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遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 11
遼寧工程技術(shù)大學(xué)
課 程 設(shè) 計(jì)
題 目：壓緊蓋零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程編制及鉆削6-ф14孔工序?qū)Ｓ脢A具設(shè)計(jì)
班 級(jí)：機(jī)電05-2班
姓 名：戰(zhàn) 成
指導(dǎo)教師：魏永樂
完成日期：2008年7月1日
一、設(shè)計(jì)題目
壓緊蓋零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程編制及鉆削6-ф14孔工序?qū)Ｓ脢A具設(shè)計(jì)
二、原始資料
(1) 被加工零件的零件圖（草圖） 1張
(2) 生產(chǎn)類型: 5000件/年
三、上交材料
(1) 被加工工件的零件圖 1張
(2) 毛坯圖 1張
(3) 機(jī)械加工工藝過程綜合卡片 1張
(4) 與所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)那道工序的工序卡片 1張
(4) 夾具裝配圖 1張
(5) 夾具體零件圖 1張
(6) 課程設(shè)計(jì)說明書(5000字左右) 1份
四、進(jìn)度安排(參考)
(1) 熟悉零件,畫零件圖 2天
(2) 選擇工藝方案,確定工藝路線,填寫工藝過程綜合卡片 5天
(3) 工藝裝備設(shè)計(jì)(畫夾具裝配圖及夾具體圖) 9天
(4) 編寫說明書 3天
(5) 準(zhǔn)備及答辯 2天
五、指導(dǎo)教師評(píng)語
成 績(jī)：
指導(dǎo)教師
日 期
摘 要
這次的課程設(shè)計(jì)對(duì)于我們非常的重要，因?yàn)樗粌H是在我們完成生產(chǎn)實(shí)習(xí)，學(xué)完機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)和其它專業(yè)課程之后進(jìn)行的，還是將我們所學(xué)理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合得到解決問題和分析問題能力的初步培養(yǎng)，另外也為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)、走上工作崗位進(jìn)行一次綜合的訓(xùn)練。
通過這次課程設(shè)計(jì)使我在很多方面得到了鍛煉，比如我已初步具有了制定工藝規(guī)程的能力，能綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)和其它課程的基本知識(shí)，正確一個(gè)零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程，我也熟練的掌握了應(yīng)用工藝計(jì)算方法，正確的進(jìn)行工藝計(jì)算，如工藝參數(shù)、切削力、切削功率、切削速度、定位誤差、夾緊力等。
因此，這次的課程設(shè)計(jì)使我學(xué)到了不少有用的知識(shí)，它是成長(zhǎng)道路上不可或缺的，為我以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
Abstract
This course design to us is very important, because it is not only in we completion produce practice, finish learning a machine manufacturing technique foundation and other profession course after carry on of, still will we academic theories theory and produce practice combine together to be work out a problem and analysis problem ability of first step development, another also is later make good graduation design, walk top work post to carry on once comprehensive of train.
Pass this time of course design make I at very various got to toughen, for example I already first step have establishment craft regulations of ability, ability comprehensive usage machine manufacturing the basic knowledge of technique foundation and other course, exactitude a machine of spare parts process craft regulations, I also well-trained of control application craft calculation method, exactitude of carry on a craft calculation, like craft parameter, slice to pare dint, slice to pare power, slice to pare speed, fixed position error margin, clip tight dint etc..
Therefore, the course design this time make me learn not a few useful knowledge, it is growth road top necessary of, is later for me of work the dozen descend solid foundation.
目 錄
1壓緊蓋的機(jī)械加工工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 1
1.1壓緊蓋的技術(shù)要求 1
1.2審查壓緊蓋的工藝性： 1
1.3確定壓緊蓋的生產(chǎn)類型： 1
2確定毛坯、繪制毛坯簡(jiǎn)圖 2
2.1選擇毛坯 2
2.2確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 2
2.3繪制壓緊蓋鑄造毛坯簡(jiǎn)圖 3
3擬定壓緊蓋工藝路線 4
3.1擬定壓緊蓋工藝路線 4
3.2表面加工方法的確定 4
3.3加工階段的劃分 5
3.4工序的集中與分散 5
3.5工序的安排 5
3.6確定工藝路線 6
4加工余量、工序尺寸和公差的確定 7
5切削用量的計(jì)算 8
5.1鉆孔工步 8
5.2粗鉸工步 8
5.3精鉸工步 8
6夾具設(shè)計(jì) 9
6.1設(shè)計(jì)要求 9
6.2確定工件的定位方案 9
6.3確定刀具的對(duì)刀或引導(dǎo)方式 9
6.4確定工件的夾緊方案 9
7參考文獻(xiàn)(不少于5篇) 11
1壓緊蓋的機(jī)械加工工藝分析及生產(chǎn)類型的確定
1.1壓緊蓋的技術(shù)要求
加工表面
尺寸及偏差/mm
公差及精度等級(jí)/mm
表面粗糙度R/mm
右端面
211
IT5
R=12.5
端面上表面
?115
IT4
R=3.2
中心孔
?90
IT7
R=12.5
左端面上表面
?104
IT13
R=25
螺栓孔
?14
IT8
R=25
左端面
211
IT10
R=12.5
1.2審查壓緊蓋的工藝性：
分析零件圖可知，壓緊蓋的兩端面和內(nèi)孔均需要銑削加工，并且加工精度右端面上的加工精度均高于左端面，減少了加工面積，右提高了壓緊蓋的端面剛度。零件孔的端面都為平面，可以防止加工過程中鉆頭鉆偏，來保證加工精度。該零件除了右端面和孔以外，其他表面加工精度都比較低，不需要高精度機(jī)床來加工，通過銑削、鉆床加工就可以達(dá)到加工要求；而主要工作表面雖然加工精度相對(duì)較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量的加工出來。因此，該零件的工藝性較好。
1.3確定壓緊蓋的生產(chǎn)類型：
依設(shè)計(jì)題目知：生產(chǎn)類型是5000件/年，而且壓緊蓋的重量比較輕，因此查表1－3和表1－4可知：壓緊蓋屬輕型零件，其生產(chǎn)類型是中批生產(chǎn)。
2確定毛坯、繪制毛坯簡(jiǎn)圖
2.1選擇毛坯
由于該壓緊蓋在工作過程中要承受微弱的沖擊載荷為增強(qiáng)壓緊蓋的強(qiáng)度和沖擊韌度，毛坯選用鑄件件。該壓緊蓋的輪廓尺寸不大，且生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)率和鑄件精度，宜采用砂型鑄造中的機(jī)器造型制造毛坯。
2.2確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量
由表2-1，得毛坯件的公差等級(jí)為8~12，選鑄件尺寸公差等級(jí)為10，
由表2-5，毛坯的機(jī)械加工余量等級(jí)選F~H，選鑄件機(jī)械加工余量等級(jí)為G
根據(jù)式2—1，R=F+2RMA+CT/2 (外圓面加工)
根據(jù)式2—2，R=F+2RMA+CT/2 (內(nèi)圓面加工)
根據(jù)上述諸因素，可查表確定該鍛件的尺寸公差和機(jī)械加工余量，所得結(jié)果列表如下：
鍛件重量/kg
包容體重量/kg
形狀復(fù)雜系數(shù)
材質(zhì)系數(shù)
公差等級(jí)
項(xiàng)目/mm
機(jī)械加工余量/mm
尺寸公差/mm
備注
寬度211
2.8
4（）
表2-3
表2-4
右外圓面?115
2.2
3.6（）
表2-3
表2-4
中心孔?90
1.4
3.2（）
表2-3
表2-4
左外圓面?104
2.2
3.6（）
表2-3
表2-4
螺栓孔?14
0.5
2.2（）
表2-3
表2-4
螺栓孔深20
0.5
2.4（）
表2-3
表2-4
厚度66
1.4
3.2（）
表2-3
表2-4
距右端面距離26.8
0.5
2.6（）
表2-3
表2-4
2.3繪制壓緊蓋鑄造毛坯簡(jiǎn)圖
由上表所得結(jié)果，繪制毛坯簡(jiǎn)圖如下：
3擬定壓緊蓋工藝路線
3.1擬定壓緊蓋工藝路線
定位基準(zhǔn)有精基準(zhǔn)和粗基準(zhǔn)之分，通常先確定粗基準(zhǔn)，再確定精基準(zhǔn)。
1.粗基準(zhǔn)的選擇
作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有飛邊、毛刺或其他表面欠缺。選擇該壓緊蓋的左端面
和Φ90mm左外圓面作為粗基準(zhǔn)。采用Φ90mm外圓面定位加工內(nèi)孔可保證孔的壁后均勻；采用左端面加工右端面，為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。
2.精基準(zhǔn)的選擇
選擇壓緊蓋的右端面和Φ90mm孔作為精基準(zhǔn)。零件上的很多表面都可以采用它們作為基準(zhǔn)加工，即遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。Φ90mm孔的軸線是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，選用其做精基準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的重合。選用右端面作為精基準(zhǔn)是遵循了“基準(zhǔn)重合”的原則，因?yàn)樵搲壕o蓋在軸向方向上的尺寸多以該端面為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。
3.2表面加工方法的確定
壓緊蓋各加工表面的加工方案如下：
加工表面
尺寸精度等級(jí)
加工方案
備注
右外圓表面
IT8
粗車—半精車
表1-6
左外圓表面
IT10
粗車
表1-6
中心孔
IT9
鏜
表1-7
螺栓孔
IT10
鉆
表1-7
右端面
IT10
粗銑
表1-8
左端面
IT10
粗銑
表1-8
3.3加工階段的劃分
該壓緊蓋的加工精度要求不高，可將加工階段劃分成粗加工和半精加工兩個(gè)階段。
在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn)準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可以采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求；在半精加工階段，完成右端面的加工，完成中心孔的鉆加工。
3.4工序的集中與分散
選用工序集中的原則安排閥體的加工工序。該壓緊蓋的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可以采用萬能型機(jī)床配以專用工具、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時(shí)間，而且由于在一次裝夾中加工了許多加工表面，有利于保證各加工表面之間的相對(duì)位置精度要求。
3.5工序的安排
機(jī)械加工工序：
1.遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，再安排精加工工序。
2.遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工精基準(zhǔn)。
3.遵循“先主后次”原則，先加工主要表面—壓緊蓋的右端面和Φ90mm孔，后加工次要表面—壓緊蓋左端面和Φ90mm外圓面及6個(gè)Φ14mm的螺栓孔。
4。遵循“先面后孔”原則，先加工壓緊蓋端面，再加工Φ90孔。
3.6確定工藝路線
在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，下表列出了壓緊蓋的工藝路線：
工序號(hào)
工序名稱
機(jī)床設(shè)備
刀具
1
粗銑壓緊蓋兩端面
立式銑床
端銑刀
2
粗車外圓面
車床
車刀
3
粗鏜Φ90mm中心孔
鏜床
鏜刀
4
粗銑R50mm外輪廓表面
立式銑床
銑刀
5
鉆Φ14mm螺栓孔
四面組合機(jī)床
鉆頭復(fù)合鉸刀
6
清洗
清洗機(jī)
7
終檢
4加工余量、工序尺寸和公差的確定
工序4----鉆Φ14孔的加工余量、工序尺寸和公差的確定
由表2-28可查得，粗鉸余量Z=0.95 精鉸余量Z=0.05鉆孔余量=13mm。
由表1-20得，各工序尺寸的加工精度等級(jí)為，精鉸：IT9; 粗鉸IT10，鉆IT12 查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為，精鉸：0.043mm ；粗鉸：0.070mm 鉆：0.18mm.，
綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，精鉸：Φ14mm;粗鉸：Φ13.95 mm，鉆孔Φ13mm.
5切削用量的計(jì)算
5.1鉆孔工步
1.背吃刀量的確定 取=13mm.
2.進(jìn)給量的確定 由表5-22，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.26 mm/r.
3.切削速度的計(jì)算 由表5-22，切削速度=20 m/min.,由公式n=1000v/d,得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=490r/min.,取立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速為530r/min.,再代入n=1000v/d，得該工序的實(shí)際鉆削速度=21.6 m/min.
5.2粗鉸工步
1.背吃刀量的確定 取=0.95mm.
2.進(jìn)給量的確定 由表5-31，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.45mm/r.
3.切削速度的計(jì)算 由表5-31，切削速度=4m/min.,由公式n=1000v/d,得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速n=90.9r/min.,取立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速為100r/min.,再代入n=1000v/d，得該工序的實(shí)際切削速度=3.9m/min.
5.3精鉸工步
1．背吃刀量的確定 取=0.05mm.
2．進(jìn)給量的確定 由表5-31，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.40mm/r.
3. 切削速度的計(jì)算 由表5-31，切削速度=3m/min.,由公式n=1000v/d,得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速n=68.2r/min.,取立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速為100r/min.,再代入n=1000v/d，得該工序的實(shí)際切削速度=2.9m/min.
6夾具設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)壓緊蓋機(jī)械加工過程中第5道工序－加工均勻分布的6個(gè) Φ12的螺栓孔的專用夾具，本夾具將用于立式鉆床。
6.1設(shè)計(jì)要求
加工該工序的時(shí)候主要是采用中批量的生產(chǎn)，因此，由于受到生產(chǎn)條件的限制，為使經(jīng)濟(jì)性良好，夾具的作用主要是達(dá)到保證產(chǎn)品質(zhì)量的目的，應(yīng)盡量使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，廣泛采用單件加工的夾具及手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)等，滿足加工過程中的各種要求。
6.2確定工件的定位方案
1、工件的定位基準(zhǔn)及定位基面
由零件圖可以知道，六個(gè)螺栓孔均勻的分布在以中心孔軸線為基準(zhǔn)線的ф175mm的同心圓上，故把中心孔軸線作為基準(zhǔn)，中心孔右端面作為基準(zhǔn)面與心軸的軸間接觸。
2、定位元件選用
可以采用短心軸定位，限制4個(gè)自由度，分別為x、y方向的平動(dòng)軸間限制了x、y方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。圓柱銷限制了沿z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。定位心軸與定位孔的配合尺寸取為 ф90 。
6.3確定刀具的對(duì)刀或引導(dǎo)方式
1、對(duì)刀裝置
由于加工螺栓孔，所以選用鉆套對(duì)刀。
2.鉆套的位置尺寸和公差
高度H=（1~2.5）d=（1~2.5）*14=20mm，h=（0.7~1.5）d=（0.7~1.5）*14=14mm
6.4確定工件的夾緊方案
1、針對(duì)此工件的特點(diǎn)，選用心軸螺母夾緊，螺母采用標(biāo)準(zhǔn)件。
2、畫夾具裝配圖
3、夾具裝配圖上標(biāo)注尺寸、配合及技術(shù)要求。
1）根據(jù)工序簡(jiǎn)圖上規(guī)定的被加工孔的加工要求，確定鉆套中心線與定位心軸軸線之間的尺寸取為(ф1750.35 )mm
2)定位心軸與夾具底面的垂直度公差取為0.04mm
3）標(biāo)注關(guān)鍵的配合尺寸如圖所示，ф14F7、ф12、ф90、
7參考文獻(xiàn)(不少于5篇)
[1]段明揚(yáng).《現(xiàn)代制造工藝設(shè)計(jì)方法》.廣西：廣西師范大學(xué)出版社，2007.
[2]李益民.《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999
[3]鞏秀長(zhǎng).《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理》.濟(jì)南：山東大學(xué)出版社， 1993
[4]艾 興.《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000
[5]劉長(zhǎng)青.《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 武漢：華中科技大學(xué)，2007
[6]孔凌嘉.《機(jī)械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計(jì)》北京：北京理工大學(xué)出版社， 2004