【正文】 機(jī)械制造工藝課程設(shè)計說明書 2020年 07月 09日 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計說明書 設(shè)計題目 : 設(shè)計滑塊零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程和夾具 題目：零件工藝及銑槽專用夾具設(shè)計（銑槽 ） 要求： 1. 零件圖 一張 2．毛坯圖 一張 3．機(jī)械加工工藝過程卡 一套 4．機(jī)械加工工序卡 2道工序 5. 零件某工序的夾具原理圖或者裝配圖 一套 6. 工藝課程設(shè)計說明書 一份 設(shè)計目的： 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計 ,是在學(xué)完機(jī)械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計原理課程，經(jīng)過生產(chǎn)實習(xí)取得感性知識后進(jìn)行的一項教學(xué)環(huán)節(jié)要求在設(shè)計中能開端學(xué)會綜合運用以前所學(xué)過的全部課程，并 且獨立完成的一項工程基本訓(xùn)練。同時，也為以后弄好畢業(yè)設(shè)計打下良好基礎(chǔ)。通過課程設(shè)計達(dá)到以下目的： 能熟練的運用機(jī)械制造工藝學(xué)的基本理論和夾具設(shè)計原理的知識，正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及合理制訂工藝規(guī)程等問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生闡發(fā)問題和解決問題的能力。 通過對零件某道工序的夾具設(shè)計，學(xué)會工藝設(shè)備設(shè)計的 一般方法。通過學(xué)生自己做設(shè)計夾具（或者量具）的訓(xùn)練，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。 課程設(shè)計過程也是理論聯(lián)系現(xiàn)實的過程，并學(xué)會使用手冊、查詢相關(guān)資料等，加強(qiáng)我們解決工程現(xiàn)實問題的獨立工作能力。 零件的闡發(fā)： （ 1）加工表面的尺寸精密度和形狀精密度。 （ 2）主要加工表面之間的相互位置精密度。 （ 3）加工表面的粗糙度及其他方面的表面質(zhì)量要求。 （ 4）熱處理及其他要求。 （一）零件的作用： 滑塊機(jī)構(gòu)的主要作用是在導(dǎo)軌上起一個直線往復(fù)運動，孔 Ф140+Ф60+，因為在滑塊滑移時如果孔的尺寸精密度不高或者間隙很大時，滑塊得不到很高的位置精密度。所以孔 Ф140+ Ф60+軸的配合精密度要求很高。 （二）確定生產(chǎn)類型 ： 生產(chǎn)大綱的大小對生產(chǎn)組織和零件加工工藝過程起著重要的作用，它決定了各工序所需專業(yè)化和自動化的程度，以及所選用的工藝方法和工藝設(shè)備。 零件生產(chǎn)大綱可按下式計較。 N=Qn（ 1+a%+b%） 根據(jù)教材中生產(chǎn)大綱與生產(chǎn)類型及產(chǎn)品大小和復(fù)雜程度的關(guān)系，確定其生產(chǎn)類型。 如附圖 1為某產(chǎn)品上的一個滑塊零件。該產(chǎn)品年產(chǎn)量為 5000臺。設(shè)其備品率為 2%，機(jī)械加工廢品率為 1%，每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)目為 1件，現(xiàn)擬定該滑塊零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程。 N=Qn（ 1+a%+b%） =5000*1*（ 1+2%+1%） =5150 件 /年 滑塊零件的年產(chǎn)量為 5150件，現(xiàn)已知該產(chǎn)品屬于輕型機(jī)械，根據(jù)生產(chǎn)類型與生產(chǎn)大綱的關(guān)系查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡單明白手冊》第 2頁表 ，可確定該撥叉生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，所以開端確定工藝安排為：加工 過程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。 （三）零件的工藝闡發(fā)： 滑塊的加工共有兩組，它們相互間有一定的尺寸和位置要求?，F(xiàn)闡發(fā)如下： （ 1） Ф14孔為中心的加工要素 這一組加工要素包括一個 Ф140+ Ф140+面，與 Ф140+ 230+。其中主要加工要素為Ф140+ 230+。 （ 2） Ф6孔為中心的加工要素 這一組要素包括一個 Ф60+ Ф60+以 Ф60+ 。其中加工要素為 Ф60+雙側(cè)面。 這兩組加工要素有一定的技術(shù)要求，主要如下： ① 這兩組加工端面及斜面的粗糙度值是 ，兩孔的粗糙度均為 的粗糙度為 ② 大孔的上偏差為 + + ③ 兩個孔軸線尺寸精密度要保證在一定的公差為 177。 ④ 零件上端雙側(cè)面的對稱度為 ，為了保證其耐磨性，雙側(cè)表面應(yīng)進(jìn)行淬火處理 由以上闡發(fā)可知對于這兩組表面而言，可以 先加工其中一組表面， 然后該組表面為基準(zhǔn)，借助于專用夾具加工另外一組表面，并且保證她們之間的位置精密度關(guān)系，最后在以第一組基準(zhǔn)鉆和絞兩個孔，分別是 Ф140+ Ф60+ Ф6孔的軸心線為基準(zhǔn)加工零件上端雙側(cè)面。 工藝規(guī)程設(shè)計： （一） 確定毛坯的制造形式 零件的材料為 HT200 （傾向于逐層凝固，易于獲得緊實鑄件，切削性能好，廉價且減震性和耐磨性也比較好，有較低的缺口敏感性）?？紤]到此零件的工作過程中受較小荷重，因此選用鑄件 ，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件的工作可靠。因為生產(chǎn)大綱為中批生產(chǎn)而且零件的尺寸并不很大，形狀并不復(fù)雜，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故選擇木摸手工砂型鑄件毛坯。查《機(jī)械制造手冊》第 208頁表 53,選用鑄件尺寸公差等級為 DT12。 確定鑄件加工余量 及形狀： 查《機(jī)械制造手冊》第 208頁表 53，選用加工余量為 MBH 級，并查表 52確定各個加工面的鑄件機(jī)械加工余量，鑄件的分型面的選用及加工余量，如下表所示： 簡 圖 加工面代號 基 本 尺 寸 加工余量等級 加工 余量 說 明 1 14 H 2 孔降一級雙側(cè)加工 2 10 H 2 雙側(cè)加工 3 6 H 2 孔降一級雙側(cè) 加工 4 8 H 2 雙側(cè)加工 5 44 H 2 雙側(cè)加工 （二）基準(zhǔn)面的選擇 1 粗基準(zhǔn)的選擇： 對于零件而言，盡有可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)，而對于有若干個不加工面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精密度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個基準(zhǔn)選擇原則，選擇其中一個側(cè)面作為粗基準(zhǔn)，加工另外一側(cè)面。 2 精基準(zhǔn)的選擇： 精基準(zhǔn)的選擇主要考慮的是基準(zhǔn)的重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)進(jìn)行尺寸換算，以 Ф14的孔的軸心線為基準(zhǔn)。 (三）擬定工藝路線 : 擬定工藝路線的起航點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精密度及位置精密度等技術(shù)要求能得到合理的保證。 工藝路線方案一： 工序 1：砂型鍛造（ HT200） 工序 2：清砂（去冒口） 工序 3：檢驗（檢驗鑄件是否有殘缺） 工序 4：熱處理（時效） 工序 5：銑削雙側(cè)面 工序 6：銑削輪廓 工序 7：鉆鉸 Ф140+（ Z3025立式鉆床及專用鉆模） 工序 8：鉆鉸 Ф60+（ Z3025立式鉆床及專用鉆模） 工序 9：銑削槽 工序 10：去毛刺 工序 11：感應(yīng)加熱表面淬火 工序 12：檢驗 工序 13：入庫 工藝路線方案二： 工序 1：砂型鍛造（ HT200） 工序 2：清砂（去冒口） 工序 3：檢驗（檢驗鑄件是否有殘缺） 工序 4：熱處理（時效） 工序 5：鉆鉸 Ф140+（ DB6140車床及專用夾具） 工序 6：鉆鉸 Ф60+ （ DB6140車床及專用夾具） 工序 7：銑削雙側(cè)面 工序 8：銑削輪廓 工 序 9：銑削槽 工序 10：去毛刺 工序 11：感應(yīng)加熱表面淬火 工序 12：檢驗 工序 13：入庫 工藝方案的比較與闡發(fā) : 上述兩套方案的區(qū)分在于：方案一是將銑削加工放在鉆削前，而鉆削時選擇在 Z3025立式鉆床上加工。方案二是將銑削加工放在鉆削后，而。鉆削時選擇在 DB6140車床上加工 以上兩種方案看似一致，但通過細(xì)心考慮零件的技術(shù)要求以及有可能采取的加工手眼 之后，發(fā)現(xiàn)仍有問題，具體表現(xiàn)在：方案一中在 Z525上鉆孔時，工件不動，鉆頭扭轉(zhuǎn)（主運動），鉆頭容易引，偏使得被加工孔的軸線發(fā)生歪斜，而孔徑無顯著變化。方案二中在DB6140上鉆孔時，鉆頭不動，工件扭轉(zhuǎn)（主運動），鉆頭的引偏僅僅引起孔徑的變化，發(fā)生錐度和腰鼓等缺陷，而被加工軸線是直的，并且與工件的反轉(zhuǎn)展轉(zhuǎn)軸線一致。而該零件對孔的尺寸精密度要求不高，而且鉆削前為防止鉆頭鉆偏，應(yīng)先銑削一個工藝平臺。所以鉆削加工前應(yīng)先進(jìn)行銑削加工。 綜上所述，方案一優(yōu)于方案二，故選擇方案一。 根據(jù)工序方案一擬定詳細(xì)的工序內(nèi)容如下： 工序 1：砂型鍛造（ HT200） 工序 2：清砂（去冒口） 工序 3：檢驗（檢驗鑄件是否有殘缺） 工序 4：熱處理（時效） 工序 5：銑削前后兩端面 ,保證其厚度為 10mm 工序 6：銑削上、下兩端面保證其高度為 40mm 工序 7：銑削兩斜側(cè)面 工序 8：銑削兩外圓面 R10 工序 9：鉆鉸 Ф140+（ Z3025立式鉆床及專用鉆模） 工序 10：鉆鉸 Ф60+（ Z3025立式鉆床及專用鉆模） 工序 11：銑削槽 工序 12：去毛刺 工序 13：感應(yīng)加熱表面淬火 工序 14：檢驗 工序 15：入庫 選擇機(jī)床及夾具、刃具、量具 (1)根據(jù)零件加工精密度、輪廓尺寸和批量等因素，合理確定機(jī)床品類及規(guī)格。 (2)根據(jù)質(zhì)量、效率和經(jīng)濟(jì)性選擇夾具品類和數(shù)目。 (3)根據(jù)工件材料和切削用量以及生產(chǎn)率的要求，選擇刃具，應(yīng)注意盡量選擇規(guī)范刃具。 (4)根據(jù)批量及加工精密度選擇量具。 因為生產(chǎn)類型為 中、大批生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線。工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完成。 B：工序 5， 6， 7， 8：是粗銑和半精銑。本零件外輪廓尺寸不大。精密度要求不是很高，選用 X— 53T。 B：工序 10：可以在立式鉆床上加工。可選用 Z3025立式鉆床。 D：工序 10：可以在臥式銑床上加工，可選用 X60W。 ② 選擇夾具 本零件除銑寬 8mm 的槽需設(shè)計專用夾具外，其他各工序使用通用夾具便可。 ③ 選擇刃具 B，銑端面時，銑刀選 YT15圓柱銑刀。 B，鉆、擴(kuò) Φ14mm和 Φ6mm的孔至尺寸 Φ14H7 mm和 Φ6H7mm，選用高速鋼麻糖鉆。 D，銑槽時，銑刀選用端面銑刀。 ④ 選擇量具 本零件屬中大批生產(chǎn)，一般均采用量具選擇量具的方法有兩種一是按計量器具的不確定度選擇；二是按計量具的測量方法極限誤差選擇。 B：按計量器具的不確定度選擇該表面的加工時所用量具，按工藝人員手冊計量器具的不 確定度允許值為 u=㎜。各端面加工面的量具：可選擇分度值為 ㎜，測量范圍為 0～ 150㎜游標(biāo)卡尺。 B：選擇加工孔用量具，可選內(nèi)徑百分尺，選分度植為 。 D：選擇加工槽所用量具，選用分度植為 ,測量范圍為 0～ 150mm游標(biāo)尺進(jìn)行測量。 機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差簡直定 : 根據(jù)上述資料及加工工藝分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： ① 銑上下兩端面： 查機(jī)械加工工藝手冊，表 ： ① 銑上、下兩端面 半精銑 10mm 2Z=1mm IT=11 粗銑 2Z=2mm IT=13 毛坯 13mm ② 銑兩個斜側(cè)面 半精銑 18mm 2Z=1mm IT=11 粗銑 20mm 2Z=2mm IT=13 毛坯 24mm ③ 銑兩圓弧 半精銑 R10mm 2Z=1mm IT=11 粗銑 R11mm 2Z=2mm IT=13 毛坯 R13mm ④ 孔 Ф140+ 毛坯為實心不沖孔。孔的精密度要求介于 IT7— IT8之間，參照工藝手冊表 — 9及表 — 12確定工序尺寸及余量。 鉆孔 鉸削 Ф14 ⑤ 孔 Ф60+ 毛坯為實心不沖孔?？椎木芏纫蠼橛?IT7— IT8之間，參照工藝手冊表 — 9及表 — 12確定工序尺寸及余量。 鉆孔 鉸削 Ф6 確定切屑用量及基本工時 制訂切削用量，就是要已選擇好刃具材料和幾何角度基礎(chǔ)上，合理確定切削深度 ap、