推動架機械加工工藝規(guī)程設計.doc

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機械制造工藝學 課程設計說明書 設計題目： 推動架機械加工工藝規(guī)程設計 學 生： 學 號： 班 級： 指導教師： 目 錄 1.零件的分析 1 1.1零件結構工藝性分析 1 1.2零件的技術要求 2 2.毛坯的選擇 3 2.1毛坯種類的選擇 3 2.2毛坯制造方法的選擇 3 2.3毛坯形狀及尺寸的確定 3 3.工藝路線的擬定 3 3.1定位基準的選擇 3 3.2零件表面加工方案的選擇 4 3.3加工順序的安排 4 3.3.1加工階段的劃分 4 3.3.2機械加工順序的安排 5 3.3.3熱處理工序的安排 5 3.3.4輔助工序的安排 5 4.工序設計 6 4.1機床和工藝裝備的選擇 6 4.2工序設計 7 4.2.1工序尺寸和公差的確定 7 4.2.2 切削用量的選擇 8 4.2.3 工時定額的確定 9 結束語 10 1.零件的分析 1.1零件結構工藝性分析 在制訂零件機械加工工藝規(guī)程之前，首先需要對零件的工藝性進行分析。分析零件的工作圖，其目的是熟悉該產(chǎn)品的用途、性能及工作條件，明確被加工零件在產(chǎn)品中的位置和作用，進而了解零件上各項技術要求制定的依據(jù)，找出技術要求和加工關鍵。零件的結構對其機械加工工藝規(guī)程的影響很大。使用性能完全相同而結構不同的兩個零件，他們的加工難易和制造成本可能有很大差別。所謂良好的工藝，首先是這種結構便于機械加工，即在同樣的生產(chǎn)條件下能夠采用簡便和經(jīng)濟的方法加工出來。此外，零件結構還適應生產(chǎn)類型和具體生產(chǎn)條件的要求。 據(jù)資料所示，可知該零件是齒輪套，一端是齒輪，一端是套軸，通過內(nèi)孔里的鍵槽有軸上配合，將齒輪套在軸上，通過齒輪套快速換裝齒輪。 圖1-1 推動架零件圖 由零件圖可知，其材料為45，具有較高強度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應力和要求耐磨零件?，F(xiàn)對零件圖的結構工藝性分析如下： （1）由零件圖可知孔的中心線是主要的設計基準和定位基準 （2）齒輪端面中心線與孔的中心線有的垂直度要求 （3）內(nèi)孔的精度較高，在。 （4）套用外圓與內(nèi)孔中心線有平行度要求。 1.2零件的技術要求 零件相關技術要求見圖表1-1 表1-1 零件的技術要求圖表 序號 加工表面 精度等級 表面粗糙度 形位精度 01 內(nèi)孔 02 外圓 園跳動0.03 03 外圓 04 齒輪內(nèi)測 垂直度 2.毛坯的選擇 2.1毛坯種類的選擇 在制訂零件機械加工工藝規(guī)程之前，還要對零件加工前的毛坯種類及其不同的制造方法進行選擇。由于零件機械加工的工序數(shù)量、材料消耗、加工勞動量等都在很大程度上與毛坯選擇有關，故正確選擇毛坯具有重大的技術經(jīng)濟意義。零件材料為45鋼，考慮零件受沖擊，所以選擇鍛件。 2.2毛坯制造方法的選擇 鍛造能改善金屬組織，改善力學性能，對原材料的利用率高，有較高的生產(chǎn)率，毛坯或零件的精度較高。生產(chǎn)類型為大批大量生產(chǎn)，選擇的鍛造方法應該生產(chǎn)效率高，毛坯質量好，能降低成本，所以選擇模鍛，模鍛使鍛件內(nèi)部的鍛造流線比較完整，鍛件質量較高，表面光潔，尺寸精度高，節(jié)約材料和機加工工時，生產(chǎn)率高，操作簡單，易于實現(xiàn)機械化，適宜大批量生產(chǎn)，此外為消除殘余應力，鍛造后應安排人工時效處理。2.3毛坯形狀及尺寸的確定 根據(jù)選定的各個表面的加工方法和加工方案，，根據(jù)《機械工藝手冊 表2-24》可查得，粗銑的加工余量為，確定加工余量為，可得到毛坯尺寸列表見表2-1 圖表2-1 毛坯尺寸列表 主要加工表面 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 40外圓 40 5 45 63齒輪 63 7 70 42外圓 42 3 45 3.工藝路線的擬定 3.1定位基準的選擇 （1）基面的選擇?；孢x擇是工藝規(guī)程設計中的重要設計之一，基面的選擇正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進行。 （2）粗基準的選擇。對一般的軸類零件來說，以外圓作為基準是合理的，按照有關零件的粗基準的選擇原則：當零件有不加工表面時，應選擇這些不加工的表面作為粗基準，當零件有很多個不加工表面的時候，則應當選擇與加工表面要求相對位置精度較高大的不加工表面作為粗基準，從零件的分析得知，齒輪右端面。 （3）精基準的選擇。精基準的選擇主要考慮基準重合的問題。選擇加工表面的設計基準為定位基準，稱為基準重合的原則。采用基準重合原則可以避免由定位基準與設計基準不重合引起的基準不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使基準統(tǒng)一，選擇外圓中心線為精基準。 3.2零件表面加工方案的選擇 零件表面的加工方案見圖表3-1 圖3-1零件表面加工方案 序號 加工表面 加工方案 01 外圓 粗車 02 外圓 粗車 03 外圓 粗車 04 內(nèi)孔 鉆、擴、鉸 05 內(nèi)孔 擴 06 外圓 精車 07 外圓 精車 08 外圓 研磨 09 外圓 研磨 10 齒輪 滾齒 11 齒輪 剃齒 12 齒輪 珩齒 15 各倒角 粗車 16 溝槽 拉 3.3加工順序的安排 3.3.1加工階段的劃分 按加工性質和作用的不同，工藝過程一般可劃分為三個加工階段： （1）粗加工階段：主要是切削各加工表面上的大部分余量，為半精加工提供定位基準。 （2）半精加工階段：為各主要表面的精加工做準備（達到一定精度要求并且留有精加工余量），并完成一些次要表面的加工。 （3）精加工階段：這個階段的主要任務是提高加工表面的各項精度和降低表面粗糙度。 根據(jù)之前的分析，可知道內(nèi)孔將作為精基準，所以根據(jù)“基準先行”的原則，將首先加工內(nèi)孔。在加工表面中，兩個外圓表面的精度較高，所以將它們的加工過程劃分為粗加工、半精加工、精加工階段。其他次要表面的加工穿插其中即可。 3.3.2機械加工順序的安排 機械加工工藝過程見圖表3-2 表3-2 機械加工工藝過程 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 01 毛坯制備 金屬模鍛 02 人工時效 人工時效處理 03 車 粗車、精車的右端面；倒角45° 04 鉆擴鉸 鉆、擴、鉸孔 05 車 粗車的外圓和左端面；倒角45°粗車外圓 06 車 精車粗車的外圓和左端面；倒角45°粗車外圓 07 擴 擴孔 08 磨 磨削的外圓，外圓 09 滾 滾齒齒輪 10 剃 剃齒齒輪 11 珩 珩齒齒輪 12 拉 拉溝槽 13 檢驗 14 入庫 根據(jù)此工序安排，編出機械加工工藝過程卡和工序卡片。 3.3.3熱處理工序的安排 為了消除殘余應力應進行時效處理。殘余應力無論在毛坯制造還是在切削加工時都會殘留下來不設法消除就會引起工件變形，降低產(chǎn)品質量，甚至造成廢品。 3.3.4輔助工序的安排 在零件的加工過程中，輔助工序是檢驗，將其安排在最后一道工序即可。 4.工序設計 4.1機床和工藝裝備的選擇 （1）選擇機床，根據(jù)不同的工序選擇機床 工序3、4、5、6、7是粗車，精車。各工序的工步數(shù)不多，選用CA6140臥式車床。。 （2）選擇夾具 本零件除鉆孔等工序需要專用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。 （3）選擇刀具，根據(jù)不同的工序選擇刀具 1．車刀根據(jù)資料選擇硬質合金車刀。 2．Φ30mm孔的鉆，擴采用直柄硬質合金鋼麻花鉆，硬質直柄擴孔鉆，硬質合金擴孔鉆，45度倒角刀 3． 鍵槽采用鍵槽拉刀。 （4）選擇量具 本零件屬于成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件的表面的精度要求，尺寸和形狀特點，參考相關資料，選擇如下： 1.選擇加工面的量具 用分度值為0.05mm的游標長尺測量，以及讀數(shù)值為0.01mm測量范圍100mm～125mm的外徑千分尺。 2.選擇加工孔量具 因為孔的加工精度介于IT7～IT9之間，可選用讀數(shù)值0.01mm 測量范圍50mm～125mm的內(nèi)徑千分尺即可。 3. 選擇加工槽所用量具 可選用讀數(shù)值為0.02mm測量范圍0～150mm的游標卡尺進行測量。 4.2工序設計 4.2.1工序尺寸和公差的確定 （1）面的加工 1. 上下端面 根據(jù)《機械工藝手冊》表2.3-21 每個面經(jīng)過一次粗車，粗加工余量為2mm，兩個面的加工總余量為4mm 2. 左右端面 根據(jù)《機械工藝手冊》表2.3-21 每個面經(jīng)過一次粗車，粗加工余量為2mm，兩個面的加工總余量為4mm 3. 的左右端面 根據(jù)《機械工藝手冊》表2.3-21 每個面經(jīng)過一次粗車，粗加工余量為2mm，兩個面的加工總余量為4mm 4. 其他次要面 對于精度要求不高的面，在粗加工就是一次加工完。 （2）孔的加工 1. 內(nèi)孔 通孔，孔內(nèi)要求精度介于IT7～IT8之間。查《機械工藝手冊》表2.3-8確定工序尺寸及余量。 鉆孔： 擴孔： Z=0.75mm 鉸孔： Z=0.25mm 2. 內(nèi)孔（下） 孔內(nèi)要求精度介于IT7～IT8之間。查《機械工藝手冊》表2.3-8確定工序尺寸及余量。 鉆孔： 擴孔： Z=0.85mm 鉸孔： Z=0.15mm 3. 10mm內(nèi)孔 孔內(nèi)要求精度介于IT11-IT12之間。查《機械工藝手冊》表2.3-8確定工序尺寸及余量。 鉆孔： 擴孔： Z=0.85mm 鉸孔： Z=0.15mm 4. 內(nèi)孔（上） 孔內(nèi)要求精度介于IT8～IT9之間。查《機械工藝手冊》表2.3-8確定工序尺寸及余量。 鉆孔： 擴孔： Z=0.85mm 鉸孔： Z=0.15mm 5. 內(nèi)孔 鉆孔：6mm 锪孔：120° 6. 內(nèi)螺紋孔 螺紋孔為8M-6H，孔內(nèi)精度等級為IT6。 鉆螺紋底孔：6mm 攻絲：8M-6H 4.2.2 切削用量的選擇 (1) 工序6 鉆孔和孔左端面 本工序為鉆孔和孔左端面。所選刀具為高速鋼圓柱銑刀其直徑為d=60mm，齒數(shù)z=8。 1.確定每次進給量 根據(jù)資料《切削用量簡明手冊 表3.4》，查得每齒進給量，現(xiàn)取。 2.選擇銑刀磨鈍標準及耐用度 根據(jù)資料《切削用量簡明手冊 表3.8》，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.8mm，耐用度。 3. 確定切削速度和每齒進給量f根據(jù)資料《切削用量簡明手冊 表3.4》所知，依據(jù)上述參數(shù)，查取，,。 根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉速表查取，,。 則實際切削： 實際進給量： (2) 工序7 銑孔右端面 本工序為銑孔的端面。選擇高速鋼圓柱銑刀直徑，齒數(shù)z=8。 1.確定每齒進給量 根據(jù)《切削用量簡明手冊 表3.4》所知，查得每齒進給量,現(xiàn)取。 2.選擇銑刀磨損標準及耐用度 根據(jù)《切削用量簡明手冊 表3.8》所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為，耐用度。 3. 確定切削速度和每齒進給量根據(jù)《切削用量簡明手冊 3.4》，依據(jù)上述參數(shù)，查取，,。根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導教程 表4-19》XA6132型立式銑床主軸轉速表查取，,。 則實際切削： 實際進給量： 4.2.3 工時定額的確定 （1）工序6 銑孔和孔左端面的工時定額 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為： 根據(jù)資料所知輔助時間可按照基本時間的估算，則輔助時間為： 輔助時間和基本時間的總和稱為作業(yè)時間： 根據(jù)資料所知布置工作地時間，一般按作業(yè)時間的估算，則布置工作地時間為： 根據(jù)資料所知休息和生理需要時間，一般按照作業(yè)時間的，則休息時間為： 根據(jù)資料所知準備和終結時間，一般按照作業(yè)時間的，則準備和終結時間為： 單件時間為： （2）工序7 銑孔右端面的工時定額 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為： 根據(jù)資料所知輔助時間可按照基本時間的估算，則輔助時間為： 輔助時間和基本時間的總和稱為作業(yè)時間： 根據(jù)資料所知布置工作地時間，一般按作業(yè)時間的估算，則布置工作地時間為： 根據(jù)資料所知休息和生理需要時間，一般按照作業(yè)時間的，則休息時間為： t=t 根據(jù)資料所知準備和終結時間，一般按照作業(yè)時間的，則準備和終結時間為： 單件時間為： 結束語 我的課程設計通過查閱大量資料書籍，根據(jù)推動架工藝規(guī)程及夾具設計要求，在本設計中制定的工藝規(guī)程是比較合理的，它保證了零件的加工質量，可靠地達到了圖紙所提出的技術條件，并盡量提高生產(chǎn)率和降低消耗同時還盡量降低工人的勞動強度，使其有良好的工作條件。同時依據(jù)夾具設計原理和相關資料可以了解到夾具確保了工件的加工質量，不僅工藝性好結構簡單而且使用性好、操作省力高效，同時定位及夾緊快速準確，提高了生產(chǎn)率，降低了制造成本。 通過此次課程設計，讓我感覺到，光是平時學習的內(nèi)容對于在機械方面的應用是遠遠不夠的，這需要我們平時自覺培養(yǎng)自己的自學能力，設計中我學會了進行主動學習，參看多本指導書，完善自己的設計。通過本次課程設計的訓練，讓我對自己的專業(yè)有了更加感性和理性的認識，這對我們的繼續(xù)學習是一個很好的指導方向，我們了解了機械制造工藝學的基本內(nèi)容，增強了分析和解決機械實際問題的能力。同時，通過課程設計還使我們樹立正確的設計思想，培養(yǎng)實事求是、嚴肅認真、高度負責的工作作風，加強機械制造能力的訓練和培養(yǎng)嚴謹求實的科學作風更尤為重要。 9