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1、毕业设计(论文)皮带丛剪机主机架的机械加工工艺及工装设计系 别 ：机械与车辆工程系专业（班级）：2012级机械设计制造及其自动化2班作者（学号）：张壮（51201012014）指导教师：吕明（副教授）完成日期：20016年5月20日蚌埠学院教务处制目 录中文摘要1英文摘要.21 引言31.1 皮带丛剪机的作用和意义31.2 工艺编程的意义31.3 刀具，夹具等的选择32 皮带丛剪机主机架加工工艺42.1 结构件的组成及工艺特点42.2 生产类型的确定52.3 确定毛坯62.3.1毛坯的选择62.3.2确定铸件加工余量、毛坯尺寸及公差62.4 确定工艺路线82.4.1选择基准82.4.2制定工艺
2、路线83 设备选择103.1 机床的选择103.2 夹具的设计与选择113.2.1 夹具的作用113.2.2 夹具的要求113.2.3 夹具的组成113.2.4 定位元件和夹紧元件123.2.3夹具的确定123.3 刀具及量具的选择144 工艺计算164.1 确定工序间加工余量及公差164.1.1确定活动支架的加工余量及公差164.1.2确定固定支架及底座的加工余量及公差174.2 切削用量的的计算184.2.1活动支架的切削用量184.2.2底座及固定支架的切削用量235 切削时间的计算295.1 活动支架的切削时间295.2 固定支架及底座的切削时间计算315.3 辅助时间的确定336 设
3、计总结35谢 辞36参考文献37插图清单图2- 1 活动支架4图2- 2 固定支架（a）5图2- 3 固定支架（b）5图2- 4 活动支架毛坯图7图2- 5 底座及固定支架毛坯图（a）7图2- 4 底座及固定支架毛坯图（b）8图3- 1 电磁卡盘13表格清单表2- 1 不同机械产品的零件质量型别表6表2- 2 机械加工零件生产类型的划分6表3- 1 K2416/2（x）型龙门加工中心主要参数10表3- 2 镶齿套式面铣刀主要参数14表3- 3 锥柄立铣刀主要参数14表3- 4 镗刀主要参数15表5- 1 活动支架各工序辅助时间33表5- 2 底座及固定支架各工序辅助时间34编号：时间：2021
4、年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页 共1页皮带丛剪机主机架的机械加工工艺及工装设计摘要： 皮带丛剪机在现代冶金行业中主要是用在将金属卷板经过开卷、纵剪、收卷成所需宽度的带卷。并且每次剪切可以得到一组产品。目前随着中小型企业的发展，皮带丛剪机的使用率在逐步增高，其发展前途也更为广阔。加工工艺过程是器生产加工过程的重要部分，是生产步骤。机械加工工艺一般是用切削等方法加工毛坯，使其形状、尺寸以及材料的物理性质发生改变，成为拥有所需要的精度、粗糙度等的零件。加工工艺的编写最主要是对其工序的确定。本文是一种主机架零件的机械加工工艺及工装设计，它满足了图纸的技术要求，而且过程简单、经济。
5、关键词：皮带丛；主机架；加工工艺；工装设计Mechanical processing technology and fixture design of the main machine frame of the belt bundle shearing machineAbstract：Plexus belt cutting machine in modern metallurgical industry is mainly used in the metal coil after uncoiling, slitting and coiling of desired width coil.And
6、 each cut can get a set of products. At present, with the development of small and medium enterprises, the utilization rate of the belt is gradually increased, and its development prospects are more extensive. Machining process is an important part of the process of mechanical production, and it is
7、the production process. Machining process is generally using cutting and other methods to process rough, so that the shape, size, and the physical properties of the material to change, to have the required precision, roughness and other parts. The preparation of the processing technology is the most
8、 important to determine the process. This paper is a mechanical processing technology and fixture design, which meets the technical requirements of the drawings, and the process is simple and economical.Key words: taper; thin wall; machining process design; tooling design1 引 言1.1 皮带丛剪机的作用和意义这个课题来自于在
9、我们实际的生产过程中，对于板材以及型钢等的使用量已经大大的增加。因此，在现代的工业生产过程中对于纵剪机和皮带丛剪机的需求变得越来越大。所以就目前来说，皮带丛剪机的发展前景变得越来越好。本课题主要对皮带丛剪机主机架的加工工业和工装设计进行研究，来完成对其工艺规程的编写。1.2 工艺编程的意义首先，编写工艺过程是机械的加工以及生产的一个很重要的部分。在生产以及加工过程中，它主要是用切削或者铣削的方式来改变毛坯的大小，形状，表面的粗糙度等。从而达到我们所需要的各种要求，成为我们所需要的零件。1.3 刀具，夹具等的选择在生产过程中，一般来说是需要我们去对于一个夹具进行设计，机床的夹具对生产有着很大的影
10、响。由于机床以及零件的种类不同，因此所需要的夹具也各不相同。在选择与设计中一定要根据要求来确定。而刀具则跟据我们的加工方式来进行选择，其大小则通过具体要求进行确定。2 皮带丛剪机主机架加工工艺2.1结构件的组成及工艺特点皮带丛剪机主机架重量约为1900kg，一年的生产数量为150件。皮带丛剪机主机架如下图1-1所示：本课题的主机架的主机架是皮带丛剪机的上得主要结构件，其作用主要为支撑。其简图如下2-1与2-2所示：图2- 1 活动支架图2- 2 固定支架（a）图2- 3 固定支架（b）如图所示，此结构件主要分为3个部分，活动支架、底座和固定支架，因此在加工时可以分别加工完成后进行组装。本课题的
11、主要问题如下：孔内的精度较高;2.孔与孔之间的平行度的保证；3.工件较大其加工较为繁琐;4.结构件加工完成后的组装及焊接。初步拟定解决方案如下：选择合理的加工路线及工艺规程；2.夹具的准确设计以及使用互为基准的原则；3.对于加工精度要求不高的底座，铸造即可达到要求；4.选用合理的焊接方法。2.2生产类型的确定生产类型对工艺规程的制定有着重要的影响，不同生产类型有着全然不同的工艺特性。目前已知本构件重约为1900Kg，年产量约为150件因此由表2-1可知：本零件属于中型零件，生产类型为小批生产。表2-1 不同机械产品的零件质量型别表机械生产类别加工零件的质量/kg重型零件中型零件轻型零件电子工业
12、机械3043050155020001002000100表2-2 机械加工零件生产类型的划分生产类型生产类型重型零件中型零件轻型零件年生产纲领/件单件生产5以下20以下100以下成批生产小批51020200100500中批1003002005005005000大批30010005005000500050000大量生产1000以上5000以上50000以上2.3 确定毛坯2.3.1 毛坯的选择结构件采用HT150。零件为小批生产，由于其体积较大，因此采用砂型铸造。此方法可得到尺寸合适的毛坯，而且有效提高生产效率和良好的精度保证。2.3.2 确定铸件加工余量、毛坯尺寸及公差查询金属机械加工工艺人员手
13、册，可知公差和机械加工余量应该查GB/T123622003确定。要确定毛坯的尺寸公差和余量，需先确定如下参数。（1）铸件的公差等级由于零件的作用和尺寸查表可知其公差等级为9级。（2）机械加工余量根据铸件质量、零件表面粗糙度、形状复杂系数查金属机械加工工艺人员手册中表面加工余量表，以上图为标准可确定各表面加工余量如下：对于活动支架：零件下表面加工余量4.5mm粗加工后精加工；上表面铸造即可达到表面粗糙度要求；左边台阶表面铸造即可达到表面粗糙度要求；零件右端面4mm粗加工后半精加工。对于通孔120mm和通孔90mm加工余量均为5mm。对于底座及固定支架：鉴于底座与固定支架在铸造时为一整体，因此底座
14、下表面无需加工；底座上表面加工余量6.5mm粗加工后半精精加工；梯形槽加工余量5mm粗加工后精加工，通孔140mm加工余量为5mm。（3） 由各部分加工余量可得到毛坯尺寸，如图2-3,2-4，2-5。图2- 4 活动支架毛坯图图2- 5 底座及固定支架毛坯图（a）图2- 4 底座及固定支架毛坯图（b）2.4 确定工艺路线2.4.1 选择基准活动支架：为保证垂直度以及平行度，应当以右端面为精基准，相应的考虑基准互换原则，以下表面为粗基准。底座及固定支架：以固定支架的左端面为精基准，以底座的底面为粗基准。2.4.2 制定工艺路线按照先基准和先粗加工后精加工的原则，工艺路线如下：（2）活动支架：工序010工步1粗铣右端面，以下表面为基准工步2半精铣右端面，以下表面为基准工序020工步1粗铣下表面，以右端面为基准工步2半精铣下表面，以右端面为基准工步3精铣下表面，以右端面为基准工序030工步1粗铣45斜面，以右端面为基准工步2半精铣45斜面，以右端面为基准工步3精铣45斜面，以右端面为基准工序040工步1粗镗88mm孔，以右端面为基准工步2半精镗89.5mm孔，以右端面为
