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機(jī)械制造工藝學(xué) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 設(shè)計(jì)題目： 推動(dòng)架機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 學(xué) 生： 學(xué) 號(hào)： 班 級(jí)： 指導(dǎo)教師： 目 錄 1.零件的分析 1 1.1零件結(jié)構(gòu)工藝性分析 1 1.2零件的技術(shù)要求 2 2.毛坯的選擇 3 2.1毛坯種類的選擇 3 2.2毛坯制造方法的選擇 3 2.3毛坯形狀及尺寸的確定 3 3.工藝路線的擬定 3 3.1定位基準(zhǔn)的選擇 3 3.2零件表面加工方案的選擇 4 3.3加工順序的安排 4 3.3.1加工階段的劃分 4 3.3.2機(jī)械加工順序的安排 5 3.3.3熱處理工序的安排 5 3.3.4輔助工序的安排 5 4.工序設(shè)計(jì) 6 4.1機(jī)床和工藝裝備的選擇 6 4.2工序設(shè)計(jì) 7 4.2.1工序尺寸和公差的確定 7 4.2.2 切削用量的選擇 8 4.2.3 工時(shí)定額的確定 9 結(jié)束語(yǔ) 10 1.零件的分析 1.1零件結(jié)構(gòu)工藝性分析 在制訂零件機(jī)械加工工藝規(guī)程之前，首先需要對(duì)零件的工藝性進(jìn)行分析。分析零件的工作圖，其目的是熟悉該產(chǎn)品的用途、性能及工作條件，明確被加工零件在產(chǎn)品中的位置和作用，進(jìn)而了解零件上各項(xiàng)技術(shù)要求制定的依據(jù)，找出技術(shù)要求和加工關(guān)鍵。零件的結(jié)構(gòu)對(duì)其機(jī)械加工工藝規(guī)程的影響很大。使用性能完全相同而結(jié)構(gòu)不同的兩個(gè)零件，他們的加工難易和制造成本可能有很大差別。所謂良好的工藝，首先是這種結(jié)構(gòu)便于機(jī)械加工，即在同樣的生產(chǎn)條件下能夠采用簡(jiǎn)便和經(jīng)濟(jì)的方法加工出來(lái)。此外，零件結(jié)構(gòu)還適應(yīng)生產(chǎn)類型和具體生產(chǎn)條件的要求。 據(jù)資料所示，可知該零件是齒輪套，一端是齒輪，一端是套軸，通過(guò)內(nèi)孔里的鍵槽有軸上配合，將齒輪套在軸上，通過(guò)齒輪套快速換裝齒輪。 圖1-1 推動(dòng)架零件圖 由零件圖可知，其材料為45，具有較高強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件?，F(xiàn)對(duì)零件圖的結(jié)構(gòu)工藝性分析如下： （1）由零件圖可知孔的中心線是主要的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn) （2）齒輪端面中心線與孔的中心線有的垂直度要求 （3）內(nèi)孔的精度較高，在。 （4）套用外圓與內(nèi)孔中心線有平行度要求。 1.2零件的技術(shù)要求 零件相關(guān)技術(shù)要求見(jiàn)圖表1-1 表1-1 零件的技術(shù)要求圖表 序號(hào) 加工表面 精度等級(jí) 表面粗糙度 形位精度 01 內(nèi)孔 02 外圓 園跳動(dòng)0.03 03 外圓 04 齒輪內(nèi)測(cè) 垂直度 2.毛坯的選擇 2.1毛坯種類的選擇 在制訂零件機(jī)械加工工藝規(guī)程之前，還要對(duì)零件加工前的毛坯種類及其不同的制造方法進(jìn)行選擇。由于零件機(jī)械加工的工序數(shù)量、材料消耗、加工勞動(dòng)量等都在很大程度上與毛坯選擇有關(guān)，故正確選擇毛坯具有重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。零件材料為45鋼，考慮零件受沖擊，所以選擇鍛件。 2.2毛坯制造方法的選擇 鍛造能改善金屬組織，改善力學(xué)性能，對(duì)原材料的利用率高，有較高的生產(chǎn)率，毛坯或零件的精度較高。生產(chǎn)類型為大批大量生產(chǎn)，選擇的鍛造方法應(yīng)該生產(chǎn)效率高，毛坯質(zhì)量好，能降低成本，所以選擇模鍛，模鍛使鍛件內(nèi)部的鍛造流線比較完整，鍛件質(zhì)量較高，表面光潔，尺寸精度高，節(jié)約材料和機(jī)加工工時(shí)，生產(chǎn)率高，操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，適宜大批量生產(chǎn)，此外為消除殘余應(yīng)力，鍛造后應(yīng)安排人工時(shí)效處理。2.3毛坯形狀及尺寸的確定 根據(jù)選定的各個(gè)表面的加工方法和加工方案，，根據(jù)《機(jī)械工藝手冊(cè) 表2-24》可查得，粗銑的加工余量為，確定加工余量為，可得到毛坯尺寸列表見(jiàn)表2-1 圖表2-1 毛坯尺寸列表 主要加工表面 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 40外圓 40 5 45 63齒輪 63 7 70 42外圓 42 3 45 3.工藝路線的擬定 3.1定位基準(zhǔn)的選擇 （1）基面的選擇?；孢x擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要設(shè)計(jì)之一，基面的選擇正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過(guò)程會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。 （2）粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)一般的軸類零件來(lái)說(shuō)，以外圓作為基準(zhǔn)是合理的，按照有關(guān)零件的粗基準(zhǔn)的選擇原則：當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)選擇這些不加工的表面作為粗基準(zhǔn)，當(dāng)零件有很多個(gè)不加工表面的時(shí)候，則應(yīng)當(dāng)選擇與加工表面要求相對(duì)位置精度較高大的不加工表面作為粗基準(zhǔn)，從零件的分析得知，齒輪右端面。 （3）精基準(zhǔn)的選擇。精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，稱為基準(zhǔn)重合的原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使基準(zhǔn)統(tǒng)一，選擇外圓中心線為精基準(zhǔn)。 3.2零件表面加工方案的選擇 零件表面的加工方案見(jiàn)圖表3-1 圖3-1零件表面加工方案 序號(hào) 加工表面 加工方案 01 外圓 粗車 02 外圓 粗車 03 外圓 粗車 04 內(nèi)孔 鉆、擴(kuò)、鉸 05 內(nèi)孔 擴(kuò) 06 外圓 精車 07 外圓 精車 08 外圓 研磨 09 外圓 研磨 10 齒輪 滾齒 11 齒輪 剃齒 12 齒輪 珩齒 15 各倒角 粗車 16 溝槽 拉 3.3加工順序的安排 3.3.1加工階段的劃分 按加工性質(zhì)和作用的不同，工藝過(guò)程一般可劃分為三個(gè)加工階段： （1）粗加工階段：主要是切削各加工表面上的大部分余量，為半精加工提供定位基準(zhǔn)。 （2）半精加工階段：為各主要表面的精加工做準(zhǔn)備（達(dá)到一定精度要求并且留有精加工余量），并完成一些次要表面的加工。 （3）精加工階段：這個(gè)階段的主要任務(wù)是提高加工表面的各項(xiàng)精度和降低表面粗糙度。 根據(jù)之前的分析，可知道內(nèi)孔將作為精基準(zhǔn)，所以根據(jù)“基準(zhǔn)先行”的原則，將首先加工內(nèi)孔。在加工表面中，兩個(gè)外圓表面的精度較高，所以將它們的加工過(guò)程劃分為粗加工、半精加工、精加工階段。其他次要表面的加工穿插其中即可。 3.3.2機(jī)械加工順序的安排 機(jī)械加工工藝過(guò)程見(jiàn)圖表3-2 表3-2 機(jī)械加工工藝過(guò)程 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 01 毛坯制備 金屬模鍛 02 人工時(shí)效 人工時(shí)效處理 03 車 粗車、精車的右端面；倒角45° 04 鉆擴(kuò)鉸 鉆、擴(kuò)、鉸孔 05 車 粗車的外圓和左端面；倒角45°粗車外圓 06 車 精車粗車的外圓和左端面；倒角45°粗車外圓 07 擴(kuò) 擴(kuò)孔 08 磨 磨削的外圓，外圓 09 滾 滾齒齒輪 10 剃 剃齒齒輪 11 珩 珩齒齒輪 12 拉 拉溝槽 13 檢驗(yàn) 14 入庫(kù) 根據(jù)此工序安排，編出機(jī)械加工工藝過(guò)程卡和工序卡片。 3.3.3熱處理工序的安排 為了消除殘余應(yīng)力應(yīng)進(jìn)行時(shí)效處理。殘余應(yīng)力無(wú)論在毛坯制造還是在切削加工時(shí)都會(huì)殘留下來(lái)不設(shè)法消除就會(huì)引起工件變形，降低產(chǎn)品質(zhì)量，甚至造成廢品。 3.3.4輔助工序的安排 在零件的加工過(guò)程中，輔助工序是檢驗(yàn)，將其安排在最后一道工序即可。 4.工序設(shè)計(jì) 4.1機(jī)床和工藝裝備的選擇 （1）選擇機(jī)床，根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床 工序3、4、5、6、7是粗車，精車。各工序的工步數(shù)不多，選用CA6140臥式車床。。 （2）選擇夾具 本零件除鉆孔等工序需要專用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。 （3）選擇刀具，根據(jù)不同的工序選擇刀具 1．車刀根據(jù)資料選擇硬質(zhì)合金車刀。 2．Φ30mm孔的鉆，擴(kuò)采用直柄硬質(zhì)合金鋼麻花鉆，硬質(zhì)直柄擴(kuò)孔鉆，硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆，45度倒角刀 3． 鍵槽采用鍵槽拉刀。 （4）選擇量具 本零件屬于成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件的表面的精度要求，尺寸和形狀特點(diǎn)，參考相關(guān)資料，選擇如下： 1.選擇加工面的量具 用分度值為0.05mm的游標(biāo)長(zhǎng)尺測(cè)量，以及讀數(shù)值為0.01mm測(cè)量范圍100mm～125mm的外徑千分尺。 2.選擇加工孔量具 因?yàn)榭椎募庸ぞ冉橛贗T7～I(xiàn)T9之間，可選用讀數(shù)值0.01mm 測(cè)量范圍50mm～125mm的內(nèi)徑千分尺即可。 3. 選擇加工槽所用量具 可選用讀數(shù)值為0.02mm測(cè)量范圍0～150mm的游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量。 4.2工序設(shè)計(jì) 4.2.1工序尺寸和公差的確定 （1）面的加工 1. 上下端面 根據(jù)《機(jī)械工藝手冊(cè)》表2.3-21 每個(gè)面經(jīng)過(guò)一次粗車，粗加工余量為2mm，兩個(gè)面的加工總余量為4mm 2. 左右端面 根據(jù)《機(jī)械工藝手冊(cè)》表2.3-21 每個(gè)面經(jīng)過(guò)一次粗車，粗加工余量為2mm，兩個(gè)面的加工總余量為4mm 3. 的左右端面 根據(jù)《機(jī)械工藝手冊(cè)》表2.3-21 每個(gè)面經(jīng)過(guò)一次粗車，粗加工余量為2mm，兩個(gè)面的加工總余量為4mm 4. 其他次要面 對(duì)于精度要求不高的面，在粗加工就是一次加工完。 （2）孔的加工 1. 內(nèi)孔 通孔，孔內(nèi)要求精度介于IT7～I(xiàn)T8之間。查《機(jī)械工藝手冊(cè)》表2.3-8確定工序尺寸及余量。 鉆孔： 擴(kuò)孔： Z=0.75mm 鉸孔： Z=0.25mm 2. 內(nèi)孔（下） 孔內(nèi)要求精度介于IT7～I(xiàn)T8之間。查《機(jī)械工藝手冊(cè)》表2.3-8確定工序尺寸及余量。 鉆孔： 擴(kuò)孔： Z=0.85mm 鉸孔： Z=0.15mm 3. 10mm內(nèi)孔 孔內(nèi)要求精度介于IT11-IT12之間。查《機(jī)械工藝手冊(cè)》表2.3-8確定工序尺寸及余量。 鉆孔： 擴(kuò)孔： Z=0.85mm 鉸孔： Z=0.15mm 4. 內(nèi)孔（上） 孔內(nèi)要求精度介于IT8～I(xiàn)T9之間。查《機(jī)械工藝手冊(cè)》表2.3-8確定工序尺寸及余量。 鉆孔： 擴(kuò)孔： Z=0.85mm 鉸孔： Z=0.15mm 5. 內(nèi)孔 鉆孔：6mm 锪孔：120° 6. 內(nèi)螺紋孔 螺紋孔為8M-6H，孔內(nèi)精度等級(jí)為IT6。 鉆螺紋底孔：6mm 攻絲：8M-6H 4.2.2 切削用量的選擇 (1) 工序6 鉆孔和孔左端面 本工序?yàn)殂@孔和孔左端面。所選刀具為高速鋼圓柱銑刀其直徑為d=60mm，齒數(shù)z=8。 1.確定每次進(jìn)給量 根據(jù)資料《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 表3.4》，查得每齒進(jìn)給量，現(xiàn)取。 2.選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)資料《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 表3.8》，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.8mm，耐用度。 3. 確定切削速度和每齒進(jìn)給量f根據(jù)資料《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 表3.4》所知，依據(jù)上述參數(shù)，查取，,。 根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，,。 則實(shí)際切削： 實(shí)際進(jìn)給量： (2) 工序7 銑孔右端面 本工序?yàn)殂娍椎亩嗣?。選擇高速鋼圓柱銑刀直徑，齒數(shù)z=8。 1.確定每齒進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 表3.4》所知，查得每齒進(jìn)給量,現(xiàn)取。 2.選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 表3.8》所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為，耐用度。 3. 確定切削速度和每齒進(jìn)給量根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 3.4》，依據(jù)上述參數(shù)，查取，,。根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 表4-19》XA6132型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，,。 則實(shí)際切削： 實(shí)際進(jìn)給量： 4.2.3 工時(shí)定額的確定 （1）工序6 銑孔和孔左端面的工時(shí)定額 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為： 根據(jù)資料所知輔助時(shí)間可按照基本時(shí)間的估算，則輔助時(shí)間為： 輔助時(shí)間和基本時(shí)間的總和稱為作業(yè)時(shí)間： 根據(jù)資料所知布置工作地時(shí)間，一般按作業(yè)時(shí)間的估算，則布置工作地時(shí)間為： 根據(jù)資料所知休息和生理需要時(shí)間，一般按照作業(yè)時(shí)間的，則休息時(shí)間為： 根據(jù)資料所知準(zhǔn)備和終結(jié)時(shí)間，一般按照作業(yè)時(shí)間的，則準(zhǔn)備和終結(jié)時(shí)間為： 單件時(shí)間為： （2）工序7 銑孔右端面的工時(shí)定額 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為： 根據(jù)資料所知輔助時(shí)間可按照基本時(shí)間的估算，則輔助時(shí)間為： 輔助時(shí)間和基本時(shí)間的總和稱為作業(yè)時(shí)間： 根據(jù)資料所知布置工作地時(shí)間，一般按作業(yè)時(shí)間的估算，則布置工作地時(shí)間為： 根據(jù)資料所知休息和生理需要時(shí)間，一般按照作業(yè)時(shí)間的，則休息時(shí)間為： t=t 根據(jù)資料所知準(zhǔn)備和終結(jié)時(shí)間，一般按照作業(yè)時(shí)間的，則準(zhǔn)備和終結(jié)時(shí)間為： 單件時(shí)間為： 結(jié)束語(yǔ) 我的課程設(shè)計(jì)通過(guò)查閱大量資料書(shū)籍，根據(jù)推動(dòng)架工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)要求，在本設(shè)計(jì)中制定的工藝規(guī)程是比較合理的，它保證了零件的加工質(zhì)量，可靠地達(dá)到了圖紙所提出的技術(shù)條件，并盡量提高生產(chǎn)率和降低消耗同時(shí)還盡量降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，使其有良好的工作條件。同時(shí)依據(jù)夾具設(shè)計(jì)原理和相關(guān)資料可以了解到夾具確保了工件的加工質(zhì)量，不僅工藝性好結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而且使用性好、操作省力高效，同時(shí)定位及夾緊快速準(zhǔn)確，提高了生產(chǎn)率，降低了制造成本。 通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，讓我感覺(jué)到，光是平時(shí)學(xué)習(xí)的內(nèi)容對(duì)于在機(jī)械方面的應(yīng)用是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，這需要我們平時(shí)自覺(jué)培養(yǎng)自己的自學(xué)能力，設(shè)計(jì)中我學(xué)會(huì)了進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)，參看多本指導(dǎo)書(shū)，完善自己的設(shè)計(jì)。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，讓我對(duì)自己的專業(yè)有了更加感性和理性的認(rèn)識(shí)，這對(duì)我們的繼續(xù)學(xué)習(xí)是一個(gè)很好的指導(dǎo)方向，我們了解了機(jī)械制造工藝學(xué)的基本內(nèi)容，增強(qiáng)了分析和解決機(jī)械實(shí)際問(wèn)題的能力。同時(shí)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)還使我們樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真、高度負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)，加強(qiáng)機(jī)械制造能力的訓(xùn)練和培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)作風(fēng)更尤為重要。 9