喜歡就充值下載吧，，資源目錄下展示的全都有，，下載后全都有，dwg格式的為CAD圖紙，有疑問咨詢QQ：414951605 或1304139763 畢業(yè)設計說明書 ?！　I(yè)：機械制造與自動化 班　　級：機制 　 姓　　名：　 　 學　　號： 指導老師： 陜西國防工業(yè)職業(yè)技術學院 目　　錄 第一部分　工藝設計說明書 ……………………………………4 第二部分　夾具設計說明書……………………………………13 第三部分　刀具設計說明書……………………………………15 第四部分　量具設計說明書……………………………………17 第五部分　畢業(yè)設計體會………………………………………20 第六部分 參考資料……………………………………………21 陜西國防工業(yè)職業(yè)技術學院 二零一二屆畢業(yè)設計（論文）任務書 專業(yè)：機械制造與自動化 班級：機制3094班 姓名：楊 博 學號：11309429 一、設計題目（附圖）： 皮帶輪 零件機械加工工藝規(guī)程制訂及工藝裝備設計 二、設計條件： 1、零件圖 2、生產(chǎn)批量：中批量生產(chǎn) 三、設計內(nèi)容： ㈠ 零件圖分析： 1、零件圖工藝性分析（結構工藝性及條件分析）； 2、繪制零件圖。 ㈡ 毛坯選擇 ㈢ 機械加工工藝路線確定： 　1、加工方案分析及確定 2、基準的選擇 　3、繪制加工工藝流程圖 ㈣ 工序尺寸及其公差確定 　 1、基準重合時（工序尺寸關系圖繪制）；2、利用工序尺寸關系圖計算工序尺寸；3、基準重合時（繪制尺寸鏈圖）并計算工序尺寸。 ㈤ 設備及其工藝裝備的確定 ㈥ 切削用量及工時定額確定： 確定全部工序切削用量及工時定額。 ㈦ 工藝文件制訂： 1、編寫工藝文件設計說明書： 2、編寫工藝規(guī)程： ㈧ 指定工序機床夾具設計 1、 工序圖分析； 2、定位方案確定； 3、定位誤差計算； 4、夾具總裝圖繪制； ㈨ 刀具、量具設計 四 設計任務（工作量）： 1、 零件機械加工工藝規(guī)程制訂設計說明書一份； 2、 工藝文件一套（含工藝流程卡片、某一道工序的工序卡片、全套工序附圖）； 3、 機床夾具設計說明書一份； 4、 夾具總裝圖一張（A2圖紙）；零件圖兩張（A4圖紙）； 5、 刀量具設計說明書一份； 6、 刀具工作圖一張（A4圖紙）；量具圖一張（A4圖紙）。 五起止日期： 2011年11月07日——2011年12月30日（共8周） 六指導教師： 七審核批準 教研室主任： 系主任： 八設計評語： 　　　　　　 年 月 日 九設計成績： 年 月 日 第一部分　工藝設計說明書 1. 零件圖工藝性分析 1.1零件結構功用分析 該零件是皮帶輪屬于軸類零件，形狀不太復雜，尺寸精度要求比較高。零件的主要技術要求分析如下： (1)Φ178的外圓和Φ100的內(nèi)孔,都有很高的尺寸精度要求,主要是為了和其裝配件很好的裝配。 (2)在Φ178的外圓上車V形帶,要注意他們的相互位置。 零件圖的完整性、正確性分析主要是檢查零件設計圖紙是否存在漏標尺寸或各種標注錯誤。設計圖紙常常遇到漏標尺寸現(xiàn)象或構成零件輪廓的幾何元素的條件不充分，如圓弧與直線、圓弧與圓弧在圖樣上相切，可是依據(jù)圖樣給出的尺寸計算相切條件時卻變成了相交或相離狀態(tài)，這種情況導致工作無法進行。 本零件圖經(jīng)過檢查，未發(fā)現(xiàn)漏標尺寸或標注錯誤。 1.2零件技術條件分析 1、尺寸精度分析：主要根據(jù)設備精度及工藝水平能夠達到的尺寸精度以及過往是否有過類似零件的加工經(jīng)驗來判斷是否有能力做到圖紙要求的尺寸精度。本零件外圓尺寸精度要求相當于IT6-7級，角度公差0.2分，必須選用硬質(zhì)合金車刀通過精車來達到。 2、 形狀精度分析：主要根據(jù)設備精度及工藝水平能夠達到的形狀精度以及過往是否有過類似零件的加工經(jīng)驗來判斷是否有能力做到圖紙要求的形狀精度。形狀精度誤差通常是由于機床、刀具或工件的剛性不好引起，例如：刀具不夠鋒利或切削量太大導致切削力太大引起工件變形，刀尖高度安裝不正確或磨損導致形狀誤差。本零件形狀精度包含在尺寸精度內(nèi)。 3、位置精度分析：主要考慮設備精度及工藝水平能夠達到的位置精度及過往的類似零件加工水平判斷是否有能力做到圖紙要求的位置精度，發(fā)現(xiàn)問題應及時與零件設計者協(xié)商解決。位置精度主要依靠精加工的加工工藝來保證，例如有同軸度和垂直度要求的幾何形狀，一般要求在一次裝夾中加工完成。 4、 表面粗糙度分析：主要考慮設備及工藝水平能夠達到的表面粗糙度及過往的類似零件加工水平判斷是否有能力做到圖紙要求的表面粗糙度。 （1）熱處理要求分析：主要考慮熱處理設備及工藝水平及過往的類似零件熱處理水平判斷是否有能力做到圖紙要求的熱處理工藝。一般零件熱處理工藝要注意以下4點要求:(1)鍛造毛坯在加工前，均需安排正火或退火處理，使鋼材內(nèi)部晶粒細化，消除鍛造應力，降低材料硬度，改善切削加工性能。(2)調(diào)質(zhì)一般安排在粗車之后、半精車之前，以獲得良好的物理力學性能。(3)表面淬火一般安排在精加工之前，這樣可以糾正因淬火引起的局部變形。(4)精度要求高的零件，在局部淬火或粗磨之后，還需進行低溫時效處理。 1.3零件結構工藝性分析 皮帶輪類零件的主要加工表面有孔、外圓、和端面．其中孔既是裝配基準又是設計基準，加工精度和表面粗糙度一般要求較高，內(nèi)外圓之間的同軸度及端面與孔的垂直度也有一定的技術要求． 2.毛坯選擇 2.1毛坯類型 皮帶輪屬于盤轂類零件，一般相對尺寸比較大，制造工藝上一般以鑄造、鍛造為主。一般尺寸較大的設計為用鑄造的方法，材料一般都是鑄鐵（鑄造性能較好），很少用鑄鋼（鋼的鑄造性能不佳）；一般尺寸較小的，可以設計為鍛造，材料為鋼。皮帶輪各項指標及材質(zhì)的選用是以能夠達到使用要求的前提下上盡量減少原材料、工藝可行、成本最低的選擇原則！ 零件的材料為HT200.考慮到皮帶輪在工作過程中會受到一定的載荷,因此選擇鑄件,以使金屬纖維不被切斷,保證零件工作可靠.由于零件的輪廓尺寸不大,故可采用鑄造成型,這對于提高生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量也是有利的。 2.2毛坯余量確定 “皮帶輪”零件材料為HT200，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可采用在鍛錘上合模鑄造毛坯。機械加工余量按JB3835-85確定，有《機械制造工藝設計手冊》可查得外圓表面及端面加工余量，單邊余量為2.5mm。 2.3毛坯－零件合圖草圖 3．機加工工藝路線確定 3.1加工方法分析確定 按照先加工基準面，先面后孔、先粗后精的原則，布置工藝路線。 Φ100+0.009 +0.026 孔 尺寸精度IT8 表面粗糙度Ra1.6 鉆(Ra12.5 IT11)—擴（Ra3.2 IT9）—鉸（Ra1.6 IT8） 3.2定位基準選擇 （1）粗基準的選擇。對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準，此皮帶輪選Φ178外圓做粗基準。 （2）精基準的選擇。主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，此皮帶輪選中心孔做精基準。 3.3加工階段的劃分說明 加工階段分為：粗加工階段、精加工階段。 1.粗加工階段 粗車φ178端面及外圓，鉆中心孔。 目的：切除大部分余量，把毛坯加工至接近零件的最終形狀和尺寸，只留下少許加工余量，通過這個階段還可以及時發(fā)現(xiàn)鑄件的一些缺陷。 2.精加工階段：精車中心孔，掉頭精車φ178外圓，車V行槽。 目的：達到零件設計要求。 3.4主要機加工工序簡圖 工序號 工序名 工序內(nèi)容 01 檢 檢查鑄件是否有裂痕 02. 車 車端面,打中心孔, 車Φ178的外圓表面，倒角。 03 車 調(diào)頭車另一端面,打中心孔, 04. 車 車中心孔、擴中心孔、鉸中心孔。 05 鉗 鉆M8孔錐絲 06 車 粗精車V形帶 07. 檢 檢驗 4.工序尺寸及其公差確定 Φ100+0.026 +0.009 內(nèi)孔 工藝路線 工序基本余量 工序經(jīng)濟精度 工序尺寸 工序尺寸及公差 擴 1 IT9（0.21) φ99 Φ99+0.074 +0 鉸 0.5 IT8（0.023) Φ100 Φ100+0.026 +0.009 5.設備及其工藝裝備確定 1、選擇機床 （1）圖中的精車和半精車工藝不多，中批生產(chǎn)。所以選用臥式車床就能滿足要求。本零件尺寸不大，精度要求不高，選用最常用的CA6140型臥式車床即可。 （2）V型槽加工要求及尺寸考慮，選成型車刀 。 2、選擇夾具 本零件除鉆削加工需設計專用夾具，其他工序使用通用夾具即可，車床上用三爪自定心卡盤。 3、選擇刀具 ①在車床上加工的工序，一般都用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀，加工鋼質(zhì)零件采用Y T6型硬質(zhì)合金，粗加工用YT30，精加工和精細加工用YT30，車V型槽用車型刀。 ②鉆孔用麻花鉆。 4、選用量具 本零件屬于中批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。 6．切削用量及工時定額確定 工序1：車端面, 打中心孔,車Φ178的外圓表面，倒角。本工序采用計算法確定切削用量。 1. 加工條件 工件材料：HT200，正火，鑄造。 加工要求：粗車Φ178端面及Φ178的外圓，Φ178的端面和外圓表面的粗糙度值為R12.5。 機床：CA6140臥式車床。 刀具：刀片材料為YT15，刀桿尺寸為16mmX25mm,kr=90°,γo=15°,αo=8°,rε=0.5mm 2.切削用量計算 (1)車Φ178端面。 1）確定端面最大加工余量：已知毛坯長度方向的加工余量為2+1.2考慮7°的鑄造拔模斜度，則毛坯長度方向的最大加工余量Zmax=7mm,故實際端面余量可按Zmax=7mm考慮，分三次加工，ap=3mm計。 2）確定進給量f:根據(jù)《機械制造工藝與機床夾具課程設計指導》表2-19，當?shù)稐U尺寸為16mmX25mm,ap≦3mm，以及工件直徑為Φ81mm時 F=0.5～0.7mm/r 按CA6140車床說明書取f=0.51mm/r（參見表3-9） 3)計算切削速度：按《切削用量簡明手冊》（第三版）（以下簡稱《切削手冊》）表1.27，切削速度的計算公式為（壽命選T=60min）。 vc=(Cv*kv)/(Tm*apxv*fyv) 式中，Cv=242,xv=0.15,yv=0.35,m=0.2。kv見《切削手冊》表 １.２８，即 　　 kMv=1.44,ksv=0.8,kkv=1.04,kkrv=0.81,kBv=0.97 所以vc=(242X1.44X0.8X1.04X0.81X0.97)/(600.2X30.15X0.510.35)m/min =108.8m/min 4）確定機床主軸轉(zhuǎn)速： ns=1000vc/πdw=1000X108.6/πX81=427r/min 按機床說明書，與427r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為400r/min及450r/min?，F(xiàn)選取450r/min。所以實際切削速度v=114.45r/min。 5）計算切削工時：按《工藝手冊》表6.2-1，取 l=40.5mm,l1=2mm,l2=0,l3=0 tm=(l+l1+l2+l3)*i/n f=3X(40.5+2)/450X0.51=0.556min (2)車Φ178外圓，同時應校驗機床功率及進給機構強度。 1）被吃刀量：單邊余量Z=2mm，可一次切除。 2）進給量：根據(jù)《切削手冊》表1.4，選用f=0.5mm/r。 3）計算切削速度：見《切削手冊》表1.27 vc=(Cv*kv)/(Tm*apxv*fyv) =(242X1.44X0.8X0.81X0.97)/(600.2X20.15X 0.510.35) =110.17m/min 4)確定主軸轉(zhuǎn)速： ns=1000 vc/πdw =1000X110.17/πX81 =433.16r/min 按機床選取n=450r/min。所以實際切削速度為 V=πdn/1000=πX81X450/1000m/min=114.45m/min 5)檢驗機床功率：主切削力Fc按《切削手冊》表1.29所示工時計算 Fc=C ap f v k 式中，C =2795，x =1.0, y =0.75, n=-0.15 k =(σb/650) =(600/650)0.75=0.94, k =0.89 所以 Fc=2795X2X0.50.75X114.45-0.15X0.94X0.89N= 1318.9N 切削是消耗功率Pc為 Pc= Fc*vc/6X104 =1318.9X114.45/6X104kW =3.175kW 由CA6140機床說明書可知，CA6140主電動機功率為7.8 kW,當主軸轉(zhuǎn)速為450r/min時，主軸傳遞的最大功率為4.5kW，所以機床功率足夠，可以正常加工。 6）校驗機床進給系統(tǒng)強度：已知主切削力Fc=1318.9N，徑向切削力Fp按,《切削手冊》表1.29所示公式計算 Fp=C ap f v k 式中，C =1940，x =0.9, y =0.6 n=-0.3 k =(σb/650) =(600/650)1.35=0.897, k =0.5 所以， Fp=1940X20.9X0.50.6X114.45-0.3X0.897X0.5N=258.4N 而軸向切削力 Ff =C ap f v k 式中，C =2880，x =1.0, y =0.5, n =-0.4 k =(σb/650)= (600/650)1=0.923,k =1.17 于是軸向切削力 Ff=2880X2X0.50.5X114.45-0.4X0.923X1.17N=601.7N 取機床導軌與床鞍之間的摩擦系數(shù)μ=0.1，則切削力在縱向進給方向?qū)M給機構的作用力為 F= Ff+μ(Fc+ Fp) =601.7+0.1X(1318.9+258.4)N =759.43N 而機床縱向進給機構可承受的最大縱向力為3530N（見《切削手冊》表1.30），故機床進給系統(tǒng)可正常工作。 7）切削工時： t =(l+l1+l2)/nf 式中， l=42, l1=4, l2=0, 所以 t =(l+l1+l2)/nf=（42+4+0)/450X0.5min=0.205min 不難看出,以后在CA6140車床上加工此皮帶輪.只要在主軸轉(zhuǎn)速不變、進給量f≦0.5mm和被吃刀量ap≦3mm的情況下,機床進給系統(tǒng)都可正常工作、電機功率都足夠. 工序2：車調(diào)頭車另一端面, 打中心孔,車Φ178和Φ125的外圓，倒角。 1.加工條件 加工要求：粗車Φ178及Φ178和Φ125的外圓，Φ125的外端面和外圓表面的粗糙度值為R12.5而Φ178外圓面的粗糙度值為R3.2 機床：CA6140臥式車床。 刀具：刀片材料為YT15，刀桿尺寸為16mmX25mm,kr=90°,γo=15°,αo=8°,rε=0.5mm 2.切削用量計算 (1)車Φ178端面。 1）確定端面最大加工余量：已知毛坯長度方向的加工余量為2+1.2考慮7°的鑄造拔模斜度，則毛坯長度方向的最大加工余量Zmax=5.9mm,故實際端面余量可按Zmax=5.9mm考慮，分三次加工，ap=3mm計。 2）確定進給量f: 選用和工序1車端面相同的進給量即f=0.51mm/r 3) 計算切削速度: 選用和工序1相同的主軸轉(zhuǎn)速即n=450r/min,故實際速度為: V=πdn/1000=πX39X450/1000m/min =55.1m/min 4）計算切削工時：按《工藝手冊》表6.2-1，取 l=19.5mm,l1=2mm,l2=0,l3=0 tm=(l+l1+l2+l3)*i/n f =2X(19.5+2)/450X0.51=0.188min (2)車Φ125外圓. 1) 確定加工余量:Δl=(81-40)/2=20.5 2）確定進給量f: 選用和工序1車外圓相同的進給量即f=0.5mm/r 3) 計算切削速度: 選用和工序1相同的主軸轉(zhuǎn)速即n=450r/min,故實際速度為: V=πdn/1000=πX81X450/1000m/min =114.45m/min 4) 計算切削工時：按《工藝手冊》表6.2-1，取 l=(81-40)/2=20.5mm,l1=2mm,l2=0,l3=0 tm=(l+l1+l2+l3)*i/n f =2X(20.5+2)/450X0.51=0.196min (3) 車Φ178的外圓面,同時應校驗機床功率及進給機構強度。 1）被吃刀量：單邊余量Z=1.8mm，可一次切除。 2）進給量：選用和工序1車外圓相同的進給量即f=0.5mm/r。 3）確定主軸轉(zhuǎn)速：選用和工序1相同的主軸轉(zhuǎn)速即n=450r/min 4) 計算切削速度： V=πdn/1000 =πX39X450/1000m/min=55.1m/min 5）切削工時： t =(l+l1+l2)/nf 式中， l=85, l1=4, l2=0, 所以 t =(l+l1+l2)/nf =（85+4+0)/450X0.5min=0.396min 第二部分　夾具設計說明書 1.工序尺寸精度分析 由工序圖知，本道工序用來精車φ178外圓和V型槽，精車外圓和V型槽的加工及尺寸精度要求不高，該工序在普通臥式車床和滾齒床上進行加工，零件屬于中批量生產(chǎn)，所以主要考慮的是夾具的制造工藝簡單。 2.定位方案確定 限制自由度分析： 應限制5個自由度就行，X移動、Y移動 、Y轉(zhuǎn)動、Z轉(zhuǎn)動、Z移動 心軸限制2個自由度：Z移動、Z轉(zhuǎn)動 夾具體上的凸臺面限制3個自由度： X移動、Y移動、Y轉(zhuǎn)動. 綜合結果實際限制：X移動、Y移動 、Y轉(zhuǎn)動、Z移動、Z轉(zhuǎn)動 故此定位方案可行。 3.定位元件確定 主要定位用心軸。與夾具體右端面上的凸臺面 4.定位誤差分析計算 分析φ100+0.026 +0.009的定位誤差： 基準不重合誤差：精車外圓時，定位基準為心軸中心線，工序基準也為心軸中心線。故：△jb=0 基準位移誤差：工序基準為心軸中心線，引起加工方向上的最大變化量為工序尺寸φ100+0.026 +0.009公差的一半。 故： △db=0.026/2=0.013 定位誤差： △dw=△jb+△db=0+0.013=0.013中選擇椎柄圓柱塞規(guī)。 3.極限量具尺寸公差確定 1結構形式選擇: 由于 工件基本尺寸為φ72+0.023 +0和φ100+0.026 +0.009 H8<光面量具及技術條件>中選擇椎柄園柱塞規(guī)。 2 確定被測孔的極限偏差: 由φ100+0.026 +0.009 H8偏差ES=+0.026下偏差EI=0.009 由φ72+0.023 +0 H8偏差ES=+0.023下偏差EI=0 3確定工件量規(guī)的制造公差和位置公差要求<公差配合與技術測量> 查表6-1知:IT7級尺寸為φ72+0.023 +0 和φ100+0.026 +0.009 H8的量規(guī)公差T=0.0034、Z=0.005 4計算工作量規(guī)的極限偏差: φ100 通規(guī):上偏差=EI+Z+T/2=(0.009+0.005+0.0017)=+0.0157mm φ100下偏差=EI+Z-T/2=(0.009+0.005-0.0017)=+0.0123mm 磨損極限EI=0 φ100止規(guī): 上偏差=ES=+0.026mm 下偏差=ES-T=(0.026-0.005)=+0.021 φ72 通規(guī):上偏差=EI+Z+T/2=(0+0.005+0.0017)=+0.0067mm φ72下偏差=EI+Z-T/2=(0+0.005-0.0017)=+0.0033mm 磨損極限EI=0 φ72止規(guī): 上偏差=ES=+0.023mm 下偏差=ES-T=(0.023-0.005)=+0.018 3. 極限量具尺寸公差帶圖 4. 極限量具結構設計 第五部分 畢業(yè)設計體會 雖然我有事情耽擱了設計時間，但經(jīng)過一周時間的抓緊工作，我終于完成了設計。可能由于時間緊湊，里面還有一些問題，但看著自己的設計成果，一切疲憊與先前的無奈都被遮掩了，喜悅之情油然而生，與此同時，我也深深體會到了自己所學甚少。 從拿到零件圖紙的第一天開始，輔導老師就詳細的給我們講了設計的步驟，還安排了輔導時間。為我們的設計指引了方向，這樣使我們不會感到太多的盲目。我們以前所接觸的只是課本上的知識，對機械加工工藝、夾具、量具等只有基本的了解。但是通過這次設計，我們才全方位的懂得了什么是機械設計，從而更加了解到機械知識的重要性。 剛開始設計的時候，總覺的難度很大，不知道從什么地方下手，對一些設計的步驟根本不知道怎么安排，怎么設計。 好長時間都懶得在去看設計圖紙，經(jīng)過老師在網(wǎng)上給我的指導，才讓我有了一定的思路，先從分析零件圖開始，然后在得出零件技術要求，在根據(jù)零件的技術要求畫出毛坯和零件合圖等等，一步步的開始設計起來。 在設計期間，遇到不懂的問題時，通過自己查資料、仔細的琢磨、有根據(jù)的慢慢分析從而克服困難，實在解決不了的，我們的指導老師能細心的幫助我們，從而設計對我來說更邁進了一步，在這次設計中，學會了運用資料，可以向不同的懂我們知識的人問問題，這次設計，要十分的感謝我們的指導老師，他在設計期間為我解決了很多難題。相信我們通過這次設計，一定會在以后的工作崗位中得以更好的發(fā)揮，也會在以后的人生的道路中更上一層樓。  第六部分 參考資料 [1]焦小明 《機械加工技術》[M].北京:機械工業(yè)出版社,2007； [2] 劉海漁 《機械制造基礎》[M].長沙：中南大學出版社.2008； [3]邢鴻雁、陳榕林 《機械制造難加工技術（電子版）》[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2009； [4]柯明楊 《機械制造工藝學（電子版）》[M].北京：北京航空航天大學出版社，1996； [5]馮冠大 《典型零件機械加工工藝（電子版）》[M] .北京：機械工業(yè)出版社，1986； [6]李洪主編.《機械加工工藝手冊》.北京:北京出版社,1990 [7]王紹俊主編.《機械制造工藝設計手冊》.北京:機械工業(yè)出版社,1987 [8]劉紅普、張曉妍主編?！稒C械加工技術》。北京：中國人民大學出版社，2009 21