板类加工及工艺及设计课程设计.doc

PAGE 1 PAGE 1 第一章 绪论 （1）课题研究的目的和意义 本课题的主要目的是对板类进行加工工艺及设计，运用粗精基准选择原则、切削余量选择计算、机床应用、时间定额计算、机床刀具量具的选用；分析零件机械加工过程、快速有效的查找相关手册、工艺过程编制、选择使用工艺装备等。其中最重要的就是使机械加工工艺过程更简便，工时尽量缩短，使经济达到最大化以减少成本。 （2）主要设计的流程 以板类的工艺设计为核心围绕着展开关于支架零件的主要研究任务。 ①针对板类零件图进行图样分析； ②综合设计板类零件的工艺规程设计； ③根据零件图分析，并结合工艺规程以及其他的加工条件进行设计：合理的设计一条经过比较和优化的加工工艺路线； 第二章 零件工艺分析 2.1 零件的作用 板类是起支撑作用的构架，承受较大的力，也具有定位作用，使零件之间保持正确的位置。 2.2零件的工艺分析 （1）结构上分析 从板类零件图可知此零件属于支架类零件。从形状上分析有螺纹、内孔、端面等结构组成的。 零件本身的结构，对加工质量、生产效率和经济效益有着重要影响。为了获得较好的技术经济效果，在设计零件结构时，不仅要考虑满足使用要求，还应当考虑是否能够制造和便于制造，也就是要考虑零件结构的工艺性。 零件的结构设计，除考虑满足零件的使用要求外，板类零件的内孔结构相对比较简单，适合进刀退刀。 （2）粗糙度分析 全部的粗糙度为去除材料方式得到的Ra3.2μm； 技术要求 1.毛坯尺寸φ20x52 2.材料45钢 3.未注表面质量 4.未注倒角 第三章 工艺规程设计 3.1确定毛坯的制造形式 3.1.1毛坯的种类 ①铸件　 对形状较复杂的毛坯，一般可用铸造方法制造。大多数铸件采用砂型铸造，对尺寸精度要求较高的小型铸件，可采用特种铸造，如永久型铸造、精密铸造、压力铸造、熔模铸造和离心铸造等。 ②锻件　 锻件毛坯由于经锻造后可得到连续和均匀的金属纤维组织。因此锻件的力学性能较好，常用于受力复杂的重要钢质零件。其中自由锻件的精度和生产率较低，主要用于小批生产和大型锻件的制造。模型锻造件的尺寸精度和生产率较高，主要用于产量较大的中小型锻件。 ③型材　 型材主要有板材、棒材、线材等。常用截面形状有圆形、方形、六角形和特殊截面形状。就其制造方法，又可分为热轧和冷拉两大类。热轧型材尺寸较大，精度较低，用于一般的机械零件。冷拉型材尺寸较小，精度较高，主要用于毛坯精度要求较高的中小型零件。 ④焊接件　 焊接件主要用于单件小批生产和大型零件及样机试制。其优点是制造简单、生产周期短、节省材料、减轻重量。但其抗振性较差，变形大，需经时效处理后才能进行机械加工。 ⑤其它毛坯　 其它毛坯包括冲压件，粉末冶金件，冷挤件，塑料压制件等。 3.1.2 零件材料的分析 板类一般是45钢作为主材料，近年来有ZG25铸钢等钢类材质作为板类零件的材料 3.1.4确定制造方法 毛坯的制造方法有很多，例如砂型铸造、特种铸造、模具铸造、浇注铸造等等铸造方法。其中砂型铸造批量生产零件多，但是加工精度较低，而且，如果加工薄壁零件时，砂型铸造时容易造成废品的出现，然而此零件非薄壁零件，因此忽略不计。 此零件图为单件生产，材质为45钢，综合选择φ120x52圆棒料。毛坯图如图3-1所示。 图3-1 毛坯图 PAGE 1 PAGE 1 3.2 定位基面的选择 基准面的选择分为两种，一种是粗基准面一种是精基准面。在开始的加工工序中。全是未加工过的表面，所以只能以毛坯未加工过的表面为定位基准，这种表面为粗基准面。往后加工工序中可利用以加工过的表面作为定位基准，这种加工表面为做精基准面。 3.2.1粗基准的选择 粗基准选择的标准如下： （1）通常需要保证工件的需要加工的位置和不需要加工的位置之间的位置度要求，因此通过选定不加工的面作为粗基准面。 （2）选择加工面余量比较均衡的位置作为粗基准。 （3）当零件的加工面比较多，要选择加工余量较少的面为粗基准面。 （4）尽量选择面的平整度、光洁程度比较高，没有气泡等缺口的面作为粗基准，因为其平面度好，比较利于加工和定位。 （5）同一个粗基准的面不能重复利用，一个粗基准的面只能利用一次，这样就能减少定位的误差。 通过上述的分析，我们选择板类外圆φ119mm毛坯作为粗基准，选择的原因是整个零件主要的定位面只有外圆和端面，即板类的底面为基准 3.2.2精基准的选择 （1）基准重合： 精基准的选择要尽可能的选择已经加工好的面作为精基准； （2）基准统一： 当工件以某一个精基准定位时，可以完成加工大多数或其他多个加工面、孔等位置，所以应尽早地把这个基准面加工出来，并且需要达到一定的精度，之后的工序都以它为精基准加工其他面或孔。 （3）互为基准： 互为基准是两个需要加工的面精度都