課程設(shè)計--機械加工工藝規(guī)程的設(shè)計

1、<p>　　機 械 制 造 基 礎(chǔ)</p><p><b>　　課程設(shè)計任務(wù)書</b></p><p>　　設(shè)計題目: 的機械加工工藝規(guī)程的設(shè)計</p><p>　　設(shè) 計 者： </p><p>　　指導教師：

2、 老師</p><p><b>　　機電系</b></p><p>　　2011年11月 日</p><p><b>　　序 言</b></p><p>　　《機械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計》是我們學習完大學階段的機械類基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課程之后的一個綜合課程，它是將設(shè)計和制造知識有機的

3、結(jié)合，并融合現(xiàn)階段機械制造業(yè)的實際生產(chǎn)情況和較先進成熟的制造技術(shù)的應(yīng)用，而進行的一次理論聯(lián)系實際的訓練，通過本課程的訓練，將有助于我們對所學知識的理解，并為后續(xù)的課程學習以及今后的工作打下一定的基礎(chǔ)。</p><p>　　對于我本人來說，希望能通過本次課程設(shè)計的學習，學會將所學理論知識和工藝課程實習所得的實踐知識結(jié)合起來，并應(yīng)用于解決實際問題之中，從而鍛煉自己分析問題和解決問題的能力；同時，又希望能超越目前工廠的

4、實際生產(chǎn)工藝，而將有利于加工質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率提高的新技術(shù)和新工藝應(yīng)用到機床零件的制造中，為改善我國的機床制造業(yè)相對落后的局面探索可能的途徑。</p><p>　　由于所學知識和實踐的時間以及深度有限，本設(shè)計中會有許多不足，希望各位老師能給予指正。</p><p><b>　　一 零件的分析</b></p><p>　　1 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定

5、生產(chǎn)類型</p><p>　　所給任務(wù)的零件（ 如 附圖一 ）是某機床上的一個零件。假定該機床年產(chǎn)量為200,000臺，且每臺機床中僅有一件，若取其備品率為5%，機械加工廢品率為2%，則該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為：</p><p>　　N=Qn(1+5%+2% )件/年=200,000件/年。</p><p>　　由上式可知，該零件的年產(chǎn)量為200,000件，由零件的特征

6、可知，它屬于機體類小零件，因此，可以確定其生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。</p><p><b>　　2. 零件的作用</b></p><p>　　本設(shè)計任務(wù)給定的零件是該機床中的轉(zhuǎn)速器盤，即傳遞運動并保持其他零件正確工作方式，和保持互相之間的正確位置。其對加工平面，平行度，加工孔，垂直度，等有一定的要求，由于零件比較復雜，不成規(guī)則，故加工過程中需要用到復雜的夾具。</

7、p><p>　　3. 零件的工藝性分析和零件圖的審查</p><p>　　該零件圖的視圖正確，完整，尺寸，公差及技術(shù)都符合要求。但是，零件的加工過程，需要有較高的平面度，某些地方需要較細的表面粗糙度，各裝配基面要求有一定的尺寸精度和平行度。否則會影響機床設(shè)備的性能和精度。</p><p>　　由于零件的結(jié)構(gòu)比較復雜，加工時需要較復雜的夾具才能準確的定位，并保持適當?shù)膴A緊

8、力，可以用花盤進行定位加緊，并用墊塊進行輔助定位。</p><p>　　同時基準面的選擇也是很重要的。在加工I ,II ,III孔的端面時，先用銑刀銑出下表面，在以下表面為基準，銑出上面的各表面（I,II,III孔的加工也是以下端面為定為基準的）；在加工前后端面時，由于工件前后尺寸較大，可在鏜床上銑端平面，銑出后表面。之后，以后表面為基準，銑出兩個Φ9孔，在加工過程中，應(yīng)盡量減少安裝的次數(shù)，以減少安裝時帶來的安裝

9、誤差。</p><p><b>　　二 工藝設(shè)計</b></p><p><b>　　1. 毛坯選擇</b></p><p>　　xxx是一個結(jié)構(gòu)較復雜的零件，要求材料要容易成型，切削性能好，同時要求強度要高，重要表面的表面硬度也要高，故選用鑄鐵材料HT200，鑄鐵材料是最常見的材料，其優(yōu)點是：容易成型，切削性能好，價格

10、低廉，且吸振性好。為了得到較好的強度和表面硬度，可在加工過程中進行調(diào)質(zhì)處理，淬火，同時為了消除內(nèi)應(yīng)力對工件的影響，可進行適當?shù)娜斯r效處理（如果需要的話）。</p><p>　　由于零件的結(jié)構(gòu)復雜，用鍛件是不太可能的，因此，需要先根據(jù)零件圖，做出鑄模，進行鑄造，最好用成型鑄造法，以減少加工余量和保證零件的結(jié)構(gòu)準確性。</p><p>　　2. 定位基準的選擇</p><

11、p>　　本零件是有精度較高要求的孔的盤狀零件，平面和孔是設(shè)計的基準，也是裝配和測量的基準，在加工時，應(yīng)盡量以大平面為基準。</p><p>　　例如，先銑出下表面，再以下表面為基準，加工出上端各表面，同樣，也是以下表面為基準鉆出I,II,III 3個孔；加工前后端面時，先以下表面為基準，在鏜床上銑出后端面，再以后端面為基準，加工出2個Φ9的孔的前端面。</p><p>　　由于扇形部

12、分的表面比較不易加工，首先以加工出來的下端面為基準加工出I,II,III孔處的各個上端面，再以上端面為基準，加工出I孔處的下端面；零件的2個Φ9孔的上邊緣表面是不能用來作為定位基準的。</p><p>　　3. 零件表面加工方法的選擇</p><p>　　本設(shè)計任務(wù)給的零件需要加工的表面有：端面，內(nèi)孔，園角等，</p><p>　?。?）下表面（大面積表面）：雖然不

13、是重要的表面，沒有粗糙度要求，但是定位基準面，用銑車進行端銑平面，粗銑即可。</p><p>　?。?）上邊緣面：不是重要表面，粗銑即可。</p><p>　?。?）I,II,III孔處的上端面：是重要表面，表面粗糙度R6.3，可以進行粗銑后，再進行半精銑或精銑。</p><p>　?。?）I孔處的下端面：無表面粗糙度要求，只需進行粗銑即可。</p>

14、<p>　?。?）后端面：是重要表面，也是定為基準面，表面粗糙度R6.3，進行粗銑再半精銑或精銑。</p><p>　　（6）2個Φ9孔的前端面：表面粗糙度R12.5，只需進行粗銑。</p><p>　　（7）2個Φ9孔的加工：表面粗糙度R12.5，以下端面為基準，粗鏜出2個Φ9孔；；普通鏜床即可。</p><p>　　（8）I孔的加工：表面粗糙度R6.3

15、，可用鏜床進行鏜孔，粗鏜或擴孔均可。</p><p>　?。?）II,III孔的加工：表面粗糙度R3.2，是要求較高的孔，可進行粗鏜→半精鏜，或者擴孔→精擴，既可滿足要求。</p><p>　?。?0）園角：有R3，R5,R6.5,R15幾種園角，可用立銑刀周銑出園角。</p><p><b>　　4.工藝路線的制訂</b></p>

16、<p>　　1）根據(jù)該零件各表面尺寸公差值，查國家標準極限與偏差，得各表面的尺寸精度等級；</p><p>　　2） 根據(jù)該零件各表面尺寸精度等級及表面粗糙度的值，查《機械制造工藝設(shè)計手冊》，并結(jié)合工廠實際情況，確定其加工方法如下：</p><p>　?。?） 列出兩個不同的加工工藝方案，并進行比較。</p><p>　?。?） 通過兩個加工工藝方案的

17、比較優(yōu)劣后，確定最佳方案如下：</p><p>　　由于是單件小批量生產(chǎn)，故加工工藝采用工序集中原則。</p><p>　　工序10：鉗工劃線；以上表面為粗基準，劃下表面的加工線。</p><p>　　工序２0：以上端面為定位粗基準，粗銑出零件下表面；在以下表面為精基準，粗銑出２個Φ9孔的上端面，以及I,II,III,孔的上端面和其他次要表面；倒角。 </p&

18、gt;<p>　　工序３0：以下表面為基準，對這３個孔的上端面進行精銑，使表面粗糙度達到R6.3的要求。</p><p>　　工序４0：以Φ10孔的上表面為基準，精銑Φ10孔I的下端面。</p><p>　　工序５0：以下表面為基準，在鏜床上粗銑或半精銑出后端面，再以后端面為基準，加工出2個Φ9的孔的前端面。</p><p>　　工序６0：鉆孔，以后表

19、面為基準，預鉆出I,II,III孔，留出1mm左右的加工余量；再以下端面為基準，預鉆出2個Φ9孔，留出1mm的加工余量</p><p>　　工序７0：在鏜床上進行鏜孔，粗鏜Φ10孔I；粗鏜2個Φ9孔；倒角。</p><p>　　工序８0：精鏜Φ6孔II,III，使粗糙度達到R3.2的要求</p><p>　　工序９0：鉗工去毛刺。</p><p&

20、gt;<b>　　工序１00：終檢。</b></p><p>　　5. 確定各工序的加工余量， 計算工序尺寸及其公差。</p><p>　　1）. 工藝基準與設(shè)計基準重合時工序尺寸及其公差確定，計算并校核加工余量與余量公差。</p><p><b>　　見書p116</b></p><p>　　2）

21、. 工藝基準與設(shè)計基準不重合時工序尺寸及其公差的確定，計算并校核加工余量與余量公差。</p><p><b>　　見書p116</b></p><p>　　6. 加工設(shè)備和工藝裝備的選擇</p><p>　　（1）. 機床的選擇</p><p>　　(a)工序２0，３0，４0和工序７0用的是銑床，分別進行粗銑，精銑。用普

22、通的臥銑床X62W型萬能臥銑床即可。</p><p>　?。╞）工序５0用的是鏜床進行端面的銑削加工，工序70和工序80是鏜孔工序，分別是粗鏜和半精鏜。使用普通的鏜床即可。</p><p>　　（c）工序６0加工一個Φ10孔，2個Φ6孔，2個Φ9孔，采用花盤加緊，在立式鉆床即可。可選用Z518型立式鉆床。</p><p><b>　?。?）. 選擇夾具&l

23、t;/b></p><p>　　本零件結(jié)構(gòu)比較復雜，不成規(guī)則，故加緊定位比較困難，可采用花盤來定位，并可以使用一些墊塊來輔助定位加緊。</p><p>　　例如，在加工上端面時，扇形部分下部分懸空，需要用一些墊塊墊住，然后用花盤加緊，以防零件加緊時發(fā)生變形。在加工前后端面時，用花盤或壓板都可以加緊。</p><p><b>　?。?）. 選擇刀具&l

24、t;/b></p><p>　　(a) 在工序20，30，40，70銑平面時，銑刀可以選擇直齒或錯齒的端銑刀和周銑刀，工序中有粗銑和精銑，在粗銑后，要留有一定的加工余量，供精銑工序加工。</p><p>　　(b) 鉆孔有Φ10, Φ6,Φ9三種孔，需要留一定的加工余量，可用Φ5, Φ8麻花鉆直接鉆出來。</p><p>　　(c) 鏜孔需要鏜三種孔Φ10,

25、Φ6和Φ9，有粗鏜和精鏜，粗加工可用YT15,精加工可用YT30。</p><p><b>　　（4）. 選擇量具</b></p><p>　　本零件是大批量生產(chǎn)，故采用的是通用及專用量具。選擇通用量具的方法有兩種：一是按計量器具的不確定度選擇；二是按計量器具的測量方法的極限誤差來選擇。在這里選的是第一種方法。</p><p>　?。╝）選擇平

26、面的量具：</p><p>　　由零件圖上看，各平面的相互位置要求不是非常嚴格，其最小不確定度為0.2mm，選用分度值為0.02mm，測量范圍為0-150mm的游標卡尺就行了，因為其不確度為0.02mm，顯然滿足要求。</p><p>　　（b）選擇內(nèi)孔的量具：</p><p>　　此零件對孔的精度要求較高，其中例如I孔的下偏差要求在0.013之內(nèi)，故可選用分度值為

27、0.01mm，測量范圍為0-150mm的內(nèi)徑百分尺，其不確定度為0.008，滿足測量精度的要求。</p><p>　　注：本零件要求測量的尺寸并不是很復雜，故只要這兩種量具就足夠了。</p><p>　　專用量具，每一工序?qū)ｉT設(shè)計，在此不祥述。</p><p>　　7. 填寫工藝文件：機械加工綜合工藝過程卡片，機械加工工序卡片1張</p><p&

28、gt;<b>　　8、設(shè)計總結(jié)</b></p><p><b>　　9、參考文獻</b></p><p>　　1) 朱明臣．金屬切削原理與刀具[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1995</p><p>　　2) 朱紹華，黃海濱，李清旭，等．機械加工工藝[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1996</p><p&g

29、t;　　3) 郭宗連，秦寶榮．機械制造工藝學[M]．北京：中國建材工業(yè)出版社，1997</p><p>　　4) 秦寶榮．機床夾具設(shè)計[M]．北京：中國建材工業(yè)出版社，1997</p><p>　　5) 龐懷玉．機械制造工程學[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1997</p><p>　　6) 張進生等編．機械制造工藝與夾具設(shè)計指導[M]．北京：機械工業(yè)出艇杜，1995

30、</p><p>　　7) 趙如福主編．金屬機械加工工藝人員手冊[M]．上海，上?？茖W技術(shù)出版社，1992</p><p>　　8) 王紹俊主編．機械制造工藝設(shè)計手冊．北京：機械工業(yè)出版杜，1984</p><p>　　9) 艾興，博詩鋼編．切削用量手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版杜，1985</p><p>　　也可以按照教科書P91面的制定

31、工藝規(guī)程的步驟來做：</p><p>　　1． 研究產(chǎn)品的裝配圖和零件圖，進行工藝分析 </p><p><b>　　2． 確定生產(chǎn)類型</b></p><p><b>　　3． 確定毛坯 </b></p><p>　　4． 擬定工藝路線 </p><p>　　5． 確

32、定各工序的加工余量， 計算工序尺寸及其公差。 </p><p>　　6． 選擇各工序使用的機床設(shè)備及刀具、 夾具、 量具和輔助工具。</p><p>　　7． 確定切削用量及時間定額。（可省略） </p><p>　　8． 填寫工藝文件。（機械加工綜合工藝過程卡片機械加工工序卡片）</p><p><b>　　9． 設(shè)計總結(jié)&l

33、t;/b></p><p><b>　　10． 參考文獻</b></p><p>　　表1 綜合工藝過程卡片</p><p>　　表2 機械加工工序卡片</p><p>　　附錄3 常用工藝標準資料</p><p>　　1、機械加工定位、夾緊符號(JB/T5601-91)</p&

34、gt;<p><b>　　定位夾緊符號</b></p><p>　　注：視圖正面是指觀察者面對的投影面。 </p><p><b>　　附錄4（有關(guān)規(guī)定）</b></p><p>　　在設(shè)計中，專用夾具、專用刀具和專用量具，統(tǒng)一采用以下代號編號方法：</p><p>　　D——刀具

35、 J——夾具 L——量具</p><p>　　C——車床 X——銑床 Z——鉆床</p><p>　　B——刨床 T——鏜床 M——磨床</p><p>　　專用工藝裝備編號示例如下：</p><p>　　CJ—01 車床專用夾具1號</p><p>　　ZD—02 鉆床專用刀具