假軸的加工工藝規(guī)程機械制造工藝學課程設計,加工,工藝,規(guī)程,機械制造,工藝學,課程設計 機 械 制 造 工 藝 學 課程設計說明書 設計題目：假軸的加工工藝規(guī)程 院 系： 機 電 工 程 學 院 專 業(yè)：2013級機械設計制造及其自動化 班 級： 姓 名： 學 號： 指導老師： 2014 年 6 月 7日 目 錄 序言-------------------------------------------------------------------------------1 第一章 零件分析---------------------------------------------------------------2 第二章 加工工藝規(guī)程設計--------------------------------------------------3 2.1 基面的選擇-------------------------------------------------3 2.2 粗基準的選擇----------------------------------------------3 2.3精基準的選擇----------------------------------------------------3 2.4零件加工方法的過----------------------------------------------3 2.5制定工藝規(guī)劃----------------------------------------------------4 第三章 選擇機床和工藝設備----------------------------------------------5 、 第四章 確定工藝路線 ----------------------------------------------------12 第五章 夾具的選用---------------------------------------------------------13 第六章 總結------------------------------------------------------------------13 參考文獻---------------------------------------------------------------------14 I 機械制造工藝學課程設計任務書 設計題目： 設計“假軸”零件的機械加工 工藝規(guī)程（小批生產(chǎn)） 設計要求： 1.未注明鑄造圓角R2～3 2.去毛刺銳邊 3.材料HBS200 設計內容： 1.熟悉零件圖 2.繪制零件圖（1張） 3.繪制毛坯圖（1張） 4.編寫工藝過程綜合卡片(1張) 5.工序卡片(9張) 6.課程設計說明書（1份） 2014年 6月8日 序 言 機械制造工藝學課程設計是在我們學完了機械制造技術基礎和機械制造工藝學等課程之后進行的。這是我們對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習，也是我們在走進社會工作崗位前的一次理論聯(lián)系實際的訓練。因此，它在我們的大學課程學習中占有重要的地位。就我個人而言，通過這次的設計，基本上掌握了零件機械加工工藝規(guī)程的設計，并學會了使用和查閱各種設計資料、手冊和國家標準等。最重要的是綜合運用所學理論知識，解決現(xiàn)代實際工藝設計問題，鞏固和加深了所學到的東西都。并在設計過程中，學到了很多課堂上沒有學到的東西。 此次課程設計，需要我們熟練掌握運用機械制造工藝設計的基本理論，正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質量。通過繪制零件圖和工序圖，提高總結的計算機繪圖能力。學會使用手冊及圖表資料。掌握與本設計有關的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運用。 本設計的內容是制訂假軸加工工藝規(guī)程。通過分析操縱假軸從毛坯到成品的機械加工工藝過程，總結其結構特點、主要加工表面，并制定相應的機械加工工藝規(guī)程。針對假軸零件的主要技術要求，選擇適當?shù)膴A具進行裝夾以及設計鉆孔用的鉆床夾具。 本著力求與生產(chǎn)實際相結合的指導思想，本次課程設計達到了綜合運用基本理論知識，解決實際生產(chǎn)問題的目的。由于個人能力所限、實踐經(jīng)驗少、資料缺乏，設計尚有許多不足之處，懇請老師給予指教。 關鍵詞： 假軸 圖樣分析 工藝分析 工藝設計 第一章 零件分析 1.1 零件的工藝分析 該零件坯料Φ170*120mm,主要加工面有平面、外輪廓，是一個形狀機構不太復雜的零件，可通過車、鉆，磨來獲得。加工個參數(shù)如下： 車Φ60h6，Φ140h7和Φ166外圓及端面 鉆，擴，鉸，磨Φ50H7mm的孔 鉆，擴6*Φ30mm的孔（選用數(shù)控車床） 鉆沉頭孔12-Φ5.8mm, Φ10mm深8.5mm（選用數(shù)控車床） 倒角 去毛刺 有以上的分析可知，對于孔Φ50mmH7，Φ140mmh7。有圓柱度，同軸度，角度和垂直度的要求可以先加工Φ50H7mm的孔。對加工表面的精度不難，但表面粗糙度要求很高。 ， 第二章 加工工藝規(guī)程設計 2.1 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，基面選擇得正確合理，可以使加工質量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工過程中會問題百出，甚至造成零件大批量報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。 2.2 粗基準的選擇 粗基準的選擇，按有關基準的選擇原則，即當零件有不加工表面時，應以這些不加工表面作為粗基準;若零件有若干不加工表面時，則應以與加工表面要求相對位置精度高的不加工表面作粗基準?，F(xiàn)以零件的Φ166mm右端面定位粗基準。 2.3 精基準的選擇 根據(jù)假軸零件的加工精度和裝配方便，Φ50mm孔和Φ166右端面為定位基準。依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則。 2.4零件加工方法的選擇 1） Φ60h6外圓公差等級為IT6，表面粗糙度為Ra0.8um，需：粗車——半精車——精車——磨削 2） Φ140h7外圓公差等級IT7，表面粗糙度Ra1.6um,需：粗車——半精車——精車 3） Φ50H7孔，公差等級IT7，表面粗糙度Ra0.8um，需：鉆——擴——鉸——研磨 4） Φ166mm外圓，表面粗糙度6.3um，需：粗車——半精車 5） Φ166mm端面，表面粗糙度3.2um，需：粗車——半精車 6） 鉆Φ30孔，表面粗糙度6.3，需：鉆——擴 7） 沉頭孔，表面粗糙度6.3，需：鉆——擴 2.5制訂工藝路線 生產(chǎn)為大批量生產(chǎn)，故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(chǎn)率。同時還可降低生產(chǎn)成本。 工藝路線： 工序1：鑄造； 工序2：熱處理； 工序3：Φ166為定位粗基準：粗車Φ60和Φ140左端面及外圓面并倒角 工序4：Φ166定位粗基準：半精車Φ60，Φ140左端面及外圓面。 工序5：Φ166定位粗基準：鉆，擴，鉸，研磨至尺寸Φ50H7孔，并倒角 工序6：掉頭裝夾，以Φ140為定位粗基準：粗車Φ166右端面及外圓面 工序7：Φ140為粗基準：半精車Φ166右端面及外圓面 工序8：Φ50H7的孔為定位精基準：精車左端面及外圓面至尺寸Φ60h6和Φ140h7 工序9：Φ50H7的孔為定位精基準：磨削外圓面至尺寸Φ60h6 工序10：Φ50H7的孔為定位精基準基準：鉆，擴至6*Φ30孔 工序11：Φ50H7的孔為定位精基準：鉆，擴12--Φ5.8, Φ10深5.8的沉頭孔 工序12：去毛刺。 工序13：終檢 工序14：入庫 第三章 選擇機床和和工藝設備 3.1機床的選擇 因為大批量生產(chǎn)，所以選用高效率的機床。 （1）工序中，重要是粗車，半精車，精車數(shù)目較多，為了方便刀具安裝提高生產(chǎn)效率，選用C3163-1車床。 （2）其余表面加工均采用通用機床，如臥式車床C620—1、搖臂鉆床Z3025、臥式銑床X60W、萬能外圓磨床M1412和端面外圓磨床GZ046 3.2夾具的選擇 選用三爪自定心卡盤 3.3量具選擇 游標卡尺， 第四章 確定工藝路線 4.1 工序號 工序名稱 機床設備 刀具 量具 01 粗車Φ60h6和Φ140h7左端面及外圓面 C620-1車床 93度端面刀，90度外 圓刀 游標卡尺 02 半精車Φ60h6和Φ140h7左端面及外圓面 C620-1車床 93度端面刀，90度外 圓車刀 游標卡尺 03 粗車Φ166端面及外圓面 C620-1車床 93度端面刀，90度外 圓車刀 游標卡尺 04 半精車Φ166端面及外圓面 C620-1車床 93度端面刀，90度外 圓車刀 游標卡尺 05 鉆，擴，鉸，Φ50H7孔，并倒角 多刀數(shù)控鉆床 麻花鉆、擴孔鉆，鉸刀 游標卡尺 06 研磨Φ50H7 研磨機 拋光紗布 游標卡尺 07 精車Φ60h6Φ140h7端面及外圓面 C620-1車床 93度端面刀90度 外圓刀 游標卡尺 08 磨削Φ60h6外圓面 磨床 砂輪 游標卡尺 09 鉆，擴6*Φ30孔 Z3025鉆床 Φ30高速鋼，錐柄 標準麻花鉆? 游標卡尺 10 鉆，擴12-Φ5.8, Φ10深8.5的沉頭孔 Z3025鉆床 Φ5.8高速鋼錐柄標準 麻花鉆? 游標卡尺 11 去毛刺 12 終檢 13 入庫 加工表面 加工內容 加工余量 加工精度 工序尺寸/mm 表面粗糙度/um Φ60h6 粗車 半精車 精車 磨削 5 3.1 1.5 0.4 IT12 IT10 IT7 IT6 Φ63±2.2 61 61 60 12 6.3 1.6 0.8 Φ140h7 粗車 半精車 精車 5 3.1 1.5 IT12 IT10 IT7 Φ145±2.2 142 140 12 6.3 1.6 Φ166 粗車 半精車 5 3.1 IT12 IT10 Φ166±2.2 Φ166 12 3.2 Φ50H7 鉆 擴 鉸 研磨 5 3.1 1.5 0.4 IT12 IT10 IT7 IT6 Φ46±2.2 Φ49 Φ50 Φ50 12 6.3 1.6 0.8 6*Φ30 鉆 擴 1.8 0.2 11 9 28 30 30 12 沉頭孔 鉆 擴 1.8 0.2 11 9 12-Φ5.8, Φ10 深8.5 30 4.2 確定切削用量及基本工時 根據(jù)以上原始資料及機械加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸如下： 4.2.1粗車Φ140h7和Φ60h6端面 1）確定背吃刀量ap? 粗車單邊余量為2.1mm,則ap=2.1mm? 2)確定進給量f? 根據(jù)文獻1表5—1可得f==0.2～0.8mm/r,根據(jù)所選的機床取f=0.8mm/r? 3)確定切削速度v? 根據(jù)文獻1表5—1差得切削速度可取v=18?m/min.由公式（5—1）可得?n=1000v/пd=1000318/п3100=57.29r/min? 按車床的轉速文獻3表5—56，選擇轉速n=58r/min,則實際切削速度v=18.2m/min.? 4.2.2.粗車Φ60h6和Φ140h7外圓表面? 1）確定背吃刀量ap? 粗車雙邊余量為3.1mm,顯然ap為單邊余量，ap=1.55mm? 2)確定進給量f? 根據(jù)文獻1表5—1可得f==0.2～0.8mm/r,根據(jù)所選的機床取f=0.8mm/r? 3)確定切削速度v? 根據(jù)文獻1表5—1差得切削速度可取v=15?m/min.由公式（5—1）可得?n=1000v/пd=1000315/п3100=47.79r/min? 按車床的轉速文獻3表5—56，選擇轉速n=46r/min,則實際切削速度v=14.45m/min.? 4.2.3半精車Φ60h6和Φ140h7外圓表面? 1）確定背吃刀量ap? 粗車雙邊余量為1.5mm,顯然ap為單邊余量，ap=0.75mm? 2) 確定進給量f? 根據(jù)文獻1表5—1可得f==0.2～0.8mm/r,根據(jù)所選的機床取f=0.4mm/r? 3)確定切削速度v? 根據(jù)文獻1表5—1差得切削速度可取v=15?m/min.由公式（5—1）可得?n=1000v/пd=1000318/п3100=47.74r/min? 按車床的轉速文獻3表5—56，選擇轉速n=46r/min,則實際切削速度v=14.4m/min.? 4.2.4?半精車Φ60h6和Φ140h7左端面? 1）確定背吃刀量ap? 半精車單邊余量為1mm,則ap=1mm? 2)確定進給量f? 根據(jù)文獻1表5—1可得f==0.2～0.8mm/r,根據(jù)所選的機床取f=0.4mm/r? 3)確定切削速度v? 根據(jù)文獻1表5—1差得切削速度可取v=18m/min.由公式（5—1）可得?n=1000v/пd=1000318/п3100=57.29r/min? 按車床的轉速文獻3表5—56，選擇轉速n=58r/min,則實際切削速度v=18.22m/min.? 4.2.5.?粗車Φ166外圓表面?及端面 1）確定背吃刀量ap? 粗車雙邊余量為3.1mm,顯然ap為單邊余量，ap=1.55mm? 2) 確定進給量f? 根據(jù)文獻1表5—1可得f==0.2～0.8mm/r,根據(jù)所選的機床取f=0.8mm/r? 3)確定切削速度v? 根據(jù)文獻1表5—1差得切削速度可取v=15?m/min.由公式（5—1）可得?n=1000v/пd=1000315/п345=106.3r/min? 按車床的轉速文獻3表5—56，選擇轉速n=120r/min,則實際切削速度v=17m/min 4.2.6半精車Φ166外圓表面?及端面 1）確定背吃刀量ap? 粗車雙邊余量為1.5mm,顯然ap為單邊余量，ap=0.75mm? ?2) 確定進給量f? 根據(jù)文獻1表5—1可得f==0.2～0.8mm/r,根據(jù)所選的機床取f=0.8mm/r? 3)確定切削速度v? 根據(jù)文獻1表5—1差得切削速度可取v=18?m/min.由公式（5—1）可得?n=1000v/пd=1000318/п345=127r/min? 按車床的轉速文獻3表5—56，選擇轉速n=120r/min,則實際切削速度v=17m/min. 4.2.7?精車Φ60h6和Φ140h7外圓面 1）確定背吃刀量ap? 粗車單邊余量為0.4mm,則ap=0.4mm 2)確定進給量f?根據(jù)文獻1表5—1可得f==0.2～0.8mm/r,根據(jù)所選的機床取f=0.2mm/r 3)確定切削速度v? 根據(jù)文獻1表5—1差得切削速度可取v=25m/min.由公式（5—1）可得?n=1000v/пd=1000325/п3100=79.57r/min? 按車床的轉速文獻3表5—56，選擇轉速n=760r/min,則實際切削速度v=23.87m/min 4.2.8磨φ60h6外圓表面? 1）確定背吃刀量ap? 磨削雙邊余量為0.4mm,顯然ap為單邊余量，ap=0.2mm? 2) 確定進給量f? 根據(jù)文獻4表33—42可得f==0.5mm/r? 3)確定切削速度v? 根據(jù)文獻4表33—42差得切削速度可取v=21m/min.由公式（5—1）可得?n=1000v/пd=1000318/п345=66.84r/min? 按磨床的轉速文獻3表5—56，則n=1000v/пd=1000318/п3100=57r/min 4.2.9鉆φ50H7的孔? 1）被吃刀量為ap=18mm? 2)確定進給量f=0.2mm/r，文獻3表5—22? 3)確定切削速度v按文獻3表5—22?v可取v=16m/min，則n=1000v/пd=1000316/п318=283r/min，按鉆床的轉速文獻3表5—56，選擇轉速n=305r/min,則實際切削速度v=17.24m/min.? 4.3擴φ50H7的孔? 1）被吃刀量為ap=1.8mm? 2)確定進給量f=0.5mm/r，文獻3表5—24? 3)確定切削速度v按文獻3表5—22?v可取v=56.5m/min，則n=1000v/ пd=1000356.5/п3=859r/min，按鉆床的轉速文獻3表5—56，選擇轉速n=760r/min,則實際切削速度v=47.7m/min.? 4.3.1?鉸φ50H7的孔? 1）被吃刀量為ap=0.2mm? 2)確定進給量f=0.8mm/r，文獻3表5—24? 3)確定切削速度v按文獻3表5—31?v可取v=10m/min，則n=1000v/пd=1000310/п3100=159r/min，按鉆床的轉速文獻3表5—56，選擇轉速n=150r/min,則實際切削速度v=9.42m/min. 4.3.2研磨φ50H7? 1）確定背吃刀量ap? 磨削雙邊余量為0.4mm,顯然ap為單邊余量，ap=0.2mm? 2) 確定進給量f? 根據(jù)文獻4表33—42可得f==0.5mm/r? 3)確定切削速度v? 根據(jù)文獻4表33—42差得切削速度可取v=21m/min.由公式（5—1）可得?n=1000v/пd=1000318/п345=66.84r/min? 按磨床的轉速文獻3表5—56，則n=1000v/пd=1000318/п3100=57r/min 4.3.3鉆φ30的孔? 1）被吃刀量為ap=30mm? 2)確定進給量f=0.16mm/r，文獻3表5—22? 3)確 定切削速度v按文獻3表5—22?v可取v=25m/min，則n=1000v/пd=1000325/п39=884r/min，按鉆床的轉速文獻3表4—9，選擇轉速n=1000r/min,則實際切削速度v=28.2m/min 4.3.4鉆12*φ5.8，φ10+深8.5的沉頭孔? 1）被吃刀量為ap=2.8mm? 2) 確定進給量f=0.06mm/r，文獻1表5—22? 3) 確定切削速度v按文獻1表5—22?v可取v=16m/min，則n=1000v/пd=1000318/п36=848.85r/min，按鉆床的轉速文獻1表4—6，選擇轉速n=1000r/min,則實際切削速度v=18.8m/min. 第五章 夾具選用 組合夾具是一種零、部件可以多次重復使用的專用夾具。經(jīng)生產(chǎn)實踐表明，與一次性使用的專用夾具相比，它是以組裝代替設計和制造，故具有以下特點： 1，靈活多變、適應范圍廣，可大大縮短生產(chǎn)準備周期。 2，可節(jié)省大量人力、物力，減少金屬材料的消耗。 3，可大大減少存放專用夾具的庫房面積，簡化了管理工作。 現(xiàn)采鉆床、車床、銑床的夾具，車床夾具是用于保證被加工零件在車床上與刀具之間相對正確位置的專用工藝裝備，故此零件采用了四爪卡盤夾具。鉆床中采用專用的鉆床組合夾具有鉆套、鉆模版、定位原件、夾緊元件、夾具體。銑床中的夾具主要用于加工零件上的平面、凹槽、鍵槽、花鍵、缺口及各種成形面等，銑床夾具主要有定位裝置、夾緊裝置、夾具體、連接元件、對刀元件。 第六章 總結 為期兩周的課程設計已經(jīng)接近尾聲，通過此次課程設計，使我更加扎實的掌握了有關機械制造工藝方面的知識，在設計過程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識欠缺和經(jīng)驗不足。實踐出真知，通過親自動手制作，使我們掌握的知識不再是紙上談兵。 本次課程設計主要是機械加工工藝規(guī)程設計。我們運用了基準選擇、切削用量選擇計算、機床選用、時間定額計算、以及夾具設計等方面的知識。通過此次設計，使我們基本掌握了零件的加工過程分析以及零件圖、毛坯圖的繪制、工藝文件的編制等。學會了查相關手冊、選擇使用工藝裝備等等。 此次課程設計對我來說獲益匪淺，讓我體會到了實際解決問題的重要性。在設計過程中，要運用所學的理論知識，要查閱各種資料，盡管有些繁瑣，同時也讓我意識到自己還有許多還未掌握的知識，這些知識只有在實際設計中才能學會的。 回顧起此課程設計，至今我仍感慨頗多，從理論到自己動手設計，在這段日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學到很多很多的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手設計能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，但可喜的是最終都得到了解決。 總的來說，這次設計，使我們的基本理論知識在實際解決問題中得到了一次較好的訓練。提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設計的能力，為以后的設計工作打下了較好的基礎。由于能力所限，設計中還有許多不足之處，懇請各位老師、同學們批評指正！ 參考文獻 [1] 李楠，郭娟著.《機械制造技術基礎課程設計指南》[J].化學工業(yè)出版社，2006，12.118~208 [2] 李益民著.《機械制造工藝設計簡明手冊》[J].機械工業(yè)出版社，1994.7 [3] 楊叔子著.《機械加工工藝師手冊》[J].機械工業(yè)出版社，2001.8 [4] 陳家芳著.《實用金屬切削加工工藝手冊》上?？茖W技術出版社，2004，8 [5] 陳宏鈞著.《機械加工工藝設計員手冊》[J].機械工業(yè)出版社，2009.1 [6] 張力，張恒著.復合材料汽車零部件設計制造及應用[M].北京：科學出版社，2010.3，101~159 [7] 楊朝麗.計算機輔助工程（CAE）發(fā)展現(xiàn)狀及其應用綜述 [J].昆明：昆明大學, 2003，47（22） 14