連接座課程設(shè)計(jì)書

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1、連接座課程設(shè)計(jì)書第一章零件的分析1.1零件的作用 1.2零件的形狀第二章零件的工藝分析2.1左端的加工表面2.2右端的加工表面第三章毛坯設(shè)計(jì)3.1毛坯的選擇3.2 確定機(jī)械加工余量、毛坯尺寸和公差 3.3 確定機(jī)械加工余量 3.4 確定毛坯尺寸 3.5 確定毛坯尺寸公差 3.6 設(shè)計(jì)毛坯圖 第四章 選擇加工方法，擬定工藝路線4.1基面的選擇 4.2精基面的選擇4.3制定機(jī)械加工工藝路線第五章加工設(shè)備及刀具、夾具、量具的選擇5.1選擇機(jī)床，根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床5.2選擇刀具第六章切削用量的選擇 第七章基本時(shí)間的確定7.1工時(shí)定額的計(jì)算第八章夾具設(shè)計(jì)8.1確定設(shè)計(jì)方案 8.2定位精度分析第九章設(shè)

2、計(jì)心得體會(huì)參考文獻(xiàn)序 言機(jī)械加工工藝課程設(shè)計(jì)是機(jī)械類學(xué)生在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)，進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后的一項(xiàng)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。本課程設(shè)計(jì)主要培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)來(lái)分析處理生產(chǎn)工藝問(wèn)題的能力，使學(xué)生進(jìn)一步鞏固有關(guān)理論知識(shí)，掌握機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的方法，提高獨(dú)立工作的能力，為將來(lái)從事專業(yè)技術(shù)工作打好基礎(chǔ)。另外，這次課程設(shè)計(jì)也為以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行了一次綜合訓(xùn)練和準(zhǔn)備。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，應(yīng)使學(xué)生在下述各方面得到鍛煉, ,1,熟練的運(yùn)用機(jī)械制造基礎(chǔ)、汽車制造工藝學(xué)和其他有關(guān)先修課程中的基本理論，以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中所學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確的分析和解決某一個(gè)零件在加工中基準(zhǔn)的選擇、工藝路線的擬訂以及工件的

3、定位、夾緊，工藝尺寸確定等問(wèn)題，從而保證零件制造的質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。,2, 通過(guò)夾具設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)( 包括設(shè)計(jì)計(jì)算、工程制圖等方面 ) 的能力。,3, 能比較熟練的查閱和使用各種技術(shù)資料，如有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)、圖冊(cè)、規(guī)范等。,4, 在設(shè)計(jì)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和獨(dú)立工作的能力。第 1 章、零件的分析1.1 、零件的作用題目給的零件是離心式微電機(jī)水泵上的連接零件，它位于水泵泵殼內(nèi)，主要作用是固定水泵葉輪第 2 章、零件的工藝分析由零件圖可知，其材料為HT200，該材料為灰鑄鐵，具有較高強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。連接座共有兩組加工表面

4、，他們之間有一定的位置要求。現(xiàn)分述如下,2.1 、左端的加工表面這一組加工表面包括 , 左端面， 1250025.01000267，鉆孔并攻絲。這一部份只有端面有.006.3 的粗糙度要求， 100026.00圓孔有 25 的粗糙度要求。其要求并不高，粗車后半精車就可以達(dá)到精度要求。而鉆工沒(méi)有精度要求，因此一道工序就可以達(dá)到要求，并不需要擴(kuò)孔、鉸孔等工序。2.2 、右端面的加工表面這一組加工表面包括 , 右端面 , 121004.03.2 、 6.3, 外徑為 50、內(nèi)徑為 40016.003.2 ，并帶有倒角 , 32 的小凹槽，粗糙度為 25, 鉆 17.5 的中心孔，鉆 7通孔。其要求也

5、不高，粗車后半精車就可以達(dá)到精度要求。其中， 17.5 、 40 的孔或內(nèi)圓直接在車床上做鏜工就行了。其具體過(guò)程如下表 ,加工表面表面粗糙度公差 / 精度等級(jí)加工方法左端面 Ra6.3 IT8:IT10粗車 - 半精車125 0-0.025 外圓 Ra6.3 IT8:IT10粗車 - 半精車100 +0.0260 Ra25 IT11 以下 粗鏜倒角 無(wú) IT11 以下 粗車 左 7通孔 無(wú) IT11 以下 鉆通孔M4-7H螺紋孔 無(wú) IT11 以下 鉆孔并攻絲右端面無(wú) IT11 以下 粗車 - 半精車121 0-0.04 Ra3.2 IT8:IT10粗車 - 半精車小凸臺(tái)內(nèi)側(cè) 40 無(wú) IT1

6、1 以下 粗鏜 小凸臺(tái)端面 Ra25 IT11 以下 粗鏜17.5 中心孔 無(wú) IT11 以下 粗鏜 右 7通孔 無(wú) IT11 以下 鉆通孔32 的小凹槽 Ra25 IT11 以下 粗鏜第 3 章、毛坯設(shè)計(jì)3.1 、毛坯的選擇毛坯種類的選擇決定與零件的實(shí)際作用，材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)以及在生產(chǎn)中獲得可能性，毛坯的制造方法主要有以下幾種,1 、型材 2、鍛造 3、鑄造 4、焊接 5、其他毛坯。根據(jù)零件的材料，推薦用型材或鑄件，但從經(jīng)濟(jì)方面著想，如用型材中的棒料，加工余量太大，這樣不僅浪費(fèi)材料，而且還增加機(jī)床，刀具及能源等消耗，而鑄件具有較高的抗拉抗彎和抗扭強(qiáng)度，沖擊韌性常用于大載荷或沖擊載荷下的工

7、作零件。該零件材料為 HT200，考慮到零件在工作時(shí)要有高的耐磨性，所以選擇鑄鐵鑄造。依據(jù)設(shè)計(jì)要求Q=5000臺(tái) / 年， n=1 件 / 臺(tái) , 結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率 和 廢品率 分別取10%和1%代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)N=5000 5555件 / 年3.2 、確定機(jī)械加工余量、毛坯尺寸和公差,1,求最大輪廓尺寸根據(jù)零件圖計(jì)算輪廓的尺寸，最大直徑142mm，高 69mm。 ,2,選擇鑄件公差等級(jí)查手冊(cè)鑄造方法按機(jī)器造型，鑄件材料按灰鑄鐵，得鑄件公差等級(jí)為8:12 級(jí)取為 11 級(jí)。,3, 求鑄件尺寸公差公差帶相對(duì)于基本尺寸對(duì)稱分布。,4,求機(jī)械加工余量等級(jí)查手冊(cè)鑄造方法按機(jī)器造型、鑄件材

8、料為HT200得機(jī)械加工余量等級(jí)E-G 級(jí)選擇 F 級(jí)。3.3 、確定機(jī)械加工余量根據(jù)鑄件質(zhì)量、零件表面粗糙度、形狀復(fù)雜程度，取鑄件加工表面的單邊余量為 7mm，。3.4 、確定毛坯尺寸上面查得的加工余量適用于機(jī)械加工表面粗糙度Ra?1.6 。Ra， 1.6 的表面，余量要適當(dāng)加大。分析本零件，加工表面Ra?1.6 ，因此這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查的余量即可。 , 由于有的表面只需粗加工，這時(shí)可取所查數(shù)據(jù)的小值,生產(chǎn)類型為大批量，可采用兩箱砂型鑄造毛坯。由于所有孔無(wú)需鑄造出來(lái)，故不需要安放型心。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工進(jìn)行時(shí)效處理。3.5 、確定毛坯尺寸公差毛坯尺

9、寸公差根據(jù)鑄件質(zhì)量、材質(zhì)系數(shù)、形狀復(fù)雜系數(shù)查手冊(cè)得，本零件毛坯尺寸允許偏差見(jiàn)下表 , 毛坯尺寸允許公差 /mm 鑄件尺寸偏差 參考資料142 +-1.3機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)83 + 1.33.6 、設(shè)計(jì)毛坯圖,1, 確定拔模斜度根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)查出拔模斜度為5 度。,2, 確定分型面由于毛坯形狀前后對(duì)稱，且最大截面在中截面，為了起模及便于發(fā)現(xiàn)上下模在鑄造過(guò)程中的錯(cuò)移所以選前后對(duì)稱的中截面為分型面。,3, 毛坯的熱處理方式為了去除內(nèi)應(yīng)力，改善切削性能，在鑄件取出后要做時(shí)效處理。第 4 章、選擇加工方法，擬定工藝路線4.1 、基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要設(shè)計(jì)之一，基面的選擇正確

10、與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過(guò)程會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。4.2 、精基面的選擇精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，稱為基準(zhǔn)重合的原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。4.3 、制定機(jī)械加工工藝路線工藝路線二工序一 ,1. 粗車右端面至 78 2. 粗車外圓 1255 3. 鉆通孔 16 4. 粗鏜內(nèi)孔 3429 5. 粗車小凸臺(tái)端面至 20工序二 ,1. 粗車右端面至 71 2. 粗車外圓 1289 3. 粗車

11、內(nèi)孔 986.8 工序三 ,1. 半精車端面保 70 2. 半精車外圓 121.4 5 3. 法精鏜內(nèi)孔 39.627 4.半精鏜內(nèi)孔 3228 5.半精鏜內(nèi)孔保17.5 6.半精車小凸臺(tái)端面保 16工序四 ,1. 半精車右端面到 69 2. 半精車外圓 125.4 長(zhǎng) 9 3. 半精鏜內(nèi)孔 199.6 長(zhǎng) 7工序五 ,1. 鉆通孔 3 7 2. 鉆通孔 3 7 3. 鉆孔 4 4.134 深 12 4. 攻螺紋 4-M5 深 10工序六 ,1. 磨內(nèi)孔保 405 2. 磨外圓保 125 工序七 , 1. 磨內(nèi)孔保 1007 2.磨外圓保 1259 工序號(hào)工序內(nèi)容簡(jiǎn)要說(shuō)明 01沙型鑄造02 進(jìn)

12、行人工時(shí)效處理消除內(nèi)應(yīng)力 03涂漆 防止生銹 04粗車右端面至 78粗車外圓 1255鉆通孔 16粗鏜內(nèi)孔 3429粗車小凸臺(tái)端面至2005 粗車右端面至 71粗車外圓 1289粗車內(nèi)孔 986.806 半精車端面保 70半精車外圓 121.4 5法精鏜內(nèi)孔 39.6 27半精鏜內(nèi)孔 3228半精鏜內(nèi)孔保 17.5半精車小凸臺(tái)端面保1607 半精車右端面到69半精車外圓 125.4 長(zhǎng) 9半精鏜內(nèi)孔 199.6 長(zhǎng) 78 鉆通孔 3 7鉆通孔 3 7鉆孔 4 4.134 深 12攻螺紋 4-M5 深 1009 去毛刺鉗工 10 檢驗(yàn)，入庫(kù)第 6 章、切削用量的選擇切削速度、進(jìn)給量和切削深度三者

13、稱為切削用量。它們是影響工件加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率的重要因素。車削時(shí)，工件加工表面最大直徑處的線速度稱為切削速度，以v(m/min) 表示。其計(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,工件每轉(zhuǎn)一周，車刀所移動(dòng)的距離，稱為進(jìn)給量，以f(mm/r) 表示 , 車刀每一次切去的金屬層的厚度，稱為切削深度，以ap(mm)表示。為了保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，零件加工應(yīng)分階段，中等精度的零件，一般按粗車一精車的方案進(jìn)行。粗車的目的是盡快地從毛坯上切去大部分的加工余量，使工件接近要求的形狀和尺寸。粗車以提高生產(chǎn)率為主，在生產(chǎn)中

14、加大切削深度，對(duì)提高生產(chǎn)率最有利，其次適當(dāng)加大進(jìn)給量，而采用中等或中等偏低的切削速度。使用高速鋼車刀進(jìn)行粗車的切削用量推薦如下 , 切削深度 ap=0.8:1.5mm，進(jìn)給量 f=0.2:0.3mm/r，切削速度 v 取 30:50m/min( 切鋼 ) 。粗車鑄、鍛件毛坯時(shí)，因工件表面有硬皮，為保護(hù)刀尖，應(yīng)先車端面或倒角，第一次切深應(yīng)大于硬皮厚度。若工件夾持的長(zhǎng)度較短或表面凸不平，切削用量則不宜過(guò)大。粗車應(yīng)留有 0.5:1mm 作為精車余量。粗車后的精度為IT14-IT11, 表面粗糙度Ra值一般為 12.5:6.3 m。精車的目的是保證零件尺寸精度和表面粗糙度的要求，生產(chǎn)率應(yīng)在此前提下盡可

15、能提高。一般精車的精度為IT8:IT7 ，表面粗糙度值Ra=3.2:0.8 m,所以精車是以提高工件的加工質(zhì)量為主。切削用量應(yīng)選用較小的切削深度ap=0.1:0.3mm 和較小的進(jìn)給量 f=0.05:0.2mm/r ，切削速度可取大些。精車的另一個(gè)突出的問(wèn)題是保證加工表面的粗糙度的要求。減上表面粗糙度 Ra 值的主要措施有如下幾點(diǎn)。,1, 合理選用切削用量。選用較小的切削深度ap 和進(jìn)給量 f, 可減小殘留面積，使 Ra 值減小。, 或刀尖磨有小圓弧，以減小殘留面積，使 ,2, 適當(dāng)減小副偏角 KrRa值減小。,3, 適當(dāng)加大前角 0，將刀刃磨得更為鋒利。,4, 用油后加機(jī)油打磨車刀的前、后刀

16、面，使其Ra值達(dá)到 0.2:0.1 m,可有效減小工件表面的Ra值。,5, 合理使用切削液，也有助于減小加工表面粗糙度Ra 值。低速精車使用乳化液或機(jī)油 , 若用低速精車鑄鐵應(yīng)使用煤油，高速精車鋼件和較高切速精車鑄鐵件，一般不使用切削液。第 7 章、基本時(shí)間的確定7.1 、工時(shí)定額的計(jì)算工時(shí)定額是指完成零件加工的就一個(gè)工序的時(shí)間定額Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Tz/N其中 ,Td 是指但見(jiàn)時(shí)間定額Tj 是指基本時(shí)間 , 機(jī)動(dòng)時(shí)間 , ，通過(guò)計(jì)算求得Tf 是指輔助時(shí)間，一般取 ,1520,%Tj,Tj 與 Tf 和稱為作業(yè)時(shí)間Tb 是指布置工作時(shí)間，一般按作業(yè)時(shí)間的,27,%估算 Tx 是指休

17、息及生理需要時(shí)間，一般按作業(yè)時(shí)間 ,24,%估算Tz 是準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間，大量生產(chǎn)時(shí)，準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間忽略不計(jì)N是指一批零件的個(gè)數(shù)第 8 章、夾具設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)的夾具為鉆模。8.1 、確定設(shè)計(jì)方案該孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為中心軸，故以回轉(zhuǎn)面做定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”原則,參考文獻(xiàn)，因夾具的夾緊力與切削力方向相反，實(shí)際所需夾緊力, 夾與切削力 , 之間的關(guān)系 , 夾,軸向力 , 夾, ,N,扭矩 ,M=Cmd0在計(jì)算切削力時(shí)必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)，安全系數(shù)321KKKK夾緊力 , 在此夾具中，只是為了防止工件在加工過(guò)程中的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，因此采用壓板壓緊工件即可。為降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)率，壓板用液壓泵控制。8.

18、2 、定位精度分析定位誤差主要由基準(zhǔn)不重合，基準(zhǔn)位置誤差引起。DW= BC+ JW由于基準(zhǔn)重合，不考慮BCJW=Td/2sin( /2)Td- 工件外圓尺寸的公差Td=0.025 a-V形塊的夾角 a=60JW=0.025/2sin(30)=0.025所以?shī)A具能滿足零件加工精度的要求。第 9 章、設(shè)計(jì)心得體會(huì)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課后進(jìn)行的。這是進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后的一項(xiàng)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，也是在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)的各科課程一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)，和一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，它在我們的大學(xué)三年生活中占有重要的地位。就我個(gè)人而言，我希望通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)一步適應(yīng)性的訓(xùn)練，希望自己在設(shè)計(jì)中能鍛煉自己的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、查資料的能力 ，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。由于能力有限、時(shí)間有限，設(shè)計(jì)尚有很多不足之處，希望老師給予指導(dǎo)