角板的工艺流程及夹具设计.doc
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1、沈阳理工大学课程设计专用纸目 录 一、角板的工艺分析及生产类型的确定2(1)角板的零件图及要求2(2)角板的工艺性分析3(3)确定角板的生产类型3二、确定毛坯、绘制毛坯简图4(1)选择毛坯4(2)确定毛坯公差等级及铸造角度4(3)确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量4(4)绘制角板毛坯简图6三、拟定角板工艺路线71 粗基准的选择原则72 精基准的选择原则83 定位基准的选择8 4 零件表面加工方法的确定95 制定工艺路线9四、确定机械加工余量及毛坯尺寸12五、确定切削用量及基本工时12六。夹具设计21(1)提出问题21(2)定位基准的选择21(2)定位基准的选择21(3)切削力及夹紧力的计算22(
2、4)定位误差的分析11。 设计心得12参考文献13一、角板的工艺分析及生产类型的确定:零件图如图所示(1)设计要求:通过所给的工程图,需要设计相应的机械加工工艺规程,并对工艺加工流程中所要用到的夹具进行设计。(2)角板的工艺性分析:角板零件图样的视图正确、完整,尺寸、公差及技术要求齐全。基准孔40H7mm, 其表面粗糙度要Ra为1。6um 较高。可以通过粗镗,半精镗,精镗进行加工。 本零件各表面加工精度低,加工并不困难。角板的沟槽加工精度不高,可以用立铣刀铣出。角板凸台的螺纹孔,需经过钻底孔,再攻丝。角板加工表面和40H7mm有一定的位置要求,主要是上表面与40H7mm轴线平行度为0。06。通
3、以上分析,我们可以选定粗基准,加工精基准表面所在的表面然后借助夹具对其他表而进行加工,从而保证相应的位置精度。(3)确定角板的生产类型:零件材料为HT250。在工作过程中经常受到冲击性载荷,采用这种材料零件的强度也能保证。取零件成批生产,年生产量为60000件,而且零件的轮廓尺寸不大,选用砂型铸造,采用机械翻砂造型,铸造精度为2级,能保证铸件的尺寸要求,这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的.二、确定毛坯、绘制毛坯简图:(1)选择毛坯:由于角板零件材料HT250,生产类型为大批生产,查机械加工工艺设计实用手册表668,因为角板属于箱体类零件、形状复杂所以采用砂型铸造毛坯;(2)确定毛坯公
4、差等级及铸造角度:查机械加工工艺设计实用手册表690,根据为砂型机械造型材料为灰铸铁选取铸造公差等级为CT8,;查书机械加工工艺设计实用手册常用斜度值砂型一般选为铸造斜度为3,查书机械加工工艺设计实用手册对于砂型铸造一般圆角半径为R3。(3)确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量:查机械加工余量与公差手册表3-1,为砂型机械造型选取铸件加工余量等级为F;查机械加工余量与公差手册表33,根据毛坯加工面的基本尺寸选取铸件机械加工余量; 查机械加工余量与公差手册表36,根据铸件的基本尺寸选取铸件尺寸公差值。通过分析零件图可知,有以下一些加工表面与孔需要设计铸件的机械加工余量:(3。1)主要平面:60mm2
5、端面查机械加工余量与公差手册知,长度为60mm的铸件的加工余量为单边2mm。(3。2)40孔:40孔因为孔径相对比较大,且我们是大批量生产,因此我们铸造出孔,因为孔的粗糙度为Ra=1.6,需要我们粗镗,半精镗,精镗3个工序加工方可满足要求,查机械加工余量与公差手册可以知道孔的单边余量也为2.5mm。(4)绘制角板毛坯简图:要据以上分析,可以确定该角板零件各个需要加工的表面和孔的加工余量,并设计相应的工序尺,该毛坯图如下:三、 拟定角板工艺路线:1 粗基准的选择原则:(1)粗基准的选择应以加工表面为粗基准.目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面,
6、则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等.(2) 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如:机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面.因而在加工时选择导轨面作为粗基准,加工床身的底面,再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量,使表层保留而细致的组织,以增加耐磨性.(3) 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。(4) 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准,以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准,必要时需经初加工。(5) 粗基准应避免重复使用
7、,因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的.多次使用难以保证表面间的位置精度。2精基准的选择原则:(1)“基准重合”原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准,避免基准不重合引起的误差。(2)“基准统一”原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位,以保证各表面的位置精度,避免因基准变换产生的误差,简化夹具设计与制造.(3)“自为基准”原则 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀,应选择该加工表面本身为精基准,该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。(4)“互为基准原则 当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时,可采用“互为基准”方法,反复加工。(5)所选的精基准 应能
8、保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。3定位基准的选择:综合以上原则分析有,本零件是带孔的角板,孔是设计基准,为避免由于基准不重合而产生的误差,应选孔为定位基准,即遵循“基准重合原则”由于角板除去下底面不需要加工,其他均需加工,选定52外圆为粗基准,加工40H7mm , 此后选用40H7mm孔为精基准加工其余各表面及铣槽.4 零件表面加工方法的确定:本零件的加工表面有内孔,上表面、槽及螺纹孔等,材料为HT250,查机械加工实用手册机械加工工艺员手册 选取该零件的加工方法如下:(1) 40H7mm的内孔,表面粗糙度为1.6um, 基公差等级为IT7,需粗镗,半精镗,精镗。(2) 角板端面的
9、粗糙度为12.5um,粗铣即可.(3) 角板上表而的粗糙度为6。3um, 公差等级为IT10,需要粗铣,半精铣.(4) 角板上槽内表面粗糙度为6.3um, 公差等级为IT10,需要粗铣,半精铣。(5) 凸台16粗糙度为12。5um,粗铣即可。(6) 螺纹孔M8需经过钻孔攻丝.5 制定工艺路线:铣削加工在排工序,一般遵循基准先行、先主后次、先粗后精、先面后孔的原则。提出两种加工方案如下:(1)工艺路线方案一:工序一:铸造工序二:时效处理工序三:铣60mm 2端面工序四;粗镗,半精镗,精镗40孔工序五:铣2个74x60平面工序六:铣半径为R3的2个半圆槽工序七:铣16端面工序八:钻M8螺纹底孔,攻
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