套筒類零件課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</b></p><p>　　機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ)</p><p>　　題 目：套筒類零件課程設(shè)計(jì)</p><p>　　班　　級(jí)：　機(jī)電01 </p><p>　　姓　　名： </p><p><b>　　學(xué) 號(hào)： 　

2、 </b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師： </b></p><p>　　完成日期：　2013-6-20 </p><p><b>　　任 務(wù) 書(shū)</b></p><p>　　一、設(shè)計(jì)題目:套筒零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及銑頂面槽的工藝裝備設(shè)計(jì)</p><p&g

3、t;<b>　　二、原始資料</b></p><p>　　(1) 被加工零件的零件圖 1張</p><p><b>　　(2) 生產(chǎn)類型</b></p><p><b>　　三、上交材料</b></p><p>　　1．

4、所加工的零件圖 1張</p><p>　　2．毛坯圖 1張</p><p>　　3．編制機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 1套</p><p>　　4．編制所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)的那道工序的機(jī)械加工工序卡片

5、 1套</p><p>　　5．繪制夾具裝配圖（A0或A1） 1張</p><p>　　6．繪制夾具中1個(gè)零件圖（A1或A2。裝配圖出來(lái)后，由指導(dǎo)教師為學(xué)生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體）。 1張</p><p>　　7．課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，包括機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)全部?jī)?nèi)容。（約50

6、00-8000字） 1份</p><p><b>　　四、進(jìn)度安排</b></p><p>　　本課程設(shè)計(jì)要求在3周內(nèi)完成。</p><p>　　1．第l～2天查資料，繪制零件圖。</p><p>　　2．第3～4天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法，編制機(jī)械加

7、工工藝規(guī)程和所加工工序的機(jī)械加工工序卡片。</p><p>　　3．第5～6天，完成夾具總體方案設(shè)計(jì)（畫(huà)出草圖，與指導(dǎo)教師溝通，在其同意的前提下，進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的下一步）。</p><p>　　4．第7～8天，完成夾具裝配圖的繪制。</p><p>　　5．第9～10天，零件圖的繪制。</p><p>　　6．第10～11天，整理并完成設(shè)計(jì)說(shuō)明

8、書(shū)的編寫(xiě)。</p><p>　　7．第12天，完成圖紙和說(shuō)明書(shū)的輸出打印。答辯</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。</p><p>　　套筒加工工藝規(guī)程及其銑頂面槽的的夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)

9、、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。

10、</p><p>　　關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　序言…………………………………………………………………1</p><p>　　一. 零件分析 ……………………………………………………2</p><p>

11、　　1.1 零件作用 ………………………………………………2</p><p>　　1.2零件的工藝分析 …………………………………………3</p><p>　　二. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)…………………………………………………4</p><p>　　2.1確定毛坯的制造形式 ……………………………………4</p><p>　　2.2基面的選擇傳 ……

12、………………………………………5</p><p>　　2.3制定工藝路線 ……………………………………………8</p><p>　　2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 …………11</p><p>　　2.5確定切削用量及基本工時(shí)………………………………14</p><p>　　三 夾具設(shè)計(jì)……………………………………………………

13、16</p><p>　　3.1問(wèn)題的提出………………………………………………16</p><p>　　3.2夾具設(shè)計(jì)…………………………………………………17</p><p>　　3.3切削力及夾緊力計(jì)算……………………………………18</p><p>　　3.4定位誤差分析……………………………………………19</p>&l

14、t;p>　　3.5夾緊誤差…………………………………………………20</p><p>　　3.6夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明………………………………21</p><p><b>　　零件的分析</b></p><p><b>　　零件的作用</b></p><p>　　套筒零件的的作用，待查<

15、/p><p><b>　　零件的工藝分析</b></p><p>　　套筒有2組組加工面他們有位置度要求。</p><p>　　這三個(gè)加工面的分別為</p><p>　　1，以外圓為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面包括，軸肩的各個(gè)端面和內(nèi)孔</p><p>　　2：以內(nèi)圓為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面包括，外圓，

16、鉆孔，銑頂面槽</p><p><b>　　二. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　確定毛坯的制造形式</b></p><p>　　零件的材料為HT200，根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)以及零件在工作過(guò)程中所受的載荷情況，選用精密模鑄造。</p><p><b>　　基面的選擇的選擇<

17、/b></p><p>　　基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇的正確合理，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(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出。</p><p>　　粗基準(zhǔn)的選擇：對(duì)套筒這樣的零件來(lái)說(shuō)，選擇好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要。以零件的上端的不加工平面作為粗基準(zhǔn)。因?yàn)樘淄彩交剞D(zhuǎn)體零件，回轉(zhuǎn)體零件通常以不加工的外圓面為定位粗基準(zhǔn)。</p><p>

18、;　　精基準(zhǔn)的選擇：我們選擇以加工內(nèi)圓面精基準(zhǔn)</p><p><b>　　制定工藝路線</b></p><p>　　制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。通過(guò)仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求后，制定以下兩種工藝方案：</p><p><b>　　方案一</b></p>

19、;<p><b>　　工序Ⅰ：下棒料</b></p><p>　　工序Ⅱ：正火HBS125-156</p><p>　　工序Ⅲ：車端面保證總長(zhǎng)63</p><p>　　工序Ⅳ：車外圓保證臺(tái)階長(zhǎng)63</p><p>　　工序Ⅴ：鉆直徑為8的 通孔</p><p><b>　　

20、工序Ⅵ：車外圓20</b></p><p>　　工序Ⅶ：車端面保證總長(zhǎng)62</p><p>　　工序Ⅷ：擴(kuò)孔11深47</p><p>　　工序Ⅸ：精鏜孔11.097-12。</p><p>　　工序X：半徑車外圓18</p><p>　　工序XI：倒角1x45度</p><p>　

21、　工序XII：半精車外圓為18.5</p><p>　　工序XIII：半精車外圓18.006-18</p><p>　　工序XIV：切槽2x45度</p><p>　　工序XV：倒角1x45度</p><p>　　工序XVI：鉆4.5通孔</p><p>　　工序XVII：質(zhì)檢。</p><p>

22、;<b>　　工序XIII：入庫(kù)</b></p><p><b>　　方案二：</b></p><p><b>　　工序Ⅰ：下棒料</b></p><p>　　工序Ⅱ：正火HBS125-156</p><p>　　工序Ⅲ：車端面保證總長(zhǎng)63</p><p&g

23、t;　　工序Ⅳ：車外圓保證臺(tái)階長(zhǎng)63</p><p>　　工序Ⅴ：鉆直徑為8的 通孔</p><p><b>　　工序Ⅵ：車外圓20</b></p><p>　　工序Ⅶ：車端面保證總長(zhǎng)62</p><p>　　工序Ⅷ：精鏜孔11.097-12</p><p>　　工序Ⅸ：擴(kuò)孔11深47</p

24、><p>　　工序X：半徑車外圓18</p><p>　　工序XI：倒角1x45度</p><p>　　工序XII：半精車外圓為18.5</p><p>　　工序XIII：半精車外圓18.006-18</p><p>　　工序XIV：切槽2x45度</p><p>　　工序XV：倒角1x45度<

25、;/p><p>　　工序XVI：鉆4.5通孔</p><p>　　工序XVII：質(zhì)檢。</p><p><b>　　工序XIII：入庫(kù)</b></p><p>　　方案一和方案二的區(qū)別在于方案一在在車外斷面后在精鏜孔，這樣就很好地保證了工件的精度，同時(shí)也提高了生產(chǎn)效率。</p><p>　　機(jī)械加工余

26、量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p>　　機(jī)械手手指材料為45，重量為2.6KG</p><p>　　，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型機(jī)鑄造毛坯。</p><p><b>　　不加工表面毛坯尺寸</b></p><p>　　不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差，由鍛造可直接獲得。</p>&

27、lt;p>　　套筒的內(nèi)圓面還有外圓面，精度要求較高，所以要進(jìn)行精銑，其加工余量為2.5mm。</p><p>　　套筒的端面精度要求較低，一次走到切除，余量為2mm</p><p>　　確定切削用量及基本工時(shí)</p><p>　　工序III：車端面保證總長(zhǎng)63</p><p>　　1粗車：Φ37 Φ60圓弧和臺(tái)階面</p>

28、<p>　　選擇Φ37mmYG6車刀</p><p>　　1） 車削深度，因?yàn)槌邎A弧面沒(méi)有精度要求，故可以選擇ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。</p><p>　　2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。</p><p>　　3） 查后刀面最大磨損及壽命 </p>

29、<p>　　查《切削手冊(cè)》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。</p><p>　　查《切削手冊(cè)》表3.8，壽命T=180min</p><p>　　4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s</p><p>　　據(jù)CA6140臥式車床</p><p>　　車

30、床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。</p><p>　　5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。</p><p>　　最終確定 ap=1.

31、0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。</p><p><b>　　6）計(jì)算基本工時(shí)</b></p><p>　　tm＝L/ Vf=(12+10)/475=0.046min。</p><p><b>　　車： 小端面</b></p>&

32、lt;p>　　選擇R15mmYG6車刀</p><p>　　1） 車削深度，因?yàn)槌邎A弧面沒(méi)有精度要求，故可以選擇ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。</p><p>　　2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。</p><p>　　3） 查后刀面最大磨損及壽命 </p>&l

33、t;p>　　查《切削手冊(cè)》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。</p><p>　　查《切削手冊(cè)》表3.8，壽命T=180min</p><p>　　4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s</p><p>　　據(jù)CA6140臥式車床</p><p>　　車床參數(shù)

34、，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。</p><p>　　5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。</p><p>　　最終確定 ap=1.0mm

35、，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。</p><p><b>　　6）計(jì)算基本工時(shí)</b></p><p>　　tm＝L/ Vf=(9+5)/475=0.029min。</p><p>　　工序V：鉆，絞，直徑為8的通孔</p><p><b&g

36、t;　　鉆孔</b></p><p>　　確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則</p><p>　　根據(jù)Z525機(jī)床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取</p><p>　　切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以</p><p>　　根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，

37、取，故實(shí)際切削速度為</p><p>　　切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)</p><p><b>　　工時(shí)為</b></p><p><b>　　2、擴(kuò)孔</b></p><p>　　利用鉆頭將孔擴(kuò)大至，根據(jù)有關(guān)手冊(cè)規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取</p><p>　　根

38、據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，選取</p><p>　　則主軸轉(zhuǎn)速為，并按車床說(shuō)明書(shū)取，實(shí)際切削速度為</p><p>　　切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為</p><p><b>　　工序III：銑溝槽</b></p><p><b>　　1. 選擇刀具</b></p><p>　　刀具選取不

39、重磨損硬質(zhì)合金三面刃銑刀，刀片采用YG8,</p><p><b>　　，，，。</b></p><p><b>　　2. 決定銑削用量</b></p><p><b>　　決定銑削深度</b></p><p>　　因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在一次走刀?nèi)銑完，則</p>

40、<p>　　決定每次進(jìn)給量及切削速度</p><p>　　根據(jù)X62型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。</p><p>　　根據(jù)表查出 ，則</p><p>　　按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝750</p><p>　　當(dāng)＝750r/min時(shí)</p><p><b>　　按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取&l

41、t;/b></p><p><b>　　計(jì)算工時(shí)</b></p><p>　　切削工時(shí)：l=59 ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為</p><p>　　6．工序VI的切削用量及基本工時(shí)的確定：鉆底孔，攻螺紋M8mm。</p><p><b>　　⑴鉆底孔：</b></p><p>　　

42、選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6）</p><p>　　由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得</p><p>　　（《切削》表2.15）</p><p><b>　　按機(jī)床選取</b></p><p><b>　　基本工時(shí)：</b></p><p><

43、;b>　?、乒ヂ菁yM8mm：</b></p><p>　　選擇M8mm高速鋼機(jī)用絲錐</p><p>　　等于工件螺紋的螺距，即</p><p><b>　　按機(jī)床選取</b></p><p><b>　　基本工時(shí)：</b></p><p>　　工序VII鉆

44、8孔的工藝規(guī)程及工時(shí)計(jì)算</p><p><b>　?、陪@孔：</b></p><p>　　選擇高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.5－6）</p><p>　　由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得</p><p>　?。ā肚邢鳌繁?.15）</p><p><b>　　按機(jī)床選取

45、</b></p><p><b>　　基本工時(shí)：</b></p><p><b>　?、拼帚q孔：</b></p><p>　　選擇高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀（《工藝》表3.1－17）</p><p><b>　　，，，</b></p><p>　　按

46、機(jī)床選?。ā豆に嚒繁?2－15）</p><p>　?。ā豆に嚒繁?.2－16）</p><p><b>　　基本工時(shí)：</b></p><p><b>　　⑶精銑孔：</b></p><p>　　選擇高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀（《工藝》表3.1－17）</p><p>　　由《切削

47、》表2.24查得</p><p><b>　　，，</b></p><p>　?。ā豆に嚒繁?2－16）</p><p><b>　　按機(jī)床選取</b></p><p><b>　　基本工時(shí)：</b></p><p><b>　　三、 夾具設(shè)計(jì)

48、</b></p><p>　　為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。</p><p>　　由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)最后一道工序銑槽的銑床夾具設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　問(wèn)題的提出 </b></p><p>　　本夾具主要用于銑槽面，和其他面沒(méi)有任何為主度要求，為此，只考慮

49、如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮，我們采用一端面用一個(gè)專做的一個(gè)帶有四個(gè)V型塊的夾具定位，在中間的V型塊中間打個(gè)孔用用一雙頭螺栓通過(guò)，然后用一鉸鏈壓板壓緊，下面用端面定位。夾具體如下</p><p><b>　　夾具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1 ） 定位基準(zhǔn)的選擇：工件以V型槽及端面為定位基準(zhǔn)；</p><p>　　2 ） 夾緊力分析

50、；</p><p>　　3 ） 定位誤差的分析；</p><p>　　4 ） 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明； 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，為提高生產(chǎn)率，首先想到是怎么樣方便的安裝和拆卸，本道工序就是采用了快換墊圈的方式。由于本夾具是對(duì)工件進(jìn)行銑槽夾具，因此在鉛直方向受到很大的沖擊力，故在其相應(yīng)的方向上應(yīng)適當(dāng)?shù)目紤]強(qiáng)度上的要求。并設(shè)法減少夾具的的占地面積，使之很方便的操作和快速的切換工件。</

51、p><p>　　因此，應(yīng)設(shè)法解決上述問(wèn)題。目前采取的措施有：一個(gè)帶有4個(gè)V型塊的定位件同時(shí)裝夾4個(gè)工件。然后用鉸鏈壓板壓緊，大大提高的生產(chǎn)效率，適合于大批量生產(chǎn)。</p><p><b>　　裝配圖附圖如下</b></p><p><b>　　總 結(jié)</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束了

52、，時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來(lái)說(shuō)受益菲淺的，通過(guò)這次的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書(shū)本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書(shū)館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊(cè)和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ)。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書(shū)本上的知識(shí)是不夠的，還應(yīng)該更好

53、的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，它將是我們課程設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)[M],艾興、肖詩(shī)綱,機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994</p><p>　　[2]機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)

54、簡(jiǎn)明手冊(cè)[M]，李益民，機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994</p><p>　　[3]機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[A]，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編[C]，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983</p><p>　　[4]機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]，東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽(yáng)工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上海科學(xué)技術(shù)出版社出版，1990</p><p>　　[5].金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)[M]

55、，上海科學(xué)技術(shù)出版社，1981</p><p>　　[6]機(jī)械制造工藝學(xué)[A]，郭宗連、秦寶榮主編，中國(guó)建材工業(yè)出版社出版，</p><p>　　[7] 李洪.機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M].北京:北京出版社,1996.1</p><p>　　[8] 《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)[M].s上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1979.1</p>

56、<p>　　[9] 孫麗嬡.機(jī)械制造工藝及專用夾具[J].北京:冶金工業(yè)出版社, 2003.9</p><p>　　[10] 陳宏鈞,方向明,馬素敏.典型零件機(jī)械加工生產(chǎn)實(shí)例[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.8</p><p>　　[11] 楊叔子.機(jī)械加工工藝師手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2004.9</p><p>　　[12] 劉