課程設(shè)計(jì)--設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速器盤零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及加工φ9h8mm孔的工藝裝備

1、<p><b>　　課 程 設(shè) 計(jì)</b></p><p>　　題 目：設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速器盤零件的</p><p>　　機(jī)械加工工藝規(guī)程及加工Φ9H8mm孔的工藝裝備</p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)題目</b></p><p><b>　　二、原始資料</b><

2、/p><p>　　(1) 被加工零件的零件圖 1張</p><p>　　(2) 生產(chǎn)類型:大批大量生產(chǎn)</p><p><b>　　三、上交材料</b></p><p>　　(1) 被加工工件的零件圖 1張&l

3、t;/p><p>　　(2) 毛坯圖 1張</p><p>　　(3) 機(jī)械加工工藝過程綜合卡片(參附表1) 1張</p><p>　　(4) 與所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)那道工序的工序卡片 1張</p><p>　　(

4、4) 夾具裝配圖 1張</p><p>　　(5) 夾具體零件圖 1張</p><p>　　(6) 課程設(shè)計(jì)說明書(5000～8000字) 1份</p><p><b>　　四、

5、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)</b></p><p>　　成 績(jī)： </p><p>　　指導(dǎo)教師　　　　　　　</p><p>　　日　　期　　　　　　　</p><p><b>　　摘　要</b></p><p>　　工藝規(guī)程是工裝設(shè)計(jì)、制造和確定零件加工方法與加工路線的主

6、要依據(jù)，它對(duì)組織生產(chǎn)、保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低成本、縮短生產(chǎn)周期及改善勞動(dòng)條件等都有著直接的影響，因此是生產(chǎn)中的關(guān)鍵工作。夾具在機(jī)械加工中起著重要的作用，它直接影響著機(jī)械加工的質(zhì)量，生產(chǎn)效率和成本，因此，夾具設(shè)計(jì)是機(jī)械工藝準(zhǔn)備和施工中的一項(xiàng)重要工作。本文對(duì)轉(zhuǎn)速器盤的結(jié)構(gòu)和工藝進(jìn)行了分析，確定了機(jī)械加工工藝路線，制訂出了零件的鑄造工藝方案和機(jī)械加工工藝規(guī)程，并為加工零件上直徑Φ9H8mm的孔設(shè)計(jì)了一套專用鉆床夾具。</p&

7、gt;<p>　　關(guān)鍵詞：加工工藝；鑄造工藝；工藝規(guī)程；夾具設(shè)計(jì)</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The process is the base of frock design、manufacturing、the method of machining and machining route. Its funct

8、ion is flowing: organizing produce, controlling quality, enhancing productivity, reducing cost, reducing produce periods, improving work conditions, etc. So, the process planning is the core part of produce. Fixture is v

9、ery important equipment in process of machine manufacturing because it can directly affect the quality of products and productivity and cost. So fixture designing is also a</p><p>　　Key Words：Group technolog

10、y; Foundry technology; Process planning; Fixture design</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定1</p><p>　　1.1 零件的作用1</p><p>　　1.2 零件的工藝分析2&l

11、t;/p><p>　　1.3 零件的生產(chǎn)類型2</p><p>　　2 選擇毛坯、確定毛坯尺寸、繪制毛坯簡(jiǎn)圖2</p><p>　　2.1 毛坯的選擇2</p><p>　　2.2 確定機(jī)械加工余量和公差2</p><p>　　2.3 設(shè)計(jì)及繪制毛坯圖3</p><p>　　3 選擇加

12、工方法，制定工藝路線3</p><p>　　3.1 定位基準(zhǔn)的選擇3</p><p>　　3.2 零件表面加工方法的選擇4</p><p>　　3.3 制訂工藝路線4</p><p><b>　　4 工序設(shè)計(jì)5</b></p><p>　　4.1 Φ9mm孔5</p>

13、<p>　　4.2 確定切削用量及基本工時(shí)（只介紹題目給出的工序）6</p><p><b>　　5 夾具設(shè)計(jì)7</b></p><p><b>　　5.1定位方案7</b></p><p><b>　　5.2夾緊機(jī)構(gòu)7</b></p><p><b&

14、gt;　　5.3導(dǎo)向裝置8</b></p><p><b>　　5.4夾具體8</b></p><p>　　6 方案綜合評(píng)價(jià)與結(jié)論8</p><p><b>　　7體會(huì)與展望8</b></p><p><b>　　8參考文獻(xiàn)10</b></p>

15、<p>　　1 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定</p><p><b>　　1.1 零件的作用</b></p><p>　　題目所給定的零件是一個(gè)轉(zhuǎn)速器盤，要求加工圖示紅圈部分的孔的加工。</p><p>　　圖2-1 轉(zhuǎn)速器盤零件圖</p><p>　　設(shè)計(jì)題目給定的零件是調(diào)速機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速器盤，從整體上來

16、說，其徑向尺寸比軸向尺寸大，因此，可以將其劃定為不規(guī)則的盤類零件。零件上直徑為Φ10mm的孔裝一偏心軸，此軸一端通過銷與手柄相連，另一端與油門拉桿相連。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，油門拉桿即可打開油門（增速）或關(guān)小油門（減速）；兩個(gè)直徑為Φ6mm孔裝兩個(gè)定位銷，起限位作用。手柄可在120°內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速。轉(zhuǎn)速器盤通過兩個(gè)直徑為Φ9H8mm的孔用M8螺栓與機(jī)體相連。多用于柴油機(jī)調(diào)速機(jī)機(jī)構(gòu)中。</p><p&g

17、t;　　1.2 零件的工藝分析</p><p>　　轉(zhuǎn)速器盤共有九個(gè)機(jī)械加工表面，其中，兩個(gè)直徑為Φ9mm的孔與Φ10mm孔有位置要求；120°圓弧端面與Φ10mm孔的中心線有位置度要求。現(xiàn)分述如下：</p><p>　?、?兩個(gè)直徑為Φ9mm的孔</p><p>　　兩個(gè)直徑為Φ9mm的孔的表面粗糙度為Ra12.5，孔中心線與底平面的尺寸要求為18mm；

18、兩個(gè)孔的中心線距離為mm；孔與直徑為Φ10mm的孔中心線距離為mm；與機(jī)體相連的P面，其表面粗糙度為Ra6.3。</p><p>　?、?Φ10mm的孔及120°圓弧端面</p><p>　　Φ10mm的孔尺寸為Φ10mm，表面粗糙度為Ra3.2，其孔口倒角0.5×45°，兩個(gè)Φ6mm的孔表面粗糙度為Ra3.2，120°圓弧端面相對(duì)Φ10mm孔的中心

19、線有端面圓跳動(dòng)為0.2mm的要求，其表面粗糙度為Ra6.3。</p><p>　　從以上分析可知，轉(zhuǎn)速器盤的加工精度不是很高。因此，可以先將精度低的加工面加工完后，再以加工過的表面為定位基準(zhǔn)加工精度較高的Φ10mm和Φ6mm孔。</p><p>　　1.3 零件的生產(chǎn)類型</p><p>　　依據(jù)題目所給的原始資料可知，該零件的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。</p>

20、;<p>　　2 選擇毛坯、確定毛坯尺寸、繪制毛坯簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　2.1 毛坯的選擇</b></p><p>　　該零件材料為HT200，考慮到轉(zhuǎn)速器盤在工作過程中受力不大，輪廓尺寸也不大，各處壁厚相差較小，從結(jié)構(gòu)形式看，幾何形體不是很復(fù)雜，并且該零件年產(chǎn)量為4000件/年，采用鑄造生產(chǎn)比較合適，故可采用鑄造成形。</p>

21、<p>　　2.2 確定機(jī)械加工余量和公差</p><p>　　參見《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》（以下稱指導(dǎo)書）第二章第二節(jié)，鑄件尺寸公差及機(jī)械加工余量按GB/T6414-1999確定。</p><p>　　按金屬型鑄造，灰鑄鐵查《指導(dǎo)書》表2-5，查得加工余量等級(jí)為D~F，轉(zhuǎn)查表2-3，差得尺寸公差為8級(jí)，轉(zhuǎn)查表2-4，最大輪廓尺寸160~250mm，得加工余量1.4

22、mm。</p><p>　　2.3 設(shè)計(jì)及繪制毛坯圖</p><p>　　圖2-2 轉(zhuǎn)速器盤毛坯圖</p><p>　　3 選擇加工方法，制定工藝路線</p><p>　　3.1 定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　本零件是有精度較高要求的孔的盤狀零件，平面和孔是設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)，也是裝配和測(cè)量的基準(zhǔn)，在加工時(shí)，應(yīng)盡量以

23、大平面為基準(zhǔn)。例如，先銑出下表面，再以下表面為基準(zhǔn)，加工出上端各表面，同樣，也是以下表面為基準(zhǔn)鉆出Φ10、2-Φ6 3個(gè)孔；加工前后端面時(shí)，先以下表面為基準(zhǔn)，在鏜床上銑出后端面，再以后端面為基準(zhǔn)，加工出2個(gè)Φ9的孔的前端面。由于扇形部分的表面比較不易加工，首先以加工出來的下端面為基準(zhǔn)加工出Φ10、2-Φ6 3個(gè)孔處的各個(gè)上端面，再以上端面為基準(zhǔn)，加工出I孔處的下端面；零件的2個(gè)Φ9孔的上邊緣表面是不能用來作為定位基準(zhǔn)的。</p&g

24、t;<p>　　3.2 零件表面加工方法的選擇</p><p><b>　?、?P面</b></p><p>　　表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT9，加工方案確定為：粗銑→精銑；</p><p>　　⑵ Φ18mm圓柱端面</p><p>　　表面粗糙度為Ra12.5，經(jīng)濟(jì)精度為IT11，加工方案確定

25、為：粗銑；</p><p><b>　?、铅?0mm孔</b></p><p>　　表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT9，加工方案確定為：鉆削→粗鉸→精鉸→孔倒角；</p><p>　?、?Φ25mm圓柱上端面</p><p>　　表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT9，加工方案確定為：粗銑→精銑；</p&g

26、t;<p><b>　?、搔?mm孔</b></p><p>　　表面粗糙度為Ra12.5，經(jīng)濟(jì)精度為IT8，加工方案確定為：鉆削→鉸孔；</p><p>　?、?120º圓弧端面</p><p>　　表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT9，加工方案確定為：粗銑→精銑；</p><p><

27、b>　?、?Φ6mm孔</b></p><p>　　表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT9，加工方案確定為：鉆削→鉸孔。</p><p>　　3.3 制訂工藝路線</p><p>　　制訂機(jī)械加工工藝路線的出發(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等技術(shù)要求得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為中批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機(jī)床配以專用

28、夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降低。</p><p>　　因此，設(shè)計(jì)的加工路線確定如下：</p><p>　　工序1 鑄造；</p><p>　　工序2 熱處理；</p><p>　　工序3 粗、精銑P面，以零件底平面及直徑為Φ25mm的外圓柱面為粗基準(zhǔn)。選用X63臥式銑

29、床，并加專用夾具；</p><p>　　工序4 粗銑兩個(gè)直徑為Φ18mm的圓柱端面，以經(jīng)過精加工的P面及底平面為基準(zhǔn)，選用X52K立式銑床，并加專用夾具；</p><p>　　工序5 粗銑直徑為Φ25mm的圓柱下端面，以底平面為基準(zhǔn)，Φ25mm圓柱上端面為輔助基準(zhǔn)，選用X52K立式銑床，并加專用夾具；</p><p>　　工序6 粗、精銑直徑為Φ2

30、5mm的圓柱上端面，以底平面為基準(zhǔn)，Φ25mm圓柱下端面為輔助基準(zhǔn)，選用X52K立式銑床，并加專用夾具；</p><p>　　工序7 鉆、鉸Φ10mm的孔，并锪倒角0.5×45º，以經(jīng)過精加工的P面和底平面為基準(zhǔn)，選用Z525立式鉆床，并加專用夾具；</p><p>　　工序8 鉆削、鉸削加工直徑為Φ9mm的兩個(gè)孔，以Φ10mm的孔及P面為基準(zhǔn)，選用Z525

31、立式鉆床，并加專用夾具；</p><p>　　工序9 粗、精銑120º圓弧端面，以Φ10mm的孔和底平面及P面為定位基準(zhǔn)，選用X52K立式銑床，并加專用夾具；</p><p>　　工序10 鉆、鉸加工兩個(gè)Φ6mm的孔，以Φ10mm的孔和底平面及P面定位。選用Z525立式鉆床，并加專用夾具；</p><p>　　工序11 去毛刺；</p

32、><p>　　工序12 檢查；</p><p>　　工序13 入庫(kù)。</p><p><b>　　4 工序設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)以上原始資料及機(jī)械加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸如下（只介紹題目給出的工序）：</p><p><b>　

33、　4.1 Φ9mm孔</b></p><p>　　毛坯為實(shí)心，而孔的精度為IT8，</p><p>　　確定工序尺寸及余量：</p><p>　　鉆孔：Φ8.9mm；</p><p>　　鉸孔：Φ9mm，2Z = 0.1mm。</p><p>　　具體工序尺寸見表1。</p><p>

34、;<b>　　表1 工序尺寸表</b></p><p>　　4.2 確定切削用量及基本工時(shí)（只介紹題目給出的工序）</p><p>　　工序8：鉆削、鉸削加工Φ9mm的孔</p><p>　　1. 鉆削Φ8.9mm的孔</p><p><b>　　⑴ 選擇刀具和機(jī)床</b></p>

35、<p>　　查閱《指導(dǎo)書》，由鉆削深度= 4.45mm，選擇= 8.9mm的H11級(jí)高速鋼麻花鉆(GB1438-85)，機(jī)床選擇立式鉆床Z525。</p><p><b>　?、?選擇切削用量</b></p><p><b>　?、龠M(jìn)給量f</b></p><p>　　查閱《指導(dǎo)書》表4-10，取f = 0.17

36、mm/r。</p><p><b>　?、谇邢魉俣?lt;/b></p><p>　　根據(jù)《指導(dǎo)書》表5-22，根據(jù)f = 0.17mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200~</p><p>　　241，取=12m/min。</p><p><b>　　③計(jì)算基本工時(shí)</b></p><

37、p>　　式中，，mm，查《指導(dǎo)書》，mm，所以，(mm)，</p><p>　　== 0.29(min)。</p><p>　　2.鉸削Φ9H8mm孔</p><p><b>　?、?選擇刀具和機(jī)床</b></p><p>　　查閱《指導(dǎo)書》，選擇= 9mm的H8級(jí)高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(GB1133-84)，機(jī)床選擇

38、立式鉆床Z525。</p><p><b>　?、?選擇切削用量</b></p><p><b>　　①進(jìn)給量f</b></p><p>　　查閱《指導(dǎo)書》表5-31，取f = 0.30mm/r ~0.50mm/r，故取f = 0.30mm/r。</p><p><b>　?、谇邢魉俣?l

39、t;/b></p><p>　　根據(jù)《指導(dǎo)書》表5-31注，取= 8m/min。</p><p><b>　?、塾?jì)算基本工時(shí)</b></p><p>　　式中，，mm，查《指導(dǎo)書》，mm，所以，(mm)，</p><p>　　== 0.09(min)。</p><p><b>　　

40、5 夾具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　這部分針對(duì)題目給出工序設(shè)計(jì)該工序的專用夾具。具體見夾具裝配圖和夾具零件圖。</p><p><b>　　5.1定位方案</b></p><p>　　工件以Φ18mm的圓柱端面和Φ10孔為定位基準(zhǔn)，采用平面和削邊銷組合定位方案，在定位平面及削邊銷的圓柱面上定位，其中平面限制3個(gè)自由度、長(zhǎng)削邊

41、銷和階梯小面限制3個(gè)自由度，共限制了六個(gè)自由度。</p><p><b>　　5.2夾緊機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　圖 5.1鉸鏈加緊機(jī)構(gòu)</p><p>　　根據(jù)生產(chǎn)率要求，運(yùn)用氣動(dòng)夾緊可以滿足。采用鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)，通過壓塊實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的表面夾緊。壓板夾緊力主要作用是防止工件在切削力的作用下產(chǎn)生震動(dòng)。由于夾緊力與鉆孔時(shí)產(chǎn)生的力方向相同，所以

42、可免去夾緊力的計(jì)算。</p><p><b>　　5.3導(dǎo)向裝置</b></p><p><b>　　圖 5.2 鉆套</b></p><p>　　采用固定鉆套作為導(dǎo)向裝置，選用JB/T 8045.2-1999。鉆套高度H=19mm，排削間隙h=5mm.</p><p><b>　　5.4

43、夾具體</b></p><p><b>　　圖 5.3 夾具體</b></p><p>　　夾具體采用鑄造，加工出定位元件的安裝處。</p><p>　　6 方案綜合評(píng)價(jià)與結(jié)論</p><p>　　由于加工零件的不規(guī)則和尺寸過小，給夾具設(shè)計(jì)帶來了很大的困難。本工序采用的一平面、一小平面和一削邊銷進(jìn)行定位，滿足

44、定位要求。夾緊采用壓塊壓緊，鉸鏈結(jié)構(gòu)傳動(dòng)，汽缸動(dòng)力。夾具體采用鑄造。總體來說，該夾具滿足加工要求，可以提高加工效率。</p><p><b>　　7體會(huì)與展望</b></p><p>　　經(jīng)過近三個(gè)星期的艱苦努力，終于比較圓滿地完成了課程設(shè)計(jì)的各項(xiàng)任務(wù)。在本次設(shè)計(jì)中我深深地體會(huì)到以下幾點(diǎn)：</p><p>　?、僮鳛橐幻?dāng)代大學(xué)生，首先必須培養(yǎng)

45、求真務(wù)實(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際、鉆研創(chuàng)新與實(shí)事求是相結(jié)合的工作作風(fēng)。</p><p>　　②必須重視基礎(chǔ)理論知識(shí)，只有在牢固掌握專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上，才能有創(chuàng)新和發(fā)展。</p><p>　?、劢?jīng)過這次課程設(shè)計(jì)，我學(xué)會(huì)了收集、查閱和綜合分析各種資料，正確應(yīng)用各種標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)和工具書籍，進(jìn)一步提高了自己分析、計(jì)算等基本技能，特別是在繪圖軟件（CAXA）上，我的收獲很大，掌握了很多的常用技巧