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湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院（東方科技學(xué)院）
課程設(shè)計說明書
課程名稱： 過濾器接頭的工藝設(shè)計
題目名稱：
班 級：20 級 專業(yè) 班
姓 名：
學(xué) 號：
指導(dǎo)教師：
評定成績：
教師評語：
指導(dǎo)老師簽名：
20 年 月 日
摘要
計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型；分析產(chǎn)品裝配圖，對零件圖樣進行審查；確定毛坯的種類、形狀、尺寸及精度；擬定工藝路線（劃分工藝過程的級成、選擇定位基準、選擇零件表面的加工方法、安排加工順序、選擇機床設(shè)備等）；進行工序設(shè)計（確定各工序余量、切削用量、工序尺寸及公差，選擇工藝裝備，計算時間定額等）；確定工序的技術(shù)要求及檢驗方法，填寫工藝文件。
根據(jù)生產(chǎn)、技術(shù)條件和對產(chǎn)品的使用要求，從工藝的角度出發(fā)，對零件圖樣進行如下 內(nèi)容的審查：零件圖樣的視圖、尺寸、公差和技術(shù)要求的完整性與正確性；加工要求的合理 性；零件結(jié)構(gòu)的工藝性等。
關(guān)鍵詞：工序，工藝，工序余量，公差
Abstract
Calculations of the production program, determine the type of production; analysis of product assembly drawing, the drawings are reviewed; rough determine the type, shape, size and precision; the proposed process route ( dividing the process into the locating datum, choose, select parts of the surface processing methods, processing order of arrangement, selection of machine tools and other equipment ); working procedure design ( the process of determining residual, cutting dosage, process dimension and tolerance, selection of process equipment, computing time quota ); determine process technical requirement and test method of process documents, fill in.
According to the production, technical conditions and the use of the product requirements, from the technology point of view, the part drawings for the following review: drawings view, size, tolerance and technology request of completeness and correctness; processing requirements of the reasonable parts as well as the technology of structure.
Keyword: Process, process, procedure allowance, tolerance
2
目錄
第1章 前言 1
第2章 零件的工藝分析…………………………………………………………………………………2
2.1 零件的工藝分析………………………………………………………………………………2
2.2 確定毛坯的制造形式…………………………………………………………………………3
第3章 擬定導(dǎo)過濾器接頭的工藝路線 ………………………………………………………………3
3.1 定位基準的選擇………………………………………………………………………………3
3.1.1 粗基準的選擇 …………………………………………………………………………3
3.1.2精基準的選擇 …………………………………………………………………………3
3.2 加工路線的擬定………………………………………………………………………………4
第4章 機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ………………………………………………5
第5章 確定切削用量及基本工時……………………………………………………………6
5.1 工序03粗車、精車基準面A…………………………………………………………………6
5.2 工序04鉆、鉸3-Φ8孔………………………………………………………………………7
5.3 工序05粗車、精車基準面B…………………………………………………………………8
5.4 工序06粗車、精車Φ34外圓面 ……………………………………………………………9
5.5 工序07粗車、精車寬16的環(huán)形槽 ………………………………………………………10
5.6工序08鉆Φ10孔…………………………………………………………………………11
結(jié) 論 ………………………………………………………………………………………………12
致 謝 ………………………………………………………………………………………………13
參考文獻 ………………………………………………………………………………………………14
第1章 前言
中國古代即已應(yīng)用過濾技術(shù)于生產(chǎn)，公元前200年已有植物纖維制作的紙。公元105年蔡倫改進了造紙法。他在造紙過程中將植物纖維紙漿蕩于致密的細竹簾上。水經(jīng)竹簾縫隙濾過，一薄層濕紙漿留于竹簾面上，干后即成紙張。
最早的過濾大多為重力過濾，后來采用加壓過濾提高了過濾速度，進而又出現(xiàn)了真空過濾。20世紀初發(fā)明的轉(zhuǎn)鼓真空過濾器實現(xiàn)了過濾操作的連續(xù)化。此后，各種類型的連續(xù)過濾器相繼出現(xiàn)。間歇操作的過濾器(例如板框壓濾器等)因能實現(xiàn)自動化操作而得到發(fā)展，過濾面積越來越大。為得到含濕量低的濾渣，機械壓榨的過濾器得到了發(fā)展。
作用原理
用過濾介質(zhì)把容器分隔為上、下腔即構(gòu)成簡單的過濾器。懸浮液加入上腔，在壓力作用下通過過濾介質(zhì)進入下腔成為濾液，固體顆粒被截留在過濾介質(zhì)表面形成濾渣(或稱濾餅)。過濾過程中過濾介質(zhì)表面積存的濾渣層逐漸加厚，液體通過濾渣層的阻力隨之增高，過濾速度減小。當濾室充滿濾渣或過濾速度太小時，停止過濾，清除濾渣，使過濾介質(zhì)再生，以完成一次過濾循環(huán)。
液體通過濾渣層和過濾介質(zhì)必須克服阻力，因此在過濾介質(zhì)的兩側(cè)必須有壓力差，這是實現(xiàn)過濾的推動力。增大壓力差可以加速過濾，但受壓后變形的顆粒在大壓力差時易堵塞過濾介質(zhì)孔隙，過濾反而減慢。
懸浮液過濾有濾渣層過濾、深層過濾和篩濾 3種方式。
?、贋V渣層過濾：過濾初期過濾介質(zhì)只能截留大的固體顆粒，小顆粒隨濾液穿過過濾介質(zhì)。在形成初始濾渣層后，濾渣層對過濾起主要作用，這時大、小顆粒均被截留，例如板框壓濾機的過濾。
?、谏顚舆^濾：過濾介質(zhì)較厚，懸浮液中含固體顆粒較少，且顆粒小于過濾介質(zhì)的孔道。過濾時，顆粒進入后被吸附在孔道內(nèi)，例如多孔塑料管過濾器、砂濾器的過濾。
③篩濾：過濾截留的固體顆粒都大于過濾介質(zhì)的孔隙，過濾介質(zhì)內(nèi)部不吸附固體顆粒，例如轉(zhuǎn)筒式過濾篩濾去污水中的粗粒雜質(zhì)。在實際的過濾過程中，三種方式常常是同時或相繼出現(xiàn)?！?
第2章 零件工藝的分析
2.1 零件的工藝分析
零件共有六組加工表面，現(xiàn)分述如下：
1． 基準面A
2． 3-Φ8孔
3． 基準面B
4． Φ34外圓面
5． 寬16的環(huán)形槽
6． Φ10孔
2.2 確定毛坯的制造形式
零件材料為HT200，齒輪座在工作過程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷，采用這種材料零件的強度也能保證。由于零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機械翻砂造型，鑄造精度為2級，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。
第3章 擬定導(dǎo)軌滑座加工的工藝路線
3.1 定位基準的選擇
定位基準分為粗基準、精基準和輔助基準。
3.1.1 粗基準的選擇
（1）粗基準的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。
（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如：機床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導(dǎo)軌面作為粗基準，加工床身的底面，再以底面作為精基準加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。
（3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。
（4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經(jīng)初加工。
（5） 粗基準應(yīng)避免重復(fù)使用，因為粗基準的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。
基準的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。先選取Φ34外圓面作為定位粗基準。
3.1.2精基準的選擇
精基準選擇應(yīng)當滿足以下要求：
（1）“基準重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計基準為定位基準，避免基準不重合引起的誤差。
（2）“基準統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設(shè)計與制造。
（3）“自為基準”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。
（4）“互為基準”原則 當兩個表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準”方法，反復(fù)加工。
（5）所選的精基準 應(yīng)能保證定位準確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。
由上及零件圖知，選用基準面A及2-Φ8孔作為定位精基準。
3.2 加工路線的擬定
工序號
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
工藝裝備
01
備料
鑄造
02
熱處理
人工時效
03
車
粗車、精車基準面A
CA6140
04
鉆
鉆3-Φ8孔
Z3025
05
車
粗車、精車基準面B
CA6140
06
車
粗車、精車Φ34外圓面
CA6140
07
車
粗車、精車寬16的環(huán)形槽
CA6140
08
鉆
鉆Φ10孔
Z525
09
去毛刺
去毛刺
10
檢
檢驗至圖紙要求
11
入庫
入庫
第4章 機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定
根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯的尺寸如下：
零件材料屬于HT200，毛坯為鑄件，根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》（以下簡稱《工藝手冊》）查表2.2-4及表2.3-9，知工件機械加工余量Z=1.0mm
1. 基準面A，表面粗糙度為Ra3.2 um，根據(jù)《工藝手冊》，表2.2-4知，加工余量Z=1.0mm，需經(jīng)粗車——精車兩步方能滿足精度要求。
粗車 單邊余量Z=0.8mm
精車 單邊余量Z=0.2mm
2. 2.3-Φ8孔,表面粗糙度為Ra3.2 um，根據(jù)《工藝手冊》，因孔的尺寸比較小，故采用實心鑄造，需經(jīng)鉆——鉸兩步方能滿足精度要求。
鉆 單邊余量2Z=7.8mm
鉸 單邊余量2Z=0.2mm
3. 3.基準面B，表面粗糙度為Ra3.2 um，根據(jù)《工藝手冊》，表2.2-4知，加工余量Z=1.0mm，需經(jīng)粗車——精車兩步方能滿足精度要求。
粗車 單邊余量Z=0.8mm
精車 單邊余量Z=0.2mm
4. 4.Φ34外圓面，表面粗糙度為Ra3.2 um，根據(jù)《工藝手冊》，表2.2-4知，加工余量Z=1.0mm，需經(jīng)粗車——精車兩步方能滿足精度要求。
粗車 單邊余量Z=0.8mm
精車 單邊余量Z=0.2mm
5. 寬16的環(huán)形槽，表面粗糙度為Ra3.2 um，根據(jù)《工藝手冊》，表2.2-4知，加工余量Z=1.0mm，需經(jīng)粗車——精車兩步方能滿足精度要求。
粗車 單邊余量Z=0.8mm
精車 單邊余量Z=0.2mm
6. Φ10孔，根據(jù)《工藝手冊》，因孔的尺寸比較小，故采用實心鑄造，鉆削即可滿足其要求。
第5章 確定切削用量及基本工時
5.1 工序03粗車、精車基準面A
（1）加工條件：
工件材料：HT200
加工要求：粗車、精車基準面A
機床：臥式車床CA6140
刀具：采用車刀
量具：游標卡尺
（2）計算車削用量
1) 切削深度 單邊余量為Z=1.0mm
2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.8mm/r
3) 計算切削速度
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即
=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=89m/min
4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 753r/min
與753r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為750r/min。現(xiàn)選取=750r/min。
所以實際切削速度==
5) 切削工時，
t=i ;其中l(wèi)=36mm; =1mm; =0mm;
t=i==0.123(min)
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×0.123=0.018min
其他時間計算：
tb+tx=6%×(0.123+0.018)=0.008min
故工序03加工工時：
tdj=tm+tf+tb+tx =0.123+0.018+0.008=0.149min
5.2 工序04鉆、鉸3-Φ8孔
（1）加工條件：
工件材料：HT200
加工要求：鉆、鉸3-Φ8孔
機床：搖臂鉆床Z3025
刀具：采用麻花鉆
量具：游標卡尺
（2）計算鉆削用量
工步一：鉆孔至Φ7.8
確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工Φ7.8孔時屬于低剛度零件，故進給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則
根據(jù)CA6140機床說明書，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以
根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為
切削工時：，，，則機動工時為
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×0.238=0.036min
其他時間計算：
tb+tx=6%×(0.238+0.036)=0.016min
故工步一加工工時：
tdj=tm+tf+tb+tx =0.238+0.036+0.016=0.290min
工步二：鉸Φ7.8孔至Φ8
根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-25，，，得
查參考文獻Ⅴ表4.2-2，按機床實際進給量和實際轉(zhuǎn)速，取，，實際切削速度。
切削工時：，，，則機動工時為
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×0.437=0.066min
其他時間計算：
tb+tx=6%×(0.437+0.066)=0.030min
故工步二的加工工時：
tdj=tm+tf+tb+tx =0.437+0.066+0.030=0.533min
5.3 工序05粗車、精車基準面B
（1）加工條件：
工件材料：HT200
加工要求：粗車、精車基準面B
機床：臥式車床CA6140
刀具：采用車刀
量具：游標卡尺
（2）計算車削用量
1) 切削深度 單邊余量為Z=1.0mm
2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.8mm/r
3) 計算切削速度
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即
=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=89m/min
4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 753r/min
與753r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為750r/min?，F(xiàn)選取=750r/min。
所以實際切削速度==
5) 切削工時，
t=i ;其中l(wèi)=18mm; =1mm; =0mm;
t=i==0.063(min)
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×0.063=0.009min
其他時間計算：
tb+tx=6%×(0.063+0.009)=0.004min
故工序05加工工時：
tdj=tm+tf+tb+tx =0.063+0.009+0.004=0.076min
5.4 工序06粗車、精車Φ34外圓面
（1）加工條件：
工件材料：HT200
加工要求：粗車、精車Φ34外圓面
機床：臥式車床CA6140
刀具：采用車刀
量具：游標卡尺
（2）計算車削用量
1) 切削深度 單邊余量為Z=1.0mm
2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.8mm/r
3) 計算切削速度
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即
=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=89m/min
4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 753r/min
與753r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為750r/min?，F(xiàn)選取=750r/min。
所以實際切削速度==
5) 切削工時，
t=i ;其中l(wèi)=30mm; =1mm; =0mm;
t=i==0.103(min)
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×0.103=0.015min
其他時間計算：
tb+tx=6%×(0.103+0.015)=0.007min
故工序06加工工時：
tdj=tm+tf+tb+tx =0.103+0.015+0.007=0.125min
5.5 工序07粗車、精車寬16的環(huán)形槽
（1）加工條件：
工件材料：HT200
加工要求：粗車、精車寬16的環(huán)形槽
機床：臥式車床CA6140
刀具：采用車刀
量具：游標卡尺
（2）計算車削用量
1) 切削深度 單邊余量為Z=1.0mm
2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.8mm/r
3) 計算切削速度
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即
=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=89m/min
4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 753r/min
與753r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為750r/min。現(xiàn)選取=750r/min。
所以實際切削速度==
5) 切削工時，
t=i ;其中l(wèi)=16mm; =1mm; =0mm;
t=i==0.057(min)
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×0.057=0.009min
其他時間計算：
tb+tx=6%×(0.057+0.009)=0.004min
故工序07加工工時：
tdj=tm+tf+tb+tx =0.057+0.009+0.004=0.070min
5.6 工序08鉆Φ10孔
（1）加工條件：
工件材料：HT200
加工要求：鉆Φ10孔
機床：立式鉆床Z525
刀具：采用麻花鉆
量具：游標卡尺
（2）計算鉆削用量
確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工Φ10孔時屬于低剛度零件，故進給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則
根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以
根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為
切削工時：，，，則機動工時為
輔助時間為： tf=0.15tm=0.15×0.086=0.013min
其他時間計算：tb+tx=6%×(0.086+0.013)=0.006min
故工序08加工工時： tdj=tm+tf+tb+tx =0.238+0.036+0.016=0.290min
結(jié)論
課程設(shè)計即將結(jié)束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設(shè)計使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實踐相結(jié)合進行實實在在的設(shè)計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計打下了好的基礎(chǔ)。
課程設(shè)計使我們認識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實踐的結(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)計的機會，它為我們的畢業(yè)打下堅實的基礎(chǔ)。
致謝
這次課程設(shè)計使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了課程設(shè)計。
這次課程設(shè)計成績的取得，與指導(dǎo)老師的細心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，他嚴肅的科學(xué)態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，他都始終給予我細心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴謹和科學(xué)研究的精神也是我永遠學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。
參考文獻
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10，樂兌謙 主編 金屬切削刀具 北京： 機械工業(yè)出版社 1992，12
11，李慶壽 主編 機床夾具設(shè)計 北京： 機械工業(yè)出版社 1983，4
12，陶濟賢 主編 機床夾具設(shè)計 北京： 機械工業(yè)出版社 1986，4
13， 機床夾具結(jié)構(gòu)圖冊 貴州：貴州人民出版社 1983，7
14，龔定安 主編 機床夾具設(shè)計原理 陜西：陜西科技出版社，1981,7
15，李益民 主編 機械制造工藝學(xué)習(xí)題集 黑龍江： 哈兒濱工業(yè)大學(xué)出版社 1984, 7
16, 周永強等 主編 高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo) 北京： 中國建材工業(yè)出版社 2002,12
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