機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)

1、<p><b>　　機(jī)械制造工藝學(xué)</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)</b></p><p>　　湖南工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 概述…………………………………………………01&

2、lt;/p><p>　　第二章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定…………………………07</p><p>　　第一節(jié) 零件的分析與毛坯的選擇 ………………………08</p><p>　　第二節(jié) 工藝路線的擬定 …………………………………10</p><p>　　第三節(jié) 工序設(shè)計(jì)及工藝文件的填寫 ……………………12</p><p>

3、;　　附錄一 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書實(shí)例…………</p><p>　　附錄二 部分相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)………………………………………</p><p><b>　　第一章 概述</b></p><p>　　機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)，是以切削理論為基礎(chǔ)、制造工藝為主線、兼顧工藝裝備知識(shí)的機(jī)械制造技術(shù)基本能力的培養(yǎng)；是綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)的基本知識(shí)、

4、基本理論和基本技能，分析和解決實(shí)際工程問題的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)；是對(duì)學(xué)生運(yùn)用所掌握的“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”知識(shí)及相關(guān)知識(shí)的一次全面訓(xùn)練。</p><p>　　機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)，是以機(jī)械制造工藝及工藝裝備為內(nèi)容進(jìn)行的設(shè)計(jì)。即以所選擇的一個(gè)中等復(fù)雜程度的中小型機(jī)械零件為對(duì)象，編制其機(jī)械加工工藝規(guī)程，并對(duì)其中某一工序進(jìn)行機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)。 </p><p><b>　　一、課程設(shè)計(jì)

5、的目的</b></p><p>　　機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是作為未來從事機(jī)械制造技術(shù)工作的一次基本訓(xùn)練。通過課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生制定零件機(jī)械加工工藝規(guī)程和分析工藝問題的能力，以及設(shè)計(jì)機(jī)床夾具的能力。在設(shè)計(jì)過程中，學(xué)生應(yīng)熟悉有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)資料，學(xué)會(huì)使用有關(guān)手冊(cè)和數(shù)據(jù)庫(kù)。</p><p>　　1、能熟練運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)踐中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決一個(gè)

6、零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。</p><p>　　2、學(xué)會(huì)使用手冊(cè)、圖表及數(shù)據(jù)庫(kù)資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱、出處，能夠做到熟練運(yùn)用。</p><p><b>　　二、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容</b></p><p><b>　　1、課程設(shè)計(jì)題目。</b></p&

7、gt;<p>　　機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)題目為：XXXX零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)</p><p>　　2、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)包括編制工藝規(guī)程、設(shè)計(jì)夾具及編寫課程設(shè)計(jì)說明書三部分內(nèi)容。</p><p><b>　?。?）編制工藝規(guī)程</b></p><p>　　工藝規(guī)

8、程的編制主要包括以下四個(gè)內(nèi)容：</p><p>　　①零件工藝分析。抄畫零件圖，熟悉零件的技術(shù)要求，找出加工表面的成型方法。</p><p>　?、诖_定毛坯。選擇毛坯制造方法，確定毛坯余量，畫出毛坯圖。</p><p>　　③擬定工藝路線。確定加工方法，選擇加工基準(zhǔn)，安排加工順序，劃分加工階段，選取加工設(shè)備及工藝裝備。</p><p>　?、?/p>

9、進(jìn)行工藝計(jì)算，填寫工藝文件。計(jì)算加工余量、工序尺寸，選擇、計(jì)算切削用量，確定加工工時(shí)，填寫機(jī)械加工工藝過程綜合卡及機(jī)械加工工序卡。</p><p>　　（2）課程設(shè)計(jì)說明書。內(nèi)容包括：課程設(shè)計(jì)封面、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書、目錄、正文（工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)的基本理論、計(jì)算過程、設(shè)計(jì)結(jié)果）、參考資料。</p><p><b>　　三、課程設(shè)計(jì)的要求</b></p>&

10、lt;p><b>　　1、基本要求</b></p><p>　　（1）工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的基本要求</p><p>　　機(jī)械加工工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要技術(shù)文件。因此制定機(jī)械加工工藝規(guī)程應(yīng)滿足如下基本要求：</p><p>　　①應(yīng)保證零件的加工質(zhì)量，達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙上提出的各項(xiàng)技術(shù)要求。在保證質(zhì)量的前提下，能盡量提高生產(chǎn)率和降低消耗。同時(shí)要盡量減

11、輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。</p><p>　?、谠诔浞掷矛F(xiàn)有生產(chǎn)條件的基礎(chǔ)上，盡可能采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)工藝技術(shù)。</p><p>　?、酃に囈?guī)程的內(nèi)容，應(yīng)正確、完整、統(tǒng)一、清晰。工藝規(guī)程編寫，應(yīng)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。工藝規(guī)程的格式與填寫方法以及所用的術(shù)語、符號(hào)、代號(hào)等應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定。</p><p>　　2、學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)應(yīng)交出的設(shè)計(jì)文件</p><

12、p>　　（1）零件圖 1張</p><p>　?。?）機(jī)械加工工藝過程綜合卡 1套</p><p>　?。?）機(jī)械加工工序卡 1張</p><p>　　（4）課程設(shè)計(jì)說明書

13、 1份</p><p>　　四、課程設(shè)計(jì)進(jìn)度安排</p><p>　　課程設(shè)計(jì)計(jì)劃時(shí)間三周，具體安排如下：</p><p>　　1、布置設(shè)計(jì)任務(wù)、查閱相關(guān)資料； 0.5天</p><p>　　2、繪制零件圖、

14、 0.5天</p><p>　　3、設(shè)計(jì)零件的加工工藝規(guī)程； 1天</p><p>　　4、設(shè)計(jì)指定工序的工序卡； 1天</p><p>　　5、整理設(shè)計(jì)說明書； 1天</p><p&

15、gt;　　6、審圖； 0.5天</p><p>　　7、答辯； 0.5天</p><p><b>　　五、注意事項(xiàng)：</b></p><p>　　1、設(shè)計(jì)中制圖按照標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行。標(biāo)題欄、

16、明細(xì)欄格式見附錄。</p><p>　　2、綜合工藝過程卡、工序卡按照附錄規(guī)定格式要求填寫。</p><p>　　3、工序簡(jiǎn)圖應(yīng)標(biāo)注的四個(gè)部分：</p><p>　?。?）定位符號(hào)及定位點(diǎn)數(shù)；</p><p>　　（2）夾緊符號(hào)及指向的夾緊面；</p><p>　?。?）加工表面，用粗實(shí)線畫出加工表面，并標(biāo)上加工符號(hào)，

17、其中該工序的加工表面為最終工序的表面時(shí)，加工符號(hào)上應(yīng)標(biāo)注粗糙度數(shù)值。其他工序不標(biāo)粗糙度數(shù)值；</p><p>　　（4）工序尺寸及公差。</p><p>　　定位、夾緊符號(hào)參見附錄。</p><p>　　第二章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制</p><p>　　編制機(jī)械加工工藝規(guī)程前，應(yīng)至少具備下列原始資料：</p><p>

18、;<b>　?、佼a(chǎn)品的零件圖；</b></p><p>　?、诋a(chǎn)品的生產(chǎn)類型或者是零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)。</p><p>　　如有可能，收集產(chǎn)品的總裝圖、同類產(chǎn)品零件的加工工藝以及生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的情況（設(shè)備、人員、毛坯供應(yīng)）等。</p><p>　　編制機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，應(yīng)首先遵循以下原則：</p><p>　?、賾?yīng)以保證零件加工

19、質(zhì)量，達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求為前提；</p><p>　?、谠诒ＷC加工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，應(yīng)使工藝過程有較高的生產(chǎn)效率和較低的成本；</p><p>　?、蹜?yīng)充分考慮零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型，充分利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件，并盡可能做到平衡生產(chǎn)；</p><p>　?、鼙M量減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)，創(chuàng)造良好、文明的勞動(dòng)條件；</p><p>　

20、?、莘e極采用先進(jìn)技術(shù)和工藝，力爭(zhēng)減少材料和能源消耗，并應(yīng)符合環(huán)境保護(hù)要求。</p><p>　　編制機(jī)械加工工藝規(guī)程中，可以按照下列程序進(jìn)行：</p><p>　?、倮L制零件圖，分析零件特點(diǎn)，找出主要要求。</p><p>　?、诖_定零件各表面的成型方法及余量，繪制毛坯圖。</p><p>　　③安排加工順序，制訂工藝路線。</p>

21、;<p><b>　　③進(jìn)行工序計(jì)算。</b></p><p><b>　?、芴顚懝に囄募?。</b></p><p>　　第一節(jié) 零件的分析與毛坯的選擇</p><p><b>　　一、零件分析</b></p><p>　　零件分析主要包括：分析零件的幾何形狀、加

22、工精度、技術(shù)要求，工藝特點(diǎn)，同時(shí)對(duì)零件的工藝性進(jìn)行研究。</p><p>　　1、抄畫零件圖。了解零件的幾何形狀、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及技術(shù)要求，如有裝配圖，了解零件在所裝配產(chǎn)品中的作用。</p><p>　　零件由多個(gè)表面構(gòu)成，既有基本表面，如平面、圓柱面、圓錐面及球面，又有特形表面，如螺旋面、雙曲面等。不同的表面對(duì)應(yīng)不同的加工方法，并且各個(gè)表面的精度、粗糙度不同，對(duì)加工方法的要求也不同。<

23、/p><p>　　2、確定加工表面。找出零件的加工表面及其精度、粗糙度要求，結(jié)合生產(chǎn)類型，可查閱工藝手冊(cè)（或附錄表）中典型表面的典型加工方案和各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)加工精度，選取該表面對(duì)應(yīng)的加工方法及經(jīng)過幾次加工。查各種加工方法的余量，確定表面每次加工的余量，并可計(jì)算得到該表面總加工余量。</p><p>　　3、確定主要表面。按照組成零件各表面所起的作用，確定起主要作用的表面，通常主要表

24、面的精度和粗糙度要求都比較嚴(yán)，在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程是應(yīng)首先保證。</p><p>　　零件分析時(shí)，著重抓住主要加工面的尺寸、形狀精度、表面粗糙度以及主要表面的相互位置精度要求，做到心中有數(shù)。</p><p><b>　　二、確定毛坯</b></p><p>　　1、選擇毛坯制造方法</p><p>　　毛坯的種類有：鑄件、鍛件

25、、型材、焊接件及沖壓件。確定毛坯種類和制造方法時(shí)，在考慮零件的結(jié)構(gòu)形狀、性能、材料的同時(shí)，應(yīng)考慮與規(guī)定的生產(chǎn)類型（批量）相適應(yīng)。對(duì)應(yīng)鍛件，應(yīng)合理確定其分模面的位置，對(duì)應(yīng)鑄件應(yīng)合理確定其分型面及澆冒口的位置，以便在粗基準(zhǔn)選擇及確定定位和夾緊點(diǎn)時(shí)有所依據(jù)。</p><p><b>　　2、確定毛坯余量。</b></p><p>　　查毛坯余量表（參見附錄），確定各加工表面

26、的總余量、毛坯的尺寸及公差。</p><p>　　余量修正。將查得的毛坯總余量與零件分析中得到的加工總余量對(duì)比，若毛坯總余量比加工總余量小，則需調(diào)整毛坯余量，以保證有足夠的加工余量；若毛坯總余量比加工總余量大，怎考慮增加走刀次數(shù)，或是減小毛坯總余量。</p><p><b>　　3、繪制毛坯圖。</b></p><p>　　毛坯輪廓用粗實(shí)線繪制

27、，零件實(shí)體用雙點(diǎn)畫線繪制，比例盡量取1:1。毛坯圖上應(yīng)標(biāo)出毛坯尺寸、公差、技術(shù)要求，以及毛坯制造的分模面、圓角半徑和拔模斜度等。</p><p>　　第二節(jié) 工藝路線的擬定</p><p>　　零件機(jī)械加工工藝過程是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的中心問題。其內(nèi)容主要包括：選擇定位基準(zhǔn)、安排加工順序、確定各工序所用機(jī)床設(shè)備和工藝裝備等。</p><p>　　零件的結(jié)構(gòu)、技術(shù)特點(diǎn)和生產(chǎn)

28、批量將直接影響到所制定的工藝規(guī)程的具體內(nèi)容和詳細(xì)程度，這在制定工藝路線的各項(xiàng)內(nèi)容時(shí)必須隨時(shí)考慮到。</p><p>　　以上各方面與零件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性有著密切的關(guān)系，“優(yōu)質(zhì)、崗產(chǎn)、低耗”原則必須在此化解中得到統(tǒng)一的解決。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮幾個(gè)方案，經(jīng)過分析比較，選擇出比較合理的方案。</p><p><b>　　一、定位基準(zhǔn)的選擇</b></p&

29、gt;<p>　　正確地選擇定位基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)工藝過程的一項(xiàng)重要內(nèi)容．也是保證零件加工精度的關(guān)鍵。</p><p>　　定位基準(zhǔn)分為精基準(zhǔn)、粗基準(zhǔn)及輔助基準(zhǔn)。在最初加工工序中，只能用毛坯上未經(jīng)加工的表面做為定位基準(zhǔn)(粗基準(zhǔn))。在后續(xù)工序中，則使用已加工表面作為定位基準(zhǔn)(精基準(zhǔn))。為了使工件便于裝夾和易于獲得所需加工精度，可在工件上某部位作一輔助基準(zhǔn)，用以定位。</p><p>　

30、　選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，既要考慮零件的整個(gè)加工工藝過程，又要考慮零件的特征、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)及加工方法，根據(jù)粗、精基準(zhǔn)的選擇原則，合理選定零件加工過程中的定位基準(zhǔn)。</p><p>　　通常在制定工藝規(guī)程時(shí)，總是先考慮選擇怎樣的精基準(zhǔn)以保證達(dá)到精度要求并把各個(gè)表面加工出來，即先選擇零件表面最終加工所用精基準(zhǔn)和中間工序所用的精基準(zhǔn)，然后再考慮選擇合適的最初工序的粗基準(zhǔn)把精基準(zhǔn)面加工出來。</p><p>

31、　　二、擬定零件加工工藝路線</p><p>　　在零件分析中確定了各個(gè)表面的加工方法以后，安排加工順序就成了工藝路線擬定的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。</p><p>　　通常機(jī)加工順序安排的原則可概括為十六個(gè)字：先粗后精、先主后次，先面后孔、基面先行。按照這個(gè)原則安排加工順序時(shí)可以考慮先主后次，將零件分析主要表面的加工次序作為工藝路線的主干進(jìn)行排序，即零件的主要表面先粗加工，再半精加工，最后是精加工

32、，如果還有光整加工，可以放在工藝路線的末尾，次要表面穿插在主要表面加工順序之間；多個(gè)次要表面排序時(shí)，按照喝主要表面位置關(guān)系確定先后；平面加工安排在孔加工前；最前面的是粗基準(zhǔn)面的加工，最后面工序的可安排清洗、去毛刺及最終檢驗(yàn)。</p><p>　　對(duì)熱處理工序、中間檢驗(yàn)等輔助工序，以及一些次要工序等，在工藝方案中安排適當(dāng)?shù)奈恢?，防止遺漏。</p><p>　　對(duì)于工序集中與分散、加工階段劃分

33、的選擇，主要表面粗、精加工階段要?jiǎng)澐珠_，如果主要表面和次要表面相互位置精度要求不高時(shí)，主要表面的加工盡量采取工序分散的原則，這樣有利于保證主要表面的加工質(zhì)量。</p><p>　　根據(jù)零件加工順序安排的一般原則及零件的特征，在擬定零件加工工藝路線時(shí)，各種工藝資料中介紹的各種典型零件在不同產(chǎn)量下的工藝路線（其中已經(jīng)包括了工藝順序、工序集中與分散和加工階段的劃分等內(nèi)容），以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)和工廠參觀時(shí)所了解到的現(xiàn)場(chǎng)工藝方

34、案，皆可供設(shè)計(jì)時(shí)參考。</p><p>　　三、選擇設(shè)備及工藝裝備</p><p>　　設(shè)備（即機(jī)床）及工藝裝備（即刀具、夾具、量具、輔具）類型的選擇應(yīng)考慮下列因素：</p><p>　　1、零件的生產(chǎn)類型；</p><p><b>　　2、零件的材料；</b></p><p>　　3、零件的外形

35、尺寸和加工表面尺寸；</p><p>　　4、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；</p><p>　　5、該工序的加工質(zhì)量要求以及生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性等相適應(yīng)。</p><p>　　選擇時(shí)還應(yīng)充分考慮工廠的現(xiàn)有生產(chǎn)條件，盡量采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備和工具。</p><p>　　設(shè)備及工藝裝備的選擇可參閱有關(guān)的工藝、機(jī)床和刀具、夾具、量具和輔具手冊(cè)。</p><

36、;p>　　四、工藝方案和內(nèi)容的論證</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)零件的不同的特點(diǎn)，可有選擇地進(jìn)行以下幾方面的工藝論證：</p><p>　　1、對(duì)比較復(fù)雜的零件，可考慮兩個(gè)甚至更多的工藝方案進(jìn)行分析比較，擇優(yōu)而定，并在說明書中論證其合理性。</p><p>　　2、當(dāng)零件的主要技術(shù)要求是通過兩個(gè)甚至更多個(gè)工序綜合加以保證時(shí)，應(yīng)對(duì)有關(guān)工序驚醒分析，并用工藝尺寸鏈

37、方法加以計(jì)算，從而有根據(jù)地確定該主要技術(shù)要求得以保證。</p><p>　　3、對(duì)于影響零件主要技術(shù)要求且誤差因素較復(fù)雜的重要工序，需要分析論證如何保證該工序技術(shù)要求，從而明確提出對(duì)定位精度、夾具設(shè)計(jì)精度、工藝調(diào)整精度、機(jī)床和加工方法精度甚至刀具精度（若有影響）等方面的要求。 </p><p>　　4、其它的在設(shè)計(jì)中需要應(yīng)加以論證分析的內(nèi)容。</p><p>　　第

38、三節(jié) 工序設(shè)計(jì)及工藝文件的填寫</p><p><b>　　一、工序設(shè)計(jì)</b></p><p>　　對(duì)于工藝路線中的工序，按照要求進(jìn)行工序設(shè)計(jì)，其主要內(nèi)容包括：</p><p>　　1、劃分工步。根據(jù)工序內(nèi)容及加工順序安排的一般原則，合理劃分工步。</p><p>　　2、確定加工余量。用查表法確定各主要加工面的工序（

39、工步）余量。因毛坯總余量已由毛坯（圖）在設(shè)計(jì)階段定出，故粗加工工序（工步）余量應(yīng)由總余量減去精加工、半精加工余量之和而得出。若某一表面僅需一次粗加工即成活，則該表面的粗加工余量就等于已確定出的毛坯總余量。</p><p>　　3、確定工序尺寸及公差。對(duì)簡(jiǎn)單加工的情況，工序尺寸可由后續(xù)加工的工序尺寸加上名義工序余量簡(jiǎn)單求得，工序公差可用查表法按加工經(jīng)濟(jì)精度確定。對(duì)加工時(shí)有基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換的較復(fù)雜的情況，需用工藝尺寸鏈來求算

40、工序尺寸及公差。</p><p>　　4、選擇切削用量。切削用量可用查表法或訪問數(shù)據(jù)庫(kù)方法初步確定，再參照所用機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速、走刀量的檔數(shù)最后確定。</p><p>　　5、確定加工工時(shí)。對(duì)加工工序進(jìn)行時(shí)間定額的計(jì)算，主要是確定工序的機(jī)加工時(shí)間。對(duì)于輔助時(shí)間、服務(wù)時(shí)間、自然需要時(shí)間及每批零件的準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間等，可按照有關(guān)資料提供的比例系數(shù)估算。</p><p><

41、b>　　二、填寫工藝文件</b></p><p>　　1、填寫機(jī)械加工工藝過程綜合卡</p><p>　　工藝過程綜合卡的格式參見附錄。該工藝過程綜合卡包含上面內(nèi)容所述的有關(guān)選擇、確定及計(jì)算的結(jié)果。機(jī)械加工以前的工序如鑄造、人工時(shí)效等在工藝過程綜合卡中可以有所記載，但不編工序號(hào)，工藝過程綜合卡在課程設(shè)計(jì)中只填寫本次課程設(shè)計(jì)所涉及到的內(nèi)容。</p><p

42、>　　2、填寫指定工序的機(jī)械加工工序卡</p><p>　　該工序由知道教師指定。其工序卡的格式參見附錄。該工序卡除包含上面內(nèi)容所述的有關(guān)選擇、確定及計(jì)算的結(jié)果之外，在工序卡上要求繪制出工序簡(jiǎn)圖。</p><p>　　工序簡(jiǎn)圖按照縮小的比例畫出，不一定很嚴(yán)格。如零件復(fù)雜不能在工序卡片中表示時(shí)，可用另頁(yè)單獨(dú)繪出。工序簡(jiǎn)圖盡量選用一個(gè)視圖，圖中工件是處在加工位置、夾緊狀態(tài)，用細(xì)實(shí)線畫出工

43、件的主要特征輪廓。工序簡(jiǎn)圖的標(biāo)注見“第一章概述”中“五、注意事項(xiàng)”的第3條。</p><p>　　附錄1 課程設(shè)計(jì)說明書</p><p>　　例一 CA6140車床撥叉機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì):</p><p><b>　　序言</b></p><p>　　大三下學(xué)期我們進(jìn)行了《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課的學(xué)習(xí)，并且也進(jìn)行

44、過金工實(shí)習(xí)。為了鞏固所學(xué)知識(shí)，并且在我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的進(jìn)行一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,我們進(jìn)行了本次課程設(shè)計(jì)。</p><p>　　通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，同時(shí)，在課程設(shè)計(jì)過程中，我們認(rèn)真查閱資料，切實(shí)地鍛煉了我們自我學(xué)習(xí)的能力。另外，在設(shè)計(jì)過程中，經(jīng)過老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)們的熱心幫助，我順利完

45、成了本次設(shè)計(jì)任務(wù)。</p><p>　　由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予批評(píng)指正。</p><p><b>　　一、零件的分析</b></p><p><b>　　(一)零件的作用</b></p><p>　　題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換

46、檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的Φ20孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，二下方的Φ50半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開。</p><p>　　(二)零件的工藝分析</p><p>　　零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工

47、的表面以及加工表面之間的位置要求：</p><p>　　1、小頭孔Φ20以及與此孔相通的Φ8的錐孔、M6螺紋孔</p><p>　　2、大頭半圓孔Φ50</p><p>　　3、撥叉底面、小頭孔端面、大頭半圓孔端面，大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.07mm，小頭孔上端面與其中心線的垂直度誤差為0.05mm。</p><p>　

48、　由上面分析可知，可以粗加工撥叉下端面，然后以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。</p><p><b>　　二、確定毛坯</b></p><p><b>　　1、確定毛坯種類：</b><

49、/p><p>　　零件材料為HT200。考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故選擇木摸手工砂型鑄件毛坯。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第41頁(yè)表2.2-5,選用鑄件尺寸公差等級(jí)為CT-12。</p><p>　　2、確定鑄件加工余量及形狀：</p><p>　　查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第41頁(yè)表2.2-5，選用加工余量為M

50、A-H級(jí)，并查表2.2-4確定各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量，鑄件的分型面的選用及加工余量，如下表所示：</p><p><b>　　3、繪制鑄件毛坯圖</b></p><p><b>　　三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　(一)選擇定位基準(zhǔn)：</p><p>　　1 粗基準(zhǔn)的選擇：以零件

51、的小頭上端面為主要的定位粗基準(zhǔn)，以兩個(gè)小頭孔外圓表面為輔助粗基準(zhǔn)。</p><p>　　2 精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準(zhǔn)，以兩個(gè)小頭孔外圓柱表面為輔助的定位精基準(zhǔn)。（二）制定工藝路線</p><p>　　根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)

52、綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第20頁(yè)表1.4-7、1.4-8、1.4-11，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：</p><p>　　工序Ⅰ 粗銑Φ20、Φ50下端面，以T2為粗基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；</p><p>　　工序Ⅱ

53、 粗銑Φ20上端面，以T1為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；</p><p>　　工序Ⅲ 粗銑Φ50上端面，以T4為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；</p><p>　　工序Ⅳ 鉆、擴(kuò)Φ20孔，以Φ32外圓和T2為基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專用夾具；</p><p>　　工序Ⅴ 粗鏜Φ50孔，以D1為定位基準(zhǔn)，采用T616臥式鏜床加專用夾具；&

54、lt;/p><p>　　工序Ⅵ 銑斜肩，以D1和T2為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；</p><p>　　工序Ⅶ 精銑Φ20下端面，以T2為基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；</p><p>　　工序Ⅷ 精銑Φ20上端面，以T1為基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；</p><p>　　工序Ⅸ 粗鉸、精鉸Φ20孔，以T2和Φ3

55、2外圓為基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專用夾具；</p><p>　　工序Ⅹ 精銑Φ50端面，以D1為基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；</p><p>　　工序Ⅺ 半精鏜Φ50孔，以D1做定位基準(zhǔn)，采用T616臥式鏜床加專用夾具；</p><p>　　工序Ⅻ 鉆、鉸Φ8錐孔，以T1和零件中線為基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專用夾具；</p>&l

56、t;p>　　工序ⅩⅢ 鉆M6底孔，攻螺紋，以T1和零件中線為基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床并采用專用夾具；</p><p>　　工序ⅩⅣ 銑斷，以D1為基準(zhǔn)，采用X60臥式銑床加專用夾具；</p><p>　　工序ⅩⅤ 去毛刺；</p><p><b>　　工序ⅩⅥ 終檢。</b></p><p>　　（三）機(jī)

57、械加工余量、工序尺寸及公差的確定</p><p>　　1、圓柱表面工序尺寸：</p><p>　　前面根據(jù)資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個(gè)加工工序的加工余量如下：</p><p><b>　　2、平面工序尺寸：</b></p><p>　　3、確定切削用量及時(shí)間定額：</p><

58、;p>　　工序Ⅰ 粗銑Φ20、Φ50下端面，以T2為粗基準(zhǔn)</p><p><b>　　1. 加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200,σb =170~240MPa，鑄造;工件尺寸：aemax=72mm，l=176mm;</p><p>　　加工要求：粗銑φ20孔下端面，加工余量4mm;</p><

59、p>　　機(jī)床：X51立式銑床；</p><p>　　刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀。銑削寬度ae≤90,深度ap≤6,齒數(shù)z=12,故根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）表3.1，取刀具直徑d0=125mm。根據(jù)《切削用量手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱《切削手冊(cè)》）表3.16，選擇刀具前角γ0＝0°后角α0＝8°，副后角α0’=10°，刃傾角λs=－10°,主偏角Kr=

60、60°,過渡刃Krε=30°,副偏角Kr’=5°。</p><p><b>　　2. 切削用量</b></p><p>　　1）確定切削深度ap </p><p>　　因?yàn)橛嗔枯^小，故選擇ap=4mm，一次走刀即可完成。</p><p>　　2）確定每齒進(jìn)給量fz </p>

61、<p>　　由于本工序?yàn)榇旨庸?，尺寸精度和表面質(zhì)量可不考慮，從而可采用不對(duì)稱端銑，以提高進(jìn)給量提高加工效率。根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.5，使用YG6硬質(zhì)合金端銑刀加工，機(jī)床功率為4.5kw（據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-35，X51立式銑床）時(shí)：</p><p>　　fz=0.09~0.18mm/z</p><p>　　故選擇：fz=0.18mm/z。</p><p&

62、gt;　　3）確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn) </p><p>　　根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm；由于銑刀直徑d0=125mm，故刀具使用壽命T=180min（據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8）。</p><p>　　4）計(jì)算切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf</p><p>　　根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.16，當(dāng)d0=125mm，Z=12，ap≤7.5，

63、fz≤0.18mm/z時(shí)，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(jì)算公式為：</p><p>　　其中 ，，，，，，，，，，，，，將以上數(shù)據(jù)代入公式：</p><p>　　確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 。</p><p>　　根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，選擇nc=300r/mi

64、n,vfc=390mm/min,因此，實(shí)際進(jìn)給量和每分鐘進(jìn)給量為：</p><p>　　vc==m/min=118m/min</p><p>　　f zc=v fc/ncz=390/300×12 mm/z=0.1mm/z</p><p><b>　　5)校驗(yàn)機(jī)床功率 </b></p><p>　　根據(jù)《切削手冊(cè)

65、》表3.24，近似為Pcc=3.3kw,根據(jù)機(jī)床使用說明書，主軸允許功率Pcm=4.5×0.75kw=3.375kw>Pcc。故校驗(yàn)合格。最終確定:ap=4.0mm，nc=300r/min，vf=390mm/s，vc=118m/min，fz=0.1mm/z。</p><p><b>　　6）計(jì)算基本工時(shí)</b></p><p>　　tm＝L/ vf，L

66、=l+ y+Δ，l=176mm.</p><p>　　查《切削手冊(cè)》表3. 26，入切量及超切量為：y+Δ=40mm，則：</p><p>　　tm＝L/ Vf=(176+40)/390=0.81min。</p><p>　　工序Ⅱ 粗銑Φ20上端面，以T1為定位基準(zhǔn)，；</p><p>　　切削用量和時(shí)間定額及其計(jì)算過程同工序Ⅰ。<

67、/p><p>　　工序Ⅲ 粗銑Φ50上端面，以T4為定位基準(zhǔn)</p><p>　　刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀，</p><p>　　機(jī)床：X51立式銑床</p><p>　　根據(jù)《切削手冊(cè)》查的，</p><p>　　現(xiàn)采用X51立式銑床，根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》4.2-36查得取</p><p><

68、b>　　，故實(shí)際切削速度</b></p><p>　　當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為</p><p><b>　　查說明書，取</b></p><p><b>　　計(jì)算切削工時(shí)</b></p><p><b>　　因此</b></p><p&

69、gt;　　工序Ⅳ 鉆、擴(kuò)Φ20孔，以Φ32外圓和T2為基準(zhǔn)，保證垂直度誤差不超過0.05mm,孔的精度達(dá)到IT10。</p><p><b>　　1. 選擇鉆頭 </b></p><p>　　根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.1.2.2，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=18mm，鉆頭采用雙錐后磨橫刀，后角αo＝12°，二重刃長(zhǎng)度bε=3.5mm,橫刀長(zhǎng)b=2mm,寬

70、l=4mm,棱帶長(zhǎng)度，°，° </p><p><b>　　2.選擇切削用量</b></p><p><b>　?。?）確定進(jìn)給量</b></p><p>　　按加工要求確定進(jìn)給量：查《切削手冊(cè)》，，，由《切削手冊(cè)》表2.7,系數(shù)為0.5,則： </p><p>　　按鉆頭強(qiáng)度選

71、擇:查《切削手冊(cè)》表2.8,鉆頭允許進(jìn)給量為：；</p><p>　　按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度選擇：查《切削手冊(cè)》表2.9，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許軸向力為8330N時(shí)，進(jìn)給量為。</p><p>　　以上三個(gè)進(jìn)給量比較得出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為：0.215~0.265mm/r。根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-16,最終選擇進(jìn)給量。</p><p>　　由于是通孔加工，為避

72、免即將鉆穿時(shí)鉆頭折斷，故應(yīng)在即將鉆穿時(shí)停止自動(dòng)進(jìn)給而改為手動(dòng)進(jìn)給。</p><p>　　根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.19查出,鉆孔時(shí)軸向力Ff=2500N，軸向力修正系數(shù)為1.0，故Ff=2500N。根據(jù)Z525立式鉆床使用說明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的最大軸向力為8830N﹥Ff，故所選進(jìn)給量可用。</p><p>　?。?）確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命　</p><p>　　后

73、刀面最大磨損限度（查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）為0.6mm，壽命．</p><p><b>　?。?）切削速度</b></p><p>　　查《切削手冊(cè)》表2.30，切削速度計(jì)算公式為：</p><p><b>　?。╩/min）</b></p><p>　　其中，，，，，，，，，查得修正系數(shù)：，=，，，故實(shí)際

74、的切削速度：</p><p>　?。?）檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率</p><p>　　查《切削手冊(cè)》表2.20，當(dāng)f≤0.26, do≤19mm時(shí)，Mt=31.78N?m，修正系數(shù)均為1.0，故MC=31.78 N?m。</p><p>　　查機(jī)床使用說明書：Mm =144.2 N?m。</p><p>　　查《切削手冊(cè)》表2.23,鉆頭消耗功率：

75、Pc=1.3kw。</p><p>　　查機(jī)床使用說明書，。</p><p>　　由于，，故切削用量可用，即：</p><p><b>　　，，</b></p><p><b>　　3、計(jì)算工時(shí)</b></p><p>　　4、擴(kuò)孔至Φ19.8</p><

76、p>　　查《切削手冊(cè)》表2.10，擴(kuò)孔進(jìn)給量為：，并由機(jī)床使用說明書最終選定進(jìn)給量為：。</p><p>　　根據(jù)資料，切削速度 ，其中為用鉆頭鉆同樣尺寸實(shí)心孔時(shí)的切削速度，故 </p><p>　　根據(jù)機(jī)床使用說明書選取 。</p><p><b>　　基本工時(shí) </b></p><p>　　工序Ⅴ 粗鏜Φ50

77、孔，以D1為定位基準(zhǔn)</p><p>　　機(jī)床：T68臥式鏜床</p><p><b>　　單邊余量</b></p><p>　　由《簡(jiǎn)明手冊(cè)》4.2-20查得取</p><p>　　由《簡(jiǎn)明手冊(cè)》4.2-21查得取</p><p><b>　　計(jì)算切削工時(shí)</b></

78、p><p>　　工序Ⅵ 銑斜肩，以D1和T2為定位基準(zhǔn)</p><p>　　刀具：硬質(zhì)合金三面刃銑刀</p><p>　　機(jī)床：X51立式銑床</p><p>　　根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》查得：。根據(jù)《切削手冊(cè)》查得：因此：</p><p>　　現(xiàn)采用X51立式銑床，?。海蕦?shí)際切削速度為：</p><p&g

79、t;　　當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：</p><p>　　根據(jù)《切削手冊(cè)》表4.2-37查得,取：。</p><p><b>　　計(jì)算切削基本工時(shí)：</b></p><p><b>　　因此：</b></p><p>　　工序Ⅶ 精銑Φ20下端面，以T2為基準(zhǔn)</p><p&

80、gt;　　刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀；</p><p>　　機(jī)床：X51立式銑床；</p><p>　　查《切削手冊(cè)》表3.5，進(jìn)給量，取為0.5mm/r</p><p>　　參考有關(guān)手冊(cè)，確定，采用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，，則：</p><p>　　現(xiàn)采用X51立式銑床，根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，取</p><p&g

81、t;<b>　　故實(shí)際切削速度：</b></p><p>　　當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量：，取為980mm/min</p><p>　　本工序切削時(shí)間為：min</p><p>　　工序Ⅷ 精銑Φ20上端面，以T1為基準(zhǔn)</p><p><b>　　切削用量同工序Ⅶ</b></p>&

82、lt;p><b>　　精銑時(shí)</b></p><p><b>　　基本工時(shí)：</b></p><p>　　工序Ⅸ 粗鉸、精鉸Φ20孔，以T2和Φ32外圓為基準(zhǔn)，</p><p><b>　?。?）粗鉸至</b></p><p><b>　　刀具：專用鉸刀<

83、;/b></p><p>　　機(jī)床：Z525立式鉆床</p><p>　　根據(jù)有關(guān)手冊(cè)的規(guī)定，鉸刀的進(jìn)給量為0.8～1.2mm/z,進(jìn)給量取0.81mm/r，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取為=140r/min，則其切削速度為：</p><p><b>　　。</b></p><p>　　機(jī)動(dòng)時(shí)切削工時(shí)，=38mm，</p&g

84、t;<p><b>　　(2) 精鉸至</b></p><p><b>　　刀具：</b></p><p>　　機(jī)床：Z525立式鉆床</p><p>　　根據(jù)有關(guān)手冊(cè)的規(guī)定，鉸刀的進(jìn)給量取0.48mm/r，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取為：=140r/min，則其切削速度為：</p><p>　　機(jī)

85、動(dòng)時(shí)切削工時(shí)，=38mm</p><p>　　工序Ⅹ 精銑Φ50端面，以D1為基準(zhǔn)。</p><p>　　機(jī)床：X51立式銑床</p><p>　　刀具：硬質(zhì)合金立銑刀（鑲螺旋形刀片），由《切削手冊(cè)》表3.6查得：,即27m/min，因此，?，F(xiàn)采用X51立式銑床，取 ，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：</p><p>　　查機(jī)床使用說明書，取 。&l

86、t;/p><p><b>　　銑削基本工時(shí)：</b></p><p>　　工序Ⅺ 半精鏜Φ50孔，以D1做定位基準(zhǔn)。</p><p>　　單邊余量,可一次切除，則 。</p><p>　　由《切削手冊(cè)》表1.6查得，進(jìn)給量取為0.27mm/r。由《切削手冊(cè)》表1.1查得，，則：</p><p>　　查

87、《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-20，取為630r/min。</p><p><b>　　加工基本工時(shí)：</b></p><p>　　工序12 鉆、鉸Φ8錐孔，以T1和零件中線為基準(zhǔn)。</p><p><b>　　刀具：專用刀具</b></p><p>　　機(jī)床：Z525立式鉆床</p>&l

88、t;p>　　確定進(jìn)給量：根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.7查得，，</p><p>　　查Z525機(jī)床使用說明書，現(xiàn)取。查《切削手冊(cè)》表2.15，</p><p>　　，計(jì)算機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：</p><p>　　按機(jī)床選取，所以實(shí)際切削速度為：</p><p><b>　　計(jì)算切削基本工時(shí)：</b></p>&l

89、t;p>　　工序Ⅲ 鉆M6底孔，攻螺紋，以T1和零件中線為基準(zhǔn)</p><p>　?。?）鉆螺紋底孔mm</p><p>　　機(jī)床：Z525立式鉆床</p><p><b>　　刀具：高速鋼麻花鉆</b></p><p>　　根據(jù)《切削手冊(cè)》查得，進(jìn)給量為0.18～0.22mm/z,現(xiàn)取f=0.22mm/z，v=

90、17m/min，則：</p><p>　　查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-15，取。所以實(shí)際切削速度為：</p><p><b>　　計(jì)算切削基本工時(shí)：</b></p><p><b>　　（2）攻螺紋M6</b></p><p>　　機(jī)床：Z525立式鉆床</p><p>　　刀具

91、：絲錐M6，P=1mm</p><p>　　切削用量選為：，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為：，按機(jī)床使用說明書選?。?，則 ；機(jī)動(dòng)時(shí)，，計(jì)算切削基本工時(shí)：</p><p>　　工序ⅩⅣ 銑斷，以D1為基準(zhǔn)。</p><p>　　選擇鋸片銑刀，d=160mm，l=4mm，中齒，Z=40</p><p>　　采用X61臥式銑床，查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選擇進(jìn)給量為：,

92、切削速度為：，則：</p><p>　　根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-39，取，故實(shí)際切削速度為：</p><p>　　此時(shí)工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：</p><p>　　查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-40，剛好有。</p><p><b>　　計(jì)算切削基本工時(shí)：</b></p><p><b>　

93、　參考文獻(xiàn):</b></p><p>　　趙家奇,機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書2版 機(jī)械工業(yè)出版社,2000.10.</p><p>　　艾興,肖詩(shī)綱主編,切削用量簡(jiǎn)明手3版 機(jī)械工業(yè)出版社,1997.8</p><p>　　曾志新,呂明主編,機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).武漢理工出版社,2001.7</p><p>　　李益民主編,機(jī)械制造

94、工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社,1993.4</p><p>　　王明珠主編,工程制圖學(xué)及計(jì)算機(jī)繪圖——國(guó)防工業(yè)出版社,1998.3。</p><p>　　例二CA6140車床撥叉機(jī)械加工工藝規(guī)程</p><p><b>　　序言</b></p><p>　　機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)

95、課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。</p><p>　　就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)，了解并認(rèn)識(shí)一般機(jī)器零件的生產(chǎn)工藝過程，鞏固和加深已學(xué)過的技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后的

96、工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)，并且為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)大好基礎(chǔ)。</p><p>　　由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo)。</p><p><b>　　一、零件的分析</b></p><p><b>　　(一)零件的作用</b></p><p>　　題目所給的零件是CA6140車床的撥叉

97、。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的Φ20孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，二下方的Φ50半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開。</p><p>　　(二)零件的工藝分析</p><p>　　零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不

98、適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：</p><p>　　1、小頭孔Φ20以及與此孔相通的Φ8的錐孔、M6螺紋孔。</p><p>　　2、大頭半圓孔Φ50。</p><p>　　3、撥叉底面、小頭孔端面、大頭半圓孔端面，大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.07mm，小頭孔上端面與其中心線的垂直度誤差為0.05mm。<

99、/p><p>　　由上面分析可知，可以粗加工撥叉下端面，然后以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。</p><p><b>　　二、確定生產(chǎn)類型</b></p><p>　　已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)

100、為5000件/年，零件的質(zhì)量是1.0Kg/個(gè)，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第2頁(yè)表1.1-2，可確定該撥叉生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。</p><p><b>　　三、確定毛坯</b></p><p><b>　　1、確定毛坯種類：</b></p&g

101、t;<p>　　零件材料為HT200?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故選擇木摸手工砂型鑄件毛坯。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第41頁(yè)表2.2-5,選用鑄件尺寸公差等級(jí)為CT-12。</p><p>　　2、確定鑄件加工余量及形狀：</p><p>　　查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第41頁(yè)表2.2-5，選用加工余量為MA-H級(jí)

102、，并查表2.2-4確定各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量，鑄件的分型面的選用及加工余量，如下表所示：</p><p><b>　　3、繪制鑄件零件圖</b></p><p><b>　　四、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　(一)選擇定位基準(zhǔn)：</p><p>　　1 粗基準(zhǔn)的選擇：以零件的小頭上

103、端面為主要的定位粗基準(zhǔn)，以兩個(gè)小頭孔外圓表面為輔助粗基準(zhǔn)。</p><p>　　2 精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準(zhǔn)，以兩個(gè)小頭孔外圓柱表面為輔助的定位精基準(zhǔn)。</p><p>　　(二)制定工藝路線:</p><p>　　根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求

104、，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第20頁(yè)表1.4-7、1.4-8、1.4-11，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：</p><p>　　工序01 粗銑Φ20、Φ50下端面，以T2為粗基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；</p

105、><p>　　工序02 粗銑Φ20上端面，以T1為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；</p><p>　　工序03 粗銑Φ50上端面，以T4為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；</p><p>　　工序04 鉆、擴(kuò)Φ20孔，以Φ32外圓和T2為基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專用夾具；</p><p>　　工序05 粗鏜Φ50孔，

106、以D1為定位基準(zhǔn)，采用T616臥式鏜床加專用夾具；</p><p>　　工序06 銑斜肩，以D1和T2為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；</p><p>　　工序07 精銑Φ20下端面，以T2為基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；</p><p>　　工序08 精銑Φ20上端面，以T1為基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；</p><

107、;p>　　工序09 粗鉸、精鉸Φ20孔，以T2和Φ32外圓為基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專用夾具；</p><p>　　工序10 精銑Φ50端面，以D1為基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；</p><p>　　工序11 半精鏜Φ50孔，以D1做定位基準(zhǔn)，采用T616臥式鏜床加專用夾具；</p><p>　　工序12 鉆、鉸Φ8錐孔，以T1和零件中線為

108、基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專用夾具；</p><p>　　工序13 鉆M6底孔，攻螺紋，以T1和零件中線為基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床并采用專用夾具；</p><p>　　工序14 銑斷，以D1為基準(zhǔn)，采用X60臥式銑床加專用夾具；</p><p>　　工序15 去毛刺；</p><p><b>　　工序16 終檢。<

109、/b></p><p>　?。ㄈC(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定:</p><p>　　1、圓柱表面工序尺寸：</p><p>　　前面根據(jù)資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個(gè)加工工序的加工余量如下：</p><p><b>　　2、平面工序尺寸：</b></p><p&

110、gt;　　3、確定切削用量及時(shí)間定額：</p><p>　　工序01 粗銑Φ20、Φ50下端面，以T2為粗基準(zhǔn)。</p><p><b>　　1. 加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200,σb =170~240MPa，鑄造;工件尺寸：aemax=72mm，l=176mm;</p><p>　　加工要

111、求：粗銑Φ20孔下端面，加工余量4mm;</p><p>　　機(jī)床：X51立式銑床；</p><p>　　刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀。銑削寬度ae≤90,深度ap≤6,齒數(shù)z=12,故根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）表3.1，取刀具直徑d0=125mm。根據(jù)《切削用量手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱《切削手冊(cè)》）表3.16，選擇刀具前角γ0＝0°后角α0＝8°，副后

112、角α0’=10°，刃傾角：</p><p>　　λs=－10°,主偏角Kr=60°,過渡刃Krε=30°,副偏角Kr’=5°。</p><p><b>　　2. 切削用量</b></p><p>　　1）確定切削深度ap </p><p>　　因?yàn)橛嗔枯^小，故選擇ap=

113、4mm，一次走刀即可完成。</p><p>　　2）確定每齒進(jìn)給量fz </p><p>　　由于本工序?yàn)榇旨庸?，尺寸精度和表面質(zhì)量可不考慮，從而可采用不對(duì)稱端銑，以提高進(jìn)給量提高加工效率。根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.5，使用YG6硬質(zhì)合金端銑刀加工，機(jī)床功率為4.5kw（據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-35，X51立式銑床）時(shí)：</p><p>　　fz=0.09~0.18m

114、m/z</p><p>　　故選擇：fz=0.18mm/z。</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(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm；由于銑刀直徑d0=125mm，故刀具使用壽命T=180min（據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8）。</p><p>　　4）計(jì)算切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量v

115、f</p><p>　　根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.16，當(dāng)d0=125mm，Z=12，ap≤7.5，fz≤0.18mm/z時(shí)，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(jì)算公式為：</p><p>　　其中 ，，，，，，，，，，，，，將以上數(shù)據(jù)代入公式：</p><p>　　確定機(jī)

116、床主軸轉(zhuǎn)速： 。</p><p>　　根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，選擇nc=300r/min,vfc=390mm/min,因此，實(shí)際進(jìn)給量和每分鐘進(jìn)給量為：</p><p>　　vc==m/min=118m/min</p><p>　　f zc=v fc/ncz=390/300×12 mm/z=0.1mm/z</p><p>

117、<b>　　5)校驗(yàn)機(jī)床功率 </b></p><p>　　根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.24，近似為Pcc=3.3kw,根據(jù)機(jī)床使用說明書，主軸允許功率Pcm=4.5×0.75kw=3.375kw>Pcc。故校驗(yàn)合格。最終確定:ap=4.0mm，nc=300r/min，vf=390mm/s，vc=118m/min，fz=0.1mm/z。</p><p>&l

118、t;b>　　6）計(jì)算基本工時(shí)</b></p><p>　　tm＝L/ vf，L=l+ y+Δ，l=176mm.</p><p>　　查《切削手冊(cè)》表3. 26，入切量及超切量為：y+Δ=40mm，則：</p><p>　　tm＝L/ Vf=(176+40)/390=0.81min。</p><p>　　工序02 粗銑Φ20

119、上端面，以T1為定位基準(zhǔn)。</p><p>　　切削用量和時(shí)間定額及其計(jì)算過程同工序01。</p><p>　　工序03 粗銑Φ50上端面，以T4為定位基準(zhǔn)</p><p>　　刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀，</p><p>　　機(jī)床：X51立式銑床</p><p>　　根據(jù)《切削手冊(cè)》查得，。根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2

120、-36查得，?。?，故實(shí)際切削速度： </p><p>　　當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：</p><p><b>　　查說明書，取</b></p><p><b>　　計(jì)算切削基本工時(shí)：</b>&l

121、t;/p><p><b>　　因此，</b></p><p>　　工序04 鉆、擴(kuò)Φ20孔，以Φ32外圓和T2為基準(zhǔn)，保證垂直度誤差不超過0.05mm,孔的精度達(dá)到IT10。</p><p><b>　　1. 選擇鉆頭 </b></p><p>　　根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.1.2.2，選擇高速鋼麻花鉆鉆

122、頭，粗鉆時(shí)do=18mm，鉆頭采用雙錐后磨橫刀，后角αo＝12°，二重刃長(zhǎng)度bε=3.5mm,橫刀長(zhǎng)b=2mm,寬l=4mm,棱帶長(zhǎng)度，°，° </p><p><b>　　2.選擇切削用量</b></p><p><b>　?。?）確定進(jìn)給量</b></p><p>　　按加工要求確定進(jìn)給量