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機械制造技術(shù)基礎(chǔ) 課程設(shè)計說明書 題目：接頭（大批生產(chǎn)）  1目錄…………………………………………………………………………………. 2摘要……………………………….………………………………………………… 3 零件工藝性分析…….……………………………………………………...……... 3.1零件的生產(chǎn)類型及生產(chǎn)綱領(lǐng)…….…………………………………..........…… 3.2 零件的作用 …….………………………………………………………..…… 3.3 零件的工藝分析….………………………………………………..…………. 4 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計………………………………………………………….. 4.1基面的選擇 ………….……………………………………………..………….. 4.2確定機械加工余量及工序尺寸 ……….…………………………..…………… 4.3確定切削用量及基本工時 ………...……………………………..…………… 5 指定工序的專用機床夾具設(shè)計……………………………………………….. 6 體會與展望………………………………………………………………………… 7參考文獻…………………………………………………………………………. 目 錄 機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書……………..…………………………..….…… … . 機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計題目： 接頭（大批生產(chǎn)） 設(shè)計要求： 1.孔Φ20H7 2.去毛刺銳邊 3.材料HT200 設(shè)計內(nèi)容： 1.繪制夾具圖（1張） 2繪制夾具裝配圖（1張） 3.繪制零件圖（1張） 4.毛坯圖（1張） 5.編寫工藝過程綜合卡片(1張) 6.工序卡片（9張） 7.課程設(shè)計說明書（1份） 2 摘要 本零件是接頭零件，只要作用是連接管與管之間的連接，設(shè)計內(nèi)容包括零件工藝性分析，機械加工工藝規(guī)程設(shè)計，指定工序的專用機床夾具設(shè)計等方面。 關(guān)鍵詞 接頭，零件工藝性分析，夾具 2 Abstract: This part is the joint parts, as long as the effect is connected with the pipe connecting pipe, the design content includes analysis of the technology of components, the machining process planning design, designated process of special fixture design etc. Key words: Joint, Analysis of the technology of components, fixture 3 零件分析 3.1 零件的生產(chǎn)類型及生產(chǎn)綱領(lǐng) 生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)當生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。在本次課程設(shè)計題目中，已知該零件的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。由于接頭輪廓尺寸不大，形狀亦不復(fù)雜，。因此，該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)大于5000(件/年)。 3.2 零件的作用 題目所給的零件是接頭。它位于管與管之間的連接工作，所以用普通車床加工即可滿足要求。 3.3 零件的工藝分析 通過對該零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整、尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。該零件由圓柱體組成，因此涉及到車削，洗削，鉆孔。 1. 圓柱體Φ20中心線對稱度誤差為0.1mm。 2. 圓柱體與左端面的垂直度誤差為0.1mm。 3. 左右兩端分別為銑削而成。 4. 前后孔M10，M6為鉆孔形成 由上面分析可知，根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及機床所能達到的位置精度，并且此接頭零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝可保證。 4 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 4.1 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，基面選擇得正確合理，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。 4.1.1 粗基準的選擇 對于一般的軸類零件而言，以外表面作為粗基準是合理的。故以零件左右表面為主要的定位粗基準。 4.1.2 精基準的選擇 考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，以粗銑后的兩個面為主要的定位精基準，以加工好的外圓柱表面和端面為輔助的定位精基準。 4.1.3 制訂工藝路線 根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達到的經(jīng)濟精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下，可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 工藝路線方案： 工序Ⅰ：下料； 工序Ⅱ：精車φ30圓柱面，以上下兩面為定位精基準，采用CA6140車床專用四爪卡盤； 工序Ⅲ：車斷，以上下兩面為定位精基準，采用CA6140車床專用四爪卡盤； 工序IV：倒角，以上下兩面為定位精基準，采用CA6140車床專用四爪卡盤； 工序V：粗銑28H11兩內(nèi)端面，以圓柱面為定位粗基準，采用X51立式銑床專用夾具 工序VI：，精鉆φ20H7孔，以兩圓柱面為定位基準，采用X525鉆床專用夾具； 工序VII：粗鉆M10上下孔，以兩圓柱面為定位粗基準，采用X525鉆床專用夾具； 工序VIII：精鉆M10上下孔，以兩圓柱面為定位精基準，采用X525立式鉆床專用夾具； 工序IX：鉆M6上下孔，以兩圓柱面為定位精基準，采用X525立式鉆床專用夾具； 工序X：檢驗。 4.1.4 工藝方案的分析： 上述工藝方案的特點在于：每個工序細分，分別進行加工。生產(chǎn)接頭時大批量生產(chǎn)，設(shè)備和工藝準備比較簡單，便于調(diào)整。 4.2 確定切削用量及基本工時 切削用量包括背吃刀量、進給量f和切削速度V。確定順序是先確定αr、f，再確定V。 4.4.1 工序2 精車Φ30外圓柱面 （1） 選擇刀具和機床 機床選擇C1640車床即可，選刀桿尺寸，選刀片厚度為4.5mm，根據(jù)表1.2，選擇YT5硬質(zhì)合金刀片，根據(jù)表1.3，選車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。他 （2） 選擇切削用量 ① 切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取 = 2mm。 ②確定進給量 根據(jù)表1.3，可知，則可取進給量。 ③確定車刀磨鈍標準及刀具磨鈍壽命 車刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm，刀具磨鈍壽命T = 180min。 ④只有徑向進給，每分鐘進給量 按機床選?。? 100r/min，則 每分鐘進給量： （3-1） ⑤檢驗機床功率 當工件的硬度在HBS =174～207時，所選擇的切削用量是可以采用的。 ⑥計算基本工時 （3-2） 4.4.2 工序5 精銑28H11內(nèi)端面 切削用量包括背吃刀量、進給量f和切削速度V。確定順序是先確定αr、f，再確定V。 1 切削用量及時間額定 (1)切削用量 本工序為粗銑。已知加工材料為HT200，σb=670MPa，鍛件。有外皮。機床為X51型立式銑床。 ① 刀具： YT15 硬質(zhì)合金端銑刀。選擇刀具前角γ。=5°，后角α0=8°，副后角α0'=10°，刃傾角λs=-10°，主偏角Kr=45°，過渡刃Kr ε=30°,副偏角Kr'=5°。齒數(shù)=5°，取刀具直徑D=100mm。 ② Ⅰ 確定背吃刀量 =1.5mm Ⅱ確定進給量f X51型立式銑床功率為4.5kw,按機床、工件、夾具系統(tǒng)剛度為中等條件，該工序的每齒進給量取為0.1mm/z Ⅲ選擇洗刀磨頓標準以及刀具壽命 ，銑刀后刀面最大磨損量取1mm刀具壽命T=180min. Ⅳ確定洗削速度v 由于本工序采用端銑刀，D=100mm，齒數(shù)z=5,得Vc=203m/min,n=649r/min f=*z*n=324.5mm/min （2）時間定額 Tj=(L1+L2+L)/f L1=0.5*（d—(d2-332)1/2）+（1~3）=4.8 mm L2=2mm L=34mm Tj=7.5s 4.4.3 工序6 精鉆20H7孔 選擇刀具和機床 機床選擇X525立式鉆床床即可，刀具為普通合金M20鉆頭。 鉆孔工步 （1） 背吃刀量的確定取ɑ=23mm。 （2）進給量的確定 ，該工步的每轉(zhuǎn)進給量f取為0.40mm/r。 （3）切削速度的計算 ，按工件材料為HT200的條件選取，切削速度v可取為18m/min。有公式（5-1）n=1000v/πd可求得該工步鉆頭轉(zhuǎn)速，n=1000×18m/min/π×23mm=249.24r/min,參照表4-9所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=250r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1），可求出該工序的實際切削速度v=nπd/1000=250r/min×π×23mm/1000=18.055m/min。 2.擴鉆工步 （1） 背吃刀量的確定取ɑ=1.8mm。 （2）進給量的確定 該工步的每轉(zhuǎn)進給量f取為0.40mm/r。 （3）切削速度的計算 ，按工件材料為HT200的條件選取，切削速度v可取為18m/min。有公式（5-1）n=1000v/πd可求得該工步鉆頭轉(zhuǎn)速，n=1000×18m/min/π×24.8mm=231.15r/min,參照表4-9所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=250r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1），可求出該工序的實際切削速度v=nπd/1000=250r/min×π×24.8mm/1000=19.468m/min 4.4.4 工序7 粗鉆M10上下孔 選擇刀具和機床 機床選擇X525立式鉆床床即可，刀具為普通合金M5鉆頭。 鉆孔工步 （1） 背吃刀量的確定取ɑ=23mm。 （2）進給量的確定 ，該工步的每轉(zhuǎn)進給量f取為0.40mm/r。 （3）切削速度的計算 ，按工件材料為HT200的條件選取，切削速度v可取為18m/min。有公式（5-1）n=1000v/πd可求得該工步鉆頭轉(zhuǎn)速，n=1000×18m/min/π×23mm=249.24r/min,參照表4-9所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=250r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1），可求出該工序的實際切削速度v=nπd/1000=250r/min×π×23mm/1000=18.055m/min。 2.擴鉆工步 （1） 背吃刀量的確定取ɑ=1.8mm。 （2）進給量的確定 該工步的每轉(zhuǎn)進給量f取為0.40mm/r。 （3）切削速度的計算 ，按工件材料為HT200的條件選取，切削速度v可取為18m/min。有公式（5-1）n=1000v/πd可求得該工步鉆頭轉(zhuǎn)速，n=1000×18m/min/π×24.8mm=231.15r/min,參照表4-9所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=250r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1），可求出該工序的實際切削速度v=nπd/1000=250r/min×π×24.8mm/1000=19.468m/min 4.4.5 工序8 精鉆M10上下孔 機床選擇同工序7，刀具改為M10鉆頭。 鉆孔工步 （1） 背吃刀量的確定取ɑ=23mm。 （2）進給量的確定 ，該工步的每轉(zhuǎn)進給量f取為0.40mm/r。 （3）切削速度的計算 ，按工件材料為HT200的條件選取，切削速度v可取為18m/min。有公式（5-1）n=1000v/πd可求得該工步鉆頭轉(zhuǎn)速，n=1000×18m/min/π×23mm=249.24r/min,參照表4-9所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=250r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1），可求出該工序的實際切削速度v=nπd/1000=250r/min×π×23mm/1000=18.055m/min。 2.擴鉆工步 （1） 背吃刀量的確定取ɑ=1.8mm。 （2）進給量的確定 該工步的每轉(zhuǎn)進給量f取為0.40mm/r。 （3）切削速度的計算 ，按工件材料為HT200的條件選取，切削速度v可取為18m/min。有公式（5-1）n=1000v/πd可求得該工步鉆頭轉(zhuǎn)速，n=1000×18m/min/π×24.8mm=231.15r/min,參照表4-9所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=250r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1），可求出該工序的實際切削速度v=nπd/1000=250r/min×π×24.8mm/1000=19.468m/min 4.4.6 工序 9 精鉆M6上下孔 機床選擇同工序7，刀具改為M6鉆頭。 鉆孔工步 （1） 背吃刀量的確定取ɑ=23mm。 （2）進給量的確定 ，該工步的每轉(zhuǎn)進給量f取為0.40mm/r。 （3）切削速度的計算 ，按工件材料為HT200的條件選取，切削速度v可取為18m/min。有公式（5-1）n=1000v/πd可求得該工步鉆頭轉(zhuǎn)速，n=1000×18m/min/π×23mm=249.24r/min,參照表4-9所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=250r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1），可求出該工序的實際切削速度v=nπd/1000=250r/min×π×23mm/1000=18.055m/min。 2.擴鉆工步 （1） 背吃刀量的確定取ɑ=1.8mm。 （2）進給量的確定 該工步的每轉(zhuǎn)進給量f取為0.40mm/r。 （3）切削速度的計算 ，按工件材料為HT200的條件選取，切削速度v可取為18m/min。有公式（5-1）n=1000v/πd可求得該工步鉆頭轉(zhuǎn)速，n=1000×18m/min/π×24.8mm=231.15r/min,參照表4-9所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=250r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1），可求出該工序的實際切削速度v=nπd/1000=250r/min×π×24.8mm/1000=19.468m/min 5 指定工序的專用機床夾具設(shè)計 任務(wù)為孔φ20H7，所以用車床加工即可滿足條件，選用X525車床，夾具為專業(yè)設(shè)計夾具，保證零件在精鉆孔中夾緊。 定位基準的選擇：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(zhì)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(shè)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(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)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(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。由零件圖可知，將寬40一面用V型塊夾緊，另一端用擋板擋住，可以限制4個自由度。 6 體會與展望 本次設(shè)計接頭，主要作用是保證管和管之間的接觸，表面加工要求比較低，中間孔的配合要求較高，通過對零件圖的了解，從毛坯的選擇和工藝規(guī)程設(shè)計，工藝路線安排，以及夾具體的設(shè)計，保證了該零件的加工精度。通過在書籍和計算的資料，計算出每次刀具切削量，切削速度，切削深度。最后通過分析零件的材料，形狀，尺寸，精度，以及毛坯的要求等等，來確定最后最正確的加工方法和加工順序。 課程設(shè)計師我們專業(yè)課結(jié)束的一次綜合性設(shè)計，它不僅測試了我們所學(xué)的知識是否扎實，而且也為我們以后的畢業(yè)設(shè)計做好了鋪墊。 通過這次課程設(shè)計，我所學(xué)習(xí)的知識得到了鞏固，充分發(fā)揮了跟人的潛力，這次課程設(shè)計中，雖然遇到了很多的苦難，但是經(jīng)過了互相討論和向老師的咨詢，使我們一次次地突破困難，最終圓滿的完成了設(shè)計。 對于明年的畢業(yè)設(shè)計，因為有了這次積累的經(jīng)驗，我相信我一定會認真努力地完成！ 7 參考文獻 1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業(yè)出版社出版，1994年 2.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊，李益民主編，機械工業(yè)出版社出版，1994年 3.機床夾具設(shè)計，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983年 4.機床夾具設(shè)計手冊，東北重型機械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 出版，1990年 5.金屬機械加工工藝人員手冊，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1981年10月 6.機械制造工藝學(xué)，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997年 13