十字接頭課程設(shè)計(jì)(說(shuō)明書)

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 機(jī)電及自動(dòng)化學(xué)院 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 設(shè)計(jì)題目：十字接頭工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 班 級(jí)：機(jī)電（1）班 屆 別：2008 指導(dǎo)教師： 2011 年 7月 目 錄 制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書.......................................................................3 十字接頭零件圖.........................................

2、..................................................................4 設(shè)計(jì)要求..............................................................................................................................5 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1 零件分析………………………………………………………………………..…6 1.1零件的作用………………………………………………………………………………..…6 1.2零件的

3、工藝分析…………………………………………………………………………..6 2零件的生產(chǎn)類型………………………………………………………………..6 2.1生產(chǎn)綱領(lǐng)……………………………………………………………………………………...6 3毛坯的確定…………………………………………………………………………6 3.1確定毛坯類型及其制造方法………………………………………………………..6 4定位基準(zhǔn)選擇…………………………………………………………………….7 5制定工藝路線…………………………………………………………………….7 6加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的確定………………………….

4、.9 7各種機(jī)床與刀具選擇……………………………………………………….10 8確定切屑用量………………………………………………………………..…10 9基本工時(shí)的確定…………………………………………………………….…10 10計(jì)算時(shí)間定額和提高生產(chǎn)率的工藝途徑簡(jiǎn)介……………..…20 11工藝方案的比較與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析…………………………………...21 12參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………22 《制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 題目：十字接頭零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程 內(nèi)容：零件圖 一張

5、工藝過(guò)程卡 一張 機(jī)械加工工藝卡片 若干張 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 一份 十字接頭零件圖 設(shè)計(jì)要求 本次《制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)我拿到的題目是“十字接頭工藝規(guī)程設(shè)計(jì)”。材料為HT200，生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn)，其他要求及零件參數(shù)見二維零件圖，要求設(shè)計(jì)該十字接頭的機(jī)械加工工藝規(guī)程，具體要求內(nèi)容為： （1）根據(jù)生產(chǎn)類型，對(duì)零件進(jìn)行工藝分析； （2）選擇毛坯種類及制造方法； （3）制訂零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程，選擇工序加工

6、設(shè)備及工藝裝備，確定各工序切削用量及工序尺寸，并計(jì)算工序的工時(shí)定額； （4）填寫工藝文件； （5）撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書； 1零件的分析 1.1零件的作用 十字接頭作為連接部件，主要用于連接軸類零件，鏜孔的目的是為了滿足孔與軸類零件的要配合求，銷孔和凸臺(tái)上的螺栓孔都是為了對(duì)連接的軸類零件的夾緊作用，中間的螺釘孔是為了對(duì)十字接頭起定位作用。 1.2零件的工藝分析 ⑴φ22及φ40兩孔都具有較高的精度要求，表面粗糙度Ra的值為6.3um，是加工的關(guān)鍵表面。 ⑵銷孔的表面精度要求最高，粗糙度Ra為1.6um，是加工的重要表面。十字接頭的

7、連接φ22孔中心線和φ46端面的垂直度要求為0.02。 ⑶其余表面要求不高。 2零件的生產(chǎn)類型 2.1生產(chǎn)綱領(lǐng) 根據(jù)任務(wù)書已知：十字接頭屬于大批量生產(chǎn)零件，工藝特征見表1（如下）： 表1 生產(chǎn)類型 工藝特征 大批量生產(chǎn) （1）毛坯廣泛采用金屬型機(jī)器造型，壓鑄，精鑄，模鍛，毛坯精度高，加工余量小 （2）加工設(shè)備采用專用機(jī)床 （3）加工設(shè)備采用高效率的專用夾具 （4）工藝詳細(xì)制訂工藝規(guī)程，用工序卡，操作卡及調(diào)整卡管理生產(chǎn) （5）生產(chǎn)效率高，對(duì)操作工人平均技術(shù)水平要求低 3毛坯的確定 3.1確定毛坯類型及其制造方法 由《常見毛坯類型》可知，材

8、料為HT200，具有鑄造性能好，工藝簡(jiǎn)單，鑄造應(yīng)力小，易加工，需人工時(shí)效；有一定的機(jī)械強(qiáng)度及良好的減振性，流動(dòng)性能好、體收縮和線收縮小；綜合力學(xué)性能低，抗壓強(qiáng)度比抗拉強(qiáng)度高約3-4倍；耐熱性較好；可承受較大的彎曲應(yīng)力；同時(shí)工件作用為連接，不承受外部應(yīng)力，且沒有動(dòng)載荷之類的影響。為提高加工效率，盡量使毛坯和零件圖接近，因此選擇毛坯的制造形式為鑄件形式，其制造方法為砂型機(jī)器造型及殼型。 4定位基準(zhǔn)選擇 根據(jù)零件圖的要求以及定位基準(zhǔn)的選擇原則，對(duì)零件而言，盡可能選擇不加工面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干不加工表面的工件，選用要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)；同時(shí)根據(jù)零件毛坯的形式，考慮到便于裝夾

9、，粗基準(zhǔn)選較長(zhǎng)的外圓柱面，加工內(nèi)孔。 基準(zhǔn)的選擇根據(jù)互為基準(zhǔn)原則、基準(zhǔn)重合原則和自為基準(zhǔn)原則，選擇加工后的端面作為精基準(zhǔn)。 5制定工藝路線 根據(jù)零件的具體要求和各種加工方法所能夠達(dá)到的精度和粗糙度能力，以及各種機(jī)床的加工特點(diǎn)，查閱和參考《機(jī)械制造工藝學(xué)》和《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》等資料，可得到各加工面的加工方法（表2）和加工工藝工序安排（表3）： 見表2如下： 表2 十字接頭各表面的加工方法 加工表面 精度要求 表面粗糙度Ra/um 加工方案 φ53端面 IT8 12.5 粗銑 φ34端面 IT8 12.5 粗銑 φ46端面 IT8 12.5

10、 粗銑 螺栓凸臺(tái) IT8 12.5 粗銑 螺釘凸臺(tái) IT8 12.5 粗銑 φ22配合孔 IT8 6.3 鉆→半精鏜 φ40配合孔 IT8 6.3 鉆→半精鏜 φ4銷孔 IT7 1.6 鉆→擴(kuò) M10*1.5螺紋 IT8 12.5 鉆→攻絲 M6*1.5 IT8 12.5 鉆→攻絲 表3 軸承座的機(jī)加工工藝方案 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 加工設(shè)備 01 檢驗(yàn) 外協(xié)毛坯檢驗(yàn) 02 粗銑螺栓凸臺(tái) 圓柱兩端面和φ46端面作為基準(zhǔn)，夾緊力作用在短圓柱兩端面 臥式銑床X61 粗銑螺釘凸臺(tái) 粗銑

11、φ34端面 03 粗銑φ53端面 圓柱表面作為定位基準(zhǔn)，夾緊力作用在圓柱表面 臥式銑床X61 04 粗銑φ46端面 該圓柱表面作為基準(zhǔn)，夾緊力作用在圓柱表面 臥式銑床X61 05 鉆φ40孔 以短外圓柱表面和一端面作為定位基準(zhǔn)，夾緊力作用在外圓柱表面 鉆床Z525 06 鉆出M10*1.5的孔 以φ46端面和短外圓柱的兩端面作為定位基準(zhǔn)，夾緊力作用在兩端面 鉆床Z525 鉆出M6*1.5的孔 鉆φ22孔 07 鉆φ4銷孔 以長(zhǎng)圓

12、柱表面和φ53端面作為定位基準(zhǔn)，夾緊力作用在圓柱表面 鉆床Z525 擴(kuò)孔 08 半精鏜φ22孔 夾緊毛坯的長(zhǎng)外圓柱表面，鏜φ22孔 臥式銑鏜床TP616 09 半精鏜φ40孔 以外圓柱表面作為定位基準(zhǔn)，夾緊力作用在外圓柱表面 臥式銑鏜床TP616 10 去毛刺 11 倒角 車2x45倒角和車1x45倒角 CA6140 12 攻絲 鉆床Z525 13 清洗及終檢 6加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的確定 結(jié)合機(jī)油泵后蓋尺寸及查閱《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》等資料得到相關(guān)數(shù)據(jù)可計(jì)算得到加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸如表4： 表

13、4機(jī)油泵后蓋加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸等參數(shù)表 加工面最終尺寸 公差/粗糙度 單邊余量 工序尺寸 毛坯尺寸 80（φ53端面） 12.5 3 粗銑→80 86 32（φ24端面） 12.5 3 粗銑→32 35 16（φ16端面） 12.5 3 粗銑→16 19 φ34端面 12.5 3 粗銑 φ46端面 12.5 3 粗銑 Φ22 H8/ Ra6.3 10 1.0 鉆→20 半精鏜→22 0 Φ40 H8/ R6.3 12.5 6.5 1.0 鉆→25 鉆→38 半精鏜→40 0 Φ4定位

14、銷 無(wú)/Ra1.6 1.95 0.05 鉆→3.9 鉸→4.0 0 Φ6孔 無(wú)/Ra12.5 3 鉆→6 0 Φ10孔 無(wú)/ Ra12.5 5 鉆→10 0 加工時(shí)需要保證留有加工余量,最終尺寸加上各道工序加工余量即得到工序尺寸。 7各種機(jī)床與刀具選擇 綜合考慮所要加工零件的尺寸及要加工表面所要達(dá)到的粗糙度 機(jī)床與刀具如下： 臥式銑床X61—————硬質(zhì)合金端面銑刀、鍵槽銑刀 臥式車床CA6140——————硬質(zhì)合金鏜刀YG8 鉆床Z525———高速鋼鉆頭、高速鋼W18Cr4V 臥式銑鏜床TP616———高碳低合金工具鋼CrWMn

15、 8確定切屑用量 根據(jù)工件尺寸和相關(guān)要求，并參考《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》等資料，可得工件尺寸和切屑深度的選擇為： 粗銑每齒進(jìn)給量為0.16mm 鉆孔進(jìn)給量和速度：Φ4為進(jìn)給量為0.2mm/r，Φ,6為進(jìn)給量為0.3mm/r，Φ,10進(jìn)給量為0.5mm/r，Φ22進(jìn)給量為0.8mm/r，Φ40進(jìn)給量為1.2mm/r 半精鏜Φ22進(jìn)給量為0.1mm/r，半精鏜Φ40進(jìn)給量為0.3mm/r 攻絲進(jìn)給量為0.3 mm/r，速度為0.3m/s 9基本工時(shí)的確定 工序1：粗銑Φ24端面 切屑深度分別為: 3.0mm 銑平面參數(shù)：每齒進(jìn)給量為af=0.16mm/z，采用W18Cr

16、4V直柄立銑刀,，齒數(shù)為Z=6，直徑D=25mm 則每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為: f=afZ=0.96mm/r 切屑速度為: V=1.0m/s 轉(zhuǎn)速： nr/min 代人相關(guān)數(shù)據(jù)可得: n =764.33r/min 根據(jù)機(jī)床型號(hào)，選擇轉(zhuǎn)速n=725r/min 銑削基本時(shí)間i 代人相關(guān)數(shù)據(jù)得： tj=5.17s 工序2：粗銑Φ14端面 切屑深度分別為: 3.0mm 銑平面參數(shù)：每齒進(jìn)給量為af=0.16mm/z，采用W18Cr4V直柄立銑刀,齒數(shù)為Z=6，直徑D=16mm. 則每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為: f=afZ=0.96mm/r 切屑速度為: V=1.0m/s 轉(zhuǎn)

17、速： nr/min 代人相關(guān)數(shù)據(jù)可得: n =1194.26r/min 根據(jù)機(jī)床型號(hào)，選擇轉(zhuǎn)速n=1225r/min 銑削基本時(shí)間i 代人相關(guān)數(shù)據(jù)得： tj=5.55s 工序3：粗銑Φ34端面 切屑深度分別為: 3.0mm 銑平面參數(shù)：每齒進(jìn)給量為af=0.16mm/z，采用W18Cr4V直柄立銑刀,齒數(shù)為Z=6，直徑D=36mm. 則每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為: f=afZ=0.96mm/r 切屑速度為: V=1.0m/s 轉(zhuǎn)速： nr/min 代人相關(guān)數(shù)據(jù)可得: n =530.78r/min 根據(jù)機(jī)床型號(hào)，選擇轉(zhuǎn)速n=490r/min 銑削基本時(shí)間i

18、代人相關(guān)數(shù)據(jù)得： tj=5.10s 工序4：粗銑Φ53端面 切屑深度分別為: 3.0mm 銑平面參數(shù)：每齒進(jìn)給量為af=0.16mm/z，采用W18Cr4V端面銑刀,齒數(shù)為Z=8，直徑D=60mm. 則每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為: f=afZ=1.28mm/r 切屑速度為: V=1.0m/s 轉(zhuǎn)速： nr/min 代人相關(guān)數(shù)據(jù)可得: n =318.47r/min 根據(jù)機(jī)床型號(hào)，選擇轉(zhuǎn)速n=300r/min 銑削基本時(shí)間i 代人相關(guān)數(shù)據(jù)得： tj=21.56s 工序5：粗銑Φ46端面 切屑深度分別為: 3.0mm 銑平面參數(shù)：每齒進(jìn)給量為a

19、f=0.16mm/z，采用W18Cr4V端面銑刀,齒數(shù)為Z=8，直徑D=60mm. 則每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為: f=afZ=1.28mm/r 切屑速度為: V=1.0m/s 轉(zhuǎn)速： nr/min 代人相關(guān)數(shù)據(jù)可得: n =318.47r/min 根據(jù)機(jī)床型號(hào)，選擇轉(zhuǎn)速n=300 r/min 銑削基本時(shí)間i 代人相關(guān)數(shù)據(jù)得： tj=9.69s 工序6.鉆直徑Φ40孔 鉆頭直徑為： D1=25mm D2=38mm 進(jìn)給量分別為: f1=0.5mm/r f2= 0.8mm/r 切屑速度

20、

21、 m/s V2=0.3 m/s 轉(zhuǎn)速： nr/min

22、

23、

24、

25、

26、

27、

28、

29、

30、

31、

32、 代人相關(guān)數(shù)據(jù)可得:

33、 n 1=611.46r/min n2=301.71 r

34、/min 根據(jù)機(jī)床型號(hào)，選擇轉(zhuǎn)速 n1= 680r/min n2=272 r/min 基本時(shí)間i 代人相關(guān)數(shù)據(jù)得： tj1=15.35s tj2=38.38s 工序7鉆Φ10孔 鉆頭直徑為： D=10mm 刀具壽命為60min 進(jìn)給量分別為: f=0.5m/r 切屑速度 m/s 轉(zhuǎn)速： nr/min 代人相關(guān)數(shù)據(jù)可得: n =764.33r/min 根據(jù)機(jī)床型號(hào)，選擇轉(zhuǎn)速 n= 680r/min 基本時(shí)間i 代人相關(guān)數(shù)據(jù)得：

35、tj=6.70s 工序8鉆Φ6孔 鉆頭直徑為： D=6mm 刀具壽命為60min 進(jìn)給量分別為: f=0.3m/r 切屑速度 m/s 轉(zhuǎn)速： nr/min 代人相關(guān)數(shù)據(jù)可得: n =1273.88r/min 根據(jù)機(jī)床型號(hào)，選擇轉(zhuǎn)速 n=1360r/min 基本時(shí)間i 代人相關(guān)數(shù)據(jù)得： tj=3.09s 工序9鉆Φ22孔（Φ20） 鉆頭直徑為： D=20mm 刀具壽命為60min 進(jìn)給量分別為: f=0.8m/r 切屑速度 m/s 轉(zhuǎn)速： nr/min 代人相關(guān)數(shù)據(jù)可得: n =573.25r/min 根據(jù)機(jī)床型號(hào)，選擇轉(zhuǎn)

36、速 n=545r/min 基本時(shí)間i 代人相關(guān)數(shù)據(jù)得： tj=16.65s 工序10鉆Φ4孔（Φ2）擴(kuò)鉆孔為銷孔 鉆頭直徑為： D=2mm 刀具壽命為60min 進(jìn)給量分別為: f=0.1m/r 切屑速度 m/s 轉(zhuǎn)速： nr/min 代人相關(guān)數(shù)據(jù)可得: n =955.41r/min 根據(jù)機(jī)床型號(hào)，選擇轉(zhuǎn)速 n=960r/min 基本時(shí)間i 代人相關(guān)數(shù)據(jù)得： tj=10s 工序11半精鏜Φ22孔 切屑深度分別為: mm mm 進(jìn)給量分別為: f1=0.1mm/r f2=0.2mm/r 切屑速度

37、 v1= 1.0m/s v2= 1.0m/s 轉(zhuǎn)速： nr/min 代人相關(guān)數(shù)據(jù)可得：n1= 868.56r/min n2= 734.93r/min 根據(jù)機(jī)床型號(hào)，選擇轉(zhuǎn)速 n1= 810r/min n2=810r/min 基本時(shí)間i 代人相關(guān)數(shù)據(jù)得： 工序12半精鏜Φ40孔 切屑深度分別為: mm 進(jìn)給量分別為: f=0.3mm/r 切屑速度 v=1.0m/r 轉(zhuǎn)速： nr/min 代人相關(guān)數(shù)據(jù)可得：n= 477.70r/min 根據(jù)機(jī)床型號(hào)，選擇轉(zhuǎn)速 n= 550r/min

38、 基本時(shí)間i 代人相關(guān)數(shù)據(jù)得：30.90s （11）去毛刺 （12）倒角，攻絲 倒角進(jìn)給量為 f=0.25mm/r 采用高轉(zhuǎn)速 n=1250r/min 基本時(shí)間i 代人相關(guān)數(shù)據(jù)得： tj=80.76s 攻絲 采用高速鋼W18Cr4V 進(jìn)給量 f1=0.3mm f2=0.2mm 切屑速度 =0.3m/s 轉(zhuǎn)速： nr/min 代人相關(guān)數(shù)據(jù)可得： r/min 868.55r/min 根據(jù)機(jī)床型號(hào)，選擇轉(zhuǎn)速 r/min 960r/min 基本時(shí)間i 代人相關(guān)數(shù)據(jù)得： tj1=11.0s tj2=3.12s

39、 另外要說(shuō)明的是，在計(jì)算基本時(shí)間過(guò)程中，沒有把刀具的切入長(zhǎng)度和刀具的切出長(zhǎng)度算進(jìn)去。 10計(jì)算時(shí)間定額和提高生產(chǎn)率的工藝途徑簡(jiǎn)介 單件時(shí)間的計(jì)算公式為： 由于生產(chǎn)批量為中批量，所以時(shí)間定額為： 本次設(shè)計(jì)沒有具體計(jì)算輔助時(shí)間、布置工作地點(diǎn)時(shí)間和休息和生理需要時(shí)間，在中批量生產(chǎn)中，輔助時(shí)間可按基本時(shí)間的百分比進(jìn)行估算，并在實(shí)際中修改，使之趨于合理?；緯r(shí)間和輔助時(shí)間總和稱為操作時(shí)間，布置工作地點(diǎn)時(shí)間一般按操作時(shí)間的2%7%來(lái)計(jì)算，休息和生理需要時(shí)間一般按操作時(shí)間的2%來(lái)計(jì)算。另外，由于生產(chǎn)批量為中批量，故忽略了準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。 為了提高生產(chǎn)率，必須盡量減少時(shí)間定額，由于此處加工

40、工藝已確定，故不能再減少基本時(shí)間，應(yīng)從以下三方面著手來(lái)減少時(shí)間定額以提高生產(chǎn)效率： （1）減少輔助時(shí)間和輔助時(shí)間與基本時(shí)間重疊； （2）減少布置工作地點(diǎn)時(shí)間； （3）減少準(zhǔn)備于終結(jié)時(shí)間。 11工藝方案的比較與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 在工藝規(guī)程設(shè)計(jì)最后一般還應(yīng)該對(duì)所設(shè)計(jì)工藝方案進(jìn)行比較與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，主要評(píng)價(jià)指標(biāo)為零件（或工序）的全年工藝成本和單個(gè)零件（或單個(gè)工序）的工藝成本，其計(jì)算公式分別如下： VN V 式中V為每件零件的可變費(fèi)用（元/件），N為零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件），為全年不變費(fèi)用（元）。本文未就對(duì)所設(shè)計(jì)工藝方案進(jìn)行工藝方案的比較與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。 12參考文獻(xiàn) [1] 王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué)（第2版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.1 [2] 崇凱.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.12 [3] 沈蓮.機(jī)械工程材料（第2版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.8 [4] 陳宏鈞.實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996.12 [5] 李益明.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.7 專心---專注---專業(yè)