尾座體課程設(shè)計說明書.doc

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機 械 制 造 工 藝 A 課 程 設(shè) 計 說 明 書 專 業(yè) 機電一體化 班 級 13 機電 4 姓 名 劉歡慶 學 號 135303316 指導老師 易 飚 目 錄 第一章 機械制造技術(shù)課程設(shè)計的基本要求及內(nèi)容 3 1 1 課程設(shè)計目的 3 1 2 課程設(shè)計課題 4 1 3 課程設(shè)計要求 4 1 4 課程設(shè)計工作量 4 第二章 零件圖工藝性分析 毛坯圖 4 2 1 零件圖分析 4 2 2 毛坯選擇 5 2 3 定位基準選擇 6 第三章 械 加 工 工 藝 路 線 確 定 6 3 1 加工方法分析確定 7 3 2 工順序的安排 8 第四章 零件加工工序設(shè)計 11 工序 10 鉆 15MM 孔 11 工序 20 粗銑基準面 A 與底部 RA 12 5 M的凹槽面 12 工序 30 粗銑基準面 B 12 工序 40 粗銑圓柱體左右端面 12 工序 50 粗銑右端面 12 工序 60 粗銑凸臺面 12 工序 70 銑 2 2 的槽 12 工序 80 鉆孔和攻 M6 的螺紋 12 工序 90 鉆 14MM 孔 锪 26 1 的沉頭孔 13 工序 100 擴孔粗精鉸至 16H7 孔 13 工序 110 精銑基準面 A 13 工序 120 精銑基準面 B 13 工序 130 精銑右端面 13 工序 140 精銑圓柱體左右端面 14 工序 150 精磨孔至 17H7 14 工序 160 配刮底面 A 和斜面 B 14 第五章 總結(jié) 14 參 考 文 獻 工序 15 第一章 機械制造技術(shù)課程設(shè)計的基本要求及內(nèi)容 1 1 課程設(shè)計目的 機械制造技術(shù) 課程設(shè)計是綜合運用機械制造技術(shù)課程群知識 分析和解決實際工程 問題的重要教學環(huán)節(jié) 通過課程設(shè)計培養(yǎng)學生制定零件機械加工工藝規(guī)程和分析工藝問題的 能力 在設(shè)計過程中 學生應(yīng)熟悉有關(guān)標準和設(shè)計資料 學會使用相關(guān)手冊和數(shù)據(jù)庫 1 2 課程設(shè)計課題 已知 零件材料為 HT200 年產(chǎn)量 Q 15000 臺 年 m 1 件 臺 屬于大批量生產(chǎn) 試編 制該零件機械加工工藝規(guī)程 1 3 課程設(shè)計要求 1 能熟練運用所學的基本理論 正確地解決一個零件在加工過程中的定位夾緊問題 進行零件加工工藝路線的合理安排 合理的選擇毛坯的制造方法 工藝設(shè)備及裝備 正確選 用切削用量 保證零件的加工質(zhì)量 2 學會使用各種資料 掌握各種工藝數(shù)據(jù)的查找方法及定位誤差的計算方法 合理的 確定工件的加工公差 3 通過本次設(shè)計 使學生對零件加工工藝的編制及專用夾具設(shè)計有一個全面的了解 為畢業(yè)設(shè)計和以后的工作打下了良好的基礎(chǔ) 1 4 課程設(shè)計工作量 1 繪制零件圖 毛坯圖 2 編制零件機械加工工藝規(guī)程 3 編寫課程設(shè)計說明書 第二章 零件圖工藝性分析 毛坯圖 2 1 零件圖分析 1 零件功用 該零件是工具磨床上的 17H6 的孔與頂尖研配 底面和 75 斜面與磨床工作臺相連 通過 14mm 孔用螺栓將尾體作緊固在工作臺上 主要固定頂尖 圓柱體形的部分有一個 17H6 孔 并且有一個 M6 的螺紋孔 頂尖穿過 17H6 的孔 將螺釘擰緊 這樣頂尖就固 定了 2 零件工藝分析 尾座體零件圖 尾座體共有三組加工表面 其中兩組位置要求 1 以 14 孔為中心的加工表面 這一組表面包括 14mm 的孔以及 26 1 的沉頭孔和粗 糙度為 Ra 12 5 m 的凹凸面 2 以基準面 A 為中心的加工表面 這一表面包括 Ra 1 6 m 的基準面 A 和基準面 B Ra 12 5 m 的凹槽底面和 Ra 6 3 m 的右端面和 Ra 12 5 m 的下端面 3 以 17H6 孔位中心的加工表面 這一組表面包括 17H6 的孔以及 1 45 的倒角 左 右端面和 M6 的螺紋孔 其中主要加工面為 17H6 的孔內(nèi)壁 第二組和第三組加工表面有位置度要求 17H6 孔圓度公差為 0 003mm 17H6 孔圓柱度公差為 0 004mm 17H6 孔中心與基準面 A 的平行度公差 0 005mm 17H6 孔中心與基準面 B 的平行度公差 0 005mm 由此分析 先加工第二組加工表面 根據(jù)零件圖可知 主要進行導軌面的加工 孔加工和表面加工 鉆孔 攻絲 孔的精度 要求高 該零件屬大批量生產(chǎn) 在加工時為了提高勞動效率 降低成本 設(shè)計加工零件需要 設(shè)計專用夾具 3 定位基準的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程中的重要工作之一 基面選擇的正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保 證 生產(chǎn)效率得到提高 否則不但使加工工藝過程中的問題百出 更有甚者 還會造成零件 大批報廢 使生產(chǎn)無法正常進行 粗基準的選擇 對于像機床尾座這樣的零件來說 選擇好粗基準是至關(guān)重要的 這樣可 以使零件的各種加工余量得到保證 對于一般零件而言 以加工面互為基準完全合理 但對 于本零件來說 如果以 17 的孔為粗基準可能造成位置精度不達標 按照有關(guān)粗基準的選擇 原則 即當零件有不加工表面時 應(yīng)以這些不加工面作為粗基準 現(xiàn)在選擇不加工的 35 外圓表面和零件外表不加工面作為粗基準 利用一組兩個錐套夾持 35 兩端作為主要定位 面以消除五個自由度 再用一個支承板支承在前面用以消除一個自由度 達到完全定位 用 來加工工件的底面 對于精基準而言 主要應(yīng)考慮基準的重合問題 這里主要以已加工的底面為加工的精基 準 這樣可以使設(shè)計基準跟工藝基準重合 不再需要尺寸鏈的計算 2 2 毛坯選擇 1 確定毛坯的制造方法 零件材料為 HT200 考慮零件的形狀 由于零件年產(chǎn)量 5000 件 屬于大批量生產(chǎn) 故采用砂型鑄造 對提高生產(chǎn)效率和保證質(zhì)量有較好幫助 此外要消除殘余應(yīng)力要安排人工時效 2 確定總余量 1 毛坯的最大輪廓尺寸 毛坯名義尺寸 105 3 108 mm 毛坯最大尺寸 108 1 8 109 8 mm 毛坯最小尺寸 108 1 8 106 2 mm 粗銑后最大尺寸 105 0 61 105 61 mm 粗銑后最小尺寸 105 61 0 22 105 39 mm 精銑后尺寸即達到 105 mm 2 繪制毛坯圖 如圖 1 圖 1 零件毛坯圖 第三章 械 加 工 工 藝 路 線 確 定 加制定工藝路線的出發(fā)點應(yīng)當是使零件的幾何形狀 尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能 得到合理的保證 在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批大量生產(chǎn)的條件下 可以考慮采用萬能機床配以 專用夾具 并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率 除此之外 還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果 以便使生產(chǎn) 成本下降 3 2 工順序的安排 機械加工工序安排基本原則 1 基面先行 工件的精基準表面 應(yīng)安排在起始工序進行加工 以便盡快為后續(xù)工序 的 加工基準 2 先主后次 先安排主要表面加工 后安排次要表面加工 3 先粗后精 先安排粗加工 中間安排半精加工 最后安排精加工或光整加工 4 先面后孔 對于箱體 支架和連桿等工件 應(yīng)先加工平面后加工孔 工藝路線方案一 工序 01 鉆 15mm 孔 工序 02 粗銑基準面 A 與底部 Ra 12 5 m 的凹槽面 工序 03 粗銑 2 2 的槽 工序 04 粗銑基準面 B 工序 05 粗銑凸臺面 工序 06 鉆 14mm 孔 锪 26 1 的沉頭孔 工序 07 鉆孔 擴孔和攻 M6 的螺紋 工序 08 粗銑圓柱體左右端面 工序 09 粗銑右端面 工序 10 粗 精磨 17H6 孔 工序 11 精銑基準面 A 工序 12 精銑基準面 B 工序 13 精銑 2 2 的槽 工序 14 半精銑圓柱體左右端面 工序 15 半精銑右端面 工序 16 車 17H6 孔 1 45 倒角 去毛刺 工序 17 檢查 工藝路線方案二 工序 01 粗銑基準面 A 與底部 Ra 12 5 m 的凹槽面 工序 02 粗銑 2 2 的槽 工序 03 粗刨基準面 B 工序 04 鉆 14mm 孔 锪 26 1 的沉頭孔 工序 05 粗銑凸臺面 工序 06 鉆 15mm 孔 工序 07 車 M6 螺紋 工序 08 粗銑圓柱體左右端面 工序 09 粗銑右端面 工序 10 粗 精磨 17H6 孔 工序 11 精銑基準面 A 工序 12 精刨基準面 B 工序 13 精銑 2 2 的槽 工序 14 半精銑圓柱體左右端面 工序 15 半精銑右端面 工序 16 車 17H6 孔 1 45 倒角 去毛刺 工序 17 檢查 工藝方案的比較與分析 上述兩個方案的特點在于 方案一是先加工 17H6 孔 然后加工基準面 A 和 B 而方 案二是先加工基準面 A 和 B 后加工 17H6 孔 經(jīng)比較 方案一能保證 17H6 孔中心線 到基準面 A 和 B 的距離 符合位置度的要求 方案二就不一定能確保 17H6 孔到基準面 A 和 B 的距離 因此不滿足位置度要求 所以 可以知道 方案一優(yōu)于方案二 但是 方案 一中有許多不合適的工序 比如 鉆孔之前要先銑端面 還有 基準面 B 要刨削 凸臺面 先加工 然后鉆孔等等 所以 修改后確定工藝如下 具體的工藝路線 工序 10 鉆 15mm 孔 孔壁公差等級為 IT12 表面粗糙度為 12 5mm 工序 20 粗銑基準面 A 與底部 Ra 12 5 m 的凹槽面 基準面 A 粗銑 2mm 至 105 85mm 底面 A 的公差等級為 IT12 表面粗糙度為 12 5mm 底部的凹槽面的公差等級為 IT12 表 面粗糙度為 12 5mm 工序 30 粗銑基準面 B 斜面 B 粗銑 2mm 斜面 B 的公差等級為 IT12 表面粗糙度為 12 5mm 工序 40 粗銑圓柱體左右端面 圓柱左右端面粗銑 1 3mm 至 81 4mm 圓柱左右端面公 差等級為 IT12 表面粗糙度為 12 5mm 工序 50 粗銑右端面 右端面粗銑 1 3mm 至 152 7mm 右端面公差等級為 IT12 表面 粗糙度為 12 5mm 工序 60 粗銑凸臺面 臺面公差等級為 IT12 表面粗糙度為 12 5mm 工序 70 銑 2 2 的槽 槽面公差等級為 IT12 表面粗糙度為 12 5mm 工序 80 鉆孔和攻 M6 的螺紋 螺紋孔公差等級為 IT12 表面粗糙度為 12 5mm 工序 90 鉆 14mm 孔 锪 26 1 的沉頭孔 孔壁和沉頭孔壁公差等級為 IT12 表面 粗糙度為 12 5mm 工序 100 擴孔 粗鉸 精鉸至 16H7 孔 公差等級為 IT7 表面粗糙度為 6 3mm 工序 110 精銑基準面 A 基準面 A 精銑 0 85mm 至 105mm 基準面 A 公差等級為 IT7 表面粗糙度為 1 6mm 工序 120 精銑基準面 B 基準面 B 精銑 0 85mm 基準面 B 公差等級為 IT7 表面粗 糙度為 1 6mm 工序 130 精銑右端面 右端面精銑 0 7mm 至 152mm 右端面公差等級為 IT12 表面 粗糙度為 6 3mm 工序 140 精銑圓柱體左右端面 左右端面精銑 0 7mm 至 80mm 右端面公差等級為 IT12 表面粗糙度為 6 3mm 工序 150 精磨孔至 17H7 精磨 1mm 孔壁公差等級為 IT3 表面粗糙度為 0 4mm 工序 160 锪 17H6 孔 1 45 倒角 去毛刺 工序 170 配刮底面 A 和斜面 B 工序 180 檢查 第四章 零件加工工序設(shè)計 工序 10 鉆孔至 15 1 刀具選擇 直徑為 15mm 的通用麻花鉆 材料 高速鋼 基本參數(shù) d 15mm k 2 30mm q 13 95mm b 8 85mm f 1 00mm 見 機械加工工藝設(shè)計實用 手冊 表 12 26 3 切削用量的選擇 切削用量的選擇就是合理確定刀具的切削速度 進給量 f 和背吃刀量 ap 本工序為銑平面 已知加工材料為 HT200 鑄件 機床為銑床 工件裝夾在專用夾具上 吃刀 深度 f 0 35mm r v 0 35m smap5 7 工序 20 加工 A 面 加工要求 粗糙度 1 6 配刮 10 13 25 25 1 刀具選擇 套式立銑刀 材料 YG8 基本參數(shù) D 80mm L 45mm z 8 2 加工余量 6mm 表面粗糙度 Ra 5 20 經(jīng)濟精度 IT12 公差 0 4mm 3 加工長度 L 152mm 吃刀深度 進給量 f 2 7mm r 主軸轉(zhuǎn)速 n 600r min map2 切削速度 v 420m min 工序 25 粗銑圓柱體左右端表面 1 加工余量 0 7mm 表面粗糙度 Ra 2 5 10 經(jīng)濟精度 IT10 公差 0 1mm 2 刀具選擇 套式端銑刀 材料 YG8 基本參數(shù) D 50mm L 36mm d 2mm z 8 3 加工長度 L 90mm 吃刀深度 ap 0 7mm 進給量 f 1 2mm r 主軸轉(zhuǎn)速 n 1183r min 切削速度 v 380m min 見 機械加工工藝設(shè)計實用手冊 表 12 83 工序 30 粗銑 B 面 加工要求 粗糙度 1 6 與 A 面有 夾角 1 加工余量 4mm 分兩次加工 表面粗糙度 Ra 5 20 經(jīng)濟精度 IT12 公差 0 4mm 2 2 加工長度 L 90mm 吃刀深度 ap 2mm 進給量 f 0 15mm r 主軸轉(zhuǎn)速 n 550r min 切削速度 v 145m min 工序 40 粗銑工件右端面 加工要求 粗糙度 Ra 6 3 1 加工余量 2 6mm 分兩次加工 表面粗糙度 Ra 5 20 經(jīng)濟精 IT12 公差 0 25mm 2 刀具選擇 套式端銑刀 材料 YG8 基本參數(shù) D 50mm L 36mm d 2mm z 8 加工長度 L 90mm 吃刀深度 ap 1 3mm 進給量 f 2 8mm r 主軸轉(zhuǎn)速 n 600r min 切削 速度 v 380m min 工序 50 粗銑凸臺面 加工要求 粗糙度 Ra 12 5 1 加工余量 4mm 分兩次加工 表面粗糙度 Ra 5 20 經(jīng)濟精度 IT12 公差 0 25mm 2 刀具選擇 套式端銑刀 材料 YG8 基本參數(shù) D 50mm L 36mm d 2mm z 8 3 加工長度 L 40mm 吃刀深度 ap 2mm 進給量 f 1 2mm r 主軸轉(zhuǎn)速 n 600r min 切削速度 v 373m min 見 機械加工工藝設(shè)計實用手冊 表 12 83 工序 60 鉆 14 孔 加工要求 直徑 14mm 粗糙度 Ra 12 5 沉頭孔粗糙度為 12 5 1 刀具選擇 直徑為 14mm 的通用麻花鉆 材料 高速鋼鉆頭 基本參數(shù) d 14mm k 2 20mm q 13 00mm B 8 25mm f 1 00mm 2 吃刀深度 ap 7mm 進給量 f 0 42mm r 主軸轉(zhuǎn)速 n 210r min 切削速度 v 13m min 見 機械加工工藝設(shè)計實用手冊 表 12 26 工序 70 锪 26 1 的沉頭孔 1 經(jīng)濟精度 IT11 見 機械制造工藝學 表 1 15 公差 0 11mm 見 互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ) 表 3 2 2 刀具選擇 帶可換導柱椎柄平底锪鉆 基本參數(shù) L 180mm l 35mm 表面粗糙度 Ra 5 80 見 機械加工工藝設(shè)計實用手冊 表 12 46 工序 80 擴孔至 16 5 1 加工余量 1 5mm 表面粗糙度 Ra 10 40 經(jīng)濟精度 IT12 公差 0 18mm 2 刀具選擇 直徑為 16 5mm 的標準擴孔鉆 材料 YG8 基本參數(shù) d 16 5mm L 223mm l 125mm 見 機械加工工藝設(shè)計實用手冊 表 12 41 3 切削用量的選擇 切削用量的選擇就是合理確定刀具的切削速度 進給量 f 和背吃刀量 ap 本工序為銑平面 已知加工材料為 HT200 鑄件 機床為銑床 工件裝夾在專用夾具上 吃刀深度 ap 0 75mm 進給量 f 0 55mm r 主軸轉(zhuǎn)速 n 280r min 切削速度 v 15m min min 280 6 4rsnw 工序 90 精銑 A 面 1 加工余量 0 85mm 表面粗糙度 Ra 0 63 5 經(jīng)濟精度 IT7 公差 0 04mm 2 加工長度 L 152mm 吃刀深度 進給量 f 1 2mm r 主軸轉(zhuǎn)速map85 0 n 1183r min 切削速度 v 280m min 工序 100 精銑 B 面 1 加工余量 0 85mm 表面粗糙度 Ra 0 63 5 經(jīng)濟精度 IT7 公差 0 04mm 加工長度 L 90mm 吃刀深度 ap 0 85mm 進給量 f 0 4mm r 主軸轉(zhuǎn)速 n 1183r min 切削速度 v 180m 工序 110 攻 M6 螺紋 加工要求 螺紋直徑為 6mm 1 表面粗糙度 Ra 5 80 經(jīng)濟精度 IT12 公差 0 12mm 2 刀具選擇 直徑為 5 80mm 的通用麻花鉆 材料 高速鋼鉆頭 基本參數(shù) d 5 80mm k 1 00mm q 5 40mm B 3 50mm f 0 55mm 見 機械加工工藝設(shè)計實用 手冊 表 12 26 工序 120 粗鉸 16 8 孔 1 加工余量 0 3mm 表面粗糙度 Ra 1 25 10 經(jīng)濟精度 IT9 公差 0 043mm 2 刀具選擇 直徑為 16 8mm 的直柄機用鉸刀 材料 YG8 基本參數(shù) d 16 8mmL 175mm 3 切削用量的選擇 切削用量的選擇就是合理確定刀具的切削速度 進給量 f 和背吃刀量 ap 本工序為銑平面 已知加工材料為 HT200 鑄件 機床為銑床 工件裝夾在專用夾具上 吃刀深度 ap 0 15mm 進給量 f 1 1mm r 主軸轉(zhuǎn)速 n 250r min 切削速度 v 14m min 工序 130 精鉸孔至 16 95 1 加工余量 0 15mm 表面粗糙度 Ra 0 32 5 經(jīng)濟精度 IT7 公差 0 011mm 2 刀具選擇 直徑為 16 95mm 的直柄機用鉸刀 材料 YG8 基本參數(shù) d 16 8mmL 175mm l 25mm d1 14mm 見 機械加工工藝設(shè)計實 用手冊 表 12 52 3 切削用量的選擇 切削用量的選擇就是合理確定刀具的切削速度 進給量 f 和背吃 刀量 ap 本工序為銑平面 已知加工材料為 HT200 鑄件 機床為銑床 工件裝夾在專用夾具上 吃刀深度 ap 0 075mm 進給量 f 0 5mm r 主軸轉(zhuǎn)速 n 300r min 切削速度 v 18m min 工序 140 配研 1 加工余量 0 05mm 表面粗糙度 Ra 0 32 0 65 經(jīng)濟精度 IT6 公差 0 008mm 2 刀具選擇 研棒 锪 17H6 孔 1 45 倒角 表面粗糙度 Ra 5 80 見 機械加工工藝設(shè)計實用手冊 表 12 46 經(jīng)濟精度 IT11 見 機械制造工藝學 表 1 15 公差 0 11mm 見 互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ) 表 3 2 3 刀具選擇 帶可換導柱椎柄 錐面锪鉆 基本參數(shù) L 180mm l 35mm 工序 150 配刮 A 面 1 加工余量 0 15mm 表面粗糙度 Ra 0 32 0 65 見 機械加工工藝設(shè)計實用手 冊 表 12 82 工序 160 檢查 第五章 總 結(jié) 為期兩周的機械制造工藝學課程設(shè)計即將結(jié)束了 兩周是時間雖然短暫但是它對我們來 說受益菲淺的 通過這兩周的設(shè)計使我們不再是只知道書本上的空理論 不再是紙上談兵 而是將理論和實踐相結(jié)合進行實實在在的設(shè)計 使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計 的步驟和要領(lǐng) 使我們更好的利用圖書館的資料 更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計 手冊和 AUTOCAD CAxA 等制圖軟件 為我們的畢業(yè)設(shè)計打下了好的基礎(chǔ) 課程設(shè)計使我們認識到了只努力的學好書本上的知識是不夠的 還應(yīng)該更好的做到理論 和實踐的結(jié)合 因此同學們非常感謝老師給我們的辛勤指導 使我們學到了好多 也非常珍 惜學院給我們的這次設(shè)計的機會 它將是我們畢業(yè)設(shè)計完成的更出色的關(guān)鍵一步 由于缺乏經(jīng)驗 我們對工件的的形狀概念存在很大的抽象 僅僅靠資料上的說明是不夠 的 因此 讓我們深刻認識到理論應(yīng)該結(jié)合實際 我們應(yīng)該多一點實踐操作 多下工廠去實 習 大學的學習都有一個鋪墊過程 任何一個環(huán)節(jié)都可能在以后得到應(yīng)用 可惜 教訓來得 太遲了 我們希望通過最后這個內(nèi)容告誡我以后的學弟學妹們 不要忽視學校安排的任何學 習內(nèi)容 不僅要踏踏實實學好課堂知識 對于實習也要提高重視 不要以為時實習是課外內(nèi) 容 它是對課堂所學知識的補充 加深與應(yīng)用 最后 衷心的感謝易彪老師的精心指導和悉心幫助 感謝給予我們無私幫助的同學 使 我們順利的完成此次設(shè)計 謝謝 參 考 文 獻 1 郭彩芬 機械制造技術(shù) 機械工業(yè)出版社 2009 2 郭彩芬 機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導書 機械工業(yè)出版社 2010 3 段明揚 現(xiàn)代機械制造工藝設(shè)計實訓教程 廣西師范大學出版社 2007 4 李益民 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊 機械工業(yè)出版社 1999 5 艾興 切削用量簡明手冊 機械工業(yè)出版社 2000 6 王光斗 機床夾具設(shè)計手冊 上?？茖W技術(shù)出版社 2000 7 龔定安 機床夾具設(shè)計原理 化學工業(yè)出版社 2003 8 華楚生 機械制造技術(shù)基礎(chǔ) 重慶大學出版社 2000 9 王先逵 李旦卷 機械加工工藝手冊 機械工業(yè)出版社 2006 年 10 鄒青 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教程 機械工業(yè)出版社 2004 年 11 周宏甫 機械制造技術(shù)基礎(chǔ) 高等教育出版社 2004 年 12 艾興 肖詩綱 切削用量簡明手冊 機械工業(yè)出版社 1994 年 13 周昌治 機械制造工藝學 重慶大學出版社 2000 年