设计齿轮轴承座零件的机械加工工艺规程及工艺类装备.doc
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1、太原理工大学阳泉学院课程设计说明书班 级: 04机制三班姓 名: 王 豆 豆学 号: 指导教师:赵 彤 涌成绩评阅教师日期目录设计要求 2一、 零件的分析 3零件的主要技术要求. .3零件的工艺分析.11二、 工艺规程 11确定毛坯的制造形式 .11基面的选择 .11制订工艺路线.12机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.13确定切削用量及基本工时.16三、 夹具设计 23问题的提出.23夹具设计.23四、设计小结.28五、参考资料.28 设计要求:机械制造技术基础课程设计题目为:设计齿轮轴承座零件的机械加工工艺规程及工艺类装备。生产纲领为中批或大批生产。设计要求:零件图1张 毛坏图1张 机
2、械加工工艺过程综合卡片1张 工艺装备设计1-2套 工艺装备主要零件图1张 课程设计说明书1份一、零件的分析(一)零件的工艺分析齿轮轴承座共有三组加工表面,它们之间有一定的位置要求,现分析如下:1、以80H7的空心圆柱的内表面、上表面、下表面及其倒角,其主要为80H7的内表面。2、与两个圆柱体相连接的平面。 这组加工面包括:两个长为30宽为25的坑面,以及梯形状的平面一个底面为140,另一面与52H7的空心圆柱相接。3、52H7孔的空心圆柱的加工面。 这组加工面包括:一个52H7的空心圆柱的内表面、下表面、倒角及6个M6螺纹孔。4、这三组加工表面有一定的位置要求:两空心圆柱底面与52H7孔中心的
3、垂直度公差为0.005。由以上分析可知,对于这几组加工表面而言,可以先加工其中一组表面,然后用专用夹具加工另一组表面,并且保证它们之间的位置精度要求。(二)工艺分析:工件毛坯为铸件,在铸造后机械加工前,一般要经过清理和退火,以消除铸造过程中产生的内应力。粗加工后,会引起工件内应力的重新分布,为使内应力分布均匀,也应经适当的时效处理。1.在单件生产直径小于30-50mm的孔一般不铸出,可采用钻扩铰的工艺。本零件的两个孔都是铸出,对于已铸出的孔可采用粗镗半精镗清镗的工艺。2.为了保证零件主要表面粗糙度的要求,避免加工时由于切削量较大引起工件变形或可能划伤已加工表面,故整个工艺过程分为粗加工和精加工
4、。3.整个加工过程中,无论是粗加工阶段还是精加工阶段,都应该遵循“先面后孔”的加工原则。二、工艺规程(一)确定毛坯的制造形式:零件材料为HT120,硬度170-200HBS,由于对材料性能无太高要求,故先用铸件,能保证零件工作可靠。这是从提高生产率、保证加工精度上考虑的。(二)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,可以使加工质量的到保证,生产率得以提高。否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。(1)粗基准的选择:按照有关粗基准的选择原则,按照粗基准的选择原则:选择要求加工余量小而均匀的重要表面的粗基准,以保证该表面
5、有足够而均匀的加工余量。以52mm孔为粗基准加工下表面。用V形块定52mm孔的外表面,除X和Y方向的平动,再以成型块辅助定们,消除X、Y、Z方向的转动。(2)精基准的选择:主要应该考虑基准重合、基准不变的问题,当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算。可选零件的下表面为精基准。(三)制订工艺路线:制订工艺路线的出发点,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。在生产纲领已确定为大批生产的条件下,可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。1、 根据工序顺序的安排原则确定工艺路线如下:
6、工艺路线方案一:工序 粗镗80mm、50mm内表面。工序 精镗80mm、50mm内表面。工序 倒角145。工序 钻孔M6底孔4mm。工序 车螺纹6-M6mm。工序 粗铣两空心圆柱上下表面。工序 精铣两空心圆柱上下表面。工序 磨两空心圆柱上下表面。工序 半粗铣长度为70mm的平面。工序 精铣长度为70mm的平面。工艺路线方案二:工序 粗铣长度为70mm的平面。工序 精铣长度为70mm的平面。工序 粗镗80mm、50mm内表面。工序 精镗80mm、50mm内表面。工序 倒角145。工序 钻孔M6底孔4mm。工序 攻螺纹M6mm。工序 粗铣两空心圆柱上下表面。工序 半精铣两空心圆柱上下表面。工序 粗
7、铣底座下表面,精铣底座下表面。工序 磨削,研磨下表面。2、工艺方案的分析以上加工方案大致看来是合理的。但通过仔细考虑零件的技术要求以及可能采取的手段之后,最后的加工工艺路线如下:工序 粗铣平面(14070),以厚为12mm的板作为粗基准,选用X5020B立式升降铣床。工序 精铣平面(14070)。工序 钻孔M6,底孔4mm,空心圆柱体外轮廓及上端面。以圆柱外圆面作为粗基准,选用ZTQ4106特轻型台式钻床。工序 攻螺纹6-M6mm。工序 粗铣,精铣80mm上表面,选用X5020B立式铣床。工序 粗铣,精铣零件两空心圆柱体底面,选用X5020B立式铣床工序 倒角145。工序 磨削,研磨底座下表面
8、。利用圆柱体外表面为基准定位。选用M7332A卧式磨床。工序 粗镗,半精镗,精镗两空心圆柱体内表面,选用Q012深孔镗床。以上工艺过程详见“机械加工工艺过程卡片”。(四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定:齿轮轴承座的零件材料为HT150,生产类型为大批量生产。采用铸造毛坯,根据上述原始资料及加工工艺,分别明确各加工表面的机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸如下:1.长140mm,宽70mm的平面。已能满足加工要求。 考虑其加工长为140mm宽70mm的平面,表面粗糙度3.2um要求精加工,查表6-29其粗加工余量为2.0mm精加工余量为0.7mm,此时可计算加工余量为:2.0+0.7=2.7
9、mm,可满足其加工余量要求。2.两空心圆柱体下端面根据已知条件,表面粗糙度为3.2um。 查工艺手册表6-15粗铣80H7端面余量1.4mm;粗铣52H7端面余量1.6mm。查工艺手册表6-16,精铣80H7端面余量0.7mm;精铣52H7端面余量0.8mm。查工艺手册表6-17,磨削80H7端面余量0.2mm;磨削52H7端面余量0.2mm。查工艺手册表6-18研磨80H7端面余量0.3mm;研磨52H7端面余量0.4mm。3. 80H7空心圆柱体上端面的加工余量。 根据前面已知原始数据表面粗糙度为3.2um,同上述一样查工艺手册加工余量为1.2mm。 4. 80H7、52H7空心圆柱内表面
10、的加工余量。 毛坯为铸出两孔,参照实用加工工艺手册表6-22粗镗、半精镗、精镗80H7、52H7的加工余量都为0.5mm。(五)确定切削用量及基本工时:工序 粗铣平面14070,本工序用计算法确定切削用量。工件材料:HT120加工要求:铸造,硬度170-200HBS,表面粗糙度为3.2。刀具:采用高速钢镶齿三面刃铣刀,齿数。计算切削用量(粗铣整个平面):查工艺手册得: 进给量: 切削速度:;则 现采用X5020B立式铣床,查工艺手册取,故实际切削速度为:当时,工作台的每分钟进给量应为:切削工时:,机动工时:粗铣两个长30,宽25的坑面。查工艺手册得:进给量:切削速度:;则:现采用X5020立式
11、铣床,查工艺手册取,故实际切削速度为:当时,工作台的每分钟进给量应为:切削工时:,机动工时:粗铣平面与空心圆柱的连接面:查工艺手册得:进给量:转速:;工作台的每分钟进给量:机动工时:工序 精铣平面(14070)。铣刀直径:精铣余量:0.7mm。查工艺手册得:每转进给量:;工作台的每分钟进给量:机动工时:工序 钻孔M6-4mm。查工艺手册得:;切削速度:查工艺手册得:,。按机床取:故工序 攻螺纹6-M6mm。查工艺手册得:切削速度:;按机床取:则机动工时:工序 粗铣,精铣80mm上表面,选用X5020B立式铣床。粗铣 选刀杆查工艺手册得: 计算切削速度:,。确定机床主轴转速:取则切削工时:精铣查
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- 关 键 词:
- 设计 齿轮 轴承 零件 机械 加工 工艺 规程 装备
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