 HT20Q 通过计算和查询资料可知，毛坯重量约为0.72kg。生产类型为大批量，可采用一箱多件砂型铸造毛坯。由于小 32mm 的孔需要铸造出来，故还需要安放型心。止匕外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效进行处理。2、确定加工余量、毛坯尺寸和尺寸由机械制造技术基础课程设计指南表 5-1 可知，查得该铸件的尺寸公差等级CT 为 812 级，取 CT=10 级。查表 1-91-9 确定各加工表面的总余量加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量数值说明小 27 勺端面92H4.0单侧加工小 50 勺外圆端面 45G2.5双侧加工小 32 勺孔小 3

4、2H3.0双侧加工小 35 勺两端面20G2.5双侧加工由表 1-111-11 可知， 铸件主要尺寸的公差如下表：主 要加工表面零件尺寸总余量毛坯尺寸尺寸公差327 勺端面924.0963.2。50 勺外圆端面455502.8332 勺孔小 32单侧 3.0小 262.6335 勺两端面205252.43,3,毛坯图(三)选择加工方法，制定工艺路线1、粗基准的选择对一般的轴类零件来说，以外圆作为基准是合理的，按照有关零件的粗基准的选择原则：当零件有不加工表面时，应选择这些不加工的表面作为粗基准，当零件有很多个不加工表面的时候，则应当选择与加工表面要求相对位置精度较高大的不加工表面作为粗基准，从

5、零件的分析得知，推动架以外圆 g0mm 作为粗基准。2、精基准的选择精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。为使基准统一，先选择(|)32nm 的孔和小 16 勺孔作为精基准。3、零件表面加工方法的选择零件各表面的加工方法和方案选择，首先要保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，另外还要考虑生产率和经济方面的要求，在选择时，应根据各种加工方法的特点及其经济加工精度和表面粗糙度，结合零件的特点和技术要求，慎重决定。(1)gOmm 的

6、外圆两端面保证尺寸 45；2；mm,表面粗糙度 6,3 粗铳(2)(|)35mm 的外圆两端面保证尺寸 20mm,表面粗糙度 2.5铳半精铳(3)粗铳深 9.5mm 宽 6mm 的槽。(4)粗铳(|)27mm 的端面。(5)钻、扩、粗、精较 432mm 的孔，倒角 45。(6)钻小 10mm 的孔。(7)钻、扩、粗较、精较小 16)0%巾孔,倒角 4500(8)钻、精较螺纹孔 gmm 的孔，攻丝 M8-6H(9)钻、精较 gmm 的孔，车忽120的倒角。(10)616.033mm 的孔，采用先钻小 10 的孔，然后反拉、扩、较孔。5、制定工艺路线工序方案工序 1 粗铳(|)32mm 孔的端面，

7、铳小化：。emm 孔的端面工序 2 粗铳(|32mm 孔和小 1600.019mm 孔在同一基准的两个端面工序 3 半精铳(|)1600.019mm,(|)32mm 孔的端面工序 4 半精铳 M600.019mm,(|)32mm 孔在同一基准的两个端面工序 5 钻、扩、较 432mm,倒角 45。工序 6 钻、扩、粗较、精较 M6；019mm，倒角 45工序 7 铳(|)27mm 端面工序 8 铳深 9.5mm 宽 6mm 的槽工序 9 钻小 10mm 的通孔和反拉、扩、粗较、精较小 100.033mm 孔，倒 45角。工序 10 钻螺纹孔 g.8mm 的孔，攻丝 M8-6H工序 11 钻(|

8、6mm 的孔，物 120的倒角工序 12 钳工去毛刺工序 13 终检工序 14 入库(四)工序设计1、选择加工设备与工艺装备(1)选择机床根据不同的工序选择机床工序 1、2、3,4,7 是粗铳、半精铳。各工序的工步数不多，选用 XA6132 万能铳床。工序 5,6,9,10,11 选用用 Z535 立式钻床。(2)选择夹具本零件除粗铳及钻孔等工序需要专用夹具外，其他各工序使用通用夹具即可。(3)选择刀具，根据不同的工序选择刀具1 .铳刀依据资料选择高速钢圆柱铳刀直径 d=60mm,齿数 z=10,及直径为d=50mm,齿数 z=8 及切槽刀直径 d=6mm。2 .钻（|32mm 的孔选用锥柄麻

9、花钻。00193 .钻（|6mm钩120 的倒角和钻、半精饺小 160.mm 的孔。倒角 45,选用专用刀具。4 .车（|）27mm 的端面，（|）10mm 孔和（|）1600.033mm 钻孔。刀具：选择高速钢麻花钻，do=M0mm,钻头采用双头刃磨法，后角0=120,45 度车刀。5 .钻螺纹孔（|6mm.攻丝 M8-6H 用锥柄阶梯麻花钻，机用丝锥。（4）选择量具本零件属于成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件的表面的精度要求，尺寸和形状特点，参考相关资料，选择如下：1 .选择加工面的量具用分度值为 0.05mm 的游标长尺测量，以及读数值为 0.01mm 测量范围100mm12

10、5mm 的外径千分尺。2 .选择加工孔量具因为孔的加工精度介于 IT7IT9 之间，可选用读数值 0.01mm 测量范围50mm125mm 的内径千分尺即可。3 .选择加工槽所用量具槽经粗铳、 半精铳两次加工。 槽宽及槽深的尺寸公差等级为： 粗铳时均为 IT14;半精铳时， 槽宽为 IT13,槽深为 IT14。 故可选用读数值为 0.02mm 测量范围 0150mm 的游标卡尺进行测量。2、确定工序尺寸1、面的加工（所有面）根据加工长度的为 50mm,毛坯的余量为 4mm,粗加工的量为 2mm。根据机械工艺手册表 2.3-21 加工的长度的为 50mm、加工的宽度为 50mm,经粗加工后的加工

11、余量为0.5mm。对精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完。2、孔的加工1 .（|）32mm.毛坯为空心， 通孔， 孔内要求精度介于 IT7IT8 之间。 查 机械工艺手册表 2.3-8 确定工序尺寸及余量。钻孔：（31mm.2z=0.75mm扩孑 L:（|）31.75mm2z=0.18mm较：（|32H72 .小化：019mm.毛坯为实心，不冲孔，孔内要求精度介于 IT7IT8 之间。查机械工艺手册表 2.3-8 确定工序尺寸及余量。钻孑 L:（|）15mm.2z=0.85mm扩孔：（|）15.85mm2z=0.1mm钱：M6H7一一一0.033，一3 .小 10、小 160mm 的孔毛

12、坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于 IT8IT9 之间。查机械工艺手册表 2.3-8 确定工序尺寸及余量。钻孑 L：（|）10mm反拉孔：（|）15mm2z=0.85mm扩孔：（|）15.85mm2z=0.10mm钱：M6H84 .钻螺纹孔 M8毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于 IT8IT9 之间。查机械工艺手册表 2.3-8 确定工序尺寸及余量。钻孔：（|）6.8mm2z=1.6mm攻螺纹：M8-6H5 .钻 gmm 孔毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于 IT8IT9 之间。查机械工艺手册表 2.3-8 确定工序尺寸及余量。钻孔：（|）5.8mm2z=0.2精钱：（t6H7（五）

13、确定切削用量及基本时间切削用量包括背吃刀量 ap、进给量 f 和切削速度 v。确定顺序应该是 ap、f,再确定 Vo工序 1 切削用量及基本时间的确定铳（|）32mm 孔的端面。1 切削用量已知工件材料为 HT200,选择高速钢圆柱铳刀直径 d=60mm,齿数 z=10。已知铳削宽度 ae=2.5mm,铳削深度 aP=50mm 故机床选用 XA6132 卧式铳床。1 .确定每齿进给量 fz根据切削用量简明手册所知，XA6132 型卧式铳床的功率为7.5kw,工艺系统刚性为中等。根据机械制造技术基础,表 5-144 查得每齿进给量 fz=0.160.24mm/z、现取 fz=0.16mm/z。2

14、 .选择铳刀磨损标准及耐用度根据机械制造技术基础，表 5-148 铳刀刀齿后刀面的最大磨损量为 1.5mm,铳刀直径 d=60mm,耐用度 T=120min。（表 5-149）3 .确定切削速度根据切削用量简明手册所知，依据铳刀直径 d=60mm,齿数 z=10,铳削宽 度 ae=2.5mm, 铳 肖 U 深 度 aP=50mm, 耐 用 度 T=180min 时 查 取Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s。根据 XA6132 型立式铳床主轴转速表查取，nc=300r/min,Vfc=475mm/s。则实际切削：Vc=也1000“3.1460300,Vc=56.52m

15、/min实际进给量:vffzc=f，zfzc=-475=0.16mm/z300104 .校验机床功率根据切削用量简明手册所知，铳削时的功率（单位 kw）为：当fZ=0.16mm/z,aP=50mm,ae=2.5mm,V=490mm/S 寸由切肖 U 功率的修正系数 kmpc=1,贝 UPcc=3.5kw,Pct=0.8kw。根据 XA6132 型立式铳床说明书可知：机床主轴主电动机允许的功率Pcm=7.5X0.8=6Pcc=3.5kw因此机床功率能满足要求2、基本时间根据资料所知高速钢圆柱铳刀铳面基本时间为:1000cmPcmXPctm=-lXncfz2(5060)m=+10=0.46min3

16、000.16辅助工时 t=0.2tm=0.1min工序 2 切削用量及基本时间的确定1 切削用量本工序为铳（|）32mm 孔和（|）16mm 孔在同一基准上的两个端面，所选刀具为高速钢圆柱铳刀具直径为 d=60mm,齿数 z=8。已知铳削宽度 ae=2.5mm,铳削深度aP=85mm 故机床选用 XA6132 卧式铳床。1 .确定每次进给量 fZ根据机械制造技术基础，表 5-144 查得每齿进给量 fz=0.200.30mm/z,现取 fz=0.20mm/z。2 .选择铳刀磨钝标准及耐用度根据机械制造技术基础，表 5-148 铳刀刀齿后刀面的最大磨损量为 0.8mm,耐用度 T=120min。

17、（表 5-149）3 .确定切削速度和每齿进给量 fzc根 据 切 削 用 量 简 明 手 册 所 知 ， 依 据 上 述 参 数 ， 查 取VC=85mm/sn=425r/min,Vf=438mm/s根据 XA6132 型立式铳床主轴转速表查取，nc=250r/min,Vfc=400mm/s则实际切削：Vc二小10003.1460250Vc=47.1m/min1000Vffzc一Vc=do%fzc=400=0.20mm/z25084 .校验机床功率根据资料所知，根据以上参数可知，切削功率的修正系数 kmpc=1,则 Pcc=2.5kw,Pct=0.8kw,Pcm=7.5Pcm=PcmXPct

18、Pcm=7.5X0.8=6Pcc=2.5kw可知机床功率能满足要求。2 基本时间根据资料所知高速钢圆柱铳刀铳面基本时间为：m=-lXncfz2(355060)=-8=0.725min2500.20工序 3 切削用量及基本时间的确定铳（|）16mm 孔的端面1 切削用量选择高速钢圆柱铳刀直径 d=50mm,铳削深度 a 二 35mm 故机床选用 XA61321 .确定每齿进给量 fZ根据机械制造技术基础，齿数 z=8o 已知铳削宽度 ae=2.5mm,卧式铳床。表 5-144,查得每齿进给量 fZ=0.200.30mm/z、现取 fZ=0.20mm/z。2 .选择铳刀磨损标准及耐用度根据机械制造

19、技术基础，表 5-148 铳刀刀齿后刀面的最大磨损量为 0.80mm,耐用度 T=120min。3 .确定切削速度和每齿进给量 fzc根据切削用量简明手册所知，依据上述参数，查取 M=73mm/sn=350r/min,Vf=390mm/s根据XA6132型立式铳床主轴转速表查取,则实际切削：辅助工时 t=0.2tm=0.15minnc=150r/min,Vfc=350mm/s3.1450150Vc=23.55m/min1000vff-2zc%z1350fzc=0.23mm/z150104 .校验机床功率依据上道工序校验的方法，根据资料所知，切削功率的修正系数kmpc=1,则 Pcc=2.3kw

20、,Pct=0.8kw,Pcm=7.5 可知机床功率能够满足要求。2 基本时间根据资料所知高速钢圆柱铳刀铳面基本时间为:l 乂m=-Xncfz2(153020)m=-8=0.54min1500.20工序 4 切削用量及基本时间的确定1 切削用量的确定本工序为车 427mm 的端面。所选刀具为后角o=120,45 度车刀，选用CA6140 车床。a:粗加工切削用量的确定背吃刀量ap 根据加工余量确定。由资料可知端面加工时一般可取:钻孔时背吃刀量的选择同上，可取ap=0.7Z=0.7*3=2.1进给量 f 的选择主要受刀杆、刀片、工件及机床进给机构等辅助工时 t=0.2tm=0.11minap=(2

21、/33/4)ZZ 一单边粗加工余量。因此可取ap=0.7Z 即：ap=0.7*4=2.8进给量 f的强度、刚性的限制。实际生产中由查表确定。查表得：f=0.4mmc切削速度vc车削端面时：刀量确定后由公式可就算得切削速度CvI.计算公式为：Vc=-m”Wkv。Tapf公式中的系数查表可得：Cv=189.8、T=360min、m=0.2匕=0.7、K=0.15=0.2。则计算得：端面加工Vc=42m/min主轴转速 n=189.5r/min2 基本时间粗车小27端面Tj1=?=0.675minfn辅助工时 t=0.15min工序 5 切削用量及基本时间的确定1 切削用量的确定本工序为铳深9.5m

22、m,宽6mm的槽。 所选刀具为切槽铳刀， 铳刀直径d=6mm,z=10,已知铳削宽度 ae=3mm,铳削深度 ap=9mm 故机床选用 XA6132 卧式铳床。1 .确定每齿进给量 fz根据机械制造技术基础，表 5-144,用切槽铳刀加工铸铁，查得每齿进给量 fz=0.520.10mm/z、现取 fz=0.52mm/z。2 .选择铳刀磨损标准及耐用度根据机械制造技术基础，表 5-148 用切槽铳刀加工铸铁，铳刀刀齿后刀面的最大磨损量为 0.20mm,耐用度 T=60min。3 .确定切削速度和每齿进给量 fzc根据切削用量简明手册所知，依据铳刀直径 d=6mm,铳削宽度ae=3mm, 铳 削

23、深 度aP=9mm, 耐 用 度T=60min时 查 取M=98mm/n=439r/min,Vf=490mm/s根据 XA6132 型立式铳床主轴转速表查取，nc=300r/min,Vfc=475mm/s 则实际切削：Vc=dnc475fzc=0.16mm/z300104 .校验机床功率据资料可知，切削功率的修正系数 kmpc=1,则 Pcc=2.8kw,Pct=0.8kw,可知机床功率能满足要求。2 基本时间根据资料所知高速钢圆柱铳刀铳面基本时间为：mncfztm=4(276)+10=0.275min3000.16辅助工时 t=0.1min工序 6 的切削用量及基本时间的确定1 切削用量本工

24、序为钻（|32mm 孔，刀具选用高速钢复合钻头，直径 d=32mm,使用切削液1 .确定进给量 f由于孔径和深度都很大，宜采用自动进给，fz=0.20mm/r。2 .选择钻头磨钝标准及耐用度根据切削用量简明手册根据表 5-130,钻头后刀面最大磨损量为0.8mm,耐用度 T=50min。3 .确定切削速度 V根据切削用量简明手册由表 5-132,产 670MPa 的 HT200 的加工性为 5 类,根据表 5-127,进给量 f=0.20mm/r,由表 5-131 可查得V=17m/min,n=1082r/min。根据 Z535 立式钻床说明书选择主轴实际转速2 基本时间钻（|）32mm 深

25、45mm 的通孔，基本时间为 25s 辅助工时 t=10s工序 7 的切削用量及基本时间的确定实际进给量:VfzcVC=3-1464751000=8.49m/min1 切削用量本工序为钻、粗较，精较 M6mm 的孔。钱刀选用（|）15.95 的标准高速钢钱刀，较孔扩削用量：1 .确定进给量 f按该表注释取较小进给量，按 Z525 机床说明书，取 f=0.722 .确定切削速度 v 和转速 n根据表 10.4-3910.4-10 查出，式中，n=400,f=0.3,l=27.5mm,l1=l2=5mm2 .粗较基本工时:158515-ctg45(12)1.752.752L=27.5mm,n=53

26、0r/min,f=0.5mm,=27.5340.126min取 V 表=14.2,切削速度的修正系数可按表kmv=1。apr15.8115-3.89ap200.104故 Kqpv=0.87故 V 表=14.2X0.87x1=12.35m/minz，1000V表100012.35N=248.6r/mindo15.81根据 Z525 机床说明书选择 n=275r/min.这时实际的较孔速度 V 为:V3100015.8127513.65m/min1000根据以上计算确定切削用量如下:钻孑 L:d0=15mm,f=0.3mm/r,n=400r/min,v=18m/min 粗较：d0=15.85mm,

27、f=0.5mm/r,n=574r/min,v=25.8m/min 精钱：d0=15.95mm,f=0.72mm/r,n=275r/min,v=13.65m/min2 时间计算：1.钻孔基本工时：T=mnfll1l2nf室上速0.31min4000.3Ddl1=ctgkr(12)2取 l1=3mm,l2=4mm,5300.53 .精较基本工时：l1=_d!ctgkr(12)15.8515.85ctg45(12)2.773.7722取 l1=4mm,l2=2mm.l=27.5mmTm=27.5420.185min2750.7辅助工时 t=0.4tm=0.3min工序 8,9,10 切削用量及基本时间的确定一、钻孔小 10、反拉、扩、较小 16、孔口倒角1 切削用量加工条件为：工件材料为 HT2000 钻床选用 Z525 立式钻床。刀具选择:选择高速钢麻花钻，do=（|）10mm,钻头采用双头刃磨法。1 .钻孔切削用量查切削手册f0.700.86mm/r/26/0以f0.70mm/r,按钻头强度选择f1.55mm/r按机床强度选择f0.63mm/r,最终决定选择机床已有的进给f0.48mm/r经校验Ff7085Fmax校验成功。2 .钻头磨钝标准及寿命：后刀面最大磨损限度（查切削手册）为 0.50.8mm 寿命 T60min0切削速