机械制造工艺学课程设计张紧轮支架

0机械制造工艺学课程设计课程设计说明书设计题目：设计张紧轮支架的机械加工工艺规程学生姓名：xxx、xxx学号：1040xx003xx班级：机工1004班指导老师：xxx完成日期：2012-12-221目录机械制造工艺学课程设计任务书课程设计说明书0序言···························41零件的分析·······················51.1零件的作用·····················51.2零件的工艺分析···················52零件的生产类型······················52.1生产纲领······················52.2生产类型······················63毛坯的确定························63.1确定毛坯类型及其制造方法··············63.2估算毛坯加工的机械加工余量·············64定位基准选择······················64.1选择精基准·····················64.2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····················76加工余量及尺寸的确定····················86.1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··········926.3确定精加工支架上端面的加工余量及工序尺寸······116.4确定支架右侧面的加工余量及工序尺寸·········126.5确定支架右侧面φ18孔的加工余量及工序尺寸······136.6确定支架下端面的加工余量及工序尺寸·········156.7确定支架小侧面的加工余量及工序尺寸·········176.8确定支架2*φ13孔的加工余量及工序尺寸········177切削用量和时间定额的确定················198课程设计总结······················21参考文献·························22附1张紧轮支架零件图附2毛坯图附3机械加工工艺过程综合卡片附4夹具零件图附5夹具装配图3机械制造工艺学课程设计任务书题目：设计张紧轮支架零件的机械加工工艺规程及工艺装备（年产量为8000件）内容：1.张紧轮支架零件图1张2.毛坯图1张3.机械加工工艺过程综合卡片1张4.夹具装配图1张5.夹具零件图1张6.课程设计说明书1份专业机械工程班级机工100x班学生xxx、xxx指导教师xxx2012年11月1日4序言本次课程设计的任务是针对生产实际中的一个零件——张紧轮支架，制订其机械加工工艺规程。该零件的工艺过程包括了车端面、铣平面、磨平面、钻孔、铰孔等工序，工艺范围广。通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，同时，在课程设计过程中，我们认真查阅资料，切实地锻炼了我们自我学习的能力。另外，在设计过程中，经过老师的悉心指导和同学们的热心帮助，我顺利完成了本次设计任务。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予批评指正。51、零件的分析1.1零件的作用题目所给的零件是张紧轮的支架。张紧轮张紧轮是带传动的张紧装置，当带的中心距不能调节时，可以采用张紧轮将带张紧。张紧轮一般布置在松边的内侧，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，张紧轮应尽量靠近大带轮安装。1.2零件的工艺分析零件的材料为HT200，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，为此以下是张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R5~R10；3.线性尺寸未注公差为GB/T1804-m;4.未注形位公差为GB/T1184-K;2零件的生产类型2.1生产纲领根据任务书已知：⑵产品的生产纲领为8000件/年⑵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=Qn(1+a)(1+b)6=8000*(1+3％)(1+0.5％)=8281.2≈8282(件/年)2.2生产类型张紧轮支架为轻型零件，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HT200，可确定毛坯类型为铸件。3.2估算毛坯的机械加工余量由零件基本尺寸长172mm，宽84mm，高为60mm，确定零件毛坯外形尺寸为长175mm，宽84mm，高64mm，即估算机械加工余量为长3mm，高4mm4定位基准选择4.1选择精基准经分析零件图可知，选择张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选择粗基准选择张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，查附表可得内孔、平面的加工方案，如下：7张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→粗磨→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φ18孔IT925钻→粗绞φ13孔IT14钻→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——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：张紧轮支架的机加工工艺方案工序号工序内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φ18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*φ13孔支架底面钻床10去毛刺、清洗、检验86加工余量及工序尺寸的确定6.1确定粗加工张紧轮支架上端面的加工余量及工序尺寸（1）张紧轮支架上端面的粗加工过程如图所示；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：9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）张紧轮支架底面的加工过程如图所示；毛坯简图10粗铣底面粗磨底面（2）根据工序尺寸和公差等级，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：11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60.8750.25IT9±0.12560.875±0.1256.36.3确定精加工支架上端面的加工余量及工序尺寸（1）张紧轮支架上端面的精加工过程如图所示；毛坯简图12精磨上端面（2）根据工序尺寸和公差等级，和为后面加工做基准，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）张紧轮支架右侧面的加工过程如图所示；13毛坯简图粗铣右侧面（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工。因此应先加工张紧轮支架右侧面。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φ18孔的加工余量及工序尺寸（1）张紧轮支架φ18孔的加工过程如图所示；14钻孔铰孔（2）根据工序尺寸和公差等级，。右侧面φ18孔的加工余量及工序尺寸见下表：15右侧面φ18孔工序尺寸表工序基本尺寸工序单边余量/mm公差等级偏差尺寸及公差表面粗糙度钻孔φ17.2517.25IT13±0.25φ17.25±0.2525铰孔φ18.2150.065IT12±0.215φ18.215±0.215256.6确定支架下端面的加工余量及工序尺寸（1）张紧轮支架下端面的加工过程如图所示；毛坯简图粗铣下端面16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量/mm公差等级偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯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±0.01512.5176.7确定支架小侧面的加工余量及工序尺寸（1）张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*φ13孔的加工余量及工序尺寸（1）张紧轮支架2*φ13孔的加工过程如图所示；钻φ13-1孔18粗绞φ13-1孔钻φ13-2孔粗绞φ13-2孔19（2）根据工序尺寸和公差等级，且加工装夹方便。支架2*φ13孔的加工余量及工序尺寸见下表：支架2*φ13孔工序尺寸表工序基本尺寸工序单边余量/mm公差等级偏差尺寸及公差表面粗糙度钻孔121.215IT13±0.2512±0.256.3铰孔13.2151.215IT13±0.21513.215±0.2156.37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=29/9.9≈4时间定额机动时间t=4*l/v1=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