1、设计任务书1 设计目的:通过课程设计培养学生制定零件机械加工工艺规程和分析工艺问题,以及设计机床夹具的能力。2 设计题目:设计“支座3”零件(见附录)机械加工工艺规程及_的夹具(夹具毛坯为锻件,生产批量 5000 件)。3 设计任务与要求:(1)制定零件机械加工工艺规程,对所指定的工艺进行必要的分析论证和计算,择所用机床,刀具及切削用量。填写机械加工工艺过程卡片;(2)确定毛坯制造方法及主要表面的总余量;(3)确定主要工序的工序尺寸,公差和技术要求;(4)完成 5 个重要工序的工序设计,填写机械加工工序卡片,画出主要工序的工序简图;(5)设计一个重要工序的专用夹具,画出夹具装配图;(6)对_同
2、学的设计进行校对;(7)撰写课程设计说明书4 设计小组:组长 王润鑫组员 王启龙 孙敖 李靳 周志尧5 设计任务分配:组号 组员号 零件 支座-3(ZHZ-3) 夹具16 16-1 王启龙 加工 4-7 孔夹具16-2 孙敖 钻 4-M5 螺纹底孔夹具16-3 李靳 加工矩形槽夹具16-4 周志尧 以 B 孔定位加工止口夹具16-5 王润鑫 铣 110110 周边夹具设计说明书一.零件图分析1 零件的功用:本零件为支座。支座是支撑容器,支撑零件或设备并使其固定于一定位置的支撑部件。2 零件工艺分析: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。本零
3、件为回转体零件,其最主要加工面是 A 面, 70 孔和 80 止口。A 面与 70 孔有垂直度要求,且 70 孔与 80 孔有较高的同轴度要求,是加工工艺需要重点考虑的问题。其次 110 外圆端面与 A面有平行度要求,A 面在铣 110110 周边和键槽时要作为定位基准使用。这在安排加工工艺时也需给予注意。二.确定毛坯1 毛坯的种类:零件材料为 HT200,考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大,故毛坯选择铸件。又由于生产批量为 5000 件,达到了大批量生产,零件结构又比较简单,故选用金属模机器造型。2 确定余量:毛坯余只至某一表面毛坯尺寸与零件设计尺寸之差,亦称毛坯总余量,其中包括尺寸公差和
4、机械加工余量。(1)单侧加工公式:R=F+RMA+CT/2(2)双侧加工公式:R=F+2RMA+CT/2(3)内孔加工公式:R=F-2RMA-CT/2查机械制造设计手册(GB/T 64141999)或凭经验求得R(C F)=45+20.5+2.8/2=47.4R(D)=110+1.5+3.6/2=113.3R(E)= 110+1.5+3.6/2=113.3R(B)=70-21-3.2/2=66.4支座-3 铸件毛坯尺寸公差与加工余量(见表)项目 C 端 F 端面 D 外圆 E 周边 B 内孔公差等级CT10 10 10 10加工面基本尺寸45 110 110 70铸件尺寸公差2.8 3.6 3
5、.6 3.2机械加工余量等级F F F FRMA 0.5 1.5 1.5 1毛坯基本尺寸47.4 113.3 113.3 66.43 绘制毛坯图(见附录)三.制定零件工艺规程1 选择表面加工方法考虑支座零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度,确定工件各表面的加工方法,如表所示。加工表面 尺寸精度等级 表面粗糙度 加工方案110 外圆 未注公差 其余 粗车80 止口 IT4 1.6 粗车半精车精车70 内孔 IT7 0.8 粗镗半精镗精镗磨110110 周边 未注公差 6.3 粗铣上 10mm 台阶 未注公差 1.6 粗车半精车精车下 5mm 台阶 未注公差 1.6 粗车下 16mm 台阶 未
6、注公差 其余 粗车半精车精车4-M5 螺纹孔 未注公差 其余 钻4-7 沉头孔 未注公差 6.3 钻412 键槽 宽 IT8 深 IT12 宽 1.6 深 3.2 粗铣半精铣精铣2 定位基准的选择(1)精基准选择:从支座零件图中可知大部分尺寸和形位公差都是以 A 面和 70 孔轴线线为设计基准,为避免基准变换产生的误差,根据“基准重合”和“基准统一”的原则必须首先加工出 A 面和 70 孔,作为后续工序的精基准。(2)粗基准选择:根据粗基准保证相互位置要求的选择原则:为保证加工面与不加工面的位置关系,选不加工的 110 外圆作为定位粗基准。3 拟定零件加工工艺路线(1)加工阶段的划分:为保证零
7、件的加工质量,生产效率和经济性,可将外圆加工阶段划分为粗加工,半精加工和精加工三个阶段,均在车床完成。首先将精基准 A 面加工好,因 80 止口要与 70 孔有同轴度要求,故除 80孔外先加工好其它尺寸,然后镗好 70 孔,之后用孔和 A 面定位车出止口。之后在钻床上钻 4-M5 螺纹孔和 7 通孔。再放到数控铣床铣好 110110 周边及键槽。最后攻丝和热处理。(2)工序的集中与分散:工序设计时,究竟是采用工序分散还是工序集中,应根据生产纲领,零件的技术要求,产品的市场前景及现场的生产条件等因素综合考虑后决定。考虑到该零件生产批量较大,工序分散可简化调整工作,易于保证加工质量,而且车床采用气
8、动夹具,可提高加工效率,故采用工序分散的组织形式。(3)拟定机械加工工艺路线:根据各加工表面的加工精度和表面粗糙度,参考机械加工工艺手册,得到各表面的加工方案,根据加工顺序的安排原则,制定如下加工方案:工序号 工序名称 工序内容 设备01 车1. 粗车上 A 面及下端面,不车止口2. 翻转粗车半精车精车上端面,及外圆3. 翻转半精车精车 A 面普通车床 C613202 扩孔 扩 70 内孔 普通车床 C613203 镗1. 粗镗 70 内孔,倒角2. 半精镗 70 内孔,倒角3. 精镗 70 内孔,倒角普通车床 C613204 车 粗车半精车精车 80 止口 普通车床 C613205 钻孔1.
9、 钻 4-M5 螺纹孔2. 4-M5 螺纹孔攻丝3. 钻 4-7 通孔4. 在 4-7 基础上加工 4-11 沉孔摇臂钻床 Z3506 铣周边 铣 110110 周边 立式铣床 X62K07 铣键槽 铣宽 12+0.027 深 4+0.1 键槽(底面 3.2 粗糙度,侧面 1.6 粗糙度) 立式铣床 X62K08 精磨 精磨 70 内孔 内圆磨床 M212009 热处理四.选择各工序所用机床,夹具,刀具,量具,填写工艺过程卡(附录)五.确定工序六的切削用量及基本事件1.工序切削用量及基本时间的确定(1)切削用量 本工序为粗铣(铣 110110 周边) ,所选刀具为直柄立式铣刀(摘自 GB/T 6117.11996) 。铣刀直径 d=8,柄部直径 d1=8,总长 L=63,刃长l=19,齿数选中齿 z=4。1)确定进给量 根据查表(课程设计参考资料 1998 第 25 页) ,X62K 主电机功率为 7.5KW,工艺系统刚性为中等,查得进给量 fz