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目 錄
1 ?零件的工藝分析 4
1.1零件的功用、結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 4
1.2主要加工表面及其要求 4
2 ?毛坯的選擇 5
2.1確定毛坯的類(lèi)型，制造方法和尺寸度及其公差 5
2.2確定毛坯技術(shù)要求 5
3?基準(zhǔn)的選擇 6
4 ?擬定機(jī)械加工路線 6
4.1確定各表面的加工方法 6
4.2、擬定加工路線 7
4.3、工藝分析 7
5 ?確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差 7
6 ?機(jī)床的選擇及工藝裝備 8
6.1、機(jī)床的選擇 8
6.2、選擇刀具 9
6.3、選擇夾具 9
6.4、選擇量具 9
7 ?確定切削用量及基本工時(shí) 10
7.1、工序10 10
7.2.工序40 10
8?夾具設(shè)計(jì) 10
總結(jié) 11
參考文獻(xiàn) 12
1 ?零件的工藝分析
1.1零件的功用、結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
???? 該零件是以 的內(nèi)孔和軸配合，并通過(guò)鍵進(jìn)行連接。偏心套主要走支承和導(dǎo)向的作用，在工作中承受一定的載荷，因此要求其有一定的強(qiáng)度和耐磨性。
1.2主要加工表面及其要求
?①內(nèi)孔
?孔徑為 的孔是軸的安裝孔，表面粗糙度Ra=0.8um，倒角人C1，公差等級(jí)為IT7～8，孔中心線與兩外圓的偏心距均為 mm，圓柱度要求為0.01mm。
②外圓表面尺寸要求為 mm，公差等級(jí)為IT7～8，外圓表面素線以孔軸為基準(zhǔn)，平行度要求為0.01mm，外圓表面圓柱度要求為0.01mm，粗糙度Ra=0.8um，各外圓表面的長(zhǎng)度均為40mm。
③端面
偏心套端面長(zhǎng)度為90mm，中間側(cè)壁到端面距離為40mm，外端面粗糙度Ra=6.3um，中間側(cè)壁粗糙度Ra=1.6um。
④磨削槽
槽寬由圖中給定的尺寸求得為10mm，深為2mm，倒圓角R3，由圓中的尺寸要求和其功用可知其不是重要的配合面。
⑤鍵槽
鍵槽深度由圖中尺寸可得為
為保證整體零件的耐磨性和熱處理后的硬度達(dá)到58～64HRC，要求淬火后回火，未注粗糙度為Ra=6.3um。
2 ?毛坯的選擇
2.1確定毛坯的類(lèi)型，制造方法和尺寸度及其公差
①該零件的材料為GCr15，設(shè)計(jì)要求生產(chǎn)類(lèi)型為成批生產(chǎn)，形狀簡(jiǎn)單，選用金屬模砂型機(jī)器鑄造。
②選擇零件的一端面作為分型面鑄造出帶孔的圓棒料。
③由零件圖技術(shù)要求知該零件精度要求較高，毛坯為精密的鑄件，鑄件尺寸公差為CT9加工余量等級(jí)按CT9-MA-H/G級(jí)。各表面單邊余量3.0mm。
2.2確定毛坯技術(shù)要求
①鑄件不應(yīng)有裂紋、砂眼、和局部縮松、氣孔及夾渣等缺陷，鑄件表面應(yīng)清除毛刺同、結(jié)瘤和粘砂等。
②球化退火處理硬度為207～229HBW，以降低硬度，改善切削加工性，并為淬火作好組織上的準(zhǔn)備，材料為GCr15。
③未注倒角0.5 45 ，其余粗糙度Ra=6.3um。
④外表面斜度為30’,內(nèi)表面起模斜度為1
3?基準(zhǔn)的選擇
由零件圖中的技術(shù)要求可知該零件的尺寸較多是以?xún)?nèi)孔中心線為設(shè)計(jì)基準(zhǔn),且圖中外圓表面尺寸精度要求較內(nèi)孔高,外圓表面素線平行度以?xún)?nèi)孔軸線為基準(zhǔn),根據(jù)粗精基準(zhǔn)選擇原則和基準(zhǔn)重合統(tǒng)一原則,確定各表面的基準(zhǔn)如下表所示:
序號(hào)
????????? 加工部位
???????? 基準(zhǔn)選擇
?1
孔及其端面
偏心套外圓輪廓及端面(粗基準(zhǔn))
?2
外圓輪廓
內(nèi)孔中心線
?3
磨削槽和倒角
內(nèi)孔中心線
?4
鍵糟
內(nèi)孔中心線
?
4 ?擬定機(jī)械加工路線
4.1確定各表面的加工方法
? ???根據(jù)各加工表面的加工精度和表面粗糙度要求，選定如下加工方法：
孔的端面加工為車(chē)削； 孔的加工為車(chē)削—磨削； 外圓加工為車(chē)削—磨削；磨削槽的加工為車(chē)削。側(cè)壁加工為車(chē)削；鍵槽加工為拉削。
???? 具體加工方法如下：
???? ①偏心套端面：未標(biāo)注公差要求，表面粗糙度為Ra=6.3um，查表知需進(jìn)行粗車(chē)—精車(chē)。
???? ②側(cè)壁未標(biāo)準(zhǔn)公差要求，表面粗糙度為Ra=1.6um，查表知需進(jìn)行粗車(chē)—半精車(chē)—精車(chē)。
???? ③ 孔：表面表面粗糙度Ra=0.8um；查表得公差等級(jí)為IT7～8，查表知需進(jìn)行粗車(chē)—半精車(chē)—精車(chē)。
???? ④外圓表面公差等級(jí)為IT7～8，粗糙度Ra=0.8um，查表知需進(jìn)行粗車(chē)—半精車(chē)—精車(chē)。
???? ⑤磨削槽列尺寸要求和公差要求，不是重要表面，只需粗車(chē)即可。
? ⑥鍵槽寬度要求為20
???? 4.2、擬定加工路線
????
1
下料
棒料Φ120x165
2
鍛造
Φ155xΦ45xΦ104
3
熱處理
正火
4
粗車(chē)
夾毛坯外圓粗車(chē)內(nèi)孔尺寸至Φ55，粗車(chē)端面見(jiàn)平即可車(chē)外圓至Φ145長(zhǎng)45
5
粗車(chē)
倒頭裝夾車(chē)外圓至Φ145與上工序接刀保證總長(zhǎng)95，再距端面46mm處車(chē)Φ100圓至尺寸Φ102，槽寬6使槽寬外面的端面距外端面43
6
精車(chē)
倒頭用三爪卡盤(pán)夾工件外圓找正，車(chē)內(nèi)孔尺寸至Φ59，精車(chē)另一端面保證總長(zhǎng)92，并做標(biāo)記，精車(chē)Φ100圓及兩內(nèi)側(cè)端面，是槽寬為8，保證槽外端面靠外端面的距離為42
7
鉗
劃鍵槽線非標(biāo)記面
8
插
已有標(biāo)記的端面及外圓定位按線找正插鍵槽，保證尺寸60及鍵槽尺寸64-64.5
9
鉗
修銼鍵槽毛刺
10
精車(chē)
精車(chē)Φ59內(nèi)孔及鍵槽定位用專(zhuān)用偏心夾具裝夾工件車(chē)偏心尺寸Φ120至Φ121.5長(zhǎng)42.5
11
精車(chē)
以精車(chē)Φ59內(nèi)孔及鍵槽定位用專(zhuān)用偏心夾具裝夾工件另一端車(chē)偏心尺寸Φ120至Φ121.5長(zhǎng)42.5
12
熱處理
淬火HRC58-60
13
熱處理
冰冷處理
14
熱處理
回火
15
磨
用專(zhuān)用偏心夾具裝夾工件Φ121.5外圓出，按Φ59內(nèi)孔找正，磨內(nèi)園尺寸至Φ60
16
鉗
修銼鍵槽中氧化皮
17
磨
以Φ60為內(nèi)孔，鍵槽和一端面定位裝夾工件，磨外圓至圖樣尺寸，并靠模此端外端面，保證偏心盤(pán)的厚度40mm為41mm并保證總長(zhǎng)91mm
18
檢驗(yàn)
檢驗(yàn)各部分尺寸
19
入庫(kù)
???
4.3、工藝分析
此工藝按工藝集中原則組織工序，許多工序可在同一機(jī)床上完成，減少了工件的裝夾次數(shù)，易于保證加工面的質(zhì)量，需要的車(chē)床少，減少了工件在工序間的運(yùn)輸，減少輔助時(shí)間和準(zhǔn)備時(shí)間。
?5 ?確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差
加工余量可采用查表修正確定。確定工序尺寸一般方法是：由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注，當(dāng)無(wú)其它基準(zhǔn)交換時(shí)，同一基準(zhǔn)面多次加工的工序尺寸只與工序（工步）的加工余量有關(guān)，當(dāng)基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸用工藝尺寸鏈計(jì)算，中間工序尺寸按“向、入體“原則標(biāo)注，但毛坯和孔心距尺寸公差帶一般取雙向?qū)ΨQ(chēng)布置、中間工序尺寸的公差可從相應(yīng)的加工經(jīng)濟(jì)精度表中查得。
偏心套零件第一道工序各工步開(kāi)基準(zhǔn)交換，其余挌表面均基準(zhǔn)重合、統(tǒng)一原則，故只需查得各加工余量，便可確定工序尺寸。
根據(jù)上述資料和加工工藝，查各種表面加工余量表分別確定各加工表面的加工余量、工序尺寸及公差如下表：
工序號(hào)
工序內(nèi)容
單邊余量
工序尺寸
Ra
10
①??? 粗車(chē)端面
2.0
12.5
②??? 粗車(chē)內(nèi)孔
2.5
12.5
20
粗車(chē)外圓
2.1
12.5
40
①??? 精車(chē)端面
0.5
90
6.3
②??? 精車(chē)側(cè)壁
0.5
40
1.6
50
車(chē)磨削槽
2
?
60
①內(nèi)內(nèi)孔
0.5
0.8
70
②磨外圓
0.5
0.8
80
內(nèi)孔倒角
1
C1
?
90
拉削鍵槽
4.5
?
?
6 ?機(jī)床的選擇及工藝裝備
6.1、機(jī)床的選擇
（1）、工序10、20、40、50、80
由于有些工序包括多個(gè)工步，該零件形狀較規(guī)則，為減少裝卸刀具次數(shù)和時(shí)間，保證工件質(zhì)量，選用CA6140型臥式車(chē)床比較合適。
?（2）、工序60、70
?磨內(nèi)孔和外圓：根據(jù)工件的尺寸選用M2120內(nèi)圓磨床和M1331外圓磨床。
工序90
拉削鍵槽根據(jù)尺寸和技術(shù)要求選用L6110拉床。
6.2、選擇刀具
該零件特形表面，成批生產(chǎn)，一般采用通用或標(biāo)準(zhǔn)刀具，臥式車(chē)床上粗車(chē)端面用P10端面車(chē)刀，磨內(nèi)孔和外圓選用白剛玉平形砂輪。
6.3、選擇夾具
該零件加工工序10采用三爪卡盤(pán)，其余工序需用專(zhuān)用偏心夾具。
6.4、選擇量具
該零件屬批量生產(chǎn)，一般采用通用量具。
（1）外圓和內(nèi)孔加工量具
外圓表面 公差值T=0.23mm，查表得計(jì)量器具不確定度允許值為 =.00018，查表得，所選用的計(jì)量器具達(dá)不到GB 3177—1997規(guī)定的 。則重新計(jì)算安全裕度A’, A’= =0.002
由于偏心套最大實(shí)體尺寸：120.043mm 其最小實(shí)體尺寸：120.0250mm
則基驗(yàn)收極限尺寸： 由分析得應(yīng)選用150～200mm外徑千分尺和150～200mm內(nèi)徑千分尺較合理。
（2）端面和鍵槽加工量具 ?選用0～200mm/0.02mm游標(biāo)卡尺，由于大批量生產(chǎn)最后加工驗(yàn)收時(shí)為節(jié)約時(shí)間，提高效率應(yīng)選用極限量規(guī)，孔量規(guī)選用錐柄圓柱塞規(guī)。
????????????????? 機(jī)床設(shè)備和工藝裝備選擇? 表4
工序號(hào)
工序內(nèi)容
機(jī)床設(shè)備和工藝裝備
?
?
10
?
①??? 粗車(chē)端面
?
CA6140臥式車(chē)床、p10端面車(chē)刀、0～200mm/0.02mm游標(biāo)卡尺
②??? 粗車(chē)內(nèi)孔
標(biāo)準(zhǔn)p10內(nèi)孔車(chē)刀、三爪卡盤(pán)、150～200mm內(nèi)徑千分尺
?
20
?
粗車(chē)外圓
CA6140臥式車(chē)床、p10外圓車(chē)刀、150～200mm外徑千分尺、專(zhuān)用偏心夾具
?
40
①半精車(chē)端面
?
CA6140臥式車(chē)床、p10端面車(chē)刀、0～200mm/0.02mm游標(biāo)卡尺、專(zhuān)用偏心夾具
②精車(chē)側(cè)壁
50
磨削槽
CA6140臥式車(chē)床、p10車(chē)槽車(chē)刀、游標(biāo)卡尺、專(zhuān)用偏心夾具
60
?
①磨內(nèi)孔
?
M2120內(nèi)孔磨床，白剛玉平形砂輪、
塞規(guī)，專(zhuān)用夾具
70
?
②磨外圓
M1331外圓磨床，白剛玉平形砂輪，
150～200mm外徑千分尺、專(zhuān)用偏心夾具
80
內(nèi)孔倒角
CA6140臥式車(chē)床、p10倒角車(chē)刀、
專(zhuān)用偏心夾具
90
拉削鍵槽
L6110拉床，標(biāo)準(zhǔn)鍵槽拉刀，專(zhuān)用偏心夾具，0～200mm/0.02mm游標(biāo)卡
尺
??????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????????????
7 ?確定切削用量及基本工時(shí)
7.1、工序10
粗車(chē)端面和內(nèi)孔
（1）粗車(chē)偏心套端面
?步驟如下是：
①確定背吃刀量 ：端面單邊總余量3mm，一次走刀加工 =2.0mm。
②確定進(jìn)給量f：根據(jù)表查得f=0.6～0.9mm/r；根據(jù)機(jī)床的橫向進(jìn)給量，取f=0.8mm/r。
③確定進(jìn)給量f：根據(jù) 表查得 =235，m=0.20， ?修正系數(shù) 刀具壽命選T=60min，故=72.2m/min
④確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n：產(chǎn)
⑥輔助時(shí)間 ：查表得，裝夾工件時(shí)間為0.8min，啟動(dòng)機(jī)床為0.02min
根據(jù)表查得相近較小的機(jī)床轉(zhuǎn)速為n=160r/min，所以實(shí)際切削速度
⑤計(jì)算基本時(shí)間 ：端面車(chē)刀選用主偏角 背吃刀量 查表得 取 批量生產(chǎn)，啟動(dòng)切削液的時(shí)間為0.05min，共計(jì) =1.37min。
（2）粗車(chē) 內(nèi)孔
①確定背吃到量 ：總加工余量為3.0mm，一次走刀加工， =2.5mm。
②確定進(jìn)給量f：根據(jù)表5-102查得f=0.6～0.9mm/r；根據(jù)機(jī)床的縱向進(jìn)給量，取f=0.81mm/r。
③確定切削速度 ：根據(jù)表查得 =235，m=0.20， =0.15， =0.45，修正系數(shù) =0.87， =1.0， =0.8， =0.81， =1.0，刀具壽命T=60min，故 =55.98m/min
④確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n：
根據(jù)表查得相近較小的機(jī)床轉(zhuǎn)速為n=320r/min，所以實(shí)際切削速度 =54.26m/min
⑤計(jì)算基本時(shí)間 ：切削加工長(zhǎng)度L=91mm，內(nèi)孔車(chē)刀選用主偏角 =75 ，
背吃刀量 =2.5mm，查表得 ，取 =3mm， =（3～5）mm， =（3～5）mm?=0.39min
⑥輔助時(shí)間 ：查表得，換刀時(shí)間為0.5min，切削液的開(kāi)啟時(shí)間為0.05min，測(cè)量尺寸時(shí)間為0.5min，共計(jì) =1.05min。
7.2.工序40
（1）精車(chē)端面
①確定背吃刀量 ，端面單邊剩余余量為1mm，二次走刀加工， =1.0mm。
②確定進(jìn)給量f：根據(jù)表查得f=0.6～0.9mm，查表5-5得f=0.61mm/r。
③確定切削速度 ：根據(jù)表查得 修正系數(shù) =77.47m/min
④機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n:
根據(jù)表查得相近較小的機(jī)床轉(zhuǎn)速為n=250r/min,所以實(shí)際切削速度 =71.44m/min.
⑤計(jì)算基本時(shí)間 :切削長(zhǎng)度L=91/2=45.5mm,端面車(chē)刀選用 =90 ,背吃刀量 =1mm,查表取 =3mm; =(3~5)mm;批量生產(chǎn) =(45.5+3+4+0)mm=52.5mm
⑥輔助時(shí)間 :查表得,開(kāi)啟和關(guān)閉切削液時(shí)間為0.05min,換刀時(shí)間為0.5min,取量具并測(cè)量尺寸時(shí)間為0.5min,共計(jì)時(shí)間 =1.05min.
(2)精車(chē)側(cè)壁
①確定背吃刀量 :側(cè)壁加工余量為0.5mm,一次走刀加工完成, =0.5mm.
② 確定進(jìn)給量f:根據(jù)表查得f=0.6～0.9mm/r,取f=0.5mm.
③確定切削速度 修正系 =0.87, =1.24, 刀具壽命選T=60min,故
④確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n:
根據(jù)表查得相近較小的機(jī)床轉(zhuǎn)速為n=250r/min,所以實(shí)際切削速度 =94.985 m/min
⑤計(jì)算基本時(shí)間 :端面車(chē)刀選用主偏角 ,背吃量 =0.5mm,查表得 取 =3mm, =(3～5)mm
⑥輔助時(shí)間 :查表得,調(diào)節(jié)切削液的時(shí)間為0.05min,取量具并測(cè)量 尺寸時(shí)間為0.5min,共計(jì) =1.0min.
8夾具設(shè)計(jì)
（一） 問(wèn)題提出
本夾具用來(lái)車(chē)削外圓，由于對(duì)此孔無(wú)嚴(yán)格的精度要求，故設(shè)計(jì)夾具時(shí)主要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，而精度不是主要問(wèn)題。
（二） 夾具設(shè)計(jì)
1、 定位基準(zhǔn)的選擇：
考慮到工件的形狀，此工序選擇外圓柱面為定位基準(zhǔn)，用V形3塊定位。
2、 切削力及夾緊力計(jì)算：
主切削力
=
=
=561N
徑向切削力
=
=
=378N
走刀力
=
=
=558N
夾緊力：由于工作狀態(tài)原因，對(duì)底座的夾緊力足以提供夾緊力，故無(wú)須驗(yàn)算。
3、 夾具操作簡(jiǎn)要說(shuō)明：
本夾具操作簡(jiǎn)單，省時(shí)省力，裝卸工件時(shí)只需靠壓板緊定螺栓的松緊即可輕松實(shí)現(xiàn)。
總結(jié)
通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，我們基本上掌握了零件的工藝過(guò)程的分析、工藝文件的編制，了解了一些機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的知識(shí)，切身體會(huì)到了從毛坯到成品的工藝過(guò)程，從而對(duì)于本課有一個(gè)較為清析的輪廓印像。學(xué)會(huì)了查相關(guān)手冊(cè)、選擇使用工藝裝備等等。
? 總的來(lái)說(shuō)，這次課程設(shè)計(jì)，使我們?cè)诨A(chǔ)理論知識(shí)的綜合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問(wèn)題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練，提高了我們的思考、解決問(wèn)題、創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，為以后的工藝設(shè)計(jì)打下較好的基礎(chǔ)。
? 對(duì)于這門(mén)課程我們還只有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，所以請(qǐng)老師多多指正批評(píng)。如果要想更好的掌握這門(mén)課技術(shù)，還需要我們進(jìn)一步的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，在實(shí)際的工作中不斷的積累經(jīng)驗(yàn)，這樣我們才能更好的學(xué)好這門(mén)技術(shù)，更好地了解機(jī)械制造工業(yè)，從而為以后的工作打下堅(jiān)固的基礎(chǔ)。
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12