【正文】 綜合卡片約占30%3工藝裝備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)約占45%4編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)約占10%5準(zhǔn)備及答辯約占7%總計(jì)10四、設(shè)計(jì)成績(jī)的考核課程設(shè)計(jì)完成后的全部圖紙及說(shuō)明書(shū)應(yīng)有設(shè)計(jì)者和指導(dǎo)教師的簽名。由指導(dǎo)教師組成答辯小組，設(shè)計(jì)者本人應(yīng)首先對(duì)自己的設(shè)計(jì)進(jìn)行5~10分鐘的講解，然后進(jìn)行答辯。課程設(shè)計(jì)成績(jī)根據(jù)平時(shí)的工作情況，工藝分析深入程度，工藝裝備設(shè)計(jì)水平，圖紙的質(zhì)與量，獨(dú)立工作能力以及答辯情況綜合衡量，由答辯小組討論評(píng)定。 參考文獻(xiàn)1．張龍勛，《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》，機(jī)械工業(yè)出版社，2000，92．《機(jī)械制造工藝學(xué)簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》，機(jī)械工業(yè)出版社，2000，9，3．肖剛，《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，機(jī)械工業(yè)出版社，1999，104．肖繼德，《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》，機(jī)械工業(yè)出版社，1990，85．《組合機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》，機(jī)械工業(yè)出版社，1989，76．孟憲棟，《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)圖冊(cè)》，機(jī)械工業(yè)出版社，1990，8范例1設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)機(jī)械制造工藝及夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)題目：設(shè)計(jì)犁刀變速齒輪箱體零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆N面6孔工序的專(zhuān)用夾具內(nèi)容：（1）零件——毛坯合圖 1張（2）機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片 1套（3）夾具裝配總圖 1張（4）夾具零件圖 1張（5）課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份原始資料：該零件圖樣一張；生產(chǎn)綱領(lǐng)6000件/年；每日1班。旋耕機(jī)通過(guò)該零件的安裝平面（即附圖1零件圖上的N面）與手扶拖拉機(jī)變速箱的后部相連，用兩圓柱銷(xiāo)定位，四個(gè)螺栓固定，實(shí)現(xiàn)旋耕機(jī)的正確聯(lián)接。 如圖21所示，犁刀變速齒輪箱體2內(nèi)有一個(gè)空套在犁刀傳動(dòng)軸上的犁刀傳動(dòng)齒輪5，它與變速箱的一倒檔齒輪常嚙合（圖中未畫(huà)出）。嚙合套4和犁刀傳動(dòng)齒輪5相對(duì)的一面都有牙嵌，牙嵌結(jié)合時(shí)，動(dòng)力傳給犁刀傳動(dòng)軸8。圖21 犁刀變速齒輪箱傳動(dòng)示意圖1左臂殼體 2犁刀變速齒輪箱體 3操縱桿 4嚙合套 5犁刀傳動(dòng)齒輪6軸承 7右臂殼體 8犁刀傳動(dòng)軸 9鏈輪 （二）零件的工藝分析 由附圖1得知，其材料為HT200。 該零件上的主要加工面為N面、R面、Q面和2Φ80H7孔。 2Φ80H7孔的尺寸精度、 ，與R及Q ，直接影響犁刀傳動(dòng)軸對(duì)N面的平行度及犁刀傳動(dòng)齒輪的嚙合精度、左臂殼體及右臂殼體孔軸線的同軸度等。2Φ10F9孔的尺寸精度、影響旋耕機(jī)與變速箱聯(lián)接時(shí)的正確定位，從而影響犁刀傳動(dòng)齒輪與變速箱倒檔齒輪的嚙合精度。附圖1 犁刀變速齒輪箱體二、確定毛坯、畫(huà)毛坯—零件合圖根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件。通過(guò)計(jì)算，該零件質(zhì)量約為7kg。毛坯的鑄造方法選用砂型機(jī)器造型，又由于箱體零件的內(nèi)腔及2Φ80mm孔均需鑄出，故還應(yīng)安放型芯。參考文獻(xiàn)[1]，該種鑄件的尺寸公差等級(jí)CT為810級(jí)，加工余量等級(jí)MA為G級(jí)。鑄件的分型面選擇通過(guò)C基準(zhǔn)孔軸線，且與R面（或Q面）平行的面。參考文獻(xiàn)[1]，用查表法確定各表面的總余量如表21所示。表22 主要毛坯尺寸及公差（mm）主要面尺寸零件尺寸 總余量毛坯尺寸公差CTN面輪廓尺寸1681684N面輪廓尺寸1684+51774N面距Φ80mm孔中心尺寸46551凸臺(tái)面距Φ80mm孔中心尺寸100+641102Φ80mm孔Φ803+3Φ74 三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) （一）定位基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇：犁刀變速齒輪箱體的N面和2Φ10F9孔既是裝配基準(zhǔn)，又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用它們作精基準(zhǔn)，能使加工遵循“基準(zhǔn)重合”的原則，實(shí)現(xiàn)箱體零件“一面兩孔”的典型定位方式；其余各面和孔的加工也能用它定位，這樣使工藝路線遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。粗基準(zhǔn)的選擇：考慮到以下幾點(diǎn)要求，選擇箱體零件的重要孔（即2Φ80mm孔）的毛坯孔與箱體內(nèi)壁作粗基準(zhǔn)：第一，在保證各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔的加工余量盡量均勻；第二，裝入箱體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)零件（如齒輪、軸套等）與箱體內(nèi)壁有足夠的間隙；此外還應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。這種方案適合于大批量生產(chǎn)類(lèi)型中，在加工N面及其表面上各孔和凸臺(tái)面極其各孔的自動(dòng)線上采用隨行夾具時(shí)用。粗加工N面時(shí)。這種方案雖要安裝一個(gè)心棒，但由于下一道工序（鉆擴(kuò)鉸2Φ10F9孔）還要用一根心棒定位，即將心棒至于兩頭的U型槽中限制兩各自由度，故本道工序可不用將心棒數(shù)量就少，因而該方案是可行的。確定各表面的加工方法如下：N面：粗車(chē)—精銑；R面和Q面：粗銑—精銑；凸臺(tái)面：粗銑；2Φ80mm孔：粗鏜—精鏜；7級(jí)—9級(jí)精度餓未鑄出孔：鉆—擴(kuò)—鉸；螺紋孔；鉆孔—攻螺紋。根據(jù)先面后孔，先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原則，將N面、R面、Q面及2Φ80mm孔的粗加工放在前面，精加工放在后面，每一階段中又先加工N面后在鏜2Φ80mm孔。初步擬訂加工工藝路線如下：工序號(hào)工 序 內(nèi) 容鑄造時(shí)效涂底漆10粗銑N面20鉆擴(kuò)鉸2Φ10F9孔(尺寸留精鉸余量)，孔口倒角145176。60鉆Φ20mm孔70精銑N面80精鉸2Φ10F9 孔90精銑R面及Q面100精鏜2 80H7孔110擴(kuò)鉸SΦ30H9球形孔，鉆4M6螺紋底孔，孔口倒角145176。鉆鉸2Φ8N8，孔口倒角145176。如粗車(chē)N面，因工件和夾具的尺寸較大，在臥式車(chē)床上加工時(shí)，它們的慣性較大，平衡較困難；又由于N 面不是連續(xù)的圓環(huán)面，車(chē)削中出現(xiàn)斷續(xù)切削，容易引起工藝系統(tǒng)的振動(dòng)，故改用銑削加工。精銑N面后，N 面與2Φ10F9孔的垂直度誤差難以通過(guò)精鉸孔糾正，故對(duì)這兩孔的加工改為擴(kuò)鉸，并在前面的工序中預(yù)留足夠的余量。同理，鉆孔工序也應(yīng)合并到擴(kuò)鉸球形孔工序中。工序140中工步太多，工時(shí)太長(zhǎng)，考慮到整個(gè)生產(chǎn)線的節(jié)拍，應(yīng)將8M12螺孔的攻螺紋作另一道工序。鉆4Φ13留精擴(kuò)鉸余量30粗銑R面及Q面先加工面40銑凸臺(tái)面后加工孔50粗鏜2Φ80 孔，孔口倒角145176。攻螺紋4M66H次要表面在后面加工110刮4Φ22mm平面120鉆8M12螺紋底孔，孔口倒角145176。 130攻螺紋8M126H工序分散，平衡節(jié)拍140檢驗(yàn)150入庫(kù)工藝文件詳見(jiàn)附表附表2。鉆4Φ13mm孔夾具。1. 確定設(shè)計(jì)方案這道工序所加工的孔均在N面上，且與N面垂直。又為避免鉆頭引偏，4Φ13mm孔應(yīng)從N面鉆孔，且2Φ9F9孔是盲孔，也只能從N面加工，這就要求鉆孔時(shí)N面必須朝上。從對(duì)工件的結(jié)構(gòu)形狀分析，若工件以N面朝下放置在支承板上，定位夾緊都比較穩(wěn)定,可靠，也容易實(shí)現(xiàn)。N面就能朝上，滿足加工要求。夾具以?shī)A具體安裝面和定位孔、定位銷(xiāo)定位，用T型槽螺栓連接。用哪種方案合理呢？方案1 在2 80H7的B孔內(nèi)插入一削邊銷(xiāo)限制一個(gè)移動(dòng)自由度；再以B孔內(nèi)側(cè)面用兩個(gè)支承釘限制一個(gè)移動(dòng)自由度和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。但由于B孔和其內(nèi)側(cè)面均為毛坯面，又因結(jié)構(gòu)原因，夾緊力不宜施加在這樣的定位元件上，故工件定位面和定位元件之間很可能會(huì)接觸不好，使定位不穩(wěn)定。方案2 見(jiàn)附圖2，用一根兩頭帶反錐形的心棒插入2Φ80mm毛坯孔中并夾緊。此外以280Φ毛坯孔的兩內(nèi)側(cè)面在自定心結(jié)構(gòu)上定位，限制一個(gè)移動(dòng)自由度。本道工序與前道粗銑N面共用一根心棒，這根“隨行心棒”在銑完N后立即連同工件一同轉(zhuǎn)入本道工序，其間不得重新卸裝心棒，待本道工序加工完后，方可卸下心棒，否則將違背粗基準(zhǔn)一般只用一次的原則而影響N面各孔與2Φ80mm孔軸線的位置精度。附圖2 夾具體零件圖參考文獻(xiàn)1 李洪主編。北京：北京出版社，19902 孟少農(nóng)主編。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19913 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽(yáng)工學(xué)院，第一汽車(chē)制造廠職工大學(xué)編。上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，19904 王紹俊主編。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19975 鄭修本，馮冠大主編。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19916 劉友才，肖繼德主編。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991零件圖工藝過(guò)程卡附表1 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零（部）件圖號(hào)產(chǎn)品名稱旋耕機(jī)零（部）件名稱犁刀變速齒輪箱體共（2）頁(yè)第（1）頁(yè)材料牌號(hào)HT200毛坯種類(lèi)鑄件毛坯外型尺寸177mm168mm150mm每毛坯可制件數(shù)1每臺(tái)件數(shù)1備注工序號(hào)工序名稱工 序 內(nèi) 容車(chē)間工段設(shè)備工 藝 裝 備工時(shí)準(zhǔn)終單件鑄造鑄時(shí)效熱涂底漆表10粗銑N面金工X52K專(zhuān)用銑夾具20鉆擴(kuò)鉸2Ф10F9孔至2Ф9F9，孔口倒角145176。金工組合機(jī)床專(zhuān)用鏜夾具60精銑N面金工X62W專(zhuān)用銑夾具描校70精擴(kuò)鉸2Ф10 F9孔至2Ф10 F7金工Z3025專(zhuān)用鉆夾具80精銑R及Q面金工組合機(jī)床專(zhuān)用銑夾具90精鏜2Ф80H7孔金工組合機(jī)床專(zhuān)用鏜夾具底圖號(hào)100鉆Ф20mm孔，擴(kuò)鉸Ф30H9球形孔，鉆4M6螺紋底孔金工Z3025專(zhuān)用鉆夾具并孔口倒角145176。鉆、鉸2Ф8N8，金工Z3025專(zhuān)用鉆夾具孔口倒角145176。主要作用一是傳遞扭矩，使汽車(chē)獲得前進(jìn)的動(dòng)力；二是當(dāng)汽車(chē)后橋鋼板彈簧處在不同的狀態(tài)時(shí)，由本零件可以調(diào)整傳動(dòng)軸的長(zhǎng)短及其位置。零件Φ65㎜外圓內(nèi)為Φ50㎜花鍵孔與傳動(dòng)軸端部的花鍵軸相配合，用于傳遞動(dòng)力之用。現(xiàn)分析如下：1．以Φ39㎜孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：兩個(gè)Φ㎜的孔及其倒角，尺寸為㎜的與兩個(gè)孔Φ㎜相垂直的平面，還有在平面上的四個(gè)M8螺孔。2．以Φ50㎜花鍵孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：Φ50㎜十六齒方齒花鍵孔，Φ55㎜階梯孔，以及Φ65㎜外圓表面和M601㎜的外螺紋表面。由以上分析可知， 對(duì)于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于專(zhuān)用加具加工另一組表面，并且保證它們之間的位置精度要求?？紤]到汽車(chē)在運(yùn)行中要經(jīng)常加速及正、反向行駛，零件在工作過(guò)程中則經(jīng)常承受交變載荷及沖擊性載荷，因此應(yīng)該選用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮，也是應(yīng)該的?；孢x擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。（1）粗基準(zhǔn)的選擇。但對(duì)本零件來(lái)說(shuō)，如果以216。62㎜外