機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文皮帶輪加工工藝及夾具設(shè)計(jì)全套圖紙

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1、機(jī)械工程學(xué)院 機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 皮帶輪pj13-C 班 級(jí)： 機(jī)制3104 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 48 陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 目　　錄 第一部分　工藝設(shè)計(jì)說明書……………………………………………1 第二部分　第40號(hào)工序夾具設(shè)計(jì)說明書……………………………11 第三部分　第20號(hào)工序刀具設(shè)計(jì)說明書……………………………12

2、 第四部分　第35號(hào)工序量具設(shè)計(jì)說明書……………………………14 第五部分　畢業(yè)設(shè)計(jì)體會(huì)………………………………………………15 第六部分 參考資料………………………………………16 全套圖紙，加153893706 二O一 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 專業(yè)：機(jī)械制造與自動(dòng)化 班級(jí)： 機(jī)制3104 姓名： 學(xué)號(hào)：48 一、設(shè)計(jì)題目(附圖)： 皮帶輪零件機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂及第 40 工序工藝裝備設(shè)計(jì)。 二、設(shè)計(jì)條件： l、零件圖； 2、生產(chǎn)批量：中批量生產(chǎn)

3、。 三、設(shè)計(jì)內(nèi)容： 1、零件圖分析：l）、零件圖工藝性分析（結(jié)構(gòu)工藝性及技術(shù)條件分析）；2）、繪制零件圖； 2、毛坯選擇： 1）、毛坯類型； 2）、余量確定； 3）、毛坯圖。 3、機(jī)械加工工藝路線確定： 1）、加工方案分析及確定； 2）、基準(zhǔn)的選擇；3）、繪制加工工藝流程圖（確定定位夾緊方案）。 4、工藝尺寸及其公差確定： 1）、基準(zhǔn)重合時(shí)（工序尺寸關(guān)系圖繪制）； 2）、利用尺寸關(guān)系圖計(jì)算工序尺寸； 3）、基準(zhǔn)不重合時(shí)（繪制尺寸鏈圖）并計(jì)算工序尺寸。 5、設(shè)備及其工藝裝備確定： 6、切削用量及工時(shí)定額確定： 確定每道工序切削用量及工時(shí)定額。

4、 7、工藝文件制訂： 1）、編寫工藝設(shè)計(jì)說明書； 2）、填寫工藝規(guī)程；（工藝過程卡片和工序卡片） 8、指定工序機(jī)床夾具設(shè)計(jì)： 1）、工序圖分析； 2）、定位方案確定； 3）、定位誤差計(jì)算； 4）、夾具總裝圖繪制。 9、刀具、量具沒計(jì)。（繪制刀具量具工作圖） 四、上交資料（全部為電子文稿）： 1、零件機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂設(shè)計(jì)說明書一份；（按統(tǒng)一格式撰寫） 2、工藝文件一套（含工藝流程卡片、每一道工序的工序卡片含工序附圖）； 3、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)說明書一份；（按統(tǒng)一格式撰寫） 4、夾具總裝圖一張（A4圖紙）；零件圖兩張（A4圖紙）； 5、刀量具設(shè)計(jì)說明書一

5、份；（按統(tǒng)一格式撰寫） 6、刀具工作圖一張（A4圖紙）；量具工作圖一張（A4圖紙）。 五、起止日期： 2 01 年11 月 1日一2 011年1 月1 日(共8周) 六、指導(dǎo)教師：崔德敏 七、審核批準(zhǔn)： 教研室主任： 黃雨田 系主任： 2013年 7 月 5 日 八、設(shè)計(jì)評(píng)語： 九、設(shè)計(jì)成績： 年 月 日 第一部分　工藝設(shè)計(jì)說明書 零件圖 1. 零件圖結(jié)構(gòu)分析： 1.1零件結(jié)構(gòu)功用分析 零件是皮帶輪，它一般位于電機(jī)傳動(dòng)，機(jī)械的初始傳動(dòng)。皮帶輪中部的通孔則主要傳遞力，零件結(jié)構(gòu)

6、簡單，剛性很好。主要表面為圓柱。工藝性較好。 1.2零件技術(shù)條件分析 皮帶輪共有三組加工表面，他們之間有位置要求不高。主要是端面平行 現(xiàn)分述如下： 1以Ф65 粗基準(zhǔn)加工大外圓和槽 2 倆端面； 3 以Ф310圓為精基準(zhǔn)的精加工外圓和孔。 它們之間的位置要求主要是： （1）Ф358mm 外圓與Ф310 mm槽內(nèi)圓中心軸的跳動(dòng)度為0.032 ； （2）Ф358mm 與 Ф35 mm孔中心軸線的跳動(dòng)度為0.032 。 經(jīng)過對(duì)以上加工表面的分析，我們可先選定粗基準(zhǔn)，加工出精基準(zhǔn)所在的加工表面，然后借助專用夾具對(duì)其他加工表面進(jìn)行加工，保證它們的位置精度。 2. 毛坯選

7、擇 2.1 毛坯類型 （一）確定毛坯的制造形式 零件材料是45#。零件年產(chǎn)量是中批量,而且零件加工的輪廓尺寸不大,在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型，采用方法為砂模機(jī)器造型。零件形狀并不復(fù)雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，內(nèi)孔不鑄出。 2.2毛坯余量確定。 采用鍛造造取其精度為普通級(jí)，查得二級(jí)鍛造精度適用于尺寸或表面質(zhì)量要求較高或者中批生產(chǎn)的零件，由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》查得，采用兩側(cè)面澆鑄時(shí)，工件的最大尺寸小于400，公稱尺寸為200~400時(shí)，單邊余量為5~8，由于外圓上無其他的要求，故可直接鍛造到尺寸后就不用再加工。故各邊余量均留6MM 根據(jù)以上數(shù)據(jù)

8、畫出工件毛坯圖，如下圖所示。(附圖) 2.3毛坯－零件合圖草圖 毛坯圖 3．機(jī)加工工藝路線確定 3.1 工藝安排如下 01 備料 05 鍛造 10 熱處理 正火 15 粗車工序簡圖 20 另端粗車工序簡圖 25 熱處理 調(diào)質(zhì) 30 半精車工序簡圖 35 精車工序簡圖 40 粗插-半精插-精插工序簡圖 45 鉆孔-擴(kuò)孔-攻絲M10工序簡圖

9、 50 檢驗(yàn) 3.2加工方法分析確定 Φ358的加工方法確定 注：個(gè)尺寸沒有公差要求故取 IT8 加工方案： 粗車------→精車 公差等級(jí) IT12 IT8 粗糙度 6.3μm 3.2μm Φ65的加工方法確定 加工方案： 粗車------→精車 公差等級(jí) IT12 IT8 粗糙度

10、 6.3μm 3.2μm Φ35的加工方法確定 加工方案： 粗車------→精車 公差等級(jí) IT12 IT8 粗糙度 6.3μm 3.2μm 3.2加工順序的安排 由于零件位置要求不高，以圓Φ65為粗定位基準(zhǔn)，加工Φ358，Φ310、Φ65。調(diào)頭后以Φ310為精基準(zhǔn)加工另一面。再以外圓為精基準(zhǔn)精加工各圓到尺寸，調(diào)頭后在加工另一面各圓到尺寸。如此保證各外圓同軸度。 3.3定位基準(zhǔn)選擇 粗基準(zhǔn)的選擇

11、 按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，為保證零件尺寸的位置要求，以外圓作為粗基準(zhǔn)， 精基準(zhǔn)的選擇 以加工好的外圓作為精基準(zhǔn)，作為統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)加工各外圓表面，即符合基準(zhǔn)重合原則，又使基準(zhǔn)統(tǒng)一。 3.4加工階段的劃分說明 粗加工階段 主要加工端面，外圓，為精基準(zhǔn)作準(zhǔn)備。 精加工階段 主要加工外圓，端面保證尺寸。在精加工之后，加工V型槽。 然后加工鍵槽。 3.5工序集中與分散 該零件的生產(chǎn)類型為中批量，為減小工件裝夾所引起的誤差，盡量采用工序集中，保證較高的加工精度。 4.工序尺寸及其公差確定 4.1基準(zhǔn)重合時(shí)工序尺寸確定 確定圓柱面的工序尺寸及其公差，

12、圓柱表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關(guān)，前面已確定各圓柱面的總加工余量，應(yīng)將毛坯余量分為各工序加工余量，然后由后往前計(jì)算工序尺寸，中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定。 注：沒公差則為上下0.5 Φ358各工序尺寸： 工序名稱 基本尺寸 工序余量（雙邊） 經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸 毛坯 φ364 0.5 φ364 粗車 φ360 4 IT8 φ360 精車 φ358 0.5 IT6 φ358 Φ35各工序尺寸： 工序名稱 基本尺寸 工序余量（雙邊） 經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸 毛坯 0 35 0 0 粗車 φ33

13、 3 IT12 φ33 精車 Φ35 2 IT11 Φ35 5.設(shè)備及其工藝裝備確定 （此部分主要是確定各工序所用設(shè)備及其工裝） 所用設(shè)備：CA6140 Z625 夾具：鉆M10孔專用夾具，鉆床專用夾具 刀具：外圓車刀，專用鏜刀，Φ8.5鉆頭，M10絲錐, 量具：游標(biāo)卡尺，專用塞規(guī)等 6．切削用量及工時(shí)定額確定 切削用量包括背吃刀量 αp,進(jìn)給量f和切削速度V0.確定順序是:先確定αp .f.再確定V0 序25粗車外圓的切削用量及工時(shí)定額:φ26.5mm的切削用量: (1)確定背吃刀量 αp 粗車雙邊余量為2.

14、5mm,顯然單邊余量為2.5/2=1.25mm. (2) 確定進(jìn)給量f 根據(jù)表5-114,在粗車鋼料的刀杠尺寸為20X30, αp<=3mm,工件直徑為20—40 mm時(shí),f=0.3—0.5mm/r, 按CA6140車床的進(jìn)給量(查表5-57)選f=0.35mm/r. (3)選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表5-119,車刀后刀面最大磨損量取1mm,普通車刀耐用度為60min. (4)確定切削速度V0 V0= 查表5-3-6 Cv=242 Xv=0.15 Yv=0.35 m=0.2 查表5-3-7 Kv=0.

15、8 代入計(jì)算 V0=47mm/min N= ==460r/min 查表5-56，選擇n=450r/min 。 最后確定的切削用量為： αp=1.25mm,f=0.35mm/r,n=450r/min,V=47mm/min. 粗車φ39.8mm所用刀具及主軸轉(zhuǎn)速與粗車φ26.5mm相同。 粗車φ39.8mm確定的切削用量為： αp=1.1mm,f=0.35mm/r,n=450r/min,V=47mm/min. 工時(shí)定額: （1）確定粗車φ358的時(shí)間，根據(jù)表2-21，車外圓基本時(shí)間： Tj1== 式中

16、，L=151mm,L1=,=90,L1=2mm,L2=0mm,L3=0mm, f=0.35mm/r,n=450r/min,i=1. 計(jì)算Tj1=0.87min (2)確定粗車φ35mm的時(shí)間: Tj2= = 式中，L=55.9mm,L1=,=90,L1=2mm,L2=0mm,L3=0mm, f=0.35mm/r,n=450r/min,i=1. 計(jì)算Tj2=0.37min （3）確定槽的時(shí)間： Tj3=， L=+l1+l2+l3

17、 式中，d=39.8mm,d1=26.5mm, L1=2mm,L2=2mm,L3=0mm, f=0.35mm/r,n=450r/min,i=1. 計(jì)算Tj3=0.15min 最后確定的工時(shí)定額為：T= Tj1+ Tj2+ Tj3=2.39min 第二部分　第40號(hào)工序夾具設(shè)計(jì)說明書 1. 工序尺寸精度分析 本道工序加工主要保證2個(gè)尺寸：孔8.5，公差等級(jí)為IT11，與孔35的夾角的位置限制 2.定位方案確定 根據(jù)

18、該工件的加工要求可知該工序必須限制：x移動(dòng)、x轉(zhuǎn)動(dòng)、y轉(zhuǎn)動(dòng)、z移動(dòng)和z轉(zhuǎn)動(dòng)，共計(jì)5個(gè)自由度。采用內(nèi)孔作為定位基準(zhǔn)，可以使定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。采用短心軸定位限制2個(gè)自由度即x移動(dòng)、y移動(dòng)，左端面定位限制x移動(dòng)3個(gè)自由度，即：z轉(zhuǎn)動(dòng)、y轉(zhuǎn)動(dòng)、z移動(dòng)，再采用定位鍵限制x轉(zhuǎn)動(dòng)，5個(gè)自由度全部限制。 3.定位元件確定 心軸定位，限制2個(gè)自由度：x轉(zhuǎn)動(dòng)、y移動(dòng)。 心軸左端面定位：限制3個(gè)自由度：z轉(zhuǎn)動(dòng)、y轉(zhuǎn)動(dòng)、z移動(dòng) 鍵定位：限制X軸轉(zhuǎn)動(dòng) 4.定位誤差分析計(jì)算 分析徑向35的定位誤差： 用心軸定位，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，△jb=0 △db=1/2（△D+△d+△min）

19、 =1/2（0.13+0.084+0） =0.107 所以△dw=△jb+△db=0.107＜T=0.11 所以△dw=0 5.夾緊方案及元件確定 參考夾具設(shè)計(jì)資料，采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件，夾緊元件選A型開口墊圈。 6.夾具總裝草圖 第三部分　第20號(hào)工序刀具設(shè)計(jì)說明書 1.工序尺寸精度分析 φ35孔的最終尺寸精度為7級(jí)，表面粗糙度為Ra=1.6μm。工藝過程中只安排鏜孔工序，由于鍛件加工表面粗糙度不已達(dá)到最小值，所以以上加工有一定的難度。 2.刀具類型確定 φ35孔在普通車床上加工我們選用普通車床加工此孔，即選用

20、鏜刀進(jìn)行鏜削。 3.刀具設(shè)計(jì)參數(shù)確定 （1）45硬度低，脆，含有石墨有利于切削與前刀面的潤滑。當(dāng)切削尺寸大時(shí)應(yīng)降低切削速度，以保證其加工精度要求。 （2）刀具材料選擇:工件材料屬于易加工類，可以選用普通高速鋼作為刀具材料。在此選用YT15 (3)此道工序保證的尺寸精度要求較高φ35內(nèi)孔端面必須垂直，因此須90度閉孔鏜刀。 序號(hào) 項(xiàng)目 數(shù)據(jù)來源或公式計(jì)算 采用值 1 刀具類型 表2-6、2-7 焊接式90度閉孔鏜刀 2 刀片材料 YT15 刀桿材料 45鋼 3 幾何角度 表2-7、2-8、2-9 Λs=-4度 γo=15度 αo

21、=8度 αo’=6度κr=90度κr’=56度 γε=2mm 4 斷削參數(shù)前面型式 表2-11、2-12（f=1.3mm/r） 帶倒棱曲面圓弧卷削槽前面 Ln=3.5mγo1=-5度 br1=0.045 qn=2 5 過渡刃 表2-13（ap=0.5mm） 過渡刃和修光刃 bε=0.18 6 刀片型號(hào) 表2-3 A416 L=16 B=10 C=5.5 R=10 7 鏜刀外型結(jié)構(gòu)尺寸 表3-5（刀具設(shè)計(jì)手冊(cè)） DxL=10x100 M=5 4.刀具工作草圖 第四部分　第35號(hào)工序量具設(shè)計(jì)說明書

22、 1.工序尺寸精度分析 Φ35為IT7精度 2.量具類型確定 塞規(guī) 3.極限量具尺寸公差確定 1. 塞規(guī)通止端偏差計(jì)算 φ35H7孔ES=+0.027,EI=0,IT7,尺寸為φ50的量規(guī)公差T=0.003, 位置要素Z=0.004，形狀位置公差=T/2=0.0015 2. φ35H7孔用塞規(guī) 同規(guī)上偏差=EI+Z+T/2=0+0.012+0.015=+0.027 下偏差=EI+Z-T/2=0+0.04-0.024=+0.018 磨損極限=EI=0 止規(guī)上偏差=ES=+0.027 下偏差=ES-T=+0.027-0.003

23、=+0.024 4. 極限量具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第五部分　畢業(yè)設(shè)計(jì)體會(huì) 隨著畢業(yè)日子的到來，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。經(jīng)過幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。在沒有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來知識(shí)還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素

24、質(zhì)。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)，所以在這里非常感謝幫助的同學(xué)。 　　我的心得也就這么多了，總之，不管學(xué)會(huì)的還是學(xué)不會(huì)的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負(fù)的感覺。此外，還得出一個(gè)結(jié)論：知識(shí)必須通過應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值！有些東西以為學(xué)會(huì)了。 在此要感謝我的指導(dǎo)老師對(duì)我悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我的幫助。在設(shè)計(jì)過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了

25、許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。 第六部分 參考資料 參考文獻(xiàn)： 〔1〕機(jī)械零件課程設(shè)計(jì) ： 主編：任青劍 賀敬宏 〔2〕機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)： 主編：楊黎明 〔3〕公差配合與技術(shù)測量： 主編：徐茂功 桂定一 〔4〕機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)資料；主編：張征祥 〔5〕刀具設(shè)計(jì)手冊(cè)： 主編：袁哲俊 劉華明 〔6〕機(jī)械制造工藝學(xué)： 主編： 鄭修本 〔7〕機(jī)械加工工藝裝備設(shè)計(jì)手冊(cè)：編委會(huì)編制 〔8〕光面量規(guī)及技術(shù)條件：中華人民共和國第五工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)