連接座工藝設(shè)計(jì)

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1、、設(shè)計(jì)的目的和要求 （ 一 ） 設(shè)計(jì)目的 機(jī)械制造工藝和夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝和夾具設(shè)計(jì)， 進(jìn) 行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后進(jìn)行的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。 它一方面要求學(xué)生在設(shè)計(jì)中能初步學(xué) 會(huì)綜合應(yīng)用過去所學(xué)過的全部課程， 另外也為搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)做一次綜合訓(xùn)練。 學(xué) 生應(yīng)當(dāng)通過機(jī)械制造工藝和夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)在下述各方面得到鍛煉： 1、能熟練運(yùn)用機(jī)械制造工藝和夾具設(shè)計(jì)課程中的基本理論，正確地解決一 個(gè)零件在加工中的定位， 夾緊以和工藝路線合理安排等問題， 保證零件的加工質(zhì) 量。 2、提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。學(xué)生通過設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)掌握如何根據(jù)被加 工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效、省力、既經(jīng)濟(jì)合理，又

2、能保證加工質(zhì)量的夾具 來。 3、學(xué)會(huì)使用手冊和圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱出處， 能夠做到熟練應(yīng)用。 （ 二 ） 設(shè)計(jì)的要求 機(jī)械制造工藝和夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)題目一律定為：制訂零件的機(jī)械加工工 藝。生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批或大批生產(chǎn)。 設(shè)計(jì)的要求包括如下幾個(gè)部分： 1．零件——毛坯合圖 一張 2．機(jī)械加工工藝過程卡片 一套 3．夾具裝配總圖 一張 4．夾具零件圖 一張 5．課程設(shè)計(jì)說明書 一份 課程設(shè)計(jì)題目由指導(dǎo)老師選定發(fā)給學(xué)生 二、設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟 1、對零件進(jìn)行工藝分析 學(xué)生得到設(shè)計(jì)題目之后，應(yīng)首先對零件進(jìn)行工藝分析，其主要內(nèi)容包括： （1）零件的作用和零件圖上技

3、術(shù)要求進(jìn)行分析。 （2）對零件主要加工表面的尺寸、形狀和位置精度、表面光潔度和設(shè)計(jì)基 準(zhǔn)等進(jìn)行分析。 （3）零件的材質(zhì)，熱處理和工藝性進(jìn)行分析。 2、選擇毛坯的制造方式 毛坯的選擇應(yīng)該以生產(chǎn)批量的大小， 非加工表面的技術(shù)要求以和零件的復(fù)雜 程度、技術(shù)要求的高低等幾方面綜合考慮。 在通常情況下， 應(yīng)主要以生產(chǎn)性質(zhì)來 決定。正確的選擇毛坯制造方式，可以使得整個(gè)工藝過程經(jīng)濟(jì)合理。 3、零件的機(jī)械加工工藝路線。 （1）制訂工藝路線。在對零件進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，制定零件的工藝路線。 對于比較復(fù)雜的零件， 可以先考慮幾個(gè)加工方案， 分析比較后， 在從中選擇比較 合理的加工方案。 （2）選擇定位

4、基準(zhǔn)，進(jìn)行必要的工序尺寸計(jì)算。當(dāng)某工序定位基準(zhǔn)，與設(shè) 計(jì)基準(zhǔn)不符時(shí)，需對它的工序尺寸進(jìn)行換算。 （3）選擇機(jī)床和工、夾、量、刃具。機(jī)床設(shè)備的選用應(yīng)當(dāng)既要保證加工質(zhì) 量，又要經(jīng)濟(jì)合理。在成批生產(chǎn)的條件下，一般采用通用機(jī)床和專用工夾具。 （4）加工余量和工序尺寸與公差的確定。 根據(jù)工藝路線的安排， 首先應(yīng)確定一個(gè)加工表面的各工序加工余量， 其工序 尺寸公差按經(jīng)濟(jì)精度確定， 一個(gè)表面的總加工余量則為該表面各工序間加工余量 之和。 （5）切削用量的確定。 在機(jī)床、刀具、加工余量等確定的基礎(chǔ)上，要求學(xué)生用公式計(jì)算一?二道工 序的切削用量，其余各工序的切削用量可由上述手冊中查得。 （6）畫毛

5、坯圖。 在加工余量確定的基礎(chǔ)上畫毛坯圖， 要求毛坯輪廓用粗實(shí)線條繪制， 零件的 實(shí)體尺寸用雙點(diǎn)劃線繪出。比例取 1：1，同時(shí)應(yīng)在圖上表出毛坯的尺寸、公差， 技術(shù)要求，毛坯制造的分模面、圓角半徑和拔模斜度等 （7）繪制零件的機(jī)械加工工藝卡片。 將前述各項(xiàng)內(nèi)容和各工序簡圖，一并填入規(guī)定的工序卡片上。 4、工藝裝備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 要求學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)加工給定零件所必須的夾具 1?2套。具體的設(shè) 計(jì)內(nèi)容可根據(jù)加工需要由學(xué)生本人提出并經(jīng)指導(dǎo)教師同意后確定。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體步驟如下： （1） 確定設(shè)計(jì)方案，繪制結(jié)構(gòu)原理示意圖。 學(xué)生在確定夾具設(shè)計(jì)方案時(shí)應(yīng)當(dāng)遵循的原則是： 確保加工質(zhì)量

6、， 結(jié)構(gòu)盡量簡 單，作省力高效，制造成本低廉。這四條原則如果單獨(dú)拿出來分析，有些是互相 矛盾的，而設(shè)計(jì)者的任務(wù)，就是要在設(shè)計(jì)的實(shí)踐中，綜合上述四條，通盤考慮， 靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，結(jié)合實(shí)際情況，注意分析研究，考慮互相制約的各種因素， 確定最合理的設(shè)計(jì)方案。 （2） 選擇定位元件，計(jì)算定位誤差。 按照加工精度的高低， 需要消除不定度的數(shù)目以和粗精加工的需要， 按有關(guān) 標(biāo)準(zhǔn)正確的選擇定位元件。 選擇好定位元件之后， 還應(yīng)對定位誤差進(jìn)行計(jì)算。 計(jì)算結(jié)果如超差時(shí)， 需要 改變定位方法， 以減少定位誤差， 提高加工精度。 有時(shí)甚至要從根本上改變工藝 路線的安排，以保證零件的加工能順利進(jìn)行。 （3）

7、 計(jì)算所需的夾緊力，設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)。 為了保證零件裝夾的安全可靠， 實(shí)際所需的夾緊力應(yīng)比理論夾緊力要大， 即 應(yīng)對理論夾緊力要以安全系數(shù) KoK的大小可由有關(guān)手冊中查得，一般1.5?2.5。 應(yīng)該指出， 由于加工方法， 切削刀具以和裝夾方式千差萬別， 夾緊力的計(jì)算 在有些情況下是沒有現(xiàn)成的公式可以套用的， 所以需要同學(xué)根據(jù)過去所學(xué)的理論 進(jìn)行分析研究，以決定合理的計(jì)算方法。 夾緊機(jī)構(gòu)的功用就是將動(dòng)力源的力正確、有效地施加到工件上來。同學(xué)們可 以根據(jù)具體情況，選擇并設(shè)計(jì)杠桿、螺旋、偏心、絞鏈……等不同的夾緊機(jī)構(gòu)， 并配合手動(dòng)、氣動(dòng)和液動(dòng)的動(dòng)力源，將夾具的設(shè)計(jì)工作逐步完善起來。 （4）畫夾

8、具裝配圖。 要求按比例1:1的比例畫夾具裝配圖。被加工零件在夾具上的位置，要用 雙點(diǎn)劃線表示，夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)處于“夾緊”的位置上。 a） 注意投影選擇，應(yīng)當(dāng)用最少的投影將夾具的結(jié)構(gòu)完全清楚的表達(dá)出來。 因 此在畫圖之前，應(yīng)當(dāng)仔細(xì)考慮各視圖的配置與安排。 b） 所設(shè)計(jì)的夾具，不但機(jī)構(gòu)要合理，結(jié)構(gòu)也應(yīng)當(dāng)合理。否則會(huì)影響工作甚至 不能工作。 c） 要保證夾具與機(jī)床的相對位置和刀具與夾具的相對位置的正確性。 即夾具 上應(yīng)具備定位鍵和對刀裝置，這可在有關(guān)夾具設(shè)計(jì)手冊中得。 d） 運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)靈活，不能蹩勁和卡死?；剞D(zhuǎn)工作臺(tái)或回轉(zhuǎn)定位部件應(yīng)有 鎖緊裝置，不能在工作中自動(dòng)松脫。 e） 夾具的

9、裝配工藝性和夾具零件（尤其是夾具體）的可加工性要好。 f） 夾具的運(yùn)動(dòng)零部件要有潤滑裝置，排屑要方便。 g） 零件的選材，尺寸公差的標(biāo)注以和總裝技術(shù)要求要合理。 為便于審查零件 的加工工藝性和夾具的裝配工藝性， 從教學(xué)要求出發(fā)，所有零部件不采用簡化法 繪制。 裝配圖的標(biāo)題欄如下所示 序 號(hào) 名 稱 件數(shù) 材料 備 注 圖 名 比例 圖 號(hào) 件數(shù) 設(shè) 計(jì) 日 期 重量 共張 第張 指 導(dǎo) 日 期 蘭州工業(yè)高等?？茖W(xué)校 審 核 日 期 5 ?編寫設(shè)計(jì)說明書 學(xué)生在完成上述全部工作內(nèi)容后，應(yīng)將前述全部工作內(nèi)容依先后順序?qū)?/p>

10、成 設(shè)計(jì)說明書一份。要求字跡工整，語言簡練，文字通順。說明書應(yīng)以十六開紙 書寫，四周留有邊框，并裝訂成冊。 三、進(jìn)度安排 按教學(xué)計(jì)劃規(guī)定，機(jī)械制造工藝和夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)總學(xué)時(shí)數(shù)為 2周，其進(jìn) 度和時(shí)間大致分配如下： 序號(hào) 設(shè)計(jì)內(nèi)容 天數(shù)（約占比例） 1 熟悉零件 約占8% 2 選擇加工方案，確定工藝路線、填寫工藝過程綜 合卡片 約占30% 3 工藝裝備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 約占45% 4 編寫課程設(shè)計(jì)說明書 約占10% 5 準(zhǔn)備和答辯 約占7% 總計(jì) 10 四、設(shè)計(jì)成績的考核 課程設(shè)計(jì)完成后的全部圖紙和說明書應(yīng)有設(shè)計(jì)者和指導(dǎo)教師的簽名。 未經(jīng)指

11、 導(dǎo)教師簽字的設(shè)計(jì)，不能參加答辯。 由指導(dǎo)教師組成答辯小組，設(shè)計(jì)者本人應(yīng)首先對自己的設(shè)計(jì)進(jìn)行 5~10分鐘 的講解，然后進(jìn)行答辯。每個(gè)學(xué)生答辯總時(shí)間一般不超過 20分鐘。 課程設(shè)計(jì)成績根據(jù)平時(shí)的工作情況，工藝分析深入程度，工藝裝備設(shè)計(jì)水平, 圖紙的質(zhì)與量，獨(dú)立工作能力以和答辯情況綜合衡量，由答辯小組討論評定。 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 1、設(shè)計(jì)題目： 設(shè)計(jì)下表選定零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程和指定關(guān)鍵工序的專用機(jī)床夾具。 A］轉(zhuǎn)速器盤 B氣門搖桿座 C尾座體 D油閥座 E］輸出軸 F連接座 G杠桿 H推動(dòng)架 0連桿體 J連桿蓋 K操縱閥 L填料箱蓋 Ml換檔叉 N左支座

12、 O軸承外殼 2、設(shè)計(jì)要求：熟練使用計(jì)算機(jī)輔助（軟件自選） （1） 毛坯圖、零件－毛坯合圖各一張 （2） 關(guān)鍵工序機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片一張 （3） 指定工序夾具裝配圖一張 （4）夾具部分零件圖1?2張 （ 5 ） 設(shè)計(jì)說明書 （6） 夾具 3D 效果圖一張 以上均需輸出，以書面交作業(yè)，不收軟盤。 3、原始資料： 零件圖樣一張（參見《課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書和習(xí)題》 生產(chǎn)綱領(lǐng)為 6000件/ 年。 ，獨(dú)立完成 （3或 4號(hào)圖） （ 4 號(hào)圖） （2或 3號(hào)圖） （圖幅自定） （一份） （ 4 號(hào)圖） 52? 66）； 所使用機(jī)床等根據(jù)需要自選，以通用機(jī)床為主。 課

13、程設(shè)計(jì)的目的 機(jī)械加工工藝課程設(shè)計(jì)是機(jī)械類學(xué)生在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)， 進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí) 習(xí)之后的一項(xiàng)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。 本課程設(shè)計(jì)主要培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的 知識(shí)來分析處理生產(chǎn)工藝問題的能力， 使學(xué)生進(jìn)一步鞏固有關(guān)理論知識(shí)， 掌握機(jī) 械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的方法， 提高獨(dú)立工作的能力， 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(jì)也為以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行了一次綜合訓(xùn)練和準(zhǔn)備。 通過 本次課程設(shè)計(jì)，應(yīng)使學(xué)生在下述各方面得到鍛煉： （1）熟練的運(yùn)用機(jī)械制造基礎(chǔ)、機(jī)械制造技術(shù)和其他有關(guān)先修課程中的基 本理論，以和在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中所學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)， 正確的分析和解決某一個(gè)零件在 加工中基準(zhǔn)的選擇

14、、 工藝路線的擬訂以和工件的定位、 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(jì)性。 （2）通過夾具設(shè)計(jì)的訓(xùn)練， 進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 包括設(shè)計(jì)計(jì)算、 工程制圖 等方面 ） 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(biāo)準(zhǔn)、手冊、圖 冊、規(guī)范等。 （4）在設(shè)計(jì)過程中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和獨(dú)立工作的能力。 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 錯(cuò) 誤! 未指定

15、書簽。 錯(cuò) 誤! 未指定書簽。 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 錯(cuò) 誤! 未指定書簽。 錯(cuò) 誤! 未指定書簽。 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 錯(cuò) 誤! 未指定書簽。 錯(cuò) 誤! 未指定書簽。 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。

16、錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 目錄 第 1 章、零件的分析 . 1.1 、零件的作用 1.2 、零件的形狀 第 2 章、零件的工藝分析 2.1 、右端的加工表面 2.2 、左端的加工表面 第 3 章、毛坯設(shè)計(jì) 3.1 毛坯的選擇 3.2 確定機(jī)械加工余量、毛坯尺寸和公差 3.3 確定機(jī)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(jì)毛坯圖 . 第 4 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(jī)械加工工藝路線 第 5 章

17、、加工設(shè)備和刀具、夾具、量具的選擇 5.1 選擇機(jī)床，根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床 . 5.1.1. 車床用 620-1 5.1.2. 鉆床用 Z5125A 5.2 選擇刀具 第 6 章、確定切削用量和基本時(shí)間 . 6.1 切削用量 6.1.1 粗車外圓①121h7的切削用量 6.1.2 粗車各端面切削用量 6.1.3 確定粗鏜①40H7孔的切削用量 6.2 基本時(shí)間 6.2.1 確定粗車外圓①121h7的基本時(shí)間 6.2.2 確定粗車右端面的基本時(shí)間 6.2.3 確定粗車右臺(tái)階端面的基本時(shí)間 6.2.4 確定粗車小端面的

18、基本時(shí)間 6.2.5 確定粗鏜內(nèi)圓孔① 40的基本時(shí)間 6.2.6 確定工序的基本時(shí)間 . 錯(cuò)誤! 未指定書簽。 第 7 章、夾具設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 7.1 定位方案 . 錯(cuò)誤! 未指定書簽。 7.2 夾緊機(jī)構(gòu) . 錯(cuò)誤! 未指定書簽。 7.3 定位精度分析 錯(cuò) 誤 ! 未指定書簽。 7.4 夾緊力的計(jì)算 錯(cuò)誤! 未指定書簽。 7.5 使用說明 錯(cuò)誤! 未指定書簽。 7.6 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 錯(cuò)誤! 未指定書簽。 第 8 章、心得 . 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 第 9 章、參考文獻(xiàn) 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 第 10 章、附

19、卡、圖 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽。 第1章、零件的分析 1.1、 零件的作用 題目給的零件是連接零件，主要作用是固定作用 1.2、 零件的形狀 具體尺寸，公差如下圖所示 4——4 — F?S 6 鬥02冋 1> |p .04 A & B RgQ； 69 <7 OJ C 0 2 2 卡‘0 O X 圖2.1零件形狀 第2章、零件的工藝分析 由零件圖可知，其材料為200,該材料為灰鑄鐵，具有較高強(qiáng)度，耐磨性， 耐熱性和減振性

20、，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。現(xiàn)分述如下： 2.1、 右端面的加工表面 這一組加工表面包括：右端面；①121h7的外圓，粗糙度為3.2、6.3 ;外徑 為①50、內(nèi)徑為①40錯(cuò)誤！的小凸臺(tái)，粗糙度為3.2，并帶有倒角；①32的小凹 槽，粗糙度為25;鉆①17.5的中心孔，鉆①7通孔。其工序采取先粗車-半精車 -精車。其中①17.5、①40的孔或內(nèi)圓直接在車床上做鏜工就行。 2.2、 左端的加工表面 這一組加工表面包括：左端面，①1250-0.025外圓，①100錯(cuò)誤！內(nèi)圓，倒角，鉆 通孔①7,鉆孔并攻絲。這一部份只有端面有6.3

21、的粗糙度要求，①100的內(nèi)圓孔 有25的粗糙度要求。采用的工序可以是先粗車-半精車-精車?？准庸殂@孔- 擴(kuò)鉆-擴(kuò)孔。 其具體過程如下表： 表2.1左端面加工過程 加工表面 表面粗糙度 公差/精度等級(jí) 加工方法 右端面 無 11以下 粗車-半精車-精車 ①121h7外圓 3.2 810 粗車-半精車-精車 小凸臺(tái)內(nèi)側(cè)①40 無 11以下 粗鏜-半精鏜-精鏜 小凸臺(tái)端面 25 11以下 粗鏜 ①17.5中心孔 無 11以下 鉆孔-擴(kuò)鉆-精鏜 右①7通孔 無 11以下 鉆通孔 ①32的小凹槽 25 11以下 粗鏜 左端面 6.

22、3 810 粗車-半精車-精車 ① 1250-0.025 外圓 6.3 810 粗車-半精車-精車 ①100錯(cuò)誤！內(nèi)圓 25 11以下 粗鏜 倒角 無 11以下 粗車 左①7通孔 無 11以下 鉆通孔 M5-7H螺紋孔 無 11以下 鉆孔并攻絲 第3章、毛坯設(shè)計(jì) 3.1 毛坯的選擇 毛坯種類的選擇決定與零件的實(shí)際作用，材料、形狀 生產(chǎn)性質(zhì)以和在生產(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(jì)方面著想， 如用型材中的棒料， 加工余量太大

23、， 這樣不僅浪費(fèi)材料， 而且還增加機(jī)床，刀具和能源等消耗，而鑄件具有較高的抗拉抗彎和抗扭強(qiáng)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 200，考慮到零件在工作時(shí)要有高的耐磨性，所以選擇鑄鐵鑄 造。依據(jù)設(shè)計(jì)要求5000臺(tái)/年，1件/臺(tái)；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率a和 廢品率B 分別取 10%和 1%代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng) 5000 5555 件/年 3.2 確定機(jī)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(jì)算輪廓的尺寸，最大直徑 ①142,高69。 （2） 選擇鑄件公差等級(jí) 查手冊鑄造方法按機(jī)器造型，鑄件材料按灰鑄鐵，得鑄件公差等級(jí)為 8~

24、12 級(jí)取為 11 級(jí)。 （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(jī)械加工余量等級(jí) 查手冊鑄造方法按機(jī)器造型、 鑄件材料為 200得機(jī)械加工余量等級(jí)級(jí)選擇 F 級(jí)。 3.3 確定機(jī)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7, 3.4確定毛坯尺寸 上面查得的加工余量適用于機(jī)械加工表面粗糙度三 1.6。＜ 1.6的表面，余 量要適當(dāng)加大 分析本零件，加工表面三1.6 ,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(shí)可取所查數(shù)據(jù)的小值） 生產(chǎn)

25、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(jìn)行時(shí)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 表3.1允許公差 鑄件尺寸 偏差 參考資料 158 ± 1.3 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手 冊 71.5 ± 1.3 3.6設(shè)計(jì)毛坯圖 1. 確定拔模斜度 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)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 模和便于發(fā)現(xiàn)上下模在鑄造過程中的

26、錯(cuò)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(shí)效處理 下圖為該零件的毛坯圖 圖3.1零件的毛坯圖 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(jì)中的重要設(shè)計(jì)之一， 基面的選擇正確與合理， 可以 使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程會(huì)問題百出，更有 甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。 4.2 精基面的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問題。 選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基 準(zhǔn)，稱為基準(zhǔn)重合的原則。 采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)

27、不 重合引起的基準(zhǔn)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(jī)械加工工藝路線 工藝路線一： 工序一： 1. 粗車右端面 2. 車外圓①121 3. 車右臺(tái)階面 4. 車外圓① 130 5. 車端面 6. 粗鏜① 40 工序二： 2. 車外圓① 125 3. 車臺(tái)階面 4. 粗鏜①100H7… 5. 車外圓① 125 工序三： 1. 半精車右端面 2. 半精車外圓① 121 3. 半精車右臺(tái)階面 4. 半精車右臺(tái)階面 &半精車外圓①130 6. 半精車端面 7. 半精鏜① 40 工序四： 1. 半精車大端面 2. 半精車

28、外圓① 125 3. 半精車右臺(tái)階面 4. 半精車① 100H7 工序五： 1. 精車右端面 2. 精車外圓① 121 3. 精鏜① 40 4. 精車外圓① 130 5. 精車端面 6. 精車右臺(tái)階面 工序六 2. 精車① 100H7 3. 精車右臺(tái)階面 4. 精車外圓① 125 工序七 精銑 B 面 工序八 粗銑① 100 面 工序九 精銑① 100 面 工序十 1. 鉆孔到① 10 2. 擴(kuò)鉆到① 16 3. 擴(kuò)孔到① 17.4 工序十一 精鏜孔至 17.5 工序十二 在 6 個(gè)工位上鉆孔① 7 工序十三 1. 在4個(gè)工位上鉆孔①4

29、.5 2. 攻螺紋 4－M5 工藝路線二： 工序一 1. 粗車右端面至 78 2. 粗車外圓①125X 5 3. 鉆通孔①16 4. 粗鏜內(nèi)孔①34X29 5. 粗車小凸臺(tái)端面至 20 工序二 1. 粗車右端面至 71 2. 粗車外圓① 128X9 3. 粗車內(nèi)孔① 98X 6.8 工序三 1. 半精車端面保 70 2. 半精車外圓① 121.4X 5 3. 法精鏜內(nèi)孔① 39.6X27 4. 半精鏜內(nèi)孔① 32X 28 5. 半精鏜內(nèi)孔保① 17.5 6. 半精車小凸臺(tái)端面保 16 工序四 2. 半精車外圓① 125.4 長 9 3. 半精鏜內(nèi)孔①

30、199.6 長 7 工序五 1. 鉆通孔3X①7 2. 工序六 3. 鉆通孔3X①7 4. 鉆孔4X①4.134深12 5. 攻螺紋 45 深 10 工序七 1. 磨內(nèi)孔保① 40X 5 2. 磨外圓保① 12X5 工序八 1. 磨內(nèi)孔保① 100X 7 2. 磨外圓保① 125X9 工藝路線比較： 上述兩個(gè)工藝路線， 第一條工藝路線做得比較精細(xì)，每一道工序都安排的 很到位，可以較高的保證精度；第二條工藝路線比較簡潔明了，但精度要求不高, 最后的磨工不好。相比之下我們選擇第一條工藝路線。 表4.1擬定工藝過程 工序號(hào) 工序內(nèi)容 簡要說明 01 沙型鑄造

31、 02 進(jìn)行人工時(shí)效處理 消除內(nèi)應(yīng)力 03 涂漆 防止生銹 04 按機(jī)械加工工藝卡片步驟加工 05 加工成品 06 去毛刺 鉗工 07 檢驗(yàn)，入庫 第5章、加工設(shè)備和刀具、夾具、量具的選擇 由于生產(chǎn)類型為大批量，故加工設(shè)備以通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床， 其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床專用夾具為主， 輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線，工件在 各機(jī)床上的裝卸和各機(jī)床間的傳送均由人工完成。 5.1選擇機(jī)床，根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床 根據(jù)本零件加工精度要求，我們選用最常用的機(jī)床：車床用 620-1,立式鉆 床用Z535。下面是這兩臺(tái)機(jī)床的具體資料： 5.

32、1.1. 車床用 620-1 本系列車床適用于車削內(nèi)外圓柱面，內(nèi)錐面和其它旋轉(zhuǎn)面。車削各種公制、 英制、模數(shù)和徑節(jié)螺紋，并能進(jìn)行鉆孔和拉油槽等工作。 620-1結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 1>系列產(chǎn)品，以“ A”型為基型，主軸孔徑38. 2>.床身寬于一般車床，具有較高的剛度，導(dǎo)軌面經(jīng)中頻淬火，經(jīng)久耐磨。 3>.機(jī)床操作靈便集中，滑板設(shè)有快移機(jī)構(gòu)。采用單手柄形象化操作，宜人性 好。 4>.機(jī)床結(jié)構(gòu)剛度與傳動(dòng)剛度均高于一般車床， 功率利用率高，適于強(qiáng)力高速 切削。主軸孔徑大，可選用附件齊全。 5.1.2. 鉆床用 Z5125A 表5.1 Z5125A鉆床 產(chǎn)品說明： 立式鉆床 型號(hào) Z

33、535 最大鉆孔直徑 35 主軸最大進(jìn)給抗力 15696N 主軸最大扭距 392.4N ? m 主電機(jī)功率 4.5 主鉆孔錐度 4 主軸轉(zhuǎn)速 68-1100 主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 工作臺(tái)行程 325 工作臺(tái)尺寸 450X500 5.2選擇刀具 選用硬質(zhì)合金銑刀，硬質(zhì)合金鉆頭，硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆、硬質(zhì)合金鉸刀、硬質(zhì) 合金锪鉆，加工鑄鐵零件采用類硬質(zhì)合金，粗加工用 8,具體見工序卡。 第 6 章、確定切削用量和基本時(shí)間 切削用量包括背吃刀量、進(jìn)給量 f和切削速度V。確定順序事先確定，再確 定V 6.1 切削用量 本工序?yàn)榇周?右端面、臺(tái)階面、小端

34、面，外圓面和鏜孔) 。已知加工材料 為200,6 300,車床為6140型臥式車床，工件裝卡在三爪自定心卡盤中。 6.1.1 粗車外圓①121h7的切削用量 所選刀具為 8硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀，根據(jù) [1] 表 5-112，由于 6140車床的 中心高為200 (查[1]表5-55),故選刀杠尺寸BX 16X25,刀片厚度為4.5。根 據(jù)表 5-113[1] ，選擇車刀幾何形狀為平面帶倒棱型前刀面，前角 12,后角 6,主 偏角 90, 副偏角 k'=10, 刃傾角 0, 刀尖圓弧半徑 0.8. a, 確定背吃刀量 粗車單邊為 7 b, 確定進(jìn)給量 f 根據(jù)表 5-114[1] ，在粗

35、車鑄鐵、 刀杠尺寸為 16X 25，＜=7, 工件直徑為 100-400, 時(shí) 0.6-1.0, 按 6140 車床的進(jìn)給量(表 5-57[1] )，選擇 0.66。由于鑄鐵強(qiáng)度不是很高，所以不需進(jìn)行校核。 c, 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度 根據(jù)表 5-119[1] ，車刀后刀面最大磨損 量取為 1, 可轉(zhuǎn)位車刀耐用度 30。 d. 確定切削速度 V 根據(jù)表 5-120，當(dāng)用 8 硬質(zhì)合金車刀加工6 160-210 鑄材、 f＜0.66 ，＜=7 時(shí)，切削速度 80m。 切削速度的修正系數(shù)為 0.9 ，0.83 ，0.73 ， 1.1 ，1.0 (表 2-9[1] )，故 80 X0.

36、9X0.83X0.73X1.1 X 147.9m 1000v / = 1000 X 47.9 X142 = 107.4 按 6140 車床的轉(zhuǎn)速(表 5-56[1] )，選擇 1001.67 ，則實(shí)際切削 速度 44.7m。 最后確定的切削用量為 7 ， 0.66 ， 100 ， 44.7m 6.1.2 粗車各端面切削用量 采用車外圓①121的刀具加工這些表面。加工余量皆可一次走刀切除，背吃 刀量7, 0.66，主軸轉(zhuǎn)速與車外圓①121相同。 6.1.3 確定粗鏜①40H7孔的切削用量 所選用刀具 8 硬質(zhì)合金、直徑為 20 的圓形鏜刀。 a, 確定背吃刀量 a 雙邊余

37、量為 10，顯然單邊 5。 b, 確定進(jìn)給量 f 根據(jù)表 5-115[1] ，當(dāng)粗鏜鑄件。 鏜刀直徑為 20、＜=5、 鏜刀伸出長度為 100 時(shí)， 0.12-0.25 ，按 6140 車床的進(jìn)給量（表 5-57[1] ）， 選擇 0.2 。 c, 確定切削速度 v 按表 2-8[1] 的計(jì)算公式確定。 （6.1 ） 式中。 CV=140, 0.2 XV =0.15 YV =0.45 60, KV =0.468 ， 則 X5 (0.15) X0.2 (0.45) 140X 0.468/ 60(0.2) 50.5 m X 40)=402 1000v / X d = 1000

38、X50.5 /( 按 6140 車床的轉(zhuǎn)速，選擇 400 。 6.2 基本時(shí)間 6.2.1 確定粗車外圓①121h7的基本時(shí)間 根據(jù)表 2-24[1] ，車外圓基本時(shí)間為： T j1= LX = (123) Xi 式中， l = 12 l1=2 l2 = 0 l3 = 0 0.66 N = 1.67 1; 則 = (12+2) / 0.66 X1.67 = 12.7 s 6.2.2 確定粗車右端面的基本時(shí)間 T j2= LX = (123) X i (1)/2 1 + l2 + l3 式中， 142 d1=121 l1= 2 l2= 4 l3=0 0.66 N = 1.67

39、 1; 則 丁)？ = [(142-121)+2+4+0] / 0.66/1.67 =24.5 s 6.2.3 確定粗車右臺(tái)階端面的基本時(shí)間 「3 = L X = (123) X i (1)/2 1 + l2 + l3 式中， 1 56 d1=142 l1= 2 l2= 4 l3=0 0.66 N = 1.67 1; 則 Tj2 = [(156-142)+2+4+0] / 0.66/1.67 =18.1 s 6.2.4 確定粗車小端面的基本時(shí)間 Tj4= LX = (123) Xi (1)/2 1 + l2 + l3 式中，50 d1=29 l1= 2 l2= 4 l3=

40、0 0.66 N = 1.67 1; 則 丁 j2 = [(50-29)+2+4+0] / 0.66/1.67 =24.5 s 6.2.5 確定粗鏜內(nèi)圓孔①40的基本時(shí)間 Tj5= LX = (123) Xi 29 l1=3 l2= 4 l30 f0.2 6.67 則 T j5 = (29 + 3 + 4 +0) / 0.2 X 6.67 = 27 s 6.2.6 確定工序的基本時(shí)間 T j = 12.7 + 24.5 + 18.1 + 24.5 + 27 = 106.8 s 其他各工序切削用量和基本時(shí)間計(jì)算方法相同，詳細(xì)過程見工序卡 第 7 章、夾具設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)的夾

41、具為鉆模。 7.1 定位方案 該工件以右端面和①100H7孔為定位基準(zhǔn)，采用平面與銷釘組合定位方案， 其中右端面限制了 3個(gè)自由度，內(nèi)圓孔①100H7和定位銷限制了 3個(gè)自由度，共 限制了 6個(gè)自由度，達(dá)到定位的效果。 7.2 夾緊機(jī)構(gòu) 根據(jù)生產(chǎn)率要求，運(yùn)用手動(dòng)夾緊就可以滿足。本夾具利用兩位螺旋壓板聯(lián)動(dòng) 夾緊機(jī)構(gòu)，通過擰緊上面的螺母就可以達(dá)到夾緊的目的。且手動(dòng)夾緊是可靠的， 可免去夾緊力的計(jì)算。 7.3 定位精度分析 該零件的精度要求并不高，只有幾個(gè)端面對基準(zhǔn)A有端面跳度的要求，所鉆 的4個(gè)螺紋孔度對①100H7孔中心軸線有0.03的平行度要求。定位誤差主要由 基準(zhǔn)不重合，基準(zhǔn)位置

42、誤差引起。 △ △△ (7.1 ) 由于此夾具設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，不考慮厶 △ [2( a /2)] 工件內(nèi)圓尺寸的公差 0.025 60 △ 0.025/[2(30)]=0.025 所以夾具能滿足零件加工精度的要求。 7.4 夾緊力的計(jì)算 f 0 25mm// ’ - ①根據(jù)[10]，當(dāng)進(jìn)給量為 . r時(shí)，加工10mm的孔所需要的 切削力F 1820N，轉(zhuǎn)矩為。計(jì)算按鉆 25mm的通孔軸向 力計(jì)算。 ② 根據(jù)[10] p480頁，常見典型加緊形式所需要的加緊力的計(jì)算公式： ⑴了防止工件在切削力P作用下平移所需要的加緊力為： （7.2） 1為加緊元件與工件之間的摩擦系數(shù)

43、， 2為工件與夾具支承面的摩 擦系數(shù)。對于精加工機(jī)床，K為安全系數(shù)；則K的值： K K1 K2K3K4K5K6 1.5 1.2 1.0 1.0 1.0 1.0 1.8 (7.3) 則 Q1 耳 18 1488 5360N 1 2 0.25 0.25 ⑵為防止工件在顛覆力矩PL的作用下繞支點(diǎn)傾斜，使工件離開基面 所需要的加緊力: (7.4) Q2 1.8 1488 28 0.3 45 16 347N ⑵防止工件在切削力p的作用下繞中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)所需要的加緊力 為: (7.5) 1.8 1488 1.0 0.5 5356N 所以Q1 Q2 Q3，則

44、加緊力去最大的力： Q1 5360N 在設(shè)計(jì)過程中，由于工作量的不足，在此對零件的加工方法進(jìn) 行數(shù)控分析，首先分析了零件的數(shù)控加工工序。另外在老師的指導(dǎo) 下，利用軟件對零件進(jìn)行了三維造型，并且對工件的部分工序進(jìn)行 了加工軌跡和加工代碼的生成。 7.5 使用說明 將工件裝在夾具上，放上開口墊圈，并蓋上鉆模板擰緊螺母即可達(dá)到夾緊目 的。為了高效率的迅速找到各孔中心，在軸上安有四個(gè)銷， 75度分，達(dá)到迅速 找到準(zhǔn)心的目的。提高了工作效率。 7.6 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 該夾具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，但只適合加工一些加工要求不是很高的零件 8、心得 課程設(shè)計(jì)誠然是門專業(yè)課， 給我們很多專業(yè)知識(shí)以和專業(yè)

45、技能上的提升， 同 時(shí)也是門講道課，一門辨思課，給了我很多道，給了我莫大的空間。通過這次課 程設(shè)計(jì)，我更扎實(shí)的掌握了有關(guān)夾具設(shè)計(jì)方面的知識(shí)， 在設(shè)計(jì)過程中雖然遇到了 一些麻煩但經(jīng)過一次又一次的思考， 一遍又一遍的找出原因所在， 也暴露出了我 在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足。 實(shí)踐出真知， 是我們掌握的只是不再是紙上談 兵。過而能改，上莫大焉。實(shí)驗(yàn)過程中，也對團(tuán)隊(duì)精神進(jìn)行了考察，團(tuán)結(jié)就是力 量。還有就是只要不斷的學(xué)習(xí)，實(shí)踐，再學(xué)習(xí)，再實(shí)踐。這對于我們以后也有很 大的幫助。 由于能力、時(shí)間有限，設(shè)計(jì)尚有很多不足之處，希望各位老師給予指導(dǎo)。 9、參考文獻(xiàn) [1] 山 rr 崇凱 . 社，2

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