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畢業(yè)設計說明書 ?！　I(yè)： 機械制造與設計及其自動化 班　　級： 機制3061班 姓　　名： 羅小明 學　　號： 39# 指導老師： 范恒彥、鄭喜朝、譚波 目　　錄 第一部分　工藝設計說明書……………………………………………………………………………1 第二部分　第35道工序夾具設計說明書…………………………………………………………… 第三部分　第3道工序刀具設計說明書…………………………………………………………… 第四部分　第90號工序量具設計說明書…………………………………………………………… 第五部分　畢業(yè)設計體會……………………………………………………………………………… 技術學院 二零零八屆畢業(yè)設計（論文）任務書 專業(yè)：機械制造 班級：機制3061班 姓名：羅小明 學號：39# 一、設計題目（附圖）： 撥叉 零件機械加工工藝規(guī)程制訂及第_____工序工藝裝備設計 二、設計條件： 1、鐘形殼 2、生產批量：大批量生產 三、設計內容： ㈠ 零件圖分析： 1、零件圖工藝性分析（結構工藝性及條件分析）； 2、繪制零件圖。 ㈡ 毛坯選擇 ㈢ 機械加工工藝路線確定： 　1、加工方案分析及確定 2、基準的選擇 　3、繪制加工工藝流程圖 ㈣ 工序尺寸及其公差確定 　 1、基準重合時（工序尺寸關系圖繪制）；2、利用工序尺寸關系圖計算工序尺寸；3、基準重合時（繪制尺寸鏈圖）并計算工序尺寸。 ㈤ 設備及其工藝裝備的確定 ㈥ 切削用量及工時定額確定： 確定全部工序切削用量及工時定額。 ㈦ 工藝文件制訂： 1、編寫工藝文件設計說明書： 2、編寫工藝規(guī)程： ㈧ 指定工序機床夾具設計 1、 工序圖分析； 2、定位方案確定； 3、定位誤差計算； 4、夾具總裝圖繪制； ㈨ 刀具、量具設計 四 設計任務（工作量）： 1、 零件機械加工工藝規(guī)程制訂設計說明書一份； 2、 工藝文件一套（含工藝流程卡片、某一道工序的工序卡片、全套工序附圖）； 3、 機床夾具設計說明書一份； 4、 夾具總裝圖一張（A2圖紙）；零件圖兩張（A4圖紙）； 5、 刀量具設計說明書一份； 6、 刀具工作圖一張（A4圖紙）；量具圖一張（A4圖紙）。 五起止日期： 2008年11月——2009年1月（共8周） 六指導教師： 范恒彥、鄭喜朝、譚波 七審核批準 教研室主任： 系主任： 八設計評語： 　　　　　　 年 月 日 九設計成績： 年 月 日 第一部分　工藝設計說明書 1.零件圖工藝性分析 1.1零件結構功用分析： 撥叉是一個重要的零件，撥叉是用來轉換機器運轉速率的零件，在傳遞力矩的過程中其要承受很強的沖擊力。和其他工件碰撞的面是零件的主要面，也是零件中有加工難度的曲面。 1.2零件結構工藝性分析： 由零件圖可知，該零件外形不復雜、尺寸不大，加工那個圓弧面可用成型銑刀進行加工，其余表面用精銑就能滿足，孔用搖臂鉆就可以，螺紋用絲錐攻絲、，底面是精度要求最高的面，必須要用刮刀刮削才能進行加工. 撥叉底面要求很高，必須用刮削。. 孔用鉆搖鉆鉆后，用鉸刀鉸孔就能達到要求。 螺紋用絲錐就可以，但零件技術要求高，考慮加工精度用攻絲。 1.3技術條件分析： a）零件中外形尺寸精度要求很高很難加工， 兩個φ10的孔必須要滿足同軸 撥叉底面的精度要求很高,粗糙度為1.6精度很高 M6的螺紋必須和相交的孔垂直 b). 螺紋用絲錐攻絲,精度高 2.毛坯的確定 2.1毛坯類型 考慮撥叉在傳遞力矩過程時要承受很強的沖擊力和很大的交變載荷, 要求材料應有較高的強度、沖擊韌度、疲勞強度和耐磨性,而且其輪廓形狀復雜,故采用鑄件 零件尺寸很小,毛坯要求精度高, 余量小,而且零件屬于大批量加工,故采用鑄造 2.2毛坯余量確定 1. 毛坯的形狀和尺寸越接近成品零件，即毛坯精度越高，則零件的機械加工勞動量越少，材料消耗越少，可充分提高勞動生產率，降低成本，但是毛坯制造費用會提高，在確定毛坯時，應根據(jù)機械加工和毛坯制造兩方面考慮。 分析鍛件形狀復雜系數(shù)s： v工件=πr2 h=3.14*452 *27+39*π*（29+5）+（23.28/2）=205229.92mm3 =205.22992cm w件=ρv= 205.22992cm*7.9 =1619.5g=1.619kg 由于包容體和零件的毛坯接近所以S取 1，所以鍛件復雜系數(shù)s=w件/w包=v件/v包=1經查表只s>0.63-1為簡單件。 零件在加工中需要磨削，工序中有磨削加工工序， 對所查的余量進行校核計算： v工件=πr2 h=3.14*（45+2）2 *（27+2）+（39+5）*π*（41）+（27.28/2）*（78+2）*π+（57/2）*π*（54） =255.6469cm 查表13-9 該所查的的余量和效核前相同， 加工余量根據(jù)機械工藝設計資料表1.2-7中查得各頂面、側面、底面的加工余量確定尺寸 2.3毛坯－零件合圖草圖 3．機械工藝路線確定 3.1 主要面加工方案的確定 3.1.1 撥叉上表面的 粗糙度為3.2um 加工方案：撥叉上表面鑄造 ------→粗銑------→半精銑 公差等級 IT12 IT8 粗糙度 12.5um 3.2um 底面的 粗糙度 1.6 um 加工方案： 粗銑------→半精銑------→精銑 公差等級 IT12 IT9 IT8 粗糙度 12.5um 3.2um 1.6um 在夾具的制造和工件的裝夾中來減少積累誤差。 大部分加工部位都要通過銑床來完成的 。 3.2加工順序的安排： 粗銑撥叉的。 半精加工階段，進行半精車內腔，粗精銑滾道，兩次倒角， 精加工階段，有內腔的磨削和滾道的磨削，考慮到滾道的加工精度比較高，姑放在最后內腔磨削之后。 然后殼體零件主要由孔和平面構成與箱體類零件大體相同，加工順序為先面后孔，這樣可以用加工好的平面定位再來加工孔，因為軸承座孔的精度要求較高，加工難度大，先加工好平面，再以平面為精基準加工孔，這樣即能為孔的加工提供穩(wěn)定可靠的精基準，同時可以使孔的加工余量較為均勻。 3.3 定位基準的選擇： 3.2.1粗基準的選擇：先加工撥叉的底面進行粗加工和半精加工，然后在以加工好的面為基準進行加工它的各個面，以達到工件的要求。 3.4段的劃分說明 加工階段分為：先對三個底面進行粗加工，半精加工上邊的面，在對對底面進行精加工，用絞刀鉸孔達到技術要求。 然后對上面的的加工位置進行加工， 3.5加工工序簡圖 1、鑄造 5、粗銑半精銑三個面 10、分別鉆12.6 和15.8的孔 15：粗銑 ，半精銑 ，精銑四個邊 20. 粗銑：半精銑 精銑 25．鉆ф9.5的孔； 30．用成型銑刀一次性銑到加工的要求： 35．銑直徑為ф31.9深為5.4的孔： 40攻M12的絲 45．鉆兩孔ф9.5的孔 50．鏜兩孔ф9.5的孔 55．鉆ф4.2的孔 60攻M6的絲 65. 刮底面達到技術要求 70鉸孔 ： 75.清洗去毛刺 80.檢驗入庫 4.工序尺寸及其公差確定 工藝路線 基本尺寸 工序余量（雙邊） 經濟精度 工序尺寸 粗銑 23 半精銑 13 10.0 12.5（IT12） 13 精銑 12 1.0 3.2（IT10） 120 -0.3 5.設備及其工藝裝備確定 所用的設備有：驗臺、鉗工臺。探傷機T618 Z35 X62W 夾具有：、專用夾具 刀具有：銑刀 鉆頭 絲錐 銼刀 量具有：游標卡尺、。 6．切削用量及工時定額確定 鉆底面兩個孔： 切削用量：ap=9.7 由表6.3-2得f=0.3mm/r 由表6.3-11得v=49m/min 則n=318v/d=318x49/105=149r/min 工時定額：由表6.4-1得T2=(t+lw)/vf2+(lw-d0)/vf =(10+179.7)/49x9.7+(179.7-105)/(49x0.3)5.5min 由表3.3-5得裝夾工件時間為0.11min 由表3.3-6得松卸工件時間為0.1min 由表3.3-7得操作時間為0.68 min 由表3.3-8得測量工件時間為0.18min T1=1.07min T3=51min T4=15min T基=lz/nfap=179.7x10/149x0.3x9.7=4.2min T總=76.8min 由表5.3-2得f=0.3mm/r 由表5.3-20得v=120m/min 則n=318v/d=318x120/110.4=346r/min 工時定額：（同上）T1=2.61min T2=0.2min T3=56min T4=15min T基=lz/nfap=410.8x5/346x0.1x2=29.7min T總=T1+T2+T3+T4+T基=103.5min 鏜10的孔 切削用量：ap=0.5 由表10.2-2得f=0.5mm/r v=22m/min 則n =318v/d=318X22/270=26r/min 工時定額：由表3.3-13得裝夾和松卸時間為0.19 min 0.10 min 由表3.3-15得操作時間為0.41min 由表3.3-16得測量工件時間為0.08min T1=0.78min T3=60min T4=15min T基=270x0.5/26x0.6x0.5=17.3min T總=93.1min 由工序圖知，本道工序加工主要保證3個尺寸：49.1±0.075 ，公差等級為IT10-11，φ76.7±0.15，公差等級為12級，60°±3′ 該工序在專用機床上加工。 1. 定位方案確定 所以W=1.05*52.41*=498N 加緊如圖所示 夾具體選用灰鑄鐵的鑄造夾具體，在夾具體底部兩端設計出供T型槽用螺栓緊固夾具用的U型槽耳座。 第二部分　第30號工序夾具設計說明書 一.工序尺寸精度分析 1.設計條件：鉆φ20.25孔 Ra12.5，中批量生產，材料HT200。 2.工序圖： 二.定位方案確定 1.保證尺寸190±0.2和φ20的壁厚均勻，應限制X的移動和轉動，和Y的轉動和移動四個自由度; 共需限制：X的移動和轉動，和Y的轉動和移動4個自由度 因此，采用端面A限制；X Y的轉動及Z的移動， 采用φ10和φ12的內孔限制X Y的移動及Z方向的轉動。 三.定位元件確定 根據(jù)以上分析可得： 選用支撐板限制Z的移動，和X Y的轉動 選用一面兩孔來限制X Y的移動及Z方向的轉動 四.定位誤差分析計算 因為該夾具采用有一定錐度的專用襯套，且其有自動定心的作用，因此 該定位方案的基準位移誤差和基準不重合誤差均為零， 即：定位誤差為零。 因為該工序中的孔為通孔，所以Z方向沒有定位誤差。 五.對定誤差的分析 由于該夾具和機床的連接是靠心棒有人為來調節(jié)，故其對定誤差為0. 六.夾緊方案及元件確定 由于該工序中切削力的方向主要是沿Z方向的轉動的力，而該夾具中采用一面兩銷定位，該方案正好能夠限制其切削力，故不需要加緊裝置。 七.夾具總裝草圖 第三部分　第 3道工序刀具設計 （粗車φ23.8公差等級為IT12外圓） 1. 刀具類型確定 此到工序粗加工精度要求低，因此可用90度外圓車刀。 2. 刀具設計參數(shù)確定 序號 項 目 計 算 過 程 選用結果 1 2 ? ? 3 ? 4 ? ? ? ? ? ? ? 5 1 2 3 4 容屑槽形式 寬度B 深度h 齒數(shù)zk ? 容屑槽尺寸 容屑槽底半徑r 容屑槽角 容屑槽深度H ? 銑刀壁厚m 齒根強度 齒根強度 鏟磨干涉 由于工件廓形高度較大為增加銑刀強度并減少銑刀直徑，采用加強式槽底 ?B=Bw+3=25.2mm H=hw+(1-2)=16.6mm 查表3－73重切削 查表3－74 查表3－75 zk=12 =5.03mm H＝h+r+k =24.6mm H=25mm H1=K=r+(1-4)=5+2+3=10mm H2=h+r=16.6+2=18.6mm 校驗鏟齒成形銑刀 0. 3d=9.6mm m<9.6 不滿足 強度不足 鏟齒成形銑刀廓形設計 zk=12 k=5 K1=7mm R=1.857mm H=25mm H1=10mm H2=18.6mm 刀體強度不足，要增加do=115其它尺寸都需修正使m>0.3do滿足要求 允許 采用加強 式槽底 R2=51.9mm 3. 4. 刀具工作草圖 量具圖 第五部分　畢業(yè)設計體會 畢業(yè)設計是對我們這些年來在學校所學知識的總結。通過畢業(yè)設計可以體現(xiàn)出我們在校期間的學習程度。從而對我們所學專業(yè)知識做出有力判斷。 從我們拿到零件圖紙的第一天開始，我們的老師就詳細給我們講了設計的步驟，還安排了輔導時間。為我們圓滿的完成任務奠定了良好的基礎。我們以前所接觸的只是課本上的知識，對機械加工工藝只有側面的了解。但是同過這次設計，我們才全方位的懂得了什么是機械設計，從而更加了解了我們的專業(yè)。 剛開始設計的時候，總覺的難度很大，不知道從什么地方下手，對一些設計的步驟根本不知道怎么安排，怎么設計。老師給我們詳細講解了機械設計應注意的條件，讓我們先從分析零件圖開始，然后在得出零件技術要求，在根據(jù)零件的技術要求畫出毛坯和零件合圖。 在設計期間，我們第一次接觸了機械加工工藝的設計，對我有了很大提高。遇到不懂的問題時，指導老師們都能細心的幫助我。同學之間雖然每個人的設計課題不一樣，但我們之間還是會經常討論，互相幫助，不緊學會了知識，而且還鍛煉了我們的團隊精神。在這次設計中，要感謝我們的指導老師，他們在設計期間為我們的解決了很多難題。相信我們通過這次設計，一定會在以后的工作崗位中更好的發(fā)揮。 參考文獻： 〔1〕機械零件課程設計 ： 主編：任青劍 賀敬宏 〔2〕機床夾具設計手冊： 主編：楊黎明 〔3〕公差配合與技術測量： 主編：徐茂功 桂定一 〔4〕機械加工工藝設計資料；主編：張征祥 〔5〕刀具設計手冊： 主編：袁哲俊 劉華明 〔6〕機械制造工藝學： 主編： 鄭修本 〔7〕機械加工工藝裝備設計手冊：編委會編制 〔8〕光面量規(guī)及技術條件：中華人民共和國第五工業(yè)部標準