鍵入文字重慶大學(xué)說明書機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)說明書題目:法蘭盤內(nèi)套軸機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 朱江華 專 業(yè) 工業(yè)工程 學(xué) 號(hào) 20101935 班 級(jí) 2010級(jí)6班 指導(dǎo)教師 機(jī)械工程學(xué)院 2012年5月15 日 目 錄一 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書2二 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型3三工藝規(guī)程設(shè)計(jì)53.1零件分析53.1.1類型及功用63.1.2結(jié)構(gòu)分析63.2零件的毛坯63.3定位基準(zhǔn)的選擇63.3.1粗基準(zhǔn)的選擇73.3.2精基準(zhǔn)的選擇73.4零件加工工藝路線的擬定83.5工序設(shè)計(jì)83.5.1工序尺寸的計(jì)算93.5.2切削用量的計(jì)算9四專用夾具的設(shè)計(jì)124.1定位方案的選擇124.2夾緊方案的選擇134.3夾緊力方向、作用點(diǎn)的選擇及確定14五 機(jī)械加工工藝過程卡 六 機(jī)械加工工序卡片 七收獲及心得體會(huì)14致謝16參考文獻(xiàn)17一 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書重慶大學(xué)本科學(xué)生課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程設(shè)計(jì)題目工 藝 課 程 設(shè) 計(jì)學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)工工年級(jí)2008級(jí)已知參數(shù)和設(shè)計(jì)要求：已知參數(shù)：1）零件圖； 2）生產(chǎn)批量。設(shè)計(jì)要求：1）確定零件生產(chǎn)類型，對(duì)零件進(jìn)行工藝分析； 2）確定毛坯的種類及制造方法，確定毛坯余量，完成毛坯圖； 3）在計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)軟件下KMCAPP 的支持下，擬定零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程，并確定指定工序的加工余量、工序尺寸、工時(shí)定額、機(jī)床設(shè)備、工藝裝備等； 4）夾具設(shè)計(jì)（完成指定工序的夾具草圖、總裝圖及夾具零件圖設(shè)計(jì)）； 5）撰寫課程設(shè)計(jì)說明書。學(xué)生應(yīng)完成的工作：1 繪制零件圖；2 繪制毛坯圖；3 制定零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程（或工藝過程卡片和工序卡片）；4 夾具總裝圖、夾具主要零件圖；5 撰寫課程設(shè)計(jì)說明書。目前資料收集情況（含指定參考資料）：1 機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)；2 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)；3 材料成型技術(shù)基礎(chǔ)4 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)5 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)圖冊(cè)6 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)7 切削用量手冊(cè)課程設(shè)計(jì)的工作計(jì)劃： 1 第一周：1）設(shè)計(jì)動(dòng)員，完成零件分析，繪制零件圖；2）完成毛坯的選擇，繪制毛坯圖；3）制定零件的機(jī)械加工工藝過程；4）完成指定工序的工序設(shè)計(jì)；2 第二周：1）明確夾具設(shè)計(jì)任務(wù)；2）定位方案的確定；3）夾緊方案的確定；4）對(duì)刀導(dǎo)向元件的確定；5）夾具總圖的繪制；6)夾具有關(guān)尺寸及技術(shù)要求的標(biāo)注；7)撰寫設(shè)計(jì)說明書；8)課程設(shè)計(jì)答辯。任務(wù)下達(dá)日期 2010 年 12 月 20 日完成日期 2011 年 1 月 8 日指導(dǎo)教師 鞠萍華 （簽名）學(xué) 生 鄭曉敏 （簽名）二 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型1生產(chǎn)綱領(lǐng)。生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。零件在計(jì)劃期為一年的生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計(jì)算： N=Qn(1+a%)(1+b%) 式中 Q產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)（臺(tái)/年） N每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺(tái)） A備品的百分?jǐn)?shù) B廢品的百分?jǐn)?shù)。 2。生產(chǎn)類型，生產(chǎn)類型是指企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。一般分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型。生產(chǎn)類型的劃分，主要取決于生產(chǎn)綱領(lǐng)，即年產(chǎn)量。不同生產(chǎn)類型的零件的加工工藝有很大的不同（見表4-8）。因此，制訂工藝規(guī)程時(shí)，首先 應(yīng)根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)確定其相應(yīng)的生產(chǎn)類型。生產(chǎn)類型確定以后，零件制造工藝過程的總體輪廓也就勾畫出來了。表4-8 各種生產(chǎn)類型的生產(chǎn)綱領(lǐng)及工藝特點(diǎn) 生產(chǎn)類型綱領(lǐng)及特點(diǎn)單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大量生產(chǎn)小批中批大批生產(chǎn)類型重型機(jī)械5510010030030010001000中型機(jī)械202020020050050050005000輕型機(jī)械100100500500500050005000050000工藝特點(diǎn)毛坯的制造方法及加工余量自由鍛造，木模手工造型；毛破精度低，余量大部分采用模鍛，金屬模造型；毛坯精度及余量中等廣泛采用模鍛、機(jī)器制造型等高效方法；毛坯精度高，余量小機(jī)床設(shè)備及機(jī)床布置通用機(jī)床按機(jī)群式排列；部分采用數(shù)控機(jī)床及柔性制造單元通用機(jī)床和部分專用機(jī)床及高效自動(dòng)機(jī)床；機(jī)床按零件類別分工段排列高效專用夾具；定程及自動(dòng)測(cè)量控制尺寸夾具及尺寸保證通用夾具，標(biāo)準(zhǔn)福建或組合夾具；劃線試切保證尺寸通用夾具，專用或組成夾具；定程法保證尺寸高效專用夾具；定程及自動(dòng)測(cè)量控制尺寸刀具、量具通用刀具，標(biāo)準(zhǔn)量具專用或標(biāo)準(zhǔn)刀具、量具專用刀具、量具，自動(dòng)測(cè)量零件的互換性配對(duì)制造。互換性低。多采用鉗工修配多數(shù)互換，部分試配或修配全部互換，高精度偶件采用分組裝配、配磨工藝文件的要求編制簡(jiǎn)單的工藝過程卡片編制詳細(xì)的工藝過程卡片及關(guān)鍵工序的工序卡片編制詳細(xì)的工藝過程、工序卡片及調(diào)整卡片生產(chǎn)率用傳統(tǒng)加工方法，生產(chǎn)率低，用數(shù)控機(jī)床可提高生產(chǎn)率中等高成本較高中等低對(duì)工人的技術(shù)要求需要技術(shù)熟練的工人許一定熟練程度的技術(shù)工人對(duì)操作工人的技術(shù)要求較低，對(duì)調(diào)整工人的技術(shù)要求較高發(fā)展趨勢(shì)采用成組工藝，數(shù)控機(jī)床，加工中心及柔性制造單元采用成組工藝，用柔性制造系統(tǒng)或柔性自動(dòng)線用計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化制造系統(tǒng)、車間過無人工廠，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制該零件為法蘭盤內(nèi)套軸，生產(chǎn)類型為重型機(jī)械大批量生產(chǎn)，工藝特點(diǎn)如上表要求，廣泛采用模鍛、機(jī)器制造型等高效方法；毛坯精度高，余量?。桓咝Ｓ脢A具；定程及自動(dòng)測(cè)量控制尺寸；專用刀具、量具，自動(dòng)測(cè)量；零件的互換性：全部互換，高精度偶件采用分組裝配、配磨；工藝文件的要：編制詳細(xì)的工藝過程、工序卡片及調(diào)整卡片；生產(chǎn)率高；成本低；對(duì)工人的技術(shù)要求：對(duì)操作工人的技術(shù)要求較低，對(duì)調(diào)整工人的技術(shù)要求較高；發(fā)展趨勢(shì)：用計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化制造系統(tǒng)、車間過無人工廠，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制。三工藝規(guī)程設(shè)計(jì)31零件類型及其功能本題目所用的是法蘭盤內(nèi)套軸，該零件屬于軸類零件，是一個(gè)法蘭盤的內(nèi)套軸，主要用于實(shí)現(xiàn)法蘭盤的連接支撐的功能，在其工作過程中經(jīng)常承受沖擊、徑向載荷。311結(jié)構(gòu)分析該法蘭盤內(nèi)套軸是連接法蘭盤，并其支撐作用。主要的加工表面有：直徑為35mm、寬為35mm的圓軸表面。直徑為40mm、長(zhǎng)為21mm的圓軸表面。直徑為46mm、長(zhǎng)為18mm的圓軸表面。直徑為38mm、長(zhǎng)為6mm的圓軸表面。直徑為25的中心孔。直徑為76mm、寬50mm的圓盤。32零件的毛坯零件材料為45鋼?？紤]到零件在工作過程中則經(jīng)常承載載荷及沖擊性載荷，因此應(yīng)選用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。屬于大批大量生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，故可以采用模鍛成型。這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上也考慮，也是應(yīng)該的。33定位基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；鶞?zhǔn)選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大量報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。331粗基準(zhǔn)的選擇在軸類零件的加工中，應(yīng)該以內(nèi)孔的中心線做為基準(zhǔn)，現(xiàn)選取25mm的軸中心孔作為粗基準(zhǔn)。333精基準(zhǔn)的選擇在精基準(zhǔn)的選擇過程中要考慮多方面的問題，應(yīng)遵循“重合基準(zhǔn)”原則、“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則、“互為基準(zhǔn)”等原則。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不能重合時(shí)，應(yīng)進(jìn)行換算，另外以后也要專門計(jì)算，現(xiàn)不做詳述。選擇精基準(zhǔn)時(shí)，一定要保證工件定位準(zhǔn)確，加緊穩(wěn)定可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便。34零件加工工藝路線的擬定最后的工藝路線確定如下：工序1： 車兩大端面工序2： 粗車35mm、40mm、46mm、38mm外圓工序3： 半精車35mm、40mm、46mm、38mm外圓工序4： 精車35mm、40mm、46mm、38mm外圓工序5： 車左右圓盤端面工序6： 鉆中心孔25mm工序7： 鉸中心孔25mm工序8： 端面倒角工序9： 軸熱處理工序10： 終檢以上工藝過程詳見“機(jī)械加工工藝過程綜合卡片”。35工序設(shè)計(jì)"法蘭盤內(nèi)套軸"零件材料為45鋼，硬度為：207241HBS, 生產(chǎn)類型為大批大量成批生產(chǎn)，采用鍛錘上合模模鍛毛坯，公差等級(jí)CT:810，取為10級(jí)。機(jī)械造型加工余量等級(jí)為EG級(jí)，取F級(jí)。351工序尺寸的計(jì)算現(xiàn)采用經(jīng)驗(yàn)法查找機(jī)械加工余量：（1） 大端面、倒角考慮到大端面的表面加工等級(jí)為6級(jí)，因此需要粗車、半精車、精車才能達(dá)到要求，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值可得以下加工余量：粗車：2.8mm 半精車：2.0mm 精車：0.5mm單邊加工余量2Z=2.65mm（2）中心孔表面中心孔表面粗糙度為1.63.2，要達(dá)到此精度要求，查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)"表面加工方法的選擇"知精度等級(jí)需達(dá)到79級(jí)才行，需因此需要鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔才能達(dá)到要求，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值可得到加工余量：鉆孔：1.6mm 擴(kuò)孔：1.0mm 鉸孔：0.8mm加工余量Z=1.6+1.0+0.8=3.4mm（3）外圓表面粗糙度為1.63.2，精度要求很高，為68級(jí)。同理可得：粗銑：1.5mm 半精銑：1.0mm 精銑：0.8mm 加工余量Z=3.3mm3.5.2切削用量的計(jì)算工序1： 車兩大端面 查上表和計(jì)算得： 主軸轉(zhuǎn)速8000rpm ,進(jìn)給速度F=2900 mm/Min ，軸向切削深度Ad=0.420mm ，基本速度Rd=1.800mm工序2： 粗車35mm、40mm、46mm、38mm外圓 同上。工序3： 半精車35mm、40mm、46mm、38mm外圓S=8000rpm F=2900 mm/Min Ad=0.420mm Rd=1.200mm材料移除率1461.600mm3/min、粗糙度0.0614mm工序4： 精車35mm、40mm、46mm、38mm外圓S=8000rpm F=2900 mm/Min Ad=0.077mm Rd=0.155mm材料移除率34.800 mm3/min、粗糙度0.0024mm工序5： 車左右圓盤端面 主軸轉(zhuǎn)速8000rpm ,進(jìn)給速度F=2900 mm/Min ，軸向切削深度Ad=0.420mm ，基本速度Rd=1.800mm工序6： 鉆中心孔25mm 選用機(jī)床Z525立式鉆床鉆孔至25.8mm，單邊余量Z=0.8，一次鉆去全部余量，背吃刀量（切削深度）ap1.2 。進(jìn)給量 f=0.2/r計(jì)算公式： v=dn/1000(m/min) 式中：d工件待加工表面的直徑（mm） n車床主軸每分鐘的轉(zhuǎn)速（r/min根據(jù)有關(guān)手冊(cè)，確定鉆床的切削速度為V=50(m/min),則有工序7： 鉸中心孔25mm 鉸孔至25mm，一次鉸去全部用量，a工序8： 端面倒角工序9： 軸熱處理工序10： 終檢4專用夾具的設(shè)計(jì) 夾具設(shè)計(jì)應(yīng)滿足零件加工工序的精度要求； 應(yīng)能提高加工生產(chǎn)率； 操作方便、省力、安全； 具有一定使用壽命和較低的夾具制造成本；夾具元件應(yīng)滿足通用化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的“三化”要求； 具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性：便于制造、檢驗(yàn)、裝配、調(diào)整、維修4.1定位方案的選擇根據(jù)六點(diǎn)定位原理確定工件的定位方式。該工序?yàn)殂姽ぜ庋佚X，要求在銑齒時(shí)限定工件的六個(gè)自由度即完全定位。由機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)P263，選擇材料為45，熱處理后HRC為3843的定位銷來限制夾具體自由度。為了限制工件的移動(dòng)，采用以工件上的外圓柱面作為定位基準(zhǔn)的定位方式。即將工件上某一外圓柱面的軸線，與夾具上定位元件的圓柱孔、半圓孔的軸線或V型塊的縱中剖面重合，以使工件定位。在圓柱孔中定位時(shí)，為防止定位圓柱面的軸線傾斜，可利用工件上與此定位圓柱面在一次裝夾中加工出來的垂直端面作為輔助定位面。4.2夾緊方案的選擇由零件圖可知工件的中心線由同軸度的要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為零件中心線。夾具以底座以及外圓柱面為支撐，通過圓盤螺釘夾緊。由機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)P234，按GB2148-80選擇帶肩六角螺母。4.3夾緊力方向、作用點(diǎn)的選擇及確定由于25-0.0025mm又同軸度公差要求，以及孔軸線對(duì)底面有垂直度公差，所以應(yīng)使零件的徑向固定夾緊以保證加工精度要求。夾緊力的方向沿軸線方向，作用點(diǎn)為定位花鍵塊和圓形壓板與齒輪外接觸部分。五機(jī)械加工工藝過程卡片見附表。六機(jī)械加工工序卡片 見附表。七 .收獲及心得體會(huì)通過近兩個(gè)星期的機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)，使我的知識(shí)水平和能力又得到了更進(jìn)一步的提高，自從題目布置以后，我們便開始進(jìn)行初步的計(jì)算和設(shè)計(jì)，首先開始設(shè)計(jì)和計(jì)算工序尺寸和機(jī)械加工余量，進(jìn)一步設(shè)計(jì)和繪制零件圖，接著設(shè)計(jì)和繪制夾具的裝配圖，通過幾天的繪制工作，不僅鍛煉了我的繪圖能力，而且也也大大提高了我繪圖和分析的效率和速度，為我以后更好地走上工作崗位打下了良好的基礎(chǔ)。零件圖和夾具裝配圖繪制完后，我們便開始了緊張而有序設(shè)計(jì)說明書編寫工作和機(jī)械工藝過程卡和工序卡的填寫，同時(shí)又在計(jì)算機(jī)上繪制了零件圖和夾具體圖。半個(gè)月的機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)眼間就結(jié)束了，半個(gè)月以來我們雖然有點(diǎn)辛苦，但是收獲頗多，通過一系列的設(shè)計(jì)工作，不僅讓我們更好的復(fù)習(xí)了以前所學(xué)的各門知識(shí)，而且牢固地鞏固了所學(xué)知識(shí)，而且在以前所學(xué)的基礎(chǔ)上也有了更深的提高。而且課程設(shè)計(jì)也使得我學(xué)到了以前書本上學(xué)不到的知識(shí)，更加豐富了我的頭腦，開闊了我的視野，為我以后更好地走上工作崗位提供了豐富的人生資料，同時(shí)在設(shè)計(jì)過程中，同學(xué)們相互團(tuán)結(jié)協(xié)作和配合，也大大地培養(yǎng)了我團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，同時(shí)也大大鍛煉和提高了我的分析問題和解決問題的能力，也在一定程度上提高了我的動(dòng)手能力。這次課程設(shè)計(jì)雖然結(jié)束了，但在我看來，人生的設(shè)計(jì)還正在進(jìn)行，它將指導(dǎo)我在以后的人生道路上更好地前進(jìn)。它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)習(xí)完了機(jī)械制造技術(shù)、機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)等課程的基礎(chǔ)上，在進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后，進(jìn)行的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其主要目的是讓學(xué)生把所學(xué)的工藝?yán)碚摵蛯?shí)踐知識(shí)，在實(shí)際的的工藝、夾具設(shè)計(jì)中綜合地加以運(yùn)用，進(jìn)而得到鞏固、加深和發(fā)展，提高我們分析問題和解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力，為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)和從事相關(guān)的技術(shù)工作奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。通過機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)，我們可以在以下幾個(gè)方面得到鍛煉：1.能熟地運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)課程及其他相關(guān)課程中的基本理論，以及在生產(chǎn)實(shí)際中學(xué)習(xí)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地和解決一個(gè)零件在加工過程中的定位、夾緊以及工藝路線的合理擬定等問題，從而保證制造的質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。2.通過夾具設(shè)計(jì)，進(jìn)一步了解我們自己的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，能夠根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效、省力，既經(jīng)濟(jì)合理又能保證加工質(zhì)量的夾具。3.進(jìn)一步提高計(jì)算、制圖能力，能比較熟練地查閱和使用各種技術(shù)資料，如有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)、圖冊(cè)、規(guī)范等4.在設(shè)計(jì)過程中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和獨(dú)立的工作能力。就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(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，為今后參加祖國的建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予批評(píng)指正。致謝自本課程設(shè)計(jì)開始以來，從設(shè)計(jì)開始一直到設(shè)計(jì)完成，我得到了我們這一組的同學(xué)的熱情幫助，同時(shí)何老師也給了我以很大的幫助，解決了設(shè)計(jì)中的一些問題。在此，我向何老師和我們這一組的同學(xué)致以最真心的謝意，謝謝！參考文獻(xiàn)1趙家奇編，機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書（第二版），機(jī)械工業(yè)出版社,2000.10.2李云主編，機(jī)械制造及設(shè)備指導(dǎo)手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社,1997.83孟少農(nóng)主編，機(jī)械加工工藝手冊(cè)（第二版），機(jī)械工業(yè)出版社,1991.9.4徐圣群主編，簡(jiǎn)明加工工藝手冊(cè)，上海科學(xué)技術(shù)出版社，1991.25吳宗澤主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè).高等教育出版社,1992 6李益民主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,19937艾興、肖詩綱主編.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,19938葉偉昌編.機(jī)械工程及自動(dòng)化簡(jiǎn)明手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001它17