吊環(huán)軸的課程設(shè)計(jì)---設(shè)計(jì)“吊環(huán)軸”零件機(jī)械加工工藝規(guī)程（大批量）

1、<p><b>　　機(jī)械制造工藝</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　題 目 設(shè)計(jì)“吊環(huán)軸”零件機(jī)械加工工藝規(guī)程（大批量）</p><p>　　系 別_______________</p><p>　　班 級(jí)___________

2、_____</p><p>　　姓 名 ____</p><p>　　學(xué) 號(hào)_______________</p><p>　　指導(dǎo)老師 ________</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)任務(wù)書&

3、#183;·························3</p><p>　　序 言 ………………………………………… …………… ……… ……….4&l

4、t;/p><p>　　一、零件的分析……………………………… ……… ……… ………… …..…4</p><p>　　1.1零件的工藝分析………………… ………………… …………………4</p><p>　　1.1確定生產(chǎn)類型… …….…………… ………………………… … …… 4</p><p>　　1.1確定毛坯…………………… ……………

5、………………… …………4</p><p>　　二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)…….………………… ……………………………………...4</p><p>　　2.1選擇定位基準(zhǔn)…………………………………………… ……………5</p><p>　　2.2制定工藝路線…………………………………………… ……………5</p><p>　　2.3機(jī)械加工余量、工序

6、尺寸及公差的確定……………… ……………6</p><p>　　三、總結(jié)…………………………………………………………… ……………12</p><p>　　參考文獻(xiàn)……………………… ……………… ………………… …………….13</p><p>　　機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p>　　設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)“吊環(huán)軸”零件機(jī)械加工工藝規(guī)程

7、（大批量）</p><p>　　設(shè)計(jì)要求：1、未注圓角R2～3.</p><p>　　2、鑄件不得有沙眼、疏松等缺陷。</p><p>　　3、熱處理、調(diào)質(zhì)，硬度18～25HRC</p><p>　　4、材料：HT200</p><p>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、熟悉零件圖；</p><p>　　2、繪

8、制零件圖（1張）；</p><p>　　3、繪制毛坯圖（1張）；</p><p>　　4、編寫工藝過程卡片（1張）和工序卡片（7張）；</p><p>　　5、課程設(shè)計(jì)說明書（1份）</p><p><b>　　序 言</b></p><p>　　機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)完了大學(xué)的全部

9、基礎(chǔ)課，技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課后進(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)的各課程一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，他在我們的大學(xué)四年生活中占有重要的地位。</p><p>　　就我個(gè)人而言，我希望通過這次課程設(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，從中鍛煉自己的分析問題，解決問題的能力，為今后的工作打下良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　由于能力有限，設(shè)計(jì)尚

10、有很多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教。</p><p><b>　　一、零件的分析</b></p><p>　　1.1 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，為此以下是吊環(huán)軸需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：</p><p>

11、　　1、軸Φ30 d1以及與此軸相垂直的Φ38 D1的孔。</p><p>　　2、大頭半圓軸R40 d2。</p><p>　　3、吊環(huán)軸底面T1、和T2,T3,T4,T5,T6,T7.軸的端面T4、大頭半圓軸面d2，軸d1的中心線與孔D1中心線的垂直度誤差為0.05mm，軸d1的中心線與下端面T1的平行度度誤差為0.05mm。</p><p>　　由上面分析可知

12、，可以粗加工吊環(huán)軸的下端面T1，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，并且此吊環(huán)軸零件沒有復(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>　　1.2 確定生產(chǎn)類型</p><p>　　已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件/年，零件的質(zhì)量是 1Kg/個(gè)，查電子版《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》

13、，可確定該 生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序；加工設(shè)備。 </p><p><b>　　1.3 確定毛坯</b></p><p><b>　　1、確定毛坯種類：</b></p><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)類型為大批量生產(chǎn)

14、，故選擇砂型鑄件及其造型坯。查電子版《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》選用鑄件尺寸公差等級(jí)為CT-12。2、確定鑄件加工余量及形狀：</p><p>　　查電子版《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》，選用加工余量為MA-H級(jí)，并查表確定各個(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>&l

15、t;p><b>　　二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1 選擇定位基準(zhǔn)：</p><p>　?。?）粗基準(zhǔn)的選擇：以吊環(huán)軸下端面(T1)為粗基準(zhǔn)和另一個(gè)面(T3)為粗基準(zhǔn)。</p><p>　?。?）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，以粗加工后的孔的內(nèi)圓面(Φ38

16、)D1和軸的右端面(T3)為定位精基準(zhǔn)。</p><p>　　（3）輔助基準(zhǔn)的選擇：T2</p><p>　　2.2 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)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用 。</p><p><b>　　工藝路線方案一</b

17、></p><p>　　工序一 鉆、擴(kuò)，鉸 Φ38孔</p><p>　　工序二 粗銑T1平面</p><p>　　工序三 粗銑T2平面</p><p>　　工序四 粗車，半精車，精車Φ30 軸，</p><p>　　工序五 粗銑T3平面</p><p>　　工序六 粗銑，半精

18、銑T4平面</p><p><b>　　工序七 檢查，</b></p><p><b>　　工序八 入庫(kù)。</b></p><p>　　上面的工序加工不太合理，因?yàn)榕c先面后孔原則不符，加工孔時(shí)應(yīng)先面后孔這樣容易滿足加工要求。所以應(yīng)該先銑要鉆孔平面。</p><p><b>　　2．工藝

19、路線方案二</b></p><p>　　工序一 粗銑T1平面。</p><p>　　工序二 粗銑T2平面。</p><p>　　工序三 鉆、擴(kuò)，鉸 Φ38孔</p><p>　　工序四 粗車，半精車，精車Φ30 軸，</p><p>　　工序五 粗銑T3平面</p><

20、;p>　　工序六 粗銑，半精銑T4平面</p><p><b>　　工序七 檢查，</b></p><p><b>　　工序八 入庫(kù)。</b></p><p>　　上面工序可以適合大多數(shù)生產(chǎn)，</p><p>　　根據(jù)以上兩種加工路線，查《機(jī)械制造工藝學(xué)》,最后的加工路線確定如下<

21、/p><p>　　鑄造 （砂型機(jī)器造型，鑄造公差等級(jí)CT8級(jí)）</p><p>　　時(shí)效 （消除內(nèi)應(yīng)力）</p><p>　　涂漆 （防止生銹）</p><p>　　工序一 粗銑T1平面，以Φ38孔為粗基準(zhǔn)，采用X53立式銑床加專用銑夾具；</p><p>　　工序二 粗銑T2平面，以T1為精基準(zhǔn)，采

22、用X53立式銑床加專用銑夾具；</p><p>　　工序三 鉆、擴(kuò)、粗鉸Φ38孔D 1，以T1為精基準(zhǔn)，采用Z5125A鉆床、鉆模板和專用鉆床夾具；</p><p>　　工序四 粗車、半精車 Φ30 軸d 1，以T1,D1為精基準(zhǔn)，采用CA6140車床加專用車夾具；</p><p>　　工序五 粗銑T3平面，以T1，D1為精基準(zhǔn)，采用X53立式銑床加專用銑夾具

23、；</p><p>　　工序六 粗銑、半精銑T4平面，以T3為精基準(zhǔn)，采用X53K立式銑床加專用銑夾具；</p><p><b>　　工序七 去毛刺；</b></p><p><b>　　工序八 終檢。</b></p><p>　　2.3 機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定:</p&g

24、t;<p>　　2.3.1 圓柱表面工序尺寸</p><p>　　（精度等級(jí)查《機(jī)械制造工藝學(xué)》p155表4-8，公差查《互換性與測(cè)量技術(shù)》p39表3-2，加工余量查《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》）</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>　　2.3.2平面工序尺寸<

25、/p><p>　　2.3.3 確定切削用量及時(shí)間定額</p><p>　　工序一 以φ38孔為粗基準(zhǔn)，粗銑φ38孔下端面。</p><p><b>　　1. 加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=200~241,鑄造。</p><p>　　加工要求：

26、粗銑φ38孔下端面。</p><p>　　機(jī)床： X53立式銑床。</p><p>　　刀具： W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=10,故據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱《切削手冊(cè)》）取刀具直徑do=80mm。選擇刀具前角γo＝0°后角αo＝15°，副后角αo’=10°，刀齒斜角λs=－15&#

27、176;,主刃Kr=60°,過渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°過渡刃寬bε=1.5mm。</p><p><b>　　2. 切削用量</b></p><p><b>　　1）銑削深度 </b></p><p>　　因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=1.3mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。<

28、;/p><p><b>　　2）每齒進(jìn)給量 </b></p><p>　　機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.15mm/z。由于是對(duì)稱銑，選較小量f=0.15 mm/z。</p><p>　　3）查后刀面最大磨損及壽命 </p><p>　　查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min</p>

29、<p>　　4）計(jì)算切削速度和每分鐘進(jìn)給量</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.9查得，當(dāng)d0=27.2mm，Z=12，，時(shí)，各修正系數(shù)為：。切削速度計(jì)算公式為：</p><p>　　（2-1）其中 ，，，，，，，，，，，，，</p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入公式：</p><p&

30、gt;　　確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 。</p><p>　　根據(jù)X53銑床的說明書選擇,因此，實(shí)際進(jìn)給量和每分鐘進(jìn)給量為：</p><p><b>　　校驗(yàn)機(jī)床功率 </b></p><p>　　根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.23，近似為Pcc=3.3kw,根據(jù)機(jī)床使用說明書，主軸允許功率。0</p>&l

31、t;p><b>　　故校驗(yàn)合格。</b></p><p><b>　　最終確定 </b></p><p><b>　　5）計(jì)算基本工時(shí)</b></p><p>　　tm＝L/ Vf=(25+3)/6.44=3.9min。</p><p><b>　　-&

32、lt;/b></p><p>　　工序二 粗銑Φ38孔上端面，以T1為定位基準(zhǔn)</p><p><b>　　1. 加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=200~241,鑄造。</p><p>　　加工要求：粗銑φ25孔上下端面。</p><

33、p>　　機(jī)床： X53立式銑床。</p><p>　　刀具： W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=10,故據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱《切削手冊(cè)》）取刀具直徑do=80mm。選擇刀具前角γo＝0°后角αo＝15°，副后角αo’=10°，刀齒斜角λs=－15°,主刃Kr=60°,過渡刃Krε=

34、30°,副刃Kr’=5°過渡刃寬bε=1.5mm。</p><p><b>　　2. 切削用量</b></p><p><b>　　1）銑削深度 </b></p><p>　　因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=1.3mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。</p><p><b>

35、;　　2）每齒進(jìn)給量 </b></p><p>　　機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.15mm/z。由于是對(duì)稱銑，選較小量f=0.15 mm/z。</p><p>　　3）查后刀面最大磨損及壽命 </p><p>　　查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min</p><p>　　4）計(jì)算切削速度 按《2》

36、表14，</p><p><b>　　V=1.84</b></p><p><b>　　n=7.32</b></p><p><b>　　=6.44</b></p><p><b>　　5）計(jì)算基本工時(shí)</b></p><p>　　

37、tm＝L/ Vf=(25+3)/6.44=3.9min。</p><p>　　工序三 以φ38孔下端面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、粗鉸φ38孔，孔的精度達(dá)到IT8。</p><p>　　1. 選擇鉆床及鉆頭 </p><p>　　選擇Z5125A鉆床，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=36.5mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，</p><p><b>

38、;　　2.選擇切削用量</b></p><p><b>　?。?）決定進(jìn)給量</b></p><p>　　由do=36.5mm,查《2》表5 </p><p><b>　　按鉆頭 </b></p><p>　　按機(jī)床強(qiáng)度查[1]表10.1-2選擇</p><p>

39、;　　最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量</p><p><b>　?。?）耐用度　</b></p><p><b>　　查[2]表9</b></p><p>　　T=4500s=75min</p><p><b>　　（3）</b></p><p>　　n=

40、50-2000r/min 取n=1000r/min. </p><p>　?。?）檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率</p><p>　　查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.20，當(dāng)f≤0.26, do=27.2mm時(shí)，Mt=31.78N?m，修正系數(shù)均為1.0，故</p><p><b>　　查機(jī)床使用說明書得</b></p><p>　　查

41、《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.23,鉆頭消功率：</p><p><b>　　查機(jī)床使用說明書</b></p><p><b>　　。</b></p><p>　　由于，，故切削用量可用，即：</p><p>　　背吃刀量 均為 2mm</p><p><b>　?。?

42、計(jì)算工時(shí)</b></p><p>　　由于所有工步所用工時(shí)很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時(shí)間。</p><p>　　擴(kuò)鉸和粗鉸的切削用量如下：</p><p>　　擴(kuò)鉆：選高速鋼擴(kuò)孔鉆 </p><p>　　粗鉸孔：選高速鋼鉸刀 </p><p>　　T= ++=0.116<

43、;/p><p>　　該工序單位加工時(shí)間為0.116min　　　　　　　　　　</p><p>　　工序四 粗車、半精車 Φ30 軸d 1，以T1,D1為精基準(zhǔn)</p><p><b>　　1. 選擇鉆頭</b></p><p>　　選擇高速鋼車刀，粗車時(shí)do=32m。</p><p>　　選擇CA

44、6140車床 n=22.4~1000r/min, f=0.063~1.2mm/r. </p><p><b>　　2.選擇切削用量</b></p><p><b>　　（1）決定進(jìn)給量</b></p><p>　　查《2》表5車刀進(jìn)給量 </p><p>　　按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇

45、</p><p>　　最終決定選擇CA6140車床已有的進(jìn)給量 </p><p><b>　　（2）計(jì)算工時(shí)</b></p><p><b>　　粗車 </b></p><p>　　半精車：選高速鋼鉸刀 </p><p>　　T = 0.046+0.026=0.0

46、72</p><p>　　工序五 粗銑T3平面，以T1，D1為精基準(zhǔn)</p><p>　　機(jī)床： X53立式銑床。</p><p>　　刀具： W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=10,故據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱《切削手冊(cè)》）取刀具直徑do=80mm。選擇刀具前角γo＝0°后角αo＝

47、15°，副后角αo’=10°，刀齒斜角λs=－15°,主刃Kr=60°,過渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°過渡刃寬bε=1.5mm。</p><p><b>　　2. 切削用量</b></p><p>　　計(jì)算切削速度 按《2》表14，</p><p><b>　　V=1

48、.84</b></p><p><b>　　n=7.32</b></p><p><b>　　=6.44</b></p><p><b>　　5）計(jì)算基本工時(shí)</b></p><p>　　tm＝L/ Vf=（33+2)/6.44=5.43s</p>&

49、lt;p>　　工序六 粗銑、半精銑T4平面，以T3為精基準(zhǔn)</p><p><b>　　1. 選擇機(jī)床刀具</b></p><p>　　選擇立式銑床X53K硬質(zhì)合金鋼Yab端銑刀</p><p><b>　　2. 切削用量</b></p><p>　　查2表5 f=0.14~0.24mm

50、/r</p><p>　　T=180min 取f=0.15mm/r v=1.84m/min </p><p>　　n=732r/min </p><p>　?。?）檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率</p><p>　　查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.20，當(dāng)f≤0.26, do=35mm時(shí)，Mt=31.78N?m，修正系數(shù)均為1.0，故</p>

51、;<p><b>　　查機(jī)床使用說明書得</b></p><p>　　查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.23,鉆頭消耗功率：</p><p><b>　　查機(jī)床使用說明書</b></p><p><b>　　。</b></p><p>　　由于，，故切削用量可用，即：&

52、lt;/p><p><b>　　3. 計(jì)算工時(shí)</b></p><p><b>　　半精銑</b></p><p><b>　　三、總結(jié)</b></p><p>　　為期一周的課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，回顧整個(gè)過程，在老師的指導(dǎo)下，我取得了可喜的成績(jī)，課程設(shè)計(jì)作為《機(jī)械制造制造技術(shù)基礎(chǔ)

53、》課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實(shí)踐更加接近，加深了理論知識(shí)的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識(shí)。</p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)主要是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)。我們運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計(jì)算、機(jī)床選用、時(shí)間定額計(jì)算等方面的知識(shí)。</p><p>　　通過此次設(shè)計(jì)，使我們基本掌握了零件的加工過程分析、工藝文件的編制等。學(xué)會(huì)了查相關(guān)手冊(cè)、選擇使用工藝裝備等等。</p><p&

54、gt;　　總的來說，這次設(shè)計(jì)，使我們?cè)诨纠碚摰木C合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，為以后的設(shè)計(jì)工作打下了較好的基礎(chǔ)。</p><p>　　由于能力所限，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師、同學(xué)們批評(píng)指正！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1].于

55、駿一 鄒青《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》第2版：機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　[2].《機(jī)械設(shè)計(jì)》第8版：高等教育出版社</p><p>　　[3].李偉《先進(jìn)制造技術(shù)》 ：機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　[4].鄒青 呼詠《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》第2版：機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　[5].孫桓 陳作模 葛文杰《機(jī)械原理》