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學號： 機械制造技術基礎 （專業(yè)方向課程設計 ） 課程設計說明書 班 級： 姓 名： 指導教師： 2011 年 12 月 8 日 設計題目 設計“ 輪 ”零件機械加工工藝規(guī)程 課程設計任務書 題 目：設計“ 件機械加工工藝規(guī)程 原始資料 ： 被加工零件圖一份 工作量： 合 ~。 少于 5千字。 內(nèi)容及要求： 符合課程設計的規(guī)范要求 （ 1）零件圖 ①比例 1： 1 ②在繪圖過程中將（給出原始圖中的）舊國標改成新國標 （ 2）毛坯圖 比例 1： 1 （ 3）工藝卡片圖 ①比例非 1： 1（工序簡圖以合適的縮小比例畫出） ②畫在 圖紙 ,以 面為單位并列 時 間 ： 2011 年 11 月 28日 — 2011年 12月 9日 目 錄 序言 .............................................. 第一章 零件的作 用 .................................. 第二章 工藝規(guī)程設計 ................................ 件的工藝分析 ............................... 定毛坯的制造形式 ............................ 準的選擇 .................................... 定工藝路線 .................................. 械加工余量、毛坯尺寸及工序尺寸的確定 ........ 定切削用量及基本時間、輔助時間 .............. 3 課設小結(jié) ........................................ 4 參考文獻 ........................................ 1 序 言 本次課程設計 的主要目的是要 得到 以 下 幾 方面的鍛煉： 1 能熟練運用機械制造工藝設計中的基本理論以及在生產(chǎn)實習中學到的實踐知識，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(zhì)量。 2 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。 就我個人而言，通過這次設計，基本上掌握了零件機械加工工藝規(guī)程的設計，機床專用夾具等工藝裝備的設計等。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。并在設計過程中，學到了很多課堂上沒 有學到的東西 ，同時也提高了自己解決實際生產(chǎn)問題的能力，逐步培養(yǎng)了 我一絲不茍的工作態(tài)度，嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L，對我今后參加工作有極大的幫助。 2 第一章 . 零件的作用 題目 給的零件是 床 主軸箱中運動輸入軸 Ⅰ 軸上得一個離合器 齒輪 ，它位于 Ⅰ 軸上，用于接通或斷開主軸的反轉(zhuǎn)傳動路線，與其他零件一起組成摩擦片正反轉(zhuǎn)離合器。 第二章 . 工藝規(guī)程設計 1、左端 Φ 68圓表面精度等級為 面粗糙度為 且槽相對Φ 68的軸線成 90 度均勻分布。 2、 21槽口 相對 Φ 68的軸線成 90 度均勻分布，其徑向設計基準是Φ 68的軸線，軸向設計基準是 Φ 圓柱的左端平面。 3、 4× Φ 5在 5× 槽內(nèi)孔中心線距溝槽一側(cè)面的距離為 0 度。 4個 Φ 5孔分別與 21寬錯開 45度均勻分布。 4、由于加工時不能選用溝槽的側(cè)面為定位基準 ，故要精確的保證上述要求比較困難，但這些小孔為油孔，位置要求不高，只要鉆到溝槽之內(nèi)接通油路就可，加工不難。 5、 Φ 90 外圓表面粗糙度為 6、左端外圓表面 Φ 度等級為 面粗糙度為 7、 Φ 94 外圓表面精度等級為 面粗糙度為 8、 Φ 71 內(nèi)孔槽內(nèi)圓表面精度等級為 面粗糙度為 9、 Φ 117輪外圓表面 面 10、右端面 端面 11、倒（圓）角。 造形式 零件材料是 45 鋼， 而且屬于薄壁的圓盤類零件，考慮加工工序較多，會經(jīng) 3 常承受交變載荷及沖擊載荷，因此應該選用鍛件，可得到連續(xù)和均勻的金屬纖維組織細，保證零件工作可靠。又由于屬于批量生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不 大，故可采用模鍛成型，可獲得較好的尺寸精度和較高的生產(chǎn)率 。 的選擇 定位的選擇是工藝規(guī)程設計中重要的工作之一。定位選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得宜提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正進行。 因為 齒輪 可歸為 盤 類零件，執(zhí)照 “ 保證不加工表面與加工表面相互精度原則 ” 的粗基準選擇原則（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；若零件有若干個不加工表面時則應與這些加工表面要求相對精度較高的不加工表面作為粗基 準），所以對于本零件可以先以 齒輪 右端 90 的外圓作為粗基準，利用三爪卡盤夾緊 90 外圓可同時削除五個自由度，再以 90的右端面定位可削除自由度。 本零件是帶孔的盤狀齒輪，孔是其設計基準即裝配基準和測量基準，為了避免由于基準不重合而產(chǎn)生的誤差應選孔為定位基準即選孔Φ 68一端面作為精基準。 制 定工藝路線應該使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面質(zhì)量等技術要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領已經(jīng)確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機床配以志用夾具，并盡 量使工序集中來提高生產(chǎn)率。還有，應當考慮經(jīng)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本。 工藝路線方案： 工序 05: 粗車右端 Φ 117 和 Φ 90 外圓， 端面 及其倒角 ， 粗車 Φ 90 處 角 。 工序 10:粗車左端 Φ 端面 ，臺階面 及倒角 ，粗車四個槽 21× 15 及槽內(nèi) 角 。 4 工序 15： 粗鏜右端 Φ 68孔內(nèi)表面， 粗鏜左端 Φ 94內(nèi)孔表面 及 圓角 。 工序 20:半精車 Φ 117 和 Φ 90 外圓及其端面 。 工序 25:半精車四個槽 21× 15。 工序 30： 精鏜右端 Φ 68內(nèi)孔表面 ，鏜 Φ 71 的溝槽 。 工序 35:滾齒輪，模數(shù) 數(shù) 50 齒部 淬火 工序 40：鉆 4 個 Φ 5孔，锪沉頭孔。 工序 45： 鉗工去毛刺。 工序 50：檢驗。 序尺寸及毛坯尺寸的確定 式車床 齒輪材料為 45 鋼，模數(shù) 數(shù) 50 精度 7產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造成型毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： （ 1） Φ 117圓弧面加工總余量查表得 Z 總 =2 （ 2） Φ 面加工總余量查表得 （ 3）內(nèi)孔 Φ 94的加工總余量查表得 2 （ 4）外圓 Φ 90的加工總余量查表得 2 （ 5）內(nèi)孔 Φ 68加工總余量查表得 3 （ 6）保證長度為 加工總余量查表得 Z 總 =2 （ 7） Φ 94 孔深 31側(cè)面總加工余量查表得 （ 8）右端 長度為 20分總加工余量查表得 Z 總 =1 （ 9）齒輪輪齒長度為 12的總加工余量查表得 毛坯尺寸為在各加工表面尺寸的基礎上加上該表面的機械加工 總余量。毛坯尺寸公差有查表可得。 Φ 117兩圓弧面毛坯尺寸為 Φ 117+2× 2=Φ 121公差± 5 Φ 端面毛坯尺寸為 Φ × 110差± 內(nèi)孔 Φ 94 的毛坯尺寸為 Φ 942=Φ 90差為± 外圓 Φ 90 的毛坯尺寸為 Φ 90+2× 2=Φ 94差為± 內(nèi)孔 Φ 68毛坯尺寸為 Φ 683=Φ 62差為± 零件長度 64兩端面毛坯尺寸為 64+2× 2=68差為± Φ 94 孔深 31毛坯尺寸為 差為± 右邊 20分毛坯尺寸為 20+1=21差為± 齒輪輪齒長度毛坯尺寸為 12+差為± 表 2序尺寸計算表 加工面 工序 余量 工序尺寸 Φ117車 117精車 17 圓 粗車 08 圓 半精車 圓 Φ90 粗車 圓 Φ90 半精車 0 內(nèi)孔 Φ94 粗鏜 孔 Φ94 半精鏜 94 Φ68鏜 3 65 Φ68精鏜 2 67 Φ68鏜 1 68 定切削用量及基本時間 2. 序 05切削用量及基本時間的確定 （ 1）切削用量 本工序為粗車（車端面 外圓及鏜孔）。已知加工材料為 45號鋼。 1）確定粗車外圓 Φ 切削用量。選用刀的刀桿尺寸 B*H=16*25 確定背吃刀量 車雙邊余量為 然 單邊余 量：=定進給量 f，根據(jù)背吃刀量 3件的直徑為 100，查表書本附表 1得： f=r。 6 確定切削速度 v。粗車速度取 n=130r/據(jù)公式 000 得45 號鋼為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構用鋼，根據(jù) 699準規(guī)定 45鋼抗拉強度為 600加工 600料， 3mm,f<=r 切削速度 v=109m/ 確定的切削用量為： f=r,n=130r/v=車削時間： T1=l/5車削路程 332)確定粗車外圓 Φ 面及臺階面的切削用量。采用車外圓 Φ 外圓 Φ 面及臺階面的 外圓 Φ f=r,車端面及臺階面的 f=r。主軸轉(zhuǎn)速與車外圓 Φ 同。 切削速度： 000 s 粗車 Φ 間 T2=l/）確定粗鏜 Φ 65的切削用量。所用刀具為 質(zhì)合金，直徑為 20 確定背吃刀量 邊余量為 3然 ，當粗鏜料，鏜刀直徑為 20mm 2刀長度為 100， f=r 按 擇 f=r 確 定 切 削 速 度 v ， 根 據(jù) 公 式 v= 表 得 系 數(shù) 為 ：91,m=2,=60以帶入數(shù)據(jù)得 V=78m/n=100v/π d=382r/查 床的轉(zhuǎn)速，選擇n=370r/ 定 粗 鏜 Φ 65 孔 的 基 本 時 間 ， 選 鏜 刀 的 主 偏 角 5 °。l+l1+l2+其中，l=mm,,f=r,n=s,i=1. 所以：*5S。 確定粗車 端面的 基本時 間： I/=+l1+l+l2+中，d=94mm,2mm,mm,mm,,f=r,n=2r/s,i=1,所以 2S 4)確定粗車臺階面的基本時間： i/ L= +l1+l+l2+中d=121mm,mm,l3=mm,f=r,n=2r/s,i=1 所以： 7 1+3+5=工序 10 切削用量及基本時 間的確定 本工序還是為粗車（車端面，外圓 臺階面 鏜孔和車溝槽），已知與工序 05相同。采用工序 05 確定切削用量和時間的方法，的本工序的切削用量及基本時間見下表： 表 2削用量及基本時間計算表 工序內(nèi)容 車床轉(zhuǎn)速（ n） r/s 背吃刀量（ 給量（ f） mm/r 切削速度（ v） m/s 加工時間（ s 粗車端面 2 6 粗 車 外 5 粗車臺階面 2 鏜孔 9 5 半精車右端 Φ 117 和 Φ 90 外圓及其端面，半精鏜右端 Φ 68內(nèi)孔表面和 Φ 71 圓槽內(nèi)表面，倒右端的角。 1)半精車右端 Φ 117 = f=r v=s 000v/π 000*17=s。 取 s 實 際 切 削 速 度 為 000=17*000=s Tj= +l1/17+0%)半精車 Φ 90 外圓 =f=r v=s 000v/π s 去 s 實際切削速度為： 000=0*000=s Tj=l/0/0% 8 3) 半 精 車 Φ 90 端面 f=r v=s 000v/π s 取 s 000=s 4）半精鏜 Φ 67 右端內(nèi)孔表面 （ n） r/s 背吃刀量（ 給量（ f） mm/r 切削速度（ v） m/s 加工時間（ s 半精車外圓Φ117精車外圓Φ90面 精 鏜 孔Φ67 工序 20:半精車左端 Φ 精鏜 Φ 94內(nèi)孔表面，倒左端的角。 1) 精車左端 Φ =f=r v=s 000v/π 000*s 去 s 實 際 切 削 速 度 為 ： 000=000=s ) 半精鏜 Φ 94 =f=r v=s 000v/π 000*s 取 620s 9 000=s 工序 25 加工齒輪 用 齒機加工該齒輪 模數(shù) m=齒數(shù) =50 f=2mm/r v=s 000 v/π 000*s 取滾齒機的主軸轉(zhuǎn)速為 50r/s 000=000=s Tj=l/4s 工序 30切削用量及基本時間的確定 切削用量 本工序為鉆孔，刀具選用高速鋼復合鉆頭，直接 d=5 4 個通孔：使用切削液。 確定進給量 采用手動進給。 選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度。根據(jù)表 5頭后刀面最大磨損量為 用度 T=15 確定切削速度 V。由表 5705鋼加工屬性 5類。根據(jù)表 5定進給量 f=r。由表 5查得 V=17m/n=18r/s. 基本時間 鉆四個直接為 5 12通孔，基本時間 20s. 5：精鏜 Φ 68內(nèi)孔表面 及鏜 Φ 71 溝槽 。 1 ） 精鏜 Φ 68 *8=s 取 620s 000=s 4/） 銑 Φ 71槽 =f=r v=s s 取s 000=s 4)工序 40 切削用量及基本時間的確定 10 切削用量 本工序為銑槽 ，所選用為高速鋼三面刃銑刀。機床選用 臥式機床，共銑四個槽。 確 定 切 削 速 度 和 工 作 臺 每 分 鐘 進 給 量 查 得 公 式 ：V=表得： 6 v=m=0.2 z,3mm:z=20 d=125v=入數(shù)據(jù)得 V= n=s 根據(jù)銑床工作臺進給量表，選擇 s, 5mm/基本時間，根據(jù)表 T=l+l1+l2/ 式中 ： l= l1=ae((1`3) 3d=1255i=4 05+40+4/75*4*60=166s ，0%66* 做到這里 我們總算松了口氣，在短短兩星期的課設時間里還是非常緊湊得，看著大家滿是抱怨忙，但總算可以完成。 本課設將我們專業(yè)里的知識都概括了，讓我們在機械制圖。機械制造工藝等方便進行一次較為全面的系統(tǒng)性訓練，使我們掌握各種機床裝備應用技能，加強了對機械制造技術的認識，熟悉了零件從毛坯到成品的生產(chǎn)過程 ?? . 本課設內(nèi)容包括：編制零件圖 毛坯圖 機械加工工藝規(guī)程及工 藝卡片的制作，確定切削用量及工時定額，書寫機械加工工藝設計說明書。 在課設期間遇到了很多的難題，工藝的安排，查找毛坯的加工余量及一些參數(shù)的查找，工時如何算，切削余量如何定，誤差怎樣去定等等問題，在與小組成員在圖書館查找資料，認真討論各個工藝的可行性以及對參數(shù)的選擇。在這期間最讓人感覺到在一起學習的樂趣，在我們大四即將畢業(yè)的時候，難得的一次和同學們在一起學習，只是一個難忘的設計，讓我們?yōu)橹芪宓拇疝q一起努力。 4 參考文獻 1．鄒青主編 北京 : 機械工業(yè)出版社 ,. 艾 興等編 北京 :機械工業(yè)出版社 ,2002 11 3．蔡光起主編 東北大學出版社，4． 邢閩芳 蘭利潔 等編著 清華大學出版社 . 5. 孟少農(nóng) . 機械加工工藝手冊【 M】 機械工業(yè)出版社，