課程設計-滑動軸承蓋工藝工裝設計

1、<p><b>　　機電及自動化學院</b></p><p>　　《機械制造工藝學》課程設計說明書</p><p>　　設計題目：滑動軸承蓋工藝規(guī)程設計</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　《機械制造工藝學》課程設計是我們學完了機械制圖、機械制造工藝學、工程材料、

2、機械設計、CAD/CAM等專業(yè)基礎課和主要專業(yè)課，又經過了機械設計課程設計之后，進行的又一次實踐性環(huán)節(jié)，特別強調對機械制造工藝學和工程材料這兩門課程的運用，同時也有對刀具和切屑的部分知識的綜合，因此這是我們對以前所學各門課程的一次較為深入的綜合總復習，同時還要對相關課外知識進行查閱和學習，也是一次對我們實際運用知識解決問題能力的練習。并且，這次課程設計同樣也會用到以前的金工實習和認知實習的相關知識，也可以說這是對兩次實習效果的一次檢驗。

3、通過這次課程設計，將會鞏固對機械加工工藝規(guī)程設計的理論知識，并初步學會自己完成制定簡單零件加工工藝規(guī)程。</p><p>　　這次的工藝規(guī)程課程設計，我的題目是滑動軸承蓋的工藝規(guī)程設計。希望通過對總滑動軸承蓋的加工工藝規(guī)程的設計，可以進一步學習《機械制造工藝學》并掌握簡單零件的加工工藝設計。雖然這是大學以來的第二次課程設計，但畢竟還是第一次接觸制造工藝設計，對知識掌握、熟悉程度以及綜合運用還會存在問題，因此在設計

4、中難免會有考慮不周全或錯誤的地方，這些也是第一次設計時常見的問題，希望老師多多批評和指正。</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一、任務介紹 …………………………………………………………..…4</p><p>　　二、零件的分析 …………….............…………………………………..4</p>

5、;<p>　　確定生產類型 ......................................................................................4</p><p>　　確定毛坯 ...............................................................................

6、.............5</p><p><b>　　工藝規(guī)程設計</b></p><p>　　選擇定位基準…………………………...........................................…6</p><p>　　制定工藝路線 ……………………………………………………….6</p><p>

7、　　機械加工余量、工序尺寸及公差的確………………………….......7</p><p>　　確定切削用量及工時定額 …………………..............……………...8</p><p>　　參考文獻 .........................................................................................

8、.....13</p><p><b>　　一、任務介紹</b></p><p>　　本次《機械制造工藝學》課程設計我拿到的題目是“總泵缸體”。材料為HT200，生產批量為中批量生產，技術要求見左臂殼體的二維圖，要求設計該機械加工工藝規(guī)程，具體要求內容為：</p><p>　　（1）根據(jù)生產類型，對零件進行工藝分析；</p>&l

9、t;p>　?。?）選擇毛坯種類及制造方法，繪制毛坯圖；</p><p>　　（3）制訂零件的機械加工工藝過程，選擇工序加工設備及工藝裝備，確定各工序切削用量及工序尺寸，并計算工序的工時定額；</p><p>　?。?）填寫工藝文件；</p><p>　?。?）撰寫設計說明書；</p><p><b>　　二、零件的分析<

10、/b></p><p><b>　　(一)零件的作用</b></p><p>　　題目所給的零件是滑動軸承蓋。它一般與滑動軸承配套使用中，與滑動軸承一起是用來支撐軸的部件，有時也用來支撐軸上的回轉零件。主要起安裝、定位支承滑動軸承的作用，零件上方的Φ60孔用來安裝滑動軸承，底面用來將滑動軸承組件固定在機器上，2-Φ13孔聯(lián)接滑動軸承下半部分與軸承座，起聯(lián)接、調整

11、間隙用。</p><p>　　(二)零件的工藝分析</p><p>　　零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是滑動軸承蓋需要加工的表面以及加工表面之間的尺寸公差要求：</p><p>　　1、以φ60為中心的加工表面</p><p>　　這一組加工表面包括：φ60的孔，以及其前后端

12、面，前后端面與孔有位置要求，2—φ13通孔與φ60孔有位置要求。</p><p>　　2、以頂部為中心的加工表面</p><p>　　這一組加工表面包括：M10螺紋孔、端面。</p><p>　　由上面分析可知，加工時應先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準加工另外一組。由上面分析可知，可以粗加工滑動軸承蓋下端面，然后以此作為基準采用專用夾具進行加工，并且保證位置

13、精度要求。再根據(jù)各加工方法的經濟精度及機床所能達到的位置精度，并且此滑動軸承蓋零件沒有復雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。</p><p><b>　　三、確定生產類型</b></p><p>　　已知此滑動軸承蓋零件的生產綱領為大批生產，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當集中；加工設備以通用設備為主，大量采用專用工裝。&l

14、t;/p><p><b>　　四、確定毛坯</b></p><p><b>　　(一)確定毛坯種類</b></p><p>　　零件材料為HT200?？紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結構又比較簡單，生產類型為中批生產，故選擇木摸手工砂型鑄件毛坯。查《機械制造工藝設計簡明手冊》第41頁表2.2-5,選用鑄件尺寸公差等級

15、為CT-8。</p><p>　　(二)確定鑄件加工余量及形狀</p><p>　　查《機械制造工藝設計簡明手冊》第41頁表2.2-5，選用加工余量為MA-F級，并查表2.2-4確定各個加工面的鑄件機械加工余量，鑄件的分型面的選用及加工余量，如下表所示： </p><p><b>　　表1-1</b></p>

16、<p>　　(三)繪制鑄件零件圖</p><p><b>　　五、工藝規(guī)程設計</b></p><p><b>　　(一)選擇定位基準</b></p><p>　　1、粗基準的選擇：以零件的底部大端面為主要的定位粗基準，以側面為輔助粗基準。</p><p>　　2、精基準的選擇：考慮要

17、保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準，以中心半圓柱表面為輔助的定位精基準。</p><p><b>　　(二)制定工藝路線</b></p><p>　　根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求，以及加工方法所能達到的經濟精度，在生產綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,

18、并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。查《機械制造工藝設計簡明手冊》第20頁表1.4-7、1.4-8、1.4-11，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：</p><p>　　（三）機械加工余量、工序尺寸及公差的確定</p><p>　　1、圓柱表面工序尺寸：</p><p>　　前面根據(jù)資料已初步確定工件各面的總加工余

19、量，現(xiàn)在確定各表面的各個加工工序的加工余量如下：</p><p><b>　　表1-2</b></p><p><b>　　2、平面工序尺寸：</b></p><p><b>　　表1-3</b></p><p>　　(四)確定切削用量及工時定額</p><

20、p>　　1、工序03 粗銑、精銑T1端面，以T1端面距離為44的表面粗基準。</p><p><b>　　（1）加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200,σb =170~240MPa，鑄造;工件尺寸：aemax=55mm，l=236mm;</p><p>　　加工要求：粗銑、精銑T1端面，加工余量2mm;</p&

21、gt;<p>　　機床：X51立式銑床；</p><p>　　刀具：YG6硬質合金端銑刀。銑削寬度ae≤90,深度ap≤6,齒數(shù)z=12,故根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》（后簡稱《簡明手冊》）表3.1，取刀具直徑d0=125mm。根據(jù)《切削用量手冊》（后簡稱《切削手冊》）表3.16，選擇刀具前角γ0＝0°后角α0＝8°，副后角α0’=10°，刃傾角：</p>

22、;<p><b>　?。?）切削用量</b></p><p>　?、俅_定切削深度ap </p><p>　　因為余量較小，故選擇ap=2mm，一次走刀即可完成。</p><p>　?、诖_定每齒進給量fz </p><p>　　由于本工序為粗加工，尺寸精度和表面質量可不考慮，從而可采用不對稱端銑，以提高進

23、給量提高加工效率。根據(jù)《切削手冊》表3.5，使用YG6硬質合金端銑刀加工，機床功率為4.5kw（據(jù)《簡明手冊》表4.2-35，X51立式銑床）時：</p><p>　　fz=0.09~0.18mm/z</p><p>　　故選擇：fz=0.18mm/z。</p><p>　?、鄞_定刀具壽命及磨鈍標準 </p><p>　　根據(jù)《切削手冊》表

24、3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm；由于銑刀直徑d0=125mm，故刀具使用壽命T=180min（據(jù)《簡明手冊》表3.8）。</p><p>　　④計算切削速度vc和每分鐘進給量vf</p><p>　　根據(jù)《切削手冊》表3.16，當d0=125mm，Z=12，ap≤7.5，fz≤0.18mm/z時，vt=98m/min,nt=250r/min,vft=471mm/min。各修正

25、系數(shù)為：kMV= 1.0，kSV= 0.8。切削速度計算公式為：</p><p>　　其中 ，，，，，，，，，，，，，將以上數(shù)據(jù)代入公式：</p><p>　　確定機床主軸轉速： 。</p><p>　　根據(jù)《簡明手冊》表4.2-36，選擇nc=725r/min,vfc=390mm/min,因此，實際進給量和每分鐘進給量為：</p><p>

26、;　　vc==m/min=284.5m/min</p><p>　　f zc=v fc/ncz=390/300×12 mm/z=0.1mm/z</p><p><b>　?、菪ｒ灆C床功率 </b></p><p>　　根據(jù)《切削手冊》表3.24，近似為Pcc=3.3kw,根據(jù)機床使用說明書，主軸允許功率Pcm=4.5×0.7

27、5kw=3.375kw>Pcc。故校驗合格。最終確定:ap=2.0mm，nc=725r/min，vf=390mm/s，vc=118m/min，fz=0.1mm/z。</p><p><b>　?、抻嬎慊竟r</b></p><p>　　tm＝L/ vf，L=l+ y+Δ，l=236mm.</p><p>　　查《切削手冊》表3. 26，

28、入切量及超切量為：y+Δ=40mm，則：</p><p>　　tm＝L/ Vf=(236+40)/390=0.71min。</p><p>　　2、工序04 粗銑、精銑T3端面，以T1為定位基準。</p><p>　　刀具：YG6硬質合金端銑刀；</p><p>　　機床：X51立式銑床；</p><p>　　查《切

29、削手冊》表3.5，進給量為：，取為0.5mm/r</p><p>　　參考有關手冊，確定，采用YG6硬質合金端銑刀，，則：</p><p>　　現(xiàn)采用X51立式銑床，根據(jù)《簡明手冊》表4.2-36，取，故實際切削速度：</p><p>　　當時，工作臺每分鐘進給量：</p><p>　　，取為980mm/min</p><

30、p><b>　　本工序切削時間為：</b></p><p><b>　　min</b></p><p>　　3、工序05 粗銑、精銑Φ60孔后端面，以T1、Φ60孔前端面為定位基準。</p><p>　　刀具：YG6硬質合金端銑刀；</p><p>　　機床：X51立式銑床；</p&g

31、t;<p>　　查《切削手冊》表3.5，進給量為：，取為0.5mm/r</p><p>　　參考有關手冊，確定，采用YG6硬質合金端銑刀，，則：</p><p>　　現(xiàn)采用X51立式銑床，根據(jù)《簡明手冊》表4.2-36，取，故實際切削速度：</p><p>　　當時，工作臺每分鐘進給量：</p><p>　　，取為980mm/m

32、in</p><p><b>　　本工序切削時間為：</b></p><p><b>　　min</b></p><p>　　4、工序06 粗銑、精銑Φ60孔前端面，以T1、Φ60孔后端面為定位基準。</p><p>　　切削用量和時間定額及其計算過程同工序05。</p><p

33、>　　5、工序07 粗鏜、精鏜Φ60孔，以T1、Φ60孔后端面為定位基準。</p><p>　　粗鏜單邊余量,可一次切除，則 。</p><p>　　由《切削手冊》表1.6查得，進給量取為0.27mm/r。由《切削手冊》表1.1查得，，則：</p><p>　　查《簡明手冊》表4.2-20，取為550r/min。</p><p>&l

34、t;b>　　加工基本工時：</b></p><p>　　精鏜單邊余量,可一次切除，則 。</p><p>　　由《切削手冊》表1.6查得，進給量取為0.27mm/r。由《切削手冊》表1.1查得，，則：</p><p>　　查《簡明手冊》表4.2-20，取為550r/min。</p><p><b>　　加工基本工時

35、：</b></p><p>　　6、工序08 粗鏜、精鏜Φ64孔，以T1、Φ60孔后端面為定位基準。</p><p>　　粗鏜單邊余量,可一次切除，則 。</p><p>　　由《切削手冊》表1.6查得，進給量取為0.27mm/r。由《切削手冊》表1.1查得，，則：</p><p>　　查《簡明手冊》表4.2-20，取為550r

36、/min。</p><p><b>　　加工基本工時：</b></p><p>　　7、工序09 鉆2-13孔，以T1、D1、Φ60孔后端面為定位基準。</p><p><b>　　刀具：專用刀具</b></p><p>　　機床：Z525立式鉆床</p><p>　　確定

37、進給量：根據(jù)《切削手冊》表2.7查得，，查Z525機床使用說明書，現(xiàn)取。查《切削手冊》表2.15，，計算機床主軸轉速：</p><p>　　按機床選取，所以實際切削速度為：</p><p><b>　　計算切削基本工時：</b></p><p>　　*2=1.86min</p><p>　　8、工序10 粗銑、精銑T2

38、面，以T3、D1為定位基準。</p><p>　　刀具：YG6硬質合金直柄立銑刀；</p><p>　　機床：X51立式銑床；</p><p>　　查《切削手冊》表3.5，進給量為：，取為0.5mm/r</p><p>　　參考有關手冊，確定，采用YG6硬質合金直柄立銑刀，，則：</p><p>　　現(xiàn)采用X51立式銑

39、床，根據(jù)《簡明手冊》表4.2-36，取，故實際切削速度：</p><p>　　當時，工作臺每分鐘進給量：</p><p>　　，取為480mm/min</p><p><b>　　本工序切削時間為：</b></p><p>　　min 兩邊：0.333*2=0.666min</p><p>　　

40、9、工序11 鉆M10螺紋底孔，以T2、D1、Φ60孔后端面為定位基準。</p><p><b>　　刀具：</b></p><p>　　機床：Z525立式鉆床</p><p>　　根據(jù)有關手冊的規(guī)定，鉆頭的進給量取0.48mm/r，機床主軸轉速取為：=140r/min，則其切削速度為：</p><p>　　機動時切削

41、工時，=34mm</p><p>　　10、工序12 攻M10-6H螺紋孔，以T1、T2及側面為定位基準。</p><p>　　螺紋攻絲根據(jù)經驗數(shù)據(jù)，故以鉆削切削用量及其他鉆螺紋工序估算。</p><p>　　根據(jù)經驗估算：t=0.12min</p><p><b>　　參考文獻 </b></p><

42、;p>　　1、趙家奇,機械制造工藝學課程設計指導書(2版),機械工業(yè)出版社,2006年.</p><p>　　2、曾志新,呂明主編,機械制造技術基礎,:武漢理工大學出版社,2001年.</p><p>　　3、李益明主編,機械制造工藝設計簡明手冊,機械工業(yè)出版社,1993年.</p><p>　　4、肖詩綱主編,切削用量手冊,機械工業(yè)出版社,1993年.<