機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計

1、<p>　　機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章 零件的工藝分析1</p><p>　　1.1零件作用分析1</p><p>　　1.2 零件工藝分析1</p><p>　　第二章 確定毛坯及繪制簡圖2</p>

2、<p><b>　　2.1確定毛坯2</b></p><p>　　2.2繪制毛坯簡圖3</p><p>　　第三章 擬定零件工藝路線3</p><p>　　3.1定位基準(zhǔn)的選擇3</p><p>　　3.2制定工藝路線4</p><p>　　3.3機械加工余量的確定5&l

3、t;/p><p>　　3.4切削用量及基本工時的確定6</p><p>　　3.5機械加工工藝過程卡11</p><p>　　3.6機械加工工序卡片12</p><p><b>　　參考文獻21</b></p><p>　　第一章 零件的工藝分析</p><p><

4、;b>　　1.1零件作用分析</b></p><p>　　題目所給的零件是氣門搖桿軸支座，是柴油機搖桿座的結(jié)合部，它是柴油機的一個重要零件。其中搖桿軸裝在Φ20（+0.06~+0.1）孔中，軸上兩端各裝一進氣門搖桿，搖桿座通過兩個Φ13孔用M12螺桿與氣缸蓋相連，3mm軸向槽用于緊鎖搖桿軸，使其不能動。</p><p>　　1.2 零件工藝分析 </p>&

5、lt;p>　　由零件圖得，其材料為HT200。該材料具有較高的強度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力，要求耐磨的零件。該零件上主要加工面為上頂面，下底面，左右兩端面，2—Φ13孔，Φ20（+0.06~+0.1）孔以及3mm寬的軸向槽。其中Φ20（+0.06~+0.1）孔的尺寸精度以及下端面相對于Φ20（+0.06~+0.1）孔軸線的平行度及左右端面的尺寸精度，直接影響到進氣孔與排氣門的傳動精度和密封性。因此，需要先以上頂

6、面為粗基準(zhǔn)加工下底面，在以下底面為精基準(zhǔn)加工上頂面，最后加工Φ20（+0.06~+0.1）孔時以下底面為定位基準(zhǔn)，以保證孔軸相對下底面的位置精度。由《機械加工工藝手冊》中有關(guān)孔的加工的經(jīng)濟精度機床能達到的位置精度可知上述要求可以達到的零件的結(jié)構(gòu)的工藝性也是可行的。</p><p>　　第二章 確定毛坯及繪制簡圖</p><p><b>　　2.1確定毛坯</b><

7、;/p><p>　　根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件，已知零件的類型為中批量生產(chǎn)，通過計算，該零件質(zhì)量約為3Kg，，毛坯的鑄造方法選用砂型機器造型。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后安排人工時效處理。由《機械加工工藝手冊》查該種鑄造公差等級為CT10~11，MA-H級。各表面的加工余量如下表所示：</p><p><b>　　2.2繪制毛坯簡圖</b></p><

8、p>　　第三章 擬定零件工藝路線</p><p>　　3.1定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　粗基準(zhǔn)的選擇：在保證各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加 工余量盡量均勻，此外，還要保證定位夾緊的可靠性，裝夾的方便性，減少輔助時間，所以粗基準(zhǔn)為上頂面。</p><p>　　精基準(zhǔn)的選擇：氣門搖桿軸支座的下底面既是裝配基準(zhǔn)又是設(shè)計基準(zhǔn)，用它作為精基準(zhǔn)，能

9、使加工遵循基準(zhǔn)重合的原則，實現(xiàn)V形塊十大平面的定位方式（V形塊采用聯(lián)動夾緊機構(gòu)夾緊）。Φ20（+0.06~+0.1）mm孔及左右兩端面都采用底面做基準(zhǔn)，這使得工藝路線又遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則，下端面的面積比較大，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案也比較簡單，可靠，操作方便。</p><p><b>　　3.2制定工藝路線</b></p><p>　　根據(jù)各表面加工要求，和各種加工

10、方法能達到的經(jīng)濟精度，確定各表面及孔的加工方法如下：</p><p>　　上頂面：粗銑。 下底面：粗銑—精銑</p><p>　　左端面：粗銑—精銑 右端面：粗銑—精銑 </p><p>　　2—Ø13mm孔：鉆孔。 3mm 軸向槽—精銑 </p><p>　　Ø20（+0.1

11、—+0.006）mm 鉆孔—擴孔—鉸孔—倒角 </p><p>　　因左右兩端面均對Ø20（+0.1—+0.006）mm孔有較高的位置要求，故它們的加工宜采用工序集中原則，減少裝次數(shù)，提高加工精度。</p><p>　　根據(jù)先面后孔，先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原則，將上頂面的粗銑和下底面的粗銑放在前面，下底面的精銑放在后面，每一階段要首先加工上頂面后鉆孔，左右

12、端面上Ø20（+0.1—+0.006）mm孔放后面加工。初步擬訂加工路線如下：</p><p>　　上述方案遵循了工藝路線擬訂的一般原則，但某些工序還有一些問題還值得進一步討論。如車上端面，因工件和夾具的尺寸較大，在臥式車床上加工時，它們慣性力較大，平衡困難；又由上端面不是連續(xù)的圓環(huán)面，車削中出現(xiàn)斷續(xù)切削容易引起工藝系統(tǒng)的震動，故改動銑削加工。修改后的工藝路線如下：</p><p&g

13、t;　　3.3機械加工余量的確定</p><p>　　查《金屬切削手冊》可知計算底面加工余量公式如下。</p><p>　　式中 ： e ——余量值；</p><p>　　——鑄件的最大尺寸；</p><p>　　——加工表面最大尺寸；</p><p><b>　　C ——系數(shù)

14、</b></p><p>　　根據(jù)《機械加工工藝手冊》.表3-12查表得出各個加工面得加工余量。</p><p>　　經(jīng)查《機械加工工藝手冊》表3—12可得，銑削上端面的加工余量為4，又由零件對上頂端表面的表面精度RA=12.5可知，粗銑的銑削余量為4。底面銑削余量為3，粗銑的銑削余量為2，銑余量1，精銑后公差登記為IT7～IT8。左右端面的銑削余量為3，粗銑的銑削余量為2，精

15、銑余量1，精銑后公差登記為IT7～ＩＴ８，根據(jù)<<機械加工工藝手冊>>表3—12確定余量2。工序40粗鏜ø18工序。粗鏜余量表3-83取粗鏜為1.8，粗鏜切削余量為0.2,鉸孔后尺寸為20H8,各工步余量和工序尺寸公差列于下表：</p><p>　　3.4切削用量及基本工時的確定</p><p>　　1.工序00：粗銑下底面</p><

16、p><b>　　(1)加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200,=170—240MPa，鑄造;工件尺寸：=13，l=36;</p><p>　　加工要求：粗銑上頂面加工余量4</p><p>　　機床：X51立式銑床；刀具：立銑刀。</p><p>　　銑削寬度ae≤90,深度ap≤6,齒數(shù)z=1

17、2,故根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表3.1，取刀具直徑d0=80。根據(jù)《切削用量手冊后》表3.16，選擇刀具前角γ0＝0°后角α0＝16，副后角α0’=8°，刃傾角：λs=－10°,主偏角Kr=60°,過渡刃Krε=30°,副偏角</p><p><b>　　Kr’=5°。</b></p><p><

18、;b>　　(2)切削用量</b></p><p>　　1）確定切削深度ap </p><p>　　根據(jù)手冊，選擇ap=1.15，兩次走刀即可完成。</p><p>　　2）確定每齒進給量fz </p><p>　　由于本工序為粗加工，尺寸精度和表面質(zhì)量可不考慮，從而可采用不對稱端機床功率為4.5kw（據(jù)《簡明手冊》表4.

19、2-35，X51立式銑床）選擇： fz=83.9mm/min。</p><p>　　3）確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn) </p><p>　　根據(jù)《切削手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm；由于銑刀直d0=80，故刀具使用壽命T=180min（據(jù)《簡明手冊》表3.8）。</p><p>　　4）計算切削速度vc和每分鐘進給量vf</p>&

20、lt;p>　　根據(jù)《切削手冊》表3.16，當(dāng)d0=80，Z=12，ap≤7.5，fz≤0.18mm/z時，vt=98m/min,nt=250r/min,vft=471mm/min。各修正系數(shù)為：kMV= 1.0，kSV= 0.8。 切削速度計算公式為：</p><p>　　其中 ，，，，，，，，，，，，</p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入公式：</p><p&

21、gt;　　確定機床主軸轉(zhuǎn)速： 。</p><p>　　根據(jù)《簡明手冊》表4.2-36，選擇,因此，實際進給量和每分鐘進給量為：</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　5)校驗機床功率 </b></p><p>　　根據(jù)《切削手冊》表3.24，近似為,根據(jù)機床使用說明書

22、，主軸允許功率。</p><p>　　故校驗合格。最終確定:</p><p><b>　　6)計算基本工時</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　查《切削手冊》表3. 26，入切量及超切量為：則：</p><p>　　2.工序01粗銑上頂面:刀具

23、，機床與上到工序相同，得出</p><p><b>　　, </b></p><p>　　3.工序04粗銑左右端面:同時粗銑左右端面，圓盤銑刀一次加工完成不準(zhǔn)調(diào)頭</p><p>　　計算切削用量： =2</p><p>　　由 《機械加工工藝手冊》表15.53可知：</p><p&

24、gt;　　由《切削用量手冊》表9.4-8可知：</p><p>　　各系數(shù)為 </p><p>　　所以有 </p><p><b>　　取 </b></p><p>　　所以實際切削速度： </p><p>　　確定主軸轉(zhuǎn)速：

25、 </p><p>　　切削工時： </p><p><b>　　4.工序03鉆孔</b></p><p>　　查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3-38，取</p><p>　　查《機械制造工藝設(shè)計手冊》表3-42，取</p><p>　　查表《機

26、械制造工藝設(shè)計簡明手冊》4.2-15，機床為Z535，選擇轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　實際切削速度：</b></p><p><b>　　v== </b></p><p><b>　　切削工時帶入公式：</b></p><p>　　5.工序02 精銑下底面與工序01相同。

27、</p><p>　　6.工序06 精銑左右端面與工序04相同</p><p>　　7.工序07鉆通孔Ø18：</p><p>　　工序步驟與工序00相同，代入數(shù)據(jù)得出結(jié)果:</p><p><b>　　, </b></p><p>　　8.工序08鏜孔到Ø20</p&

28、gt;<p>　　因精鏜與粗鏜的定位的下底面與V型塊，精鏜后工序尺寸為20.02±0.08，與下底面的位置精度為0.05,與左右端面的位置精度為0.06, 且定位夾、緊時基準(zhǔn)重合，故不需保證， 0.06跳動公差由機床保證。</p><p>　　粗鏜孔時因余量為1.9,故,</p><p>　　查《機械制造工藝設(shè)計手

29、冊》2-8</p><p>　　取進給量為 </p><p>　　故實際切削速度為： </p><p>　　此時作臺每分鐘進給量應(yīng)為：</p><p><b>　　計算切削基本工時：</b></p><p><b>　　9.工序05銑槽：</b>

30、;</p><p>　　加工條件：機床：X6132臥式銑.床.</p><p>　　刀具：直齒三面刃銑刀其中 ,</p><p>　　計算切削用量： </p><p>　　由《機械加工工藝手冊》表15-53，表15-55可知：</p><p>　　確定主軸轉(zhuǎn)速：

31、 </p><p>　　切削工時： </p><p>　　3.5機械加工工藝過程卡</p><p>　　3.6機械加工工序卡片</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　【1】《機械加工工藝手冊》 王先逵主編 北京機械工業(yè)出版社 2006

32、.12</p><p>　　【2】《金屬切削手冊》 張益芳等編 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 2011.5</p><p>　　【3】《金屬機械加工工藝人員手冊》 修訂組 上海科學(xué)技術(shù)出版社 1979.1</p><p>　　【4】《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 朱從容主編 中國電力出版社 2012.9</p><p><b>　　零件圖<