车床方形转盘工艺设计说明书.docx

工艺说明书课程设计是我们对大学所学各课程的一次综合性的总复习，同时也是一次理 论联系实践的训练通过大学的学习是实践，我希望能在这次课程设计能体现出 所学所想；还能学习到更多更广的知识，锻炼自己独立分析问题解决问题的能力通过此次工艺流程设计，能在下述各方面得到锻炼：（1） 能熟练运用机械制造工艺学课程中的基本理论，以更正确地解决一个 零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件 的加工质量2） 提高结构设计能力，学生通过设计工艺的训练，应当获得根据被加工 零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而能保证加工质量的工艺路线的 能力3） 学会使用手册及图表资料掌握与本设计有关的各种资料的名称、出 处，能够做到熟练运用零件的技术要求分析零件的材料性能分析所给定的零件是普通车床方形转盘，它位于刀架部件的上刀架与下刀架之间, 它是上刀架的导向件，当需要用小刀架车锥面时，可以通过转盘相对于刀架的转 动來调整锥角零件的形状及尺寸分析车床方形转盘零件如图所示：《机械制造技术基础》课程设计说明书（机械制造及其自动化专业）（工艺部分）设计题目： 车床方形转盘 设计者： 学 号： 山东大学机械制造及其自动研究所二0—一年 十二月 二十六 日它的加工部分可分成四部分：1、 底面B及（P 80116外圆面，空刀面及倒角；2、 燕尾槽及空刀面，端面D；3、 （p 30H6 孑L;4、 R10-R13圆锥侧面及＜p 13和（p 26沉头孔；以上各部分之间的位置要求为：1、＜p 80116外圆面与D端面有垂直度要求, 垂直度公差为（P 0.25mm；2、 端面D与E端面有平行度要求，平行度公差为0.05mm：3、 燕尾槽两55° ;由以上分析可知：对于头二组加工面來说，我们可以先选择其中一组表面进 行加工，然后再以加工过的表面为基准，加工其他各组表面，并保证它们之间的 位置精度。

零件的工艺性分析转盘釆用HT200铸件，灰口铸铁是指具有片状石墨的铸铁，它是机械制造 中占有重要地位，其产量占各类铸铁总产量80%以上灰口铸铁的性能有：（1） 机械性能：灰口铸铁的抗拉强度和弹性模量均比钢低得多，通常＜Tb 仅120〜250MPa,而塑性和韧性近于零，属于脆性材料2） 工艺性能：灰口铸铁属于脆性材料，不能锻造和冲压同时，焊接时 产生裂纹的倾向大；焊接区常出现白口组织，使焊后难以切削加工，故可焊性较 差但灰口铸铁的铸造性能优良，锋件产生缺陷的倾向小此外，由于石墨的存 在，切削加工时呈崩碎切屑，通常不需切削液，故切削加工性能好3） 减振性：敲击铸铁时声音低沉，余音比钢短其多，这是由于石墨对机 械振动起缓冲作用、阻止了振动能量传播的结果灰口铸铁的减振能力为钢的 5〜10倍，是制造机床床身、机座的好材料4） 耐磨性：灰口铸铁磨擦面上开成了大量显微凹坑，能起储存润滑油作 用，使磨擦副内容易保持油膜的连续性同时，石墨本身也是良好的润滑剂，当 其脱落在摩擦面上时，可起润滑作用因此 灰口铸铁的耐磨性比钢好，适于制 造导轨、衬套、活塞环等5） 缺口敏感性：由于石墨己使灰口铸铁在基体形成了大量缺口，因此外 來缺口对灰口铸铁的疲劳强度影响英微，故其缺口敏感性低，从而增加了零件工 作的可靠性。

与之相比，钢件若有上述外來缺口，因应力集中作用，其疲劳强度 将显著降低灰口铸铁的机械性能除取决于石墨的数量、大小、和分布等因素外，还与金 属基体的类别密切相关零件工艺规程设计确定零件生产类型零件生产纲领为：N二Qn (1+a %) (1+P %) 其中：Q二5000-产品的年产量n二1-每件产品中，该零件的个数 a二1%-零件的备品率P =3%-零件的废品率 ・・・N二5000X1X (1+1%) X (1+3%) =5202件/每年根据《机械制造工艺学》表1-3,可知该零件生产类型是批量生产确定毛坯的类型及制造形式影响毛坯选择的因素通常包括：1、零件材料的工艺性及零件对材料组织的要求；2、 零件的结构形状和外形尺寸；3、 零件对毛坯精度、表面光洁度和表面性能的要求；4、 零件生产纲领的大小；5、 现有生产能力和发展前途；车床方形转盘材料为HT200,零件己达到批量生产水平，故可采用金属模铸造毛 坯金属型铸造具有许多优越性如可承受多次浇注，实现了 “一型多铸”，便 于实现机械化和自动化生产，从而大大提高生产率；同时铸件精度和表面质量比 砂型铸造显著提高，从而节省金属和减少切削加工工作量；由于结晶组织致密, 铸件的机械性能得到提高。

此外，节省许多工序，造型不用砂，使铸造车间面貌 改观，劳动条件改善制定工艺路线制定工艺路线依据应使零件上的各尺寸精度、位置精度、表面光洁度和各项技术要求均得到保证 加工顺序按以下原则确定：先粗加工后精加工，先主要表面后次要表面，先 基准面后次要表面，先基准面后其他表面，先加工平面后加工孔两种工艺路线的选择工艺路线一工序1铸造毛坯工序2热处理(退火处理)工序3毛坯划线工序4粗车B端面，0>80外圆及空刀面工序5粗铳、半精铳D端面工序6精车© 80外圆及B端面工序7检验e 80外圆形状精度工序8精铳D端面工序9检验D端面与B端面的平行度工序10粗刨、精刨燕尾槽、空刀槽工序11粗镇、半精镇、精<10 30孔工序12磨©30孔工序13粗铳、精铳侧锥孔面工序 14 群钻 2X0 13 71,^2X0 26 孔工序15刮削B、D端面及燕尾槽工序16终检工艺路线二工序1铸造毛坯工序2时效处理工序3毛坯划线 工序4粗铳D端面 工序5刨燕尾槽及空刀面 工序6粗车B端面，0>80外圆及空刀面 工序7精车e 80外圆及B端面 工序8精铳D端面工序9检验D端面与B端面的平行度工序10粗镇、半精镇、精镇、浮动镇©30孔工序11钻© 13孔，扩0 13,铠©26孔工序12钻另一侧e 13孔，扩e 13,铉e 26孔工序13粗铳、精铳侧锥孔面工序14刮削B、D端面及燕尾槽工序15终检工艺方案的比较与分析方案二是先加工D端面和燕尾槽，然后以此为基准加工B端面、空刀面和倒角； 而方案一则与此相反，先加工B端面、少80外圆、空刀面和倒角，然后以此为 基准加工D端面和燕尾槽，很明显这时方案一的位置精度容易保证，并且定位及 装夹等都比较方便，而方案二虽然可以同样加工零件但达不到技术要求的表面粗 糙度及位置精度，方案一给合了具体的工艺精确地完成转盘加工虽然工序多但精 确。

在

为避免基准不重合而引起的基准不重合误差，保证加工精度应遵循基准重合原则2） 基准统一原则在工件的加工过程中尽可能地釆用统一的定位基准，称为基准统一原则（也称基准单一原则或基准不变原则）3） 自为基准的原则当某些表面精加工要求加工余量小而均匀时，选择加工表面本身作为定位基准称为自为基准原则遵循自为基准原则时，不能提高加工面的位置精度，只是提高加工面本身的精度4） 互为基准原则为了使加工面间有较高的位置精度，乂为了使其加工余量小而均匀，可采取反复加工、互为基准的原则5） 保证工件定位准确、夹紧可靠、操作方便的原则所选精基准应能保证工件定位准确、稳定，夹紧可靠精基准应该是精度较高、表面精糙度值较小、支承面积较大的表面转盘的精基准采用互为基准原则进行加工这样可以保证位置精度，乂为了使 其加工余量小而均匀确定工序加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸方形转盘的材料是HT200,生产类型为大批生产由于毛坯用采用金属模 铸造，毛坯尺寸的确定如下：由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余 量其实只是名义上的加工余量，实际上加工余量有最大加工余量及最小加工余 量之分由于本设计规定零件为大批量生产，应该釆用调整法加工，因此计算最大与最小 余量时应按调整法加工方式予以确定。

1 ）加工方形转盘的B平面,根据参考文献［8］表4-35和表4-37考虑7mm, 粗加工6mm到金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求，精加工1mm,磨削1mm2） 加工方形转盘的D端面时，用铳削的方法加工端面由于端面的加工表 面有粗糙度的要求R,=3.2//m,而铳削的精度可以满足，故釆取分二次的铳削的 方式，粗铳削的深度是2mm,精铳削的深度是0.8mm3） 铿直径30孔时，由于粗糙度要求R = 0.8/zin ,因此考虑加工余量5mm<1可一次粗加工3mm, —次半精镇1mm, —次精加工0.8mm, —次怖磨0.2mm就 可达到要求4） 加工燕尾槽，根据参考文献［8］表4・23考虑加工余量3mm可一次粗铳 加工余量2mm, —次精铳0.8mm, —次幷亍磨0.2min就可达到要求03OH6孔的加工工序：工艺过程：粗镇——►半精镇——►精镇——►磨削1） 确定余量根据参考文献⑴⑷磨削余量：0.2mm精辛堂余量：0.5mm半精镇余量：1mm粗¥堂余量：2.3mm2） 确定各工序尺寸磨削后基本尺寸D=30mm精镇后基本尺寸Di=29.8mm半精镇后基本尺寸D2=29.3mm粗镇后基本尺寸D3=28.3mm毛坯孔基本尺寸D4=26mm3） 确定各尺寸公差根据参考文献［4］磨削尺寸公差：IT6=0.013mm精镇尺寸公差：IT7=0.021mm半精镇尺寸公差：IT9=0.052mm粗¥堂尺寸公差：rm=0.13mm毛皮尺寸公差：rn6

D4=26t｝；onimD3=28.3j013mmD2=29.3 J0052 mmD1=29.8j0021nmiD =3 Oj0013 nun工序1：粗镇根据文献［2］ 选用T68卧式铳床根据文献［1］刀具材料：硬质合金刀具类型：刀头切削速度v=40m/min；进给速度f^0.3nini/r;主轴转速 n=1000v/nd=1000 X 40/3.14 X 26=4。