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遼寧工程技術(shù)大學(xué) 1
遼寧工程技術(shù)大學(xué)
課 程 設(shè) 計
題 目：設(shè)計“支架”零件加工工藝規(guī)程及鉆銷φ80mm孔的工序?qū)Ｓ脢A具
班 級：機(jī)械SX05-1
姓 名： 韓敏
指導(dǎo)教師： 張興元
完成日期： 2008-6-29
課程設(shè)計任務(wù)書
一、設(shè)計題目
設(shè)計“連桿”零件加工工藝規(guī)程及鉆削φ10mm毛坯孔工序?qū)Ｓ脢A具
二、原始資料
(1) 被加工零件的零件草圖 1張
(2) 生產(chǎn)類型: 4000件/年
三、上交材料
(1) 被加工工件的零件圖 1張
(2) 工件的毛坯圖 1張
(3) 機(jī)械加工工藝過程卡片 1張
(4) 與所設(shè)計夾具對應(yīng)那道工序的工序卡片 1張
(5) 夾具裝配圖 1張
(6) 夾具體圖 1張
(7) 課程設(shè)計說明書(6000～8000字) 1份
說明書主要包括以下內(nèi)容（章節(jié)）
①目錄
②摘要（中外文對照的，各占一頁）
③零件工藝性分析
④機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計
⑤指定工序的專用機(jī)床夾具設(shè)計
⑥方案綜合評價與結(jié)論
⑦體會與展望
⑧參考文獻(xiàn)
列出參考文獻(xiàn)(包括書、期刊、報告等，10條以上)
課程設(shè)計說明書一律用A4紙、縱向打印.
四、進(jìn)度安排(參考)
(1) 熟悉零件,畫零件圖 2天
(2) 選擇工藝方案,確定工藝路線,填寫工藝過程綜合卡片 5天
(3) 工藝裝備設(shè)計(畫夾具裝配圖及夾具體圖) 9天
(4) 編寫說明書 3天
(5) 準(zhǔn)備及答辯 2天
五、指導(dǎo)教師評語
成 績：
指導(dǎo)教師
日 期
成績評定
采用五級分制，即優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格。
優(yōu)秀：設(shè)計方案合理并新穎，設(shè)計說明書及設(shè)計圖紙規(guī)范、內(nèi)容豐富。在設(shè)計過程中勤奮好學(xué)、有創(chuàng)新思想；
良好：設(shè)計方案合理，設(shè)計說明書及設(shè)計圖紙比較規(guī)范、內(nèi)容比較豐富。在設(shè)計過程中勤奮好學(xué)、有創(chuàng)新思想；
中等：設(shè)計方案一般，設(shè)計說明書及設(shè)計圖紙欠規(guī)范、內(nèi)容一般。在設(shè)計過程中比較勤奮、創(chuàng)新思想不明顯；
及格：設(shè)計方案不完善，存在一些小錯誤，說明書及設(shè)計圖紙欠規(guī)范、內(nèi)容一般。在設(shè)計過程中勤奮精神不夠：
不及格：設(shè)計方案有嚴(yán)重錯誤，設(shè)計說明書及設(shè)計圖紙不規(guī)范、內(nèi)容淺薄。在設(shè)計過程中勤奮好學(xué)精神不夠。
摘要
這次設(shè)計的是HT200-GB9439支架，包括零件圖、毛坯圖、裝配圖各一張，機(jī)械加工工藝過程卡片和工序卡片各一張。首先我們要熟悉零件。
然后，根據(jù)零件的性質(zhì)和零件圖上各端面的粗糙度確定毛坯的尺寸和械加工余量。最后擬定支架的工藝路線圖，制定該工件的夾緊方案，畫出夾具裝配圖。
就我個人而言，這次課程設(shè)計是對自己未來從事的工作進(jìn)行的一次適應(yīng)性的訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題，解決問題的能力，為今后的工作打下良好的基礎(chǔ)。
Abstract
This time I design the lathes of the shift forks , including that the part pursuing , the blank pursues , assembling pursues , the machine work procedure card the working procedure card every sheet .We should know the part very well and know its effect first , it is worked in the organization which is used for change the speed in a lathe, and the mainly role of the part is alter the speed. Then, we design the dimension of the blank and instrument process a margin of the part according to part character and the harshness of each face .Finally, I design the handicrafts route picture of the shift forks, work out the fastening motion scheme being workpiece's turn , draw up clamp assembling picture.
As far as my individual be concerned, I want to knowing the general productive technology of machine part , consolidating and deepening the knowledge of basic course and specialized course what I have already learned , integrates theory with practice, and improve the
ability to solve problems, what’s more , striking the basis for the future work and the following course’s studying .
目錄
1支架的分析 1
1.1支架的工藝分析 1
1.2支架的技術(shù)要求 1
2工藝規(guī)程的設(shè)計 2
2.1確定毛坯的制造形式 2
2.2基準(zhǔn)的選擇 2
2.3制定工藝路線 3
2.4機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定 4
2.5切削用量以及機(jī)床的確定 4
3零件專用夾具的設(shè)計 5
3.1設(shè)計方案的確定 5
3.2夾緊力的分析 5
3.3 精度的分析 6
3.4誤差的分析 6
4課程設(shè)計總結(jié) 6
5體會與展望 7
參考文獻(xiàn) 8
1支架的分析
1.1支架的工藝分析
支架的加工過程中，首先要給支架定位，將支架底部固定在支撐板上，底部兩端夾緊，在上下夾緊。加工時要保證支架尺寸要求，要先將支架兩端340±0.41mm的表面加工完成，其表面粗糙度是12.5μm。再將預(yù)先鑄出的孔進(jìn)行精度加工，以達(dá)到技術(shù)要求。最后在將240mm的底面進(jìn)行加工，其表面粗糙度是3.2μm。
1.2支架的技術(shù)要求
按表形式將該支架的全部技術(shù)要求列表中
支架技術(shù)要求表
加工表面
尺寸及偏差(mm)
公差及精度等級
表面粗糙度Ra
(μm)
形位公差/
支架兩端面
120
12.5
支架底面
240
3.2
φ80mm孔
φ80
H8
3.2
2工藝規(guī)程的設(shè)計
2.1確定毛坯的制造形式
零件的材料為HT200,零件承受的沖擊載荷不是很大，且零件的輪廓尺寸較大，又是中，大批量生產(chǎn)，而且表面粗糙度質(zhì)量要求也不是很高，故可采用鑄件，以提高生產(chǎn)效率和效益。
2.2基準(zhǔn)的選擇
基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。
先選取240mm底面為定位基準(zhǔn)，利用支撐板為定位元件，底面兩端各加一銷銑?80兩端面，再將零件頂部加一支撐板上下兩面夾緊定位，鏜φ80孔。
主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時候，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要進(jìn)行專門的計算，在此不再重復(fù)。
2.3制定工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度的技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為中，大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用銑床以及專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。
.工藝路線
工序1 粗銑支架兩端面至341.175-340.825mm,Ra12.5μm；
工序2 粗鏜φ80的孔，分兩次進(jìn)行，第一次粗鏜至φ75mm第二次粗鏜至φ78.0mm；
工序3 精鏜φ80mm孔至φ79.5mm，按照H11公差+0.19mm；
工序4 粗鉸φ80mm孔至φ79.9mm；
工序5 精鉸φ80mm孔至φ80mm；
工序6 粗銑支架底面至241.175-240.825mm，Ra12.5μm
工序7 半精銑支架支架底面至240-239.7mmRa3.2μm；
工序8 去毛刺。
工序9 中檢。
工序10熱處理，機(jī)加工前時效處理。
工序11清洗
工序12終檢
2.4機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定
支架零件材料為HT200,生產(chǎn)類型為大批量
產(chǎn).
根據(jù)上訴資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)加工余量,
工序尺寸以及毛坯尺寸如下:
1. 兩端面及底面的加工
參照<<機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書>>,因其表面質(zhì)量要求比較低(粗糙度為12.5μm),故可直接對其表面進(jìn)行銑銷;銑銷厚度為16mm,故毛坯兩端面之間的厚度為340mm+16=356mm厚，由于底面粗糙度為3.2μm,因此要分粗銑，半精銑兩次完成，兩表面的厚度為260mm+16mm=276mm厚;
2. φ80孔的加工
參照<<機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書>>,其加工余量為4mm,粗鏜3mm,精鏜1mm,故毛坯的尺寸φ80mm-4mm=
?76mm;
2.5切削用量以及機(jī)床的確定
工序1. 銑兩端面,選用X51式銑床,采用w18Cr4V立銑刀,dw=16mm,z=3,切削速度:參考有關(guān)手冊,V=37m/min.進(jìn)給量為0.25mm/r;
工序2. 粗鏜φ80mm孔, 選用T611臥式鏜床,采用通空鏜刀,d=25mm,鏜銷速度:參考有關(guān)手冊V=25m/min,進(jìn)給量為0.2mm/r;
精鏜φ80mm孔,選用T611臥式鏜床,采用通空鏜刀,d=20mm,鏜銷速度:參考有關(guān)手冊V=20m/min,進(jìn)給量為0.15mm/r
工序3. 銑支架底面面,選用X51式銑床采用采用w18Cr4V立銑刀,dw=16mm,z=3,切削速度:參考有關(guān)手冊,V=37m/min.進(jìn)給量為0.25mm/r;
3零件專用夾具的設(shè)計
本次課程設(shè)計所設(shè)計的是支架的專用夾具.其具體設(shè)計思路及方案如下:
3.1設(shè)計方案的確定
本夾具是固定支架用,該零件表面規(guī)則,故能用通用的機(jī)床夾具來裝夾,又因其是大批量生產(chǎn),所以要設(shè)計專用夾具以提高加工精度和加工效率.分析零件,加工支架φ80mm孔是在加工兩端面及底面之后加工的,故定位的時候可以考慮用這幾個已加工的面來作定位基準(zhǔn)加工支架的孔,這樣可以提高加工的精度.
再者,雖然支架底面與支架φ80mm孔軸線沒有夾角,但鉆銷的時候也會會產(chǎn)生相對工件幾個方向的力,所以要把六個自由度全部限制了.因?yàn)樵诩庸う?0mm孔之前,兩端面還有底面也已加工完成.所以可以考慮一面三銷定位,再利用一移動壓板即可實(shí)現(xiàn)完全定位,這樣就可以對零件進(jìn)行精確的定位,可以保證加工精度.
綜上所述,本夾具可采用三個定位銷 ,一個移動壓板和支撐板等主要元件組成.
3.2夾緊力的分析
本到工序?yàn)殂娖?因此對工作臺將產(chǎn)生一個扭矩,但因切銷量很小,故其扭矩也不會太大,根據(jù)夾緊的基本原則,確定工件的夾緊方式,底面兩側(cè)的定位削可將銑銷時產(chǎn)生的扭矩平衡掉.在通過壓板壓緊在夾具體座上,這樣夾緊機(jī)構(gòu)即可以保證工件夾緊的可靠,安全,又不會破壞工件的定位及夾壓表面的精度和粗糙度.
3.3 精度的分析
本夾具設(shè)計的是鉆支架φ80mm孔，由于該加工孔的精度要求不是很高，那么零件的加工精度可以完全由鉆的制造精度和安裝精度來保證，為此本夾具在裝配好后應(yīng)對鉆的安裝精度進(jìn)行檢測，如果不符合要求可以進(jìn)行修配。
3.4誤差的分析
定位尺寸幾公差的確定。夾具的主要是底面的一側(cè)及頂面，并且要求不是很高，可以滿足。
4課程設(shè)計總結(jié)
就我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計對自己所學(xué)的專業(yè)知識做出總結(jié),同時為將來工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后自己的工作打下一個良好的基礎(chǔ)。但是這次課程設(shè)計的確顯得有點(diǎn)心有余而力不足:
首先是自己的心態(tài)問題,輕視這次課程設(shè)計,以為可以像以前一樣輕輕松松地通過,其次就是基本知識問題,以前對基礎(chǔ)知識沒有很好的掌握，以后需要多加鞏固。
總的說來,在這次設(shè)計中自己學(xué)到了很多的東西,取得一定的成績,但同時也存在一定的不足和缺陷,我想這都是這次設(shè)計的價值所在,以后的日子以后自己應(yīng)該更加努力認(rèn)真,以冷靜沉著的心態(tài)去辦好每一件事情。
5體會與展望
面對新世紀(jì)，機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，機(jī)械制造業(yè)只有與先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，不斷出新品、精品，才富有生命力。
展望21世紀(jì)，集成化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、虛擬化以及智能化是改變傳統(tǒng)制造系統(tǒng)，使之成為信息時代、知識經(jīng)濟(jì)時代的先進(jìn)制造系統(tǒng)的最主要的內(nèi)容。除此以外，新的切削機(jī)理、新材料以及與其相對應(yīng)的結(jié)構(gòu)和工藝等方面也會有大的發(fā)展。在計算機(jī)、通訊等行業(yè)成為人們追逐熱點(diǎn)的今天，可以相信，一個以人為本，以產(chǎn)品創(chuàng)新為龍頭，以先進(jìn)技術(shù)為支撐，以全球化、信息化、智能化為發(fā)展方向的機(jī)械制造業(yè)將會蓬勃發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
【1】《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書》，遼寧工程技術(shù)大學(xué)。
【2】《機(jī)械加工工藝手冊》，孟少農(nóng)主編，機(jī)械工業(yè)出版社
【3】《機(jī)械加工工藝設(shè)計手冊》，張耀宸，航空工業(yè)出版社
【4】《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》，曾志新主編，武漢理工大學(xué)出版社
【5】《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊》，吳宗澤主編，高等教育出版社
【6】趙家奇,機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書(2版),機(jī)械工業(yè)出版社,2006
【7】曾志新,呂明主編,機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ),:武漢理工大學(xué)出版社,2001
【8】肖詩綱主編,切削用量手冊,機(jī)械工業(yè)出版社,1993
【9】金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計手冊.上海柴油機(jī)廠工藝設(shè)備研究所編,機(jī)械工業(yè)出版社，1987
【10】《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》作者：李益民，出版社：機(jī)械工業(yè)出版社，1999
【11】《金屬切削技術(shù)基礎(chǔ)手冊》主編：陳宏鈞，出版社：機(jī)械工業(yè)出版社， 2006