KCSJ-16 扁叉工藝與鉆2-Φ10孔夾具設(shè)計課程設(shè)計

喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的全都有，下載后全都有，有疑問咨詢QQ:3278627871 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計題目：設(shè)計扁叉的機械加工工藝規(guī)程時 間 專業(yè)班級 姓 名 學(xué) 號 年 級 指導(dǎo)教師 引言：機械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計是機械類專業(yè)的一門主干專業(yè)基礎(chǔ)課，內(nèi)容覆蓋金屬切削原理和刀具、機械加工方法及設(shè)備、互換性與測量技術(shù)、機械制造工藝學(xué)及工藝裝備等，因而也是一門實踐性和綜合性很強的課程，必須通過實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)才能使學(xué)生對該課程的基礎(chǔ)理論有更深刻的理解，也只有通過時間才能培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力和獨立工作的能力。因此，機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計應(yīng)運而生，也成為機械類專業(yè)的一門重要實踐課程。 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計旨在繼承材料成形技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生一次機械零件的機械加工工藝規(guī)程和典型夾具設(shè)計的鍛煉，其目的如下：（1） 在結(jié)束了機械制造基礎(chǔ)等前期課程的學(xué)習(xí)后，通過本次設(shè)計使學(xué)生所學(xué)到的知識得到鞏固和加深。培養(yǎng)學(xué)生全面綜合地應(yīng)用所學(xué)知識去分析和解決機械制造中的問題的能力。（2） 通過設(shè)計提高學(xué)生的自學(xué)能力，使學(xué)生熟悉機械制造中的有關(guān)手冊、圖表和技術(shù)資料，特別是熟悉機械加工工藝規(guī)程設(shè)計和夾具設(shè)計方面的資料，并學(xué)會結(jié)合生產(chǎn)實際正確使用這些資料。（3） 通過設(shè)計使學(xué)生樹立正確的設(shè)計理念，懂得合理的設(shè)計應(yīng)該是技術(shù)上先進(jìn)的，經(jīng)濟上合理的，并且在生產(chǎn)實踐中是可行的。通過編寫設(shè)計說明書，提高學(xué)生的技術(shù)文件整理、寫作及組織編排能力，為學(xué)生將來些專業(yè)技術(shù)及科研論文打下基礎(chǔ)。目錄一、 零件分析1.1零件的結(jié)構(gòu)要求。1.2零件的工藝分析。二、 毛坯設(shè)計2.1確定毛坯的制造形式。2.2確定毛坯的機械加工余量和公差2.3毛坯圖。三、 工藝規(guī)程設(shè)計3.1基面的選擇。3.2制訂加工工藝路線。工序設(shè)計4.1機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定。4.2確定切削用量和基本工時。4.3零件圖。一、 凸塊銑削專用夾具設(shè)計I: 夾具設(shè)計：II: 定位元件設(shè)計：III誤差計算III: 夾具設(shè)計：四、 總結(jié)五、 參考文獻(xiàn)一、 零件圖的分析1.1結(jié)構(gòu)要求扁叉結(jié)構(gòu)要合理，要求扁叉結(jié)構(gòu)不但要應(yīng)該達(dá)到設(shè)計要求，而且要有好的機械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能夠保證加工質(zhì)量，同時使勞動量最小。而設(shè)計和工藝是密切相關(guān)的又是相輔相成的。設(shè)計者要考慮加工工藝的問題。扁叉是一個很重要的零件，因為其零件尺寸比較小，結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜程度一般，但其加工兩同軸內(nèi)孔的精度要求較高，此外還有上端面以及兩側(cè)面要求加工精度很高，對圓柱的四個端面也要一定的精度要求。該零件的兩小孔有同軸度要求，且上端面的兩側(cè)面相對空軸線有對稱度要求，上端面兩側(cè)面對兩孔軸線也各自有平行度要求。因此，該零件的尺寸精度、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機器或部件的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響其性能與工作壽命，因此對他們的加工是非常關(guān)鍵的。1.2工藝分析以10H7為軸心線為基準(zhǔn)，兩圓柱同軸度有較高的要求。以兩孔軸線為基準(zhǔn)，要求凸塊兩側(cè)面有較高的對稱度和平行度。凸塊的兩側(cè)面要求粗糙度為3.2，上端面粗糙度為6.3。短圓柱的四個端面：.有一定的位子要求和粗糙度要求。兩孔的粗糙度有很高的要求。二、工藝規(guī)程設(shè)計 2.1確定毛坯的制造形式 零件材料為HT200零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選擇金屬型澆注鑄件毛坯。2.2確定毛坯的機械加工余量和公差參考機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計（以下稱指導(dǎo)書）查表2-11，公差與機械加工余量（GB/T6414-1999）加工表面工序名稱工序余量工序基本尺寸工序經(jīng)濟精度工序（或工步）尺寸及其偏差表面粗糙度（Ra ）公差等級公差粗銑凸塊上端面和兩側(cè)面粗銑B面和A1、A2面4.32.31427.414210.74.32.3427.414210.12.56.3銑B面精銑B面0.71426IT13、IT140.714266.3銑A1、A2精銑A1、A20.714210IT13、IT140.7142103.2銑圓柱C端面粗銑C1、C12.024IT16、IT172246.3，查表2-11,輪廓尺寸尺寸不超過160mm，得加工余量5-7mm，故取6mm。2.3設(shè)計及繪制毛坯圖三、工藝規(guī)程設(shè)計3.1基面的選擇粗基面的選擇。以上端面作為粗基準(zhǔn)，粗銑兩側(cè)面和上端面；以圓柱端面互為粗基準(zhǔn)，粗銑四個端面。精基面的選擇。以精銑過后的上端面為精基準(zhǔn)，精銑兩側(cè)面；以精銑后一個圓柱端面為精基準(zhǔn)，精銑其他三個端面。3.2制訂加工工藝路線。 （一）、工藝路線方案一 、粗銑凸塊兩側(cè)面A1、A2/和凸塊上端面B面 、精銑B面 、精銑A1、A2面 、粗銑C圓柱兩端面C1、C2 、粗銑D圓柱兩端面D1、D2 、精銑C圓柱兩端面C1、C2 、精銑D圓柱兩端面D1、D2 、鉆孔 、粗鉸 、精鉸、檢查入庫 （二）、工藝路線方案二 、粗刨面A1、A2和C 面 、半精銑C面 、半精銑A1、A2 、精銑C面 、精銑A1、A2 、粗銑C圓柱兩端面C1、C2 、粗銑D圓柱兩端面D1、D2 、半精銑C圓柱兩端面C1、C2 、半精銑D圓柱兩端面D1、D 、精銑C圓柱兩端面C1、C2 、精銑D圓柱兩端面D1、D 、精銑圓柱端面 、鉆孔 、粗鉸 、精鉸 、檢查入庫通過比較得，第一種方案加工時間較短，加工精度合適，成本較合理；第二種方案加工時間張，加工精度很高，但成本較高。因此，采用第一種方案加工。四、工序設(shè)計4.1機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定。 “扁叉”材料為HT200，生產(chǎn)類型中批量，金屬型鑄造毛坯。據(jù)以上原始資料及加工路線，確定工序五中加工表面即兩同軸小孔的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：內(nèi)孔（10未鑄成孔即毛坯為實心圓柱體） 查機械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計表2-11，工序尺寸加工余量為5-7mm，故取6mm。查工藝手冊表2.22.5，工序尺寸加工余量鉆孔 10mm的麻花鉆 鉸孔 0.035mm 精鉸 0mm銑削速度（m/min） 、 銑刀直徑（mm） 銑刀轉(zhuǎn)速（r/min）f 銑刀每分鐘工作臺移動速度，即每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（mm/r） 銑刀每齒工作臺移動速度，即每齒進(jìn)給量（mm/z）進(jìn)給速度，即工作臺每分鐘移動速度（mm/min）Z 銑刀齒數(shù)銑削寬度銑削背吃刀量4.2確定切削用量和基本工時。工序：粗銑A1、A1、B面本工序是粗銑上端面B和兩側(cè)面A1、A2，已知加工材料為HT200，b=195Mpa,鑄件無外皮，機床為X6142型臥式銑床，所選刀具為整體銑刀，其參數(shù)：直徑d=200mm，齒數(shù)z=20。（1）確定每齒進(jìn)給量。根據(jù)機械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-4知X6142型臥式銑床的主電動機功率為14.175KW。查5-27知工藝系統(tǒng)剛性中等、鑲齒銑刀加工鑄鐵時，每齒進(jìn)給量 =0.30.5mm/z。由于本工序背吃刀量=12mm和上端面B切削寬度為12mm和兩側(cè)面A1、A2的切削寬度為10.7mm，故粗銑三個面都選擇每齒進(jìn)給量=0.4mm/z。 （2）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度。跟據(jù)機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書，查表5-28，用高速鋼鑲齒銑刀粗加工鑄鐵時，選擇銑刀后刀面磨損極限值為2mm,查機械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-72續(xù)知，銑刀合理耐用度時間T=120min。 （3）確定切削速度和工作臺每分鐘進(jìn)給量f。由機械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-72續(xù)查得，整體銑刀切削鑄鐵的切削速度為V=29.7m/min，則所需銑床主軸轉(zhuǎn)速范圍是：n=1000V/d=47.3r/min。選取 n=45r/min，則實際銑削速度為 =dn/1000=28.26m/min銑刀每轉(zhuǎn)工作臺移動速度，即每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=z=0.420=8mm工作臺每分鐘進(jìn)給量為 =zn=0.42045=360mm/min根據(jù)表5-13中工作臺標(biāo)準(zhǔn)縱向進(jìn)給量，選取f=300mm/min，則實際每齒進(jìn)給量為 =Vf/zn=300/(2045)=0.333mm/z（4）校驗機床功率。由5-31和5-32知，由銑削力Fz和銑削功率Pm得，故選X6142合適。最后確定的切削用量為： =12mm =10.7=4.3mm = =1.3 荒銑的背吃刀量 = = =1.0mm 粗銑的背吃刀量=0.333mm/zf=300m/min=29m/min2.基本時間tm tm=（Lw+L1+L2）/ LW 工件銑削部分長度 L1切入行程長度 當(dāng)主偏角為90時，L1=0.5（ d ）+（13）L2切出行程長度 L2=35mm已知n=46r/min，Lw=142mm。由計算得L1+L2=8mm。所以，基本時間為： =（142+8）300=0.5mim =0.5min =+ =1min工序：精銑B面本工序是精銑端面，已知加工材料為HT200，b=195Mpa,鑄件無外皮，機床為X5042型立式銑床，所選刀具為高速鋼鑲齒套式面銑刀，其參數(shù)：直徑d=200mm，齒數(shù)Z=20。粗銑時，為了提高切削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量，一個工作行程銑完；精銑時一般為0.1-1mm或更小。（1）確定每齒進(jìn)給量。根據(jù)機械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-4知X5042型臥式銑床的主電動機功率為14.175KW。查5-72知工藝系統(tǒng)剛性中等、鑲齒端銑刀加工鑄鐵時，每齒進(jìn)給量=0.3-0.5mm/z。由于本工序背吃刀量=0.7和切削寬度為12mm，故選擇每齒進(jìn)給量=0.3mm/z。 2）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度。跟據(jù)機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書，查表5-28，用高速鋼鑲齒銑刀粗加工鑄鐵時，選擇銑刀后刀面磨損極限值為2mm,查機械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-72續(xù)知，銑刀合理耐用度時間T=120min，。（3）確定切削速度和工作臺每分鐘進(jìn)給量f。由機械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-72續(xù)查得，高速鋼切削鑄鐵的切削速度為V=33.8m/min，則所需銑床主軸轉(zhuǎn)速范圍是：n=1000V/d=33.79r/min。選取 n=34r/min，則實際銑削速度為 =dn/1000=21.35m/min銑刀每轉(zhuǎn)工作臺移動速度，即每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=z=0.320=6mm工作臺每分鐘進(jìn)給量為 =fn=n=0.32034=204mm/min根據(jù)表5-13中工作臺標(biāo)準(zhǔn)縱向進(jìn)給量，選取f=180mm/min，則實際每齒進(jìn)給量為 =Vf/zn=180/(2034)=0. 265mm/z（4）校驗機床功率。由機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書查表5-31和5-32知，由銑削力Fz和銑削功率Pm得，故選X6142合適。最后確定的切削用量為：=6mm=0.7mm=0.265mm/zf=180m/min=22m/min2.基本時間tm tm=（Lw+L1+L2）/ LW 工件銑削部分長度 L1切入行程長度 當(dāng)主偏角為90時，L1=0.5（ d ）+（13）L2切出行程長度 L2=35mm已知n=34r/min，Lw=142mm。由計算得L1+L2=6mm。所以，基本時間為：tm=（142+8）/180=0.833mim工序：精銑A1、A2面 本工序是精銑側(cè)面，已知加工材料為HT200，b=195Mpa,鑄件無外皮，機床為X6142型臥式銑床，所選刀具為高速鋼鑲齒套式面銑刀，其參數(shù)：直徑d=200mm，齒數(shù)Z=20。粗銑時，為了提高切削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量，一個工作行程銑完。（1）確定每齒進(jìn)給量。根據(jù)機械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-4知X6142型臥式銑床的主電動機功率為14.175KW。查5-27知工藝系統(tǒng)剛性中等、鑲齒端銑刀加工鑄鐵時，每齒進(jìn)給量=0.30.5mm/z。由于本工序背吃刀量=01mm和切削寬度為7.4mm，故選擇每齒進(jìn)給量=0.3mm/z。（2）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度。跟據(jù)機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書，查表5-28，用高速鋼鑲齒銑刀粗加工鑄鐵時，選擇銑刀后刀面磨損極限值為2mm,查機械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-72續(xù)知，銑刀合理耐用度時間T=240min。（3）確定切削速度和工作臺每分鐘進(jìn)給量f。由機械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-72續(xù)查得，高速鋼切削鑄鐵的切削速度為V=20m/min，則所需銑床主軸轉(zhuǎn)速范圍是：n=1000V/d=31.85r/min。選取 n=35r/min，則實際銑削速度為 =dn/1000=21.98m/min銑刀每轉(zhuǎn)工作臺移動速度，即每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=z=0.320=6mm工作臺每分鐘進(jìn)給量為 =z n=0.32035=210mm/min根據(jù)表5-13中工作臺標(biāo)準(zhǔn)縱向進(jìn)給量，選取f=150mm/min，則實際每齒進(jìn)給量為 =f/zn=150/(2035)=0.214mm/z（4）校驗機床功率。由機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書查表5-31和5-32知，由銑削力Fz和銑削功率Pm得，故選X6142合適。最后確定的切削用量為：=0.7mm=6mm=0.214mm/zf=150m/min=22m/min2.基本時間tm tm=（Lw+L1+L2）/ LW 工件銑削部分長度 L1切入行程長度 當(dāng)主偏角為90時，L1=0.5（ d ）+（13）L2切出行程長度 L2=35mm已知n=35r/min，Lw=142mm。由計算得L1+L2=8mm。所以，基本時間為： tm=（142+8）/150=1mim故，A1，A2兩面的基本時間為：t=2tm=2min工序：粗銑圓柱C的兩個端面C1、C2 本工序是粗銑圓柱C 的C1、C2兩個端面，已知加工材料為HT200，=195Mpa，鑄件無外皮，機床為XQ6125型臥式銑床。圓柱C 的C1、C2兩個端面尺寸一樣，先銑C1面，再C2銑面。1、刀具的選擇銑刀直徑的大小直接影響切削力、扭矩、切削速度和刀具材料的消耗，不能任意選擇。根據(jù)切削用量簡明手冊表3.1，銑削寬度5mm時，直徑d0=80mm，ap70mm。但是根據(jù)零件的構(gòu)造條件和裝夾工藝，選擇d0=160mm。由于采用的刀具為高速鋼鑲齒圓柱銑刀，故齒數(shù)Z=10。2、選擇切削用量 1）決定切削用量由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)完成，則 =h=2mm2）確定每齒進(jìn)給量。根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-4知XQ6125型臥式銑床的主電動機功率為2.22KW。查切削用量簡明手冊表3.3知工藝系統(tǒng)剛性中等、高速鋼鑲齒圓柱銑刀加工鑄鐵時，每齒進(jìn)給量=0.120.2mm/z。現(xiàn)選擇每齒進(jìn)給量=0.15mm/z。3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命。根據(jù)切削用量簡明手冊表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.8mm，根據(jù)表3.8查得，鑲齒銑刀（d0=160mm），刀具壽命T=180min。4）確定切削速度和工作臺每分鐘進(jìn)給量fZ。由切削用量簡明手冊表3.11查得：當(dāng)d0=160mm，Z=10，=4070mm，=2.8mm，=0.15mm/z時，Vt =30m/min，nt=60r/min，Vft=57mm/min。各修正系數(shù)為： =1.0，。故 =301.01.0m/min=30m/min=601.01.0r/min=60r/min=571.01.0mm/min=57mm/min根據(jù)銑床XQ6125型的說明書，選擇nc=60r/min, Vfc=95mm/min。因此實際切削速度和每齒進(jìn)給量為：m/min=30m/min=mm/min=0.158mm/z5）檢驗機床功率 根據(jù)切削用量簡明手冊表3.20查得切削功率的修正系數(shù)0.8 kW，故實際切削功率為根據(jù)XQ6125型銑床說明書，機床允許的主軸功率為2.220.75 kW=1.665 kW故，因此所決定的切削用量可以采用，即ae=2mm，n=60r/min, Vf=95mm/min，=30m/min，=0.15mm/z。3、計算基本工時式中，L=l+y+，l=24mm，根據(jù)切削用量簡明手冊表3.25查得，y+=21mm，則L=l+y+=（24+21）mm=45mm，故因為粗銑C圓柱C1、C2兩端面的工步相同，所以兩個工步所用的時間相同，即粗銑圓柱C 的C1、C2兩個端面所需要的基本工時為：n4.3扁叉零件圖如下:五、總結(jié)通過為期一個半星期的課程設(shè)計使我加深了對機械制造基礎(chǔ)這一門課程實用性的理解，也是我明白了工廠里面工人操作流程，對于一個產(chǎn)品的生產(chǎn)流程，加工工藝規(guī)程，我有了一些粗層次的了解，我認(rèn)為出去以后當(dāng)我看到那一張張工序卡片，工藝卡片，我一定能看懂它，感謝有這樣一次機會！感謝我們團(tuán)體成員為這次課程設(shè)計所付出的辛勤努力，以及傅老師的指導(dǎo)。六、參考文獻(xiàn)1 盧秉恒.機械制造技術(shù)基礎(chǔ).北京：機械工業(yè)出版社，2007.12.2 孟少農(nóng).機械加工工藝手冊M.北京：機械工業(yè)出版社，1991.3 柯建宏，賓鴻贊.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計.華中科技大學(xué)出版社，2006.4鄭修本.機械制造工藝學(xué)M.北京：機械工業(yè)出版社，1999.5 鄒青.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程.機械工業(yè)出版社，2004.