機械工程學(xué)院機械制造與自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 設(shè)計題目： 皮帶輪pj13-C 班 級： 機制3104 姓 名： 學(xué) 號： 48 陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院目錄第一部分工藝設(shè)計說明書1第二部分第40號工序夾具設(shè)計說明書11第三部分第20號工序刀具設(shè)計說明書12第四部分第35號工序量具設(shè)計說明書14第五部分畢業(yè)設(shè)計體會15第六部分 參考資料16全套圖紙，加153893706二O一 屆畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書專業(yè)：機械制造與自動化 班級： 機制3104 姓名： 學(xué)號：48一、設(shè)計題目(附圖)：皮帶輪零件機械加工工藝規(guī)程制訂及第 40 工序工藝裝備設(shè)計。二、設(shè)計條件： l、零件圖； 2、生產(chǎn)批量：中批量生產(chǎn)。三、設(shè)計內(nèi)容： 1、零件圖分析：l）、零件圖工藝性分析（結(jié)構(gòu)工藝性及技術(shù)條件分析）；2）、繪制零件圖； 2、毛坯選擇： 1）、毛坯類型； 2）、余量確定； 3）、毛坯圖。 3、機械加工工藝路線確定： 1）、加工方案分析及確定； 2）、基準(zhǔn)的選擇；3）、繪制加工工藝流程圖（確定定位夾緊方案）。 4、工藝尺寸及其公差確定： 1）、基準(zhǔn)重合時（工序尺寸關(guān)系圖繪制）； 2）、利用尺寸關(guān)系圖計算工序尺寸； 3）、基準(zhǔn)不重合時（繪制尺寸鏈圖）并計算工序尺寸。 5、設(shè)備及其工藝裝備確定：6、切削用量及工時定額確定： 確定每道工序切削用量及工時定額。7、工藝文件制訂： 1）、編寫工藝設(shè)計說明書； 2）、填寫工藝規(guī)程；（工藝過程卡片和工序卡片）8、指定工序機床夾具設(shè)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。 9、刀具、量具沒計。（繪制刀具量具工作圖）四、上交資料（全部為電子文稿）：1、零件機械加工工藝規(guī)程制訂設(shè)計說明書一份；（按統(tǒng)一格式撰寫）2、工藝文件一套（含工藝流程卡片、每一道工序的工序卡片含工序附圖）； 3、機床夾具設(shè)計說明書一份；（按統(tǒng)一格式撰寫） 4、夾具總裝圖一張（A4圖紙）；零件圖兩張（A4圖紙）； 5、刀量具設(shè)計說明書一份；（按統(tǒng)一格式撰寫）6、刀具工作圖一張（A4圖紙）；量具工作圖一張（A4圖紙）。五、起止日期：2 01 年11 月 1日一2 011年1 月1 日(共8周)六、指導(dǎo)教師：崔德敏七、審核批準(zhǔn)： 教研室主任： 黃雨田 系主任：2013年 7 月 5 日八、設(shè)計評語：九、設(shè)計成績：年 月 日第一部分工藝設(shè)計說明書零件圖1. 零件圖結(jié)構(gòu)分析：1.1零件結(jié)構(gòu)功用分析 零件是皮帶輪，它一般位于電機傳動，機械的初始傳動。皮帶輪中部的通孔則主要傳遞力，零件結(jié)構(gòu)簡單，剛性很好。主要表面為圓柱。工藝性較好。 1.2零件技術(shù)條件分析皮帶輪共有三組加工表面，他們之間有位置要求不高。主要是端面平行現(xiàn)分述如下：1以65 粗基準(zhǔn)加工大外圓和槽2 倆端面；3 以310圓為精基準(zhǔn)的精加工外圓和孔。 它們之間的位置要求主要是：（1）358mm 外圓與310 mm槽內(nèi)圓中心軸的跳動度為0.032 ；（2）358mm 與 35 mm孔中心軸線的跳動度為0.032 。經(jīng)過對以上加工表面的分析，我們可先選定粗基準(zhǔn)，加工出精基準(zhǔn)所在的加工表面，然后借助專用夾具對其他加工表面進行加工，保證它們的位置精度。2. 毛坯選擇2.1 毛坯類型 （一）確定毛坯的制造形式 零件材料是45#。零件年產(chǎn)量是中批量,而且零件加工的輪廓尺寸不大,在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型，采用方法為砂模機器造型。零件形狀并不復(fù)雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，內(nèi)孔不鑄出。2.2毛坯余量確定。采用鍛造造取其精度為普通級，查得二級鍛造精度適用于尺寸或表面質(zhì)量要求較高或者中批生產(chǎn)的零件，由機械加工工藝手冊查得，采用兩側(cè)面澆鑄時，工件的最大尺寸小于400，公稱尺寸為200400時，單邊余量為58，由于外圓上無其他的要求，故可直接鍛造到尺寸后就不用再加工。故各邊余量均留6MM根據(jù)以上數(shù)據(jù)畫出工件毛坯圖，如下圖所示。(附圖)2.3毛坯零件合圖草圖 毛坯圖3機加工工藝路線確定3.1 工藝安排如下01 備料05 鍛造10 熱處理 正火15 粗車工序簡圖20 另端粗車工序簡圖25 熱處理 調(diào)質(zhì)30 半精車工序簡圖35 精車工序簡圖40 粗插-半精插-精插工序簡圖45 鉆孔-擴孔-攻絲M10工序簡圖50 檢驗3.2加工方法分析確定 358的加工方法確定注：個尺寸沒有公差要求故取 IT8 加工方案： 粗車-精車公差等級 IT12 IT8 粗糙度 6.3m 3.2m 65的加工方法確定 加工方案： 粗車-精車公差等級 IT12 IT8 粗糙度 6.3m 3.2m 35的加工方法確定加工方案： 粗車-精車公差等級 IT12 IT8 粗糙度 6.3m 3.2m 3.2加工順序的安排由于零件位置要求不高，以圓65為粗定位基準(zhǔn)，加工358，310、65。調(diào)頭后以310為精基準(zhǔn)加工另一面。再以外圓為精基準(zhǔn)精加工各圓到尺寸，調(diào)頭后在加工另一面各圓到尺寸。如此保證各外圓同軸度。 3.3定位基準(zhǔn)選擇粗基準(zhǔn)的選擇 按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，為保證零件尺寸的位置要求，以外圓作為粗基準(zhǔn)，精基準(zhǔn)的選擇 以加工好的外圓作為精基準(zhǔn)，作為統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)加工各外圓表面，即符合基準(zhǔn)重合原則，又使基準(zhǔn)統(tǒng)一。3.4加工階段的劃分說明粗加工階段 主要加工端面，外圓，為精基準(zhǔn)作準(zhǔn)備。精加工階段 主要加工外圓，端面保證尺寸。在精加工之后，加工V型槽。然后加工鍵槽。3.5工序集中與分散 該零件的生產(chǎn)類型為中批量，為減小工件裝夾所引起的誤差，盡量采用工序集中，保證較高的加工精度。4.工序尺寸及其公差確定4.1基準(zhǔn)重合時工序尺寸確定確定圓柱面的工序尺寸及其公差，圓柱表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關(guān)，前面已確定各圓柱面的總加工余量，應(yīng)將毛坯余量分為各工序加工余量，然后由后往前計算工序尺寸，中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟精度確定。注：沒公差則為上下0.5358各工序尺寸：工序名稱基本尺寸工序余量（雙邊）經(jīng)濟精度工序尺寸毛坯3640.5364粗車3604IT8360精車3580.5IT6358 35各工序尺寸：工序名稱基本尺寸工序余量（雙邊）經(jīng)濟精度工序尺寸毛坯03500粗車333IT1233精車352IT11355.設(shè)備及其工藝裝備確定（此部分主要是確定各工序所用設(shè)備及其工裝） 所用設(shè)備：CA6140 Z625 夾具：鉆M10孔專用夾具，鉆床專用夾具刀具：外圓車刀，專用鏜刀，8.5鉆頭，M10絲錐,量具：游標(biāo)卡尺，專用塞規(guī)等6切削用量及工時定額確定切削用量包括背吃刀量 p,進給量f和切削速度V0.確定順序是:先確定p .f.再確定V0 序25粗車外圓的切削用量及工時定額:26.5mm的切削用量: (1)確定背吃刀量 p 粗車雙邊余量為2.5mm,顯然單邊余量為2.5/2=1.25mm. (2) 確定進給量f 根據(jù)表5-114,在粗車鋼料的刀杠尺寸為20X30, p<=3mm,工件直徑為2040 mm時,f=0.30.5mm/r, 按CA6140車床的進給量(查表5-57)選f=0.35mm/r. (3)選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表5-119,車刀后刀面最大磨損量取1mm,普通車刀耐用度為60min. (4)確定切削速度V0 V0=查表5-3-6 Cv=242 Xv=0.15 Yv=0.35 m=0.2查表5-3-7 Kv=0.8 代入計算 V0=47mm/min N= =460r/min查表5-56，選擇n=450r/min 。最后確定的切削用量為： p=1.25mm,f=0.35mm/r,n=450r/min,V=47mm/min.粗車39.8mm所用刀具及主軸轉(zhuǎn)速與粗車26.5mm相同。粗車39.8mm確定的切削用量為： p=1.1mm,f=0.35mm/r,n=450r/min,V=47mm/min.工時定額: （1）確定粗車358的時間，根據(jù)表2-21，車外圓基本時間： Tj1= 式中，L=151mm,L1=,=90,L1=2mm,L2=0mm,L3=0mm,f=0.35mm/r,n=450r/min,i=1. 計算Tj1=0.87min(2)確定粗車35mm的時間: Tj2= = 式中，L=55.9mm,L1=,=90,L1=2mm,L2=0mm,L3=0mm,f=0.35mm/r,n=450r/min,i=1. 計算Tj2=0.37min（3）確定槽的時間： Tj3=， L=+l1+l2+l3 式中，d=39.8mm,d1=26.5mm, L1=2mm,L2=2mm,L3=0mm,f=0.35mm/r,n=450r/min,i=1. 計算Tj3=0.15min最后確定的工時定額為：T= Tj1+ Tj2+ Tj3=2.39min第二部分第40號工序夾具設(shè)計說明書1. 工序尺寸精度分析本道工序加工主要保證2個尺寸：孔8.5，公差等級為IT11，與孔35的夾角的位置限制 2.定位方案確定根據(jù)該工件的加工要求可知該工序必須限制：x移動、x轉(zhuǎn)動、y轉(zhuǎn)動、z移動和z轉(zhuǎn)動，共計5個自由度。采用內(nèi)孔作為定位基準(zhǔn)，可以使定位基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)重合。采用短心軸定位限制2個自由度即x移動、y移動，左端面定位限制x移動3個自由度，即：z轉(zhuǎn)動、y轉(zhuǎn)動、z移動，再采用定位鍵限制x轉(zhuǎn)動，5個自由度全部限制。 3.定位元件確定心軸定位，限制2個自由度：x轉(zhuǎn)動、y移動。心軸左端面定位：限制3個自由度：z轉(zhuǎn)動、y轉(zhuǎn)動、z移動鍵定位：限制X軸轉(zhuǎn)動4.定位誤差分析計算分析徑向35的定位誤差：用心軸定位，設(shè)計基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，jb=0db=1/2（D+d+min） =1/2（0.13+0.084+0） =0.107所以dw=jb+db=0.107T=0.11所以dw=05.夾緊方案及元件確定 參考夾具設(shè)計資料，采用螺旋夾緊機構(gòu)夾緊工件，夾緊元件選A型開口墊圈。6.夾具總裝草圖第三部分第20號工序刀具設(shè)計說明書1.工序尺寸精度分析35孔的最終尺寸精度為7級，表面粗糙度為Ra=1.6m。工藝過程中只安排鏜孔工序，由于鍛件加工表面粗糙度不已達到最小值，所以以上加工有一定的難度。2.刀具類型確定35孔在普通車床上加工我們選用普通車床加工此孔，即選用鏜刀進行鏜削。3.刀具設(shè)計參數(shù)確定（1）45硬度低，脆，含有石墨有利于切削與前刀面的潤滑。當(dāng)切削尺寸大時應(yīng)降低切削速度，以保證其加工精度要求。（2）刀具材料選擇:工件材料屬于易加工類，可以選用普通高速鋼作為刀具材料。在此選用YT15(3)此道工序保證的尺寸精度要求較高35內(nèi)孔端面必須垂直，因此須90度閉孔鏜刀。序號項目數(shù)據(jù)來源或公式計算采用值1刀具類型表2-6、2-7焊接式90度閉孔鏜刀2刀片材料YT15刀桿材料45鋼3幾何角度表2-7、2-8、2-9s=-4度 o=15度o=8度 o=6度r=90度r=56度 =2mm4斷削參數(shù)前面型式表2-11、2-12（f=1.3mm/r）帶倒棱曲面圓弧卷削槽前面Ln=3.5mo1=-5度 br1=0.045 qn=25過渡刃表2-13（ap=0.5mm）過渡刃和修光刃 b=0.186刀片型號表2-3A416L=16 B=10 C=5.5 R=107鏜刀外型結(jié)構(gòu)尺寸表3-5（刀具設(shè)計手冊）DxL=10x100 M=54.刀具工作草圖第四部分第35號工序量具設(shè)計說明書1.工序尺寸精度分析35為IT7精度2.量具類型確定 塞規(guī)3.極限量具尺寸公差確定1. 塞規(guī)通止端偏差計算35H7孔ES=+0.027,EI=0,IT7,尺寸為50的量規(guī)公差T=0.003, 位置要素Z=0.004，形狀位置公差=T/2=0.00152. 35H7孔用塞規(guī)同規(guī)上偏差=EI+Z+T/2=0+0.012+0.015=+0.027下偏差=EI+Z-T/2=0+0.04-0.024=+0.018 磨損極限=EI=0 止規(guī)上偏差=ES=+0.027 下偏差=ES-T=+0.027-0.003=+0.0244. 極限量具結(jié)構(gòu)設(shè)計第五部分畢業(yè)設(shè)計體會 隨著畢業(yè)日子的到來，畢業(yè)設(shè)計也接近了尾聲。經(jīng)過幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計終于完成了。在沒有做畢業(yè)設(shè)計以前覺得畢業(yè)設(shè)計只是對這幾年來所學(xué)知識的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點太片面。畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我才明白學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。在這次畢業(yè)設(shè)計中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識，所以在這里非常感謝幫助的同學(xué)。我的心得也就這么多了，總之，不管學(xué)會的還是學(xué)不會的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負的感覺。此外，還得出一個結(jié)論：知識必須通過應(yīng)用才能實現(xiàn)其價值！有些東西以為學(xué)會了。在此要感謝我的指導(dǎo)老師對我悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我的幫助。在設(shè)計過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗和自學(xué)，并向老師請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設(shè)計中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。 第六部分 參考資料參考文獻：1機械零件課程設(shè)計 ： 主編：任青劍 賀敬宏2機床夾具設(shè)計手冊： 主編：楊黎明3公差配合與技術(shù)測量： 主編：徐茂功 桂定一 4機械加工工藝設(shè)計資料；主編：張征祥5刀具設(shè)計手冊： 主編：袁哲俊 劉華明6機械制造工藝學(xué)： 主編： 鄭修本7機械加工工藝裝備設(shè)計手冊：編委會編制 8光面量規(guī)及技術(shù)條件：中華人民共和國第五工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)