最終傳動箱蓋的加工工藝及鉆M16螺紋孔夾具設計【中心孔工藝夾具】【優(yōu)秀課程畢業(yè)設計】【含4張CAD圖紙+帶14頁加正文4557字】【jjsj03-3】

最終傳動箱蓋的加工工藝及鉆M16螺紋孔夾具設計【中心孔工藝夾具】【優(yōu)秀課程畢業(yè)設計】【含4張CAD圖紙+帶14頁加正文4557字】【jjsj03-3】

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最終傳動箱蓋的加工工藝及鉆M16X1.5-6H螺紋孔夾具設計【中心孔】.doc

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最終傳動箱蓋的加工工藝及鉆M16螺紋孔夾具設計【中心孔工藝夾具】

目錄

1.前言 2

2.  零件分析 2

2.1  零件的作用 2

2.2  零件的工藝分析 2

3  計算生產綱領，確定生產類型 3

4  確定毛坯類型繪制毛坯圖 3

4.1選擇毛坯 3

4.2鑄件機械加工余量 3

5工藝規(guī)程設計 3

5.1 定位基準的選擇 3

5.2  制定工藝路線 4

5.3工藝路線的確定 4

5.4確定加工設備及工藝裝備 6

5.5機械加工余量、工序尺寸及公差的確定 6

5.6切削參數(shù)及機加工工時的確定 7

5  鉆床專用夾具設計 11

5.1  確定夾具體 11

5.2  確定導向裝置 11

5.3  鉆削力計算 11

5.4  定位誤差分析 12

5.5  加工精度誤差分析 12

6.總結 13

參考文獻 14

2.  零件分析

2.1  零件的作用

最終傳動箱蓋位于車床傳動機構中，主要防止灰塵和外面的環(huán)境影響起到密封的作用，使機床的傳動能夠精確的按照要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。最終傳動箱蓋給保證最終的傳出速度提供的一個密封的環(huán)境，使其不受其他因素的影響，更能夠有效地潤滑和運轉，防止里面的零件快速的磨損。

1 目錄 .................................................................................... 零件分析 .............................................................................零件的作用 ......................................................................零件的工藝分析 .................................................................. 計算生產綱領，確定生產類型 ........................................................ 確定毛坯類型繪制毛坯圖 ............................................................擇毛坯 .........................................................................件機械加工余量 ................................................................. 工藝規(guī)程設計 ...........................................................................位基準的選擇 ...................................................................制定工藝路線 ....................................................................藝路線的確定 ...................................................................定加工設備及工藝裝備 ...........................................................械加工余量、工序尺寸及公差的確定 ................................................削參數(shù)及機加工工時的確定 ....................................................... 鉆床專用夾具設計 .....................................................................確定夾具體 .....................................................................確定導向裝置 ...................................................................鉆削力計算 .....................................................................定位誤差分析 ...................................................................加工精度誤差分析 .................................................................................................................................................考文獻 ................................................................................2 機械制造工藝學課程設計是我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的 習 ,也是一次理論聯(lián)系實際的訓練 ,因此 ,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。 課程設計的主要目的： （ 1）通過課程設計使我們綜合運用機械制造工藝學課程及相關的必修課程的知識，起到鞏固、融會貫通及拓展有關機械制造方面的知識的作用，樹立正確的設計思路； （ 2）通過課程設計的實踐，培養(yǎng)了學生分析和解決工程實際問題的能力，使我們掌握機械零件的設計、加工及檢驗的方法； （ 3）提高了我們的設計和分析能力，如計算能力、繪圖能力、計算機輔助設計能力等，同時，也使我們熟悉設計資料及手冊的使用 就我個人而言，我希望能通過這 次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設打下一個良好的基礎。 2. 零件分析 零件的作用 最終傳動箱蓋位于車床傳動機構中，主要防止灰塵和外面的環(huán)境影響起到密封的作用，使機床的傳動能夠精確的按照要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。最終傳動箱蓋給保證最終的傳出速度提供的一個密封的環(huán)境，使其不受其他因素的影響，更能夠有效地潤滑和運轉，防止里面的零件快速的磨損。 零件的工藝分析 如圖 1示的零件，其材料為 150該材料具有一定的強度、耐磨性、耐熱性、及減震性，適用于承受較大應力、要求耐磨的零件。 圖 1 3 最終傳動箱蓋主要加工部分為： N 面、 R 面、 ? 的孔及 76 ?? 的孔锪平 14? 。 N 面的平面度為 接影響箱體與端蓋的接觸精度與密封，表面粗糙度為 要經(jīng)過半精加工。 76 ?? 的孔有同軸度要求，應盡量在 一次安裝時加工得到。 3 計算生產綱領，確定生產類型 最終傳動箱蓋產品，批量 600 件，備品率 5%，廢品率 1%。零件批量生產為 500624%)1%51(600 ????? 件N 該產品為中批量生產。 4 確定毛坯類型繪制毛坯圖 擇毛坯 根據(jù)零件材料為鑄鐵 150定毛坯為鑄件，零件生產綱領為 624 件，可知其生產類型為中批量生產。毛坯的鑄造方法選用砂型機器造型。為消除殘余內應力，鑄造后應安排人工時效。 件機械加工余量 查表得鑄件加工余量為 G 級，各表面加工余 量見表 1。 表 1 加工表面 基本尺寸 加工余量等級 加工余量數(shù)值 說明 N 面 40 G 側加工 R 面 48 H 4 頂面降一級 5 工藝規(guī)程設計 位基準的選擇 最終傳動箱蓋的 N 面和 76 ?? 孔既是裝配基準，又是設計基準。用它們作精基準遵循了“基準重合”原則；其余各面和孔也能用它定位，這樣使工藝路線遵循了“基準統(tǒng)一”的原則。此外， N 面面積較大，定位比較穩(wěn)定，加緊方案也比較簡單可靠，操作方便。 選擇 R 面與 26? 的圓柱體的外壁作粗基準， R 面面積較小，且與精基準 N 面相對，便于安裝與加緊，只使用一次粗基準。 4 制定工藝路線 根據(jù)各表面加工要求查表，可得到平面和孔加工方法能達到的經(jīng)濟精度，確定個表面的加工方法如下： N 面：粗銑→半精銑 R 面：粗銑 76 ?? 孔：鉆 14? 孔：鉆孔→鉸孔→锪平 ? ：鉆孔→擴孔→倒角→攻螺紋 藝路線的確定 制定工藝路線得出發(fā)點 ,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證 ,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 ,并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產成本盡量下降。 鑄造毛坯 時效處理 工序 10 以 N 面為基準 鉆擴孔 14? 工序 20 以 孔 14? 為基準粗銑 N 面 工序 30 以 N 面為基準擴孔 ，锪倒角 攻螺紋 工序 40 以 孔 為基準 半精銑 N 面 工序 50 以 N 面為基準 粗 銑 R 平面 工序 60 以 R 平面為精基準鉆擴孔 7? 工序 70 以 R 面和 76 ?? 中心線為基準鉆擴孔 14? 工序 80 以 14? 為基準锪平 14? 工序 90 去毛刺 清洗 工序 100 終檢 2、 工藝路線方案二 : 5 鑄造毛坯 時效處理 工序 10 以 N 平面為基準 粗銑 R 面 工序 20 以 R 為基準 粗銑 、 半精銑 N 端面 工序 30 以 N 平面為精基準 鉆孔 14? 工序 40 擴 孔 并锪倒角 工序 50 以孔 中心線為基準攻螺紋 ? 工序 60 以 N 平面 鉆 擴 孔 7? 。 工序 70 以孔 7? 中心線為基準鉆擴孔 14? 工序 80 以孔 7? 中心線為基準锪平 14? 工序 90 去毛刺 清洗 工序 100 終檢 3、 工藝方案比較分析 上述兩方案 ： 方案一是先加工內孔 14? , 再以 14? 孔為基準加工 N 面，然后加工 R 平面，而方案二先加工 R 面 ,以 R 面為基準加工各面及 14? 內孔 。 方案一 以 14? 孔為基準加工 N 面 ，不易安裝， 精度 難以 保證 平穩(wěn)性不足， 再以 N 面為基準加工 R 平面及 孔各面 時，垂直度相差大且由于基準水平不足會使同軸度難以保證。而 方案二較為合理 ，適合于大批量生產。因此，最后的加工路線確定如下： 鑄造毛坯 時效處理 工序 10 以 N 平 面為基準粗銑 R 面 工序 20 以 R 面為基準粗銑 、 半精銑 N 端面 工序 30 以 N 平 面及 26? 外 壁 為 基準 鉆孔 14? 工序 40 以 N 平 面及 14? 中心線為基準擴 孔 孔 并锪倒角 工序 50 以 中心線為基準攻螺紋 ? 工序 60 以 N 平 面 及鑄件外壁為基準 鉆孔 76 ?? 6 工序 70 以孔 76 ?? 為基準鉸孔 14? 工序 80 以孔 76 ?? 為基準锪平 14? 工序 90 去毛刺清洗 工序 100 終檢 定加工設備及工藝裝備 由于生產類型為中批量生產，故加工設備以通用機床為主，生產方式以通用機床 專用夾具為主，工件在各機床上的裝卸及格機床間的傳送均由人工完成。 工序 10 、 工序 20 均為銑，可選用一臺銑床，考慮到加緊方案及家具設計等問題，采用立式銑床，選擇 立式銑床。選擇 質合金刀具，鑲齒套式面銑刀，參數(shù)為： 125?D ，22?z 。選用專用夾具及游標卡尺、塞規(guī)量具。 工序 30、 工序 40、 工序 50 均可在立式鉆床上加工，選擇 立式鉆床，工序 30 選擇 d 的莫式錐柄麻花鉆頭；工 序 40 選擇 d 的莫式錐柄麻花鉆頭及 的锪鉆進行倒角；工序 50 選擇絲錐進行攻絲。選用專用夾具及游標卡尺、塞規(guī)量具。 工序 60、 工序 70、 工序 80 均可在搖臂鉆床上加工，選擇 搖臂鉆床，工序 60選擇 0.7?d 的莫式錐柄麻花鉆頭；工序 70 選擇 d 的圓柱鉸刀鉸孔；工序 50 選擇絲錐進行攻絲。選用專用夾具及游標卡尺、塞規(guī)量具。 械加工余量、工 序尺寸及公差的確定 確定工序尺寸的一般方法是，由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標注。 依據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： 表 2 表面加工的加工內容及余量 加工表面 加工內容 加工余量 精 度 等級 表面粗糙度 / m? 工序尺寸 R 面 粗銑 4 N 面 粗銑 半精銑 1 7 表 3 孔的加工內容及余量 加工表面 加工內容 加工余量 精 度 等級 表面粗糙度 / m? 工序尺寸 ? 鉆孔 14 擴孔 ? 76 ?? 鉆孔 14? 粗鉸 削參數(shù)及機 加工工時的確定 0 粗銑 R 面 1）粗銑 R 面，公差余量為 4刀一次，背吃刀量為粗加工余量， ?。 查表得，取每齒進給量為 ，切削速度取 7 。 m 61 2 5771 0 0 01 0 0 0 rD vn c ?? ??? ?? 查表取主軸轉速為 60 ，則 2）機加工時間： 26?l ， ~1()50125125(21 ????? 3~1(2 ? m 2 621 ?????? fn j 0 粗銑、半精銑 N 面 1）粗銑 N 面，公差余量為 刀一次，背吃刀量為粗加工余量， 查表得，取每齒進給量為 ，切削速度取 7 。 m 61 2 5771 0 0 01 0 0 0 rD vn c ?? ??? ?? 查表取主軸轉速為 60 ，則 半精銑 N 面，公差余量為 1刀一次，背吃刀量為粗加工余量， ?。 查表得，取每齒進給量為 ，切 削速度取 50 。 8 m 11 2 51 5 01 0 0 01 0 0 0 rD vn c ?? ??? ?? 查表取主軸轉速為 80 ，則 2）機加工時間： 210?l ， ~1()981 2 51 2 5(21 ????? 3~1(2 ? m 3721 ?????? fn j （粗加工） 210?l ， ~1()981 2 51 2 5(21 ????? 3~1(2 ? m 3721 ?????? fn j （精加工） 0 以 N 平 面及 26? 外 壁 為 基準 鉆孔 14? 1）查表得，加工 60 灰鑄鐵時， 40 ?， ，取 。4~16 mv c ? ，取 0 mv c ? ，則： m 01 0 0 01 0 0 00rd vn c ?? ??? ?? 查表取主軸轉速為 92 ，則 2）機加工時間： 14?l ， 51?l ， 22 ?l m 121 ?????? fn j 4. 工序 40 以 N 平 面及 14? 中心線為基準擴 孔 孔 并锪倒角 1）擴 孔 查表得，加工 60 灰鑄鐵時，近似取得 ， ，取。4~16 mv c ? ，取 0 mv c ? ，則： m 4 201 0 0 01 0 0 00rd vn c ?? ??? ?? 查表取主軸轉速為 92 ，則 9 锪 倒 角 查 表 得 ： 5~12 ，取 0 ； ，取，取 92 2）機加工時間： 14?l ， 91?l ， 32 ?l m 621 ?????? fn j （擴孔） 機加工時間： 145 0 ?? 2~1(1 ? m 1 ????? fn 锪倒角） 0 以 中心線為基準攻螺紋 ? 1）查表得，選用高速鋼機動絲錐對灰鑄鐵攻絲時， m 816 0 01 0 0 00rd vn c ????? ?? 查表取主軸轉速為 72 ，則 2）機加工時間： 14l? ， 31?l 1 17 0 . 0 4 2 m i 5 2 7 2j ? ??0 以 N 平 面 及鑄件外壁為基準 鉆孔 76 ?? 1）查表得，加工 60 灰鑄鐵時，孔直徑為 12~6(0 ?時， ，取 。 4~16 ，取 6 ，則： m 61 0 0 01 0 0 00rd vn c ?? ??? ?? 查表取主軸轉速為 30 ，則 10 2）機加工時間： 10?l ， 31?l ， 22 ?l m 521 ?????? fn j 0 以孔 76 ?? 為基準鉸孔 14? 1）查表得，高速鋼圓錐鉸刀粗鉸灰鑄鐵時近似得，孔直徑為 40 ?時，取 ，p /，得 mv c ? 則： m 614 0 01 0 0 00rd vn c ????? ?? 查表取主軸轉速為 50 ，則 2）機加工時間： 2?l ， 31?l m 1 ????? fn j 0 以孔 76 ?? 為基準锪平 14? 1）查表得，高速鋼直柄锪鉆锪端面， ，取 ，得 0 ，則： m 01 0 0 01 0 0 00rd vn c ?? ??? ?? 查表取主軸轉速為 00 ，則 2 最后，將以上各工序切削用量、工時定額的計算結果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一并填入機械加工工藝過程綜合卡片。 11 5 鉆床專用夾具設計 對鉆中心孔 【 鉆床專用夾具進行設計。本次設計的夾具將被使用在 。具體設計如下： 確定夾具體 在零件加工過程中，首先需要確認的是表面加工時加工方法和加工方案，然后，而就加工表面而言 ，還需要考慮到其他的加工中所存在的各個加工因素。具體構造見圖 6 圖 6具體 確定導向裝置 這道程序的要求對 行鉆 孔和攻絲 加工，最后才能實現(xiàn)圖上所要求的加工要求，所以要選快換鉆套來用作刀具的導向元件。 鉆削力計算 刀具： 錐鉆 攻絲 切削力 根據(jù)相關設計資料和設計指南，得鉆削力計算方法： 12 P ??? 其中 P 代表鉆削的力度、 S 代表每輪的轉了以后的進給量 , D─麻花鉆直徑 , Φ16氏硬 度， 140 所以 0 . 9 0 . 67 0 . 6 1 6 6 0P S B? ? ? ? ? 鉆孔的扭矩： 0 . 9 42 0 . 60 . 0 1 4M B? ? ? ?0 . 9 42 0 . 60 . 0 1 4 8M N B? ? ? ? ? 定位誤差分析 論文里面的夾具，定位面就是基準面，這個基準跟誤差Δ 沒有重合，按照生產的方法，這個面的粗糙度是 準位在進行位置移動的時候，產生的誤差的大小就是Δ 總定位誤差Δ =寸自由公差），所以說，設計的這個夾具精確度是達 到需要了。 加工精度誤差分析 通過上面對定位誤差的分析，以及解讀零件圖，本次加工的螺紋孔其加工精度為 加上鉆孔和攻絲有標準的快換鉆套做保障，本工序加工的螺紋孔其加工精度誤差是能夠得到保證的。 13 通過設計，培養(yǎng)了我獨立思考問題和解決問題的能力。樹立了正確的設計思想，掌握了零件產品設計的基本方法和步驟。通過設計，使我能熟悉地查找和應用有關參考資料、計算圖表、手冊、圖冊和規(guī)范，熟悉有關國家標準，以完成一個工程技術人員在機械設計方面所必須具備的基礎技能訓練。同時，我還學會了許多 操作知識， 操作能力也得到了很大的提高。 同時為將來工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后自己的研究生生活打下一個良好的基礎。但是這次課程設計的確顯得有點心有余而力不足 ，以前對基礎知識沒有很好的掌握，以后需要多加鞏固。 在這次畢業(yè)設計中也使我們的同學關系更進一步了，同學之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法 ，讓 我們更好 地 理解知識，所以在這里非常感謝幫助我的同學。本 設計 是在 辛志杰老師和溫海駿老師 的親切關懷和悉心指導下 順利 完成。 他們嚴謹 的科學態(tài)度， 嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。在學業(yè)上老師給 予 我 巨大前進動力。在 此 再向幫助過我的 老師 和同學 致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 14 參考文獻 1. 尹成湖 李保章 杜金萍 . 機械制造技術基礎課程設計 . 北京：高等教育出版社， 2009 2. 李益民．機械制造工藝設計簡明手冊．北京：機械工業(yè)出版社， 1994 3. 于大國 . 機械制造技術基礎與機械制造工藝學課程設計教程 防工業(yè)出版社， 2001 4. 吳宗澤 羅圣國．機械設計課程設計手冊（第二版）．北京：高等教育出版社， 1999 5．馮 之敬．機械制造工程原理．北京：清華大學出版社， 1998 機械加工工藝過程卡片 機械加工工藝過程卡片 產品型號 零（部件）圖號 產品名稱 零（部件）名稱 最終傳動箱蓋 共 1 頁 第 1 頁 材料牌號 坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 ? 每毛坯可制件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備注 工序號 工序名稱 工序內容 車間 工段 設備 工藝設備 工時 /s 準終 單件 1 鑄造 鑄造 鑄工 2 時效處理 時效處理 10 銑削 粗銑 R 端面 機加 齒套式面 銑刀和專用夾具 33． 75 20 銑削 粗銑、半精銑 N 端面 機加 齒套式面銑刀和 專用夾具 315． 6 30 鉆削 鉆擴孔 14? 機加 式鉆床 莫氏錐柄麻花鉆和 分度夾具 10． 7 40 鉆削 擴孔 并倒角 0452? 機加 式鉆床 莫氏錐柄麻花鉆 和分度夾具 9． 0 50 攻絲 攻螺紋 機加 式鉆床 高速鋼機動絲錐 和分度夾具 2． 5 60 鉆削 鉆擴孔 7? 機加 臂鉆床 高速鋼鉆頭和分度 夾具 12 70 鉆削 鉆孔空 14? 機加 臂鉆床 高速鋼 圓錐鉸刀 和分度夾具 1． 5 80 锪平 锪平 14? 機加 臂鉆床 高速鋼 锪鉆 和分度夾具 90 鉗工 去毛刺、清洗 鉗工 100 檢查 終檢 設計（日期） 審核（日期） 標準化（日期） 會簽（日 期） 標記 處數(shù) 更改文 件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件 號 簽字 日期 機械加工工序卡片 機械加工工序卡片 產品型號 零（部件）圖號 產品名稱 零（部件）名稱 最終傳動箱蓋 共 8 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名 材料牌號 機加 10 銑削 坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 ? 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工 立式銑床 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 /s 準終 單件 工步號 工步內容 工藝設備 主軸轉速 /r﹒ 削速度 /m﹒ 給量 /刀長度 /給次 數(shù) 工步工時 /s 機動 輔助 1 粗銑 R 端面 鑲齒套式面銑刀 和專用夾具 6 1 設計（日期） 審核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件 號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件 號 簽字 日期 機械加工工序卡片 機械加工工序卡片 產品型號 零（部件）圖號 產品名稱 零（部件）名稱 最終傳動箱蓋 共 8頁 第 2頁 車間 工序號 工序名 材料牌號 機加 20 銑削 坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件 數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 ? 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工 立式銑床 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 /s 準終 單件 工步號 工步內容 工藝設備 主軸轉速 /r﹒ 削速度 /m﹒ 給量 /刀長度 /給次數(shù) 工步工時 /s 機動 輔 助 1 粗銑 N 端面 鑲齒套式面銑刀和專用夾 具 37 1 222 半精銑 N 端面 鑲齒套式面銑刀和專用夾 具 37 1 設計（日期） 審核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文 件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 機械加工 工序卡片 產品型號 零（部件）圖號 產品名稱 零（部件）名稱 最終傳動箱蓋 共 8 頁 第 3 頁 車間 工序號 工序名 材料牌號 機加 30 鉆 削 坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 ? 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工 立式鉆床 夾具編號 夾具名稱 切削液 分度 夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 /s 準終 單件 工 步號 工步內容 工藝設備 主軸轉速 /r﹒ 削速度 /m﹒ 給量 /刀長度 /給次 數(shù) 工步工時 /s 機動 輔助 1 鉆擴孔 14? 莫氏錐柄麻花鉆 和分度夾具 1 1 設計（日期） 審核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件 號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件 號 簽字 日期 機械加工工序卡片 機械加工工序卡片 產品型號 零（部件）圖號 產品名稱 零（部件）名稱 最終傳動箱蓋 共 8 頁 第 4頁 車間 工序號 工序名 材料牌號 機加 40 鉆削 削 坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 ? 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工 立式 鉆床 夾具編號 夾具名稱 切削液 分度 夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 /s 準終 單件 工步號 工步內容 工藝設備 主軸轉速 /r﹒削速度 /m﹒ 給量 /刀長度 /給次數(shù) 工步工時 /s 機動 輔助 1 擴孔 莫氏錐柄麻花鉆和分度夾具 6 1 倒角 0452? 的锪鉆 和分度夾具 1 設計（日期） 審核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文 件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 機械加工工序卡片 產品型號 零（部件）圖號 產品名稱 零（部件）名稱 最終傳動箱蓋 共 8 頁 第 5 頁 車間 工序號 工序名 材料牌號 機加 50 攻絲 坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 ? 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工 立式 鉆床 夾具編號 夾具名稱 切削液 分度 夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 /s 準終 單件 工步號 工步內容 工藝設備 主軸轉速 /r﹒ 削速度 /m﹒ 給量 /刀長度 /給次 數(shù) 工步工時 /s 機動 輔助 1 攻螺紋 高速鋼機動絲 錐 和分度夾具 7 1 設計（日期） 審核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件 號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件 號 簽字 日期 機械加工工序 卡片 機械加工工序卡片 產品型號 零（部件）圖號 產品名稱 零（部件）名稱 最終傳動箱蓋 共 8 頁 第 6 頁 車間 工序號 工序名 材料牌號 機加 60 鉆 削 坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 ? 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工 搖臂鉆 床 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 /s 準終 單件 工步號 工步內容 工藝設備 主軸轉速 /r﹒ 削速度 /m﹒ 給量 /刀長度 /給次 數(shù) 工步工時 /s 機動 輔助 1 鉆擴孔 7? 莫氏錐柄麻花鉆 和分度夾具 5 1 12 設計（日期） 審核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件 號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件 號 簽字 日期 機械加工工序卡片 機械加工工序卡片 產品型號 零（部件）圖號 產品名稱 零（部件）名稱 最終傳動箱蓋 共 8 頁 第 7 頁 車間 工序號 工序名 材料牌號 機加 70 鉆 削 坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 ? 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工 搖臂 銑床 夾具編號 夾具名稱 切削液 分度 夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 /s 準終 單件 工步號 工步內容 工藝設備 主軸轉速 /r﹒ 削速度 /m﹒ 給量 /刀長度 /給次 數(shù) 工步工時 /s 機動 輔助 1 鉆孔空 14? 高速鋼 圓錐 鉸刀 和專用夾具 1 設計（日期） 審核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件 號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件 號 簽字 日期 機械加工工序卡片 機械加工工序卡片 產品型號 零（部件）圖號 產品名稱 零（部件）名稱 最終傳動箱蓋 共 8 頁 第 8 頁 車間 工序 號 工序名 材料牌號 機加 80 锪平 坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 ? 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工 搖臂 銑床 夾具編號 夾具名稱 切削液 分度 夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 /s 準終 單件 工步號 工步內容 工藝設備 主軸轉速 /r﹒ 削速度 /m﹒ 給量 /刀長度 /給次 數(shù) 工步工 時 /s 機動 輔助 1 锪平 14? 高速鋼 直柄 锪鉆 和專用夾具 1 設計（日期） 審核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件 號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件 號 簽字 日期 1 目錄 .................................................................................... 零件分析 .............................................................................零件的作用 ......................................................................零件的工藝分析 .................................................................. 計算生產綱領，確定生產類型 ........................................................ 確定毛坯類型繪制毛坯圖 ............................................................擇毛坯 .........................................................................件機械加工余量 ................................................................. 工藝規(guī)程設計 ...........................................................................位基準的選擇 ...................................................................制定工藝路線 ....................................................................藝路線的確定 ...................................................................定加工設備及工藝裝備 ...........................................................械加工余量、工序尺寸及公差的確定 ................................................削參數(shù)及機加工工時的確定 ....................................................... 鉆床專用夾具設計 .....................................................................確定夾具體 .....................................................................確定導向裝置 ...................................................................鉆削力計算 .....................................................................定位誤差分析 ...................................................................加工精度誤差分析 .................................................................................................................................................考文獻 ................................................................................2 機械制造工藝學課程設計是我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的 習 ,也是一次理論聯(lián)系實際的訓練 ,因此 ,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。 課程設計的主要目的： （ 1）通過課程設計使我們綜合運用機械制造工藝學課程及相關的必修課程的知識，起到鞏固、融會貫通及拓展有關機械制造方面的知識的作用，樹立正確的設計思路； （ 2）通過課程設計的實踐，培養(yǎng)了學生分析和解決工程實際問題的能力，使我們掌握機械零件的設計、加工及檢驗的方法； （ 3）提高了我們的設計和分析能力，如計算能力、繪圖能力、計算機輔助設計能力等，同時，也使我們熟悉設計資料及手冊的使用 就我個人而言，我希望能通過這 次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設打下一個良好的基礎。 2. 零件分析 零件的作用 最終傳動箱蓋位于車床傳動機構中，主要防止灰塵和外面的環(huán)境影響起到密封的作用，使機床的傳動能夠精確的按照要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。最終傳動箱蓋給保證最終的傳出速度提供的一個密封的環(huán)境，使其不受其他因素的影響，更能夠有效地潤滑和運轉，防止里面的零件快速的磨損。 零件的工藝分析 如圖 1示的零件，其材料為 150該材料具有一定的強度、耐磨性、耐熱性、及減震性，適用于承受較大應力、要求耐磨的零件。 圖 1 3 最終傳動箱蓋主要加工部分為： N 面、 R 面、 ? 的孔及 76 ?? 的孔锪平 14? 。 N 面的平面度為 接影響箱體與端蓋的接觸精度與密封，表面粗糙度為 要經(jīng)過半精加工。 76 ?? 的孔有同軸度要求，應盡量在 一次安裝時加工得到。 3 計算生產綱領，確定生產類型 最終傳動箱蓋產品，批量 600 件，備品率 5%，廢品率 1%。零件批量生產為 500624%)1%51(600 ????? 件N 該產品為中批量生產。 4 確定毛坯類型繪制毛坯圖 擇毛坯 根據(jù)零件材料為鑄鐵 150定毛坯為鑄件，零件生產綱領為 624 件，可知其生產類型為中批量生產。毛坯的鑄造方法選用砂型機器造型。為消除殘余內應力，鑄造后應安排人工時效。 件機械加工余量 查表得鑄件加工余量為 G 級，各表面加工余 量見表 1。 表 1 加工表面 基本尺寸 加工余量等級 加工余量數(shù)值 說明 N 面 40 G 側加工 R 面 48 H 4 頂面降一級 5 工藝規(guī)程設計 位基準的選擇 最終傳動箱蓋的 N 面和 76 ?? 孔既是裝配基準，又是設計基準。用它們作精基準遵循了“基準重合”原則；其余各面和孔也能用它定位，這樣使工藝路線遵循了“基準統(tǒng)一”的原則。此外， N 面面積較大，定位比較穩(wěn)定，加緊方案也比較簡單可靠，操作方便。 選擇 R 面與 26? 的圓柱體的外壁作粗基準， R 面面積較小，且與精基準 N 面相對，便于安裝與加緊，只使用一次粗基準。 4 制定工藝路線 根據(jù)各表面加工要求查表，可得到平面和孔加工方法能達到的經(jīng)濟精度，確定個表面的加工方法如下： N 面：粗銑→半精銑 R 面：粗銑 76 ?? 孔：鉆 14? 孔：鉆孔→鉸孔→锪平 ? ：鉆孔→擴孔→倒角→攻螺紋 藝路線的確定 制定工藝路線得出發(fā)點 ,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證 ,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 ,并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產成本盡量下降。 鑄造毛坯 時效處理 工序 10 以 N 面為基準 鉆擴孔 14? 工序 20 以 孔 14? 為基準粗銑 N 面 工序 30 以 N 面為基準擴孔 ，锪倒角 攻螺紋 工序 40 以 孔 為基準 半精銑 N 面 工序 50 以 N 面為基準 粗 銑 R 平面 工序 60 以 R 平面為精基準鉆擴孔 7? 工序 70 以 R 面和 76 ?? 中心線為基準鉆擴孔 14? 工序 80 以 14? 為基準锪平 14? 工序 90 去毛刺 清洗 工序 100 終檢 2、 工藝路線方案二 : 5 鑄造毛坯 時效處理 工序 10 以 N 平面為基準 粗銑 R 面 工序 20 以 R 為基準 粗銑 、 半精銑 N 端面 工序 30 以 N 平面為精基準 鉆孔 14? 工序 40 擴 孔 并锪倒角 工序 50 以孔 中心線為基準攻螺紋 ? 工序 60 以 N 平面 鉆 擴 孔 7? 。 工序 70 以孔 7? 中心線為基準鉆擴孔 14? 工序 80 以孔 7? 中心線為基準锪平 14? 工序 90 去毛刺 清洗 工序 100 終檢 3、 工藝方案比較分析 上述兩方案 ： 方案一是先加工內孔 14? , 再以 14? 孔為基準加工 N 面，然后加工 R 平面，而方案二先加工 R 面 ,以 R 面為基準加工各面及 14? 內孔 。 方案一 以 14? 孔為基準加工 N 面 ，不易安裝， 精度 難以 保證 平穩(wěn)性不足， 再以 N 面為基準加工 R 平面及 孔各面 時，垂直度相差大且由于基準水平不足會使同軸度難以保證。而 方案二較為合理 ，適合于大批量生產。因此，最后的加工路線確定如下： 鑄造毛坯 時效處理 工序 10 以 N 平 面為基準粗銑 R 面 工序 20 以 R 面為基準粗銑 、 半精銑 N 端面 工序 30 以 N 平 面及 26? 外 壁 為 基準 鉆孔 14? 工序 40 以 N 平 面及 14? 中心線為基準擴 孔 孔 并锪倒角 工序 50 以 中心線為基準攻螺紋 ? 工序 60 以 N 平 面 及鑄件外壁為基準 鉆孔 76 ?? 6 工序 70 以孔 76 ?? 為基準鉸孔 14? 工序 80 以孔 76 ?? 為基準锪平 14? 工序 90 去毛刺清洗 工序 100 終檢 定加工設備及工藝裝備 由于生產類型為中批量生產，故加工設備以通用機床為主，生產方式以通用機床 專用夾具為主，工件在各機床上的裝卸及格機床間的傳送均由人工完成。 工序 10 、 工序 20 均為銑，可選用一臺銑床，考慮到加緊方案及家具設計等問題，采用立式銑床，選擇 立式銑床。選擇 質合金刀具，鑲齒套式面銑刀，參數(shù)為： 125?D ，22?z 。選用專用夾具及游標卡尺、塞規(guī)量具。 工序 30、 工序 40、 工序 50 均可在立式鉆床上加工，選擇 立式鉆床，工序 30 選擇 d 的莫式錐柄麻花鉆頭；工 序 40 選擇 d 的莫式錐柄麻花鉆頭及 的锪鉆進行倒角；工序 50 選擇絲錐進行攻絲。選用專用夾具及游標卡尺、塞規(guī)量具。 工序 60、 工序 70、 工序 80 均可在搖臂鉆床上加工，選擇 搖臂鉆床，工序 60選擇 0.7?d 的莫式錐柄麻花鉆頭；工序 70 選擇 d 的圓柱鉸刀鉸孔；工序 50 選擇絲錐進行攻絲。選用專用夾具及游標卡尺、塞規(guī)量具。 械加工余量、工 序尺寸及公差的確定 確定工序尺寸的一般方法是，由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標注。 依據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： 表 2 表面加工的加工內容及余量 加工表面 加工內容 加工余量 精 度 等級 表面粗糙度 / m? 工序尺寸 R 面 粗銑 4 N 面 粗銑 半精銑 1 7 表 3 孔的加工內容及余量 加工表面 加工內容 加工余量 精 度 等級 表面粗糙度 / m? 工序尺寸 ? 鉆孔 14 擴孔 ? 76 ?? 鉆孔 14? 粗鉸 削參數(shù)及機 加工工時的確定 0 粗銑 R 面 1）粗銑 R 面，公差余量為 4刀一次，背吃刀量為粗加工余量， ?。 查表得，取每齒進給量為 ，切削速度取 7 。 m 61 2 5771 0 0 01 0 0 0 rD vn c ?? ??? ?? 查表取主軸轉速為 60 ，則 2）機加工時間： 26?l ， ~1()50125125(21 ????? 3~1(2 ? m 2 621 ?????? fn j 0 粗銑、半精銑 N 面 1）粗銑 N 面，公差余量為 刀一次，背吃刀量為粗加工余量， 查表得，取每齒進給量為 ，切削速度取 7 。 m 61 2 5771 0 0 01 0 0 0 rD vn c ?? ??? ?? 查表取主軸轉速為 60 ，則 半精銑 N 面，公差余量為 1刀一次，背吃刀量為粗加工余量， ?。 查表得，取每齒進給量為 ，切 削速度取 50 。 8 m 11 2 51 5 01 0 0 01 0 0 0 rD vn c ?? ??? ?? 查表取主軸轉速為 80 ，則 2）機加工時間： 210?l ， ~1()981 2 51 2 5(21 ????? 3~1(2 ? m 3721 ?????? fn j （粗加工） 210?l ， ~1()981 2 51 2 5(21 ????? 3~1(2 ? m 3721 ?????? fn j （精加工） 0 以 N 平 面及 26? 外 壁 為 基準 鉆孔 14? 1）查表得，加工 60 灰鑄鐵時， 40 ?， ，取 。4~16 mv c ? ，取 0 mv c ? ，則： m 01 0 0 01 0 0 00rd vn c ?? ??? ?? 查表取主軸轉速為 92 ，則 2）機加工時間： 14?l ， 51?l ， 22 ?l m 121 ?????? fn j 4. 工序 40 以 N 平 面及 14? 中心線為基準擴 孔 孔 并锪倒角 1）擴 孔 查表得，加工 60 灰鑄鐵時，近似取得 ， ，取。4~16 mv c ? ，取 0 mv c ? ，則： m 4 201 0 0 01 0 0 00rd vn c ?? ??? ?? 查表取主軸轉速為 92 ，則 9 锪 倒 角 查 表 得 ： 5~12 ，取 0 ； ，取，取 92 2）機加工時間： 14?l ， 91?l ， 32 ?l m 621 ?????? fn j （擴孔） 機加工時間： 145 0 ?? 2~1(1 ? m 1 ????? fn 锪倒角） 0 以 中心線為基準攻螺紋 ? 1）查表得，選用高速鋼機動絲錐對灰鑄鐵攻絲時， m 816 0 01 0 0 00rd vn c ????? ?? 查表取主軸轉速為 72 ，則 2）機加工時間： 14l? ， 31?l 1 17 0 . 0 4 2 m i 5 2 7 2j ? ??0 以 N 平 面 及鑄件外壁為基準 鉆孔 76 ?? 1）查表得，加工 60 灰鑄鐵時，孔直徑為 12~6(0 ?時， ，取 。 4~16 ，取 6 ，則： m 61 0 0 01 0 0 00rd vn c ?? ??? ?? 查表取主軸轉速為 30 ，則 10 2）機加工時間： 10?l ， 31?l ， 22 ?l m 521 ?????? fn j 0 以孔 76 ?? 為基準鉸孔 14? 1）查表得，高速鋼圓錐鉸刀粗鉸灰鑄鐵時近似得，孔直徑為 40 ?時，取 ，p /，得 mv c ? 則： m 614 0 01 0 0 00rd vn c ????? ?? 查表取主軸轉速為 50 ，則 2）機加工時間： 2?l ， 31?l m 1 ????? fn j 0 以孔 76 ?? 為基準锪平 14? 1）查表得，高速鋼直柄锪鉆锪端面， ，取 ，得 0 ，則： m 01 0 0 01 0 0 00rd vn c ?? ??? ?? 查表取主軸轉速為 00 ，則 2 最后，將以上各工序切削用量、工時定額的計算結果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一并填入機械加工工藝過程綜合卡片。 11 5 鉆床專用夾具設計 對鉆中心孔 【 鉆床專用夾具進行設計。本次設計的夾具將被使用在 。具體設計如下： 確定夾具體 在零件加工過程中，首先需要確認的是表面加工時加工方法和加工方案，然后，而就加工表面而言 ，還需要考慮到其他的加工中所存在的各個加工因素。具體構造見圖 6 圖 6具體 確定導向裝置 這道程序的要求對 行鉆 孔和攻絲 加工，最后才能實現(xiàn)圖上所要求的加工要求，所以要選快換鉆套來用作刀具的導向元件。 鉆削力計算 刀具： 錐鉆 攻絲 切削力 根據(jù)相關設計資料和設計指南，得鉆削力計算方法： 12 P ??? 其中 P 代表鉆削的力度、 S 代表每輪的轉了以后的進給量 , D─麻花鉆直徑 , Φ16氏硬 度， 140 所以 0 . 9 0 . 67 0 . 6 1 6 6 0P S B? ? ? ? ? 鉆孔的扭矩： 0 . 9 42 0 . 60 . 0 1 4M B? ? ? ?0 . 9 42 0 . 60 . 0 1 4 8M N B? ? ? ? ? 定位誤差分析 論文里面的夾具，定位面就是基準面，這個基準跟誤差Δ 沒有重合，按照生產的方法，這個面的粗糙度是 準位在進行位置移動的時候，產生的誤差的大小就是Δ 總定位誤差Δ =寸自由公差），所以說，設計的這個夾具精確度是達 到需要了。 加工精度誤差分析 通過上面對定位誤差的分析，以及解讀零件圖，本次加工的螺紋孔其加工精度為 加上鉆孔和攻絲有標準的快換鉆套做保障，本工序加工的螺紋孔其加工精度誤差是能夠得到保證的。 13 通過設計，培養(yǎng)了我獨立思考問題和解決問題的能力。樹立了正確的設計思想，掌握了零件產品設計的基本方法和步驟。通過設計，使我能熟悉地查找和應用有關參考資料、計算圖表、手冊、圖冊和規(guī)范，熟悉有關國家標準，以完成一個工程技術人員在機械設計方面所必須具備的基礎技能訓練。同時，我還學會了許多 操作知識， 操作能力也得到了很大的提高。 同時為將來工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后自己的研究生生活打下一個良好的基礎。但是這次課程設計的確顯得有點心有余而力不足 ，以前對基礎知識沒有很好的掌握，以后需要多加鞏固。 在這次畢業(yè)設計中也使我們的同學關系更進一步了，同學之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法 ，讓 我們更好 地 理解知識，所以在這里非常感謝幫助我的同學。本 設計 是在 辛志杰老師和溫海駿老師 的親切關懷和悉心指導下 順利 完成。 他們嚴謹 的科學態(tài)度， 嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。在學業(yè)上老師給 予 我 巨大前進動力。在 此 再向幫助過我的 老師 和同學 致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 14 參考文獻 1. 尹成湖 李保章 杜金萍 . 機械制造技術基礎課程設計 . 北京：高等教育出版社， 2009 2. 李益民．機械制造工藝設計簡明手冊．北京：機械工業(yè)出版社， 1994 3. 于大國 . 機械制造技術基礎與機械制造工藝學課程設計教程 防工業(yè)出版社， 2001 4. 吳宗澤 羅圣國．機械設計課程設計手冊（第二版）．北京：高等教育出版社， 1999 5．馮 之敬．機械制造工程原理．北京：清華大學出版社， 1998