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畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
專(zhuān) 業(yè):機(jī)械制造與自動(dòng)化
班 級(jí): 班
姓 名:
學(xué) 號(hào):
指導(dǎo)老師:
目 錄
第一部分 工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)……………………………………………………………………………1
…………
第二部分 第90號(hào)工序夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)……………………………………………………………10
…………
第三部分 第22號(hào)工序刀具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)……………………………………………………………11
…………
第四部分 第80號(hào)工序量具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)……………………………………………………………13
…………
第五部分 畢業(yè)設(shè)計(jì)體會(huì)………………………………………………………………………………15
…………
第六部分 參考資料……………………………………………………………………………………16
陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
二零零七屆畢業(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3053班 姓名: 學(xué)號(hào):42#
一、設(shè)計(jì)題目(附圖): 輸出軸 零件機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂及第_____工序工藝裝備設(shè)計(jì)
二、設(shè)計(jì)條件: 1、輸出軸
2、生產(chǎn)批量:大批量生產(chǎn)
三、設(shè)計(jì)內(nèi)容:
㈠ 零件圖分析: 1、零件圖工藝性分析(結(jié)構(gòu)工藝性及條件分析);
2、繪制零件圖。
㈡ 毛坯選擇
㈢ 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
㈣ 工序尺寸及其公差確定
1、基準(zhǔn)重合時(shí)(工序尺寸關(guān)系圖繪制);2、利用工序尺寸關(guān)系圖計(jì)算工序尺寸;3、基準(zhǔn)重合時(shí)(繪制尺寸鏈圖)并計(jì)算工序尺寸。
㈤ 設(shè)備及其工藝裝備的確定
㈥ 切削用量及工時(shí)定額確定: 確定全部工序切削用量及工時(shí)定額。
㈦ 工藝文件制訂:
1、編寫(xiě)工藝文件設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū): 2、編寫(xiě)工藝規(guī)程:
㈧ 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;
㈨ 刀具、量具設(shè)計(jì)
四 設(shè)計(jì)任務(wù)(工作量):
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;
2、 工藝文件一套(含工藝流程卡片、某一道工序的工序卡片、全套工序附圖);
3、 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份;
4、 夾具總裝圖一張(A2圖紙);零件圖兩張(A4圖紙);
5、 刀量具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份;
6、 刀具工作圖一張(A3圖紙);量具圖一張(A4圖紙)。
五起止日期: (共8周)
六指導(dǎo)教師: 張征祥
七審核批準(zhǔn)
教研室主任: 系主任:
八設(shè)計(jì)評(píng)語(yǔ):
年 月 日
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)
1.零件圖工藝性分析
1.1零件結(jié)構(gòu)功用分析
……零件在機(jī)床中起傳遞扭矩,輸出傳動(dòng)力的作用。
1.2零件技術(shù)條件分析
……1)外圓 φ55+0.023 +0.003,精度IT6,粗糙度1.6微米,相對(duì)于基準(zhǔn)A—B有0.04的圓跳動(dòng)要求。
φ60+0.045 +0.065,精度IT9,粗糙度0.8微米,相對(duì)于基準(zhǔn)A—B有0.04的圓跳動(dòng)要求。
φ65+0.023 +0.003,精度IT6。
φ75+0.023 +0.003,精度IT6,粗糙度0.8微米。
2)內(nèi)圓 φ80+0.042 -0.012,精度IT7,粗糙度3.2微米,相對(duì)于基準(zhǔn)A—B有0.04的圓跳動(dòng)要求。
3)孔 10*φ20+0.019 +0.042,精度IT7,粗糙度3.2微米,相對(duì)于基準(zhǔn)D有0.05的位置度要求。
4)鍵槽 槽寬是16-0.043 0,精度IT7,粗糙度3.2微米,相對(duì)于基準(zhǔn)C有0.05的平行度要求。
5)直徑為φ8的斜孔中心線與軸線有45度夾角。
6)材料:45鋼;調(diào)制處理200HBS。
1.3零件結(jié)構(gòu)工藝性分析
……2)此輸出軸在形狀和位置精度方面有較高的要求,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,各圓柱面要求IT6-IT7的尺寸精度,有0.04的圓跳動(dòng)要求,表面粗糙度要求高。如:,φ80內(nèi)孔相對(duì)基準(zhǔn)A—B有0.04的位置度要求。直徑是φ20相對(duì)φ80的孔中心線有0.05的同軸度要求,加工斜孔需要專(zhuān)用夾具等。所以該零件在基準(zhǔn)選擇和加工工藝路線安排上有較高的要求。
2.毛坯選擇
2.1毛坯類(lèi)型
……該輸出軸結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,精度要求較高,加工工序較為集中,且為中批量生產(chǎn),所以毛坯采取精密模鍛。
2.2毛坯余量確定
1. ……毛坯的形狀和尺寸越接近成品零件,即毛坯精度越高,則零件的機(jī)械加工勞動(dòng)量越少,材料消耗越少,可充分提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低成本,但是毛坯制造費(fèi)用會(huì)提高,在確定毛坯時(shí),應(yīng)根據(jù)機(jī)械加工和毛坯制造兩方面考慮。
分析鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)s:
v工件=πr2 h=3.14*30*88 +58*3.14*17+3.14*38*70+3.14*47*33+80*3.14*28=158.4102 cm
w件=ρv= 158.4102cm*7.8 =1235.5996g=1.236kg
所以鍛件復(fù)雜系數(shù)s=w件/w包=v件/v包=0.27.經(jīng)查表只s>0.63為簡(jiǎn)單件。所以該零件為復(fù)雜件。
零件在加工中需要磨削,工序中有磨削加工工序,
由鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)S=W件/W包=0.27;經(jīng)相關(guān)計(jì)算和查表得毛坯軸向余量為3.5mm,徑向余量為3mm。對(duì)所查的余量進(jìn)行校核計(jì)算:
v工件=πr2 h=158.41cm
查表13-9
該所查的的余量和效核前相同,
加工余量根據(jù)機(jī)械工藝設(shè)計(jì)資料表1.2-7中查得各面的加工余量確定尺寸
公差數(shù)值機(jī)械工藝設(shè)計(jì)資料表1.2-2查得如下表所示:
零件尺寸
加工余量
尺寸的偏差
毛坯尺寸
φ55
3
+1.5 -0.7
φ55+1.5 -0.7
φ60
3
+1.5 -0.7
φ63+1.5 -0.7
φ65
3
+1.5 -0.7
φ68+1.5 -0.7
φ75
3
+1.5 -0.7
φ78+1.5 -0.7
φ116
3
+1.7 -0.8
φ119+1.7 -0.8
φ176
3
+1.9 -0.9
φ179+1.9 -0.9
30
5.5
+1.5 -0.7
35.5+1.5 -0.7
244
3.5
+2.1 -1.1
247.5+2.1 -1.1
2.3毛坯-零件合圖草圖
3.機(jī)加工工藝路線確定
3.1加工方法分析確定
加工方法有車(chē),鉆,磨,銑等。
3.2加工順序的安排
……該零件為軸類(lèi)零件,先銑端面并打中心孔,以兩中心孔為定位基準(zhǔn)粗加工大端和小端各部,因?yàn)殂@孔會(huì)引起大端面變形,所以先安排鉆孔,再熱處理去內(nèi)應(yīng)力。然后半精加工,精加工大端和小端各部,達(dá)到尺寸和精度要求,最后鉆斜孔和銑鍵槽。
3.3定位基準(zhǔn)選擇
……1)粗基準(zhǔn)的選擇:以直徑為φ55與直徑為φ176的圓柱面和兩端中心孔定位。
2)精基準(zhǔn)的選擇:采用已加工面裝夾定位,便于位置精度的保證,為后續(xù)加工提供精基準(zhǔn)。
3.4加工階段的劃分說(shuō)明
……粗加工階段:粗車(chē)大端和小端各部,為后面加工提供精基準(zhǔn),并粗加工各孔。
半精加工階段:各非主要加工面達(dá)到尺寸要求。
精加工階段:精車(chē),精磨各面達(dá)到精度要求。
3.5主要機(jī)加工工序簡(jiǎn)圖
20.粗車(chē)大端
25.打中心孔并粗車(chē)小端各部
35.鉆并粗車(chē)大端孔
40.鉆大端面各孔
50.半精車(chē)大端
55.半精車(chē)小端各部
60.銑鍵槽
65.磨小端
70.精車(chē)大端內(nèi)孔
75.鏜大端面孔
80.鉆斜孔
4.工序尺寸及其公差確定
車(chē)端面并打中心孔
工序名稱(chēng)
基本余量
經(jīng)濟(jì)精度
工序尺寸
工序尺寸及其公差
鍛
7
IT14(+ -0.57)
251
251+ -0.57
粗車(chē)大端面
3
IT12(+ -0.23)
251-3=248
248+ -0.23
粗車(chē)小端面
3
IT12(+ -0.23)
248-3=245
245+ -0.23
精車(chē)小端面
1
IT7
244
244+ -0.023
Ra=1.6
加工φ55外圓
工序名稱(chēng)
基本余量
經(jīng)濟(jì)精度
工序尺寸
工序尺寸及其公差
鍛
4
IT14(+ -0.37)
59
59+ -0.37
粗車(chē)
2.9
IT12(+ -0.15)
59-2.9=56.1
56.1+ -0.15
精車(chē)
1.1
IT7(+0.023 -0.003)
56.1-1.1=55
55+0.023 -0.003
Ra=1.6
加工φ60外圓
工序名稱(chēng)
基本余量
經(jīng)濟(jì)精度
工序尺寸
工序尺寸及其公差
鍛
4
IT14(+ -0.37)
64
64+ -0.37
粗車(chē)
2.5
IT12(+ -0.15)
64-2.5=61.5
61.5+ -0.15
精車(chē)
1.1
IT7(+ -0.015)
61.5-1.1=60.4
60.4+ -0.015
磨
0.4
(+0.065 -0.045)
60.4-0.4=60
60+0.065 -0.045
Ra=0.8
加工φ65外圓
工序名稱(chēng)
基本余量
經(jīng)濟(jì)精度
工序尺寸
工序尺寸及其公差
鍛
4
IT14(+ -0.37)
69
69+ -0.37
粗車(chē)
2.9
IT12(+ -0.15)
69-2.9=66.1
66.1+ -0.15
精車(chē)
1.1
IT7(+0.023 -0.003)
66.1-1.1=65
65+0.023 -0.003
加工φ75外圓
工序名稱(chēng)
基本余量
經(jīng)濟(jì)精度
工序尺寸
工序尺寸及其公差
鍛
5
IT14(+ -0.37)
80
80+ -0.37
粗車(chē)
3.5
IT12(+ -0.15)
80-3.5=76.5
76.5+ -0.15
精車(chē)
1.1
IT7(+ -0.015)
76.5-1.1=75.4
75.4+ -0.015
磨
0.4
IT7(+0.065 -0.045)
75.4-0.4=75
75+0.023 -0.003
Ra=0.8
加工φ80內(nèi)孔
工序名稱(chēng)
基本余量
經(jīng)濟(jì)精度
工序尺寸
工序尺寸及其公差
鉆
40
IT14(+ -0.37)
40
40+ -0.37
粗車(chē)
38.9
IT12(+ -0.15)
40+38.9=78.9
78.9+ -0.15
精車(chē)
1.1
IT8(+0.042 –0.012)
78.9+1.1=80
80+0.042 -0.012
Ra=3.2
加工φ20孔
工序名稱(chēng)
基本余量
經(jīng)濟(jì)精度
工序尺寸
工序尺寸及其公差
鉆
18
IT14(+ -0.26)
18
18+ -0.26
粗鏜
1.8
IT12(+ -0.10)
18+1.8=19.8
19.8+ -0.1
精鏜
0.2
IT7(+0.042 -0.019)
19.8+0.2=20
20+0.042 -0.019
Ra=3.2
4.1基準(zhǔn)重合時(shí)工序尺寸確定
加工φ176基準(zhǔn)重合誤差分析
工序名稱(chēng)
基本余量
經(jīng)濟(jì)精度
工序尺寸
工序尺寸及其公差
鍛
7
(+2 -2)
177.2+5.8=183
183+2 -2
粗車(chē)
5.8
h13(0 -0.53)
176+1.2=177.2
177.20 -0.53
半精車(chē)
1.2
h8(+0.9 -0.9)
176
176+0.9 -0.9
4.2基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸確定
工序名稱(chēng)
基本余量
公差
工序尺寸
L01
2
(+4.6 -4.6)
249-2=247
L02
2.5
(+4.6 -4.6)
33-2.5=30.5
L03
2
(+4.6 -4.6)
247-2=245
L04
1
(+1.1 -1.1)
245-1=244
L05
2.3
(+4.6 -4.6)
83-2.3=80.7
L06
2.3
(+4.6 -4.6)
105-2.3=102.7
L07
2.2
(+4.6 -4.6)
130-2.2=127.8
L08
2.2
(+4.6 -4.6)
200-2.2=197.8
L09
0.7
(+1.1 -1.1)
80.7-0.7=80
L10
0.7
(+1.1 -1.1)
102.7-0.7=102
L11
0.8
(+1.1 -1.1)
127.8-0.8=127
L12
0.8
(+1.1 -1.1)
197.8-0.8=197
L13
0.5
(+1.1 -1.1)
30.5-0.5=30
尺寸鏈圖:
5.設(shè)備及其工藝裝備確定
1.夾具有:鏜大端面孔專(zhuān)用夾具,鉆斜孔專(zhuān)用夾具,銑鍵槽專(zhuān)用夾具,機(jī)床專(zhuān)用夾具,卡盤(pán)。
2.刀具有:普通車(chē)刀,鏜刀,鍵槽銑刀,成型砂輪,中心鉆。
3.量具有:游標(biāo)卡尺,千分尺,專(zhuān)用量規(guī)。
6.切削用量及工時(shí)定額確定
粗車(chē)外圓φ55的切削用量(機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè))
1.選擇切削深度:由上步計(jì)算與查表得:粗車(chē)工序中ap=3㎜。
2.選擇進(jìn)給量:考慮刀桿尺寸,工件直徑及已定的切削深度,從表3-13中選用f=0.6㎜/r.
3.選擇切削速度:根據(jù)工件材料(45鋼為中碳鋼)、熱處理狀態(tài)(調(diào)質(zhì))及選定的切削深度和進(jìn)給量,從表3-19中選取v=1.5m/s(90m/min).
4.確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n的計(jì)算值為1000v/3.14dw=(1000X1.5X60)/(3.14X61)=470r/min.
從機(jī)床主軸箱標(biāo)牌上查得,實(shí)際的主軸轉(zhuǎn)速取450r/min.故實(shí)際的切削速度v=(3.14XdwXn)/1000=(3.14X61X450)/1000X60=1.14m/s。
5.校驗(yàn)機(jī)床功率:由表3-2查得,單位切削功率Ps=2305X10-6 kwXs/㎜3 ,由表3-2查得,當(dāng)f=0.6mm/r時(shí),切削力的修正數(shù)值Kf=0.9.故切削功率Pm=PsXvXapXfX1000XKf=2305X10-6X1.14X3X0.6X1000X0.9=4.26kw.查資料(現(xiàn)代機(jī)床設(shè)備)知:CA6140車(chē)床的電動(dòng)機(jī)功率為Pe=7.5kw,如取機(jī)床傳動(dòng)效率為b=0.8,則Pm/b=4.26/0.8=5.3kw
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