零件機械加工工藝規(guī)程制訂畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計說明書</b></p><p>　　?！　I(yè)： 機械制造與自動化</p><p>　　二O一 三 屆畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書</p><p>　　一、設(shè)計題目(附圖)：</p><p>　　零件機械加工工藝規(guī)程制訂及第 工序工藝裝備設(shè)計。</p><

2、;p><b>　　二、設(shè)計條件： </b></p><p>　　l、零件圖； 2、生產(chǎn)批量：中批量生產(chǎn)。</p><p><b>　　三、設(shè)計內(nèi)容：</b></p><p>　　1、零件圖分析：l）、零件圖工藝性分析（結(jié)構(gòu)工藝性及技術(shù)條件分析）；2）、繪制零件圖；</p><p>　

3、　2、毛坯選擇： 1）、毛坯類型； 2）、余量確定； 3）、毛坯圖。</p><p>　　3、機械加工工藝路線確定： 1）、加工方案分析及確定； 2）、基準的選擇；3）、繪制加工工藝流程圖（確定定位夾緊方案）。</p><p>　　4、工藝尺寸及其公差確定： 1）、基準重合時（工序尺寸關(guān)系圖繪制）； 2）、利用尺寸關(guān)系圖計算工序尺寸； 3）、基準不重合時（繪制尺寸鏈圖）并

4、計算工序尺寸。</p><p>　　5、設(shè)備及其工藝裝備確定：</p><p>　　6、切削用量及工時定額確定： 確定每道工序切削用量及工時定額。</p><p>　　7、工藝文件制訂： 1）、編寫工藝設(shè)計說明書； 2）、填寫工藝規(guī)程；（工藝過程卡片和工序卡片）</p><p>　　8、指定工序機床夾具設(shè)計： 1）、工序圖分析； 2）、定

5、位方案確定； 3）、定位誤差計算； 4）、夾具總裝圖繪制。 </p><p>　　9、刀具、量具沒計。（繪制刀具量具工作圖）</p><p>　　四、上交資料（全部為電子文稿）：</p><p>　　1、零件機械加工工藝規(guī)程制訂設(shè)計說明書一份；（按統(tǒng)一格式撰寫）</p><p>　　2、工藝文件一套（含工藝流程卡片、每一道工序的工序卡

6、片含工序附圖）；</p><p>　　3、機床夾具設(shè)計說明書一份；（按統(tǒng)一格式撰寫）</p><p>　　4、夾具總裝圖一張（A4圖紙）；零件圖兩張（A4圖紙）；</p><p>　　5、刀量具設(shè)計說明書一份；（按統(tǒng)一格式撰寫）</p><p>　　6、刀具工作圖一張（A4圖紙）；量具工作圖一張（A4圖紙）。</p><p

7、><b>　　五、起止日期：</b></p><p>　　2 01 年 11月 15日一2 01 年 6月 15日(共20周)</p><p><b>　　六、指導(dǎo)教師：</b></p><p>　　七、審核批準： </p><p>　　教研室主任：

8、 系主任：</p><p>　　年 月 日</p><p><b>　　八、設(shè)計評語：</b></p><p><b>　　九、設(shè)計成績：</b></p><p>　　年 月 日</p><p><b>　　目錄</b><

9、/p><p>　　第一部分 工藝設(shè)計說明書 …………………………………………3</p><p>　　第二部分 第80號工序夾具設(shè)計說明書 …………………………10</p><p>　　第三部分 第35號工序刀具設(shè)計說明 ……………………………13</p><p>　　第四部分 第110號工序設(shè)計說明書 ………………………………14&

10、lt;/p><p>　　第五部分 畢業(yè)設(shè)計體會…………………………………………… 17</p><p>　　第六部分 參考資料 ………………………………………………18</p><p>　　第一部分 工藝說明書</p><p><b>　　零件圖分析：</b></p><p><

11、;b>　　結(jié)構(gòu)工藝性分析：</b></p><p>　　該零件為軸類零件，結(jié)構(gòu)簡單，剛性較好，主要加工面為外圓、內(nèi)孔、鍵槽、螺紋，工藝性良好。</p><p><b>　　技術(shù)要求分析：</b></p><p>　　㈠尺寸精度,形狀精度及表面粗糙度分析：</p><p>　　外圓φ15；Ra3.2；尺寸

12、精度IT7；表面粗糙度Ra3.2。</p><p>　　外圓φ20；Ra0.8；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra0.8。</p><p>　　外圓φ14；Ra0.8；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra0.8。</p><p>　　內(nèi)圓φ5；Ra3.2；尺寸精度IT9；表面粗糙度Ra3.2。</p><p>　　M24X1.5；Ra3.2；尺寸精度I

13、T7；表面粗糙度Ra3.2。</p><p>　　T22X5右；Ra1.6；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra1.6。</p><p>　　上述表面加工難度不大，工藝性良好。</p><p><b>　?、嫖恢镁确治觯?lt;/b></p><p>　　外圓表面對孔軸線的不平行度誤差I(lǐng)T4，由于零件長度不太長，故采用兩邊同時加緊

14、的三爪定位，不難達到外表面對10軸線的不垂直度IT4，要求不高，此項要求不太嚴格。軸線的不同心度誤差I(lǐng)T4，要求不高易達到?？傊?，零件精度要求不是很高，易于達到，工藝性良好，零件加工較為復(fù)雜，雖精度不是很高，應(yīng)該注意安排在合理的工藝過程中的位置。</p><p><b>　　毛坯的確定：</b></p><p><b>　　毛坯類型的確定：</b>

15、;</p><p>　　零件結(jié)構(gòu)簡單，工作載荷大為小批生產(chǎn)和形狀來看應(yīng)選取鍛件毛坯。</p><p>　　毛坯結(jié)構(gòu)，尺寸和精度的確定：</p><p>　　簡化零件結(jié)構(gòu)細節(jié)。由于零件為小批生產(chǎn)，精度一般加工余量等級G，尺寸公差為—+0.5,單邊余量為2.5。</p><p><b>　　毛坯圖</b></p>

16、<p><b>　　工藝路線的擬定：</b></p><p>　　主要加工表面的確定：</p><p>　　外圓φ15；Ra3.2；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra3.2。粗車（IT9；Ra12.5）-半精車（IT7；Ra3.2）</p><p>　　外圓φ20；Ra0.8；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra0.8。粗車（IT11；Ra

17、12.5）-半精車（IT9；Ra3.2）-粗磨-半精磨（IT7；Ra0.8）</p><p>　　外圓φ14；Ra0.8；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra0.8。粗車（IT11；Ra12.5）-半精車（IT9；Ra3.2）-粗磨-半精磨（IT7；Ra0.8）</p><p>　　內(nèi)圓φ5；Ra3.2；尺寸精度IT9；表面粗糙度Ra3.2。鉆孔（IT11；Ra12.5）-擴孔（IT9；Ra3.

18、2）</p><p>　　M24X1.5；Ra3.2；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra3.2。；粗車（IT11；Ra12.5）-半精車（IT9；Ra3.2）</p><p>　　T22X5右；Ra1.6；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra1.6。；粗車（IT11；Ra12.5）-半精車（IT9；Ra3.2）-粗磨-半精磨（IT7；Ra0.8）</p><p>　　其余表面

19、一次加工完成。</p><p><b>　　加工階段的劃分：</b></p><p>　　零件精度要求不高，應(yīng)劃分階段進行加工。各面粗車為粗加工階段；半精車為半精加工階段；精鏜為精加工階段。</p><p><b>　　加工順序的確定：</b></p><p>　　1.鍛件（鍛造，正火）</p

20、><p>　　05 粗車右端中心孔各階臺工序圖：</p><p>　　10 粗車左端中心孔各階臺外圓序圖：</p><p>　　15 半精車右端各階臺外圓、切槽工、螺紋序圖：</p><p>　　20 粗車-半精車螺紋工序圖</p><p>　　25研磨兩端中心孔工序圖</p><p>　　30粗磨

21、-半精磨螺紋、工件各外圓工序圖</p><p>　　35鉆孔-擴孔工件外圓處孔工序圖</p><p><b>　　9.去毛刺</b></p><p><b>　　10.終檢</b></p><p><b>　?、芄に囘^程分析：</b></p><p>　

22、　精加工階段劃分：零件精度要求不高，故加工階段劃分清晰，半精加工前為粗加工階段;其余為半精加工階段。</p><p>　　定位基準的選擇：粗加工階段切削力大，加工精度要求低，采用夾持內(nèi)圓柱面的方法簡單可靠，對于此零件夾持內(nèi)圓并重要，關(guān)鍵是提高了加工效率。由于此零件下表面為圓柱面，易加緊，切削力和背吃刀量較大，故加緊可靠，所以車削外圓時采用外圓定位最佳，為了保證零件上表面孔的加工方便，可采用兩中心定位，而且保證了2

23、0的距離尺寸，故采用此方法最佳。</p><p><b>　　四，工序尺寸的計算</b></p><p><b>　　徑向尺寸的計算：</b></p><p>　　舉例說明：確定φ14H8軸的加工余量，工序尺寸及公差。</p><p>　　6.設(shè)備及其工藝裝備確定</p><p&

24、gt;　　所用的設(shè)備有： CA6140、X62W、Z525、檢驗臺、鉗工臺。</p><p>　　夾具有：、車床專用夾具、心軸、</p><p>　　7切削用量及粗車工序工時定額確定</p><p><b>　　1、切削用量確定：</b></p><p>　　切削用量按照首先，再f ，最后v的次序進行確定。確定時，對于普

25、通切削加工，各工序的余量盡量一個行程切除。如果余量太大，也可分為兩個行程切除，第一次切去；第二次切去剩下的。對于磨削加工，則應(yīng)查表確定每一行程的。確定f時，應(yīng)核算是否能夠保證表面粗糙度要求。然后查表確定刀具耐用度，最后利用公式求得v的大小。</p><p>　　以下以粗車處外圓為例，說明確定切削用量的方法和步驟。 </p><p>　　(1)、刀具有關(guān)數(shù)據(jù)：</p><

26、p>　　刀桿：截面尺寸：HB =2516 ; 材料：鋼45</p><p>　　刀頭材料：YT15 ；= ; = ;= ; = ;= ；</p><p>　　車刀耐用度取60min 。</p><p>　　(2)、背吃刀量確定：</p><p>　　計算得知，粗車直徑最大余量約為5mm ,故單邊最大余量約為2.5mm。令=

27、2.5mm</p><p>　?。?）、進給量確定：</p><p>　　考慮到表面粗糙度要求為12.5 取mm ；進給量f不能大于0.5mm ，令f=0.5mm</p><p>　?。?）、切削速度計算：</p><p>　?。徊楸淼?242 ；=0.15 ；=0.35 ；m =0.20 （刀具材料采用T15） 代入v==118(m/m

28、in)</p><p>　　機床主軸轉(zhuǎn)速n = 626(r/min)</p><p>　　然后，選擇機床具有的，與計算轉(zhuǎn)速接近的額定轉(zhuǎn)速作為實際采用的主軸工作轉(zhuǎn)速。</p><p>　?。?）、機床主電機功率校核：</p><p>　　粗加工階段要切除的余量大，加工時需要較大的切削功率。所以，還要求對機床的功率進行核算。</p>

29、<p>　??；查表得：=2650 ；=1.0 ；=0.75 ；= -0.15</p><p>　　修正系數(shù)= ；查表得：加工材料機械性能改變的修正系數(shù)===0.94 ；刀具幾何參數(shù)改變的修正系數(shù)=0.89 ；=1.05 ；=1.0 ；車削條件改變的修正系數(shù)=1.0 ；=0.92 ；代入：</p><p>　　=0.940.891.051.01.00.92=0.81</

30、p><p>　　=26502.50.81=1288 (N)</p><p>　　故切削功率2.79 (KW)</p><p>　　已知，CA6140機床主電機功率為7.5kw ，可以肯定，完全可以滿足加工需求。</p><p>　　(6)、刀桿剛度校核：</p><p><b>　　可承受切削力</b>

31、;</p><p>　　彈性模量=210N/ ：慣性矩J==20833 ;刀桿伸出長度1.5H=1.537.5mm ;允許繞度f =0.1mm</p><p>　　故：=24888 (N)?</p><p><b>　　可見 ；</b></p><p>　　故所確定的切削用量是合適的。</p><

32、;p>　　本工序其他工步之主軸轉(zhuǎn)速、進給量均取為與前相同（為減少機床調(diào)整時間）；背吃刀量雖小有差異，但機床主電機功率完全滿足加工需求。</p><p><b>　　2、工時定額確定：</b></p><p>　　車小端面外圓：T=L/Fn=L+L1+L2+L3/Fn=102+4.5+4+4/0.4x800=20.7s第一次切去次切去車小端端面： T=L/Fn=

33、d/2+L1+L2+L3</p><p>　　L=40/2+4.5+4+4=32.5，</p><p>　　所以T=32.5/0.4X800=6.1s</p><p>　　車大端面外圓: T=L/Fn=L+L1+L2+L3/Fn=18+4.5+4+4/0.4x800=5.7s</p><p>　　T=L/Fn=L+L1+L2+L3/Fn&l

34、t;/p><p>　　車大端端面: T=L/Fn=d/2+L1+L2+L3</p><p>　　L=72.81/2+4.5+4+4=85.31s</p><p>　　T=85.31/0.4x800=16.1s</p><p>　　T基本：20.7+6.1+5.7+16.1=28.6s</p><p>　　T作業(yè)= T

35、基本+ T輔助=18.6+26=34.6s</p><p>　　T布置= T作業(yè)x5/100=3.7s</p><p>　　T休息= T作業(yè)x2/100=1.5s</p><p>　　T準.終=2h=2x3600=7200s</p><p>　　T單件= T作業(yè)+ T布置+ T休息+ T準.終=34.6+3.7+1.5+7200、4000=4

36、1.6s</p><p>　　第二部分 第35道工序夾具說明書</p><p>　　1 工序尺寸精度的分析</p><p>　　由工序圖可知此工序的加工精度要求不高。具體加工要求如下：鉆孔為5的孔。Ra12.5。該工序在鉆床上加工，零件屬于中批生產(chǎn)。其自由度分析如下：保證平面與孔的軸線平行度應(yīng)限制： X轉(zhuǎn)動、Y移動、Y轉(zhuǎn)動、Z轉(zhuǎn)動。保證孔表面對14的垂直度、平行度

37、限制：Y轉(zhuǎn)動、Z轉(zhuǎn)動。同心度應(yīng)限制：X轉(zhuǎn)動、Y移動、Y轉(zhuǎn)動、Z移動、Z轉(zhuǎn)動。故此結(jié)果應(yīng)限制：X轉(zhuǎn)動、X移動、Y移動、Y轉(zhuǎn)動、Z移動、Z轉(zhuǎn)動 ，且屬于過定位。</p><p><b>　　2 定位方案的確定</b></p><p>　　V型鐵和鉸鏈翻轉(zhuǎn)機構(gòu)限制了Y移動、Y轉(zhuǎn)動、Z移動、Z轉(zhuǎn)動</p><p>　　壓板加緊螺母限制了X移動</

38、p><p><b>　　V型鐵限制了X轉(zhuǎn)動</b></p><p>　　結(jié)果綜合限制 X轉(zhuǎn)動、X移動、 Y移動、Y轉(zhuǎn)動、Z移動、Z轉(zhuǎn)動</p><p><b>　　3定位元件的確定</b></p><p>　　Lk=200-0.15=19.5 0.0750.075 Lj=19.425 =19.425

39、-0.025+0.025</p><p>　　D1=20-0.020-0.040 A1=0.020</p><p>　　由《機床夾具設(shè)計》課本24頁表2.1得：b=3</p><p>　　△ 2=2b/D 2（△k+△j-△ 1/2）</p><p>　　=2×3/7（0.15+0.05-0.020/2）=6/7×

40、;0.19=0.18</p><p>　　d 2=（7-0.18）h6（0 -0.01）</p><p><b>　　定位誤差分析計算</b></p><p>　　對同軸度：△jb=0 △db=1/2（0.033+0.020+0.20）=0.037</p><p>　　△dw=2△db+△jb=0.074＜1/3T

41、</p><p>　　對深度： △jb=0.033/2=0.0165 △db=0</p><p>　　△dw=△db+△jb=0.0165＜1/3T</p><p><b>　　故此定位方案可行</b></p><p>　　5.夾緊方案及元件確定</p><p>　　參考夾具設(shè)計資料，

42、采用螺旋夾緊機構(gòu)夾緊工件。</p><p><b>　　6.夾具總裝草圖</b></p><p>　　第三部分 第30道工序刀具設(shè)計說明書</p><p><b>　　刀具類型確定</b></p><p>　　此道工序保證的尺寸精度要求較高ø14外圓端面必須垂直，因此須90度外圓車刀&l

43、t;/p><p><b>　　刀具設(shè)計參數(shù)確定</b></p><p><b>　　刀具工作圖</b></p><p>　　第四部分第30道工序量具設(shè)計說明書</p><p>　　1.工序尺寸精度分析</p><p>　　已知外圓ø14的尺寸精度是H6級的，表面粗糙度R

44、a0.8</p><p><b>　　2.量具類型確定</b></p><p>　　外圓ø14所用工作量規(guī)為卡規(guī)。</p><p>　　3.極限量具尺寸公差確定</p><p>　　查公差與技術(shù)測量課本表6-1得IT6 尺寸為ø14的量規(guī)公差為T=0.0034mm 位置要素Z=0.005mm

45、 形狀位置公差=T/2=0.0017mm</p><p>　　通規(guī) 上偏差=EI+Z+T/2</p><p>　　=0+0.005+0.0017</p><p><b>　　=0.0067mm</b></p><p>　　下偏差=EI+Z-T/2</p><p>　　=0+0.005-0.001

46、7</p><p><b>　　=0.0033mm</b></p><p><b>　　磨損極限=EI=0</b></p><p>　　止規(guī) 上偏差=ES=+0.033</p><p>　　下偏差=ES-T=+0.033-0.0034=+0.0296mm</p><p>

47、　　4.極限量具尺寸公差帶圖</p><p>　　4，極限量具結(jié)構(gòu)設(shè)計：</p><p>　　第五部分　畢業(yè)設(shè)計體會</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計是對我們這些年來在學(xué)校所學(xué)知識的總結(jié)。通過畢業(yè)設(shè)計可以體現(xiàn)出我們在校期間的學(xué)習程度。從而對我們所學(xué)專業(yè)知識做出有力判斷。</p><p>　　從我們拿到零件圖紙的第一天開始，我們的老師就詳細給我們講

48、了設(shè)計的步驟，還安排了輔導(dǎo)時間。為我們圓滿的完成任務(wù)奠定了良好的基礎(chǔ)。我們以前所接觸的只是課本上的知識，對機械加工工藝只有側(cè)面的了解。但是同過這次設(shè)計，我們才全方位的懂得了什么是機械設(shè)計，從而更加了解了我們的專業(yè)。</p><p>　　剛開始設(shè)計的時候，總覺的難度很大，不知道從什么地方下手，對一些設(shè)計的步驟根本不知道怎么安排，怎么設(shè)計。老師給我們詳細講解了機械設(shè)計應(yīng)注意的條件，讓我們先從分析零件圖開始，然后在得出

49、零件技術(shù)要求，在根據(jù)零件的技術(shù)要求畫出毛坯和零件合圖。</p><p>　　在設(shè)計期間，我們第一次接觸了機械加工工藝的設(shè)計，對我有了很大提高。遇到不懂的問題時，指導(dǎo)老師們都能細心的幫助我。同學(xué)之間雖然每個人的設(shè)計課題不一樣，但我們之間還是會經(jīng)常討論，互相幫助，不緊學(xué)會了知識，而且還鍛煉了我們的團隊精神。在這次設(shè)計中，要感謝我們的指導(dǎo)老師，他們在設(shè)計期間為我們的解決了很多難題。相信我們通過這次設(shè)計，一定會在以后的工

50、作崗位中更好的發(fā)揮。</p><p>　　第六部分 參考文獻：</p><p>　　〔1〕機械零件課程設(shè)計 ： 主編：任青劍 賀敬宏</p><p>　　〔2〕機床夾具設(shè)計手冊： 主編：楊黎明</p><p>　　〔3〕公差配合與技術(shù)測量： 主編：徐茂功 桂定一 </p><p>　　〔4〕機械加工工