十字頭滑套的加工工藝設計畢業(yè)設計

1、常州信息職業(yè)技術學院學生畢業(yè)設計（論文）報告系 別： 機電工程學院專 業(yè)： 數(shù)控技術班 號： 學 生 姓 名： 學 生 學 號： 設計（論文）題目： 十字頭滑套的加工工藝設計指 導 教 師： 設 計 地 點：起迄 日 期： 2013.6.272013.11.17 畢業(yè)設計（論文）任務書專業(yè) 數(shù)控技術 班級 數(shù)控113 姓名 一、課題名稱： 十字頭滑套的加工工藝設計 二、主要技術指標： 以180mm孔為中心孔的加工表面，這組加工表面包括：180mm內(nèi)孔加工面和190mm的止口加工件及其倒角，尺寸為190止口與180的孔的同軸度誤差很高，為了保證加工精度。要以止口定位加工孔。 與320mm和190

2、mmd的斷面沒有嚴格的公差要求?？梢圆恢乜紤]，上下兩個215x140的面沒有什么要求，見光即可。 三、工作內(nèi)容和要求： 1. 填寫設計任務書。 2. 撰寫畢業(yè)設計開題報告，擬定設計方案。 3制定十字滑套的加工工藝，設計8m6的鉆床夾具。 4. 中批量生產(chǎn)，選用通用設備。 5. 編制設計說明書，要求打印稿一份。 四、主要參考文獻：_ 1）.機械設計手冊。 2）.機械加工工藝設計手冊。 3）.機床夾具設計手冊。 4）.機械制圖手冊。 5）.其他相關資料_ 學 生（簽名） 年 月 日 指 導 教師（簽名） 年 月 日 教研室主任（簽名） 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）開題報告設計（論文）題目十字頭滑

3、套的加工工藝設計一、 選題的背景和意義：畢業(yè)設計是高等院校畢業(yè)生提交的一份有一定的學術價值的文章。它是大學生完成學業(yè)的標志性作業(yè)，是對學習成果的綜合性總結(jié)和檢閱，是大學生從事科學研究的最初嘗試，其目的在于培養(yǎng)和提高學生綜合運用所學的基礎理論、專業(yè)知識和基本技能，分析與解決工程實際問題的能力和進行科學研究的初步能力；培養(yǎng)學生獨立工作能力、創(chuàng)新能力，以及理論聯(lián)系實際和嚴謹求實的工作作風。此次畢業(yè)設計，通過綜合運用專業(yè)知識，對在學校學習到的一些知識有了更加深刻的了解和認識。設計中涉及到的專業(yè)知識非常多，包括零件毛坯的選取，加工工藝，尺寸的公差配合，零件的熱處理等等很多問題。通過這些問題的認識和解決，

4、使我的知識能力有了很多的提升，讓我更加的獲益匪淺。其中有我們沒有學習過的知識，通過查閱資料，許多問題也讓我們自主解決了，中間制定設計方案，實現(xiàn)設計要求的工藝過程；鍛煉我們綜合運用專業(yè)理論與知識分析解決實際問題，提高我們的思維能力、動手能力的過程二、 課題研究的主要內(nèi)容：1分析設計零件的形狀尺寸，.繪制滑套零件圖2.通過對工件的了解認識，確定毛坯尺寸，并設計繪制滑套毛坯圖3.繪制滑套車削夾具裝配圖4.繪制夾具體零件圖5設計滑套的機械加工工藝和數(shù)控加工工藝、填寫機械加工工序卡和數(shù)控加工工序卡（含走刀路線或工序圖）6.記錄和總結(jié)整個設計的過程，并編寫設計說明書按給定的分析加工工藝，擬定加工工藝，選用

5、加工設備和工具；填寫機械加工工序卡片，根據(jù)加工要求設計夾具的裝配圖和夾具零件圖；編寫設計說明書。三、 主要研究（設計）方法論述：據(jù)所學專業(yè)知識，并通過圖書館、網(wǎng)絡等方式查閱資料，了解目前機械加工行業(yè)所涉及的技術問題，從而針對這些問題設計合理的加工工藝。完成初步設計。加強和老師的交流討論，通過老師的指點加以完善，完成最終的設計。四、設計（論文）進度安排：時間（迄止日期）工 作 內(nèi) 容2013年6月在暑假期間搜集所需資料9月27日在9月27日前提交開題報告 10月15日在10月15日前寫好大綱 11月5日在11月5日前提交初稿11月8日修改畢業(yè)設計11月13日在11月13日前提交終稿11月16-1

6、7日在16至17號之前進行答辯五、指導教師意見： 指導教師簽名： 年 月 日六、系部意見： 系主任簽名： 年 月 日 目錄內(nèi)容摘要前言1零件的分析（6）2工藝規(guī)程設計（7）2.1確定毛坯的制造形式（7）2.2基面的選擇（7）2.3制定工藝路線（7）2.4機械加工余量、工序尺寸 及毛坯尺寸的確定（8）2.5確定切削用量及基本工時（8）3專用夾具的選擇（20）4機床及刀具的選擇（21）5數(shù)控編程（22）6致謝與總結(jié)（25）7參考文獻（27）28 1 零件的分析 零件的工藝分析 這個零件從零件圖上可以看出，它一共有3組加工表面，而這三組加工表面之間有一定的位置要求，現(xiàn)將這二組加工表面分述如下：1.1

7、 以180mm孔為中心的加工表面。這組加工表面包括：180mm的內(nèi)孔加工面和190的止口加工件及其倒角，尺寸為190止口和180mm的孔的同軸度誤差很高，為了保證加工精度。要以止口定位加工孔。1.2與320mm和190mm的斷面沒有嚴格的公差要求，可以不著重考慮，上下兩個215x140的面沒有什么要求，見光即可。 2、工藝規(guī)程設計2.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為ht200，考慮到該零件在車床中受的力并保證零件的工作可靠性，零件為中批生產(chǎn)，而且零件的尺寸不大，因此，毛坯可以采用金屬磨砂型制造。2.2基面的選擇基準面選擇是工藝規(guī)程設計中重要工作之一?；孢x擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保

8、證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。粗基準的選擇：以上下表面和兩側(cè)面作為粗基準，以消除z向，x向，y向三個自由度，達到完全定位。對于精基準而言，根據(jù)基準重合原則，選用設計基準作為精基準。2.3制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領中為中批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應當考慮經(jīng)濟效率，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。1、 工藝路線方案一工序 鑄造。工序 時效處理。工序 平335端面，見光。工序 平另一端面。工序 銑上平面。工序 銑下平面。工序

9、鉆上平面孔。工序 鉆下平面孔。工序 以下平面和端面定位鏜180的孔和190的止口。工序 鏜190偏差為-0.1的外圓。工序 鉆335面上的14-22孔。工序 鉆320面上的14-22的孔。工序 去毛刺。工序 質(zhì)檢，入庫。2、 工藝路線方案二工序 鑄造。工序 時效處理。工序 平335端面，見光。工序 平另一端面。工序 銑上平面。工序 銑下平面。工序 鉆上平面孔。工序 鉆下平面孔。工序 以下平面和端面定位鏜180的孔和190的止口。工序 鏜190偏差為-0.1的外圓。工序 鉆335面上的14-22孔。工序 鉆320面上的14-22的孔。工序去貿(mào)促工序質(zhì)檢，入庫。工藝方案的比較與分析上述兩個工藝方案

10、的特點在于：方案一是先山下面，再以下面為基準鏜孔。方案二是先鏜孔在加工上下表面。兩相比較可以看出，方案一可以避免加工上定位基準和設計基準不重合的問題，從而保證了止口和內(nèi)孔的同軸度，而方案二不能，所以選用方案一作為零件的加工工序。2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“拔叉”零件材料為ht200，毛坯重量約為54kg,生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)。采用金屬磨砂鑄造。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1.銑端面考慮左端面的粗糙度ra為3.2，參照機械制造工藝設計手冊一以下簡稱“手冊”，表143，確定工序尺寸為z=3.0mm，其中粗加工的加工余量z=

11、2.0mm,精加工余量z=1.0mm，右端面沒有粗精度要求，只要求粗加工，所以余量定位3.0mm 2.銑表面 根據(jù)“手冊”表149，取上表面的機械加工余量為4.0mm，下表面的余量為3.0mm. 粗銑上表面 z=3.0mm 精銑上表面的臺階面 z=1.0mm 粗銑下表面 z=3.0mm2.5確定切削用量及基本工時工序： 銑端面1粗銑直徑為335端面a(f)=0.25mm/zv=0.35m/s (21m/min)采用高速端面銑刀，d(w)=175mm,齒數(shù)z=16 n (x)=x=x=0.637r/s (38.2r/min)按機床選取n(w)=31.5r/min=0.522r/s 故實際切削速度

12、v=0.29m/s切削工時 i=75mm, i (1)=175mm, i(2)=3mm t(m)=+=121.2s=2.02min(2) 粗直徑為320端面粗銑右端面的進給量、切削速度和背吃刀量與粗銑左端面的切削用量相同。 切削工時 i=45mm, i (1)=175mm, i(2)=3mm t(m)=+=106.8s=1.78min(3) 精銑直徑為320端面a (f)=0.10mm/z v=0.30m/s(18m/min)采用高速端面銑刀，d(w)=175mm，齒數(shù)z=16n (x)=x=0.546r/s=(32.76r/min)按機床選取n(w)=31.5r/min=0.522r/s故實

13、際切削速度v=0.29m/s切削工時 t(m)=+=302.92s=5.05min工序i：銑215x140上表面。（1） 粗銑直徑為215x140端面。a(f)=0.25mm/zv=0.35m/s (21m/min)采用高速端面銑刀，d(w)=175mm,齒數(shù)z=16.n (x)=x=0.637r/s(38.2r/min) 按機床選取n(w)=31.5r/min=0.522r/s 故實際切削速度v=0.29m/si=75mm, i (1)=175mm, i(2)=3mmt(m)=工序1：銑端面，（1） 粗銑為215x140另一端面。a(f)=0.255mm/z v=0.35m/s(21m/mi

14、n) 采用高速端面銑刀，d(w)=175mm,齒數(shù)z=16.n (x)=x=0.637r/s(38.2r/min) 按機床選取n(w)=31.5r/min=0.522r/s 故實際切削速度v=0.29m/si=75mm, i (1)=175mm, i(2)=3mmt(m)=+=121.2s=2.02min工序：鏜直徑為180的孔(1)f=0.75mm/r. k(f)=0.75x0.95=0.71mm/sv=0.35m/s (21m/min)n (x)=x=5.57/s (334r/min)按機床選取n(w)=338r/min=5.63r/s故實際切削速度v=0.35m/s切削工時 i=80mm

15、, i (1)=10mm, i(2)=2mmt(m)=+=23s (0.4min)(2)f=1.07v=0.175m/s (10.5m/min)n (x)=x=2.53r/s (151.8r/min)按機床選取n(w)=136r/min=2.27r/s故實際切削速度v=0.16m/s切削工時 i=80mm, i (1)=3mm, i(2)=1.5mmt(m)=35s (0.6min) 鏜直徑190止口 f=0.75mm/r. k=0.75x0.95=0.71mm/s v=0.35m/s (21m/min) n (x)=x=5.57r/s (334r/min) 按機床選取n(w)=338r/mi

16、n=5.63r/s故實際切削速度v=0.35m/s切削工時 i=80mm, i (1)=10mm, i(2)=2mmt(m)= =23s (0.4min)(2)f=1.07 v=0.175m/s (10.5m/min)n (x)=x=2.53r/s (151.8r/min)按機床選取n(w)=136r/min=2.27r/s故實際切削速度v=0.16m/s切削工時 i=80mm, i (1)=3mm, i(2)=1.5mmt(m)=35s (0.6min)工序:倒角12x45 f=0.05r/s v=0.516m/s n (x)=x=6.3r/s (378r/min)按機床選取n(w)=380

17、r/min=6.33r/s切削工時 i=2.0mm, i (1)=2.5mm, t(m)=14s =(0.23min)工序 單面齒升 0.05mmv=0.06m/s (3.6m/min)切削工時 t(m)=式中： h-單面余量1.5mm（由22mm25mm）; i-拉削表面長度80mm; n-考慮標準部分的長度系數(shù)，取1.20； k-考慮機床返回行程的系數(shù)，取1.40； v-切削速度3.6m/min; s-拉刀同時工作齒數(shù)z=l/t t-拉刀齒距， t=(1.25-1.5)xl的次方=1.35x80的次方=12mm 所以 z= l/t=80/12=6齒 所以t(m)=0.15min (9s)鉆

18、m6底孔攻絲m6 e=1.3mm（一） 確定切削用量及基本工時工序：鉆215x140面上的底孔6.8a/ 加工條件：機床：z525 刀具：錐柄麻花鉆 gb1106-85其中d=80mm, l=82mm i=22mmb/計算切削用量：a(f)=2.5mm由機械加工工藝手冊表15.53可知：f=a(f)xz=0.20x6=1.2mm/r由切削用量手冊表9.4-8可知：v(t)=0.34m/s n1=1.35r/s v=1.70m/s各休整系數(shù)為 kmv=kmn=kmf=0.69ksv=ksn=ksf=0.8所以有v=0.34x0.69x0.8=0.19m/sv=1.35x0.69x0.8=0.75

19、r/s v=1.70x0.69x0.8=0.94mm/s由x62w機床取n(t)=0.792r/s=47.5r/min 所以實際切削速度為 v=0.20m/s=12m/min a(fz)=0.21mm/z確定主軸轉(zhuǎn)速： i1+i2=17mm i=75mmn=7r/s=420r/min切削工時： t(m)=92s=1.53min攻絲m6的絲手動攻絲，刀具，手用錐柄絲錐鉆1422的孔 e=1.3mm（二） 確定切削用量及基本工時工序：鉆直徑為335面上的14-22的孔a/ 加工條件：機床：z525 刀具：錐柄麻花鉆 gb1106-85其中d=80mm, l=82mm i=22mmb/計算切削用量：

20、a(f)=2.5mm由機械加工工藝手冊表15.53可知：f=a(f)xz=0.20x6=1.2mm/r由切削用量手冊表9.4-8可知：v(t)=0.34m/s n1=1.35r/s v=1.70m/s各休整系數(shù)為kmv=kmn=kmf=0.69ksv=ksn=ksf=0.8所以有v=0.34x0.69x0.8=0.19m/sv=1.35x0.69x0.8=0.75r/s v=1.70x0.69x0.8=0.94mm/s由x62w機床取n(t)=0.792r/s=47.5r/min 所以實際切削速度為 v=0.20m/s=12m/mina(fz)=0.21mm/z確定主軸轉(zhuǎn)速： i1+i2=17

21、mm i=75mm n=7r/s=420r/min切削工時： t(m)=92s=1.53min攻絲m6的絲手動攻絲，刀具，手用錐柄絲錐鉆1422的孔 e=1.3mm確定切削用量及基本工時工序：鉆直徑為320面上的14-22的孔a/ 加工條件：機床：z525 刀具：錐柄麻花鉆 gb1106-85其中d=80mm, l=82mm i=22mmb/計算切削用量：a(f)=2.5mm由機械加工工藝手冊表15.53可知：f=a(f)xz=0.20x6=1.2mm/r由切削用量手冊表9.4-8可知：v(t)=0.34m/s n1=1.35r/s v=1.70m/s各休整系數(shù)為kmv=kmn=kmf=0.6

22、9 ksv=ksn=ksf=0.8所以有v=0.34x0.69x0.8=0.19m/sv=1.35x0.69x0.8=0.75r/sv=1.70x0.69x0.8=0.94mm/s由z525w機床取 n(t)=0.792r/s=47.5r/minv(fc)=1.0mm/s所以實際切削速度為 v=0.20m/s=12m/min a(fz)=0.21mm/z確定主軸轉(zhuǎn)速： i1+i2=17mm i=75mmn=7r/s=420r/min切削工時： t(m)=92s=1.53min3專用夾具選擇為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。 切削力及夾緊力的計算切削刀具，錐柄麻花

23、鉆，則主切削力 f（n）=2448n由于切削力對夾緊力影響不大，故夾緊力只需達到將工件固定即可。此套夾具采用地面和端面定位，氣缸快速夾緊的定位方式，定位簡單可靠，易操作。大大提高了生產(chǎn)效率，適合大批量生產(chǎn)，如果換成液壓夾緊，需要增加液壓泵，閥體，液壓站，閥塊等零件，不但復雜程度增加，而且成本也大大增加，不符合市場經(jīng)濟下的企業(yè)發(fā)展，從而采用氣缸夾緊就簡單多了，只需要一個氣缸和儲氣罐就可以，操作簡單，經(jīng)濟實惠，因此此套結(jié)構我認為還是比較美滿的。 定位誤差分析此道工序為鉆孔的夾具設計，沒有嚴格的位置度和公差要求，一般的定位原件都能滿足位置度的要求，因此不需要做定位誤差分析。4機床和刀具的選擇數(shù)控機床

24、的種類很多，對數(shù)控機床進行分類有：按工藝用途可分為：數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床、數(shù)控鏜銑床、數(shù)控電火花加工機床、數(shù)控線切割機床、數(shù)控齒輪加工機床、數(shù)控沖床、數(shù)控液壓機等各種用途是數(shù)控機床。當銑上下表面的時候用數(shù)控銑床，刀具選擇高速端面銑刀，鉆215x140的底孔選擇鉆床z525，用錐柄麻花鉆gb110685. 5數(shù)控編程數(shù)控銑床是目前使用廣泛的數(shù)控機床之一，選用數(shù)控銑床加工減輕了勞動者工作強度，提高了加工精度和生產(chǎn)效率，數(shù)控車床在數(shù)控編程過程中嚴格按照機床格式進行編程，編程過程中還應確定加工尺寸、工藝過程、程序校驗等。 本工件編輯程序如下： 車毛坯外圓：o0001 g99m03s3

25、00t0101g00x325z5g1z-2f0.3z5x100g0z200t0202g0x178z6giz-20f0.3z5x100goz200t0202g0x178z6g1z-350f0.2g0u-1z300m30粗車o0002g99m03s300t0001g0x340z2g1z-20f0.3g0u1z0g1x174f0.3g0z200t0202g0x185z2g1z-5f0.2u-1g0z200m30精車o0003g99m03s300to1o1g0x335z2g1z-20f0.15g0u0.5z-0.5g1x335f0.15x334z0x184g0z200t0202g0x190z1g1z0

26、z-1x190z-5x182x179z-1.5g0z200m30精車g99m03s300to1o1g0x182z2x180z-1g1z-150g0u-0.5z200t0202g0x318z2g1z0x320z-1z-17g0u0.5z0g1x189.95z4u-2z1x180g0z200m30銑：o0001g90g40g80g0z50g43h1m3s1000g0x100y10g1g41d1x107.5y0f200g0z100m9m5m30銑：22的鉆頭第一把刀，36的銑刀第二把刀。先加工左端面：o0002g21g0g17g40g49g80g90t1m6g0g90g54x-126.136y-60

27、.744ao.s1145m3g43h20z10g99g81z-20r10f137.4m98p1001g80m5g91g28z0g28x0yoa0m30o1001g91x38.847y-48.712x56.136y-27.034x62.306x56.136y27.034x38.847y-27.034x62.306x56.136y27.034x38.847y48.712x13.864y60.744x13.864y60.744x-38.848y48.712x56.135y27.034x-62.306x-56.136y-27.034x-38.847y-48.712x-13.864y-60.744m99

28、第二把刀只需改下深度-2即可。再加工右端面o0003g21g0g17g40g49g80g90g91g28z0g28x0y0g92x0y0z0t1m6g0g90x-58.574y121.631a0.s1145m3g43h20z10g99g81z-20r10f137.4m98p1002g80m5g91g28z0g28x0y0a0m30 第二把刀同上。6致謝首先，我要感 謝 我 的導師王軍，他嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣，給了起到了指明燈的作用；他循循善誘的教導和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪，讓我很快就感受到了設計的快樂并融入其中。其次我要感謝同學們對我的幫助和指點，沒有他們

29、的幫助和提供資料，沒有他們的鼓勵和加油，這次畢業(yè)設計就不會如此的順利進行。次畢業(yè)設計歷時三個月，是我大學學習中遇到過的時段最長、涉及內(nèi)容最廣、工作量最大的一次設計。用老師的一句話概括就是這次畢業(yè)設計相當如是把以前的小課程設計綜合在一起的過程，只要把握住每個小課設的精華、環(huán)環(huán)緊扣、增強邏輯，那么這次的任務也就不難了。我此次的任務是十字滑套的加工工藝設計。雖說老師說的話讓此次的畢業(yè)設計看起來不是那么的可怕，但是當我真的開始著手時，還的確是困難重重。俗話說的好“磨刀不誤砍柴工”，當每次遇到不懂得問題時，我都會第一時間記在本子上面，然后等答疑的時候問老師，老師對于我提出來的問題都一一解答，從來都不會因為我的問題稍過簡單加以責備，而是一再的告誡我做設計該注意的地方，從課題的選擇到項目的最終完成，老師都始終給予我細心的