機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)--設(shè)計(jì)飛輪零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程

1、<p><b>　　機(jī)械制造工藝學(xué)</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)飛輪零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　飛輪零件圖3</b>&

2、lt;/p><p><b>　　一、零件的分析6</b></p><p>　　1.1零件的作用6</p><p>　　1.2零件的工藝性分析6</p><p>　　二、零件的生產(chǎn)類型6</p><p><b>　　2.1生產(chǎn)綱領(lǐng)6</b></p><

3、p><b>　　三、毛坯的確定7</b></p><p>　　3.1 確定毛坯類型及其制造方法7</p><p>　　3.2估算毛坯的機(jī)械加工加工余量7</p><p>　　四、定位基準(zhǔn)選擇8</p><p>　　4.1選擇精基準(zhǔn)8</p><p>　　4.2選擇粗基準(zhǔn)9<

4、/p><p>　　五、擬定機(jī)械加工工藝路線9</p><p>　　5.1選擇加工方法9</p><p>　　5.2. 制定工藝加工路線10</p><p>　　六、加工余量級(jí)工序尺寸的確定11</p><p>　　6.1確定200外圓的加工余量及工序尺寸11</p><p>　　6.2確定

5、38H7孔的加工余量及工序尺寸13</p><p>　　6.3 其余表面的余量及公差14</p><p><b>　　七、設(shè)計(jì)總結(jié)15</b></p><p><b>　　工藝卡片16</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)23</b></p>&

6、lt;p><b>　　飛輪零件圖</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求</b></p><p><b>　　產(chǎn)品生產(chǎn)綱領(lǐng)</b></p><p>　　產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)為160臺(tái)／年，每臺(tái)產(chǎn)品飛輪數(shù)量一件</p><p>　　飛輪的備品百分率為3％，廢品百分率為0.4

7、％</p><p><b>　　生產(chǎn)條件和資源</b></p><p>　　毛坯為外協(xié)件，生產(chǎn)條件可根據(jù)需要確定</p><p>　　現(xiàn)可供選用的加工設(shè)備有：</p><p><b>　　B5020刨床1臺(tái)</b></p><p>　　CA6140車床1臺(tái)</p>

8、<p>　　Z525鉆床1臺(tái)（含鉆模）</p><p>　　各設(shè)備均達(dá)到機(jī)床規(guī)定的工作精度要求，不再增加設(shè)備</p><p><b>　　一、零件的分析</b></p><p><b>　　1.1零件的作用</b></p><p>　　主視圖為全剖視圖，主要表達(dá)零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和各表面的

9、軸向相對(duì)位置。左視圖主要表達(dá)零件的外形輪廓，主體上的凸緣、沉槽的分布情況。</p><p>　　從主視圖上看，主體由多個(gè)同軸的內(nèi)孔、外圓及鍵槽組成，從左視圖可以看出，在主體上沿圓周方向均勻分布有沉槽。</p><p>　　飛輪的作用是儲(chǔ)存能量，使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)并減少振動(dòng)和噪聲，還保證發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)的慣性旋轉(zhuǎn)的均勻性和輸出扭矩的均勻性，借助于本身旋轉(zhuǎn)的慣性力，幫助克服起動(dòng)時(shí)氣缸中的壓縮阻力和

10、維持短期超載時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。φ38H7的孔用于安裝發(fā)動(dòng)機(jī)的主軸承，L面用于定位。</p><p>　　1.2零件的工藝性分析</p><p>　　φ38H7的孔和的鍵槽具有較高的尺寸精度和位置精度，孔與外圓表面的同軸度為φ0.02及鍵的對(duì)稱度0.08，內(nèi)孔表面的粗糙度Ra為1.6um，是加工的關(guān)鍵面，鍵槽頂面也是加工關(guān)鍵面，與孔的下底面要保證距離尺寸及鍵槽兩側(cè)面之間的表面粗糙度要保證R

11、a為3.2um。</p><p>　　另外，的孔及飛輪兩端面的尺寸精度要求較低，表面粗糙度Ra為12.5um，是加工次要表面。孔鉆通即可，其它表面均為不加工表面，只要鑄造出來就可以了。</p><p><b>　　二、零件的生產(chǎn)類型</b></p><p><b>　　2.1生產(chǎn)綱領(lǐng)</b></p><

12、p>　　根據(jù)任務(wù)書的要求已知：</p><p>　?。?）產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)為160臺(tái)/年，每臺(tái)產(chǎn)品飛輪數(shù)量1件</p><p>　　（2）飛輪的備品百分率為a=3%，廢品百分率為b=0.4%。</p><p>　　故飛輪的生產(chǎn)綱領(lǐng)計(jì)算如下：</p><p><b>　　件/年</b></p><p

13、>　　2.2生產(chǎn)類型及工藝特征</p><p>　　飛輪屬于柴油機(jī)類型零件，根據(jù)表附表2可以確定飛輪屬于中型機(jī)械。根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)165（件/年）及零件類型為中型機(jī)械則可知飛輪生產(chǎn)類型為小批量生產(chǎn)類型。工藝特征見附表2 </p><p><b>　　三、毛坯的確定</b></p><p>　　3.1 確定毛坯類型及其制造方法</p>

14、;<p>　　由附表5可知，鑄鐵材料的零件一般情況下只能采用鑄件，飛輪制造材料為灰鑄鐵HT200可以確定毛坯類型為鑄件，再查附表2得出，飛輪毛坯用木模手工造型的鑄造方法。毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近。中心孔及溝槽鑄造出來，然后經(jīng)過時(shí)效處理</p><p>　　3.2估算毛坯的機(jī)械加工加工余量</p><p>　　根據(jù)毛坯最大輪廓尺寸為φ200和加工表面的基本尺寸為φ200

15、，查附表6按中間等級(jí)2級(jí)精度查表得頂面的機(jī)械加工余量為5，底面及側(cè)面的機(jī)械加工余量為4，內(nèi)孔機(jī)械加工余量取4.再查附表7得，飛輪毛坯尺寸偏差為±1.0。</p><p><b>　　3.3繪制毛坯簡圖</b></p><p><b>　　四、定位基準(zhǔn)選擇</b></p><p><b>　　4.1選擇精

16、基準(zhǔn)</b></p><p>　　本零件是帶孔的盤狀飛輪，Φ38H7孔軸線是高度和寬度方向的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)該選Φ38H7的孔和L面作為精基準(zhǔn)。這樣可以保證表面Φ200外圓的同軸度、鍵槽的對(duì)稱度要求，此外這一組基準(zhǔn)定位面積較大，工件的裝夾穩(wěn)定可靠，容易操作，夾具結(jié)構(gòu)也比較簡單。即遵循“基準(zhǔn)重合”原則。同時(shí)也可以選擇Φ200的外圓面和L端面為精基準(zhǔn)，可以更好的保證內(nèi)孔與外圓

17、的同軸度，還能更精準(zhǔn)的刨削出鍵槽，保證了鍵槽的對(duì)稱度要求和尺寸精度。并且鉆削出的4個(gè)Φ20的孔也更加對(duì)稱。即符合“統(tǒng)一基準(zhǔn)原則”。還有也可以以Φ200外圓面、M面和Φ38H7的內(nèi)孔面、L面互為基準(zhǔn)進(jìn)行加工得到工藝要求后再加工鍵槽和孔。即符合“互為基準(zhǔn)原則”。綜合考慮，選取半精車后的Φ200的外圓面和L端面為精基準(zhǔn)。</p><p><b>　　4.2選擇粗基準(zhǔn)</b></p>

18、<p>　　選擇Φ200外圓、M面作為粗基準(zhǔn)，能方便的加工出L面和Φ38H7孔（精基準(zhǔn)），還可以保證Φ200外圓與Φ100外圓的同軸度。也可以選擇Φ100外圓面和M面為粗基準(zhǔn)，直接加工出Φ200外圓面和L面，以其為精基準(zhǔn)再加工其它要加工的部分。綜合考慮，選取Φ100外圓面和M面為粗基準(zhǔn)。</p><p>　　五、擬定機(jī)械加工工藝路線</p><p>　　5.1選擇加工方法 <

19、;/p><p>　　本零件的加工面有外圓、內(nèi)孔、端面及槽。材料是HT200，加工方法選擇如下： 根據(jù)附表12、13、14得，Φ38mm內(nèi)孔公差等級(jí)為IT7，表面粗糙度值為Ra1.6um需經(jīng)過粗車、半精車、精車。 鍵槽10±0.018相對(duì)于A基準(zhǔn)有對(duì)稱度和表面糙度要求，可在刨床上完成。 外圓Φ100mm和槽的幾個(gè)面未標(biāo)注尺寸公差和表面粗糙度；外圓Φ200mm未標(biāo)注尺寸公差等級(jí)，且表面粗糙度為Ra3.2um，可

20、通過粗車、半精車 、精車保證。4個(gè)Φ20mm的孔的表面粗糙度為Ra25，在鉆床上加工即可。 3個(gè)端面的表面粗糙度值都為Ra12.5，經(jīng)過粗車即可。 </p><p>　　5.2. 制定工藝加工路線</p><p>　　按照先加工基準(zhǔn)面及先粗后精的原則，飛輪的加工可按下面的加工路線進(jìn)行：</p><p><b>　　方案一</b></p&g

21、t;<p><b>　　方案二</b></p><p><b>　　方案三</b></p><p>　　綜合比較本零件為小批量生產(chǎn)，考慮到生產(chǎn)效率和成本關(guān)系，工序應(yīng)該較集中，首選方案一比較經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　　六、加工余量級(jí)工序尺寸的確定</p><p>　　6.1確定200

22、外圓的加工余量及工序尺寸</p><p><b>　　已知：</b></p><p>　　.200外圓的加工過程如圖所示；</p><p>　　.毛坯尺寸及其偏差=2001.0；</p><p>　　精加工尺寸及其公差=； </p><p>　　查附表15《車削加工的加工余量經(jīng)驗(yàn)參考值》得出，半精

23、加工的加工余量經(jīng)驗(yàn)值是1-2，考慮到粗車與半精車38H7孔在同一工序同一次裝夾的情況下完成，粗車半精車不存在定位誤差，所以半精車200外圓的單邊加工余量取1，粗車單邊加工余量取4。</p><p>　　半精車外圓的尺寸及表面精度的確定，可參考附表12《外圓表面加工方案》。表中“粗車半精車外圓面”的經(jīng)濟(jì)精度為IT8-IT10級(jí)，表面粗糙度Ra為6.3-3.2m。半精車200外圓面的公差等級(jí)取IT9級(jí)，表面粗糙度Ra

24、取3.2m。</p><p>　　粗車外圓面的經(jīng)濟(jì)精度為IT11級(jí)以上，表面粗糙度Ra為25-6.3m，粗車200外圓面的公差等級(jí)取IT12級(jí)，表面粗糙度Ra取15m。</p><p>　　根據(jù)工序尺寸和公差等級(jí)，查附表《標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值》得出粗車，半精車200外圓面的工序尺寸偏差，按“入體原則”標(biāo)注。200外圓面的加工余量及工序尺寸見表</p><p>　　Φ200外

25、圓面的加工余量及工序尺寸</p><p>　　6.2確定38H7孔的加工余量及工序尺寸</p><p><b>　　已知：</b></p><p>　　38H7孔的加工過程如圖所示；</p><p>　　.毛坯尺寸及其偏差=300.1；</p><p>　?。?） .精加工尺寸及其公差=38H7

26、（）；</p><p>　　查附表15《車削加工的加工余量經(jīng)驗(yàn)參考值》得出，半精加工的加工余量經(jīng)驗(yàn)值是1-2，精加工的加工余量經(jīng)驗(yàn)值是0.1-0.8.考慮到精車與半精車38H7孔在同一工序同一次裝夾的情況下完成，精車半精車不存在定位誤差，以及精車的加工余量可以取小值，所以精車38H7孔的單邊加工余量取0.4，半精車單邊加工余量取1.1。</p><p>　　半精車內(nèi)孔的尺寸及表面精度的確定

27、，可參考附表13《內(nèi)圓表面加工方案》。表中“粗鏜（粗?jǐn)U）半精鏜孔”的經(jīng)濟(jì)精度為IT9-IT10級(jí)，表面粗糙度Ra為1.6-3.2m。半精車38H7孔的公差等級(jí)取IT10級(jí)，表面粗糙度Ra取3.0m。</p><p>　　粗車（參考粗鏜）孔的經(jīng)濟(jì)精度為IT11-IT13級(jí)，表面粗糙度Ra為6.3-12.5m，粗車38H7孔的公差等級(jí)取IT13級(jí)，表面粗糙度Ra取10m。</p><p>　　

28、根據(jù)工序尺寸和公差等級(jí)，查附表《標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值》得出精車，半精車38H7孔的工序尺寸偏差，按“入體原則”標(biāo)注。38H7孔的加工余量及工序尺寸見表</p><p>　　38H7孔的加工余量及工序尺寸</p><p>　　6.3 其余表面的余量及公差</p><p>　　鍵槽的加工余量及公差，因?yàn)殒I寬為7級(jí)精度且表面粗糙度為Ra3.2，所以要進(jìn)行粗刨后再精刨。根據(jù)附表21

29、《平面加工余量及公差》得出粗刨后進(jìn)行精刨的加工余量為1.0mm，公差為+0.3。</p><p>　　M、N面的加工余量及公差，因?yàn)楸砻娴拇植诙纫蟛桓撸恍柽M(jìn)行粗加工即可。根據(jù)附表15，M面加工余量為6mm，進(jìn)行兩次走刀。而L面的加工余量為4mm，也進(jìn)行兩次走刀。</p><p><b>　　七、設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　通過這段

30、時(shí)間的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步鞏固、加深和拓寬所學(xué)的知識(shí)；通過設(shè)計(jì)實(shí)踐，樹立了正確的設(shè)計(jì)思想，增強(qiáng)創(chuàng)新意思和競爭意識(shí)，熟悉掌握了機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，也培養(yǎng)了分析和解決問題的能力；通過設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖以及對(duì)運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊等相關(guān)設(shè)計(jì)資料的查閱，對(duì)自己進(jìn)行了一個(gè)全面的機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練。 在具體做的過程中，從設(shè)計(jì)到計(jì)算，從分析到繪圖，讓我更進(jìn)一步的明白了作為一個(gè)設(shè)計(jì)人員要有清晰的頭腦和整體的布局，要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和不厭其煩

31、的細(xì)心，要有精益求精、追求完美的一種精神。從開始的傳動(dòng)方案的擬定的總體設(shè)計(jì)中，讓我清楚的了解了自己接下來要完成的任務(wù)，也很好的鍛煉了自己自主學(xué)習(xí)的能力；在傳動(dòng)件，軸、軸承、聯(lián)軸器大量的計(jì)算和最終的選擇過程中，不但考驗(yàn)了自己計(jì)算過程中的細(xì)心程度還提高了自己快速資料的一種能力；在最后的繪圖過程中，再次鍛煉并提高了自己手工繪圖的能力。在這個(gè)過程中也遇到了些許的問題，在面對(duì)這些問題的時(shí)候自己曾焦慮，但是最后還是解決了。才發(fā)現(xiàn)當(dāng)我們面對(duì)很多問題的

32、時(shí)候所采取的具體行動(dòng)也是不同的,這當(dāng)然也會(huì)影響我們的結(jié)果.很多時(shí)候問題的出現(xiàn)所期待我們的是一種解決問題的心態(tài),而</p><p><b>　　云南農(nóng)業(yè)大學(xué)</b></p><p><b>　　工藝卡片</b></p><p>　　零件名稱：飛輪 </p><p>　　學(xué) 號(hào)：

33、20091324 </p><p>　　姓 名：張程南 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]張普禮.機(jī)械加工工藝裝備【M】.南京：東南大學(xué)出版社，2002.</p><p>　　[2]機(jī)械制造工藝學(xué)上下冊.北京：清華大學(xué)出版，1989</p>&