机械零件加工物流课程设计

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1、 南京理工大学泰州科技学院设施规划课程设计学学 生生 姓姓 名：名：窦盛学学 号：号：1101020126专专 业业 ：11 工业设设 计计 题题 目目：合铸铣开拨叉的加工设计与设施规划指指 导导 教教 师师: :吴晟2014 年 06 月 20 日目 录1 引言 1 2 合铸铣开拨叉加工工艺规程的制订 1 2.1 零件的价值 1 2.1.1 零件的介绍 1 2.1.2 零件的工艺性分析 1 2.2 毛坯的选择 2 23 基面的选 择3 2.4 工艺路线的拟定 4 25 工序设计 5 3 车间设施平面布局13 31 车间基本情况概 述13 3.2 车间内部物流分析15 3.3 车间内部非物流分

2、析17 3.4 车间设备综合相互关系分析193.5 绘制设备相关位置图22 3.6 绘制车间设备面积相关图23 结束语 25 参考文献 261 1 引言引言设施规划课程设计是学完了大学里的全部课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在大学学习生活中占有十分重要的地位。设施规划课程设计是高等学校培养学生对所学理论和技能进行实际运用的能力的重要环节，其目的主要有：（1）能正确运用有关专业知识，学会由产品入手对工厂生产系统进行调研分析的方法。（2）通过某工厂布置设计的实际操作，熟悉系统布置设计方法中的

3、各种图例符号和表格，掌握系统布置设计方法的规范设计程序。（3）培养学生综合运用所学理论知识分析和解决实际问题的能力。（4）锻炼学生的独立工作能力，也是对前期理论与实践教学效果的检验。2 2 合铸铣开拨叉加工工艺规程的制订合铸铣开拨叉加工工艺规程的制订2.12.1 零件的价值零件的价值2.1.1 零件的介绍题目所给的零件是 CA6140 车床的拨叉。它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的 22 孔与操纵机构相连，二下方的 55 半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。

4、2.1.2 零件的工艺性分析零件的材料为 HT250，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：1、小头孔 22 以及与此孔相通的孔 8、M8 螺纹孔2、大头半圆孔 553、小头孔上端面、大头半圆孔端面，孔 73 的端面，大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为 0.07mm，小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为 0.07mm。由图分析可知，拨叉下端面保持铸造精度，可以以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所

5、以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。35?40 3.2102050R5AR53.23.20.07 A3025423.26.36.3?81.6M8?55+0.250020-0 .07 -0 .21?22+0. 21 0?73+0.5 0600 -0.2图 2.1 零件工艺要求图2.22.2 毛坯的选择毛坯的选择（1）确定毛坯种类：零件材料为 HT250。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，故选择砂型铸成型，此外零件结构又比较简单，在毛坯制作时，可以考虑毛坯形状与零件尽量接近，孔 22 和孔 55 都可直接铸出。（2）确定铸件加工余量及形状：查机械制造工艺设计简明手册第 48 页表 2

6、.2-5，选用加工余量为 MA-H级，并查表 2.2-4 确定各个加工面的铸件机械加工余量，如下表 2.1 所示：表 2.1 铸件加工余量表简 图加工 面代 号基 本 尺 寸加工 余量 等级加工余 量说 明D255H3.5 2孔降一级双侧加工D122H10 2孔降一级双侧加工T250H5单侧加工T373H3.5 2孔降一级双侧加工T420H3.5 2孔降一级双侧加工（3）绘制铸件毛坯图,图一所示即为按上述要求绘制的拨叉零件图。图 2.2 铸件毛坯图2.32.3 基面的选择基面的选择定位基准是影响拨叉零件加工精度的关键因素。基准选择得合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工过程中将

7、问题百出，更有甚者，造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。（1）粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取 22 孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块 V 形块支承这两个 40 作主要定位面，限制 5 个自由度，再以一个销钉限制最后 1 个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。（2）精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，应该进行尺寸互算。（3）加工阶段的划分该拨叉加工质量要求较高，

8、可将加工阶段划分成粗加工、半精加工和精加工几个阶段。(4）工序的集中和分散本拨叉选用工序集中原则安排拨叉的加工工序。该拨叉的生产类型为成批生产，可以采用万能型机床配以专用工装、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证加工表面之间的相对位置精度要求。(5) 加工原则:1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工基准拨叉下端面2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。3）遵循“先主后次”原则. 4）遵循“先面后孔”原则.2.42.4 工艺路线的拟定工艺路线的拟定制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几

9、何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。表 2.2 工艺路线方案序号步骤01粗铣 22 上端面，以 T1 为粗基准，采用 X51 立式铣床加专用夹具02粗镗 55 孔，以 D1 为定位基准，采用 T68 卧式镗床加专用夹具03铣出 73 圆柱孔，以 T1 和 D1 为定位基准，采用 X51 立式铣床加专用夹具04粗铣 55 上端面，以 D1 和 T1 为定位基准，采用 X51 立式铣床加专用夹具05半精铣 22 上端面，以 T1 为基准

10、，采用 X51 立式铣床加专用夹具06粗铰、精铰 22 孔，以 T2 和 40 外圆为基准，采用 Z525 立式钻床加专用夹具07半精铣 55 端面，以 D1 为基准，采用 X51 立式铣床加专用夹具08半精镗 55 孔，以 D1 做定位基准，采用 T68 立式镗床加专用夹具09钻、铰 8 锥孔，以 T1 和零件中线为基准，采用 Z525 立式钻床加专用夹具10钻 M8 底孔，攻螺纹，以 T1 和零件中线为基准，采用 Z525 立式钻床并采用专用夹具11铣断，以 D1 为基准，采用 X61 卧式铣床加专用夹具12去毛刺13终检2.52.5 工序设计（包含工序卡片）工序设计（包含工序卡片）2.5

11、.12.5.1 机械加工余量工序尺寸及公差的确定机械加工余量工序尺寸及公差的确定前面已确定各表面加工余量，现确定各表面多工序的加工余量。圆柱表面工序尺寸：表 2.3 圆柱表面工序尺寸表工序余量加工表面加工内 容加工余 量精度等 级工序尺寸表面粗 糙度最小最大铸件7.0CT128 . 28 . 248粗镗4.0IT12250. 00526.30.956.855IT12 （D2）半精镗3.0IT10250. 00553.22.93.25粗镗0.14IT8021. 0094.213.20.1070.22422IT7 （D1）精镗0.06IT7021. 00221.60.0390.093平面表面工序尺

12、寸：表 2.5 平面表面工序尺寸表工序工序内容加工余基本尺经济精工序尺工序余量号量寸度寸偏差最小最大铸件5.0CT125 . 201粗铣 22 孔上端面4.032.0120 0.251.57.7502粗铣 55 孔上端面4.014.0120 180. 01.86.3803精铣 22 孔上端面1.030.080 033. 00.751.28304精铣 55 孔端面1.0212.08016. 0016. 0 0.9511.0162.5.22.5.2 确定切削用量及时间定额确定切削用量及时间定额工序 01 粗铣 22 上端面，以 T1 为粗基准（1） 加工条件工件材料：HT250,b =170240

13、MPa，铸造;工件尺寸：aemax=72mm，l=176mm;加工要求：粗铣 22 孔上端面，加工余量 4mm;机床：X51 立式铣床；刀具：YG6 硬质合金端铣刀。铣削宽度 ae90,深度 ap6,齿数 z=12,故根据机械制造工艺设计简明手册 （后简称简明手册 ） ，取刀具直径d0=125mm。根据切削用量手册 （后简称切削手册 ） ，选择刀具前角00后角 08，副后角 0=10，刃倾角 s=10,主偏角Kr=60,过渡刃 Kr=30,副偏角 Kr=5。（2） 切削用量1）确定切削深度 ap 因为余量较小，故选择 ap=4mm，一次走刀即可完成。2）确定每齿进给量 fz 由于本工序为粗加工

14、，尺寸精度和表面质量可不考虑，从而可采用不对称端铣，以提高进给量提高加工效率。根据切削手册 ，使用 YG6 硬质合金端铣刀加工，机床功率为 4.5kw（据简明手册时：fz=0.090.18mm/z故选择：fz=0.18mm/z。3）确定刀具寿命及磨钝标准 根据切削手册 ，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.5mm；由于铣刀直径d0=125mm，故刀具使用寿命 T=180min（据简明手册 ） 。4）计算切削速度 vc 和每分钟进给量 vf根据切削手册查表，当 d0=125mm，Z=12，ap7.5，fz0.18mm/z 时，vt=98m/min,nt=250r/min,vft=471mm/min。各修正系数为：kMV= 1.0，kSV= 0.8。切削速度计算公式为：vp vevzvpTvvck zuayfxaqdcvvm0其中 ，mmae72mmap4245vC2 . 0qv15. 0xv35. 0yv，8 . 08 . 00 . 1kkkSvMvv2 . 0uv0pv32. 0mmin180T，将以上数据