搖臂支架
搖臂支架,搖臂,支架
目錄
一、 零件的分析 1
二、 確定生產(chǎn)類型 1
三、 工藝規(guī)程的設計 1
（一） 基準的選擇 1
（二）工藝路線的擬訂及工藝方案的分析 2
（三）確定毛胚 3
（四）機械加工余量、工序尺寸的確定 3
（五）各工序切削用量的選擇與各工序基本工 4
時的確定
四、 總結 16
五、 主要參考文獻 16
一、零件的分析
（一）零件的作用
支撐搖臂按正常軌跡動作。
（二）零件的工藝分析
該零件是支架類零件，形狀不規(guī)則，尺寸精度、行位精度要求一般
二、確定生產(chǎn)類型
此零件的生產(chǎn)綱領為5000件/年，可確定該生產(chǎn)類型為中批，所以初步確定工藝安排為：加工過程工序適當集中；加工設備以通用設備和專用設備共用
。
三 、 工藝規(guī)程的設計
（一）基準的選擇
根據(jù)零件圖紙及零件的使用情況分析，知外圓Φ12、均應通過正確的定位才能保證，故對基準的選擇應予以分析。
粗基準選擇應當滿足以下要求：
（1） 粗基準的選擇應以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。
（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如：機床床身導軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導軌面作為粗基準，加工床身的底面，再以底面作為精基準加工導軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。
（3） 應選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。
（4） 應盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經(jīng)初加工。
（5） 粗基準應避免重復使用，因為粗基準的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。
2.3.3精基準的選擇
精基準的選擇主要考慮基準重合的問題，當設計基準與工序基準不重合時，應當進行尺寸換算。
（二）工藝路線的擬定
（1） 工藝路線的擬定
為保證達到零件的幾何形狀，尺寸精度、位置精度及各項技術要求，必須制定合理的工藝路線。
由于生產(chǎn)綱領為成批生產(chǎn)，所以采用通用機床配以專用的工具、夾具、量具，并考慮工序集中、加工順序的安排，以提高成產(chǎn)率和減少機床數(shù)量，是生產(chǎn)成本下降。
工藝路線方案一：
模鍛
工序：
1. 車外圓、端面、倒角至要求,半精車底面，倒角，切槽。
2. 銑底面和頂面
3. 鉆Φ10.5 、Φ6.1鉆Φ3，鉸孔Φ4
4. 電火花加工2×Φ2
5. 局部淬火
6. 磨2×Φ12
7. 終檢
工藝路線方案二：
模鍛工序：
1. 銑底面和頂面
2. 車外圓、端面、倒角至要求。半精車端面、倒角、切槽。
3. 鉆，擴孔Φ10.5 鉆、擴Φ6.1，鉆、鉸Φ3，锪Φ4孔。
4. 電火花加工2xΦ2孔
5. 局部淬火。
6. 磨Φ12外圓。。
7. 終檢。
兩個方案在開始時加工就出現(xiàn)不同，方案一實現(xiàn)加工面，方案二實現(xiàn)加工軸，根據(jù)給定的條件可知，需先加工作為基準的底面，而且方案一端面需精加工，因此需兩個圓柱的粗加工都結束后才能實施精加工，選擇方案時還應考慮工廠的具體條件等因素，如設備，能否借用工、夾、量具等。本次設計選擇工藝路線二。根據(jù)供需方案二制定出詳細的工序劃分如下所示：
毛坯為精鍛件，在車間銑去毛刺，達到毛坯的技術要求，然后送到機械加工車間來加工。
工序：
1銑底面和頂面
2車外圓、端面、倒角至要求。半精車端面，倒角，切槽。
3鉆擴Φ10.5 ，鉆、鉸Φ6.1，鉆、鉸Φ3，锪Φ4。
4電火花加工2xΦ2孔
5局部淬火。
6磨Φ12外圓。
7終檢。
根據(jù)此工序安排，編出機械加工工藝過程卡及工序卡片，見附表
（三）毛坯尺寸的確定
1.毛坯尺寸的確定，畫毛坯圖。
搖臂支架材料為#45，由于產(chǎn)品外表面大部分不用加工，所以毛坯選用精密模鍛。該種模鍛的尺寸公差等級為6～7 級，用查表法確定加工表面的總余量。但由于用查表法所確定的總余量與成產(chǎn)實際情況有些差距，故還應根據(jù)工廠具體情況進行適當?shù)恼{(diào)整。
現(xiàn)將調(diào)整后的主要毛坯尺寸及公差，如下表所示：
主要面尺寸
零件尺寸
總余量
毛坯尺寸
Φ12的面
12
3.2
15.2
高
53
2
55
總長
54
3
57
Φ20的面
25
4
29
由此，即可繪制出零件的毛坯圖（見圖
（四）機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
(1) 銑端面
考慮其加工表面粗糙度要求為，可直接粗銑一次，根據(jù)《機械加工工藝設計手冊》，取2Z=2已能滿足要求
(2) 加工的外圓表面
可直接粗車，經(jīng)熱處理后在進行磨削。根據(jù)《機械加工工藝手冊》表，確定工序尺寸及余量為2Z=3mm
(3) 車削Φ12mm端面
考慮其表面粗糙度要求，只要求粗加工，根據(jù)《機械加工工藝手冊》，取2Z=4已能滿足要求。
(4) 加工Φ10.5mm孔
其表面粗糙度要求，其加工方式可以分為鉆，擴，兩步，根據(jù)《機械加工工藝手冊》，確定工序尺寸及余量為：
鉆孔：Φ9.8mm
擴孔：Φ10.5mm 2Z=0.7mm
(5) 加工Φ6.1mm孔
鉆孔：Φ5.8
擴孔：Φ6.1 2Z=0.3mm
(6) 加工Φ3mm孔
其加工方式可以分為鉆，鉸兩步，根據(jù)《機械加工工藝手冊》，確定工序尺寸及余量為：
鉆孔：Φ2.9mm
鉸孔：Φ3mm 2Z=0.1
（五）各工序的切削用量的選擇
工序一：
粗銑
銑削深度aw： aw=1mm
每齒進給量fz：根據(jù)《切削手冊》，取fw=0.08mm/齒
銑削速度：參照《切削手冊》，取V=0.45m/s，
機床主軸轉(zhuǎn)速：ns=
現(xiàn)采用X65臥式銑床，根據(jù)機床使用說明書，卻nw=37.5r/min
故實際切削速度為
工作臺每分進給量： 式（2-2）
取=，z=20，=37.5代入公式得：
60m/min
取fm=60m/min
l+l1+l2=50mm
走刀次數(shù)為1
機動時間tm：
工序二：
(一)粗車端面
（1）確定切削用量
（a）確定背吃刀量ap
粗車的余量為6mm, a =3mm。
(b)確定進給量
查《切削用量簡明手冊》：加工材料#45、車刀刀桿尺寸為16 、工件直徑12mm、切削深度a =3mm，則進給量為0.3~0.4。再根據(jù)《機械加工工藝設計手冊》查取橫向進給量取f =0.3mm/r。
(c)確定切削速度VC：
根據(jù)《切削手冊》當用YG6硬質(zhì)合金車刀加工，a =3mm，f =0.3mm/r。由于實際情況，在車削過程使用條件的改變，根據(jù)《切削用量手冊》，查得切削速度的修正系數(shù)為：Kv =0.81,則
確定機床主軸轉(zhuǎn)速：
按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機械加工工藝設計手冊》）選擇與544r/min相近似 的機床轉(zhuǎn)速n =600r/min,則實際切削速度V = Πdn /1000=3.14x15.2x600/1000=122m/min。
綜上，此工步的切削用量為：a =3mm，f =0. 3, n =600r/min, V =122m/min。
（2）計算基本工時：
L=（d－d1）/2+L1+L2+L3 (其中d=15.2,d1=0,L1=0,L2=L3=0)
=(15.2－0)/2+0+0+0=7.6mm
T= ==7.6×1÷(0.3×600)=0.042min。
(二) 粗車Φ12外圓
（1）確定切削用量
（a）確定背吃刀量
粗車外圓，加工余量為2Z=3mm,一次走刀，則ap=1.5mm。
(b)確定進給量
由《切削手冊》，刀桿尺寸16 25，工件直徑為12mm，則f=0.3~0.4 f =0.3。
(c)選擇刀具磨鈍標準及耐用度
由《切削用量手冊》表1.9查取后刀面磨損最大限度為0.8~1.0，焊接耐用度T=60mm。
(d)確定切削速度VC：
根據(jù)《切削手冊》查?。?ap=1.5、f =0.3mm/r、車刀為YG硬質(zhì)合金),由于實際車削過程使用條件的改變，查取切削速度修正系數(shù)：Kv=0.86
確定機床主軸轉(zhuǎn)速：
按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機械加工工藝設計手冊》）選擇與584r/min相近似 的機床轉(zhuǎn)速n =600r/min,則實際切削速度V = nΠd /1000=3.14x15.2x600/1000=122m/min。
綜上，此工步的切削用量為：a =1.5mm，f =0.3, n =600r/min, V =122m/min。
(2)計算基本工時：
T=（L+L1+L2+L3）/(f×n)
=(12.5+2+0+0)×2/(0.3×600)=0.092min。
(三)粗車端面
（1）確定切削用量
（a）確定背吃刀量ap
粗車的余量為2Z=25, a =3mm。
(b)確定進給量
查《切削用量簡明手冊》：加工材料#45、車刀刀桿尺寸為16 、工件直徑25mm、切削深度a =3mm，則進給量為0.3~0.4。再根據(jù)《機械加工工藝設計手冊》查取橫向進給量取f =0.3mm/r。
(c)確定切削速度VC：
根據(jù)《切削手冊》當用YG6硬質(zhì)合金車刀加工，a =2mm，f =0.3mm/r。由于實際情況，在車削過程使用條件的改變，根據(jù)《切削用量手冊》，查得切削速度的修正系數(shù)為：Kv =0.81,則
確定機床主軸轉(zhuǎn)速：
按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機械加工工藝設計手冊》）選擇與401r/min相近似 的機床轉(zhuǎn)速n =480r/min,則實際切削速度V = Πdn /1000=3.14x25x480/1000=118m/min。
綜上，此工步的切削用量為：a =3mm，f =0. 3, n =480r/min, V =118m/min。
（2）計算基本工時：
L=（d－d1）/2+L1+L2+L3 (其中d=25,d1=12,L1=0,L2=L3=0)
=(25－12)/2+3+0+0=9.5mm
T = 9.5×1÷(0.3×480)=0.104min。
（二）倒角1x45o。采用車刀。為縮短輔助時間，取倒角是的主軸轉(zhuǎn)速車削相同：n=480r/min，手動進給。
半精車端面
（1）確定切削用量
（a）確定背吃刀量ap
粗車的余量為0.5, a =0.5mm。
(b)確定進給量
查《切削用量簡明手冊》：加工材料#45、車刀刀桿尺寸為16 、工件直徑25mm、切削深度a =0.5mm，則進給量為0.1~0.2。再根據(jù)《機械加工工藝設計手冊》查取橫向進給量取f =0.1mm/r。
(c)確定切削速度VC：
根據(jù)《切削手冊》當用YG6硬質(zhì)合金車刀加工，a =0.5mm，f =0.1mm/r。由于實際情況，在車削過程使用條件的改變，根據(jù)《切削用量手冊》，查得切削速度的修正系數(shù)為：Kv =0.81,則
確定機床主軸轉(zhuǎn)速：
按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機械加工工藝設計手冊》）選擇與539r/min相近似 的機床轉(zhuǎn)速n =600r/min,則實際切削速度V = Πdn /1000=3.14x25x600/1000=170m/min。
綜上，此工步的切削用量為：a =0.5mm，f =0. 1, n =600r/min, V =170m/min。
（2）計算基本工時：
L=（d－d1）/2+L1+L2+L3 (其中d=25,d1=12,L1=0,L2=L3=0)
=(25－12)/2+3+0+0=9.5mm
T = 9.5×1÷(0.1×600)=0.158min。
（二）倒角2.5x 2。采用車刀。為縮短輔助時間，取倒角是的主軸轉(zhuǎn)速車削相同：n=600r/min，手動進給。
（三）切槽1.5x0.5。采用切槽刀。為縮短輔助時間，取的主軸轉(zhuǎn)速車削相同：n=480r/min，手動進給。
工序三：
（一）、鉆Φ9.8mm孔
切削深度：ap=0.25
進給量：根據(jù)《機械加工工藝設計手冊》，取f=0.22mm/r
取切削速度V=12.25m/min
機床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)《機械加工工藝設計手冊》，取n=480r/min
實際切削速度V = Πdn /1000=3.14x9.8x480/1000=14.47m/min。
（2）計算基本工時：
機動時間tm
取l=53，l1=3，l2=4, f=0.22,n=480r/min代入公式得：
T = l+l1+l2/nwf=53+3+4/0.22x480=0.568min
（二）、擴Φ10.5孔
切削深度：ap=0.5
進給量：根據(jù)《機械加工工藝設計手冊》，取f=1.1mm/r
取切削速度V=0.4xV鉆=5.788m/min
機床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)《機械加工工藝設計手冊》，取n=180r/min
（2）計算基本工時：
機動時間tm
取l=53，l1=3，l2=3, f=1.1,n=180r/min代入公式得：
T = l+l1+l2/nwf=53+3+3/1.1x180=0.264min
（三）、锪孔
進給量：根據(jù)《機械加工工藝設計手冊》，取f=0.22mm/r
取切削速度V=12.25m/min
機床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)《機械加工工藝設計手冊》，取n=480r/min
實際切削速度V = Πdn /1000=3.14x10.5x480/1000=15.82m/min。
（1）、鉆Φ5.8mm孔
切削深度：ap=2.9
進給量：根據(jù)《機械加工工藝設計手冊》，取f=0.14mm/r
取切削速度V=15m/min
機床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)《機械加工工藝設計手冊》，取nw=910r/min
實際切削速度V = Πdn /1000=3.14x5.8x910/1000=16.57m/min。
（2）計算基本工時：
機動時間tm
取l=47，l1=3，l2=3, f=0.14,n=910r/min代入公式得：
T = l+l1+l2/nwf=47+3+3/0.14x910=0.416min
（2）、餃Φ6.1孔
切削深度：ap=0.1 f=0.9mm/r
取切削速度V=0.4xV鉆=6.628m/min
機床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)《機械加工工藝設計手冊》，取n=480r/min
（2）計算基本工時：
機動時間tm
取l=47，l1=3，l2=3, f=1.1,n=480r/min代入公式得：
T = l+l1+l2/nwf=47+3+3/0.9x480=0.123min
（三）、锪孔
進給量：根據(jù)《機械加工工藝設計手冊》，取f=0.9mm/r
取切削速度V=10m/min
機床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)《機械加工工藝設計手冊》，取n=600r/min
實際切削速度V = Πdn /1000=3.14x6.1x600/1000=11.49m/min。
（1）、鉆Φ2.9mm孔
切削深度：ap=1.45
進給量：根據(jù)《機械加工工藝設計手冊》，取f=0.08mm/r
取切削速度V=15m/min
機床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)《機械加工工藝設計手冊》，取nw=1700r/min
實際切削速度V = Πdn /1000=3.14x2.9x1700/1000=15.48m/min。
（2）計算基本工時：
機動時間tm
取l=48，l1=3，l2=0, f=0.08,n=1700r/min代入公式得：
T = l+l1+l2/nwf=48+3+0/0.08x1700=0.397min
（2）、餃Φ3孔
切削深度：ap=0.05 f=0.7mm/r
取切削速度V=0.4xV鉆=6m/min
機床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)《機械加工工藝設計手冊》，取n=600r/min
（2）計算基本工時：
機動時間tm
取l=48，l1=3，l2=0, f=1.1,n=480r/min代入公式得：
T = l+l1+l2/nwf=48+3+0/0.7x600=0.129min
（三）、锪孔
進給量：根據(jù)《機械加工工藝設計手冊》，取f=1/3xf鉆=0.0267mm/r
取切削速度V=1/3xV鉆=5.16m/min
機床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)《機械加工工藝設計手冊》，取n=480r/min
實際切削速度V = Πdn /1000=3.14x4x480/1000=5.15m/min
（2）計算基本工時：
機動時間tm
取l=4，l1=2，l2=0, f=0.0267mm/r,n=480r/min代入公式得：
T = l+l1+l2/nwf=4+2+0/0.0267x480=0.468min
工序四：
電火花加工2xΦ2的孔
工序五：
熱處理
工序六：
磨削
（1）選擇砂輪
查《機械加工工藝設計手冊》選砂輪選擇結果為：A46KV6P 300×50×230。查《金屬工藝人員手冊》砂輪耐用度為1800s。
（2）確定切削用量
砂輪轉(zhuǎn)速 =1500r/min(查《機械制造工藝設計手冊》)，V砂=27.5m/min
fa=(0.5~0.6)B=20~32
fa=20mm
Vw=18m/min fr=0.0056mm/st
（3）計算基本工時
四、總結
通過這次的課程設計，使我進一步地理解了所學過的理論知識及具體運用了這些知識。
通過這次的課程設計，使自己對工藝人員所從事的工作有了親身的體驗，學會了查圖表、資料、手冊等工具書 。通過實例對工藝規(guī)程的編制和切削用量的選擇計算等做了一次練習。
總之，通過這次課程設計使我受益匪淺，為我以后的學習和工作打下了一個堅實而良好的基礎。在此，衷心感謝各位老師的幫助和指導
五、 主要參考文獻
1、孫麗媛主編,機械制造工藝及專用卡具, 冶金工業(yè)出版社,2005
2、張耀宸主編，機械加工工藝設計手冊，航空工業(yè)出版社，1987
3. 吳拓、方瓊珊編，機械制造工藝與機床卡具課程設計指導，機械工業(yè)出版社2005
4、張龍勛主編， 機械制造工藝學課程設計指導書及習題，機械工業(yè)出版社，2006
5、陸劍中、孫家寧主編，金屬切削原理與刀具，機械工業(yè)出版社，2007
課 程 設 計 任 務 書
1．設計目的：
培養(yǎng)學生分析和解決生產(chǎn)技術問題的能力，使學生初步掌握設計工藝規(guī)程和機床夾具的基本方法，并鞏固、深化已學得的理論知識，進一步培養(yǎng)學生熟悉和運用有關圖冊、圖表等技術資料的能力，訓練學生識圖、制圖、運算及編制技術文件的基本技能。
2．設計內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術參數(shù)、條件、設計要求等）：
1零件的分析
1.1零件的作用
了解零件的性能、用途和工作條件。
1.2零件的工藝分析
對零件主要加工表面的尺寸、形狀及位置精度、表面粗糙度以及設計基準等進行工藝分析。
2．工藝規(guī)程的設計
2.1確定毛坯的制造形式
對零件的材料、熱處理及機械加工的工藝性進行分析。
2.2基準的選擇
（1）粗基準的選擇。
（2）精基準的選擇。
2.3制定工藝路線
確定加工方法和劃分加工階段；安排加工順序。
2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
2.5確定切削用量及基本工時
3．設計工作任務及工作量的要求〔包括課程設計計算說明書、圖紙、實物樣品等〕：
1．制定零件在中批生產(chǎn)條件下的機械加工工藝規(guī)程，畫零件圖，毛坯圖，寫工藝卡片、工序卡片。
2．撰寫課程設計說明書一份。
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