吊環(huán)軸的課程設(shè)計---設(shè)計“吊環(huán)軸”零件機械加工工藝規(guī)程（大批量）

1、<p><b>　　機械制造工藝</b></p><p><b>　　課程設(shè)計說明書</b></p><p>　　題 目 設(shè)計“吊環(huán)軸”零件機械加工工藝規(guī)程（大批量）</p><p>　　系 別_______________</p><p>　　班 級___________

2、_____</p><p>　　姓 名 ____</p><p>　　學(xué) 號_______________</p><p>　　指導(dǎo)老師 ________</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　機械制造工藝課程設(shè)計任務(wù)書&

3、#183;·························3</p><p>　　序 言 ………………………………………… …………… ……… ……….4&l

4、t;/p><p>　　一、零件的分析……………………………… ……… ……… ………… …..…4</p><p>　　1.1零件的工藝分析………………… ………………… …………………4</p><p>　　1.1確定生產(chǎn)類型… …….…………… ………………………… … …… 4</p><p>　　1.1確定毛坯…………………… ……………

5、………………… …………4</p><p>　　二、工藝規(guī)程設(shè)計…….………………… ……………………………………...4</p><p>　　2.1選擇定位基準…………………………………………… ……………5</p><p>　　2.2制定工藝路線…………………………………………… ……………5</p><p>　　2.3機械加工余量、工序

6、尺寸及公差的確定……………… ……………6</p><p>　　三、總結(jié)…………………………………………………………… ……………12</p><p>　　參考文獻……………………… ……………… ………………… …………….13</p><p>　　機械制造工藝課程設(shè)計任務(wù)書</p><p>　　設(shè)計題目：設(shè)計“吊環(huán)軸”零件機械加工工藝規(guī)程

7、（大批量）</p><p>　　設(shè)計要求：1、未注圓角R2～3.</p><p>　　2、鑄件不得有沙眼、疏松等缺陷。</p><p>　　3、熱處理、調(diào)質(zhì)，硬度18～25HRC</p><p>　　4、材料：HT200</p><p>　　設(shè)計內(nèi)容：1、熟悉零件圖；</p><p>　　2、繪

8、制零件圖（1張）；</p><p>　　3、繪制毛坯圖（1張）；</p><p>　　4、編寫工藝過程卡片（1張）和工序卡片（7張）；</p><p>　　5、課程設(shè)計說明書（1份）</p><p><b>　　序 言</b></p><p>　　機械制造工藝課程設(shè)計是我們在學(xué)完了大學(xué)的全部

9、基礎(chǔ)課，技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)的各課程一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練。因此，他在我們的大學(xué)四年生活中占有重要的地位。</p><p>　　就我個人而言，我希望通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己的分析問題，解決問題的能力，為今后的工作打下良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　由于能力有限，設(shè)計尚

10、有很多不足之處，懇請各位老師給予指教。</p><p><b>　　一、零件的分析</b></p><p>　　1.1 零件的工藝分析</p><p>　　零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是吊環(huán)軸需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：</p><p>

11、　　1、軸Φ30 d1以及與此軸相垂直的Φ38 D1的孔。</p><p>　　2、大頭半圓軸R40 d2。</p><p>　　3、吊環(huán)軸底面T1、和T2,T3,T4,T5,T6,T7.軸的端面T4、大頭半圓軸面d2，軸d1的中心線與孔D1中心線的垂直度誤差為0.05mm，軸d1的中心線與下端面T1的平行度度誤差為0.05mm。</p><p>　　由上面分析可知

12、，可以粗加工吊環(huán)軸的下端面T1，然后以此作為基準采用專用夾具進行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及機床所能達到的位置精度，并且此吊環(huán)軸零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。</p><p>　　1.2 確定生產(chǎn)類型</p><p>　　已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件/年，零件的質(zhì)量是 1Kg/個，查電子版《機械加工工藝設(shè)計手冊》

13、，可確定該 生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序；加工設(shè)備。 </p><p><b>　　1.3 確定毛坯</b></p><p><b>　　1、確定毛坯種類：</b></p><p>　　零件材料為HT200。考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)

14、，故選擇砂型鑄件及其造型坯。查電子版《機械加工工藝設(shè)計手冊》選用鑄件尺寸公差等級為CT-12。2、確定鑄件加工余量及形狀：</p><p>　　查電子版《機械加工工藝設(shè)計手冊》，選用加工余量為MA-H級，并查表確定各個加工面的鑄件機械加工余量，鑄件的分型面的選用及加工余量，如下表所示：</p><p><b>　　3、繪制鑄件毛坯圖</b></p>&l

15、t;p><b>　　二、工藝規(guī)程設(shè)計</b></p><p>　　2.1 選擇定位基準：</p><p>　?。?）粗基準的選擇：以吊環(huán)軸下端面(T1)為粗基準和另一個面(T3)為粗基準。</p><p>　?。?）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，以粗加工后的孔的內(nèi)圓面(Φ38

16、)D1和軸的右端面(T3)為定位精基準。</p><p>　?。?）輔助基準的選擇：T2</p><p>　　2.2 制定工藝路線:</p><p>　　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 。</p><p><b>　　工藝路線方案一</b

17、></p><p>　　工序一 鉆、擴，鉸 Φ38孔</p><p>　　工序二 粗銑T1平面</p><p>　　工序三 粗銑T2平面</p><p>　　工序四 粗車，半精車，精車Φ30 軸，</p><p>　　工序五 粗銑T3平面</p><p>　　工序六 粗銑，半精

18、銑T4平面</p><p><b>　　工序七 檢查，</b></p><p><b>　　工序八 入庫。</b></p><p>　　上面的工序加工不太合理，因為與先面后孔原則不符，加工孔時應(yīng)先面后孔這樣容易滿足加工要求。所以應(yīng)該先銑要鉆孔平面。</p><p><b>　　2．工藝

19、路線方案二</b></p><p>　　工序一 粗銑T1平面。</p><p>　　工序二 粗銑T2平面。</p><p>　　工序三 鉆、擴，鉸 Φ38孔</p><p>　　工序四 粗車，半精車，精車Φ30 軸，</p><p>　　工序五 粗銑T3平面</p><

20、;p>　　工序六 粗銑，半精銑T4平面</p><p><b>　　工序七 檢查，</b></p><p><b>　　工序八 入庫。</b></p><p>　　上面工序可以適合大多數(shù)生產(chǎn)，</p><p>　　根據(jù)以上兩種加工路線，查《機械制造工藝學(xué)》,最后的加工路線確定如下<

21、/p><p>　　鑄造 （砂型機器造型，鑄造公差等級CT8級）</p><p>　　時效 （消除內(nèi)應(yīng)力）</p><p>　　涂漆 （防止生銹）</p><p>　　工序一 粗銑T1平面，以Φ38孔為粗基準，采用X53立式銑床加專用銑夾具；</p><p>　　工序二 粗銑T2平面，以T1為精基準，采

22、用X53立式銑床加專用銑夾具；</p><p>　　工序三 鉆、擴、粗鉸Φ38孔D 1，以T1為精基準，采用Z5125A鉆床、鉆模板和專用鉆床夾具；</p><p>　　工序四 粗車、半精車 Φ30 軸d 1，以T1,D1為精基準，采用CA6140車床加專用車夾具；</p><p>　　工序五 粗銑T3平面，以T1，D1為精基準，采用X53立式銑床加專用銑夾具

23、；</p><p>　　工序六 粗銑、半精銑T4平面，以T3為精基準，采用X53K立式銑床加專用銑夾具；</p><p><b>　　工序七 去毛刺；</b></p><p><b>　　工序八 終檢。</b></p><p>　　2.3 機械加工余量、工序尺寸及公差的確定:</p&g

24、t;<p>　　2.3.1 圓柱表面工序尺寸</p><p>　　（精度等級查《機械制造工藝學(xué)》p155表4-8，公差查《互換性與測量技術(shù)》p39表3-2，加工余量查《切削加工簡明實用手冊》）</p><p>　　前面根據(jù)資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個加工工序的加工余量如下：</p><p>　　2.3.2平面工序尺寸<

25、/p><p>　　2.3.3 確定切削用量及時間定額</p><p>　　工序一 以φ38孔為粗基準，粗銑φ38孔下端面。</p><p><b>　　1. 加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=200~241,鑄造。</p><p>　　加工要求：

26、粗銑φ38孔下端面。</p><p>　　機床： X53立式銑床。</p><p>　　刀具： W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=10,故據(jù)《切削用量簡明手冊》（后簡稱《切削手冊》）取刀具直徑do=80mm。選擇刀具前角γo＝0°后角αo＝15°，副后角αo’=10°，刀齒斜角λs=－15&#

27、176;,主刃Kr=60°,過渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°過渡刃寬bε=1.5mm。</p><p><b>　　2. 切削用量</b></p><p><b>　　1）銑削深度 </b></p><p>　　因為切削量較小，故可以選擇ap=1.3mm，一次走刀即可完成所需長度。<

28、;/p><p><b>　　2）每齒進給量 </b></p><p>　　機床功率為10kw。查《切削手冊》f=0.08~0.15mm/z。由于是對稱銑，選較小量f=0.15 mm/z。</p><p>　　3）查后刀面最大磨損及壽命 </p><p>　　查《機械切削用量手冊》表8，壽命T=180min</p>

29、<p>　　4）計算切削速度和每分鐘進給量</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.9查得，當d0=27.2mm，Z=12，，時，各修正系數(shù)為：。切削速度計算公式為：</p><p>　　（2-1）其中 ，，，，，，，，，，，，，</p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入公式：</p><p&

30、gt;　　確定機床主軸轉(zhuǎn)速： 。</p><p>　　根據(jù)X53銑床的說明書選擇,因此，實際進給量和每分鐘進給量為：</p><p><b>　　校驗機床功率 </b></p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.23，近似為Pcc=3.3kw,根據(jù)機床使用說明書，主軸允許功率。0</p>&l

31、t;p><b>　　故校驗合格。</b></p><p><b>　　最終確定 </b></p><p><b>　　5）計算基本工時</b></p><p>　　tm＝L/ Vf=(25+3)/6.44=3.9min。</p><p><b>　　-&

32、lt;/b></p><p>　　工序二 粗銑Φ38孔上端面，以T1為定位基準</p><p><b>　　1. 加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=200~241,鑄造。</p><p>　　加工要求：粗銑φ25孔上下端面。</p><

33、p>　　機床： X53立式銑床。</p><p>　　刀具： W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=10,故據(jù)《切削用量簡明手冊》（后簡稱《切削手冊》）取刀具直徑do=80mm。選擇刀具前角γo＝0°后角αo＝15°，副后角αo’=10°，刀齒斜角λs=－15°,主刃Kr=60°,過渡刃Krε=

34、30°,副刃Kr’=5°過渡刃寬bε=1.5mm。</p><p><b>　　2. 切削用量</b></p><p><b>　　1）銑削深度 </b></p><p>　　因為切削量較小，故可以選擇ap=1.3mm，一次走刀即可完成所需長度。</p><p><b>

35、;　　2）每齒進給量 </b></p><p>　　機床功率為10kw。查《切削手冊》f=0.08~0.15mm/z。由于是對稱銑，選較小量f=0.15 mm/z。</p><p>　　3）查后刀面最大磨損及壽命 </p><p>　　查《機械切削用量手冊》表8，壽命T=180min</p><p>　　4）計算切削速度 按《2》

36、表14，</p><p><b>　　V=1.84</b></p><p><b>　　n=7.32</b></p><p><b>　　=6.44</b></p><p><b>　　5）計算基本工時</b></p><p>　　

37、tm＝L/ Vf=(25+3)/6.44=3.9min。</p><p>　　工序三 以φ38孔下端面為精基準，鉆、擴、粗鉸φ38孔，孔的精度達到IT8。</p><p>　　1. 選擇鉆床及鉆頭 </p><p>　　選擇Z5125A鉆床，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=36.5mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，</p><p><b>

38、;　　2.選擇切削用量</b></p><p><b>　?。?）決定進給量</b></p><p>　　由do=36.5mm,查《2》表5 </p><p><b>　　按鉆頭 </b></p><p>　　按機床強度查[1]表10.1-2選擇</p><p>

39、;　　最終決定選擇機床已有的進給量</p><p><b>　?。?）耐用度　</b></p><p><b>　　查[2]表9</b></p><p>　　T=4500s=75min</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　n=

40、50-2000r/min 取n=1000r/min. </p><p>　?。?）檢驗機床扭矩及功率</p><p>　　查《切削用量簡明手冊》表2.20，當f≤0.26, do=27.2mm時，Mt=31.78N?m，修正系數(shù)均為1.0，故</p><p><b>　　查機床使用說明書得</b></p><p>　　查

41、《切削用量簡明手冊》表2.23,鉆頭消功率：</p><p><b>　　查機床使用說明書</b></p><p><b>　　。</b></p><p>　　由于，，故切削用量可用，即：</p><p>　　背吃刀量 均為 2mm</p><p><b>　?。?

42、計算工時</b></p><p>　　由于所有工步所用工時很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時間。</p><p>　　擴鉸和粗鉸的切削用量如下：</p><p>　　擴鉆：選高速鋼擴孔鉆 </p><p>　　粗鉸孔：選高速鋼鉸刀 </p><p>　　T= ++=0.116<

43、;/p><p>　　該工序單位加工時間為0.116min　　　　　　　　　　</p><p>　　工序四 粗車、半精車 Φ30 軸d 1，以T1,D1為精基準</p><p><b>　　1. 選擇鉆頭</b></p><p>　　選擇高速鋼車刀，粗車時do=32m。</p><p>　　選擇CA

44、6140車床 n=22.4~1000r/min, f=0.063~1.2mm/r. </p><p><b>　　2.選擇切削用量</b></p><p><b>　?。?）決定進給量</b></p><p>　　查《2》表5車刀進給量 </p><p>　　按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇

45、</p><p>　　最終決定選擇CA6140車床已有的進給量 </p><p><b>　?。?）計算工時</b></p><p><b>　　粗車 </b></p><p>　　半精車：選高速鋼鉸刀 </p><p>　　T = 0.046+0.026=0.0

46、72</p><p>　　工序五 粗銑T3平面，以T1，D1為精基準</p><p>　　機床： X53立式銑床。</p><p>　　刀具： W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=10,故據(jù)《切削用量簡明手冊》（后簡稱《切削手冊》）取刀具直徑do=80mm。選擇刀具前角γo＝0°后角αo＝

47、15°，副后角αo’=10°，刀齒斜角λs=－15°,主刃Kr=60°,過渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°過渡刃寬bε=1.5mm。</p><p><b>　　2. 切削用量</b></p><p>　　計算切削速度 按《2》表14，</p><p><b>　　V=1

48、.84</b></p><p><b>　　n=7.32</b></p><p><b>　　=6.44</b></p><p><b>　　5）計算基本工時</b></p><p>　　tm＝L/ Vf=（33+2)/6.44=5.43s</p>&

49、lt;p>　　工序六 粗銑、半精銑T4平面，以T3為精基準</p><p><b>　　1. 選擇機床刀具</b></p><p>　　選擇立式銑床X53K硬質(zhì)合金鋼Yab端銑刀</p><p><b>　　2. 切削用量</b></p><p>　　查2表5 f=0.14~0.24mm

50、/r</p><p>　　T=180min 取f=0.15mm/r v=1.84m/min </p><p>　　n=732r/min </p><p>　?。?）檢驗機床扭矩及功率</p><p>　　查《切削用量簡明手冊》表2.20，當f≤0.26, do=35mm時，Mt=31.78N?m，修正系數(shù)均為1.0，故</p>

51、;<p><b>　　查機床使用說明書得</b></p><p>　　查《切削用量簡明手冊》表2.23,鉆頭消耗功率：</p><p><b>　　查機床使用說明書</b></p><p><b>　　。</b></p><p>　　由于，，故切削用量可用，即：&

52、lt;/p><p><b>　　3. 計算工時</b></p><p><b>　　半精銑</b></p><p><b>　　三、總結(jié)</b></p><p>　　為期一周的課程設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，回顧整個過程，在老師的指導(dǎo)下，我取得了可喜的成績，課程設(shè)計作為《機械制造制造技術(shù)基礎(chǔ)

53、》課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實踐更加接近，加深了理論知識的理解，強化了生產(chǎn)實習(xí)中的感性認識。</p><p>　　本次課程設(shè)計主要是機械加工工藝規(guī)程設(shè)計。我們運用了基準選擇、切削用量選擇計算、機床選用、時間定額計算等方面的知識。</p><p>　　通過此次設(shè)計，使我們基本掌握了零件的加工過程分析、工藝文件的編制等。學(xué)會了查相關(guān)手冊、選擇使用工藝裝備等等。</p><p&

54、gt;　　總的來說，這次設(shè)計，使我們在基本理論的綜合運用及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設(shè)計的能力，為以后的設(shè)計工作打下了較好的基礎(chǔ)。</p><p>　　由于能力所限，設(shè)計中還有許多不足之處，懇請各位老師、同學(xué)們批評指正！</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1].于

55、駿一 鄒青《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》第2版：機械工業(yè)出版社</p><p>　　[2].《機械設(shè)計》第8版：高等教育出版社</p><p>　　[3].李偉《先進制造技術(shù)》 ：機械工業(yè)出版社</p><p>　　[4].鄒青 呼詠《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》第2版：機械工業(yè)出版社</p><p>　　[5].孫桓 陳作模 葛文杰《機械原理》