左聯(lián)軸器零件的機械加工工藝規(guī)程設計
左聯(lián)軸器零件的機械加工工藝規(guī)程設計,聯(lián)軸器,零件,機械,加工,工藝,規(guī)程,設計
時圣磊 2005111010 機械052
機械制造工藝學課程設計任務書
適用專業(yè)：機械設計制造及其自動化
設計題目：左聯(lián)軸器零件的機械加工工規(guī)程
一、設計前提：中批生產(chǎn)
二、設計內(nèi)容：
1.零件圖 1張
2.課程設計說明書 1份
3.機械加工工藝規(guī)程 1套
三、課程設計工作計劃
第一周周一、二：繪制零件圖
第一周周三、四、五：撰寫課程設計說明書草稿
第二周周一、二：修訂并完成課程設計說明書
第二周周三、四：制定機械加工工藝規(guī)程
第二周周五：答辯
設計內(nèi)容成績：
答辯內(nèi)容成績：
總內(nèi)容成績：
指導教師簽字：
系主任簽字：
? 年 月 日
序言
《機械制造工藝學課程設計》學習完大學階段的機械類基礎和技術基礎課以及專業(yè)課程并在進行了生產(chǎn)實習之后進行的下一個教育環(huán)節(jié)。這次設計使我們能綜合運用過去所學過的全部課程、機械制造技術基礎的基本理論并結(jié)合生產(chǎn)實習中學到的實踐知識。鍛煉我們進行工藝及結(jié)構(gòu)設計的基本能力，另外，也為以后搞好畢業(yè)設計及未來從事工作打下良好的基礎。通過機械制造工藝課程設計，學生應該在以下兩個方面得到鍛煉：能熟練地運用機械制造工藝學課程中的基本理論，以及在生產(chǎn)實習中學到的實踐知識，正確得解決一個零件在在加工中的定位、夾緊及合理安排工藝路線等問題，以保證零件的加工質(zhì)量。學會使用手冊及圖表資料，掌握與本設計有關的各種資料的名稱及出處，并能夠做到熟練應用。
對于我本人來說，希望能通過本次課程設計的學習，學會將所學理論知識和工藝課程實習所得的實踐知識結(jié)合起來，并應用于解決實際問題之中，從而鍛煉自己分析問題和解決問題的能力；同時，又希望能超越目前工廠的實際生產(chǎn)工藝，而將有利于加工質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率提高的新技術和新工藝應用到機器零件的制造中，為改善我國的機器制造業(yè)相對落后的局面探索可能的途徑，并為未來先進的加工工藝的設計打下堅實的基礎。
一、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定
1、零件的作用
題目所給定的零件為左聯(lián)軸器的零件圖，那么聯(lián)軸器的作用是什么那？周所周知：由于制造和安裝聯(lián)軸器的不可能絕對精確，以及工作受載時基礎、機架和其它部件的彈性變形與溫差變形，聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸線不可避免的要產(chǎn)生相對偏移。聯(lián)軸器的被聯(lián)兩軸可能出現(xiàn)的相對偏移有：軸向偏移、徑向偏移和角向偏移、以及三種偏移同時出現(xiàn)的組合偏移。
聯(lián)軸器的兩軸相對偏移的出現(xiàn)，將在軸、軸承和聯(lián)軸器上引起附加載荷，甚至出現(xiàn)劇烈振動。因此，聯(lián)軸器還應具有一定的補償兩軸偏移的能力，以消除或降低被聯(lián)兩軸相對偏移引起的附加載荷，改善傳動性能，延長機器壽命。為了減少機械傳動系統(tǒng)的振動、降低沖擊尖峰載荷，某些特殊的聯(lián)軸器還應具有一定的緩沖減震性能。根據(jù)性能特征與功能的不同，聯(lián)軸器可分為：剛性聯(lián)軸器、撓性聯(lián)軸器、無彈性元件的撓性聯(lián)軸器、金屬彈性元件的彈性聯(lián)軸器、安全聯(lián)軸器、起動安全聯(lián)軸器等。具體地將,剛性聯(lián)軸器不具有補償被聯(lián)兩軸軸線相對偏移的能力，也不具有緩沖減震性能；但結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜。只有在載荷平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，能保證被聯(lián)兩軸軸線相對偏移極小的情況下，才可選用剛性聯(lián)軸器。撓性聯(lián)軸器具有一定的補償被聯(lián)兩軸軸線相對偏移的能力，最大量隨型號不同而異。
無彈性元件的撓性聯(lián)軸器具有承載能力大，但也不具有緩沖減震性能，在高速或轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定或經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)時，有沖擊噪聲。適用于低速、重載、轉(zhuǎn)速平穩(wěn)的場合。非金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器能在轉(zhuǎn)速不平穩(wěn)時有很好的緩沖減震性能；但由于非金屬（橡膠、尼龍等）彈性元件強度低、壽命短、承載能力小、不耐高溫和低溫，故適用于高速、輕載和常溫的場合。金屬彈性元件的彈性聯(lián)軸器，除了具有較好的緩沖減震性能外，承載能力較大，適用于速度和載荷變化較大及高溫或低溫場合。安全聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)特點是，存在一個保險環(huán)節(jié)（如銷釘可動聯(lián)接等），其只能承受限定載荷。當實際載荷超過事前限定的載荷時，保險環(huán)節(jié)就發(fā)生變化，截斷運動和動力的傳遞，從而保護機器的其余部分不致?lián)p壞，即起安全保護作用。
起動安全聯(lián)軸器：除了具有過載保護作用外，還有將機器電動機的帶載起動轉(zhuǎn)變?yōu)榻瓶蛰d起動的作用。
當然，聯(lián)軸器具有種種功能是建立在左右聯(lián)軸器零件的基礎上的，換而言之，左右聯(lián)軸器零件的結(jié)構(gòu)決定了聯(lián)軸器的功能，零件功能也就很明顯了。剛性聯(lián)軸器
2.零件的工藝分析
通過對該零件圖的重新繪制，對設計尺寸，尺寸公差、技術參數(shù)進行了深入的分析后發(fā)現(xiàn)在零件的某些地方需要較細的表面粗糙度，各裝配基面要求有一定的尺寸精度，否則會影響機械設備的傳動性能和精度。
因零件的結(jié)構(gòu)比較簡單，大部分工序在車床加工時只需要三爪卡盤，并加載適當?shù)牧纯啥ㄎ?。但是對于鍵槽和孔的加工要設計較復雜的夾具才能準確的定位，并保持適當?shù)膴A緊力。 同時基準面的選擇也是很重要的。在加工小軸端面時應選擇大軸端面做粗基準，用銑刀銑出小軸表面，加工完后再用小軸端面作精基準加工大軸端面。加工孔時，由于直徑較大，在加工過程應采用先鉆削再鏜削。注意在整個加工過程中，應盡量減少安裝的次數(shù)，以減少安裝時帶來的安裝誤差。
材料為HT150，制造方法為鑄造。
二、選擇毛坯，確定毛坯尺寸
1.選擇毛坯
該零件的材料為HT150，零件為中批生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)簡單，在使用過程中，它的主要作用是傳遞力矩，受到的沖擊不是很大用鑄造的方法。HT150鑄鐵材料是最常見的材料，其優(yōu)點是：容易成型，切削性能好，價格低廉，且吸振性好。為了得到較好的強度和表面硬度，可在加工過程中進行調(diào)質(zhì)處理，淬火，同時為了消除內(nèi)應力對工件的影響，可進行適當?shù)娜斯r效處理（如果需要的話）。從提高生產(chǎn)率、加工精度方面并在生產(chǎn)條件許可的條件下，還可以采用一般機器造型的振壓式或高壓造型中的脫箱射壓法(P3-8) ，這里采用上采用砂型機器造型的振壓式來制造零件的輪廓。
2.確定加工余量毛坯尺寸與公差
1)、求最大輪廓尺寸：根據(jù)零件圖計算輪廓尺寸，直徑125，高80mm，最大尺寸為125mm。
2)、選取公差等級CT (P3-13)
查表3.1-24，鑄造方法按機器造型、鑄件材料按灰鑄鐵，中批生產(chǎn)，得公差等級CT范圍8~12級，取為10級。
3)、求鑄件尺寸公差
根據(jù)加工面的基本尺寸和鑄造公差等級CT，由表得公差帶相對于基本尺寸對稱分布。
4)、求機械加工余量等級
由表3.1 -26得，鑄造方法按機器造型、 鑄件材料按灰鑄鐵，得機械加工余量等級范圍E~G級，取為F級。
5)、求要求的機械加工余量
對所有加工表面取同一個數(shù)值，由表查得最大輪廓尺寸為125mm。機械加工余量等級F級得RMA數(shù)值為1.5mm
6)、求毛坯基本尺寸
孔28較小，鑄成實心。兩端面屬于雙側(cè)加工，應由式
外圓屬于大外圓面的加工，RMA與鑄件其它尺寸之間的關系可由公式：
外圓屬于小外圓面的加工，RMA與鑄件其它尺寸之間的關系可由公式：
孔32可以鑄出來，RMA與鑄件其它尺寸之間的關系由公式：
毛坯尺寸公差與加工余量見下表：單位mm
項目
端面
大外圓面
大外圓面
內(nèi)孔
公差
等級
10
10
10
10
加工面的基本尺寸
80
125
58
32
鑄件尺寸公差
3.6
8
2.8
2.6
機械加工余量等級
F
F
F
F
RMA
1.5
1.5
1.5
1.5
毛坯基本尺寸
84.6
129.8
62.4
22.7
三、選擇加工方法、制定工藝路線
1、定位基準的選擇
本零件是左聯(lián)軸器，中心軸線是設計基準，為避免由于基準不重合而產(chǎn)生的誤差，應該選擇已外圓為定位基準。既選擇外圓和其端面為其定位基準。
最初的工序中，用三爪夾盤的外圓，所以的外圓為粗基準。在加工端面時選擇未加工的毛坯表面——小端面作為粗基準。精基準選加工好的外圓和大端面。
2、零件表面加工方法的選擇
本零件的加工表面有外圓，端面，內(nèi)孔，材料為鑄鐵。以公差等級和表面粗糙度要求參考本指南有關資料，其加工方法選擇如下：
1)、孔的加工(P5-16)
查表得孔的公差等級為IT7，孔的粗糙度為Ra=3.2um，毛坯孔為鑄出，為實心毛坯，孔徑大于20mm根據(jù)手冊查得，加工方法可采用車床上鉆、擴、鉸即可達到所需要求。(P63)
2)、兩端面的加工
公差等級為IT11,表面粗糙度Ra=12.5um，查表得只需粗銑即可達到要求。
3)、外圓的加工
公差等級為IT13，要求粗糙度Ra=6.3um，可用粗車、半精車就一定滿足要求，保證25的長度。
4)、外圓的加工
要求粗糙度Ra=12.5um，可用粗車、半精車就一定滿足要求。
4)、孔和鍵槽的加工
孔： 要求粗糙度Ra=3.2um，加工方法可采用車床上鉆、擴、鉸即可達到所需要求。鍵槽采用拉刀加工方可滿足要求。
3.制訂工藝路線
由于是中批生產(chǎn)，故加工工藝采用工序分散原則。根據(jù)先粗后精、先主后次、基準面先加工、先加工端面后加工內(nèi)孔的機械加工順序安排原則，先加工精基準中心孔之前必須先切端面。
工序1：鉗工劃線；以小端面為粗基準，劃大端面的加工線。
工序2：以小端面為定位粗基準，粗銑出零件大端面；在以大端面為精基準，銑出小端面。
工序3：以外圓為定位粗基準，在車床上用三爪卡盤裝夾，外圓表面，車的外圓至。
工序4：以外圓為精基準，在車床上用三爪卡盤裝夾，加工的外圓，并倒出倒角和和拉出鍵槽。
工序5：鉆、擴、絞孔。
工序6：拉出鍵槽。
工序7：鉗工劃線。的外圓和端面為基準，劃孔和螺紋孔M8的圓心。
工序8：在鉆床上，以的外圓和端面為基準，，鉆出通孔并絞孔至的要求。
工序9：鉆6.8mm的盲孔。
工序10：攻螺紋盲孔M8。
工序11：鉗工去毛刺。
工序12：終檢。
四、工序設計
1.選擇加工設備與工藝裝備
1)、選擇通用機床 根據(jù)不同的工序選擇機床
1.工序2、3、4都是粗車與半精車。各工序的工步數(shù)不大，中批生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)效率，故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外擴尺寸不大，精度要求不高，故選用最常用的C620-1型臥式車床即可。銑床選X5032。
2)、選擇刀具
在車床上加工的工序，一般都選用硬質(zhì)合金車刀；銑刀選用一般高速鋼端面銑刀：鉆32、28孔，選用莫氏錐柄麻花鉆，用錐柄擴孔鉆進行擴孔，錐柄機用絞刀進行絞孔。拉刀為高速鋼拉刀。絲錐選高速鋼機動絲錐W18Cr4V。
3)、確定工序加工尺寸余量
1、兩端面
查表確定加工余量，因兩端面留量為對稱的，可得粗銑余量為3mm。
2、外圓和外圓(P108)
查表7-3確定加工余量，可得粗車余量為2.3mm，半精車余量為1.5mm;查表確定粗車外圓加工余量為2.5mm.，半精車余量為1.8mm.
3、孔和孔
查表7-11確定的各加工余量：孔的加工余量，鉆為30.0mm,擴孔鉆為31.75mm,粗鉸為31.93mm?？椎募庸び嗔?，鉆為26.0mm,擴孔鉆為27.80mm,粗鉸為27.94mm。
4、鍵槽
查表7-21確定拉鍵槽的加工余量為：0.8mm。
5、螺紋孔M8
查表7-31確定攻螺紋前的孔的尺寸為：0.68mm。
五、切削用量的確定
正確的選用切削用量，對保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高切削效率和經(jīng)濟效益，具有重要的作用。切削用量的選擇主要依據(jù)工件材料，加工精度和表面粗糙度的要求，還應考慮刀具合理的耐用度、工藝系統(tǒng)剛度及機床功率等條件。
加工條件：工件材料HT150，鑄件，時效處理。
加工要求：銑兩端面，粗銑可使端面表面粗糙度小端面Ra12.5；精銑大端面為Ra6.3。半粗車和精車外圓和外圓，外圓表面粗糙度Ra6.3；外圓表面粗糙度Ra12.5。鉆、擴、鉸孔φ26mm，表面粗糙度Ra3.2；倒角1×45和1×45。拉鍵槽的表面粗糙度Ra3.2。
1、兩端面
查表8-18確定切削用量，可得粗銑切削用量為0.2-0.4min/z 。
2、外圓和外圓(P128)
查表7-3確定粗車外圓，在被吃刀量3-5mm條件下，切削用量0.7-1.0 min/z，半精車得到表面粗糙度Ra6.3，取刀尖半徑為1.0副偏角為10時的切削用量0.45-0.98in/z 。粗車外圓，在被吃刀量3-5mm條件下，切削用量1.0-1.2 min/z；半精車得到表面粗糙度Ra12.5，取刀尖半徑為1.0副偏角為10時的切削用量0.8-0.9 min/z 。
3、孔和孔
查表8-10確定各切削用量：孔的各切削用量，鉆0.7-0.80mm/r, 擴孔鉆為0.7-0.80 mm/r,粗鉸為1.6-3.2 mm/r。孔的各加工余量：鉆0.54-0.66m0mm/r,擴孔鉆為0.7-0.8 mm/r,粗鉸為1.30-2.60mm/r。
4、鍵槽
查表8-29確定拉鍵槽的切削用量為：0.06-0.20 mm/r。
5、螺紋孔M8
查表7-31確定攻螺紋的切削用量為：在螺距為1.25mm條件下，8.0mm/min。
附一： 零件工作圖
附二： 機械加工工藝過程綜合卡片
?
機械加工工藝過程綜合卡片
齊 齊 哈 爾 大學
機械工程學院機械052
產(chǎn) 品 名 稱
姓 名
學 號
?
聯(lián)軸器
時圣磊
2005111010
零 件 名 稱
零 件 圖 號
材 料
數(shù) 量
左聯(lián)軸器
?
HT150
1
工序號
工序名稱和內(nèi)容
安 裝 簡 圖
(定位基面)
設備及工藝裝備(名稱和規(guī)格)
機 床
夾 具
刀 具
量 具
1
鉗工劃線，劃下表面的加工線
以小端面為粗基準
鉗工臺
?
?
?
2
粗銑出零件兩端面；
銑大端面以小端面為定位粗基準；銑小端面以大端面為精基準
X5032
花盤，墊塊
輔助
直齒端銑刀
游標卡尺
3
車 外圓
以小端的外圓為粗基準，粗車、半精車大端外圓
C620-1
三爪卡盤
硬質(zhì)合金車刀
游標卡尺
4
車外圓
以已加工外圓為精基準，粗車、半精車小端外圓
C620-1
三爪卡盤
硬質(zhì)合金車刀
游標卡尺
5
鉆孔
以已加工外圓為基準，鉆、擴、絞孔
C620-1
三爪卡盤
莫氏錐柄麻花鉆，錐柄擴孔鉆，錐柄機用絞刀
游標卡尺
6
拉鍵槽
以已加工外圓為基準，拉鍵槽
C620-1
三爪卡盤
高速鋼拉刀
游標卡尺
7
鉗工劃線，劃孔的加工中心線
以的外圓和端面為基準，劃孔和M8中心線
鉗工臺
8
鉆孔
以的外圓和端面為基準，鉆、擴、絞孔
鉆床
花盤，墊塊
輔助
莫氏錐柄麻花鉆，錐柄擴孔鉆，錐柄機用絞刀
內(nèi)徑百分尺
9
鉆孔
以的外圓和端面為基準，鉆孔
鉆床
花盤；墊塊
莫氏錐柄麻花鉆
內(nèi)徑百分尺
10
攻螺紋M8
攻螺紋M8
鉗工臺
11
鉗工去毛刺
?
鉗工臺
?
?高速鋼機動絲錐W18Cr4V
?
12
終檢
?
?
?
?
?
工序
加工尺寸
尺寸公差
使用量具
１
28
0.5
分度值為0.02mm，測量范圍為0-150mm的游標卡尺
２
12
0.2
分度值為0.02mm，測量范圍為0-150mm的游標卡尺
３
14
---
分度值為0.02mm，測量范圍為0-150mm的游標卡尺
4
Φ10
0.013
分度值為0.01mm，測量范圍為0-150mm的內(nèi)徑百分尺
Φ6
0.030
Φ9
---
分度值為0.02mm，測量范圍為0-150mm的游標卡尺
參考文獻
[1] 王先逵，艾興 機械加工工藝手冊 機械工業(yè)出版社 2006.11
[2] 王凡 實用機械制造工藝設計手冊 機械工業(yè)出版社 2008.05
[3] 王啟平，王振龍，狄士春. 機械制造工藝學（第五版）. 哈爾濱工業(yè)大學出版社. 2005.08
[4] 林景凡 王世剛 李世恒 互換性與質(zhì)量控制基礎 中國科學技術出版社 2001.03
[5] 聞全意，陳集，王中雙，徐長順. 金屬工藝學實踐教程. 哈爾濱地圖出版社. 2004版社. 2004
11
齊齊哈爾大學機械工程學院
應用MATLAB解決四桿機構(gòu)角位移和角速度
學院：機械工程學院
班級：機 械 053
姓名：吳 寶 剛
學號： 2005093341
題 干：
已知曲柄搖桿機構(gòu)的四桿長度為L1=304.8mm，L2=101.6mm, L3=254.0mm,L4=177.8mm.曲柄角速度ω2=250rad/s,試用M文件編寫程序計算連桿3和搖桿4的角位移， ，，角速度，，并繪制出運動曲線。機構(gòu)如下圖。
求解方法及公式：
對于四桿機構(gòu)存在如下公式：
閉環(huán)矢量方程：
寫成角位移方程的分量式：
求解角位移方法利用牛頓---辛普森公式
將分量式寫成如下形式：
⑴
從示意圖可知桿1角位移恒為0，設曲柄2初始角位移為0。對于連桿3，和搖桿4的角位移表示為預計值與微小修正因子之和。表示如下：
將上式按泰勒級數(shù)展開，去掉高次項得到如下公式：
=0
=0
將上式寫成矩陣形式：
+ =
利用矩陣求出連桿3和搖桿4的微小修正因子，將修正因子與預計值相加求出角位移，將求出的角位移帶入⑴中，看是否滿足函數(shù)值足夠小。若不滿足將求出的角位移作為預計值再次計算，直至函數(shù)滿足條件。此時便求出的角位移。
角速度的求解方法：
將角位移方程的分量式求導得到如下公式：
將上式寫成矩陣形式，具體如下：
=
利用上式便可求出連桿3和搖桿4的角速度.
編程思路以及程序：
設計思路：
桿1作為機架則角位移為0，為已知量，曲柄2的角位移為均勻變化的量，連桿3和搖桿4的角位移為未知量。曲柄2初始角位移從0開始做等步長變化，利用for循環(huán)求角位移，每次循環(huán)中再利用for循環(huán)進行迭代，其中用if語句判斷求出的角位移是否滿足條件，若滿足條件則跳出迭代循環(huán)，并將求出的角位移存入定義的矩陣中。最后利用繪圖函數(shù)繪出角位移曲線。
求解角速度是依據(jù)求出的角位移進行計算，用for循環(huán)，每次循環(huán)將對應的角位移帶如公式進行計算，得出的角速度存入角速度矩陣，同樣利用繪圖函數(shù)繪制角速度曲線。
程序如下：
l1=304.8;
l2=101.6;
l3=254.0;
l4=177.8;
dr=pi/180.0;
r1=0*dr;
r2=0*dr;
r3=43*dr;
r4=95*dr;
zl=12*dr;
for n=1:30
for n2=1:5
c=(l2*cos(r2)+l3*cos(r3)-l1-l4*cos(r4));
d=(l2*sin(r2)+l3*sin(r3)-l4*sin(r4));
if (c*c<0.0000001&d*d<0.0000001)
break;
else
e=[-l2*cos(r2),-l3*cos(r3),l1,l4*cos(r4)
-l2*sin(r2),-l3*sin(r3),0,l4*sin(r4)]
f=[-l3*sin(r3),l4*sin(r4)
l3*cos(r3),l4*cos(r4)]
x=inv(f)*e;
r3=r3+x(1)*dr;
r4=r4+x(2)*dr;
end
end
r34(n,:)=[r2/dr r3/dr r4/dr];
r2=r2+zl;
end
subplot(1,2,1)
plot(r34(:,1),r34(:,2),r34(:,1),r34(:,3))
axis([0 360 0 170])
grid
xlabel('時間/s')
ylabel('從動角位移/度')
title('角位移線圖')
text(110,110,'搖桿4角位移')
text(50,55,'連桿3角位移')
sd2=250;
T=2*pi/sd2;
for n=1:30
ct=n*zl;
g=[-l3*sin(r34(n,2)*dr),l4*sin(r34(n,3)*dr)
l3*cos(r34(n,2)*dr),-l4*cos(r34(n,3)*dr)];
h=[sd2*l2*sin(ct)
-sd2*l2*cos(ct)];
sd=inv(g)*h;
sd3=sd(1);
sd4=sd(2);
sd34(n,:)=[n sd3 sd4];
t(n)=n*T/30;
end
subplot(1,2,2)
plot(t,sd34(:,2),t,sd34(:,3))
axis([0 0.026 -190 250])
grid
title('角速度線圖')
xlabel('時間/s')
ylabel('從動件角速度/rad')
text(0.001,170,'搖桿4角速度')
text(0.015,130,'連桿3角速度')
角位移及角速度曲線如下：
機 械 制 造 工 藝 學
課 程 設 計 說 明 書
設計題目：左聯(lián)軸器零件的機械加工工藝規(guī)程
設計者：吳寶剛
指導教師：聞全意
解曉梅
陳 集
齊齊哈爾大學機械工程學院機械系
機械053班
2008年12月17日
機械制造工藝學課程設計任務書
適用專業(yè)：機械設計制造及其自動化
設計題目：左聯(lián)軸器零件的機械加工工規(guī)程
一、設計前提：中批生產(chǎn)
二、設計內(nèi)容：
1.零件圖 1張
2.課程設計說明書 1份
3.機械加工工藝規(guī)程 1套
三、課程設計工作計劃
第一周周一、二：繪制零件圖
第一周周三、四、五：撰寫課程設計說明書草稿
第二周周一、二：修訂并完成課程設計說明書
第二周周三、四：制定機械加工工藝規(guī)程
第二周周五：答辯
指導教師簽字：
系主任簽字：
? 年 月 日
一.零件的工藝分析
主要加工表面為：
1 φ32孔。精度為IT7級，表面粗糙度Ra=3.2。
2 鍵槽。精度為IT9級，兩側(cè)面的表面粗糙度Ra=3.2，頂面的表面粗糙度Ra=3.2。
3 φ28孔。精度為IT13級，表面粗糙度Ra=3.2。
4 M8螺紋孔。
5 φ58圓柱面，精度為IT14級，表面粗糙度Ra=6.3。φ58端面的表面粗糙度Ra=12.5。
6 φ125圓柱面，表面粗糙度Ra=12.5。右端面粗糙度Ra=6.3。
二、選擇毛坯，確定毛坯尺寸
1.選擇毛坯
零件的材料為HT15-33,生產(chǎn)類型為中批量，選用砂型鑄造。
2.確定加工余量毛坯尺寸與公差
1)、求最大輪廓尺寸：根據(jù)零件圖計算得輪廓尺寸:
直徑125，高80mm，最大尺寸為125mm。
2)、選取公差等級CT
查表3.1-24，得公差等級CT范圍8~12級，取為10級。
3)、求鑄件尺寸公差
根據(jù)加工面的基本尺寸和鑄造公差等級CT，由表得公差帶相對于基本尺寸對稱分布。
4)、求機械加工余量等級
由表3.1 -26得，，得機械加工余量等級范圍E~G級，取為F級。
5)、求要求的機械加工余量
由表查得最大輪廓尺寸為125mm。機械加工余量等級F級得RMA數(shù)值為1.5mm
6)、求毛坯基本尺寸
大外圓:RMA與鑄件其它尺寸之間的關系可由公式：
小外圓：RMA與鑄件其它尺寸之間的關系可由公式：
孔32：RMA與鑄件其它尺寸之間的關系由公式：
毛坯尺寸公差，加工余量{單位mm}
項目
端面
大外圓面
大外圓面
內(nèi)孔
公差
等級
10
10
10
10
加工面的基本尺寸
80
125
58
32
鑄件尺寸公差
3.6
8
2.8
2.6
機械加工余量等級
F
F
F
F
RMA
1.5
1.5
1.5
1.5
毛坯基本尺寸
84.6
129.8
62.4
22.7
三、選擇加工方法、制定工藝路線
1、定位基準的選擇
設計基準為中心軸線，根據(jù)基準重合選擇已外圓為定位基準。
用三爪夾盤外圓，則外圓為粗基準。加工端面選擇未加工的毛坯表面。精基準選加工好的外圓和大端面。
2、零件表面加工方法的選擇
1)、孔的加工(P5-16)
查表得公差等級為IT7， Ra=3.2um，毛坯孔為鑄出，實心毛坯，孔徑20mm根據(jù)手冊查得，加工方法為鉆、擴、鉸 (P63)
2)、兩端面的加工
公差等級為IT11, Ra=12.5um，粗銑即可達到要求。
3)、外圓的加工
公差等級為IT13， Ra=6.3um，粗車、半精車可滿足要求。
4)、外圓的加工
粗糙度Ra=12.5um，用粗車、半精車可滿足要求。
4)、孔和鍵槽的加工
孔： 要求粗糙度Ra=3.2um，加工方法采用車床上鉆、擴、鉸即可達到所需要求。鍵槽采用拉刀加工方即可。
3.制訂工藝路線
工序1：鉗工劃線；以小端面為粗基準，劃大端面的加工線。
工序2：以小端面為定位粗基準，粗銑出零件大端面；在以大端面為精基準，銑出小端面。
工序3：以外圓為定位粗基準，在車床上用三爪卡盤裝夾，外圓表面，車的外圓至。
工序4：以外圓為精基準，在車床上用三爪卡盤裝夾，加工的外圓，并倒出倒角和和拉出鍵槽。
工序5：鉆、擴、絞孔。
工序6：拉出鍵槽。
工序7：鉗工劃線。的外圓和端面為基準，劃孔和螺紋孔M8的圓心。
工序8：在鉆床上，以的外圓和端面為基準，，鉆出通孔并絞孔至的要求。
工序9：鉆6.8mm的盲孔。
工序10：攻螺紋盲孔M8。
工序11：鉗工去毛刺。
工序12：終檢。
四、工序設計
1.選擇加工設備與工藝裝備
1)、選擇通用機床 根據(jù)不同的工序選擇機床
1.工序2、3、4都是粗車與半精車。各工序的工步數(shù)不大，由于中批，故選用臥式車床就可以。本零件外擴尺寸不大，精度要求不高，故選用最常用的C620-1型臥式車床。銑床選X5032。
2)、選擇刀具
都選用硬質(zhì)合金車刀；銑刀選用一般高速鋼端面銑刀：鉆32、28孔，選用莫氏錐柄麻花鉆，用錐柄擴孔鉆進行擴孔，錐柄機用絞刀進行絞孔。拉刀為高速鋼拉刀。絲錐選高速鋼機動絲錐W18Cr4V。
3)、確定工序加工尺寸余量
1、兩端面
查表確定加工余量，可得粗銑余量為3mm。
2、外圓和外圓(P108)
查表7-3確定加工余量，可得粗車余量為2.3mm，半精車余量為1.5mm;查表確定粗車外圓加工余量為2.5mm.，半精車余量為1.8mm.
3、孔和孔
查表7-11確定的各加工余量：孔的加工余量，鉆為30.0mm,擴孔鉆為31.75mm,粗鉸為31.93mm?？椎募庸び嗔?，鉆為26.0mm,擴孔鉆為27.80mm,粗鉸為27.94mm。
4、鍵槽
查表7-21確定拉鍵槽的加工余量為：0.8mm。
5、螺紋孔M8
查表7-31確定攻螺紋前的孔的尺寸為：0.68mm。
五、切削用量的確定
加工條件：工件材料HT150，鑄件，時效處理。
加工要求：銑兩端面，粗銑可使端面表面粗糙度小端面Ra12.5；精銑大端面為Ra6.3。半粗車和精車外圓和外圓，外圓表面粗糙度Ra6.3；外圓表面粗糙度Ra12.5。鉆、擴、鉸孔φ26mm，表面粗糙度Ra3.2；倒角1×45和1×45。拉鍵槽的表面粗糙度Ra3.2。
1、兩端面
查表8-18確定切削用量，可得粗銑切削用量為0.2-0.4min/z 。
2、外圓和外圓(P128)
查表7-3確定粗車外圓，在被吃刀量3-5mm條件下，切削用量0.7-1.0 min/z，半精車得到表面粗糙度Ra6.3，取刀尖半徑為1.0副偏角為10時的切削用量0.45-0.98in/z 。粗車外圓，在被吃刀量3-5mm條件下，切削用量1.0-1.2 min/z；半精車得到表面粗糙度Ra12.5，取刀尖半徑為1.0副偏角為10時的切削用量0.8-0.9 min/z 。
3、孔和孔
查表8-10確定各切削用量：孔的各切削用量，鉆0.7-0.80mm/r, 擴孔鉆為0.7-0.80 mm/r,粗鉸為1.6-3.2 mm/r?？椎母骷庸び嗔浚恒@0.54-0.66m0mm/r,擴孔鉆為0.7-0.8 mm/r,粗鉸為1.30-2.60mm/r。
4、鍵槽
查表8-29確定拉鍵槽的切削用量為：0.06-0.20 mm/r。
5、螺紋孔M8
查表7-31確定攻螺紋的切削用量為：在螺距為1.25mm條件下，8.0mm/min。
?
機械加工工藝過程綜合卡片
零 件 名 稱
零 件 圖 號
材 料
數(shù) 量
左聯(lián)軸器
?
HT150
1
工序號
工序名稱和內(nèi)容
安 裝 簡 圖
(定位基面)
設備及工藝裝備(名稱和規(guī)格)
機 床
夾 具
刀 具
量 具
1
鉗工劃線，劃下表面的加工線
以小端面為粗基準
鉗工臺
?
?
?
2
粗銑出零件兩端面；
銑大端面以小端面為定位粗基準；銑小端面以大端面為精基準
X5032
花盤，墊塊
輔助
直齒端銑刀
游標卡尺
3
車 外圓
以小端的外圓為粗基準，粗車、半精車大端外圓
C620-1
三爪卡盤
硬質(zhì)合金車刀
游標卡尺
4
車外圓
以已加工外圓為精基準，粗車、半精車小端外圓
C620-1
三爪卡盤
硬質(zhì)合金車刀
游標卡尺
5
鉆孔
以已加工外圓為基準，鉆、擴、絞孔
C620-1
三爪卡盤
莫氏錐柄麻花鉆，錐柄擴孔鉆，錐柄機用絞刀
游標卡尺
6
拉鍵槽
以已加工外圓為基準，拉鍵槽
C620-1
三爪卡盤
高速鋼拉刀
游標卡尺
7
鉗工劃線，劃孔的加工中心線
以的外圓和端面為基準，劃孔和M8中心線
鉗工臺
8
鉆孔
以的外圓和端面為基準，鉆、擴、絞孔
鉆床
花盤，墊塊
輔助
莫氏錐柄麻花鉆，錐柄擴孔鉆，錐柄機用絞刀
內(nèi)徑百分尺
9
鉆孔
以的外圓和端面為基準，鉆孔
鉆床
花盤；墊塊
莫氏錐柄麻花鉆
內(nèi)徑百分尺
10
攻螺紋M8
攻螺紋M8
鉗工臺
11
鉗工去毛刺
?
鉗工臺
?
?高速鋼機動絲錐W18Cr4V
?
12
終檢
?
?
?
?
?
工序
加工尺寸
尺寸公差
使用量具
１
28
0.5
分度值為0.02mm，測量范圍為0-150mm的游標卡尺
２
12
0.2
分度值為0.02mm，測量范圍為0-150mm的游標卡尺
３
14
---
分度值為0.02mm，測量范圍為0-150mm的游標卡尺
4
Φ10
0.013
分度值為0.01mm，測量范圍為0-150mm的內(nèi)徑百分尺
Φ6
0.030
Φ9
---
分度值為0.02mm，測量范圍為0-150mm的游標卡尺
10
機 械 制 造 工 藝 學
課 程 設 計 說 明 書
設計題目：設計左聯(lián)軸器零件的機械加工工藝規(guī)程
設計者： 譚志欽
指導教師： 陳集
齊齊哈爾大學機械系機械032班
2006年12月19日
機 械 制 造 工 藝 學
課 程 設 計 任 務 書
設計題目：設計左聯(lián)軸器零件的機械加工工藝規(guī)程
內(nèi)容：1 零件圖 1張
2 課程設計說明書 1份
3 機械加工工藝規(guī)程 1套
班級：機械032
學生：譚志欽
指導教師：陳集
2006年12月19日
聯(lián)軸器簡介：
用來聯(lián)接軸與軸，以傳遞運動與轉(zhuǎn)矩。
一 對零件進行工藝分析
該零件的主要加工表面有：
1 φ32孔。用來與軸進行配合，精度為IT7級，表面粗糙度Ra=3.2。
2 鍵槽。軸與左聯(lián)軸器的鍵聯(lián)接，精度為IT9級，兩側(cè)面的表面粗糙度Ra=3.2，頂面的表面粗糙度Ra=3.2。
3 φ28孔。用作與右聯(lián)軸器間的螺栓聯(lián)接，精度為IT13級，表面粗糙度Ra=3.2。
4 M8螺紋孔。用于螺釘連聯(lián)接。
5 φ58圓柱面，精度為IT14級，表面粗糙度Ra=6.3。φ58端面的表面粗糙度Ra=12.5。
6 φ125圓柱面，表面粗糙度Ra=12.5。右端面的表面粗糙度Ra=6.3。
二 選擇毛坯
該零件的材料為灰鑄鐵HT15-33,生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，毛坯制造方式可選用砂型鑄造。
三 工藝過程設計
（一） 定位基準的選擇
1精基準的選擇。
2粗基準的選擇。
（二）加工方法的選擇
1 φ32孔。根據(jù)其精度和表面粗糙度要求，加工方法為鉆孔，擴孔，鉸孔。在車床完成。
2 鍵槽。零件為中批量生產(chǎn)，加工方法可采用拉削。
3 φ28孔。加工方法為鉆孔，擴孔，鉸孔。在鉆床上完成，由于零件為中批量生產(chǎn)，可采用專用夾具。
4 M8螺紋孔。加工方法為鉆孔，攻絲。
5 φ58端面，粗車即可達到精度和表面粗糙度要求，加工方法為粗車。圓柱面的加工方法為粗車，精車。
6 φ125圓柱面
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