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1、目：某运输机支座模压件加工工艺规程设计系:名:指导教师：系主任：1序言12零件的分析22.1 零件的形状22.2 零件的工艺分析23工艺规程设计43.1 确定毛坯的制造形式43.2 基面的选择43.3 制定工艺路线53.3.1 工艺路线方案一53.3.3 工艺方案的比较与分析53.4 选择加工设备和工艺装备53.4.1 机床选用53.4.2 选择刀具63.4.3 选择量具63.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定63.6 确定切削用量及基本工时7结论14致谢15参考文献161序言整个机械制造行业，按照用户的需求把一定形状的零件造出来，并且零件的位置以及尺寸要满足加工条件，把这些零件成功安
2、装到机械装备上以达到加工生产的目的。机械制造行业造出来的产品，有的可以直接用到各行各业，也有的是为某种机械装备特地造的，组装在一起进行加工，市面上有相当多的制造加工的机械零件或者配合制造业的生产出来的产品。在常见的生产生活里，制造零件随处可见，所以可以看出制造业的发展也关系到是居民经济发展的快慢，制造业也就代表了国家发展的基本和支柱产业。从一些角度来看,一个国家制造水平的高低，直接决定了这个国家的经济实力，也可以看出这个国家科学发展的真实水准。在进行支座零件机械加工时，分析之后先设计出工艺流程，选定每一步对应的专用夹具的，这其实就是对这几年学的专业课来一次实际考核过程。一个产品被生产出来，在整
3、个加工体系里，加工毛坯时怎么定位的，怎么夹紧，安排的工艺线路是否合理，确定每一道工序的尺寸大小，当然专用夹具怎么设计也是要考虑的，专用的工装夹具可以增大生产的效率，让生产量变大，加工的精度变得更准确，也能大大减小生产成本。这次的设计综合性很强，必须要活用各种机械设计的基础理论知识点，还要注意理论数用在实际生产中有哪些不合理的地方，及时排除，这样才能很好的完善设计路线。2零件的分析2.1 零件的形状这次的题目是要把支座给加工出来，这个零件主要就是连接作用。分析出零件的实际构成图，从图上看，这属于典型的一种零件，结构不算复杂，实际的尺寸大小，公差在图上已标出。图2-1支座的零件图2.2 零件的工艺
4、分析从零件图的条件，我们选30CrMnSiA灰铸造材料的毛坯，这样的话加工起来强度足够强，有一定的磨损程度，受热以及减振能力强，如果受到的应力偏大或者零件需要耐磨寿命长都可以选这种材质。对于支座零件，主要把下面几个面加工出来：1.粗加工铳出底边的端面、半精加工铳出底边的端面，表面达到(=3.2的粗糙程度。2.粗加工、半精加工车出直径35大的外圆面带倒角，表面达到(=3.2,Zm的粗糙程度。3.车出端面，表面达到凡=3.2阴的粗糙程度。4.车出内部的孔，表面达至/08的粗糙程度。支座零件加工出的两组表面之间，存在一定的位置以及尺寸关系：(1) .加工钻44孔倒角：这一组表面的加工内容包含着：端面
5、，内圆，倒角钻出孔。只要端面这个达到6.3的粗糙程度就可以了。其余的条件都不算高，粗车加工后继续半精车加工就可以了。(2) .加工出专忽孔4-18:这一组表面的加工内容包含着：银孔418,端面达到6.3的粗糙程度就可以了，端面还要带上倒角；中心孔。其余的条件都不算高，粗车加工之后继续半精车加工就可以了。车床加工时可以把内圆面直接停工出来。3工艺规程设计这次支座零件预估在一年里生产出一千台，1个车床每次加工1个零件出来，计划备品率是19%,废品率是0.25%,每天分一个班次轮班。这里选的是30CrMnSiA材料，零件在加工的时候有一定程度磨损，所以才会选铸造的材料。从生产规模Q=100O件/年，
6、n=l件/台来看；加上实际生产的情况，备品率和废品率P分别选19%和0.25%代入，可以求出生产量N=2XQn(l+Q)(l)=2385件/年3.1 确定毛坯的制造形式这次加工零件是30CrMnSiA铸件，主要是液态材料铸造成形的，30CrMnSiA的适应能力更强，可以做成重量不同、壁厚不同的铸件，金属不同的话也可以造出来，而且这种材料还能做出形状更加复杂的铸件。这次的支座零件主要是用来连接的，确定它在工作时受到的载荷多大，选铸造件，这会让金属纤维更有韧性，不容易断，工作加工起来就更安全可靠。上面知道年产量，已经算批量生产的程度，加上零件的外形尺寸比较小，就采取砂型铸造模式，可以让生产速度变快
7、，加工的精度等级变高，同时也要考虑到成本高低的问题。3.2 基面的选择加工零件之前要先把基准面给定下来，基准面选的对不对选的合不合理，会直接关系到产品加工出来的品质高低，生产的速度有没有影响。如果这个基准面位置确定不好，那么在接下来的工序里就会出现不同的问题，更严重的会让大量的零件报废不好用，生产也就没法继续下去了。对于支座这样的零件来说，构成不复杂，所以粗基准面选的时候也很关键。从零件图看，选外圆的端面当成基准面的话，车出来得到的一组内圆外圆，对应的端面有可能跟零件的外形不相称，根据资料里选粗基准的原理，如果零件上有的表面不用加工的话，就该把这些不要加工的面当成粗基准面，假如不用加工的面有好
8、几个，那么想要其中一个不加工面时，可以选一个面跟需要加工的面之间有比较高的位置精度才行。选精基准面时，最好保持是用同一个基准面，尽量重合在一起，如果设计时的基准面跟某一个工序的基准面不重叠的话，还要求出尺寸再怎么换算，是要专门计算的，这里暂时不考虑。3.3 制定工艺路线加工工艺开始之前，首先要看零件的外形构成、相关的尺寸精度等级、位置的精度等级都要达到之前分析的要求。这次零件需要生产的数量还是比较多的，所以机床就选万能型的再加上专用的夹具，设计的工序尽量集中在一起完成加工任务，这样生产的速度就变快了。当然还要考虑经济实惠，控制好生产的成本。3.3.1 工艺路线方案一工序号工序名称工序内容10铸
9、造成型20铳铳底平面30钻钻44孔倒角40钻专忽孔41850镣粗精键轴承孔60钳工去除锐边毛刺3.3.3 工艺方案的比较与分析比较上面不同的工艺流程，可以知道加工的定位以及装卸工件都是比较容易的。但是先钻孔后再进行车铳加工，不能保证孔的位置度要求，不符合面后孔的加工原则，而用到铳床与车床加工，先加工好面后，以面为精基准加工各孔，保证了孔的位置精度，这种工序精度度，要把对应的刀具换到机床上去。所以我们比较之后，排除不合理的地方，确定下工艺流程方案：3.4 选择加工设备和工艺装备3.4.1 机床选用 .在粗车、精车工序的过程里。每一个工序的工步任务不多，这里零件生产的数量比较多，那么选卧式的车床就
10、能车出满足要求的产品来。支座零件的外形尺寸不算大，外表面只要达到中等精度等级，那么就确定用CA6140型号的车床。机床型号查手册，表4.2-7。 .在钻孔的工序里，我们用Z3040型号的钻床，是属于摇臂式的。3.4.2 选择刀具 .我们用车床可以加工的步骤里，大多会用到车刀镶刀，刀具都是硬质合金材料做的。这里车刀我们选YG6类别的硬质合金刀，普通的铸铁件、冷硬的铸铁件、高温合金的毛坯都可以用这个车刀来加工，精加工和半精加工用得到。我们还会考虑整体的生产速度，生产成本等等方面，查看标准这里选的车刀可以用转位的(GB5343.185,GB5343285) .钻孔加工我们会用到钢材质的麻花钻，高速旋
11、转，查手册第二卷，表10.21-47,表10.2-53可以确定相关钻头的相应参数值。3.4.3 选择量具这次生产数量不少，已经成批次了，所以通常量具就足够了。确定用什么量具一般分两种：第一种可以根据计量器具的不确定度去选；第二种根据计量器具的测量方式下极限误差去选。选其中一种就可以了。3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定支座用得是30CrMnSiA铸件材料，查手册，表2.2-17可以知道各种不同铸件的性能参数，灰铸造毛坯可以达到HB=143269的硬度，表2.2-23可以查到灰铸造毛坯的物理参数,30CrMnSiA材料的密度达到P=7.27.3(gcm3),那么可以求出毛坯大概有2口
12、重。表3-1加工车间的生产规模生产规模同一种零件一年的产量件重型(零件重200Okg)中型（零件重100-2000kg）轻型(零件重120-2506.04.0顶面、侧面底面铸孔的加工余量留多少，大多是看浇注液体材料时的位置，看顶面流出余量多少来确定。参考上面的资料加上确定好的工艺流程，我们可以对应的选出加工面的切削剩余量多少、工艺中尺寸的大小、毛坯的尺寸大小。3.6确定切削用量及基本工时确定切削的量包括三种参数，切削进工件的深度、进给的量、切削的速度。首先要确定切削进去的深度多少、进给的量，最后再定加工的速度。查手册，把支座零件每一个加工的工序的切削的量选出来工序铳底平面机床：选X62W型号的
13、铳床刀具：选仃15类别硬质合金材料的刀具，面铳刀，O=IOo/2篦,Z=5个齿轮。一条边留的余量：Z=3mm铳削进工件的深度“，：4=2mm精铳加工表面的剩余量：Z=LOmm铳削进工件的深度J=Lmm一个齿轮进给的量力：这里选W=O铳削的速度V=28加S一个齿轮进的量力：这里选句=018三Z,铳削的速度V=2.47ms机床的主轴旋转的速度： 471.97r/min1000V10002.4760n=d3.14x100查资料n=475min求出铳削加工时实际的工作速度v：dn314100475CZlC/V=2.49m/s1000100060进绐的量V,Vf=afZn=0.185475/607.12
14、mn/s工作台一分钟进给的量力：f,n=Vz=7.12mm/5=427.5mm/min4：,这里选e=60mw确定切削的时长被切削的长度1：毛坯确定长l=141相加，I=68mm刀具切进工件的长度L/1=0.5(Z)-ad2-)+(1-3)=0.5(1-l2-602)+(13)=12mm刀具切出去的长度,2=2“工序只要走1次刀机动的时长孙:_Z+/,+Z2_141+12+2t八二方=427.5,I+L+Z968+12+2.,l=L一-=0.19mr机动的时长前：着4275I算出这一道工序总的时长%=加+5=055min工序钻4一（1）4孔钻4孔机床：选Z3040型号的立式钻床来钻孔刀具：钻头
15、选的是钢材料锥柄麻花，高速旋转加工。切削进去的深度“，：ap=12.5mm进给的量/：这里选了=33根就切削的速度V：这里选V=048ms主轴旋转的速度：100Ov10000.4860SCe/.n=539.53/min,d3.144查资料=630/min求出钻头旋转时实际的工作速度v:dn3.144630,、一,V=0.56m/s100O1000x60确定切削的时长被切削的长度/：I=42mm刀具切进去的长度仁D17II=ctgkr+(12)=ctg1200+1=5.9mm6mm22刀具切出去的长度4：,2=14mm这里选I2=3mm工序只要走1次刀/.1=42+SXo.25min机动时间X力
16、33x630倒角刀具：钻头选扩孔用的锥柄麻花钻，硬质合金材料。切削进工件的深度%=135mm进给的量/：这里选二6如。切削的速度丫：这里选V=044ms0主轴旋转加工的速度：100Ov10000.4460,.n=426.78rmmD3.1432查资料=500rmin求出钻头旋转时实际的工作速度：y=*=3.1432500W52加1000100060确定切削的时长被切削的长度/：/=42帆加刀具切进去的长度LD-d197-17l=ctgkt,+(12)=:ctg1200+2=2.86mm3mm22刀具切出去的长度仇/2=14，这里选/2=3三工序只要走1次刀1.42+33/2=016min算出机
17、动的时长5：m0650工序粗精键轴承孔粗像轴承孔车床选CA6140型号的车床，属于普通型车刀选YG6硬质合金材料，车刀可以转位加工。刀杆的长度是BH=6mm25mm,刀片有4.5机加厚。,确定车进工件的深度与工序只要走1次刀 .确定进给的量多少f查手册可以知道刀杆的长度16?帆x25mm,ap4mm,进给的量在/=0.51.0mm范围查手册：f-0.7mmr对于CA6140的机床，进给力大小&IaX=3530N。如果Gp47%?,f0.75mmr,K,.=45,确定进给力大小：Fr=950No求出实际加工时进给力大小：Fr=9501.17=1111.5那么=0.7mm”是满足加工条件的。 .确
18、定刀具磨损的量，耐用的时长查手册，磨损的最大程度确定为15出77,车刀能用T=60min的时长。 .求出切削的速度匕V0=VzKv=631.01.00.920.841.01.048mmin1000V；100048nn.n=120r/rrnnD乃X127这里用的是CA6140型号的车床n0=125r/min那么求出实际加工时的速度匕：兀DnC4X127x125S.V.=50mrrn10001000.对机床的功率进行验证查手册可以知道“SS=16()245,ap3mm,f0.75unr,如果加工的速度在V50?/min，Pc=UKW那么真正工作时的功率大小：Z=I.7xO.73=L2KW对于CA6
19、140型号的机床上进行，确定下加工的量：aP=3.75mm,f=0.7mnr,n-125Hrrrin=2.08r/s,V=50m/n精链轴承孔车刀选YG6硬质合金材料的刀，车刀可以转位进行加工。刀杆的长度Bx=l6mm25mm,刀片有J4.5mm。Pc=UQ.73=.2kvvap=.25mm,f=0.7mmr,n-125r/min=2.08r/s,V=50mmin工序车忽孔4一18机床：选Z3040型号的钻床钩:孔418刀具：钻头选钢锥柄的麻花钻，工作时高速旋转。切削进工件的深度6p=6mm进给的量九这里选=33如%。切削的速度V：这里选V=048so主轴旋转的速度：1000v10000.48
20、60CCC/.n=539.53/min,d3.1418查资料=630/min那么求出实际工作时切削的速度上y=型L=3.l4l863O056加S1000100060切削加工的时长被切削的长度乙I=42mm刀具切进去的长度LD17Z1=一ctgkr+(12)=ctgl20+1=59mm6mm22刀具切出去的长度L2=14W7这里选，2=3W2工序只要走1次刀1._42+6+3fn0.33630结论在整个设计过程中，用到了大量的制造专业技术资料和设计手册，让我切身感受到了知识运用的重要，虽然每个知识点都学过，可真正要灵活运用时并不是那么容易的，这里拉延工艺设计，我用CAD软件画出装配图，整个设计下
21、来，也能灵活画机械图还熟悉其它一些办公软件，当然设计建模时也遇到难点，最后在老师同学的帮助下也很好解决了，这次设计是很重要相当严谨的，为之后的工作学习打下了很好的基础。这次设计的是支座，先分析零件，加工零件选哪种工艺流程，这个阶段是比较难的，这方面的知识不稳固，每一道工序要什么型号的机床，确定切削的用量，切削的速度，加工的余量等参数。实际运用公式，自己验算解决问题。定位以及夹紧装置都要一一设计，定位基准如果选合不理，会关系到加工产品的品质，如果夹紧装置的尺寸不合理，或者夹紧力过大过小，都直接关系到产品的质量好坏。当然，这个设计肯定还有不足的地方，毕竟大都是参考着理论情况，能不能直接用到实际生产
22、里还不一定，排除一些不合理的工序，确定可行的加工工艺流程，每一步工序肯定还有可以改进的地方，还涉及到了生产成本高低的问题，想要做一个完美的工艺流程还要不断学习的。相信这次设计的经验以及解决方式为以后的工作大有好处。这次是要设计出支座零件，这里要感谢自己的指导老师，很多问题都是靠XXX老师的指导下才解决的，让设计的思路更清晰，方向更准确。设计的实践性相当重要，必须要不提巩固自己的基础知识点，同时也感谢我的同学室们，不仅相互帮助解决设计难点，还在生活上互相照顾，真心的谢谢所有同学们。在此要感谢我的学校，谢谢给予帮助的各位,不管从大方向上设计出的工艺流程，还是细节上的误差计算，我学会了面对问题，很好的发现问题、解决问题。谢谢在座的各位！参考文献1李洪.工艺手册M.北京出版社，2006.1.2陈宏钧.实用金属切削手册M.机械工业出版社，2005.1.3上海市金属切削技术协会.金属切削手册M.上海科学技术出版社，2002.4杨叔子.机械加工工艺师手册M.机械工业出版社，2000.5徐鸿本.机床夹具设计手册M.辽宁科学技术出版社，2003.10.6都克勤.机床夹具结构图册M.贵州人民出版社，2003.47胡建新.机床夹具M.中国劳动社会保障出版社，2001.5.8冯道.机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册M.安徽文化音像出版社,2003.
