機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文皮帶輪加工工藝及夾具設(shè)計(jì)全套圖紙

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1、機(jī)械工程學(xué)院 機(jī)械制造與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 皮帶輪pj13-C 班 級(jí)： 機(jī)制3104 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 48 陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 目　　錄 第一部分　工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)……………………………………………1 第二部分　第40號(hào)工序夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)……………………………11 第三部分　第20號(hào)工序刀具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)……………………………12

2、 第四部分　第35號(hào)工序量具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)……………………………14 第五部分　畢業(yè)設(shè)計(jì)體會(huì)………………………………………………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(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 專(zhuān)業(yè)：機(jī)械制造與自動(dòng)化 班級(jí)： 機(jī)制3104 姓名： 學(xué)號(hào)：48 一、設(shè)計(jì)題目(附圖)： 皮帶輪零件機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂及第 40 工序工藝裝備設(shè)計(jì)。 二、設(shè)計(jì)條件： l、零件圖； 2、生產(chǎn)批量：中批量生產(chǎn)

3、。 三、設(shè)計(jì)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(lèi)型； 2）、余量確定； 3）、毛坯圖。 3、機(jī)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(shí)（工序尺寸關(guān)系圖繪制）； 2）、利用尺寸關(guān)系圖計(jì)算工序尺寸； 3）、基準(zhǔn)不重合時(shí)（繪制尺寸鏈圖）并計(jì)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(shí)定額確定： 確定每道工序切削用量及工時(shí)定額。

4、 7、工藝文件制訂： 1）、編寫(xiě)工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)； 2）、填寫(xiě)工藝規(guī)程；（工藝過(guò)程卡片和工序卡片） 8、指定工序機(jī)床夾具設(shè)計(jì)： 1）、工序圖分析； 2）、定位方案確定； 3）、定位誤差計(jì)算； 4）、夾具總裝圖繪制。 9、刀具、量具沒(méi)計(jì)。（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(jī)械加工工藝規(guī)程制訂設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份；（按統(tǒng)一格式撰寫(xiě)） 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(jī)床夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份；（按統(tǒng)一格式撰寫(xiě)） 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(jì)說(shuō)明書(shū)一

5、份；（按統(tǒng)一格式撰寫(xiě)） 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(jì)評(píng)語(yǔ)： 九、設(shè)計(jì)成績(jī)： 年 月 日 第一部分　工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 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(jī)傳動(dòng)，機(jī)械的初始傳動(dòng)。皮帶輪中部的通孔則主要傳遞力，零件結(jié)構(gòu)

6、簡(jiǎn)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Ф65 粗基準(zhǔn)加工大外圓和槽 2 倆端面； 3 以Ф310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）Ф358mm 外圓與Ф310 mm槽內(nèi)圓中心軸的跳動(dòng)度為0.032 ； （2）Ф358mm 與 Ф35 mm孔中心軸線的跳動(dòng)度為0.032 。 經(jīng)過(guò)對(duì)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(zhuān)用夾具對(duì)其他加工表面進(jìn)行加工，保證它們的位置精度。 2. 毛坯選

7、擇 2.1 毛坯類(lèi)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(jī)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(jí)，查得二級(jí)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(jī)械加工工藝手冊(cè)》查得，采用兩側(cè)面澆鑄時(shí)，工件的最大尺寸小于400，公稱(chēng)尺寸為200~400時(shí)，單邊余量為5~8，由于外圓上無(wú)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)

8、畫(huà)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(jī)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(chē)工序簡(jiǎn)圖 20 另端粗車(chē)工序簡(jiǎn)圖 25 熱處理 調(diào)質(zhì) 30 半精車(chē)工序簡(jiǎn)圖 35 精車(chē)工序簡(jiǎn)圖 40 粗插-半精插-精插工序簡(jiǎn)圖 45 鉆孔-擴(kuò)孔-攻絲M10工序簡(jiǎn)圖

9、 50 檢驗(yàn) 3.2加工方法分析確定 Φ358的加工方法確定 注：個(gè)尺寸沒(méi)有公差要求故取 IT8 加工方案： 粗車(chē)------→精車(chē) 公差等級(jí) IT12 IT8 粗糙度 6.3μm 3.2μm Φ65的加工方法確定 加工方案： 粗車(chē)------→精車(chē) 公差等級(jí) IT12 IT8 粗糙度

10、 6.3μm 3.2μm Φ35的加工方法確定 加工方案： 粗車(chē)------→精車(chē) 公差等級(jí) IT12 IT8 粗糙度 6.3μm 3.2μm 3.2加工順序的安排 由于零件位置要求不高，以圓Φ65為粗定位基準(zhǔn)，加工Φ358，Φ310、Φ65。調(diào)頭后以Φ310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

11、 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(shuō)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(lèi)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(shí)工序尺寸確定 確定圓柱面的工序尺寸及其公差，

12、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(jì)算工序尺寸，中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定。 注：沒(méi)公差則為上下0.5 Φ358各工序尺寸： 工序名稱(chēng) 基本尺寸 工序余量（雙邊） 經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸 毛坯 φ364 0.5 φ364 粗車(chē) φ360 4 IT8 φ360 精車(chē) φ358 0.5 IT6 φ358 Φ35各工序尺寸： 工序名稱(chēng) 基本尺寸 工序余量（雙邊） 經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸 毛坯 0 35 0 0 粗車(chē) φ33

13、 3 IT12 φ33 精車(chē) Φ35 2 IT11 Φ35 5.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(zhuān)用夾具，鉆床專(zhuān)用夾具 刀具：外圓車(chē)刀，專(zhuān)用鏜刀，Φ8.5鉆頭，M10絲錐, 量具：游標(biāo)卡尺，專(zhuān)用塞規(guī)等 6．切削用量及工時(shí)定額確定 切削用量包括背吃刀量 αp,進(jìn)給量f和切削速度V0.確定順序是:先確定αp .f.再確定V0 序25粗車(chē)外圓的切削用量及工時(shí)定額:φ26.5mm的切削用量: (1)確定背吃刀量 αp 粗車(chē)雙邊余量為2.

14、5mm,顯然單邊余量為2.5/2=1.25mm. (2) 確定進(jìn)給量f 根據(jù)表5-114,在粗車(chē)鋼料的刀杠尺寸為20X30, αp<=3mm,工件直徑為20—40 mm時(shí),f=0.3—0.5mm/r, 按CA6140車(chē)床的進(jìn)給量(查表5-57)選f=0.35mm/r. (3)選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表5-119,車(chē)刀后刀面最大磨損量取1mm,普通車(chē)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.

15、8 代入計(jì)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： αp=1.25mm,f=0.35mm/r,n=450r/min,V=47mm/min. 粗車(chē)φ39.8mm所用刀具及主軸轉(zhuǎn)速與粗車(chē)φ26.5mm相同。 粗車(chē)φ39.8mm確定的切削用量為： αp=1.1mm,f=0.35mm/r,n=450r/min,V=47mm/min. 工時(shí)定額: （1）確定粗車(chē)φ358的時(shí)間，根據(jù)表2-21，車(chē)外圓基本時(shí)間： Tj1== 式中

16、，L=151mm,L1=,=90,L1=2mm,L2=0mm,L3=0mm, f=0.35mm/r,n=450r/min,i=1. 計(jì)算Tj1=0.87min (2)確定粗車(chē)φ35mm的時(shí)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(jì)算Tj2=0.37min （3）確定槽的時(shí)間： Tj3=， L=+l1+l2+l3

17、 式中，d=39.8mm,d1=26.5mm, L1=2mm,L2=2mm,L3=0mm, f=0.35mm/r,n=450r/min,i=1. 計(jì)算Tj3=0.15min 最后確定的工時(shí)定額為：T= Tj1+ Tj2+ Tj3=2.39min 第二部分　第40號(hào)工序夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1. 工序尺寸精度分析 本道工序加工主要保證2個(gè)尺寸：孔8.5，公差等級(jí)為IT11，與孔35的夾角的位置限制 2.定位方案確定 根據(jù)

18、該工件的加工要求可知該工序必須限制：x移動(dòng)、x轉(zhuǎn)動(dòng)、y轉(zhuǎn)動(dòng)、z移動(dòng)和z轉(zhuǎn)動(dòng)，共計(jì)5個(gè)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(jì)基準(zhǔn)重合。采用短心軸定位限制2個(gè)自由度即x移動(dòng)、y移動(dòng)，左端面定位限制x移動(dòng)3個(gè)自由度，即：z轉(zhuǎn)動(dòng)、y轉(zhuǎn)動(dòng)、z移動(dòng)，再采用定位鍵限制x轉(zhuǎn)動(dòng)，5個(gè)自由度全部限制。 3.定位元件確定 心軸定位，限制2個(gè)自由度：x轉(zhuǎn)動(dòng)、y移動(dòng)。 心軸左端面定位：限制3個(gè)自由度：z轉(zhuǎn)動(dòng)、y轉(zhuǎn)動(dòng)、z移動(dòng) 鍵定位：限制X軸轉(zhuǎn)動(dòng) 4.定位誤差分析計(jì)算 分析徑向35的定位誤差： 用心軸定位，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，△jb=0 △db=1/2（△D+△d+△min）

19、 =1/2（0.13+0.084+0） =0.107 所以△dw=△jb+△db=0.107＜T=0.11 所以△dw=0 5.夾緊方案及元件確定 參考夾具設(shè)計(jì)資料，采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件，夾緊元件選A型開(kāi)口墊圈。 6.夾具總裝草圖 第三部分　第20號(hào)工序刀具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1.工序尺寸精度分析 φ35孔的最終尺寸精度為7級(jí)，表面粗糙度為Ra=1.6μm。工藝過(guò)程中只安排鏜孔工序，由于鍛件加工表面粗糙度不已達(dá)到最小值，所以以上加工有一定的難度。 2.刀具類(lèi)型確定 φ35孔在普通車(chē)床上加工我們選用普通車(chē)床加工此孔，即選用

20、鏜刀進(jìn)行鏜削。 3.刀具設(shè)計(jì)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(rùn)滑。當(dāng)切削尺寸大時(shí)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(lèi)，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φ35內(nèi)孔端面必須垂直，因此須90度閉孔鏜刀。 序號(hào) 項(xiàng)目 數(shù)據(jù)來(lái)源或公式計(jì)算 采用值 1 刀具類(lèi)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、2-9 Λs=-4度 γo=15度 αo

21、=8度 αo’=6度κr=90度κr’=56度 γε=2mm 4 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=3.5mγo1=-5度 br1=0.045 qn=2 5 過(guò)渡刃 表2-13（ap=0.5mm） 過(guò)渡刃和修光刃 bε=0.18 6 刀片型號(hào) 表2-3 A416 L=16 B=10 C=5.5 R=10 7 鏜刀外型結(jié)構(gòu)尺寸 表3-5（刀具設(shè)計(jì)手冊(cè)） DxL=10x100 M=5 4.刀具工作草圖 第四部分　第35號(hào)工序量具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

22、 1.工序尺寸精度分析 Φ35為IT7精度 2.量具類(lèi)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(jì)算 φ35H7孔ES=+0.027,EI=0,IT7,尺寸為φ50的量規(guī)公差T=0.003, 位置要素Z=0.004，形狀位置公差=T/2=0.0015 2. φ35H7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

23、=+0.024 4. 極限量具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第五部分　畢業(yè)設(shè)計(jì)體會(huì) 隨著畢業(yè)日子的到來(lái)，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。經(jīng)過(guò)幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。在沒(méi)有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺(jué)得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來(lái)所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過(guò)這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來(lái)知識(shí)還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺(jué)得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)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(shí)和綜合素

24、質(zhì)。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)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(tīng)聽(tīng)不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)，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(huì)的還是學(xué)不會(huì)的的確覺(jué)得困難比較多，真是萬(wàn)事開(kāi)頭難，不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負(fù)的感覺(jué)。此外，還得出一個(gè)結(jié)論：知識(shí)必須通過(guò)應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值！有些東西以為學(xué)會(huì)了。 在此要感謝我的指導(dǎo)老師對(duì)我悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我的幫助。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我通過(guò)查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了

25、許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹(shù)立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)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(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過(guò)程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。 第六部分 參考資料 參考文獻(xiàn)： 〔1〕機(jī)械零件課程設(shè)計(jì) ： 主編：任青劍 賀敬宏 〔2〕機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)： 主編：楊黎明 〔3〕公差配合與技術(shù)測(cè)量： 主編：徐茂功 桂定一 〔4〕機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)資料；主編：張征祥 〔5〕刀具設(shè)計(jì)手冊(cè)： 主編：袁哲俊 劉華明 〔6〕機(jī)械制造工藝學(xué)： 主編： 鄭修本 〔7〕機(jī)械加工工藝裝備設(shè)計(jì)手冊(cè)：編委會(huì)編制 〔8〕光面量規(guī)及技術(shù)條件：中華人民共和國(guó)第五工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)