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1、目錄第一章 飛輪零件的分析1 1.1 飛輪零件圖分析1 1.1.1 主要加工精度要求1 1.1.2其余技術(shù)要求1 1.1.3 確定關(guān)鍵加工表面1第二章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2 2.1 確定零件毛坯的類型及其制造方法2 2.2 基面的選擇2 2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇2 2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇3 2.3 制定飛輪的工藝路線 3 23.1 工藝分析4 24 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定5 2.5 切削用量的確定7小結(jié)13 參考文獻(xiàn)14第一章 飛輪零件的分析1.1 飛輪零件圖分析飛輪結(jié)構(gòu)簡單形狀規(guī)則，零件中心為38+0.025 0mm內(nèi)孔及100.018mm鍵槽，周圍有420mm。1.1.1 主要
2、加工精度要求1）200mm外圓與38+0.025 0mm內(nèi)孔同軸度公差為0.05mm。2）鍵槽100.018mm對(duì)380.025 0mm內(nèi)孔軸心線對(duì)稱度公差為0.08mm。3）零件加工后進(jìn)行靜平衡檢查。4）鑄造后時(shí)效處理。 1.1.2其余技術(shù)要求1）鑄造后時(shí)效處理。2）未注明鑄造圓角R5。3）未注倒角245。4）零件加工后進(jìn)行靜平衡檢查。1.1.3 確定關(guān)鍵加工表面根據(jù)圖紙標(biāo)注，將精度要求高的表面定為關(guān)鍵加工表面。（1）飛輪孔徑為38的尺寸精度為IT7，粗糙度Ra=1.6m，其軸線是200mm外圓的同軸度基準(zhǔn)，而且是鍵槽100.018mm的對(duì)稱度基準(zhǔn)，所以是關(guān)鍵加工表面。（2）飛輪鍵槽100.
3、018mm尺寸精度為IT9，粗糙度Ra=3.2m，有對(duì)稱度要求，所以是關(guān)鍵加工表面。（3）38內(nèi)孔及鍵槽總長為41.3+0.3 +0mm尺寸精度為IT ，所以是關(guān)鍵加工表面。第二章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 確定零件毛坯的類型及其制造方法毛坯的類型及其制造方法的選擇不僅影響毛坯的制造工藝及費(fèi)用，而且與零件的機(jī)械加工工藝和加工質(zhì)量密切相關(guān)。選擇毛坯時(shí)應(yīng)該考慮的因素有：零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)、零件材料的工藝性、零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸、現(xiàn)有的生產(chǎn)條件。2.2 基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇得正確、合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會(huì)使加工工藝過程問題百出，嚴(yán)重的還會(huì)造成零件
4、大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇選用的粗基準(zhǔn)必須便于加工精基準(zhǔn)，以盡快獲得精基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)應(yīng)選用面積較大，平整光潔，無澆口、冒口、飛邊等缺陷的表面，這樣工件的定位才穩(wěn)定可靠。 當(dāng)有多個(gè)不加工表面時(shí)，應(yīng)選擇與加工表面位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。當(dāng)工件的加工表面與某不加工表面之間有相互位置精度要求時(shí)，應(yīng)選擇該不加工表面作為粗基準(zhǔn)。 當(dāng)工件的某重要表面要求加工余量均勻時(shí)，應(yīng)選擇該表面作為粗基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上應(yīng)只使用一次。選擇200外圓、110mm的左端面為粗基準(zhǔn)，能方便的加工出右端面和38H7孔（精基準(zhǔn)），還可以保證200外圓與100外圓的同軸度，也可以選擇100外圓
5、面和110的左端面為粗基準(zhǔn)，直接加工出200外圓面和右端面。綜合考慮，選取100外圓面和110的左端面為粗基準(zhǔn)。2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇（1）零件已加工的表面作為定位基準(zhǔn)，這種基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。合理地選擇定位精基準(zhǔn)是保證零件加工精度的關(guān)鍵。（2）選擇精基準(zhǔn)應(yīng)先根據(jù)零件關(guān)鍵表面的加工精度（尤其是有位置精度要求的表面），同時(shí)還要考慮所選基準(zhǔn)的裝夾是否穩(wěn)定可靠、操作方便。 （3）精基準(zhǔn)的選擇原則：基準(zhǔn)重合原則。盡量選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合而引起的定位誤差?；鶞?zhǔn)統(tǒng)一原則。盡量選擇多個(gè)加工表面共享的定位基準(zhǔn)面作為精基準(zhǔn)，以保證.各加工面的相互位置精度，避免誤差，簡化夾具的設(shè)計(jì)和制造。自為基準(zhǔn)
6、原則。精加工或光整加工工序應(yīng)盡量選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面的位置精度則由先行工序保證?；榛鶞?zhǔn)原則。當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度以及各自的形狀和尺寸精度都要求很高時(shí)，可以采取互為基準(zhǔn)原則，反復(fù)多次地進(jìn)行加工。 本零件是帶孔狀的飛盤零件，37H7孔軸線是高度和寬度方向的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)該選用38H7的孔和右端面為精基準(zhǔn)。這樣可以保證表面200外圓的同軸度、鍵槽的對(duì)稱度要求，此外這一組基準(zhǔn)定位面積較大，工件的裝夾穩(wěn)定可靠，容易操作，夾具結(jié)構(gòu)也比較簡單。即遵循“基準(zhǔn)重合”原則。同時(shí)也可以選擇200的外圓面和右端面為精基準(zhǔn)，可以更好的保證內(nèi)孔與外圓的同軸度，還
7、能更精準(zhǔn)的刨削出鍵槽，保證了鍵槽的對(duì)稱度要求和尺寸精度，并且鉆削出的4個(gè)20的孔也更加對(duì)稱。即符合“統(tǒng)一基準(zhǔn)原則”。還有也可以以200的外圓面、110的左端面和38H7的內(nèi)孔、右端面互為基準(zhǔn)進(jìn)行加工得到工藝要求后再加工鍵槽和孔。即符合“互為基準(zhǔn)原則”。綜合考慮，選取半精車后的200的外端面和右端面為精基準(zhǔn)。2.3 制定飛輪的工藝路線表2-2 飛輪機(jī)械加工工藝路線工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容工藝裝備1鑄造機(jī)械砂型鑄造沙箱2熱處理人工時(shí)效3車夾100mm毛坯外圓，以200mm外圓毛坯找正，車右端面，照顧22.5mm.粗車-半精車-精車200mm外圓至圖樣尺寸。CA61404車車削內(nèi)孔380.025 0m
8、m至圖樣尺寸，倒角245；5車車200mm外圓6車夾200mm外圓，車左端大端面，保證尺寸95mm，車100mm端面保證尺寸110mm，倒角245。7劃線在100mm圓的端面上劃100.018mm鍵槽線劃規(guī)8拉削以200mm外圓及右端面定位，按38+0.025 mm內(nèi)孔中心線找正，裝夾工件，拉削100.018mm鍵槽鍵槽拉刀9鉆以200mm外圓及一端面定位，100.018mm鍵槽定向鉆420mm孔Z525專用鉆模10鉗零件靜平衡檢查專用工裝11終檢按圖樣要求，檢查各部尺寸及精度23.1 工藝分析1）飛輪為鑄件，在加工時(shí)應(yīng)照顧各部加工余量，避免加工后造成壁厚不均勻，如果鑄件毛坯質(zhì)量較差，應(yīng)增加劃
9、線工序。2）零件靜平衡檢查，可在38+0.025 0mm孔內(nèi)裝上心軸，在靜平衡架上找靜平衡，如果零件不平衡，可在左大端面（200mm與160mm之間）上鉆孔減輕重量，以最后調(diào)到平衡。3）200外圓與38+0.025 0mm內(nèi)孔同軸度檢查，可用心軸裝夾工件，然后再偏擺儀上貨V形塊上用百分表測(cè)出。4）鍵槽100.018mm對(duì)38+0.025 0mm內(nèi)孔軸心線的對(duì)稱度檢查，可采用專用檢具進(jìn)行檢查。24 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定生產(chǎn)綱領(lǐng)：10000件/年 零件類型：中小型 生產(chǎn)類型：大批大量生產(chǎn)。由于飛輪零件的材料要求選用HT200，抗拉強(qiáng)度和塑性低，但鑄造性能和減震性能好，因此應(yīng)選用毛
10、坯類型為鑄件，較高強(qiáng)度鑄鐵，基體為珠光體，強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性均較好，減振性也良好；鑄造性能較好，需要進(jìn)行人工時(shí)效處理。該零件是大批量生產(chǎn)，零件的輪廓尺寸不大，所以企業(yè)選用機(jī)械砂型鑄造，其生產(chǎn)效率比手工制砂型高數(shù)倍至數(shù)十倍，特別適合大批量生產(chǎn)，雖然設(shè)備昂貴，但工人的技術(shù)水平要求較低。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定格加工表面的加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸：根據(jù)表2-5 知加工余量為G級(jí)，砂型鑄造機(jī)器造型的機(jī)械加工余量等級(jí)需要降低一級(jí)選用，則其加工余量等級(jí)為H級(jí)。1. 右大端面（110mm）考慮其長度為110mm，查表2-4，此時(shí)機(jī)械加工余量為3mm。根據(jù)表2-1，選用毛坯鑄件的公差等級(jí)為T
11、11，再根據(jù)表2-3得鑄件的尺寸公差為5.故得，毛坯尺寸為1132.5mm表面粗糙度為12.5m，由表2-30差得無精度等級(jí)，所以，尺寸公差為0. 工序尺寸為110mm。 2. 左端面（95mm/110mm）考慮其基本尺寸為95mm，查表2-4，此時(shí)機(jī)械加工總余量為1.4mm。根據(jù)表2-3查得鑄件公差為4.4.所以，毛坯尺寸為96.42.2mm?？紤]其長度為110mm，查表2-4，此時(shí)機(jī)械加工余量為3mm。根據(jù)表2-1，選用毛坯鑄件的公差等級(jí)為T11，再根據(jù)表2-3得鑄件的尺寸公差為5.故得，毛坯尺寸為1132.5mm （95mm）表面粗糙度為12.5m，由表2-30差得無精度等級(jí)，所以，尺
12、寸公差為0. 工序尺寸為95mm。 表面粗糙度為12.5m，由表2-30差得無精度等級(jí)，所以，尺寸公差為0. 工序尺寸為110mm。3. 通孔（38mm）這個(gè)通孔大于30mm，所以要鑄出。根據(jù)表2-3鑄件尺寸公差為3.6mm。故，其毛坯尺寸應(yīng)該為30+-1.8mm。內(nèi)孔精度要求介于T7-T11，查車削加工的加工余量竟要參考值得出，半精加工的加工余量經(jīng)驗(yàn)值是-2，精加工的加工余量經(jīng)驗(yàn)值是0.1-0.8，考慮到精車與半精車38H7孔在同一工序，同一次裝夾的情況下完成，精車半精車不存在定位誤差，以及精車的加工余量可以取小值，所以取1.1.粗車孔的經(jīng)濟(jì)精度為IT11-IT13，表面粗糙度為6.3-12
13、.5m.半精車38H7 孔的等級(jí)取IT11，表面粗糙度取12.5.半精車內(nèi)孔的尺寸及表面精度的確定，可參考內(nèi)圓表面加工方案。表中“粗鏜（粗?jǐn)U）半精鏜孔”的經(jīng)濟(jì)精度為IT9-IT10，表面粗糙度為1.6-3.2m.選用公差等級(jí)IT10，表面粗糙度為3.0m.確定工序尺寸及余量為：粗車37mm Z=5 37 IT11半精車37.8mm Z=1.1*2 37.8 IT10 精車38mm Z=0.4*2 38+0.025 0 IT74. 端面（100mm）考慮其基本尺寸為100mm，查表2-4得，機(jī)械加工總余量為6mm。根據(jù)表2-3得，鑄件尺寸公差為4.4mm。故，鑄件毛坯尺寸為1062.2mm。由圖
14、，此端面無精度要求，所以，其工序尺寸為100mm。5. 槽（10mm）實(shí)心，不插槽。毛坯尺寸為10mm。槽的表面粗糙度為1.6m，精度要求是IT9，由表2-30查得公差等級(jí)為36m。工序尺寸及公差為100.018mm。6外圓面（200mm） 考慮其基本尺寸為200mm，查表2-4得，鑄件的加工總余量為8mm。根據(jù)表2-3得，鑄件的尺寸公差為5.6mm。故，毛坯尺寸為2082.8mm。根據(jù)工序尺寸和公差等級(jí)，查附表標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值得出粗車，半精車200外圓面的工序尺寸偏差，按“入體原則”標(biāo)注。200外圓面的加工余量及工序尺寸為：粗車 202mm 2Z=208-202=6 IT12 202 0-0.4
15、8 精車 200mm 2Z=2 IT9 200 0-0.1157. 四內(nèi)孔（20mm）實(shí)心，不鑄孔。毛坯尺寸為20mm?？椎谋砻娲植诙葹?5m，精度要求不高，精度等級(jí)為IT7，查工藝手冊(cè)表2-30得尺寸公差為21mm。工序尺寸為20+-10.5mm根據(jù)以上說明，列表格1-1如下：工序號(hào)加工表面基本尺寸（mm）機(jī)械加工總余量（mm）毛坯尺寸（mm）公差等級(jí)工序尺寸及公差（mm）表面粗糙度（m）1右端面11031132.511012.52左端面951.496.42.29512.53 孔37530+-1.8IT113712.537.81.12IT1037.86.3380.42IT738-+0.025
16、 01.64100端面10661062.211012.55 槽101010IT9100.0183.26200端面20062002.8IT12 2020-0.48 3.22IT9 2000-0.1157420的孔202020IT720+-10.5252.5確定切削用量1車右端面左端面定位，以硬質(zhì)合金刀具來切削右端面。由于這個(gè)工步是在一臺(tái)機(jī)床上經(jīng)多件夾具裝夾一次走刀完成的。確定被吃刀量ap ap應(yīng)等于右端面的毛坯加工余量（見表1-1），即ap1=Z=3mm。1) 計(jì)算切削速度 選用CA6140,查機(jī)床說明書得工件的轉(zhuǎn)速n=560m/min，則切削速度vc=3.14*d*n/1000=3.14*20
17、0*560/1000=352m/min2) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：ns=1000v/（3.14*200）=1000*352/（3.14*200）=560r/min 3) 確定進(jìn)給量f 根據(jù)指導(dǎo)手冊(cè)查得硬質(zhì)合金刀具半精車端面是0.35-0.65mm/r 現(xiàn)選用0.35m/min。4) 進(jìn)給速度的計(jì)算 vf=nf=449*0.35=157（mm/min）2 .內(nèi)孔以高速鋼刀具車孔，分三次完成走刀。確定被吃刀量ap ap應(yīng)等于右端面的毛坯加工余量（見表1-1），即ap1=5，ap 2=1.12， ap3=0.42確定進(jìn)給量f 根據(jù)表5-36（參考鏜孔）， 得f 粗車 f=1mm/r 半精車f=0.4mm
18、/r 精車 f=0.2mm/r確定切削速度 根據(jù)表5-36（參考鏜孔），得 粗車vc1=25m/min 半精車vc2=30m/min 精車vc3=20m/min機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 車孔ns1=1000v1/（3.14*37）=1000*25/（3.14*37）=215r/min。 ns2=1000v2/（3.14*37.8）=1000*30/（3.14*37.8）=252r/min ns=1000v3/（3.14*38）=1000*20/（3.14*38）=168r/min進(jìn)給速度的計(jì)算 根據(jù)公式vf=nf 得 粗車 vf =215*1=215mm/min 半精鏜 vf =252*0.4=101mm
19、/min 精鏜 vf =168*0.2=34mm/min3.車200mm的外圓面 右端面定位，以硬質(zhì)合金刀來切削。兩次走刀，粗車-半精車。確定背吃刀量ap 200mm的外圓面ap由表5-2查得， 即ap1=6.5mm，ap2=1.5。進(jìn)給量的確定 根據(jù)指導(dǎo)手冊(cè)表5-2查出 粗車 f=0.7-1，現(xiàn)選1mm/r 精車 f=0.1-0.3，現(xiàn)選0.1mm/r確定切削速度 據(jù)表5-2查得切削速度為粗車45-65m/min，現(xiàn)選Vc=65m/min 精車90-110m/min，現(xiàn)選Vc=90m/min確定主軸速度 根據(jù)公式 ns=1000v1/（3.14*d） 粗車 ns=1000*65/（3.14*
20、95）=218r/min 精車 ns=1000*90/（3.14*95）=302r/min 4.車左端面 右端面定位，以硬質(zhì)合金刀來切削左端面。由于是由110mm的端面和95mm的端面組成，所以要進(jìn)行兩次走刀、一次裝夾。 確定背吃刀量ap 95mm的左端面 ap應(yīng)等于右端面的毛坯加工余量（見表 1-1），即ap1=Z=1.4mm，ap2=Z=3。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和右端面一樣， 選用CA6140,查手冊(cè)得工件的轉(zhuǎn)速n=560m/min，切削速度 vc=3.14*d*n/1000=3.14*200*450/1000=352m/min確定進(jìn)給量 根據(jù)指導(dǎo)手冊(cè)表5-3得 f=1mm/r進(jìn)給速
21、度的計(jì)算 進(jìn)給速度和右端面一樣 vf=nf =560r/min 。5.車100的外圓面 以硬質(zhì)合金刀具車100的端面，裝夾一次，一次完成走刀。背吃刀量ap 100mm的端面 ap的ap應(yīng)該等于毛坯加工余量（見表1-1），即ap=Z=3mm.機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 選用CA6140,查手冊(cè)得工件的轉(zhuǎn)速n=560m/min，切削速度 vc=3.14*d*n/1000=3.14*100*560/1000=176m/min確定進(jìn)給量 根據(jù)指導(dǎo)手冊(cè)表5-3得 f=1mm/r進(jìn)給速度的計(jì)算 vf=nf =560r/min 6. 拉鍵槽 用鍵槽拉刀拉出10mm的鍵槽，十次走刀完成。確定進(jìn)給量 根據(jù)指導(dǎo)手冊(cè)表5-38查
22、出進(jìn)給量在0.06-0.2 現(xiàn)取 f=1mm/z。7. 四個(gè)內(nèi)孔 用高速鋼刀具鉆孔一次走刀完成。確定進(jìn)給量 根據(jù)表5-24查得f在0.2-0.4中，現(xiàn)取f=0.4mm/r確定切削速度 根據(jù)表5-24查的Vc在16-24中， 現(xiàn)取Vc=24m/min確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000v/（3.14*20）=1000*24/（3.14*20）=382r/min綜上所述，列表1-3如下：工序號(hào)加工部位加工內(nèi)容刀具材料走刀次數(shù)背吃刀量mm主軸轉(zhuǎn)數(shù)r/.min進(jìn)給量mm/r進(jìn)給速度r/min 1右端面車右端面硬質(zhì)合金135600.3515738+0.025 0內(nèi)孔粗車高速鋼1521512152半精車高速鋼
23、11.122520.4252精車高速鋼10.121680.21683左大端面車左大端面，硬質(zhì)合金11.45600.235234100mm外圓面車100mm端面硬質(zhì)合金135600.25605100.018mm鍵槽插100.018mm鍵槽拉刀10116200mm外圓面粗車硬質(zhì)合金16.5218165精車11.53020.1907420mm孔鉆孔高速鋼1203820.4 小結(jié)感謝黃老師長期以來悉心的指導(dǎo)和在設(shè)計(jì)過程中提的修改意見，讓我對(duì)飛輪工藝工裝設(shè)計(jì)有了較全面的了解，置身老師的指導(dǎo)過程中，不僅我的思想觀念煥然一新，也改善了我的思考方式，為日后的工作和更進(jìn)一步的學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，也積累了許多寶
24、貴的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。為了講課本所學(xué)知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，我們進(jìn)行了為期四天的課程設(shè)計(jì)，通過這次實(shí)習(xí)我們學(xué)習(xí)到了很多東西，鞏固了課本的理論知識(shí)，受益匪淺。這次課程設(shè)計(jì)，由于理論知識(shí)的不足，再加上平時(shí)沒有什么設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，一開始的時(shí)候有些手忙腳亂，不知從何入手。在老師的諄諄教導(dǎo)，和同學(xué)們的熱情幫助下，使我找到了信心每一個(gè)數(shù)據(jù)都要從機(jī)械設(shè)計(jì)書上或者機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)上找到出處。雖然種種困難我都已經(jīng)克服，但是還是難免我有些疏忽和遺漏的地方。完美總是可望而不可求的，不在同一個(gè)地方跌倒兩次才是最重要的。抱著這個(gè)心理我一步步走了過來，最終完成了我的任務(wù)。在今后的學(xué)習(xí)中,一定要戒驕戒躁,態(tài)度端正,虛心認(rèn)真.要永遠(yuǎn)的記住一句話:態(tài)
25、度決定一切. 課程設(shè)計(jì)也接近了尾聲。經(jīng)過四天的奮戰(zhàn)我的課程實(shí)訓(xùn)終于完成了。在沒有做課程實(shí)訓(xùn)以前覺得課程設(shè)計(jì)只是對(duì)所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過這次做課程實(shí)訓(xùn)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。課程實(shí)訓(xùn)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過這次課程實(shí)訓(xùn)使我明白了自己原來知識(shí)還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過這次課程實(shí)訓(xùn)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。參考文獻(xiàn)1倪森壽主編，機(jī)械制造工藝與裝備，北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2009.2倪森壽主編 機(jī)械制造工藝
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飛輪零件的加工工藝畢業(yè)設(shè)計(jì).doc
