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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上機電及自動化學院課程設(shè)計說明書設(shè)計題目：十字接頭工藝規(guī)程設(shè)計 姓 名： 學 號： 班 級：機電（1）班 屆 別：2008 指導教師： 2011 年 7月目 錄制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計任務(wù)書.3十字接頭零件圖.4設(shè)計要求.5課程設(shè)計說明書1 零件分析.61.1零件的作用.61.2零件的工藝分析.62零件的生產(chǎn)類型.62.1生產(chǎn)綱領(lǐng).63毛坯的確定63.1確定毛坯類型及其制造方法.64定位基準選擇.75制定工藝路線.76加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的確定.97各種機床與刀具選擇.108確定切屑用量.109基本工時的確定.1010計算時間定額和提高生產(chǎn)率的工藝途徑簡介.2011

2、工藝方案的比較與技術(shù)經(jīng)濟分析.2112參考文獻22制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計任務(wù)書題目：十字接頭零件的機械加工工藝規(guī)程內(nèi)容：零件圖 一張工藝過程卡 一張 機械加工工藝卡片 若干張 課程設(shè)計說明書 一份十字接頭零件圖設(shè)計要求本次制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計我拿到的題目是“十字接頭工藝規(guī)程設(shè)計”。材料為HT200，生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn)，其他要求及零件參數(shù)見二維零件圖，要求設(shè)計該十字接頭的機械加工工藝規(guī)程，具體要求內(nèi)容為：（1）根據(jù)生產(chǎn)類型，對零件進行工藝分析；（2）選擇毛坯種類及制造方法；（3）制訂零件的機械加工工藝過程，選擇工序加工設(shè)備及工藝裝備，確定各工序切削用量及工序尺寸，并計算工序的工時定額；（4）填寫

3、工藝文件；（5）撰寫設(shè)計說明書；1零件的分析1.1零件的作用十字接頭作為連接部件，主要用于連接軸類零件，鏜孔的目的是為了滿足孔與軸類零件的要配合求，銷孔和凸臺上的螺栓孔都是為了對連接的軸類零件的夾緊作用，中間的螺釘孔是為了對十字接頭起定位作用。1.2零件的工藝分析22及40兩孔都具有較高的精度要求，表面粗糙度Ra的值為6.3um，是加工的關(guān)鍵表面。銷孔的表面精度要求最高，粗糙度Ra為1.6um，是加工的重要表面。十字接頭的連接22孔中心線和46端面的垂直度要求為0.02。其余表面要求不高。2零件的生產(chǎn)類型2.1生產(chǎn)綱領(lǐng) 根據(jù)任務(wù)書已知：十字接頭屬于大批量生產(chǎn)零件，工藝特征見表1（如下）：表1生

4、產(chǎn)類型工藝特征大批量生產(chǎn)（1）毛坯廣泛采用金屬型機器造型，壓鑄，精鑄，模鍛，毛坯精度高，加工余量?。?）加工設(shè)備采用專用機床（3）加工設(shè)備采用高效率的專用夾具（4）工藝詳細制訂工藝規(guī)程，用工序卡，操作卡及調(diào)整卡管理生產(chǎn)（5）生產(chǎn)效率高，對操作工人平均技術(shù)水平要求低3毛坯的確定3.1確定毛坯類型及其制造方法 由常見毛坯類型可知，材料為HT200，具有鑄造性能好，工藝簡單，鑄造應力小，易加工，需人工時效；有一定的機械強度及良好的減振性，流動性能好、體收縮和線收縮??；綜合力學性能低，抗壓強度比抗拉強度高約3-4倍；耐熱性較好；可承受較大的彎曲應力；同時工件作用為連接，不承受外部應力，且沒有動載荷之類

5、的影響。為提高加工效率，盡量使毛坯和零件圖接近，因此選擇毛坯的制造形式為鑄件形式，其制造方法為砂型機器造型及殼型。4定位基準選擇根據(jù)零件圖的要求以及定位基準的選擇原則，對零件而言，盡可能選擇不加工面為粗基準。而對有若干不加工表面的工件，選用要求相對位置精度較高的不加工表面作為粗基準；同時根據(jù)零件毛坯的形式，考慮到便于裝夾，粗基準選較長的外圓柱面，加工內(nèi)孔。基準的選擇根據(jù)互為基準原則、基準重合原則和自為基準原則，選擇加工后的端面作為精基準。5制定工藝路線根據(jù)零件的具體要求和各種加工方法所能夠達到的精度和粗糙度能力，以及各種機床的加工特點，查閱和參考機械制造工藝學和機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南等資

6、料，可得到各加工面的加工方法（表2）和加工工藝工序安排（表3）：見表2如下：表2 十字接頭各表面的加工方法加工表面精度要求表面粗糙度Ra/um加工方案53端面IT812.5粗銑34端面IT812.5粗銑46端面IT812.5粗銑螺栓凸臺IT812.5粗銑螺釘凸臺IT812.5粗銑22配合孔IT86.3鉆半精鏜40配合孔IT86.3鉆半精鏜4銷孔IT71.6鉆擴M10*1.5螺紋IT812.5鉆攻絲M6*1.5IT812.5鉆攻絲表3 軸承座的機加工工藝方案工序號工序名稱工序內(nèi)容加工設(shè)備01檢驗外協(xié)毛坯檢驗 02粗銑螺栓凸臺圓柱兩端面和46端面作為基準，夾緊力作用在短圓柱兩端面臥式銑床X61粗銑

7、螺釘凸臺粗銑34端面03粗銑53端面圓柱表面作為定位基準，夾緊力作用在圓柱表面臥式銑床X6104粗銑46端面該圓柱表面作為基準，夾緊力作用在圓柱表面臥式銑床X6105鉆40孔以短外圓柱表面和一端面作為定位基準，夾緊力作用在外圓柱表面鉆床Z52506鉆出M10*1.5的孔以46端面和短外圓柱的兩端面作為定位基準，夾緊力作用在兩端面 鉆床Z525鉆出M6*1.5的孔鉆22孔 07鉆4銷孔以長圓柱表面和53端面作為定位基準，夾緊力作用在圓柱表面鉆床Z525擴孔08半精鏜22孔夾緊毛坯的長外圓柱表面，鏜22孔臥式銑鏜床TP61609半精鏜40孔以外圓柱表面作為定位基準，夾緊力作用在外圓柱表面臥式銑鏜床

8、TP61610去毛刺 11倒角車2x45倒角和車1x45倒角CA614012攻絲鉆床Z52513清洗及終檢6加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的確定結(jié)合機油泵后蓋尺寸及查閱機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南等資料得到相關(guān)數(shù)據(jù)可計算得到加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸如表4：表4機油泵后蓋加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸等參數(shù)表加工面最終尺寸公差/粗糙度單邊余量工序尺寸毛坯尺寸80（53端面）12.53粗銑808632（24端面）12.53粗銑323516（16端面）12.53粗銑161934端面12.53粗銑46端面12.53粗銑22 H8/ Ra6.3101.0鉆20半精鏜22040H8/ R6.312.5 6

9、.51.0鉆25鉆38半精鏜4004定位銷無/Ra1.61.950.05鉆3.9鉸4.006孔無/Ra12.53鉆6010孔無/ Ra12.55鉆100加工時需要保證留有加工余量,最終尺寸加上各道工序加工余量即得到工序尺寸。7各種機床與刀具選擇綜合考慮所要加工零件的尺寸及要加工表面所要達到的粗糙度機床與刀具如下：臥式銑床X61硬質(zhì)合金端面銑刀、鍵槽銑刀 臥式車床CA6140硬質(zhì)合金鏜刀YG8鉆床Z525高速鋼鉆頭、高速鋼W18Cr4V 臥式銑鏜床TP616高碳低合金工具鋼CrWMn8確定切屑用量根據(jù)工件尺寸和相關(guān)要求，并參考實用機械加工工藝手冊等資料，可得工件尺寸和切屑深度的選擇為：粗銑每齒進

10、給量為0.16mm鉆孔進給量和速度：4為進給量為0.2mm/r，,6為進給量為0.3mm/r，,10進給量為0.5mm/r，22進給量為0.8mm/r，40進給量為1.2mm/r半精鏜22進給量為0.1mm/r，半精鏜40進給量為0.3mm/r攻絲進給量為0.3 mm/r，速度為0.3m/s9基本工時的確定工序1：粗銑24端面切屑深度分別為:3.0mm銑平面參數(shù)：每齒進給量為af=0.16mm/z，采用W18Cr4V直柄立銑刀,，齒數(shù)為Z=6，直徑D=25mm則每轉(zhuǎn)進給量為:f=afZ=0.96mm/r切屑速度為:V=1.0m/s轉(zhuǎn)速：nr/min代人相關(guān)數(shù)據(jù)可得:n =764.33r/min

11、根據(jù)機床型號，選擇轉(zhuǎn)速n=725r/min銑削基本時間i代人相關(guān)數(shù)據(jù)得：tj=5.17s工序2：粗銑14端面切屑深度分別為:3.0mm銑平面參數(shù)：每齒進給量為af=0.16mm/z，采用W18Cr4V直柄立銑刀,齒數(shù)為Z=6，直徑D=16mm.則每轉(zhuǎn)進給量為:f=afZ=0.96mm/r切屑速度為:V=1.0m/s轉(zhuǎn)速：nr/min代人相關(guān)數(shù)據(jù)可得:n =1194.26r/min根據(jù)機床型號，選擇轉(zhuǎn)速n=1225r/min銑削基本時間i代人相關(guān)數(shù)據(jù)得：tj=5.55s工序3：粗銑34端面切屑深度分別為:3.0mm銑平面參數(shù)：每齒進給量為af=0.16mm/z，采用W18Cr4V直柄立銑刀,齒數(shù)

12、為Z=6，直徑D=36mm.則每轉(zhuǎn)進給量為:f=afZ=0.96mm/r切屑速度為:V=1.0m/s轉(zhuǎn)速：nr/min代人相關(guān)數(shù)據(jù)可得:n =530.78r/min根據(jù)機床型號，選擇轉(zhuǎn)速n=490r/min銑削基本時間i代人相關(guān)數(shù)據(jù)得：tj=5.10s工序4：粗銑53端面切屑深度分別為:3.0mm銑平面參數(shù)：每齒進給量為af=0.16mm/z，采用W18Cr4V端面銑刀,齒數(shù)為Z=8，直徑D=60mm.則每轉(zhuǎn)進給量為:f=afZ=1.28mm/r切屑速度為:V=1.0m/s轉(zhuǎn)速：nr/min代人相關(guān)數(shù)據(jù)可得:n =318.47r/min根據(jù)機床型號，選擇轉(zhuǎn)速n=300r/min銑削基本時間i代

13、人相關(guān)數(shù)據(jù)得：tj=21.56s工序5：粗銑46端面切屑深度分別為:3.0mm銑平面參數(shù)：每齒進給量為af=0.16mm/z，采用W18Cr4V端面銑刀,齒數(shù)為Z=8，直徑D=60mm.則每轉(zhuǎn)進給量為:f=afZ=1.28mm/r切屑速度為:V=1.0m/s轉(zhuǎn)速：nr/min代人相關(guān)數(shù)據(jù)可得:n =318.47r/min根據(jù)機床型號，選擇轉(zhuǎn)速n=300 r/min銑削基本時間i代人相關(guān)數(shù)據(jù)得：tj=9.69s工序6.鉆直徑40孔鉆頭直徑為：D1=25mm D2=38mm進給量分別為:f1=0.5mm/r f2= 0.8mm/r切屑速度 m/s V2=0.3 m/s 轉(zhuǎn)速：nr/min 代人相關(guān)

14、數(shù)據(jù)可得: n 1=611.46r/min n2=301.71 r/min 根據(jù)機床型號，選擇轉(zhuǎn)速 n1= 680r/min n2=272 r/min基本時間i 代人相關(guān)數(shù)據(jù)得：tj1=15.35s tj2=38.38s 工序7鉆10孔鉆頭直徑為：D=10mm刀具壽命為60min進給量分別為:f=0.5m/r切屑速度m/s轉(zhuǎn)速：nr/min代人相關(guān)數(shù)據(jù)可得:n =764.33r/min根據(jù)機床型號，選擇轉(zhuǎn)速 n= 680r/min基本時間i代人相關(guān)數(shù)據(jù)得：tj=6.70s工序8鉆6孔鉆頭直徑為：D=6mm刀具壽命為60min進給量分別為:f=0.3m/r切屑速度m/s轉(zhuǎn)速：nr/min代人相關(guān)

15、數(shù)據(jù)可得:n =1273.88r/min根據(jù)機床型號，選擇轉(zhuǎn)速 n=1360r/min基本時間i代人相關(guān)數(shù)據(jù)得：tj=3.09s工序9鉆22孔（20）鉆頭直徑為：D=20mm刀具壽命為60min進給量分別為:f=0.8m/r切屑速度m/s轉(zhuǎn)速：nr/min代人相關(guān)數(shù)據(jù)可得:n =573.25r/min根據(jù)機床型號，選擇轉(zhuǎn)速 n=545r/min基本時間i代人相關(guān)數(shù)據(jù)得：tj=16.65s工序10鉆4孔（2）擴鉆孔為銷孔鉆頭直徑為：D=2mm刀具壽命為60min進給量分別為:f=0.1m/r切屑速度m/s轉(zhuǎn)速：nr/min代人相關(guān)數(shù)據(jù)可得:n =955.41r/min根據(jù)機床型號，選擇轉(zhuǎn)速 n=

16、960r/min基本時間i代人相關(guān)數(shù)據(jù)得：tj=10s工序11半精鏜22孔切屑深度分別為:mm mm 進給量分別為: f1=0.1mm/r f2=0.2mm/r切屑速度 v1= 1.0m/s v2= 1.0m/s轉(zhuǎn)速：nr/min代人相關(guān)數(shù)據(jù)可得：n1= 868.56r/min n2= 734.93r/min根據(jù)機床型號，選擇轉(zhuǎn)速 n1= 810r/min n2=810r/min基本時間i代人相關(guān)數(shù)據(jù)得：工序12半精鏜40孔切屑深度分別為:mm進給量分別為: f=0.3mm/r切屑速度 v=1.0m/r轉(zhuǎn)速：nr/min代人相關(guān)數(shù)據(jù)可得：n= 477.70r/min根據(jù)機床型號，選擇轉(zhuǎn)速 n=

17、 550r/min基本時間i代人相關(guān)數(shù)據(jù)得：30.90s（11）去毛刺（12）倒角，攻絲倒角進給量為 f=0.25mm/r采用高轉(zhuǎn)速n=1250r/min基本時間i代人相關(guān)數(shù)據(jù)得：tj=80.76s攻絲采用高速鋼W18Cr4V進給量f1=0.3mm f2=0.2mm切屑速度 =0.3m/s轉(zhuǎn)速：nr/min代人相關(guān)數(shù)據(jù)可得： r/min 868.55r/min根據(jù)機床型號，選擇轉(zhuǎn)速 r/min 960r/min基本時間i代人相關(guān)數(shù)據(jù)得：tj1=11.0s tj2=3.12s另外要說明的是，在計算基本時間過程中，沒有把刀具的切入長度和刀具的切出長度算進去。10計算時間定額和提高生產(chǎn)率的工藝途徑簡

18、介單件時間的計算公式為：由于生產(chǎn)批量為中批量，所以時間定額為：本次設(shè)計沒有具體計算輔助時間、布置工作地點時間和休息和生理需要時間，在中批量生產(chǎn)中，輔助時間可按基本時間的百分比進行估算，并在實際中修改，使之趨于合理。基本時間和輔助時間總和稱為操作時間，布置工作地點時間一般按操作時間的2%7%來計算，休息和生理需要時間一般按操作時間的2%來計算。另外，由于生產(chǎn)批量為中批量，故忽略了準備與終結(jié)時間。為了提高生產(chǎn)率，必須盡量減少時間定額，由于此處加工工藝已確定，故不能再減少基本時間，應從以下三方面著手來減少時間定額以提高生產(chǎn)效率：（1）減少輔助時間和輔助時間與基本時間重疊；（2）減少布置工作地點時間；

19、（3）減少準備于終結(jié)時間。11工藝方案的比較與技術(shù)經(jīng)濟分析在工藝規(guī)程設(shè)計最后一般還應該對所設(shè)計工藝方案進行比較與技術(shù)經(jīng)濟分析，主要評價指標為零件（或工序）的全年工藝成本和單個零件（或單個工序）的工藝成本，其計算公式分別如下：VNV式中V為每件零件的可變費用（元/件），N為零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件），為全年不變費用（元）。本文未就對所設(shè)計工藝方案進行工藝方案的比較與技術(shù)經(jīng)濟分析。12參考文獻1 王先逵.機械制造工藝學（第2版）.北京：機械工業(yè)出版社，2006.12 崇凱.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南.北京：化學工業(yè)出版社，2006.123 沈蓮.機械工程材料（第2版）.北京：機械工業(yè)出版社，2007.84 陳宏鈞.實用機械加工工藝手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1996.125 李益明.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，1994.7專心-專注-專業(yè)