箱座的数控加工工艺和镗φXK52数控孔夹具设计(带CAD图纸)
箱座的数控加工工艺和镗XK52数控孔夹具设计(带CAD图纸),数控,加工,工艺,以及,xk52,夹具,设计,cad,图纸
西南科技大学高等教育自学考试毕业设计(论文)任务书 题目名称箱座的数控加工工艺设计学生姓名准考证号题目来源教师科研 R社会实践实验室建设 其它题 目 类 型理论研究 应用研究R设计开发 其它选题背景及目的随着科学技术的发展,机械制造业的发展规模和水平,则是反映国民经济实力和科学技术水平的重要标志之一。而数控技术是现代化加工设备的基础,又是精密、高效、高可靠性、高柔性加工技术的支撑。数控技术它综合了计算机、自动控制、电机、电气传动、测量、监控、机械制造等学科领域最新成果而形成的一门综合科学技术。对制造业实现自动化、柔性化、集成化、智能化生产起到举足轻重的作用。按给定零部件图及条件和要求,完成零部件的数控加工工艺规程设计,使学生能融会贯通掌握所学习的专业知识,提高学生的动手能力,达到活学活用,做一个合格的应用型工程师。工作任务及要求根据给出零件图完成下列任务和要求:1) CAD绘制零件图、毛坯图;2)分析加工工艺;3)确定定位基准;4)制订工艺方案;5)选择加工设备;6)确定加工刀具;7)编写数控加工程序;8)设计某工序专用夹具;9) 编写大于1万字的设计说明书; 成果形式:工艺过程卡、工序卡片、刀具卡、设计说明书等。不少于1张一号图纸工作量。1学院机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称箱座零件名称箱座共13页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工30粗粗铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控铣床XK5211夹具编号夹具名称切削液1专用夹具普通乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时/sr/minm/smm/rmm机动辅助1粗粗铣上端面,留加工余量铣夹具,量具,铣刀5001.270.831 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期学院机械加工工序卡片产品型号箱座零件图号产品名称箱座零件名称箱座共13页第2页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工40粗铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控铣床XK5211夹具编号夹具名称切削液1专用夹具普通乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件22工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时/sr/minm/smm/rmm机动辅助1翻面,粗铣右侧下端面,留加工余量铣夹具,量具,铣刀5001.270.8311510 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期学院机械加工工序卡片产品型号箱座零件图号产品名称箱座零件名称箱座共13页第3页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工50粗铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控铣床XK5211夹具编号夹具名称切削液1专用夹具普通乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件22工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时/sr/minm/smm/rmm机动辅助1粗铣左端面,留加工余量铣夹具,量具,铣刀80012.70.5211510 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期学院机械加工工序卡片产品型号箱座零件图号产品名称箱座零件名称箱座共13页第4页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工60粗铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控铣床XK5211夹具编号夹具名称切削液1专用夹具普通乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件22工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时/sr/minm/smm/rmm机动辅助1粗铣右端面,留加工余量铣夹具,量具,铣刀513025.70.8211510 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期学院机械加工工序卡片产品型号箱座零件图号产品名称箱座零件名称箱座共13页第5页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工70精铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控铣床XK5211夹具编号夹具名称切削液1专用夹具普通乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件22工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时/sr/minm/smm/rmm机动辅助1精铣上端面,留加工余量铣夹具,量具,铣刀5001.270.8311510 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期学院机械加工工序卡片产品型号箱座零件图号产品名称箱座零件名称箱座共13页第6页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工80精铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控铣床XK5211夹具编号夹具名称切削液1专用夹具普通乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件22工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时/sr/minm/smm/rmm机动辅助1翻面,精铣右侧下端面,留加工余量铣夹具,量具,铣刀80012.70.5211510 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期学院机械加工工序卡片产品型号箱座零件图号产品名称箱座零件名称箱座共13页第7页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工90精铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控铣床XK5211夹具编号夹具名称切削液1专用夹具普通乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件22工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时/sr/minm/smm/rmm机动辅助1精铣左端面,留加工余量铣夹具,量具,铣刀80012.70.5211510 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期学院机械加工工序卡片产品型号箱座零件图号产品名称箱座零件名称箱座共13页第8页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工100精铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控铣床XK5211夹具编号夹具名称切削液1专用夹具普通乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件22工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时/sr/minm/smm/rmm机动辅助1精铣右端面,留加工余量铣夹具,量具,铣刀80012.70.5211510 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期学院机械加工工序卡片产品型号箱座零件图号产品名称箱座零件名称箱座共13页第9页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工110120/130粗镗半精镗精镗HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数镗床T6811夹具编号夹具名称切削液1专用夹具普通乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时/sr/minm/smm/rmm机动辅助1粗镗32孔,留加工余量镗夹具,镗刀500270.8212半精镗32孔及其台阶,留加工余量镗夹具,镗刀65030.50.5213精镗32孔,留0.2mm加工余量镗夹具,镗刀800390.511 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期学院机械加工工序卡片产品型号箱座零件图号产品名称箱座零件名称箱座共13页第10页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工140150160粗镗半精镗精镗HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数镗床T6811夹具编号夹具名称切削液1专用夹具普通乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时/sr/minm/smm/rmm机动辅助1粗镗25、44孔,留加工余量镗夹具,镗刀500270.8212半精镗25、44孔,留加工余量镗夹具,镗刀65030.50.5213精镗25、44孔,留0.2mm加工余量镗夹具,镗刀800390.511 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期学院机械加工工序卡片产品型号箱座零件图号产品名称箱座零件名称箱座共13页第11页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工170磨削HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数磨床M713011夹具编号夹具名称切削液1专用夹具普通乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件22工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时/sr/minm/smm/rmm机动辅助1磨削25、44孔磨床夹具,量具80012.70.5211510 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期学院机械加工工序卡片产品型号箱座零件图号产品名称箱座零件名称箱座共13页第12页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工180磨削HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数磨床M713011夹具编号夹具名称切削液1专用夹具普通乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件22工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时/sr/minm/smm/rmm机动辅助1翻面,磨削32孔磨床夹具,量具80012.70.5211510 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期学院机械加工工序卡片产品型号箱座零件图号产品名称箱座零件名称箱座共13页第13页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工190/200钻孔攻丝HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z52511夹具编号夹具名称切削液1专用夹具普通乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时/sr/minm/smm/rmm机动辅助1钻4-M4底孔钻头,钻床夹具,量具800190.5212攻丝4-M4丝锥, 钻床夹具,量具560150.511 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工艺过程卡片(厂 名)机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称箱座零件名称箱座共 1 页第1页材料牌号HT200毛坯种类铸造毛坯外型尺寸每毛坯可制作件数1 每台件数1 备注工序号工序名称工序内容车 间工 段设 备工艺装备工 时准终单件10铸造铸造毛坯锻造车间一20退火退火(消除内应力)锻造车间一30粗铣粗铣上端面,留加工余量机加工二XK52铣床铣夹具,量具,铣刀40粗铣翻面,粗铣右侧下端面,留加工余量机加工二XK52铣床铣夹具,量具,铣刀50粗铣粗铣左端面,留加工余量机加工二XK52铣床铣夹具,量具,铣刀60粗铣粗铣右端面,留加工余量机加工二XK52铣床铣夹具,量具,铣刀70精铣精铣上端面,留加工余量机加工二XK52铣床铣夹具,量具,铣刀80精铣翻面,精铣右侧下端面,留加工余量机加工二XK52铣床铣夹具,量具,铣刀90精铣精铣左端面,留加工余量机加工二XK52铣床铣夹具,量具,铣刀100精铣精铣右端面,留加工余量机加工二XK52铣床铣夹具,量具,铣刀110粗镗粗镗32孔,留加工余量机加工二T68镗床镗夹具,镗刀120半精镗半精镗32孔及其台阶,留加工余量机加工二T68镗床镗夹具,镗刀130精镗精镗32孔,留0.2mm加工余量机加工二T68镗床镗夹具,镗刀设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期描图描校底图号装订号机械加工工艺过程卡片(厂 名)机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称零件名称共 1 页第1页材料牌号HT200毛坯种类铸造毛坯外型尺寸每毛坯可制作件数1 每台件数1 备注工序号工序名称工序内容车 间工 段设 备工艺装备工 时准终单件140粗镗粗镗25、44孔,留加工余量机加工二T68镗床镗夹具,镗刀150半精镗半精镗25、44孔,留加工余量机加工二T68镗床镗夹具,镗刀160精镗精镗25、44孔,留0.2mm加工余量机加工二T68镗床镗夹具,镗刀170磨削磨削25、44孔机加工二M7130磨床磨床夹具,量具180磨削翻面,磨削32孔机加工二M7130磨床磨床夹具,量具190钻孔攻丝钻4-M4底孔机加工二Z525钻床钻夹具,钻头200攻丝攻丝4-M4机加工二Z525钻床钻夹具,钻头210钳工去毛刺220检验检验设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期描图描校底图号装订号XX大学 毕业设计论文箱座零件的加工工艺设计所在学院专 业班 级姓 名学 号指导老师 年 月 日摘 要箱座零件加工工艺及镗孔夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析,了解零件的工艺再设计出毛坯的结构,并选择好零件的加工基准,设计出零件的工艺路线;接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算,关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量。关键词:工艺,工序,切削用量AbstractThe box seat parts processing technology and fixture design is a boring process designing, including the parts processing process design and fixture three. In the process of design should first carries on the analysis to the components, parts of the process to understand the design of the structure and the choice of blank, processing base part, design part of the process route; and then on the part of every step of process dimension calculation, the key is to determine the craft equipment and the cutting dosage of each working procedure.Keywords: process, process, cutting parameters目 录摘 要IIAbstractII目 录III第1章 序 言51.1数控加工工艺内容的选择61.2 数控加工工艺性分析61.3数控加工工艺路线的设计7第2章 零件的分析82.1零件的形状82.2零件的工艺分析8第3章 选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图10第4章 选择加工方法,制定工艺路线124.1 基面的选择124.2 制定工艺路线124.2.1 工艺路线方案一124.2.2 工艺路线方案二134.2.3 工艺方案的比较与分析144.3 选择加工设备和工艺装备154.3.1 机床选用154.3.2 选择刀具154.3.3 选择量具154.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定15第5章 确定切削用量及基本时间175.1 工序切削用量及基本时间的确定175.2 工序切削用量及基本时间的确定18第6章 镗孔夹具设计236.1 研究原始质料236.2 定位、夹紧方案的选择236.3切削力及夹紧力的计算236.4 误差分析与计算256.5定位销选用266.6 夹具设计及操作的简要说明26第7章 数控加工程序27总 结28参考文献29致 谢30 第1章 序 言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品,并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用,也可以为其它行业的生产提供装备,社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业,因此制造业是国民经济发展的重要行业,是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲,机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。工艺设计是制造型企业技术部门的主要工作之一,其质量之优劣及设计效率的高低,对生产组织、产品质量、生产率、产品成本、生产周期等有着极大的影响。长期以来,依靠工艺人员根据个人的经验以手工方式进行的工艺设计,由于其固有的缺陷,难以适应当今生产发展的需要。只有应用计算机辅助工艺设计(CAPP),才能迅速编制出完整、详细、优化的工艺方案和各种工艺文件,从而极大地提高工艺人员的工作效率,缩短工艺准备时间,加快产品的投产3。自动化工艺设计的目的就是根据CAD设计结果,用CAPP系统软件自动进行工艺规划。CAPP系统直接从CAD系统的图形数据库中,提取用于工艺规划的零件的几何和拓扑信息,进行有关的工艺设计,主要包括零件加工工艺过程设计及工序内容设计,必要时CAPP还可向CAD系统反馈有关工艺评价结果。此外,应用CAPP可以获得符合企业实际条件的优化的工艺方案、给出合理的工时定额和材料消耗。CAPP还可以为企业管理提供必要的数据。为了工艺设计的目的,预测将被用于决定工艺过程的类型和使用自动化的程度。例如,预测到将来的销售量低,这就不需要什么自动化并使用工艺尽可能的简单。如果预测的销售量越大,那么理所当然,就应该采用更高的自动化程度和包括生产线在内的复杂过程。因为工艺决策是一个长期决策,这需要对将来的许多年进行预测12。随着科学技术的进步和市场需求的日益增长,要求产品更新换代的周期越来越短。因而导致寻求缩短生产准备周期的途径,提高产品质量和降低生产准备的成本等问题,以显得十分突出。在现代制造业中,作为工艺装备重要组成部分的机床夹具,如何适应上述生产发展的需要,是广大工艺设计人员值得注意的问题。根据今后各种生产组织形式的发展特点,机床夹具的发展可以归纳为以下几个方面:1.功能柔性化2.传动高效化、自动化3.夹具制造的精密化4.旋转夹具的高速化5.结构的标准化、模块化6.设计自动化7.加强机床夹具方面的基础研究8.采用新结构、新工艺、新材料来设计制造夹具。箱座零件加工工艺及夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等的基础下,进行的一个全面的考核。正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及工艺路线安排,工艺尺寸确定等问题,并设计出专用夹具,保证尺寸证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论,又要注意生产实践的需要,只有将各种理论与生产实践相结合,才能很好的完成本次设计。1.1数控加工工艺内容的选择1、适于数控加工的内容 在选择时,一般可按下列顺序考虑:(1)通用机床无法加工的内容应作为优先选择内容; (2)通用机床难加工,质量也难以保证的内容应作为重点选择内容; (3)通用机床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的内容,可在数控机床尚存在富裕加工能力时选择。2、不适于数控加工的内容 (1)占机调整时间长。如以毛坯的粗基准定位加工第一个精基准,需用专用工装协调的内容;(2)加工部位分散,需要多次安装、设置原点。这时,采用数控加工很麻烦,效果不明显,可安排通用机床补加工;(3)按某些特定的制造依据(如样板等)加工的型面轮廓。主要原因是获取数据困难,易于与检验依据发生矛盾,增加了程序编制的难度。1.2 数控加工工艺性分析1、尺寸标注应符合数控加工的特点2、几何要素的条件应完整、准确3、定位基准可靠4、统一几何类型及尺寸1.3数控加工工艺路线的设计1、工序的划分数控加工工序的划分一般可按下列方法进行:(1)以一次安装、加工作为一道工序。(2)以同一把刀具加工的内容划分工序。(3)以加工部位划分工序。(4)以粗、精加工划分工序。2、顺序的安排顺序安排一般应按以下原则进行:(1)上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧,中间穿插有通用机床加工工序的也应综合考虑;(2)先进行内腔加工,后进行外形加工;(3)以相同定位、夹紧方式加工或用同一把刀具加工的工序,最好连续加工,以减少重复定位次数、换刀次数与挪动压板次数。第2章 零件的分析2.1零件的形状题目给的零件是箱座零件,主要作用是起连接作用。零件的实际形状如上图所示,从零件图上看,该零件是典型的零件,结构比较简单。具体尺寸,公差如下图所示。2.2零件的工艺分析由零件图可知,其材料为HT200,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。由零件图可知,25、44孔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. 25、44孔为中心的加工表面这一组加工表面包括:两个端面及孔和倒角, 25、44孔孔和倒角。2.以XK52数控孔为中心的加工表面这一组加工表面包括,左侧一侧端面、右侧另外一侧端面、上端面(尺寸为100的)一侧端面由以上分析可知,对这两组加工表面而言,先加工第二组,再加工第一组。由参考文献中有关面和孔加工精度及机床所能达到的位置精度可知,上述技术要求是可以达到的,零件的结构工艺性也是可行的。第3章 选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图零件材料为HT200,锻造采用的是HT200钢铸造制造,其材料是HT200,生产类型为中批量生产,采用铸造毛坯。为锻造件,对毛坯的结构工艺性有一定要求: 由于铸造件尺寸精度较高和表面粗糙度值低,因此零件上只有与其它机件配合的表面才需要进行机械加工,其表面均应设计为非加工表面。 为了使金属容易充满模膛和减少工序,铸造件外形应力求简单、平直的对称,尽量避免铸造件截面间差别过大,或具有薄壁、高筋、高台等结构。 铸造件的结构中应避免深孔或多孔结构。 铸造件的整体结构应力求简单。 工艺基准以设计基准相一致。 便于装夹、加工和检查。 结构要素统一,尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。在确定毛坯时,要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近,可以减少加工余量,提高材料的利用率,降低加工成本,但这样可能导致毛坯制造困难,需要采用昂贵的毛坯制造设备,增加毛坯的制造成本。因此,毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。在毛坯的种类形状及尺寸确定后,必要时可据此绘出毛坯图。由参考文献可知,查得该尺寸公差等级CT为810级,加工余量等级MA为G级,故CT=10级,MA为G级。第4章 选择加工方法,制定工艺路线4.1 基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一,基面选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产效率得以提高。否则,不但使加工工艺过程中的问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。粗基准的选择,对像箱座这样的零件来说,选好粗基准是至关重要的。对本零件来说,如果外圆的端面做基准,则可能造成这一组内外圆的面与零件的外形不对称,按照有关粗基准的选择原则(即当零件有不加工表面时,应以这些不加工表面做粗基准,若零件有若干个不加工表面时,则应以与加工表面要求相对应位置精度较高的不加工表面做为粗基准)。对于精基准而言,主要应该考虑基准重合的问题,当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算,这在以后还要专门计算,此处不在重复。4.2 制定工艺路线制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为成批生产的条件下,可以考虑采用万能性机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。4.2.1 工艺路线方案一10铸造铸造毛坯20退火退火(消除内应力)30粗铣粗铣上端面,留加工余量40粗铣翻面,粗铣右侧下端面,留加工余量50粗铣粗铣左端面,留加工余量60粗铣粗铣右端面,留加工余量70精铣精铣上端面,留加工余量80精铣翻面,精铣右侧下端面,留加工余量90精铣精铣左端面,留加工余量100精铣精铣右端面,留加工余量110粗镗粗镗XK52数控孔,留加工余量120半精镗半精镗XK52数控孔及其台阶,留加工余量130精镗精镗XK52数控孔,留0.2mm加工余量140粗镗粗镗25、44孔,留加工余量150半精镗半精镗25、44孔,留加工余量160精镗精镗25、44孔,留0.2mm加工余量170磨削磨削25、44孔180磨削翻面,磨削XK52数控孔190钻孔攻丝钻4-M4底孔200攻丝攻丝4-M4210钳工去毛刺220检验检验4.2.2 工艺路线方案二10铸造铸造毛坯20退火退火(消除内应力)30粗铣粗铣上端面,留加工余量40粗铣翻面,粗铣右侧下端面,留加工余量50粗铣粗铣、精铣左端面,留加工余量60粗铣粗铣、精铣右端面,留加工余量70精铣精铣左端面,留加工余量80精铣精铣右端面,留加工余量90粗镗粗镗XK52数控孔,留加工余量100半精镗半精镗XK52数控孔及其台阶,留加工余量110精镗精镗XK52数控孔,留0.2mm加工余量120粗镗粗镗25、44孔,留加工余量130半精镗半精镗25、44孔,留加工余量140精镗精镗25、44孔,留0.2mm加工余量150磨削磨削25、44孔160磨削翻面,磨削XK52数控孔170钻孔攻丝钻4-M4底孔180攻丝攻丝4-M4190钳工去毛刺200检验检验4.2.3 工艺方案的比较与分析上述两个方案的特点在于:方案一的定位和装夹等都比较方便,但是要更换多台设备,加工过程比较繁琐,而且在加工过程中位置精度不易保证。方案二减少了装夹次数,但是要及时更换刀具,因为有些工序在车床上也可以加工,镗、钻孔等等,需要换上相应的刀具。而且在过程有一定难度,要设计专用夹具。因此综合2个工艺方案,取优弃劣,具体工艺过程如下:110铸造铸造毛坯20退火退火(消除内应力)30粗铣粗铣上端面,留加工余量40粗铣翻面,粗铣右侧下端面,留加工余量50粗铣粗铣左端面,留加工余量60粗铣粗铣右端面,留加工余量70精铣精铣上端面,留加工余量80精铣翻面,精铣右侧下端面,留加工余量90精铣精铣左端面,留加工余量100精铣精铣右端面,留加工余量110粗镗粗镗XK52数控孔,留加工余量120半精镗半精镗XK52数控孔及其台阶,留加工余量130精镗精镗XK52数控孔,留0.2mm加工余量140粗镗粗镗25、44孔,留加工余量150半精镗半精镗25、44孔,留加工余量160精镗精镗25、44孔,留0.2mm加工余量170磨削磨削25、44孔180磨削翻面,磨削XK52数控孔190钻孔攻丝钻4-M4底孔200攻丝攻丝4-M4210钳工去毛刺220检验检验4.3 选择加工设备和工艺装备4.3.1 机床选用 工序30到150采用铣床夹具,采用XK52数控铣床.工序180、190是钻孔,选用Z525摇臂钻床。工序240、250、260采用磨床加工,M7130磨床4.3.2 选择刀具.在铣床上加工的工序,一般选用硬质合金铣刀。加工刀具选用YG6类硬质合金铣刀,它的主要应用范围为普通铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精加工和半精加工。为提高生产率及经济性,可选用可转位铣刀.钻孔时选用高速钢麻花钻,参考机械加工工艺手册(主编 孟少农),第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有参数。.磨具的选用:磨具通常又称为砂轮。是磨削加工所使用的“刀具”。磨具的性能主要取决于磨具的磨料、结合剂、粒度、硬度、组织以及砂轮的形状和尺寸。参考简明机械加工工艺手册(主编 徐圣群) 表12-47,选择双斜边二号砂轮。4.3.3 选择量具本零件属于成批量生产,一般均采用通常量具。选择量具的方法有两种:一是按计量器具的不确定度选择;二是按计量器的测量方法极限误差选择。采用其中的一种方法即可。4.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“箱座” 零件材料为HT200,查机械加工工艺手册表3-1 机械加工车间的生产性质生产类别同类零件的年产量件重型(零件重2000kg)中型(零件重1002000kg)轻型(零件重100kg)单件生产5以下10以下100以下小批生产510010200100500中批生产1003002005005005000大批生产30010005005000500050000大量生产1000以上5000以上50000以上根据所发的任务书上的数据,该零件的月工序数不低于3050,毛坯重量1202506.04.0顶、侧面底 面铸孔的机械加工余量一般按浇注时位置处于顶面的机械加工余量选择。根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。第5章 确定切削用量及基本时间由于工序比较多,各个比较类似,受篇幅的影响,所以选择部分工序进行设计。5.1 工序切削用量及基本时间的确定5.1.1 切削用量 粗铣上端面,留加工余量已知工件材料为HT200,选择高速钢圆柱铣刀直径d=60mm,齿数z=10。根据资料选择铣刀的基本形状,r=10,a=12,=HT200已知铣削宽度a=2.5mm,铣削深度a=50mm故机床选用XK52数控立式铣床。1.确定每齿进给量f根据资料所知,XK52数控立式卧式铣床的功率为7.5kw,工艺系统刚性为中等。查得每齿进给量f=0.160.24mm/z、现取f=0.16mm/z。2.选择铣刀磨损标准及耐用度 根据资料所知,铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为1.5mm,铣刀直径d=60mm,耐用度T=180min。3.确定切削速度 根据资料所知,依据铣刀直径d=60mm,齿数z=10,铣削宽度a=2.5mm,铣削深度a=50mm,耐用度T=180min时查取Vc98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s。 根据XK52数控立式铣床主轴转速表查取,nc=300r/min,Vfc=475mm/s。则实际切削:Vc =Vc=56.52m/min 实际进给量: f=f=0.16mm/z4.校验机床功率 根据资料所知,铣削时的功率(单位kw)为:当f=0.16mm/z, a=50mm, a=2.5mm, Vf=490mm/s时由切削功率的修正系数k=1,则P= 3.5kw,P=0.8 kw。 根据XK52数控型立式铣床说明书可知:机床主轴主电动机允许的功率P= PP P=7.50.8=6P= 3.5kw 因此机床功率能满足要求。5.1.2 基本时间 根据资料所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间为: t= t=4.6min5.2 工序切削用量及基本时间的确定5.2.1 切削用量 翻面,粗铣右侧下端面,留加工余量。选择高速钢圆柱铣刀直径d=50mm,齿数z=8。已知铣削宽度a=2.5mm,铣削深度a=35mm故机床选用XK52数控立式铣床。1.确定每齿进给量f根据资料所知,查得每齿进给量f=0.200.30mm/z、现取f=0.20mm/z。2.选择铣刀磨损标准及耐用度 根据资料所知,铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.80mm,耐用度T=180min。3.确定切削速度和每齿进给量f根据资料所知,依据上述参数,查取Vc73mm/s,n=350r/min,Vf=390mm/s。 根据XK52数控型立式铣床主轴转速表查取,nc=150r/min,Vfc=350mm/s。则实际切削:Vc =Vc=23.55m/min 实际进给量: f=f=0.23mm/z4.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k=1,则P= 2.3kw,P=0.8 kw,P=7.5可知机床功率能够满足要求。5.2.2 基本时间 根据资料所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间为: t= t=4.3 min工序50 粗铣左端面,留加工余量所选刀具为高速钢圆柱铣刀其直径为d=60mm,齿数z=8。其他与上道工序类似。1.确定每次进给量f 根据资料,查得每齿进给量fz=0.200.30mm/z,现取fz=0.20mm/z。2.选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据资料,铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.8mm,耐用度T=180min。3.确定切削速度和每齿进给量f根据资料所知,依据上述参数,查取Vc85mm/s,n=425r/min,Vf=438mm/s。 根据XK52数控型立式铣床主轴转速表查取,nc=250r/min,Vfc=400mm/s。则实际切削:Vc =Vc=47.1m/min 实际进给量: f=f=0.2mm/z4.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k=1,则P= 2.5kw,P=0.8 kw,P=7.5,依据上述校验方法可知机床功率能满足要求。5.3.2 基本时间 根据资料所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间为: t= t=5.8 min工序190 钻4-M4底孔本工序采用计算法。表3-6标准高速钢麻花钻的全长和沟槽的长度(从gb6137-85)直径范围直柄麻花钻ll111.8013.20151101表3-7 主要几何麻花钻(根据GB6137-85) ()d (mm)2f8.618.0030118124060表3-8钻头,钻铰刀磨损标准和耐久性(1)后刀面最大磨损限度mm刀具材料加工材料钻头直径d0(mm)20高速钢铸铁0.50.8(2)刀具耐用度T min刀具类型加工材料刀具材料刀具直径d0(mm)1120钻孔扩孔铸铁、铜合金及合金高速钢60钻头磨损0.50.8mm刀具耐用度T = 60 min.确定进给量查工艺手册钻孔的进给量为f=0.250.65,进给量取f=0.60。.确定加工速度灰铸铁(190HBS)上钻孔的加工速度轴向力,扭矩及功率得,V=12 V=12=10.XK52数控 (3-17)则 = =131 (3-18) 查表4.2-12可知, 取 n = 150则实际加工速度 = = =11.8工序190攻丝攻丝M4进给量:由于其螺距,因此进给量切削速度:参照工艺手册取机床主轴转速:,取丝锥回转转速:取实际切削速度: 被切削层:刀具切入:刀具切出: (盲孔)机动时间:工序170磨削25、44孔铣削深度:每齿进给量:根据机械加工工艺手册表2.3.73,取铣削速度:参照机械加工工艺手册表2.3.81,取机床主轴转速:,取实际铣削速度:进给量:工作台每分进给量: 被切削层长度:由毛坯尺寸可知刀具切入长度:精铣时刀具切出长度:取走刀次数为1机动时间: 本工序机动时间第6章 镗孔夹具设计6.1 研究原始质料利用本夹具主要用来加工镗孔XK52数控孔,加工时除了要满足粗糙度要求外,还应满足两孔轴线间公差要求。为了保证技术要求,最关键是找到定位基准。同时,应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。6.2 定位、夹紧方案的选择由零件图可知:在对镗孔进68孔行加工前,底平面进行了粗、精铣加工,底面孔进行了加工。因此,定位、夹紧方案有:镗孔进68孔时为了使定位误差达到要求的范围之内,采用一面两侧面和挡销的定位方式,这种定位在结构上简单易操作。一面即底平面。6.3切削力及夹紧力的计算镗刀材料:(硬质合金镗刀)刀具的几何参数: 由参考文献5查表可得:圆周切削分力公式: 式中 查5表得: 查5表 取 由表可得参数: 即:同理:径向切削分力公式 : 式中参数: 即:轴向切削分力公式 : 式中参数: 即:根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况,找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态,按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠,再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即:安全系数K可按下式计算有:式中:为各种因素的安全系数,查参考文献5表可得: 所以有: 该孔的设计基准为中心轴,故以回转面做定位基准,实现“基准重合”原则;参考文献,因夹具的夹紧力与切削力方向相反,实际所需夹紧力F夹与切削力之间的关系F夹KF轴向力:F夹KF (N)扭距:Nm在计算切削力时必须把安全系数考虑在内,安全系数由资料机床夹具设计手册查表可得:切削力公式: 式(2.17)式中 查表得: 即:实际所需夹紧力:由参考文献16机床夹具设计手册表得: 安全系数K可按下式计算,由式(2.5)有:式中:为各种因素的安全系数,见参考文献16机床夹具设计手册表 可得: 所以 由计算可知所需实际夹紧力不是很大,为了使其夹具结构简单、操作方便,决定选用螺旋夹紧机构。6.4 误差分析与计算采用一面两侧面和挡销的定位方式,这种定位在结构上简单易操作。,为了满足工序的加工要求,必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。与机床夹具有关的加工误差,一般可用下式表示: 由参考文献5可得: 两侧面的定位误差 : 其中:, 夹紧误差 : 其中接触变形位移值: 查5表1215有。 磨损造成的加工误差:通常不超过 夹具相对刀具位置误差:取误差总和:从以上的分析可见,所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。6.5定位销选用本夹具选用一可换定位销和棱形销来定位,其参数如下表:表3.1 定位销dHD公称尺寸允差816150.01122514M1246.6 夹具设计及操作的简要说明为提高生产率,经过方案的认真分析和比较,选用了手动夹紧方式(螺旋机构)。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大,在机床夹具中很广泛的应用。此外,当夹具有制造误差,工作过程出现磨损,以及零件尺寸变化时,影响定位、夹紧的可靠。为防止此现象,选用可换定位销。以便随时根据情况进行调整换取。第7章 数控加工程序O0001 (主程序名)M03 S1000; (转速为1000r/min)G00 X0 Y0 Z5.; (快速定位)G43 G01 X0 Y0 Z-7.H01 F100; M98 P2; (调用子程序)G51 X0 Y0 I-1000 J1000; (镜像)M98 P2;G51 X0 Y0 I-1000 J-1000;M98 P2;G51 X0 Y0 I1000 J-1000;M98 P2;G69;G49;G01 Z5.;G00 X100. Y100. Z100.;M30; (程序结束)O0002; (子程序名)G42 G01 X6. Y6. D01 F100; (刀具右补偿)G01 X33.;Y33.;X6.;Y6.;Z5.;G40; G01 X33. Y33.;G01 Z-4. F100;G41 G01 X15.5 Y33. D02 F100;G03 X33. Y15.5 R20.;G01 Z5.;G40;G00 X0 Y0;G42 G01 Z-7. D01;M99;总 结加工工艺的编制和专用夹具的设计,使对零件的加工过程和夹具的设计有进一步的提高。在这次的设计中也遇到了不少的问题,如在编写加工工艺时,对所需加工面的先后顺序编排,对零件的加工精度和劳动生产率都有相当大的影响。在对某几个工序进行专用夹具设计时,对零件的定位面的选择,采用什么方式定位,夹紧方式及夹紧力方向的确定等等都存在问题。这些问题都直接影响到零件的加工精度和劳动生产率,为达到零件能在保证精度的前提下进行加工,而且方便快速,以提高劳动生产率,降低成本的目的。通过不懈努力和指导老师的精心指导下,针对这些问题查阅了大量的相关资料。最后,将这些问题一一解决,并夹紧都采用了手动夹紧,由于工件的尺寸不大,所需的夹紧力不大。完成了本次设计,通过做这次的设计,使对专业知识和技能有了进一步的提高,为以后从事本专业技术的工作打下了坚实的基础。参考文献参考文献1.机床夹具设计 第2版 肖继德 陈宁平主编 机械工业出版社2.机械制造工艺及专用夹具设计指导 孙丽媛主编 冶金工业出版社3.机械制造工艺学 周昌治、杨忠鉴等 重庆大学出版社4. 机械制造工艺设计简明手册李益民 主编 机械工业出版社5. 工艺师手册 杨叔子主编 机械工业出版社3. 机床夹具设计手册王光斗、王春福主编 上海科技出版社7. 机床专用夹具设计图册南京市机械研究所 主编 机械工业出版社8. 机械原理毕业设计手册 邹慧君主编 机械工业出版社9.金属切削手册第三版 上海市金属切削技术协会 上海科学技术出版社10.几何量公差与检测第五版 甘永立 主编 上海科学技术出版社11机械设计基础 第三版 陈立德主编 高等教育出版社12工程材料 丁仁亮主编 机械工业出版社13机械制造工艺学毕业设计指导书, 机械工业出版社14机床夹具设计 王启平主编 哈工大出版社15.现代机械制图 吕素霞 何文平主编 机械工业出版社致 谢经过了的很长时间,终于比较圆满完成了设计任务。回顾这日日夜夜,感觉经过了一场磨练,通过图书、网络、老师、同学等各种可以利用的方法,巩固了自己的专业知识。对所学知识的了解和使用都有了更加深刻的理解。此时此刻,我要特别感谢我的导师的精心指导,不仅指导我们解决了关键性技术难题,更重要的是为我们指引了设计的思路并给我们讲解了设计中用到的实际工程设计经验,从而使我们设计中始终保持着清晰的思维也少走了很多弯路,也使我学会综合应用所学知识,提高分析和解决实际问题的能力。不仅如此,老师的敬业精神更是深深的感染了我,鞭策着我在以后的工作中爱岗敬业,导师是真真正正作到了传道、授业、解惑。同时也要感谢其他同学、老师和同事的热心帮助,感谢院系领导对我们毕业设计的重视和关心,为我们提供了作图工具和场所,使我们能够全身心的投入到设计中去,为更好、更快的完成毕业设计提供了重要保障。过了许久,终于比较成功地完成了设计任务。回顾日日夜夜,我脾气后得感觉,通过方法得书籍,网络,教师,学生和其他可用,巩固了自己得专业知识。理解和运用所学知识有更深刻得认识。在这一刻,我要感谢我得导师得精心指导下,不仅指导咱解决得关键技术问题,更重要得是为咱引导设计思路,并解释咱在实际得工程设计经验应用于设计因此,不仅如此,教师得敬业精神深深地感染了我,我爱和未来奉献骨刺得工作,导师是真得做得传道,授业,解惑。精心准备得长途跋涉大学几个月了,终于到了时间得论文计划期间,像往常一样,救援得心脏,但写作过程中得感觉经常出现无力折腾和徘徊。先花那么多时间和这么多精力去完成得论文具有一定得学术价值,这是很难说得艰辛和困难,但曲终要离开得味道幕后,这是值得我一生留连忘返。敲完最后任何一台字符,再次从仔细阅读文本已经并不陌生,我感觉好多。虽然不是特别值得一提得成就来炫耀,但对我来说,是宝贵得。这是无数得教诲,关心他人,乐于助人得结果。我要感谢我得导师XX老师。虽然教师负责教学,科研任务,还需要一段时间,不时有门,叫我劝功课,从第一稿到最终版本,耐心,再审,大章偏颇布局,小一审缺陷报表格式,都可以指出。他教我各方面得知识,拓宽我得知识,培养我得技能,完成论文是不无裨益。我还要感谢所有得大学老师教给我得,是你让我成熟和壮大;感谢学院得工作人员,他得细致工作,让我得同学,有序得学习和生活。我得父母和家人想表达我诚挚得谢意。他们是我得生命永远依靠和支持他们得关怀和爱护,是我前进得动力;他们得殷切希望,激励着我继续说下去。没有他们就没有我,我得成绩已经从他们来得点点滴滴。我也舍不得你得好友,与门和室友。我需要帮助时,他们伸出温暖得手,在最大得帮助。他们可以见面,相交,相知是人生一大幸事。本论文得完成远未结束,不足和肤浅得地方得文字是我得新征程得新起点。我会继续前进!咱也感谢其他同学,老师和同事们得热心帮助,感谢咱得教师得重视和关注课程设计得领导,为咱提供了绘图工具和选项。
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箱座的数控加工工艺和镗φXK52数控孔夹具设计(带CAD图纸),数控,加工,工艺,以及,xk52,夹具,设计,cad,图纸
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