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機械加工工序卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
A2
產(chǎn)品名稱
零件名稱
共
頁
第
頁
車間
工序號
工序名稱
材 料 牌 號
金工
3
HT200
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
鑄件
1
1
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數(shù)
立式升降銑床
X52
1
夾具編號
夾具名稱
切削液
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時 (分)
準終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進給量
切削深度
進給次數(shù)
工步工時
r/min
mm/min
mm/r
mm
機動
輔助
1
粗銑A端面(A)
專用銑夾具,硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀,
300
1.37
0.2
0.2
2
0.14
2
半精銑A端面(A)
專用銑夾具,硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀,
475
2.49
0.05
0.05
2
0.16
3
粗鏜42孔
專用鏜夾具,硬質(zhì)合金鏜刀,
800
1.67
0.25
0.25
2
0.18
4
半精鏜42內(nèi)孔至41.8
專用銑夾具,硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀,
900
1.75
0.2
0.2
2
0.18
5
精鏜42內(nèi)孔
專用鏜夾具,硬質(zhì)合金鏜刀,
1000
2.2
0.15
0.15
2
0.18
設 計(日 期)
校 對(日期)
審 核(日期)
標準化(日期)
會 簽(日期)
標記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
標記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
機械加工工藝過程卡
產(chǎn)品型號
零(部)圖號
共 1 頁
產(chǎn)品名稱
零(部)名稱
軸承支撐架
第 1 頁
材料牌號
HT200
毛坯種類
鑄件
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
4000
每臺件數(shù)
備 注
工序號
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
車
間
工
段
設 備
工 藝 裝 備
工 時
1
鑄造
鑄造
2
退火
退火,去應力
3
銑
粗銑、半精銑42孔的外端面
立式銑床X52K
專用
4
銑
粗銑、半精銑42孔的外端面
立式銑床X52K
專用
5
銑
粗銑、半精銑32孔的外端面
立式銑床X52K
專用
6
銑
粗銑、半精銑2-20孔的外端面
立式銑床X52K
專用
7
鏜
粗鏜、半精鏜、精鏜42孔
臥式鏜床T68
專用
8
鏜
粗鏜、半精鏜、精鏜32孔
臥式鏜床T68
專用
9
鏜
粗鏜、半精鏜、精鏜2-20的孔
臥式鏜床T68
專用
10
銑
粗銑、半精銑、精銑寬50深50的槽
立式銑床X52K
專用
11
鉆孔
鉆2-4、4-6、5-9的孔
立式鉆床Z535
專用
12
鉆
攻螺紋2-M4、4-M6
立式鉆床Z535
專用
13
鉆
锪5-15的孔
立式鉆床Z535
專用
14
終撿
終檢
15
16
設計(日期)
審核(日期)
標準化(日期)
會簽(日期)
標記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
1.外文翻譯
機械加工零件的工藝及夾具設計
摘 要:本文對機械加工零件的結(jié)構(gòu)和工藝進行了分析,確定了機械加工工藝路線,夾具在機械加工中所占的地位和重要性,以及夾具設計。隨著科學的日益發(fā)展進步和國家產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整,工程機械行業(yè)已成為沒有政策壁壘的完全競爭行業(yè)
關(guān)鍵詞:技術(shù)背景/發(fā)展趨勢/工序/定位方案
1 機械加工歷史背景及其意義
機械制造業(yè)是一個古老而永遠充滿生命力的行業(yè)。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,對機械產(chǎn)品的要求越來越高,機械制造工藝也在日新月異地發(fā)展。自新中國成立以來,我國的制造技術(shù)與制造業(yè)得到了長足發(fā)展,一個具有相當規(guī)模和一定技術(shù)基礎的機械工業(yè)體系基本形成。改革開放二十多年來,我國制造業(yè)充分利用國內(nèi)國外兩方面的技術(shù)資源,有計劃地推進企業(yè)的技術(shù)改造,引導企業(yè)走依靠科技進步的道路,使制造技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量和水平及經(jīng)濟效益發(fā)生了顯著變化,為推動國民經(jīng)濟的發(fā)展做出了很大的貢獻。盡管我國制造業(yè)的綜合技術(shù)水平有了大幅度提高,但與工業(yè)發(fā)達國家相比,仍存在階段性差距。進入二十一世紀,我國發(fā)展經(jīng)濟的主導產(chǎn)業(yè)仍然是制造業(yè),特別是在我國加入世貿(mào)組織后,世界的制造中心就從發(fā)達國家遷移到了亞洲,我國有廉價的勞動力和廣大的消費市場,因此,我國工業(yè)要想發(fā)展,就需要有相應的技術(shù)和設備來支持。
機械工業(yè)是國民經(jīng)濟的裝備工業(yè);是科學技術(shù)物化的基礎;是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的載體;是國防建設的基礎;是實現(xiàn)經(jīng)濟快速增長的重要支柱;也是為提高人民生活質(zhì)量、提供消費類機電產(chǎn)品的供應工業(yè)。它對國民經(jīng)濟運行的質(zhì)量和效益、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和優(yōu)化具有極其重要的作用。
2 機械行業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
隨著社會的發(fā)展,各種機械逐漸運用到各個行業(yè)中,不管是在農(nóng)用、軍用、工用等方面,離開了機械的操作就談不上效率,因此,從某中角度上來說,一個國家的經(jīng)濟實力、社會地位,和機械行業(yè)的發(fā)展是密不可分的。各工業(yè)化國家經(jīng)濟發(fā)展的歷程表明,沒有強大的裝備制造業(yè),就不可能實現(xiàn)國民經(jīng)濟的工業(yè)化、現(xiàn)代化和信息化[3]。目前裝備制造業(yè)發(fā)展滯后是制約我國經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級的重要因素,加大結(jié)構(gòu)調(diào)整力度,推進機械工業(yè)持續(xù)、健康、穩(wěn)定發(fā)展,對于轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式,提高國民經(jīng)濟整體素質(zhì),增強我國經(jīng)濟的國際競爭力,保障國防安全等都具有重要而深遠的意義。
3 機械加工工藝規(guī)程制訂
3.1 機械加工工藝過程的定義
機械加工工藝過程是指用機械加工方法改變毛坯的形狀,尺寸,相對位置和性質(zhì)等,使其成為成品或半成品的全過程。機械加工工藝過程直接決定零件及產(chǎn)品的質(zhì)量和性能,對產(chǎn)品的成本、生產(chǎn)周期都有較大的影響,是整個工藝過程的重要組成部分。
3.2 機械加工工藝過程的組成
組成機械加工工藝過程的基本單元是工序。工序又是由安裝、工位、工步及走刀組成的。
⑴ 工序是指一個或一組工人,在一個工作地對同一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。工序是制定勞動定額、配備工人及機床設備、安排作業(yè)計劃和進行質(zhì)量檢驗的基本單元。
⑵ 安裝是工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序。
⑶ 當應用轉(zhuǎn)位(或移位)加工的機床(或夾具)進行加工時,在一次裝夾中,工件(或刀具)相對于機床要經(jīng)過幾個位置依次進行加工,在每一個工作位置上所完成的那一部分工序,稱為工位。采用多工位加工可以減少裝夾的次數(shù),減少裝夾誤差,提高生產(chǎn)率。
⑷ 工步是加工表面在切削刀具和切削用量(僅指主軸轉(zhuǎn)速和進給量)都不變的情況下所完成的那一部分工藝過程。
⑸ 在一個工步中,如果要切掉的金屬層很厚,可分幾次切削,每切削一次就稱為一次走刀。
3.3 機械加工工藝規(guī)程的定義
規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造過程和操作方法等的工藝文件,稱為工藝規(guī)程,它是企業(yè)生產(chǎn)中的指導性技術(shù)文件。
3.4 機械加工工藝規(guī)程的作用及內(nèi)容
機械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準備工作的主要依據(jù)。根據(jù)它來組織原材料和毛坯的供應,進行機床調(diào)整,專用工藝裝備的設計與制造,編制生產(chǎn)作業(yè)計劃,調(diào)配勞動力,以及進行生產(chǎn)成本核算等。
機械加工工藝規(guī)程也是組織生產(chǎn)、進行計劃調(diào)度的依據(jù)。有了它就可以制定生產(chǎn)產(chǎn)品的進度計劃和相應的調(diào)度計劃,并能做到各工序科學地銜接,使生產(chǎn)均衡、順利,實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和低消耗。
機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片,是兩個主要的工藝文件。機械加工工藝過程卡片,是說明零件加工工藝過程的工藝文件。在單件、小批量生產(chǎn)中,以機械加工工藝過程卡片指導生產(chǎn),過程卡的各個項目編制較為詳細。機械加工工序卡片是為每個工序詳細制定的,用于直接指導工人進行生產(chǎn),多用于大批量生產(chǎn)的零件和成批生產(chǎn)中的重要零件。
3.5 制訂機械加工工藝規(guī)程的原則及步驟
在一定的生產(chǎn)條件下,以最少的勞動消耗和最低的費用,按計劃加工出符合圖紙要求的零件,是制訂機械加工工藝規(guī)程的基本原則。
制訂機械加工工藝規(guī)程的步驟如下:
①根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)決定生產(chǎn)類型;
②分析零件加工的工藝性;
③選擇毛坯的種類和制造方法;
④擬訂工藝過程;
⑤工序設計;
⑥編制工藝文件。
4 夾具設計
4.1 夾具設計的意義
在機械行業(yè)中,如何去保證工件的高精度、加工的成本等實質(zhì)性問題,一直是從事于機械行業(yè)人員研究的問題,其中在設計夾具的時候就要考慮以上問題,高效的夾具是工件高精度的保證,如何讓夾具更高效、更經(jīng)濟,這是行業(yè)人急需要解決的。
隨著社會的發(fā)展,科技的不斷提高,各種高科技技術(shù)逐漸滲透到各個行業(yè),如何利用這些高科技為人類服務,如何充分利用這些高科技在機械行業(yè)中,這還需要機械行業(yè)人員不斷的努力,開拓創(chuàng)新。
隨著科學技術(shù)的發(fā)展,和社會市場需要,夾具的設計在逐步的超向柔性制造系統(tǒng)方向發(fā)展。迄今為止,夾具仍是機電產(chǎn)品制造中必不可缺的四大工具之一,刀具本身已高度標準化,用戶只需要按品種、規(guī)格選用采購。而模具和夾具則和產(chǎn)品息息相關(guān),產(chǎn)品一有變化就需重新制作,通常是屬于專用性質(zhì)的工具,模具已發(fā)展成為獨立的行業(yè);夾具在國內(nèi)外也正在逐漸形成一個依附于機床業(yè)或獨立的小行業(yè)。 組合夾具不僅具有標準化、模塊化、組合化等當代先進設計思想,又符合節(jié)約資源的原則,更適合綠色制造的環(huán)境保護原理。所以是今后夾具技術(shù)的一個重要發(fā)展方向單位 。
機床夾具通常是指裝夾工件用的裝置:至于裝夾各種刀具用的裝置,則一般稱為“輔助工具”。輔助工具有時也廣義地包括在機床夾具的范圍內(nèi)。按照機床夾具的應用范圍,一般可分為通用夾具,專用夾具和可調(diào)整式夾具等。
通用夾具是在普通機床上一般都附有通用夾具,如車床上的卡盤,銑床上的回轉(zhuǎn)工作臺,分度頭,頂尖座等。它們都一標準化了,具有一定的通用性,可以用來安裝一定形狀尺寸范圍內(nèi)的各種工件而不需要進行特殊的調(diào)整。但是,在實際生產(chǎn)中,通用夾具常常不能夠滿足各種零件加工的需要;或者因為生產(chǎn)率低而必須把通用夾具進行適當?shù)母倪M;或者由于工件的形狀,加工的要求等的不同須專門設計制造一種專用夾具,以解決生產(chǎn)實際的需要。
用夾具是為了適應某一工件的某一工序加工的要求而專門設計制造的,其功用主要有下列幾個方面:1.保證工件被加工表面主要包括加工工件所需要的機動時間和裝卸工件等所需要的輔助時間兩部分。2.采用專用夾具后,安裝工件和轉(zhuǎn)換工位的工作都可以大為簡化,不再需要畫線和找正,縮短了工序的輔助時間并且節(jié)省了畫線這個工序,從而提高了勞動生產(chǎn)率.在生產(chǎn)中由于采用了多工件平行加工的夾具,使同時加工的幾個工件的機動時間將與加工一個工件的機動時間相同。采用回轉(zhuǎn)式多工位連續(xù)加工夾具,可以在進行切削加工某個工件的同時,進行其它工件的裝卸工作,從而使輔助時間與機動時間相重合??傊?隨著專用夾具的采用和進一步改善,可以有效地縮短工序時間,滿足生產(chǎn)不斷發(fā)展的需要。3.采用專用夾具還能擴大機床的工藝范圍。例如在普通車床上附加鏜模夾具后,便可以代替鏜床工作;裝上專用夾具后可以車削成型表面等,以充分發(fā)揮通用機床的作用。4.減輕勞動強度,保障安全生產(chǎn)。根據(jù)生產(chǎn)需要,采用一些氣動,液壓或其它機械化,自動化程度較高的專用夾具,對于減輕工人的勞動強度,保障生產(chǎn)安全和產(chǎn)品的穩(wěn)質(zhì)高產(chǎn)都有很大作用。加工大型工件時,例如加工車床床身上,下兩面上的螺孔,需要把床身工件翻轉(zhuǎn)幾次進行加工,勞動強度大而且不安全。采用電動回轉(zhuǎn)式鉆床家具后,就能夠達到提高生產(chǎn)效率,減輕勞動強度,保障生產(chǎn)安全的目的。
4.2 夾具的發(fā)展趨勢
工業(yè)設計是人類社會發(fā)展和科學技術(shù)進步的產(chǎn)物,從英國莫里斯的“工藝美術(shù)運動”,到德國的包豪斯設計革命以及美國的廣泛傳播與推廣,工業(yè)設計經(jīng)過了醞釀,探索,形成,發(fā)展百余年的歷史滄桑。時至今日,工業(yè)設計已成為一門獨立的專業(yè)學科,并且有一套完整的研究體系。
1980年國際工業(yè)設計協(xié)會理事會(ICSID)給工業(yè)作了明確定義:“就批量生產(chǎn)的工業(yè)產(chǎn)品而言,憑借訓練,技術(shù)知識,經(jīng)驗及視覺感受,而預示材料、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、形態(tài)、色彩、表面加工,裝飾以新的品質(zhì)和規(guī)格,叫做工業(yè)設計。根據(jù)當時的具體情況,工業(yè)設計師應在上述工業(yè)產(chǎn)品全部側(cè)面或其中幾個方面進行工作,而且需要工業(yè)設計師對包裝、宣傳、展示,市場開發(fā)等問題的解決付出自己的技術(shù)知識和經(jīng)驗以及視覺評價能力時,這也屬于工業(yè)設計的范疇”。
材料、結(jié)構(gòu)、工藝是產(chǎn)品設計的物質(zhì)技術(shù)基礎,一方面,技術(shù)制約著設計;另一方面,技術(shù)也推動著設計。從設計美學的觀點看,技術(shù)不僅僅是物質(zhì)基礎還具有其本身的“功能”作用,只要善于應用材料的特性,予以相應的結(jié)構(gòu)形式和適當?shù)募庸すに?,就能夠?chuàng)造出實用,美觀,經(jīng)濟的產(chǎn)品,即在產(chǎn)品中發(fā)揮技術(shù)潛在的“功能”。
任何設計都是時代的產(chǎn)物,它的不同的面貌,不同的特征反映著不同歷史時期的科學技術(shù)水平。技術(shù)是產(chǎn)品形態(tài)發(fā)展的先導,新材料,新工藝的出現(xiàn),必然給產(chǎn)品帶來新的結(jié)構(gòu),新的形態(tài)和新的造型風格。材料,加工工藝,結(jié)構(gòu),產(chǎn)品形象有機地聯(lián)系在一起的,某個環(huán)節(jié)的變革,便會引起整個機體的變化。
現(xiàn)在,機械加工工藝及夾具隨著制造技術(shù)的發(fā)展也突飛猛進。機械加工工藝以各個工廠的具體情況不同,其加工的規(guī)程也有很大的不同。突破已往的死模式。使其隨著情況的不同具有更加合理的工藝過程。也使產(chǎn)品的質(zhì)量大大提高。制定加工工藝雖可按情況合理制定,但也要滿足其基本要求:在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,盡可能提高勞動生產(chǎn)率和降低加工成本。并在充分利用本工廠現(xiàn)有生產(chǎn)條件的基礎上,盡可能采用國內(nèi)、外先進工藝技術(shù)和經(jīng)驗。還應保證操作者良好的勞動條件。但我國現(xiàn)階段還是主要依賴工藝人員的經(jīng)驗來編制工藝,多半不規(guī)定工步和切削用量,工時定額也憑經(jīng)驗來確定,十分粗略,缺乏科學依據(jù),難以進行合理的經(jīng)濟核算
國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明,目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85%左右?,F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代,以適應市場的需求與競爭。然而,一般企業(yè)都仍習慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具,一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里,約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具;另一方面,在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中,每隔3~4年就要更新50~80%左右專用夾具,而夾具的實際磨損量僅為10~20%左右。特別是近年來,數(shù)控機床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)等新加工技術(shù)的應用,對機床夾具提出了如下新的要求:
1)能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn),以縮短生產(chǎn)準備周期,降低生產(chǎn)成本;
2)能裝夾一組具有相似性特征的工件;
3)能適用于精密加工的高精度機床夾具;
4)能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機床夾具;
5)采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置,以進一步減輕勞動強度和提高勞動生產(chǎn)率;
6)提高機床夾具的標準化程度。
現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)為標準化、高效化、精密化和柔性化等四個方面。
利用更好的夾具,可以提高勞動生產(chǎn)率,提高加工精度,減少廢品,可以擴大機床的工藝范圍,改善操作的勞動條件。因此,夾具是機械制造中的一項重要的工藝裝備。一個好的夾具是加工出合格產(chǎn)品的首要條件,為了讓夾具有更好的發(fā)展,夾具行業(yè)應加強產(chǎn)、學、研協(xié)作的力度,加快用高新技術(shù)改造和提升夾具技術(shù)水平的步伐,創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站,充分利用現(xiàn)代信息和網(wǎng)絡技術(shù),與時俱進地創(chuàng)新和發(fā)展夾具技術(shù)。主動與國外夾具廠商聯(lián)系,爭取合資與合作,引進技術(shù),這是改造和發(fā)展我國夾具行業(yè)較為行之有效的途徑。
參考文獻
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設計說明書
題 目:軸承支撐座零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計
院 別:
專 業(yè):
姓 名:
學 號:
指導教師:
日 期:
原始資料
(1) 被加工零件的零件圖 1張
(2) 生產(chǎn)類型:大批生產(chǎn)
上交材料
(1) 被加工工件的零件圖 1張
(2) 工件的毛坯圖 1張
(3) 機械加工工藝過程卡片 1張
(4) 與所設計夾具對應那道工序的工序卡片 1張
(5) 夾具裝配圖 1張
(6) 夾具體圖 1張
(7) 課程設計說明書(5000~8000字) 1份
說明書主要包括以下內(nèi)容(章節(jié))
①目錄
②摘要(中外文對照的,各占一頁)
③零件工藝性分析
④機械加工工藝規(guī)程設計
⑤指定工序的專用機床夾具設計
⑥方案綜合評價與結(jié)論
⑦體會與展望
⑧參考文獻
課程設計說明書一律用A4紙、縱向打印.
四、進度安排(參考)
(1) 熟悉零件,畫零件圖 2天
(2) 選擇工藝方案,確定工藝路線,填寫工藝過程綜合卡片 5天
(3) 工藝裝備設計(畫夾具裝配圖及夾具體圖) 9天
(4) 編寫說明書 3天
(5) 準備及答辯
五、指導教師評語
成 績:
指導教師
日 期
成績評定
采用五級分制,即優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格。
優(yōu)秀:設計方案合理并新穎,設計說明書及設計圖紙規(guī)范、內(nèi)容豐富。在設計過程中勤奮好學、有創(chuàng)新思想;
良好:設計方案合理,設計說明書及設計圖紙比較規(guī)范、內(nèi)容比較豐富。在設計過程中勤奮好學、有創(chuàng)新思想;
中等:設計方案一般,設計說明書及設計圖紙欠規(guī)范、內(nèi)容一般。在設計過程中比較勤奮、創(chuàng)新思想不明顯;
及格:設計方案不完善,存在一些小錯誤,說明書及設計圖紙欠規(guī)范、內(nèi)容一般。在設計過程中勤奮精神不夠:
不及格:設計方案有嚴重錯誤,設計說明書及設計圖紙不規(guī)范、內(nèi)容淺薄。在設計過程中勤奮好學精神不夠。
目錄
1摘要 1
1、零件的分析 3
1.1繪制和分析零件圖 3
2、工藝規(guī)程設計 5
2.1.毛坯的選擇 5
2.2. 確定主要加工余量 6
2.3.基面的選擇 7
2.3.1.粗基面的選擇 7
2.3.2.精基面的選擇 7
2.4.制定工藝路線 7
2.5填寫工藝過程卡 7
3、夾具的設計 10
3.1.確定加工部位,分析技術(shù)要求 10
3.2確定定位方案 10
3.3.確定夾緊方案,選擇夾緊元件和夾緊結(jié)構(gòu) 11
4、夾具結(jié)構(gòu)設計 13
4.1夾具體及其他零件設計,確定夾具詳細結(jié)構(gòu) 13
4.2定位誤差分析 13
5、夾具體繪制 14
6體會與展望 14
7、參考文獻 14
摘要
機械制造工藝學課程設計是我們學完了大學的全部基礎課、技術(shù)基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的.這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯(lián)系實際的訓練,因此,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。
設計意義:本課程設計是重要的實踐教學環(huán)節(jié)之一。是在完成生產(chǎn)實習,學完機械制造技術(shù)基礎和其它專業(yè)課程之后進行的。通過該課程設計,將所學理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合, 鍛煉了自己分析問題、解決問題的能力,在這個過程中我獨立地分析和解決了零件機械制造的工藝問題,設計了機床專用夾具這一典型的工藝裝備,提高了結(jié)構(gòu)設計能力,為今后的畢業(yè)設計及對自己未來將從事的工作進行了一次適應性訓練,從而打下了良好的基礎。
Machinery Manufacturing Technology curriculum design is finished we learn all the basic course of the University, technology and the most basic course after the specialized, which is our graduation project before conducting the various courses of study by an in-depth comprehensive review of the total, is also a Theory with practical training, therefore, in our four years of university life occupy an important position.
This is the cover design, parts map, rough map, one of the assembly, machining process with the card and the
Design significance: the design of this course is an important aspect of the practice of teaching. Completed internship in the production, completion of machinery manufacturing and technological foundation and other professional courses conducted. The adoption of the curriculum design, will learn theory and practice of combining production, tempered his analysis, problem-solving abilities, in the process I am an independent analysis and solution of the manufacture of mechanical parts of the problem, design a machine for this fixture A typical technology equipment, improved structural design capability for future graduates to design their own future and will be engaged in the work of an adaptation training, thus laying a good foundation.
Key words: ram; curriculum design, technology point of order, technology and equipment;
1、零件的分析
1.1繪制和分析零件圖
零件圖為了方便加工各孔和面,應如下圖豎直放置。圖中各技術(shù)要求明確。
1.2.零件的工藝分析
此軸承支撐座共有三組加工表面,他們之間有一定的位置要求?,F(xiàn)分述如下:
1. 孔為中心的加工表面。
這一組加工表面包括:一個的孔,尺寸為的與的孔相垂直的平面,還有在平面上與孔平行的5個和孔。其中,主要加工表面為孔及孔的左端面。
2. 孔為中心的加工表面。
這一組加工表面包括:一個的孔,與孔相垂直的左平面,還有在平面上與孔平行的4個M6螺孔。其中孔為主要加工表面。
3. 孔為中心的加工表面。
兩個的孔,尺寸為80的與兩個孔相垂直的平面,寬50深50的槽。兩個與孔垂直的M4螺孔。主要加工表面為的兩個孔及兩孔的四個端面。
這三組加工表面之間有著一定的位置要求,主要是:
⑴二孔的外端面對孔的外端面平行度公差為0.01。
⑵孔對孔的外端面垂直度公差為0.01。
⑶孔對孔的同軸度公差為0.01。
由以上分析可知,對于這三組加工表面而言,可以先加工其中一組表面,然后借助于專用夾具加工另一組表面,并且保證他們之間的位置精度要求。
2、工藝規(guī)程設計
2.1.毛坯的選擇
根據(jù)《工藝手冊》P410中表2.1-6可知,選擇毛坯時,應考慮下列因素:
1)零件材料的工藝特性(如可鑄性及可塑性)以及零件對材料組織和性能的要求。
2)零件的結(jié)構(gòu)形狀和外形尺寸。
3)生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小,它在很大程度上決定了采用某種毛坯制造方法的經(jīng)濟性。
4)現(xiàn)場的生產(chǎn)條件。這里主要考慮現(xiàn)場的毛坯制造的實際工藝水平、設備狀況以及外協(xié)的可能性和經(jīng)濟性,但同時也要考慮因生產(chǎn)發(fā)展而采用較先進的毛坯制造方法。
零件的材料為為球墨鑄鐵QT500-7,查《工藝手冊》P65表1.2-5可知,該材料的抗拉強度為500Mpa,屈服強度為320,延伸率為7%,HB170~230。
考慮到零件結(jié)構(gòu)簡單,加工工藝性好,在工作過程中受力不大,沒有經(jīng)常承受交變載荷,所以綜合考慮,選擇鑄件,由于零件達到大批生產(chǎn)的水平,而且零件的輪廓尺寸不大,重量在12Kg以下,故可采用機械造型中的砂型模鑄造,鑄造后進行人工時效處理。這從提高生產(chǎn)率,保證加工精度上考慮,也是可行的。
2.2. 確定主要加工余量
查《工藝手冊》表2.3-6P471可知標準為GB/T11351-89中規(guī)定的鑄件機械加工余量的數(shù)值、確定方法及檢驗與評定規(guī)則,由于是砂型鑄造,故CT為10級,MA為G級(CT為尺寸公差等級,MA為加工余量等級)。其中頂面比側(cè)面、底面降一級。
查《工藝手冊》表2.3-5P468可知加工余量,下面表3.3-1為鑄件各表面加工余量,表3 .3-2為鑄件主要尺寸公差。
表2.2-1 鑄件各表面加工余量
加工表面
基本尺寸
MA
MA數(shù)值
說明
42端面
22
G
2.5
單側(cè)加工
32端面
15
G
2.5
單側(cè)加工
20端面
15
G
2.5
單側(cè)加工
42孔
42
H
3.0
雙側(cè)加工,孔降一級
32孔
32
H
3.0
雙側(cè)加工,孔降一級
20孔
20
H
3.0
雙側(cè)加工,孔降一級
查《工藝手冊》表2.3-9P472可知鑄件尺寸公差
表2.2-2 鑄件主要尺寸公差
加工表面
總余量
毛坯尺寸
公差
42端面
6
28
2.4
32端面
6
21
2.2
20端面
6
21
2.2
42孔
6
36
2.8
32孔
6
26
2.6
20孔
6
14
2.4
2.3.基面的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要設計之一,基面的選擇正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得到提高。否則,加工工藝過程會問題百出,更有甚者,還會造成零件大批報廢,使生產(chǎn)無法進行。
定位基準是在加工中使工件在夾具上占有正確位置所采用的基準。定位基準的選擇不僅影響著加工精度,如基準不重合時產(chǎn)生的定位誤差會影響著加工精度,作為一道工序的定位基準必須在前道工序加工出來,因此要合理的選擇定位基準,多設想幾種定位方案,比較它們的優(yōu)缺點,周密地考慮定位方案與加工順序的關(guān)系。(《機械制造技術(shù)基礎》P229)
2.3.1.粗基面的選擇
按照有關(guān)零件的粗基準的選擇原則:如果必須首先保證工件某重要表面的余量均勻,就應該選著該表面作為粗基面。由于A面是整個工件的位置精度基準,所以以重要表面A為粗基準加工。這樣可以保證A面的加工余量均勻,加工表面質(zhì)量高。
2.3.2.精基面的選擇
精基準的選擇主要考慮基準重合的問題。選擇加工表面的設計基準為定位基準。采用基準重合原則可以避免由定位基準與設計基準不重合引起的基準不重合誤差,零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。根據(jù)該支撐座的技術(shù)要求和裝配要求,選擇42孔的左端面A作為精基準。零件上的很多表面都可以采用它們作為基準來進行加工。即遵循了“基準統(tǒng)一”的原則。這樣就實現(xiàn)了設計基準和工藝基準的重合。同時也保證了被加工表面的平行度要求。
表3.4-1 主要工藝及其定位基準
工序內(nèi)容
定位基準
42左端面
32右端面,一個未加工表面
42孔
32孔,未加工內(nèi)表面
32孔
42孔及端面A
52端面
42左端面(A面)
32孔右端面
42左端面(A面)
兩個20孔外端面
42左端面(A面)
寬50深50槽
42左端面(A面)
2-20孔
42孔及端面A
5-15孔
42孔及端面A
5-9孔
42孔及52端面
4-M6螺紋孔
42孔及端面A
2-M4螺紋孔
42孔及端面A
2.4.制定工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下,可以采用萬能機床配以專用工夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外,還應考慮經(jīng)濟效果,以便降低生產(chǎn)成本。
工藝路線
工序1:鑄造
工序2:退火,去應力
工序3:粗銑、半精銑42孔的兩端面
工序4:粗銑、半精銑32孔的上端面
工序5:粗銑、半精銑2-20孔的外端面
工序6:粗鏜、半精鏜、精鏜42孔
工序7:粗鏜、半精鏜、精鏜32孔
工序8:粗鏜、半精鏜、精鏜2-20的孔
工序9:粗銑、半精銑、精銑寬50深50的槽
工序10:鉆2-4、4-6、5-9的孔
工序11:攻螺紋2-M4、4-M6
工序12:锪5-15的孔
工序13:終檢
2.5填寫工藝過程卡
《機械加工工藝過程卡》:另附一頁
3、夾具的設計
3.1.確定加工部位,分析技術(shù)要求
加工寬50的槽,加工表面的粗糙度達到0.8。故需要進行半精加工和精加工。
3.2確定定位方案
對于所要加工的槽,根據(jù)基準定位原則,用固定式定位銷套在20孔,實現(xiàn)兩個自由度的定位,再以一個固定式削邊銷在42孔限制一個轉(zhuǎn)動自由度,再以支撐板支撐A面,實現(xiàn)其余三個自由度的限制,最終完全定位。查《金屬切削機床夾具設計手冊》表2-155知,選擇A型的固定式定位銷和B型固定式削邊銷。如下圖所示尺寸:
3.3.確定夾緊方案,選擇夾緊元件和夾緊結(jié)構(gòu)
此專用夾具選用鉤形壓板與楔槽式快速夾緊裝置配合進行夾緊,鉤形壓板可由旋轉(zhuǎn)曲線實現(xiàn)90度的轉(zhuǎn)動,其動力源來自于頂桿。根據(jù)《機床設計手冊》P388,圖4.6.2-1為鉤形壓板基座的選擇,表4.6.2-1為鉤形壓板基座的尺寸。
圖3-1 鉤形壓板基座
表3-1鉤形壓板基座
基本尺寸
極限偏差H9
基本尺寸
極限偏差H7
40
+0.062~
0
10
0.015~
0
80
105
106
80
14
22
34
18
12
56
圖3-2為鉤形壓板的選擇鉤形板的選擇,表3-2為鉤形壓板的尺寸。
圖3-2 鉤形壓板
表3-2 鉤形壓板尺寸
d
A
B
D
H
h
r
配用螺釘
基本尺寸
極限偏差f9
基本尺寸
極限偏差H7
6
65
40
40
-0.025~
-0.087
100
30
20
0~
-0.130
52
60
1.5
M20
4、夾具結(jié)構(gòu)設計
4.1夾具體及其它零件設計,確定夾具詳細結(jié)構(gòu)
夾具的詳細結(jié)構(gòu)如下圖所示:
4.2定位誤差分析
零件被加工的位置的設計基準是兩被加工平面的中心線,加工寬50的槽時的定位基準為A面,所以設計基準和定位基準不重合重合,因為零件圖上沒有標注尺寸公差,固取14級標準公差為0.62.所以,無基準位移誤差。故的定位誤差是。
5、夾具體繪制
總裝圖繪制,零件圖繪制。(圖另附)
6、體會與展望
通過這兩個星期的學習,我在老師的指導下,取得了可喜的成績,課程設計作為《機械制造基礎》課程的重要環(huán)節(jié),使理論與實踐更加接近,加深了理論知識的理解,強化了生產(chǎn)實習中的感性認識。
本次課程設計主要經(jīng)歷了兩個階段,第一階段是機械加工工藝規(guī)程設計,第二階段是專用夾具設計。第一階段我運用了基準選擇、機床選用等方面的知識;夾具設計的階段運用了工件定位、夾緊機構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設計等方面的知識。
經(jīng)過這三個星期的設計,我基本掌握了零件的加工過程分析及工藝文件的編制、專用夾具設計的方法和步驟,學會了查找相關(guān)手冊、說明書等,以及選擇使用工藝裝備等等。
總之,這次設計使我在基本理論的綜合運用及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的訓練。提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設計的能力,為以后的設計工作打下了較好的基礎。
由于個人能力有限,所學知識還不能完全掌握,設計中還有許多錯誤和不足,請各位老師和同學們多多斧正。
通過這兩個星期的學習,發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足,自己知識的很多漏洞,看到了自己的實踐經(jīng)驗還是比較缺乏,理論聯(lián)系實際的能力還急需提高。
參考文獻
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