連接座課程設(shè)計書

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1、 連接座課程設(shè)計書 第一章 零件的分析 1.1 零件的作用 1.2 零件的形狀 第二章 零件的工藝分析 2.1 左端的加工表面 2.2 右端的加工表面 第三章 毛坯設(shè)計 3.1 毛坯的選擇 3.2 確定機械加工余量、毛坯尺寸和公差 3.3 確定機械加工余量 3.4 確定毛坯尺寸 3.5 確定毛坯尺寸公差 3.6 設(shè)計毛坯圖 第四章 選擇加工方法，擬定工藝路線 4.1 基面的選擇 4.2 精基面的選擇 4.3 制定機械加工工藝路線 第五章 加工設(shè)備及刀具、夾具、量

2、具的選擇 5.1 選擇機床，根據(jù)不同的工序選擇機床 5.2 選擇刀具 第六章切削用量的選 擇 第七章基本時間的確定 7.1 工時定額的計算 第八章夾具設(shè)計 8.1 確定設(shè)計方案 8.2 定位精度分析 第九章 設(shè)計心得體會 參考文獻 序 言 機械加工工藝課程設(shè)計是機械類學生在學完了機械制造技術(shù)，進行了生產(chǎn)實習 之后的一項重要的實踐性教學環(huán)節(jié)。本課程設(shè)計主要培養(yǎng)學 生綜合運用所學的知識來分析處理生產(chǎn)工藝問題的能力，使學生進一步鞏固有 關(guān)理論知識，掌握機械加工工藝規(guī)程設(shè)計的方法，提高獨立

3、工作的能力，為將來從 事專業(yè)技術(shù)工作打好基礎(chǔ)。 另外，這次課程設(shè)計也為以后的畢業(yè)設(shè)計進行了一次綜合訓練和準備。通過本 次課程設(shè)計，應(yīng)使學生在下述各方面得到鍛煉 , ,1, 熟練的運用機械制造基礎(chǔ)、汽 車制造工藝學和其他有關(guān)先修課程中的基本理論，以及在生產(chǎn)實習中所學到的實踐 知識，正確的分析和解決某一個零件在加工中基準的選擇、工藝路線的擬訂以及工 件的定位、夾緊，工藝尺寸確定等問題，從而保證零件制造的質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟 性。 ,2, 通過夾具設(shè)計的訓練，進一步提高結(jié)構(gòu)設(shè)計 ( 包括設(shè)計計算、工程制圖等方 面 )

4、 的能力。 ,3, 能比較熟練的查閱和使用各種技術(shù)資料，如有關(guān)國家標準、手冊、圖冊、 規(guī)范等。 ,4, 在設(shè)計過程中培養(yǎng)學生嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L和獨立工作的能力。 第 1 章、零件 的分析 1.1 、零件的作用 題目給的零件是離心式微電機水泵上的連接零件，它位于水泵泵殼內(nèi)，主要作 用是固定水泵葉輪 第 2 章、零件的工藝分析 由零件圖可知，其材料為 HT200，該材料為灰鑄鐵，具有較高強度，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。 連接座共有兩組加工表面，他們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述

5、如下 , 2.1 、左端的加工表面 這一組加工表面包括 , 左端面，Φ 1250025.0100026 7，鉆孔并攻絲。這一部份只有端面有 .00 6.3 的粗糙度要求，Φ 100026.00 圓孔有 25 的粗糙度要求。其要求并不高，粗車后半精車就可以達到精度要 求。而鉆工沒有精度要求，因此一道工序就可以達到要求，并不需要擴孔、鉸孔等 工序。 2.2 、右端面的加工表面 這一組加工表面包括 , 右端面 , Φ121004.0

6、3.2 、 6.3, 外 徑為 Φ50、內(nèi)徑為 Φ40016.003.2 ，并帶有倒角 , Φ32 的小凹 槽，粗糙度為 25, 鉆 Φ17.5 的中心孔，鉆 Φ7通孔。其要求也不高，粗車后半精車就可以達到精度要求。其中，Φ 17.5 、Φ 40 的孔或內(nèi)圓直接在車床上做鏜工就行了。 其具體過程如下表 , 加工表面 表面粗糙度 公差 / 精度等級 加工方法 左端面 Ra6.3 IT8:IT10 粗車 - 半精車 Φ125 0 -0.025 外圓 Ra6.3 IT8:IT10 粗車 - 半精車 Φ100 +0

7、.026 0 Ra25 IT11 以下 粗鏜 倒角 無 IT11 以下 粗車 左 Φ7通孔 無 IT11 以下 鉆通孔M4-7H螺紋孔 無 IT11 以下 鉆孔并攻絲 右端面 無 IT11 以下 粗車 - 半精車 Φ121 0 -0.04 Ra3.2 IT8:IT10 粗車 - 半精車 小凸臺內(nèi)側(cè) Φ40 無 IT11 以下 粗鏜 小凸臺端面 Ra25 IT11 以下 粗鏜 Φ17.5 中心孔 無 IT11 以下 粗鏜 右 Φ7通孔 無 IT11 以下 鉆通孔 Φ32

8、 的小凹槽 Ra25 IT11 以下 粗鏜 第 3 章、毛坯設(shè)計 3.1 、毛坯的選擇 毛坯種類的選擇決定與零件的實際作用，材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)以及 在生產(chǎn)中獲得可能性，毛坯的制造方法主要有以下幾種 ,1 、型材 2、鍛造 3、 鑄造 4、焊接 5、其他毛坯。根據(jù)零件的材料，推薦用型材或鑄件，但從經(jīng)濟方面 著想，如用型材中的棒料，加工余量太大，這樣不僅浪費材料，而且還增加機床， 刀具及能源等消耗，而鑄件具有較高的抗拉抗彎和抗扭強度，沖擊韌性常用于大載 荷或沖擊載荷下的工作零件。 該零件材料為 HT200，

9、考慮到零件在工作時要有高的耐磨性，所以選擇鑄鐵鑄 造。依據(jù)設(shè)計要求  Q=5000臺 / 年， n=1 件 / 臺 , 結(jié)合生產(chǎn)實際，備品率  α 和 廢品率 β 分別取  10%和  1%代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)  N=5000 5555  件 / 年 3.2 、確定機械加工余量、毛坯尺寸和公差 ,1,  求最大輪廓尺寸 根據(jù)零件圖計算輪廓的尺寸，最大直徑 Ф142mm，高 69mm。 ,2, 選擇鑄件公差 等級 查手冊鑄造方法

10、按機器造型，鑄件材料按灰鑄鐵，得鑄件公差等級為 8:12 級 取為 11 級。 ,3, 求鑄件尺寸公差 公差帶相對于基本尺寸對稱分布。 ,4, 求機械加工余量等級 查手冊鑄造方法 按機器造型、鑄件材料為 HT200得機械加工余量等級 E-G 級選擇 F 級。 3.3 、確定機械加工余量 根據(jù)鑄件質(zhì)量、零件表面粗糙度、形狀復(fù)雜程度，取鑄件加工表面 的單邊余量為 7mm，。 3.4 、確定毛坯尺寸 上面查得的加工余量適用于機械加工表面粗糙度 Ra?1.6 。Ra， 1.6 的表面， 余量要適當加大。

11、 分析本零件，加工表面 Ra?1.6 ，因此這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸 加上所查的余量即可。 , 由于有的表面只需粗加工，這時可取所查數(shù)據(jù)的小值 , 生產(chǎn)類型為大批量，可采用兩箱砂型鑄造毛坯。由于所有孔無需鑄造出來，故 不需要安放型心。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工進行時效處理。 3.5 、確定毛坯尺寸公差 毛坯尺寸公差根據(jù)鑄件質(zhì)量、材質(zhì)系數(shù)、形狀復(fù)雜系數(shù)查手冊得，本零件毛坯 尺寸允許偏差見下表 , 毛坯尺寸允許公差 /mm 鑄件尺寸 偏差 參考資料 142 +-1.3 機械制造工藝設(shè)計手冊 83

12、+ —1.3 3.6 、設(shè)計毛坯圖 ,1, 確定拔模斜度 根據(jù)機械制造工藝設(shè)計手冊查出拔模斜度為 5 度。 ,2, 確定分型面 由于毛坯形狀前后對稱，且最大截面在中截面，為了起模及便 于發(fā)現(xiàn)上下模在鑄造過程中的錯移所以選前后對稱的 中截面為分型面。 ,3, 毛坯的熱處理方式 為了去除內(nèi)應(yīng)力，改善切削性能，在鑄件取出后要做時 效處理。 第 4 章、選擇加工方法，擬定工藝路線 4.1 、基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要設(shè)計之一，基面的選擇正確與合理，可以使 加工質(zhì)

13、量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程會問題百出，更有甚 者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進行。 4.2 、精基面的選擇 精基準的選擇主要考慮基準重合的問題。選擇加工表面的設(shè)計基準為定位基 準，稱為基準重合的原則。采用基準重合原則可以避免由定位基準與設(shè)計基準不重 合引起的基準不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。 4.3 、制定機械加工工藝路線 工藝路線二 工序一 , 1. 粗車右端面至 78 2. 粗車外圓 Φ1255 3. 鉆通孔 Φ16 4. 粗鏜內(nèi)孔 Φ3429 5. 粗車小凸臺端面至

14、20 工序二 , 1. 粗車右端面至 71 2. 粗車外圓 Φ1289 3. 粗車內(nèi)孔 Φ986.8 工序三 , 1. 半精車端面保 70 2. 半精車外圓 Φ121.4 5 3. 法精鏜內(nèi)孔 Φ39.6 27 4. 半精鏜內(nèi)孔 Φ3228 5. 半精鏜內(nèi)孔保 Φ17.5 6. 半精車小凸臺端 面保 16 工序四 , 1. 半精車右端面到 69 2. 半精車外圓 Φ125.4 長 9 3. 半精鏜內(nèi)孔 Φ 199.6 長 7 工序五 , 1. 鉆通孔

15、3Φ 7 2. 鉆通孔 3Φ 7 3. 鉆孔 4Φ 4.134 深 12 4. 攻螺紋 4-M5 深 10 工序六 , 1. 磨內(nèi)孔保 Φ405 2. 磨外圓保 Φ125 工序七 , 1. 磨內(nèi)孔保 Φ1007 2. 磨外圓保 Φ1259 工序號 工序內(nèi)容 簡要說明 01 沙型鑄造 02 進行人工時效處理 消除內(nèi)應(yīng)力 03 涂漆 防止生銹 04 粗車右端面至 78 粗車外圓 Φ1255 鉆通孔 Φ16 粗鏜內(nèi)孔 Φ3429 粗車小凸臺端面至 20 05 粗車右端面至 71 粗車外圓 Φ12

16、89 粗車內(nèi)孔 Φ986.8 06 半精車端面保 70 半精車外圓 Φ121.4 5 法精鏜內(nèi)孔 Φ39.6 27 半精鏜內(nèi)孔 Φ3228 半精鏜內(nèi)孔保 Φ17.5 半精車小凸臺端面保 16 07 半精車右端面到 69 半精車外圓 Φ125.4 長 9 半精鏜內(nèi)孔 Φ199.6 長 7 8 鉆通孔 3Φ 7 鉆通孔 3Φ 7 鉆孔 4Φ 4.134 深 12 攻螺紋 4-M5 深 10 09 去毛刺 鉗工 10 檢驗，入庫

17、 第 6 章、切削用量的選擇 切削速度、進給量和切削深度三者稱為切削用量。它們是影響工件加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率的重要因素。 車削時，工件加工表面最大直徑處的線速度稱為切削速度，以 v(m/min) 表示。 其計算公式 , v=πdn/1000(m/min) 式中 ,d ——工件待加工表面的直 徑 ,mm, n ——車床主軸每分鐘的轉(zhuǎn)速 ,r/min, 工件每轉(zhuǎn)一周，車刀所移動的距離，稱為進給量，以 f(mm/r) 表示 , 車刀每一次 切去的金屬層的厚度，稱為切削深度，以 ap(mm)表示。 為了保證加工質(zhì)量和提高 生產(chǎn)

18、率，零件加工應(yīng)分階段，中等精度的零件，一般按粗車一精車的方案進行。 粗車的目的是盡快地從毛坯上切去大部分的加工余量，使工件接近要求的形狀 和尺寸。粗車以提高生產(chǎn)率為主，在生產(chǎn)中加大切削深度，對提高生產(chǎn)率最有利， 其次適當加大進給量，而采用中等或中等偏低的切削速度。使用高速鋼車刀進行粗 車的切削用量推薦如下 , 切削深度 ap=0.8:1.5mm，進給量 f=0.2:0.3mm/r ，切削速 度 v 取 30:50m/min( 切鋼 ) 。 粗車鑄、鍛件毛坯時，因工件表面有硬皮，為保護刀尖，應(yīng)先車端面或倒角， 第一次切深應(yīng)大于硬

19、皮厚度。若工件夾持的長度較短或表面凸不平，切削用量則不 宜過大。 粗車應(yīng)留有 0.5:1mm 作為精車余量。粗車后的精度為 IT14-IT11, 表面粗糙度 Ra值一般為 12.5:6.3 μm。 精車的目的是保證零件尺寸精度和表面粗糙度的要求，生產(chǎn)率應(yīng)在此前提下盡 可能提高。一般精車的精度為 IT8:IT7 ，表面粗糙度值 Ra=3.2:0.8 μm,所以精車是 以提高工件的加工質(zhì)量為主。切削用量應(yīng)選用較小的切削深度 ap=0.1:0.3mm 和較 小的進給量 f=0.05:0.2mm/r ，切削速度

20、可取大些。 精車的另一個突出的問題是保證加工表面的粗糙度的要求。減上表 面粗糙度 Ra 值的主要措施有如下幾點。 ,1, 合理選用切削用量。選用較小的切削深度 ap 和進給量 f, 可減小殘留面積， 使 Ra 值減小。 , 或刀尖磨有小圓弧，以減小殘留面積，使 ,2, 適當減小副偏角 Kr′ Ra值減小。 ,3, 適當加大前角 γ0，將刀刃磨得更為鋒利。 ,4, 用油后加機油打磨車刀的前、后刀面，使其 Ra值達到 0.2:0.1 μm,可有效 減小工件表面的 Ra值。 ,5, 合理使用切削液，

21、也有助于減小加工表面粗糙度 Ra 值。低速精車使用乳化 液或機油 , 若用低速精車鑄鐵應(yīng)使用煤油，高速精車鋼件和較高切速精車鑄鐵件， 一般不使用切削液。 第 7 章、基本時間的確定 7.1 、工時定額的計算 工時定額是指完成零件加工的就一個工序的時間定額 Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N 其中 ,Td 是指但見時間定額 Tj 是指基本時間 , 機動時間 , ，通過計算求得 Tf 是指輔助時間，一般取 ,15~20,%Tj, Tj 與 Tf 和稱為作業(yè)時間

22、 Tb 是指布置工作時間，一般按作業(yè)時間的 ,2~7,%估算 Tx 是指休息及生理需要 時間，一般按作業(yè)時間 ,2~4,%估算 Tz 是準備與終結(jié)時間，大量生產(chǎn)時，準備與終結(jié)時間忽略不計 N是指一批零件的個數(shù) 第 8 章、夾具設(shè)計 本次設(shè)計的夾具為鉆模。 8.1 、確定設(shè)計方案 該孔的設(shè)計基準為中心軸，故以回轉(zhuǎn)面做定位基準，實現(xiàn)“基準重合”原則 , 參考文獻，因夾具的夾緊力與切削力方向相反，實際所需夾緊力 , 夾與切削力 , 之間 的關(guān)系 , 夾,,, 軸向力 ,, 夾,,, ,N,

23、扭矩 , M=Cmd0 在計算切削力時必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)，安全系數(shù) 321KKKK夾緊力 , 在此夾 具中，只是為了防止工件在加工過程中的振動和轉(zhuǎn)動，因此采用壓板壓緊工件即 可。為降低勞動強度，提高生產(chǎn)率，壓板用液壓泵控制。 8.2 、定位精度分析 定位誤差主要由基準不重合，基準位置誤差引起。 DW= BC+ JW 由于基準重合，不考慮 BC JW=Td/[2sin( α/2)] Td--- 工件外圓尺寸的公差 Td=0.025 a---V 形塊的夾角 a=60

24、 JW=0.025/[2sin(30)]=0.025 所以夾具能滿足零件加工精度的要求。 第 9 章、設(shè)計心得體會 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是我們在學完了大學的全部基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課以 及專業(yè)課后進行的。這是進行了生產(chǎn)實習之后的一項重要的實踐性教學環(huán)節(jié)，也是 在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學的各科課程一次深入的綜合性總復(fù)習，和一次理論聯(lián)系 實際的訓練。因此，它在我們的大學三年生活中占有重要的地位。 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一步適應(yīng) 性的訓練，希望自己在設(shè)計中能鍛煉自己的分析問題、解決問題、查資料的能 力 ，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。 由于能力有限、時間有限，設(shè)計尚有很多不 足之處，希望老師給予指導