东华理工长江学院毕业设计 零件图的工艺分析
准定出来,以此保证零件的尺寸要求,十字头的组要工作面为Φ20内孔,底面Φ20孔及顶面Φ65内腔,外圆的尺寸公差要求不高,但粗糙度要求很高,所以在加工中,我们应该在保证精度的条件下劲量满足粗糙度要求,但是同时我们也要考虑好加工经济方面的问题,以此减少加工成本。
加工Φ20内孔是要保证其空的位置度,但是该孔加工起来不方便,由于十字头零件属于大批量生产的零件,所以在某些加工部分可以设计一个专用夹具,以此来减少加工需要的时间,已达到降低成本的目的。
十字头的加工面有很多可以采用同一种机床进行加工,所以,在加工中我们可以适量的工序集中,这样可提高加工速度。
1.3 十字头的工艺分析
设计工艺规程时,首先要应分析零件图以及该零件所在部件或总成的装配图,掌握该零件在部件中的位置,公用以及部件总成对该零件提出的技术要求,明确零件的主要工作表面,以便在拟定规程时采取措施施以保证.
1. 掌握零件的结构形状、材料、硬度及热处理等情况,了解该零件的主要工艺特点,形成工艺的总体构想。
2. 分析零件上有哪些表面需要加工,以及各加工面得尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度以及热处理等方面的技术要求;明确哪些表面是主要加工表面,以便于选择表面加工及在拟定加工工艺路线时重点考虑;对全部技术要求应进行归纳整理。
十字头零件的技术要求表
零件技术要求表 加工表面 Φ85mm外圆 Φ85mm顶面 Φ85mm底面 M6螺纹孔 Φ20mm孔 Φ35mm十字头
尺寸及偏差/mm 公差及精度等级/mm 0.05Φ85??0.15 表面粗糙度/mm 形位公差/mm Ra1.6 Ra1.6 Ra12.5 Ra12.5 无 Ra12.5 无 无 无 无 无 无 0.1/IT10 无 无 无 0.018/IT7 无 3
无 无 无 ?0.023Φ200 无 东华理工长江学院毕业设计 零件图的工艺分析
Φ65mm孔 Φ20内孔 Φ24环槽 Φ55内孔
?0.021Φ650 ?0.018Φ200 0.021/IT7 0.023/IT8 无 无 Ra3.2 Ra0.8 无 Ra12.5 Ra12.5 无 无 无 无
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东华理工长江学院毕业设计 毛坯的材料及生产类型的确定
2.毛坯的材料及生产类型的确定
要确定毛坯就必须根据零件的材料及机械加工中的精度要求,根据题目所需要的精度及尺寸公差要求,确定毛坯。
2. 1毛坯批量的确定
零件的生产类型是指企业生产专业化程度的分类,它对工艺规程的制定有着决定性作用,生产类型一般可分为大量、成批、和单件生产,不同的生产类型有着完全不同的工艺特征。零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来决定的。生产纲领是指在计划期内应生产的产品产量和进度计划。 计算公式如下:
N=Q m(1+a%)(1+b%)
式中 N—零件的生产纲领(件/年); Q—产品的年产量(辆、台/年);
m—每台产品中该零件的数量(件/台、辆); a%—备品率,一般取2%~4%; b%—废品率,一般取0.3%~0.7%.
零件的材料为HT200考虑到零件在机床中受到的冲击力不大,零件结构比较复杂,所以选择铸件毛坯,已知该十字头零件的生产纲领为10000件/年,每日1班,可以确定该零件为大批生产,所以初步确定工艺安排为:加工过程工序划分阶段;工序适当集中;加工设备以通用设备为主。
要判断零件的加工类型,首先要计算零件的质量。将零件分为如下图的三个部分,因为钢铁的密度ρ≈7.9kg/dm如下图:
3,所以可以通过公式计算出零件的质量。
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东华理工长江学院毕业设计 毛坯的材料及生产类型的确定
G=(v1+v2+v3)ρ
G=10π[2?1806.5?(1056.25?756.25)]?ρ +10π(4?1806.25?4?306.25?5?100)ρ +π(25?1806.25-9000?1000?288)ρ G=3.4?105mm3?ρ G=7.9?3.4?105 G=2.686Kg
零件生产量为10000件/年,每日一班,经过计算其属于轻型零件,有下表
可知,该零件达到了大量生产的条件。
表2-1 生产类型与生产纲领的关系
生产类型 单件生产 成批生产 小批 中批 大批 生产纲领(台/件)或(件/年) 重型机械或重型零件(>100kg) 5 5~100 100~300 300~1000 >1000 中型机械或中型零件(10~100kg) 10 10~200 200~500 500~5000 >5000 小型机械或轻型零件(<10kg) 100 100~500 500~5000 5000~50000 >50000
大量生产 --摘自王凡《实用机械制造工艺设计手册》.机械工业出版社
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东华理工长江学院毕业设计 毛坯的材料及生产类型的确定
所要设计的零件的生产纲领为10000件/年,故属于大批生产。
2. 2毛坯材料的和制造方法的确定
1.机械加工余量
(1)机械加工余量由于受工序尺寸公差的影响,实际切除的余量在一定的范围内变化。余量过大,费工费料;余量过小,加工困难,甚至加工成为不可能。
(2)在决定工序平均尺寸以前,首先要确定各尺寸的加工余量的平均值。各尺寸余量平均值是按所选择加工方法在有关资料或手册中查出而确定的。但平均余量的大小要结合已计算出的工序余量变动范围的大小考虑,
2.尺寸公差
(1)当工艺基准与设计基准重合,工艺基准不变换,同一表面经过多道工序加工才能达到图纸尺寸的要求时,其中间工序尺寸可根据零件图的尺寸采用“由后往前推”的方法来确定,并一直推算到毛坯尺寸。
(2)当工艺基准与设计基准不重合,或零件在加工过程中需要多次转换工艺基准,或工序尺寸须从尚待继续加工的表面标注时,工序尺寸的确定就比较复杂了,这时就应利用尺寸链原理来分析和计算,并对工序间的余量进行验算以确定工序尺寸及其上下偏差。
由于十字头零件的结构相对复杂,根据图纸要求,该零件毛坯的加工工艺为铸造,同时又为大批量生产,所以我们应该选用砂型铸造中的机器造型和壳型铸造。又因为它所用的材料为HT200,所以零件毛坯的毛坯机械加工余量等级为E~G,毛坯铸件的公差等级为CT8~12。如下图:
方法 机器造型 要求的机械加工余量 钢 F~H 灰铸铁 E~G 球墨铸铁 E~G 可锻铸铁 E~G
方法 机器造型 公差等级CT 钢 8~12 灰铸铁 8~12 球墨铸铁 8~12 可锻铸铁 8~12 --摘至邹青《机械制造技术课程设计指导》机械工业出版
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