【正文】 1 1 402/10/2022 包 頭 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書 設(shè)計(jì)題目 :設(shè)計(jì)本體蓋零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程 姓 名： 陳剛 學(xué) 號(hào)： 11033410 院 系： 機(jī)械工程系 專 業(yè)： 機(jī)械制造及自動(dòng)化 指導(dǎo)老師： 袁媛 孫瑩 2022 年 12 月 26 日 ． 2 2 402/10/2022 目錄 前言 …………………………………………………… （ 5） 1 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型 ……………………… （ 6） 零件的用途 …………………………………………… （ 6） 零件的工藝分析 ………………………………………… （ 6） 零件的生產(chǎn)類型 ………………………………………… （ 6） 2 確定毛坯種類，繪制毛坯圖 ……………………… （ 6） 確定毛坯種類 …………………………………………… （ 7） 確定毛坯尺寸及機(jī)械加工總余量 …………………………… （ 7） 設(shè)計(jì)毛坯圖 …………………………………………… （ 7） 繪制毛坯圖 …………………………………………… （ 8） 3 選擇加工方法，制定工藝路線 ……………………… （ 7） 定位基準(zhǔn)的選擇 ………………………………………… （ 7） 零件的表面加工方法 …………………………………… （ 7） 工序的集中與分散 ……………………………………… （ 9） 工序順序的安排 ………………………………………… （ 9） 制定工藝路線 ………………………………………… （ 10） 加工設(shè)備及工藝裝備選擇 ………………………………… （ 12） 工序間加工余量、工序尺寸的確定 ………………………… （ 13） 切削用量的計(jì)算 ………………… ……………… ……… （ 14） 基本時(shí)間的計(jì)算 ………………… ………………………（ 27） 4 專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì) ………………………………… (36) 3 3 402/10/2022 接受設(shè)計(jì)任務(wù)、明確加工要求 ………………………… … （ 36) ，選擇定位元件 ……………………………… (36) ，設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu) ……………………………… (37) 、設(shè)計(jì)分度裝置 ……………………………… (37) ………………………………… (37) ………………………………… （ 37) ……………………………………………… (38) 5 設(shè)計(jì)心得 …………………………………………… （ 39） 參考文獻(xiàn) ………………………………………………… （ 40） 前言 4 4 402/10/2022 《機(jī)械制造工藝學(xué)》畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合了機(jī)械制圖、機(jī)械制造工藝學(xué)、工程材料、機(jī)械設(shè)計(jì)、 CAD/CAM 等專業(yè)基礎(chǔ)課和主要專業(yè)課，并且經(jīng)過(guò)了為期六周的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)之后，進(jìn)行的又一次實(shí)踐性環(huán)節(jié)，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要針對(duì)機(jī)械制造工藝學(xué)和工程材料這兩門課程的運(yùn)用，同時(shí)也有對(duì)刀具和切屑的部分知識(shí)的綜合，因此這是我們對(duì)以前所學(xué)各門課程的一次較為深入的綜合總復(fù)習(xí)，同時(shí)還要對(duì)相關(guān)課外知識(shí)進(jìn)行查閱和學(xué)習(xí)，是一次對(duì)我們實(shí)際運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題能力的練習(xí)。 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)所要達(dá)到以下幾方面： 能熟練的運(yùn)用《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 》的知識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在加工 中的定位，夾緊以及合理制訂工藝規(guī)程等問(wèn)題的方法，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題 和解決問(wèn)題的能力。 復(fù)習(xí)課程設(shè)計(jì)過(guò)程相關(guān)知識(shí)： CAD、機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)械制圖等等， 加深對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解 。 課程設(shè)計(jì)過(guò)程也是理論聯(lián)系實(shí)際的過(guò)程，并學(xué)會(huì)使用手冊(cè)、查詢相關(guān)資料 等，增強(qiáng)學(xué)生解決工程實(shí)際問(wèn)題的獨(dú)立工作能力。 希望通過(guò)對(duì)本蓋體的加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)，可以進(jìn)一步學(xué)習(xí)《機(jī)械制造工藝學(xué)》并掌握簡(jiǎn)單零件的加工工藝設(shè)計(jì)。因?yàn)槭堑诙谓佑|制造工藝設(shè)計(jì) ，設(shè)計(jì)上 定有諸多不合理之處，希望老師多多批評(píng)和指正 。 任務(wù)介紹 ： 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是：本體蓋工藝規(guī)程設(shè)計(jì)。要求如下：生產(chǎn)批量為大批大量生產(chǎn)，其他要求及零件參數(shù)見(jiàn)本體蓋零件圖，要求設(shè)計(jì)該本體蓋的機(jī)械加工工藝規(guī)程，具體內(nèi)容為 （ 1）根據(jù)生產(chǎn)類型，對(duì)零件進(jìn)行工藝分析； （ 2）選擇毛坯種類及制造方法，繪制毛坯圖； （ 3）制訂零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程，選擇工序加工設(shè)備及工藝裝備，確定各 工序切削用量及工序尺寸，并計(jì)算工序的工時(shí)定額； （ 4） 填寫工藝卡片； （ 5） 撰寫說(shuō)明書 5 5 402/10/2022 （ ）B向旋轉(zhuǎn)A向旋轉(zhuǎn) 4孔應(yīng)與零件030246一致 尺寸10為鉆時(shí)參考尺寸 技術(shù)要求1 . 鑄造斜度按0 . 4 176。 。2 . 線性尺寸未注公差按G B / T 1 8 0 4 2 0 0 0 m 。3 . 未注鑄造半徑R ≤4 毫米。4 . 未注倒角0 . 6 。5 . 表面磷化?？拙嗪腿我饪拙嗟墓?177。 10` 孔距和任意孔距的公差 177。 6` 零件的用途 由于不知道零件在什么上面用，而不知道其用途。 零件的技術(shù)要求 ： ? GB/T18042022m 4?R 毫米 、 通過(guò)對(duì)該零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要去齊全，零件的結(jié)構(gòu)工藝性合理。該零件需要加工的表面均為切削加工，各表面的 加工精度及表面粗糙度都不難獲得。根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及一般機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，該零件沒(méi)有很難加工的表面，上述各表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證，該本蓋體位置公差沒(méi)有嚴(yán)格要求，但是部分加工面需專用夾具進(jìn)行夾緊定位。 零件的生產(chǎn)類型 根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，該零件為大批大量生產(chǎn)。 2 確定毛坯種類，繪制毛坯圖 確定毛坯種類 6 6 402/10/2022 零件材料采用 ZG270500，屈服 s? =270MPa,抗拉 強(qiáng)度 b? =570MPa,具有較高的強(qiáng)度和較好的塑性，鑄造性良好，焊接性尚好，切削性好?？紤]到鑄造可以鑄造內(nèi)腔、外形很復(fù)雜的毛坯，工藝靈活性大，鑄造成本低 ，故選用鑄件毛坯。又已知零件的生產(chǎn)規(guī)模為大批大量生產(chǎn) ，根據(jù)《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，確定毛坯鑄造方法為手工砂型鑄造，由表 53 鑄件的機(jī)械加工余量等級(jí) GK 級(jí)，表 52 公差等級(jí) 1114 級(jí)。 確定毛坯尺寸及機(jī)械加工總余量 已知毛坯制造方法為手工砂型鑄造，材料為 ZG270500，規(guī)模為大批大量生產(chǎn)，查《 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 》表 52 可取鑄件尺寸公差等級(jí) CT 為11級(jí)，表 54確定機(jī)械加工余量等級(jí)為 H級(jí)。 表 1 毛坯尺寸及機(jī)械加工總余量（ mm） 加工 表面 基本 尺寸 鑄件尺寸 公差 機(jī)械加工 總余量 鑄件 尺寸 230Φ 端面 145Φ 外端面 96 大端 小端 3 103177。 185Φ 孔 185 6（直徑） 179177。 145Φ 的外圓 145 5 6（直徑） 151177。 145Φ 內(nèi)端面230Φ 端面 67 大端 小端 3 74177。 110Φ 孔 110 5 6（直徑） 104177。 212? 端面 145Φ 外端面 8 3 端面 3，端面 3 14177。 230Φ 端面，230Φ 內(nèi) 端面110 度缺口 21 大端面 4，缺口處端面 1 26177。 設(shè)計(jì)毛坯圖 （ 1） 確定鑄造斜度 根據(jù) 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》確定 毛坯砂型鑄造斜度為 ,圓角半徑 R =8 確定分型面以 145Φ 孔內(nèi)端面和 185Φ 孔內(nèi)端面 為分型面。 7 7 402/10/2022 （ 2） 毛坯的熱處理方式為了去除內(nèi)應(yīng)力，改善切削性 能。 繪制毛坯圖 技術(shù)要求1 、鑄件表面不允許有裂紋、氣孔、疏松、粘沙等。2 、鑄件拔摸斜度1 3 176。，未注圓角半徑R 2 R 4 。 3 選擇加工方法，制定工藝路線 定位基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一?；鶞?zhǔn)選擇的正確與合理可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)率。 粗基準(zhǔn)的選擇：對(duì)于零件而言，應(yīng)盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則， 以 212? 外圓 為初基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)的選擇：主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重 合、統(tǒng)一基準(zhǔn)、互為基準(zhǔn)等原則。采用基準(zhǔn)統(tǒng)一反復(fù)加工的辦法達(dá)到位置度要求，然后以車后的 185Φ 孔和 230Φ 端面為精基準(zhǔn)。 零件的表面加工方法 根 據(jù)零件圖上標(biāo)注的各加工表面的技術(shù)要求，查《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 51至表 54，通過(guò)對(duì)各個(gè)加工方案的比較，最后確定零件表面的加工方法如下表： 8 8 402/10/2022 表 2 零件表面加工方法 需加工表面 尺寸精度等級(jí) 表面粗糙度 Ra/ m? 加工方法 230Φ 端面 m? 車（兩次走刀） 鏜 145Φ 的內(nèi)端面 IT11 m? 車（兩次走刀） 鏜 185Φ 孔 IT8 m? 鏜（兩次走刀） 車 145Φ 的外端面 m? 車（三次走刀） 車 1212Φ 的端面 IT11 m? 車（兩次走刀） 車 145Φ 的外圓 IT9 m? 車（兩次走刀） 鏜 110Φ 的孔 IT8 m? 鏜（兩次走刀） 銑 ?110 缺口 IT12 m? 銑（數(shù)控） 插寬度為 3mm的槽 插 鉆 6XM8的螺紋 IT12 鉆→絲錐攻螺紋 鉆 5Xm10的螺紋 IT12 鉆→絲錐攻螺紋 鉆 7xM10的螺紋 IT12 鉆→絲錐攻螺紋 工序的集中與分散 已知零件的生產(chǎn)規(guī)模為大批大量生產(chǎn)， 初步確定工藝安排的基本傾向?yàn)椋汗ば蚨家?，采用工序集中可以減少工件的裝夾次數(shù)，在一次裝夾中可以加工許多表面，有利于保證各表面之間的相互位置精度。加工設(shè)備主要以專用設(shè)備為主，采用專用夾具，這樣生產(chǎn)質(zhì)量高，投產(chǎn)快生產(chǎn)率較高。 除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 工序順序的安排 ① 遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工精基準(zhǔn)，即在前 面加工階段先加工端面和 185Φ 孔 。同時(shí)考慮尺寸精度要求。在以后各道工序中都以其作為定位基準(zhǔn)。 9 9 402/10/2022 ② 遵循“先主后次”原則，先加工主要表面 185Φ 孔 ，后加工次要表面槽、螺紋、倒角。 ③ 遵循“先面后孔”原則，先加工端面，后加工孔。先加工 230Φ 的端面后鏜 185Φ 的孔。 2．輔助工序 毛坯鑄造成型后，應(yīng)當(dāng)對(duì)鑄件毛坯安排清砂工序，并對(duì)清砂后的鑄件進(jìn)行一次尺寸檢驗(yàn)，然后 再進(jìn)行機(jī)械加工。在對(duì)零件的所有加工工序完成之后，安排去毛刺、磷化、清洗零件、終檢工序。 制定工藝路線 工藝路線一： 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 5 鑄造 鑄造毛坯 10 清沙 清理 15 熱處理 退火 20 鉗工 整形 25 檢驗(yàn) 毛坯檢驗(yàn) 30 車 車 230Φ 的外端面 212Φ 的外圓， 212Φ 的端面 鏜 145Φ 的內(nèi)端面 鏜 185Φ 孔、倒角 35 車 車 145Φ 的外端面、 230Φ 的端面， 185Φ 的內(nèi)孔 車 212Φ 的端面 車 145Φ 的外圓 鏜 110Φ 的內(nèi)孔、倒角 40 銑 （數(shù)控） 銑 ?110 的缺口 230Φ 的端面， 185Φ 的內(nèi)孔 45 插 插寬度為 3mm的槽 230Φ的端面， 185Φ 的內(nèi)孔和 110Φ 的內(nèi)孔 50 鉆 鉆 145Φ 外端面孔 攻 6xM8螺紋 230Φ 的端面， 185Φ 的內(nèi)孔和 110 度的缺口 鉆 212Φ 外端面孔 攻 5xM10螺紋 10 10 402/10/2022 55 鉆 鉆 230Φ 外端面孔 攻 7xM1