南昌航空大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書1目錄一 、 序 言 …………………………………………………...2二 、 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 ………………………………………..3三 、 計(jì) 算 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 、 確 定 生 產(chǎn) 類 型 ……….4四 、 零 件 的 分 析 ……………………………………. ...4五 、 選 擇 毛 坯 ....………………………………….........4六 、 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì)6.1 定位基準(zhǔn)的選擇................………………………...56.2 零件表面加工方法的選擇...……………………....5 6.3 制定工藝路線........................................................56.4 確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸............................76.5 工序設(shè)計(jì)................................................................7七 、 小 結(jié) ..……………………………………………….....9八 、 參 考 文 獻(xiàn) ...…………………………………………10南昌航空大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書2一、序言機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年大學(xué)生活中占有重要的地位，本次課程設(shè)計(jì)旨在培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)機(jī)械加工工藝規(guī)程的工程實(shí)踐能力，通過這次設(shè)計(jì)我將使我們獲得綜合運(yùn)用過去所學(xué)全部課程進(jìn)行機(jī)械制造工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本能力，為學(xué)生搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)、走上工作崗位打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。本次課程設(shè)計(jì)的目的在于：1.培養(yǎng)學(xué)生解決機(jī)械加工工藝問題的能力。通過課程設(shè)計(jì)，熟練運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸的確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量，初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。2.提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。學(xué)生通過訓(xùn)練，能根據(jù)被加工零件的加工要求，選擇高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。3.培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力。4.進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖、制圖、運(yùn)算和編寫技術(shù)文件等基本技能。就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次鍛煉。此次課程設(shè)計(jì)對(duì)給定的零件圖分析并進(jìn)行工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，其中考察了定位基準(zhǔn)的選擇，零件表面加工方法的選擇，加工工藝路線的擬訂及工序加工余量，工序尺寸，公差等相關(guān)知識(shí)，歷時(shí)一個(gè)月的設(shè)計(jì)加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解， 有助于今后能夠熟練地運(yùn)用于工作中。設(shè)計(jì)過程中遇到一些疑問經(jīng)過老師的悉心指導(dǎo)都得以解決，在此對(duì)老師表示忠心地感謝。適應(yīng)性訓(xùn)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(guó)的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)老師給予指教。南昌航空大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書3二、設(shè)計(jì)任務(wù)書南昌航空大學(xué)航空與機(jī)械工程學(xué)院 2004 級(jí)機(jī)制工藝課程設(shè)計(jì)任務(wù)書?、 課程設(shè)計(jì)名稱：機(jī)制工藝課程設(shè)計(jì)П、課題名稱：連桿蓋合件之二-連桿蓋工藝規(guī)程設(shè)計(jì)Ш、課程設(shè)計(jì)使用的原始資料（數(shù)據(jù)）及設(shè)計(jì)技術(shù)要求：1、繪制連桿蓋零件圖。2、生產(chǎn)綱領(lǐng)：小批量3、編制連桿蓋機(jī)械加工工藝規(guī)程4、撰寫設(shè)計(jì)說明書航空與機(jī)械工程學(xué)院___機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化___專業(yè) 040313 班學(xué)生（簽名）：張興日期：自 2007 年 9 月 24 日 至 2007 年 12 月 7 日評(píng)分：_____________南昌航空大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書4三、計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型此零件為連桿蓋，由設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，此零件為小批量生產(chǎn)，根據(jù)教材表 1-5 查得年生產(chǎn)綱領(lǐng)為 100~500 件。四、零件的分析此零件為連桿蓋合件之二-連桿蓋，連桿蓋的視圖完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。此零件形狀結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，零件各表面的加工并不困難，但是基準(zhǔn)孔 ?81+0.021 0mm 以及小頭孔要求表面粗糙度 Ra1.6μｍ偏高?；舅悸窞橄燃庸ご箢^孔再以其為基準(zhǔn)來(lái)加工小頭孔。在小頭孔中間的大的溝槽需要用 R67mm 具去加工，同樣在加工大頭孔內(nèi)表面的溝槽時(shí)也要用特殊的R25mm 的刀具去加工。此外還應(yīng)該注意：1.該連桿蓋為整體鑄造成型，其外形可不在加工。鑄件尺寸公差，鑄件尺寸公差分為 16 級(jí)，由于是中批量生產(chǎn)，毛坯制造方法采用金屬模鑄造，由機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)查得，鑄件尺寸公差等級(jí)為 13 級(jí)。2.連桿大頭孔對(duì) A 基準(zhǔn)的平行度公差為 0.01mm。3.大頭孔兩端的臺(tái)階面對(duì) B 基準(zhǔn)的對(duì)稱度公差為 0.3mm。4.小頭孔中間的溝槽，對(duì)基準(zhǔn) B 的對(duì)稱度為 0.2mm。5.鑄件毛坯需要經(jīng)過人工時(shí)效處理。6.材料 QT450-10 。7. 工序（12）采用 2mm 的鋸片銑刀加工，也可以改為線切割加工，該道工序使的連桿大孔為一個(gè)不完整的半圓。若采用線切割可減小加工缺陷，但是采用銑刀可以節(jié)約加工時(shí)間。由于加工為中批量生產(chǎn)所以采用銑刀加工。8.連桿大小頭孔平行度的檢驗(yàn)，可采用穿入專用心軸，在平臺(tái)上用等高的 V 型塊支撐連桿大頭孔心軸，測(cè)量大頭孔心軸在最高位置時(shí)兩端的差值，其差值一半即為平行度誤差。五、選擇毛坯在各類機(jī)械中，連桿蓋為為傳動(dòng)件,由于其在工作時(shí)處于運(yùn)動(dòng)中，經(jīng)常受沖南昌航空大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書5擊和高壓載荷，要求具有一定的強(qiáng)度和韌性。該零件的材料選擇 QT450-10，零件的輪廓尺寸不大，形狀不是很復(fù)雜，為小批量生產(chǎn)，從減少加工難度來(lái)說，經(jīng)查機(jī)制工藝手冊(cè)，毛坯采用鑄造成型。因?yàn)榱慵螤畈⒉粡?fù)雜，隨為小批量生產(chǎn)，但為減小加工時(shí)的切削用量和提高生產(chǎn)效率，節(jié)約毛坯材料，毛坯形狀可以與零件形狀接近。即外形做成臺(tái)階形，內(nèi)部孔鑄造出。 毛坯尺寸通過確定加工余量后決定。六、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)1.定位基準(zhǔn)的選擇該零件是帶孔的盤狀零件，孔是其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生誤差，應(yīng)-選孔為定位基準(zhǔn)，即選 ?81+0.021 0mm 孔及一端面為加工精基準(zhǔn)。由連桿蓋有孔、溝槽等都需加工，而孔作為精基準(zhǔn)應(yīng)先加工，因此選外圓及一端面為粗基準(zhǔn)。2.零件表面加工方法的選擇該零件的加工面有內(nèi)孔、端面、小孔及槽等，材料為 QT450-10。參考有關(guān)資料，其加工方法的選擇如下毛坯的兩端面應(yīng)該互為基準(zhǔn)加工，表面粗糙度為 Ra3.2μｍ，需粗銑-半精銑。大頭孔 ?81+0.021 0mm：內(nèi)表面粗糙度為 Ra1.6μｍ，需進(jìn)行粗鏜-精鏜。小頭孔 ?20+0.023 0：內(nèi)表面粗糙度為 Ra1.6μｍ，需進(jìn)行擴(kuò)-半精鉸。大頭孔內(nèi)溝槽：表面粗糙度為 Ra6.3μｍ，一次成型磨即可。切割面：表面粗糙度為 Ra1.6μｍ，需精銑。兩臺(tái)階面；底面為 Ra6.3μｍ，側(cè)面為 Ra1.6μｍ，故采用粗銑臺(tái)階面后，對(duì)則面進(jìn)行精銑并保證距離尺寸 94 0 -0.023mm，以及對(duì)稱度 0.3mm A。兩個(gè)螺紋孔的加工：鉆-鉸孔。南昌航空大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書6小頭孔的大溝槽采用 R67mm 的成型銑刀去加工。大頭孔內(nèi)表面的溝槽采用 R25 的砂輪磨削。小頭孔里面的夠槽用精細(xì)的鏜刀加工。在將連桿蓋毛坯從大頭孔中間切開的時(shí)候采用 2mm 的鋸片銑刀。3.制定工藝路線連桿的加工工藝路線一般是先進(jìn)行外形的加工，再進(jìn)行孔、槽等加工。連桿的加工包括各側(cè)面和端面的加工。按照先加工基準(zhǔn)面及先粗后精的原則，連桿蓋加工可按下面工藝路線進(jìn)行。又因?yàn)榇肆慵笮∨可a(chǎn)，所以工序安排要求較集中。工序 10：鑄造毛坯。工序 20：無(wú)損探傷，查是否有夾渣，氣孔，疏松等缺陷。工序 30：清理毛刺、飛邊，涂漆。工序 40：人工時(shí)效處理。工序 50：劃桿身中心線，以及大小頭孔的中心線。工序 60：按線加工，精銑連桿大小頭兩平面，互為基準(zhǔn)（加工中多翻轉(zhuǎn)幾次）至尺寸 43-0.20 -0.36mm。工序 70：重劃大小頭孔中心線，并選擇一個(gè)面為基面。 工序 80：以基面定位，按線找正，粗鏜大小頭孔，分別為 ?78±0.05mm, ?17±0.05mm.工序 90：以基面定位，按線找正，精鏜大頭孔到 ?81+0.021 0mm。并定其軸線為基準(zhǔn) A。工序 100：以大頭孔、基面定位，借助側(cè)面裝夾工件，精鏜小頭孔至?20+0.023 0mm。并保證中心距為 85+0.1 0mm，以及對(duì)基準(zhǔn) A 的平行度為0.01mm。工序 110：磨大頭孔內(nèi)表面的溝槽 砂輪 R25mm，磨削深度 2.5mm。車倒角 1*45 度。工序 120：以基面、側(cè)面和小頭孔定位裝夾工件，按照大頭孔的中心線用鋸片銑刀將連桿切開，并對(duì)連桿做好標(biāo)記。工序 130：以基面、連桿體側(cè)面和分割面裝夾工件，銑削兩個(gè)臺(tái)階面，保南昌航空大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書7證臺(tái)階面的距離為 94 0 -0.023mm，深度 3.5+0.05 0mm，以及對(duì)基準(zhǔn) A 的對(duì)稱度為 0.3mm。鉆兩邊的底孔 ?10mm，保證中心距為 110±0.15。工序 140：由鉗工鉸孔 2-M12-6H。工序 150：以連桿分割面、基面定位裝夾，銑削溝槽 寬 15+0.15 +0.05mm，R67mm 的盤形銑刀。對(duì)基準(zhǔn) A 的對(duì)稱度為 0.01mm。工序 160：用微型銑刀銑內(nèi)溝槽 直徑 ?21+0.28 0mm，寬 1.1+0.12 0 mm，兩溝槽距離 37+0.15 0mm。工序 170：車倒角 0.5*45 度。工序 180：檢查各個(gè)部分的尺寸和精度。工序 190：組裝入庫(kù)。4.確定機(jī)械加工余量，及毛坯尺寸。1）確定機(jī)械加工余量（1）鑄件質(zhì)量：零件表面無(wú)明顯的裂紋等缺陷。（2）加工精度：零件除孔以外的各表面為一般加工精度。(3) 機(jī)械加工余量。根據(jù)鑄件質(zhì)量、形狀，以及各個(gè)加工部位的要求毛坯尺寸和余量如下。加工表面 基本尺寸 mm 毛坯尺寸 mm 單邊總加工余量 mm小頭孔直徑 ? 20 ? 10 5大頭孔直徑 ? 81 ? 70 5.5零件厚度 43 45 1大頭孔兩端深度 3.5 0 1.75鑄造圓角 R3-R5表：毛坯尺寸和余量5 工序設(shè)計(jì)1) 選擇加工設(shè)備與工藝裝備。(1) 選擇機(jī)床。南昌航空大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書8a.工序 11、17、是車倒角。該零件外廓尺寸不大，選用 CA6140 臥式車床即可。b.工序 06、13 為粗銑銑、精銑。由于加工的零件輪廓尺寸不大， ，故宜在普通銑床就可以。選用立式銑床 X52K 型銑床。c.工序 08、09 、10 為粗鏜、精鏜。從加工要求及尺寸大小考慮，選用臥式鏜床 T611。 d.工序 11 是用 ?50mm 的砂輪去磨，需要組合夾具，用內(nèi)圓磨床考慮到孔的大小用 M2120 內(nèi)圓磨床。e.工序 12 因?yàn)橐獙⑦B桿鋸斷，工件尺寸不是很大，用臥式銑床 X63W。f.工序 13 鉆孔考慮孔的尺寸等技術(shù)要求，采用立時(shí)鉆床 Z518。g.工序 15 考慮到加工位置和技術(shù)要求需要用臥式銑床 X63W。h.工序 16 加工內(nèi)溝槽，用微型鏜刀加工，由于是回轉(zhuǎn)體 采用車床CA6140。 2) 選擇夾具。組合夾具和普通的三抓、四爪卡盤就可以。(3) 選擇刀具。在工序 11 需用到 R25mm 的砂輪。工序 16 需要刃口小于1.1mm 的細(xì)小鏜刀。(4) 選擇量具。本零件屬于小批量生產(chǎn)，一般采用通用量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計(jì)量器具的精確度選擇；二是按計(jì)量器具的測(cè)量方法極限誤差選擇。a.各工序的量具見下表工序 加工面尺寸 尺寸公差 量 具06、11、15、1643 0.16 分度值 0.02，測(cè)量范圍 0~150 游標(biāo)卡尺08 ?78、?17 0.05 普通游標(biāo)卡尺09、10、13 ?81 0.021 分度值 0.001，測(cè)量范圍 0~150 游標(biāo)卡尺b.選擇加工槽所用量具。均可選用分度值 0.02mm，測(cè)量范圍 0~150mm 游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量。南昌航空大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書92）確定工序尺寸(1)確定圓柱面的工序尺寸。查表可以得出該零件圓柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度見下表工序雙邊余量/mm 工序尺寸及公差/mm 表面粗糙度/μｍ加工表面粗 半精 精 粗 半精 精 粗 半精精毛坯兩側(cè)面 1.5 0.5 43.5+0.02 -0.0243-0.20 -0.366.3 3.2大頭孔 2.5 0.5 ?80+0.05 -0.05?81+0.021 06.3 1.6小頭孔 2.5 0.5 ?19.5+0.05 -0.05?20+0.023 06.3 1.6臺(tái)階側(cè)面 0.5 94 0 -0.0231.6臺(tái)階底面 3.5 3.5+0.05 06.3g.確定銑小頭溝槽的工序尺寸。精銑可達(dá)到要求，則該工序尺寸：槽寬15+0.15 +0.05mm，槽深 R67。粗銑時(shí)，為半精銑留有加工余量：槽寬雙邊余量為 2mm，槽深余量為 2mm。則粗銑的工序尺寸：槽寬為 13mm，槽深為 R65mm 的圓。將以上結(jié)果填入機(jī)械加工工序卡內(nèi)。七、 設(shè)計(jì)小結(jié)本次設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。它在我們大學(xué)四年的大學(xué)生活中占有重要的地位，因此，我對(duì)本次課程設(shè)計(jì)非常重視?！? 我們這次的設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)是分階段進(jìn)行的，還不能做到全局把握，面面俱到，南昌航空大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書10因而不可避免地會(huì)出現(xiàn)一些問題和缺點(diǎn)。通過對(duì)本次課程設(shè)計(jì)過程及老師指點(diǎn)的回顧和總結(jié)，可以系統(tǒng)地分析一下整個(gè)設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)過程中所存在的問題。通過總結(jié)，還可以把平時(shí)聽課時(shí)還沒有弄懂、弄透的問題加以學(xué)習(xí)鞏固，以獲得更多的收獲，更好的達(dá)到課程設(shè)計(jì)的預(yù)期目的和意義。雖然在課程設(shè)計(jì)中我遇到了不少困難，比如在加工順序中我不知應(yīng)該先加工哪一步，還有加工刀具的選擇不清楚等，但是我不怕麻煩多次向老師求教并作出修改，終于確定了這次課程設(shè)計(jì)的工藝路線。在工藝路線制作中，使我對(duì)機(jī)械制造工藝學(xué)、金屬切削機(jī)床等相關(guān)專業(yè)知識(shí)的理解更加深入。因此，在這次課程設(shè)計(jì)完成的過程中我學(xué)到了許多東西，并成功完成了這次課設(shè)。此次課程設(shè)計(jì)對(duì)給定的零件圖分析并進(jìn)行工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，其中考察了定位基準(zhǔn)的選擇，零件表面加工方法的選擇，加工工藝路線的擬訂及工序加工余量，工序尺寸，公差等相關(guān)知識(shí)，利用近兩個(gè)月課余時(shí)間的課程設(shè)計(jì)，加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，有助于今后工作。本次課程設(shè)計(jì)使我學(xué)會(huì)了解決機(jī)械加工工藝問題的能力，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力，同時(shí)還具備了識(shí)圖、制圖、運(yùn)算和編寫技術(shù)文件等基本技能。設(shè)計(jì)過程中遇到一些疑問經(jīng)指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)都得以解決，在此對(duì)老師表示忠心地感謝。八、 參考資料[1] 崇凱主編 . 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南： 化學(xué)工業(yè)出版社. 2006 年[2] 李益民主編.機(jī)械制造工藝及設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1993年[3] 王先逵主編 .機(jī)械制造工藝學(xué).北京：機(jī)械工業(yè)出版社.1995 年 南昌航空大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書11[4] 徐鴻本主編 . 工程材料及成形技術(shù).南昌：南昌航空工業(yè)學(xué)院.2005 年[5] 廖念釗主編 . 互換性與技術(shù)測(cè)量.北京：中國(guó)計(jì)量出版社.2000 年[6] 趙家齊編著 .機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書：北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,1994 年[7] 張要宸主編 .機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)：航空工業(yè)出版社.1989 年