買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 目 錄 序言 . 1 1 零件的分析 . 2 件的作用 . 2 件的工藝分析 . 2 2 工藝規(guī)程的設計 . 2 定毛坯的制造形式 . 2 面的選擇 . 3 定工藝路線 . 3 械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 . 5 立切削用量及基本工時 . 7 3 夾具設計 . 12 題的提出 . 13 具設計 . 13 位基準的選擇 . 13 削力和夾緊力的計算 . 13 位誤差分析 . 15 具設計及其簡要說明 . 16 4 課程設計心得 . 17 5 參考文獻 . 18 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 序言 機械制造工藝學課程設計是我們學完了大學的全部基礎課 、 技術基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習 ,也是一次理論聯(lián)系實際的訓練 ,因此 ,它在 我們四年的大學學習中占有重要的地位。 就我個人而言，通過這次工藝課程設計，使我能夠熟悉運用了相關手冊圖表，對識圖 、制圖 、 運算及編制文件各個方面都得到了長足的進步 ，同時我也把這次課程設計當做一次很真實的崗前練兵，希望能通過這次課程設計，能夠使我面對問題時能夠更理性，更勇敢。 這個題目不僅僅是我一個人的，這是我們兩個人的成果，這使我第一次感到了團隊我們配合的很默契，也很成功，盡管結果可能不像老師預期的那樣好，但是我們都已經很盡力了，只因基礎知識不夠扎實，水平有限，希望指導老師能夠多多包涵。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 1 零件的分析 件的作用 題目所給的零件是 位于車床變速機構中，主要起換檔，使主軸回轉運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的 25孔與操縱機構相連，二下方的 60 半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。 件的工藝分析 間有一定位置要求。分述如下： （ 1） 以 25這一組加工表面包括： 25孔，以及 42圓柱兩端面，其中主要加工表面為 25 （ 2） 以 60這一組加工表面包括： 60孔，以及 60兩個端面。主要是 60孔。 （ 3） 銑 16這一組加工表面包括：此槽的端面， 16槽的底面， 16 （ 4） 以 這一組加工表面包括： 32 主要加工表面為 這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是： 1） 60孔端面與 25 2） 16 25 由上面分析可知，加工時應先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準加工另外一組。 2 工藝規(guī)程設計 定毛坯的制造形式 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 零件材料為 慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結構又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。 面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件的大 批報廢，使生產無法正常進行。 （ 1）粗基準的選擇。 對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。根據這個基準選擇原則，現(xiàn)選取 25 的不加工外輪廓表面作為粗基準，利用一組（共兩塊） V 形塊支承這兩個 42外圓作主要定位面，限制 5個自由度，再以一個銷釘限制最后 1個自由度，達到完全定位 ,然后進行銑削。 （ 2）精基準的選擇。 主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序 基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復。 定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點 ,應當是使零件的幾何形狀 、 尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證 ,在生產綱領已確定的情況下 ,可以考慮采用萬能機床配以專用夾具 ,并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經濟效益，以便使生產成本盡量下降。 （ 1）工藝路線方案一 工序一 粗、鉆、擴、鉸、精鉸 25、 60 孔 工序二 粗 、 精銑 60、 25孔下端面。 工序三 粗 、 精銑 25孔上端面 工序四 粗、精銑 60孔上端面 工序五 切斷。 工序六 銑螺紋孔端面。 工序七 鉆 22孔（裝配時鉆鉸錐孔）。 工序八 攻 紋。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 工序九 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面 工序十 粗銑 半精銑 精銑 16 工序十一 檢查。 上面的工序加工不太合理，因為由經驗告訴我們大多數都應該先銑平面再加工孔，那樣會更能容易滿足零件的加工要求，效率不高，但同時鉆兩個孔，對設備有一定要求。且看另一個方案。 （ 2）工藝路線方案二 工序一 粗 、 精銑 25孔上端面。 工序二 粗 、 精銑 25孔下端面。 工序三 鉆 、 擴 、 鉸 、 精鉸 25孔。 工序四 鉆 、 擴 、 鉸 、 精鉸 60孔。 工序五 粗 、 精銑 60孔上端面 工序六 粗 、 精銑 60孔下端面。 工序七 切斷。 工序八 銑螺紋孔端面。 工序九 鉆 22孔（裝配時鉆鉸錐孔）。 工序十 攻 紋。 工序十一 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面 工序十二 粗 、 半精銑 精銑 16 工序十三 檢查。 上面工序可以適合大多數生 產，但是在全部工序中間的工序七把兩件銑斷，對以后的各工序的加工定位夾緊不方便，從而導致效率較低。再看另一方案。 （ 3）工藝路線方案三 工序一 粗 、 精銑 25孔上端面。 工序二 粗 、 精銑 25孔下端面。 工序三 鉆 、 擴 、 鉸 、 精鉸 25孔。 工序四 鉆 、 擴 、 鉸 、 精鉸 60孔。 工序五 粗 、 精銑 60孔上端面 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 工序六 粗 、 精銑 60孔下端面。 工序七 銑螺紋孔端面。 工序八 鉆 22孔（裝配時鉆鉸錐孔）。 工序九 攻 紋。 工 序十 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面。 工序十一 粗 、 半精銑 精銑 16 工序十二 切斷。 工序十三 檢查。 此方案仍有先鉆孔再銑平面的不足，所以這個方案仍不是最好的工藝路線綜合考慮以上各方案的各不足因素，得到以下我的工藝路線。 （ 4） 工藝路線方案四 工序一 以 42外圓為粗基準，粗銑 25孔下端面。 工序二 精銑 25孔上下端面。 工序三 以 25孔上端面為精基準，鉆 、 擴 、 鉸 、 精鉸 25孔 ,孔的精度達到 工序四 以 25孔為精基準，粗銑 60孔上下端面。 工序五 以 25 孔為精基準，精銑 60 孔上下端面，保證端面相對孔的垂直度誤差不超過 工序六 以 25孔為精基準，鉆 、 鏜 、 鉸 60孔，保證孔的精度達到 工序七 以 25孔為精基準，銑螺紋孔端面。 工序八 以 25孔為精基準，鉆 20孔（裝配時鉆鉸錐孔）。 工序九 以 25孔為精基準，鉆一個 20孔，攻 工序十 以 25孔為精基準，銑槽端面。 工序十一 以 25孔為精基準，銑 16 工序十二 兩件銑斷 工序十三 檢查。 雖然工序仍然是十三步，但是效率大大提高了。工序一和工序二比起工藝路線方案二快了一倍（實際銑削只有兩次，而且刀具不用調整）。多次加工 60、 25孔是精度要求所致。 以上工藝過程見附圖。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 械加工余量 、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 “ 床撥叉”，零件材料為 度 190 210坯重量 產類型為中批量，鑄造毛坯。 據以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機械加工余量 、 工序尺寸及毛坯尺寸如下： （ 1） 外圓表面（ 42） 考慮其零件外圓表面為非加工表面，所以外圓表面為鑄造毛坯， 沒有粗糙度要求，因此直接鑄造而成。 （ 2）外圓表面沿軸線方向長度方向的加工余量及公差（ 25， 60端面）。 查機械制造工藝設計簡明手冊（以下稱工藝手冊）表 26，取 25， 60端面長度余量均為 為雙邊加工） 銑削加工余量為： 粗銑 2精銑 3）內孔（ 60已鑄成 50的孔） 查工藝手冊表 了節(jié)省材料，取 60 孔已鑄成孔長度余量為 3，即鑄成孔半徑為 50 工序尺寸加工余量： 鉆孔 5孔 孔 鉸 0上，零件 25 的孔也已鑄出 15的孔。 工序尺寸加工余量： 鉆孔至 23 余量為 8孔鉆 1.8 鉸孔 鉸孔 4）槽端面至中心線垂直中心線方向長度加工余量 鑄出槽端面至中心線 47量為 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 工序尺寸加工余量： 粗銑端面 2.1 精銑 0.7 銑 0.2 5）螺紋孔頂面加工余量 鑄出螺紋孔頂面至 25孔軸線且 垂直軸線方向 40量為 4 序尺寸加工余量： 粗銑頂面 3.1 精銑 0.7 銑 0.2 （ 6）其他尺寸直接鑄造得到 由于本設計規(guī)定的零件為中批量生產，應該采用調整加工。因此在計算最大 、 最小加工余量時應按調整法加工方式予以確認。 立切削用量及基本工時 工序一 以 42外圓為粗基準，粗銑 25孔上下端面。 （ 1） 加工條件 工件材料： b =B=200241,鑄造。 加工要求：粗銑 25孔上下端面。 機床： 刀具： 質合金鋼端銑刀 ,牌號 削寬度 60,深度 4,齒數 z=10,故據切削用量簡明手冊（后簡稱切削手冊）取刀具直徑 0擇刀具前角 o 0 后角 o 15 ，副后角 o =10 ，刀齒斜角 s= 15 ,主刃 0 ,過渡刃 30 ,副刃 =5 過渡刃寬 （ 2） 切削用量 1）銑削深度 因為切削量較小，故可以選擇 次走刀即可完成所需長度。 2）每齒進給量 機床功率為 10切削手冊 f=z。由于是對稱銑，選較小量 f=mm/z。 3）查后刀面最大磨損及壽命 查機械切削用量手冊表 8，壽命 T=180文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 4）計算切削速度 按 2表 14， V=n=）計算基本工時 L/ 90+36)/ 工序二 精銑 25孔上下端面。 （ 1） 加工條件 工件材料： b =B=200241,鑄造。 加工要求：精銑 25上下端面。 機床： 刀具： 質合金鋼端銑刀 ,牌號 削寬度 60,深度 4,齒數 z=10,故據切削用量簡明手冊（后簡稱切削手冊）取刀具直徑 0擇刀具前角 o 5 后角 o 8 ，副后角 o =8 ，刀齒斜角 s= 10 ,主刃 0 ,過渡刃 30 ,副刃 =5 過渡刃寬 1 （ 2） 切削用量 1） 銑削深度 因為切削量較小，故可以選擇 次走刀即可完成所需長度。 2） 每齒進給量 機床功率為 切削手冊表 5 f=z。由于是對稱銑，選較小量 f=mm/z。 3） 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表 8，壽命 T=180） 計算切削速度 按切削手冊表 14，查得 s， 5） 計算基本工時 L+18 2/ 2+18 2)/ 工序三 以 25孔上端面為精基準，鉆 、 擴 、 鉸 、 精鉸 25孔，孔的精度達到 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 （ 1） 選擇鉆床及鉆頭 選擇 擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時 3頭采用雙頭刃磨法， （ 2）選擇切削用量 1）決定進給量 由 3 2表 5 按鉆頭 按機床強度查 1表 最終決定選擇機床已有的進給量 2）耐用度 查 2表 9 T=4500s=75）切削速 度 查 1表 n=50 n=1000r/ （ 3）計算工時 m 0 2801 m 由于所有工步所用工時很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時間。 擴鉸和精鉸的切削用量如下： 擴鉆：選高速鋼擴孔鉆 000 m 0 2802 m 鉸孔：選高速鋼鉸刀 000 m 0 2803 m 精鉸：選高速鋼鉸刀 000 7250 m 0 2804 m 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 m 工序四 以 25孔為精基準，鉆 、 粗鏜 、 精鏜 60 孔，保證孔的精度達到 （ 1） 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時 5頭采用雙頭刃磨法。 選擇 n=000r/ f=r. （ 2） 1）決定進給量 查 2表 5鉆頭進給量 按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇 最終決定選擇 床已有的進給量 2）計算工時 選擇 n=600r/m 2312( 3）選擇鏜刀 選擇高速鋼鏜刀， 粗鏜時 擇臥式鏜床 粗鏜時 v=20m/f= mm/r 精鏜時 v=15m/f= mm/r 工序五 粗銑 半精銑 精銑槽 16（ 1） 選擇機床刀具 選擇立式銑床 質合金鋼 02） 切削用量 查 2表 5 f=r T=180取 f=r v=n=4.6 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 （ 3） 計算工時 431 m 半精銑 0 4 422 m 工序六 精銑槽 16道工序精銑槽之前已進行了粗銑和半精銑工步，此工序精銑槽須滿足各技術要求包括：槽寬 16深 8兩側面粗糙度為 底面粗糙度為 （ 1） 選擇機床及刀具 機床 刀具 錯齒三面刃銑刀銑槽 61表 8 國家標準 D=160 d=40 L=16齒數 z=24 （ 2）計算切削用量 1）由 1表 1和 3查得 走刀量 f=mm/r 2）銑刀磨鈍標準和耐用度 由 1表 6 查得 磨鈍標準為 7查得 耐用度為 T=1503） 切削速度 由 1 式 3.2 查表 8 得其中： 修正系數 0.1C 2.0 1.04.0 5.0 1.0 m=文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 f 6 8 代入上式，可得 v=s 4） 確定機床主軸速度 m 00 vn s 由 3 按機床選取主軸轉速為 r/s 所以 實際切削速度為 m 0 0 5） 計算切削工時 工序七 銑螺紋孔頂面 （ 1） 選擇機床及刀具 機床： 刀具：硬質合金鋼端銑刀 ,牌號 （ 2） 切削用量 1） 銑削深度 因為切削量 較小，故可以選擇 次走刀即可完成所需長度。 2） 刀具耐用度 查 2表 壽命 T=180 3） 計算切削速度 查 2得 s， n=f=s m 工序八 兩件銑斷 3 夾具設計 設計工序 精銑槽 16夾具。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 題的提出 本夾具要用于精銑槽 16槽 16要求有：槽寬 16度等級為 深 8度等級為 ，槽兩側面粗糙度為 槽底面粗糙度為 道工序只精銑一下槽即達到各要求，因此，在本道工序加工時，我們應首先考慮保證槽的各加工精度，如何提高生產效率，降低勞動強度。 具設計 位基準的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質量?；鶞蔬x擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應該根據零件圖的技術要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準。 此零件圖沒有較高的技術要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。 25 的孔和其兩端面都已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的 25孔和其端面作為定位精基準，來設計本道工序的夾具，以兩銷和兩已加工好的 25孔的端面作為定位夾具。 為了提高加工效率，縮短輔助時間，決定用簡單的螺母作為夾緊機構。 削力和夾緊力計算 （ 1）刀具： 高速鋼錯齒三面刃銑刀 160z=24 機床： 萬能銑床 由 3 所列公式 得 查表 8 得其中： 修正系數 0.1C q X y u 8 z=24 0 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 代入上式，可得 F=因在計算切削力時，須把安全系數考慮在內。 安全系數 K=4321 1K 為基本安全系數 K 為加工性質系數 K 為斷續(xù)切削系數 以 （ 2）夾緊力的計算 選用夾緊螺釘夾緊機 由 21 其中 F= G G 為工件自重 N 夾緊螺釘： 公稱直徑 d=20料 45鋼 性能級數為 006 M P 8 0108 螺釘疲勞極限： M P 極限應力幅： M P 許用應力幅： M P aS 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 螺釘的強度校核：螺釘的許用切應力為 s= 取 s=4 得 M P 經校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠， 使用快速螺旋定位機構快速人工夾緊，調節(jié)夾緊力調節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力 定位誤差分析 1）定位元件尺寸及公差確定。 夾具的主要定位元件為一平面和兩定位銷，孔與銷間隙配合。 2）工件的工序基準為孔心，當工件孔徑為最大，定位銷的孔徑為最小時，孔心在任意方向上的最大變動量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來在臥式鏜床上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時可求出孔心在接觸點與銷中心連線方向上的最大變動量為孔徑公差多一半。工件的定位基準為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為： 本工序采用一定位銷，一擋 銷定位，工件始終靠近定位銷的一面，而擋銷的偏角會使工件自重帶來一定的平行于夾具體底版的水平力，因此，工件不在在定位銷正上方，進而使加工位置有一定轉角誤差。但是，由于加工是自由公差，故應當能滿足定位要求。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 夾具設計及操作的簡要說明 如前所述，在設計夾具時，應該注意提高勞動生產率避免干涉。應使夾具結構簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為鏜床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序為精鏜切削余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。 本夾具的最大優(yōu)點就是結構簡單緊湊。 夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。為了提高生產力，使用快速螺旋夾緊機構。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 4 課程設計心得 靜靜地完成這幾乎是最后的一步，不敢想這是一種什么感覺，只知道馬上就輕松多了，大學里所剩不多的幾個課程設計，我和我的伙伴很認真的為它忙碌了這一段難忘的日子，每天愁啊愁，真正到了現(xiàn)在才發(fā)現(xiàn)，胡子長了，頭發(fā)也長了，也知道餓了，好像整個人都憔悴了，也管不了那么多了，畢竟大學里閑的時間多，也難得充實一把，還是壓抑不住自己內心深處的興奮。 課