课程设计。
机械制造工艺学》课程设计任务书。
设计题目: 法兰盘的机械加工工艺规程设计。
系部: 机械工程系专业: 机械制造及其自动化学号: 082013106
1.设计的主要任务及目标。
通过零件的机械加工工艺规程设计,将机械制造技术基础课程中的基本理。
以及加工方法(加工设备)选择等问题,从而确保零件的加工质量。同时能够熟练地依据给定的任务而查找相关的资料、手册及图表等,培养学生使用手册及图表资料的能力。
生产纲领为年产10000件。法兰盘材料:ht200;
2.设计的基本要求和内容。
课程设计说明书一份(含机械加工工艺过程卡及机械加工工序卡);②零件图一张。
目录。1设计概述。
2工艺规程设计。
3确定机床设备。
4确定工艺尺寸。
5总结。6参考文献。
一.设计概述。
1 ] 法兰盘,该产品年产量为10000台,设其备品率为14%,机械加工废品率为1%。现制定该零件的机械加工工艺规程。
技术要求。1) 铸件应消除内应力。
2) 铸件表面不得有粘砂、裂痕等缺陷。
3) 铸件表面倒角c2
4) 去毛刺、锐边倒钝。
材料ht200
n=qn(1+a%+b%)
=10000×1×(1+14%+1%)件/年。
=11150件/年。
1.1零件结构分析。
法兰盘在数控机床里起支承和导向作用,是回转体零件。由外圆、圆孔、端面构成主要表面。用a面定位,,实现法兰盘的正确连接。3-φ18孔。
1.2零件的技术要求分析。
由图知,其材料为ht200,质量1.34kg。该材料具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减震性,适用于承受较大应力、要求耐磨的零件。
外圆 φ70k6mm φ120mm,ra12.5 φ70mm,ra3.2
圆孔 φ30h7mm,ra3.5.与基准b0.04 60h11mm
18↓10mm, 3×11mm
个部分的宽度分别为,18mm 20 mm 7mm
1.3 选择毛胚。
根据零件材料ht200铸件,又已知零件生产纲领。可知,其生产纲领伟大批量生产。毛坯的铸造方法选用永久型铸造型。此外,为消除残余应力,铸造后应安排人工时效。
二、工艺规程的设计。
2.1、定位基准的选择。
精基准的选择。
法兰盘的外圆φ70k6mm基准,又是设计基准。为避免由于基准不重合而产生的误差,选用外圆φ70k6,即遵循“基准重合”的原则。具体而言,即选外圆φ70k6作为精基准。
粗基准的选择。
由于法兰盘全部表面都需要加工,而外圆φ70k6精度最高又是壁最薄的表面,为保证加工要求。固选外圆φ70k6为粗基准。
2.2零件表面加工方法选择。
法兰盘的加工面又外圆、内孔、端面、槽及小孔等。材料为ht200,参考《机械制造工艺设计简明手册》有关资料,其加工方法如下:3
70mm外圆面;未注公差尺寸。 需:粗车,半精车,精车。
120mm 外圆面;未注公差尺寸,需:粗车,半精车,精车。
70mm外圆面;未注公差尺寸,需:粗车,半精车,精车。
60h11mm、30k7mm内孔;为未注公差尺寸。表面粗糙度分别为ra6.3,ra3.
2毛坯孔已铸出。根据表1.4-7加工方法可采取:
粗镗---半精镗---精镗。
3×11mm,3×18mm内孔;为未注公差尺寸,根据gb180-79规定公差等级为it7,表面粗糙度为ra12.5,毛坯已锻出。根据表1.
4-7加工方法可采取:粗镗---半精镗---精镗---钻孔等都能满足加工要求。
2.3制定工艺路线:
法兰盘的加工工艺路线一般是先进行外圆加工再进行内孔加工。按照先加工基准面及先粗后精的原则。外圆加工可按照下述工艺路线进行:
工艺路线(一)
工段1、铸造毛坯。
工段2、进行时效处理。
工段3、加工过程。
工序1: 120粗车车削a端面。
工序2:以粗车的70mm外圆及端面定位,半精车70mm,精车70mm工序3:粗镗60h11mm, 30h7mm 半精镗60h11mm, 30h7mm 精镗60h11mm, 30h7mm
工序4: 钻孔11,扩孔18
工序5:铸件表面不得有粘砂、裂痕等缺陷去毛刺、锐边倒钝。
铸件表面倒角c2
三、确定机床设备。
3.1选择机床。
a. 工序1.2.是粗车和半精车。本零件外轮廓尺寸不大,精度要求不是很高,又是回转体,选用最常用的ca6140型卧式车床即可。
b 4.5 用镗,钻,扩可用ca6140
3.2选择夹具。
车床工步用三爪卡盘。
1 选择刀具。
在车床上加工的工步一般都选用硬质合金车刀和镗刀。加工铸件类零件采用yg类硬质合金,粗、精加工用yg6x。
3.3选择量具。
本零件属大批量生产,一般均采用通用量具。选择量具的方法有两种:一是按计量器具的不确定选择;二是按计量器具的测量方法极限误差选择。选择时,采用其中一种方法即可。
1 选择各外圆加工面的量具。
工序ⅳ中精车外圆70h6mm达到图纸要求,现按计量器具的不确定度选择该表面加工时所用量具,该尺寸公差t=0.019mm。按表5.
1-1计量器具不确定度允许值=0.018 mm。根据表5.
1-6,分度值0.02mm的游标卡尺,其不确定数值。,不能使用。
必须,故应选分度值0.01mm的外径千分尺(u=0.005mm)。
按照上述方法选择本零件各外圆加工面的量具如表7.6-1所列,加工70外圆面可用分度值0.005mm的外径千分尺进行测量,但由于加工120mm外圆面是在同一工序中进行,故用表中所列的一种量具即可。
四、确定工序尺寸。
确定工序尺寸一般的方法是,由加工表面的最后工序往前推算,最后工序的工序尺寸按零件图样的要求标注。当无基准装换时,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链解算。
确定圆柱面的工序尺寸。
圆柱面多次的加工的工序尺寸与加工余量有关。前面根据有关资料已查出本零件各圆柱面的总加工余量(毛坯余量),应该总加工余量分为各加工余量,然后由后望前计算工序尺寸。中间工序尺寸的公差按加工方法的经济精度确定。
各零件各圆柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度。
4.1工序1的切削用量
工序1,加工材料ht200. 200, 150~200hbs
外圆70mm.车120.右台阶面a面;机床选择,选择ca6140车床,选择方法查《切削用量》表4.2-7.22)2)确定切削用量及工时定额。
根据《切削用量》表1.2选择yg6x硬质合金车刀,刀具耐用度t=60mm,刀杆尺寸按表2-25选择1625mm,刀片厚度6mm
=查(2-141mm
4.1-1粗车端面a面。
确定背吃刀量: =2mm
确定进给量f 根据《切削用量》表1.4.在加工材料为ht200尺寸1625mm.工件直径为60-120mm时。
故f=0.6-0.8mm/r由表2-18《机械制造工艺与装配》查得刀片强度允许进给量f=1.
3=1.31.61.
0=2.08mm/r.根据数据可取按c620-1车床的进给量 (表4.
2-9),选择。
f=0.96mm/r =80m/min
4.1工序1的切削用量。
工序1,加工材料ht200. 200, 150~200hbs
外圆70h6,120mm左台阶面e面;机床选择,选择ca6140车床,选择方法查《切削用量》表4.2-7.22)2)确定切削用量及工时定额。
根据《切削用量》表1.2选择yg6x硬质合金车刀,刀具耐用度t=60mm,刀杆尺寸按表2-25选择1625mm,刀片厚度6mm
=查(2-141mm
a面4.1.1粗车端。
1确定背吃刀量: =2mm
2确定进给量f 根据《切削用量》表1.4.在加工材料为ht200刀具尺寸1625mm.工件直径为60-120mm时。
故f=0.6-0.8mm/r由表2-18《机械制造工艺与装配》查得刀片强度允许进给量f=1.
3=1.31.61.
0=2.08mm/r.根据数据可取按ca6140车床的进给量 ,选择。
f=0.96mm/r
计算基本时间:
确定粗车120左端面a面的基本时间,根据《简明用量》表公式计算,l=,l,l~5,取3.2mm, l=0mm i=1 f=0.81mm/r n=96r/min,t=i=0.
53=31.64s
4.1.2粗车120mm
已知工件为铸件ht200, a200mpa,毛坯尺寸12660mm.要求加工后达到10级精度,表面粗糙度r为12.5粗车直径余量为4.5mm.
确定背吃刀量==2.25mm.
确定进给量f 根据《切削用量》表1.4在加工材料为ht200刀杆尺寸16253mm,故f=0.6~0.8mm/r, 根据数据可取f=0.73mm/r
求得实际切削速度===39.564m/min
粗车120的基本时间,根据《简明用量》表6.2-1公式计算。
4.2工序2的切削用量。
4.2-1粗车70
确定背吃刀量。
4mm选着两刀车=2.5mm =1.5mm
确定进给量f: 根据《切削用量》表1.4得,在加工材料为ht200.刀杆尺寸16x25mm ,确定f=0.8mm/r
粗车70已知工件为铸件ht200a200mpa.要求加工后达到g6级精度表面粗糙度r为1.6.使用ca6140卧式车床。
1背吃刀量。
单边余量a p=(58-54.6)/2=1mm 即=1.7mm
确定进给量f 根据《切削用量》表1.4 在加工材料为ht200.刀杆尺寸为1625mm, 3mm,工件直径为60~100mm由表查得f=0.
6~0.8mm 由表2-18,查得刀片强度允许的进给量f=2.6mm, k=2.
61.60.4mm/r=1.
664mm/r
已知工件为铸件ht200. a200mpa,毛坯尺寸5860mm.要求加工后达到g6级精度表面粗糙度r为1.6.使用ca6140卧式车床。
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