零件设计说明书.docx

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零件设计说明书

一、零件的分析

二、工艺规程的设计

机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

（五）

各工序的定位夹紧方案及切削用量的选择

（六）

各工序的基本工时

三、工装设计分析，提出设汁任务书

五、主要参考文献

一、零件的分析

（一）零件的作用

上板是位于飞行器上方部分的一块平板，用于放置单片机等电路设备。

初始上板是只有连接螺纹孔M2H7,以连接下板和卡槽等零件。

（二）零件工艺分析该零件是板类零件，形状对称，加工面大，零件的主要技术要求分析如下：

（参阅附图零件图）

（1）该零件上共有20个螺纹孔，每一个螺纹孔的尺寸精度和位置

精度都要求较高。

板面有平面度的要求，但是对粗糙度的要求并不是很咼。

（2）零件要求不能有砂眼、疏松、气孔等铸造缺陷，以保证零件的强

度、硬度及刚度，零件要求在风力和重力的作用下保持完整无较大形变，不致于发生意外事故。

设计夹具时要注意该事项。

（3）该零件要求沿水平十字中心线四个方向对称，所以在尺寸精度和

形位精度上有较高要求，并且对零件材料分布要求精度高以保证零件能平衡。

二、工艺规程的设计

（-）确定毛坯的制造形式

由于零件形状规则，并不复杂，所以采用真空灌注铸造。

这种碳纤维汽车零件制造工艺是通过真空负压将树脂吸入模具屮，浸泡碳纤

维，这样可以精确控制制品的含胶量，改善产品的性能。

力学性能有保证。

工件的材料为混合树脂碳纤维T800,毛坯的尺寸精度要求为

1T11〜12级。

（二）基准的选择

根据零件的图纸及零件的使用情况分析，知M2H7螺纹孔应通过正确的定位才能保证，故对基准的选择应予以分析。

（1）粗基准的选择

按照粗基准的选择原则，为了保证不加工表面和加工表面的位置的要求，应选择不加工表面为粗基准,

（2）精基准的选择

在M2H7螺纹孔加工以后,各工序则以该孔为定位基准，这样满足了基准重合的原则和互为基准的原则。

在加工板体的某些表面时』J能会出现基准不重合，这时需要进行尺寸链的换算。

（三）工艺路线的拟定

（1）工艺路线的拟定

为了保证达到零件的儿何形状、尺寸精度、位置精度及各项技术要求,必须制定合理的工艺路线。

由于生产纲领为成批生产，所以采用通用机床配以专用的工、夹、具，并考虑工序集中，以提高生产率和减少机床数量，使生产成本

工艺路线方案

铸件，退火

工序:

1•毛坯制造

2.粗车上下表面和棱。

3•粗车M2H7mm孔并倒角。

4.钻、扩、较孔。

5.粗铳两大平面和各个棱面。

6.半赭锂上下表面、各个拔面。

7•钻孔。

8.精锂M2H7mm螺纹孔。

9•精铳。

此方案是用车削的方法,在车表面的同时将孔一并粗车完成，这样能更好的保证孔与端面的垂直度,然后将两个表面和各个棱面一次铳出，这样有较好的平行度,在用表面定位，用滑柱钻模的钻套定中心，用钻模板直接压紧，也可得到较好的孔与端面的垂直度。

后面的工序均以螺纹孔及表面定位，故基准是重合的。

此方案还要考虑工厂的具体条件等因素,如设备，能否借用工、夹、量具等。

根据此方案的工艺路线制定出详细的工序划分如下所示:

毛坯为精铸件，清理后，退火处理，以清除铸件的内应力及改善机

械加工性能，在毛坯车间调整V型活块，铳去冒口，达到毛坯的技术要求,然后送到机械加工车间进行加工。

工序:

毛坯制造

粗车M2H7mm螺纹孔并倒角。

銘、扩、较孔。

粗铳两大平面，各个棱面。

半精锂两表面、半精锂M2H7mm螺纹孔。

铳面

銘M2H7mm螺纹孔。

（10）精铳。

（11）检验。

根据此工序的安排，编出机械加工工艺过程卡及工序卡片。

（4）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

1、确定切削用量及时间定额:

工序010以T1为粗基准，粗铳（P180孔上端面。

加工条件

匸件材料：

HT200,0b二0.16GP且HB二190~241,铸造。

加工要求：

粗铳（P22孔上端面。

机床：

XA5032立式铳床。

刀具：

W18Cr4V硬质合金钢端铳刀，牌号YG6o铳削宽度a.<=60,深度务〈二4,齿数z=10,故据《切削用量简明手册》（后简称《简明手册》）取刀具直径do=80mrao选择刀具前角Y。

=+5°后角a。

=8。

，副后角a。

'二8°，刀齿斜角入S二一10。

，主刃Kr二60°，过渡刃Kr£二30。

，副刃Kr'二5°过渡刃宽比二1mm。

2、切削用量

（1）铳削深度因为切削量较小，故可以选择4尸1.5mm,—次走刀即可完成所需长度。

（2）计算切削速度按《简明手册》，2諾加尹

算得Vc=98mm/s»n=439r/min,Vf=490mra/s

据XA5032立式铳床参数，选择nc=475r/inin,V,=475mm/s,则实际切削速度Vc=3.14*80*475/1000=119.3m/min,实际进给量为f/Vfc/ricZ二475/（300*10）=0.16mm/zo（3）校验机床功率查《简明手册》Pcc=l.Ikw,而机床所能提供功率为

Pcni>Pcco故校验合格。

最终确定ap=l.5mm,nc=475r/min,Vfe=475mm/s»Vc=119.Sm/min,f2=0.16nim/z。

（4）计算基本工时t.=L/Vf（32+80）/475=0.09mino

（五）工序020和工序030以T1及小头孔外圆为基准（P180孔上下端

面。

1.加工条件

工件材料：

HT200,0b=0.16GPaHB=190"241,铸造。

加工要求：

精铳q）55上端而。

机床：

XA.5032立式铳床。

刀貝：

W18Cr4V硬质合金钢端铳刀，牌号YG6。

铳削宽度M二60,深度

a/二4,齿数Z二10,故据《简明手册》取刀具直径do二80mm。

选择刀具前

角Y。

=+5。

后角a0=8",副后角a。

'二8。

刀齿斜角入3二一10°,主刃Kr二60°，过渡刃Kre二30°,副刃

Kr'二5°过渡刃宽bE二Imra。

2.切削用量

（1）铳削深度因为切削量较小，故可以选择ap=1.0mm,一次走刀即可完成所需氏度。

（2）每齿进给量机床功率为「5kw。

查《简明手册»f=0.iro.24mm/zo

由于是对称铳，选较小量f=0.14mm/zo

（3）查后刀面最人磨损及寿命

查《简明手册》表3.7,后刀面最人磨损为1.0^1.5mmo

查《简明手册》表3.8,寿命T=180min

⑷计算切削速度按《简明手册》，查得Vc=98inni/s,n=439r/min,Vf=490mni/s

据：

（A5032立式铳床参数，选择ne=475r/inin,V,=475min/s,则实际切削速度Vc=3.14*80*475/1000=119.3m/min,实际进给量为f『V

fc/ncZ=475/（300*10）=0.16ram/zo

（5）校验机床功率查《简明手册》Pcc=l.Ikw,而机床所能提供功率为

PcQPcc。

故校验合格。

最终确定ap=l.Omm,nc=475r/min,Vfc=475nim/s»Vc=119.3m/min,fz=O.IGmm/Zo

（6）计算基木工时t・=L/Vf（32+80）/475=0.09mino

工序030和040以T1及小头孔外圆为慕准，扩、精較cp22孔，保证

垂直度误差不超过0.05mm,孔的精度达到ITS

3.选择钻头

选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时do二18mm,钻头釆用双头刃磨法，后

角a。

=12°,二重刃长度be

=2.5mm,横刀长b=l.5mm,宽1二3mm,棱

4.选择切削用量

（1）决定进给量

查《切》f=0.70〜0.86mm/r

所以，f=0.70111111/r

按钻头强度选择f=1.75ninVr按机床强度选择f=0.53mm/r

最终决定选择机床已有的进给量f=0・48mm/r经校验=6090

校验成功。

（2）钻头磨钝标准及寿命

后刀面最大磨损限度（查《简明手册》）为0.5〜0.8mm,寿命

T=60min•

（3）切削速度

查《切》=18111111/r修正系数Kjv=1.0=1.0K忖=L0

Kxv=1.0=1.0瓦尸=10故\=1SinnVro

n==31&3r/min

■叫查《简明手册》机床实际转速为叭=27才/min故实际的切削速度V」鶉=5皿

5.

计算工时

由于所有工步所用工时很短，所以使得切削用量一致，以减少辅助时间。

扩較和精钱的切削用量如2

扩钻：

n=272r/millf=0.48iniii/ry.=15.4ni/inin=19.8mm

精较：

11=272r/iiiiiif=0.48111111/rvr.=15.4in/niin=20IT7

（6）工序090和100T1及小头孔外圆为基准，扩、半精镇（P55孔。

1•选择钻头选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时do二48mm,钻头采用双头

刃磨法，后角a0=11®,二重刃长度bE=Hmm,横刀长b二5mm,弧面

长1二9nim,棱带长度h=3mm20=120。

&=10。

0=30。

2.选择切削用量

（1）决定进给量

查《简明手册》f=LO〜L2mm/r

按钻头强度选择f=2x11111/r按机床强度选择f=0.53mm/r

最终决定选择Z550机床已有的进给量f=0.40niiiVr经校验

Ff=12260V24520=Fg校验成功。

（2）钻头磨钝标准及寿命

后刀面最大磨损限度（查《简明手册》）为0.8〜1.2mm,寿命T=140iiiin

扩孔后刀面最大磨损限度（查《简明手册》）为0.9〜1.4mm,寿命

T=60Ulin

狡和精狡孔后刀面最大磨损限度（查《简明手册》）为0.6〜0.9

mm,寿命T=120mill

（3）切削速度

查《切》=20innVr修正系数Kj^=10=1.0K付=1.0

Kxv=1.0K*=1.0瓦尸=10故Vc=20111111/ro

n=l£^=13Z6r/min

'叫

査《简明手册》机床实际转速为兔=12勺/min

故实际的切削速度V」監“沁n/r

扩较和半精较的切削用量同理如下:

扩钻：

n=125r/niinf=0.40mm/r=19.5m/ming=49.75mm

半精狡：

11=125r/Ulinf=0.40iiiiii/1=19.6m/milldg=5OIT7

3.计算工时

严H17+18“52miDuf125x0.53

所有工步工时相同。

通过这次课程设计，使我进一步地了解了所学过的理论知识及具体运用了这些知识.

通过这次课程设汁，使自己对工艺人员所从事的工作有了轻身的休验，学会了查图表、资料、手册等工具书•通过实力对工艺规程的编制和切削用量的选择计算等做了一次练习.

总之，通过这次课程设计使我受益匪浅，为我今后的学习与工作大下了一个坚实而良好的基础•在此衷心的感谢指导老师的帮助.

五、参考文献

1・李洪主编机械加工工艺手册•北京：

北京出版社，1990

2•艾兴，肖诗纲主编•切削用量手册•北京：

机械匸业出版社,1994,

3•东北重型机械学院.洛阳工学院.第一汽车制造厂职业大学编.

机床夹具设计手册.上海：

上海科技出版社1990

4•赵如福主编.金属机械加工工艺人员手册•上海：

上海科学技术出版社，1990.

5•郑修本，冯冠大主编•机械制造工艺学.北京：

机械工业出版

社，1992.

画了个锂夹rt简图.主要是确定装夹基准和夹紧块位豐。

V型块为活块•做夹紧用。

另一边的阴影部分机构为定位基准面。

诜夹JI简图过几天上来。

因为不知道花坯情况，基准不好找。

讨论

工艺：

1工序铳

2工序车

02

足2006版教育版的用07可以打开HT150毛坯其他的都得自己弄那个180的孔为镣,设计这个夹W!

飞100厚度到尺寸，注总控制对称度和平行度.平行度误差要求小于005。

90厚度的安装臂车到尺寸，注意平行度。

铳安装臂58的厚度尺寸，50hll的槽，注意垂直度以及外型350和360的尺寸。

锥180孔到尺寸。

钻25的孔和6・13的孔.

用回转n径在450以上的车床.2抓卡盘加靠山以轴承套外型定位车内孔到178正负

3工序铳

4工序铿

5工序钻

为什么不直接车100的厚度？

是因为零件为不规则形状，车的话重心不在圆心，跳动人，会影响180尺寸与端面的垂直度。

机械工程学院机械加工工艺过程卡零件名称

角形轴承箱

材料HT15O供应状态

零件乖最（Xg）

人批呈铸造毛坯356

毛坯种类

毛坯fflSOeg）每一毛坯•町制零件数

308

部门工序号工序名称设备主要工艺装备名称及规格

名称型号夹具刀具量貝

1毛坯制造

2粗车两端面、粗车08OH7inm孔并倒角卧式车床CA6140通用车夹貝

45。

弯头车刀分度值为001mm外径千分尺

光滑极限量规

3钻、扩、较工艺孔立式钻床Z525专用钻夹具钻头、扩孔钻、铁

刀分度值为001mm游标卡尺

4粗铳两人平面万能升降台铳床X6140专用铳夹具硬质合金端铳

刀分度值为O.Olmm外径r分尺

5粗铳两小平面万能升降台铳床X6140专用铳夹具套装式直齿三

面刃铳刀分度值为0Olrnm外径千分尺

6粗铳两定位槽、半粗铳两定位槽立式升降台铳床XA5O32专用铳夹

具高速钢直柄立诜刀分度值为O.Olmm外径下分尺

7半精锂两端面、半精迷CP180H7】nm孔卧式铿床T68专用迷夹貝

锁质合金铿刀分度值为OOlnim外径千分尺

光滑极限量规

8精铿＜pl80H7mm孔卧式铿床T68专用铿夹貝®质合金锂刀

光滑极限最规

9钻2-925mm孑L

分度值为0Olmm游标卡尺

10钻6-q）13mm孔

分度值为001mm游标卡尺

11终检

设备

立式钻床

立式钻床

Z535

Z525

设计

校核

专用钻夹具高速钢麻花钻头

专用钻夹几高速钢麻花钻头

标记处数文件号期

签字

口期标记

第1页

处数文件号签字□