機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)齒輪軸承座零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝類裝備

1、 徐州工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書班 級： 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 課程設(shè)計(jì)說明書目錄設(shè)計(jì)要求2一、 零件的分析 3零件的主要技術(shù)要求. .3零件的工藝分析.3二、 工藝規(guī)程 3確定毛坯的制造形式 .3基面的選擇 .4制訂工藝路線.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定.6確定切削用量及基本工時(shí).6三、 夾具設(shè)計(jì)12問題的提出.12夾具設(shè)計(jì).13四、設(shè)計(jì)小結(jié).15五、參考資料.16 設(shè)計(jì)要求：機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)題目為：設(shè)計(jì)齒輪軸承座零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝類裝備。生產(chǎn)綱領(lǐng)為年產(chǎn)量為4000件/年設(shè)計(jì)要求：零件圖1張 毛壞圖1張 機(jī)械加工工藝過程綜合卡片1張 工藝裝備主要零件圖1張

2、 課程設(shè)計(jì)說明書1份一、零件的分析（一）零件的工藝分析齒輪軸承座共有三組加工表面，它們之間有一定的位置要求，現(xiàn)分析如下：1、以80h7的空心圓柱的內(nèi)表面、上表面、下表面及其倒角，其主要為80h7的內(nèi)表面。2、與兩個(gè)圓柱體相連接的平面。 這組加工面包括：兩個(gè)長為30寬為25的坑面，以及梯形狀的平面一個(gè)底面為140，另一面與52h7的空心圓柱相接。3、52h7孔的空心圓柱的加工面。 這組加工面包括：一個(gè)52h7的空心圓柱的內(nèi)表面、下表面、倒角及6個(gè)m6螺紋孔。4、這三組加工表面有一定的位置要求：兩空心圓柱底面與52h7孔中心的垂直度公差為0.005。由以上分析可知，對于這幾組加工表面而言，可以先加

3、工其中一組表面，然后用專用夾具加工另一組表面，并且保證它們之間的位置精度要求。（二）工藝分析：工件毛坯為鑄件，在鑄造后機(jī)械加工前，一般要經(jīng)過清理和退火，以消除鑄造過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。粗加工后，會(huì)引起工件內(nèi)應(yīng)力的重新分布，為使內(nèi)應(yīng)力分布均勻，也應(yīng)經(jīng)適當(dāng)?shù)臅r(shí)效處理。1.在單件生產(chǎn)直徑小于30-50mm的孔一般不鑄出，可采用鉆擴(kuò)鉸的工藝。本零件的兩個(gè)孔都是鑄出，對于已鑄出的孔可采用粗鏜半精鏜清鏜的工藝。2.為了保證零件主要表面粗糙度的要求，避免加工時(shí)由于切削量較大引起工件變形或可能劃傷已加工表面，故整個(gè)工藝過程分為粗加工和精加工。3.整個(gè)加工過程中，無論是粗加工階段還是精加工階段，都應(yīng)該遵循“先面后

4、孔”的加工原則。二、工藝規(guī)程（一）確定毛坯的制造形式：零件材料為ht120，硬度170-200hbs，由于對材料性能無太高要求，故先用鑄件，能保證零件工作可靠。這是從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮的。（二）基面的選擇：基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量的到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。（1）粗基準(zhǔn)的選擇：按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則：選擇要求加工余量小而均勻的重要表面的粗基準(zhǔn)，以保證該表面有足夠而均勻的加工余量。以52mm孔為粗基準(zhǔn)加工下表面。用v形塊定52m

5、m孔的外表面，除x和y方向的平動(dòng)，再以成型塊輔助定們，消除x、y、z方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）精基準(zhǔn)的選擇：主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)不變的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算?？蛇x零件的下表面為精基準(zhǔn)。（三）制訂工藝路線：制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。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。1、 根據(jù)工序順序的安排原則確定工藝路線如下：工藝路線方案一：工序 粗鏜80mm、50mm內(nèi)表面。工序 精鏜80mm、

6、50mm內(nèi)表面。工序 倒角1×45°。工序 鉆孔m6底孔4mm。工序 車螺紋6-m6mm。工序 粗銑兩空心圓柱上下表面。工序 精銑兩空心圓柱上下表面。工序 磨兩空心圓柱上下表面。工序 半粗銑長度為70mm的平面。工序 精銑長度為70mm的平面。工藝路線方案二：工序 粗銑長度為70mm的平面。工序 精銑長度為70mm的平面。工序 粗鏜80mm、50mm內(nèi)表面。工序 精鏜80mm、50mm內(nèi)表面。工序 倒角1×45°。工序 鉆孔m6底孔4mm。工序 攻螺紋m6mm。工序 粗銑兩空心圓柱上下表面。工序 半精銑兩空心圓柱上下表面。工序 粗銑底座下表面，精銑底座下

7、表面。工序 磨削，研磨下表面。2、工藝方案的分析以上加工方案大致看來是合理的。但通過仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求以及可能采取的手段之后，最后的加工工藝路線如下：工序 粗銑平面（140×70），以厚為12mm的板作為粗基準(zhǔn)，選用x5020b立式升降銑床。工序 精銑平面（140×70）。工序 鉆孔m6，底孔4mm，空心圓柱體外輪廓及上端面。以圓柱外圓面作為粗基準(zhǔn)，選用ztq4106特輕型臺(tái)式鉆床。工序 攻螺紋6-m6mm。工序 粗銑，精銑80mm上表面，選用x5020b立式銑床。工序 粗銑，精銑零件兩空心圓柱體底面，選用x5020b立式銑床工序 倒角1×45°。工

8、序 磨削，研磨底座下表面。利用圓柱體外表面為基準(zhǔn)定位。選用m7332a臥式磨床。工序 粗鏜，半精鏜，精鏜兩空心圓柱體內(nèi)表面，選用q012深孔鏜床。以上工藝過程詳見“機(jī)械加工工藝過程卡片”。（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定：齒輪軸承座的零件材料為ht150，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。采用鑄造毛坯，根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別明確各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：1.長140mm，寬70mm的平面。已能滿足加工要求。 考慮其加工長為140mm寬70mm的平面，表面粗糙度3.2um要求精加工，查表6-29其粗加工余量為2.0mm精加工余量為0.7mm，此時(shí)可計(jì)算加工余量為

9、：2.0+0.7=2.7mm，可滿足其加工余量要求。2.兩空心圓柱體下端面根據(jù)已知條件，表面粗糙度為3.2um。 查工藝手冊表6-15粗銑80h7端面余量1.4mm；粗銑52h7端面余量1.6mm。查工藝手冊表6-16，精銑80h7端面余量0.7mm；精銑52h7端面余量0.8mm。查工藝手冊表6-17，磨削80h7端面余量0.2mm；磨削52h7端面余量0.2mm。查工藝手冊表6-18研磨80h7端面余量0.3mm；研磨52h7端面余量0.4mm。3. 80h7空心圓柱體上端面的加工余量。 根據(jù)前面已知原始數(shù)據(jù)表面粗糙度為3.2um，同上述一樣查工藝手冊加工余量為1.2mm。 4. 80h7

10、、52h7空心圓柱內(nèi)表面的加工余量。 毛坯為鑄出兩孔，參照實(shí)用加工工藝手冊表6-22粗鏜、半精鏜、精鏜80h7、52h7的加工余量都為0.5mm。（五）確定切削用量及基本工時(shí)：工序 粗銑平面140×70，本工序用計(jì)算法確定切削用量。工件材料：ht120加工要求：鑄造，硬度170-200hbs，表面粗糙度為3.2。刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，齒數(shù)。計(jì)算切削用量（粗銑整個(gè)平面）：查工藝手冊得： 進(jìn)給量： 切削速度：；則 現(xiàn)采用x5020b立式銑床，查工藝手冊取，故實(shí)際切削速度為：當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：切削工時(shí)：，機(jī)動(dòng)工時(shí)：粗銑兩個(gè)長30，寬25的坑面。查工藝手冊得：進(jìn)給量：

11、切削速度：；則：現(xiàn)采用x5020立式銑床，查工藝手冊取，故實(shí)際切削速度為：當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：切削工時(shí)：，機(jī)動(dòng)工時(shí)：粗銑平面與空心圓柱的連接面：查工藝手冊得：進(jìn)給量：轉(zhuǎn)速：；工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量：機(jī)動(dòng)工時(shí)：工序 精銑平面（140×70）。銑刀直徑：精銑余量：0.7mm。查工藝手冊得：每轉(zhuǎn)進(jìn)給量：；工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量：機(jī)動(dòng)工時(shí)：工序 鉆孔m6-4mm。查工藝手冊得：；切削速度：查工藝手冊得：，。按機(jī)床?。汗使ば?攻螺紋6-m6mm。查工藝手冊得：切削速度：；按機(jī)床?。簞t機(jī)動(dòng)工時(shí)：工序 粗銑，精銑80mm上表面，選用x5020b立式銑床。粗銑 選刀桿查工藝手冊得： 計(jì)算切削

12、速度：，。確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：取則切削工時(shí)：精銑查工藝手冊得： 切削速度：確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：取則切削工時(shí)：工序 粗銑，精銑零件兩空心圓柱體底面，選用x5020b立式銑床。粗銑空心圓柱下端面。選刀桿尺寸：查工藝手冊表得： 切削速度：，。確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：取則切削工時(shí)：粗銑空心圓柱下端面。查工藝手冊表得： 切削速度：，。確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：取則切削工時(shí)：精銑兩空心圓柱下端面：查工藝手冊表得： 切削速度：，。確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 取 則 切削工時(shí)： 工序 倒角1×45°。查工藝手冊表得： 采用高速鋼車刀時(shí)，切削速度選則： 取 則 切削工時(shí)： 工序 磨削，研磨底座空心圓柱下表面，選用m7

13、332a臥式磨床。選砂輪：a46kv6p 砂輪磨粒為棕剛玉，粒度為46#，硬度為中軟一級陶瓷結(jié)合劑，6號組織，平行砂輪，其尺寸為（）。切削用量選擇：查工藝手冊得：下端：下端：砂輪速度：軸向進(jìn)給量：縱向進(jìn)給量：單行程磨削深度： 切削工時(shí)：，。工序 粗鏜，半精鏜，精鏜兩空心圓柱體內(nèi)表面，選用q012深孔鏜床。精鏜查工藝手冊得： 鏜孔的單邊余量0.25mm。主軸轉(zhuǎn)速： 切削工時(shí)：細(xì)鏜由于細(xì)鏜與精鏜共用一個(gè)鏜桿利用金剛鏜床同時(shí)對工件精、細(xì)鏜孔，故主軸轉(zhuǎn)速及工時(shí)均與精鏜相同。，。將以上各工序切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，連同其他數(shù)據(jù)，一并填入機(jī)械加工工藝過程綜合卡片。三、夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證

14、加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。決定設(shè)計(jì)中工序的銑床夾具。本夾具將用于x5020b立式銑床銑床夾具經(jīng)過與老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)的工序中銑平面的銑床夾具。本夾具將用于x5020b立式銑床，刀具d=40mm的錐柄端面銑刀，使用高速剛刀具。為了提高生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需設(shè)計(jì)專用夾具。（一） 問題的提出經(jīng)考慮設(shè)計(jì)中工序銑平面的夾具比較特別，費(fèi)工費(fèi)時(shí)需要設(shè)計(jì)專用夾具,且需要保證其加工的精度，為保證加工準(zhǔn)確，故設(shè)計(jì)此夾具，同時(shí)本設(shè)計(jì)考慮的是中批量生產(chǎn)，還要考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，故設(shè)計(jì)此工序的夾具較為合理在給定的零件中，對本步加工的定位有具體的要求，且表面粗糙度要求不同。所以該平面可以依

15、次銑削完成，即可達(dá)到尺寸及表面粗糙度的要求。因此，本步的重點(diǎn)應(yīng)在卡緊的方便與快速性上，以提高生產(chǎn)率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度方面著重考慮。（二） 夾具設(shè)計(jì)1 定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，該工序加工簡單，一次銑削即可完成加工，而且也沒其它的要求。出于定位簡單和快速的考慮，選擇工件底平面基準(zhǔn)，即以工件高度尺寸40上各加一塊壓板壓主（自由度限制數(shù)：3），再配合底平面根據(jù)三點(diǎn)定位原則用三條支撐條定位（自由度限制數(shù)：3）。由于其它的橫向移動(dòng)和縱向移動(dòng)均不會(huì)影響到上平面的銑削，所以可以不用考慮該方向上的定位。而且此平面的銑削的加工余量不大，所需的夾緊力也不太大，使用螺旋壓緊壓板進(jìn)行卡緊。這樣一來夾具的結(jié)構(gòu)也簡單，所夾

16、持部位也不會(huì)變形，工人安裝也比較方便快捷。2. 定位誤差分析本工序采用支撐條定位和壓板壓緊會(huì)產(chǎn)生一定的定位誤差，但是由于加工是自由公差，故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。3. 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明夾具的卡緊力不大，故使用手動(dòng)卡緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)。（三）夾具零件1. 六角頭壓緊螺釘查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊（1）. 材料: 45按gb699-65優(yōu)質(zhì)碳素給構(gòu)綱號和一般技術(shù)條件。（）.熱處理：hrc3540。（）.其他技術(shù)條件按gb2259-80機(jī)床夾具零件及部件技術(shù)條件。標(biāo)記： g=m16,l=128mm的a型六角頭壓緊螺釘： 螺釘gb2161-80 am16*1002. 六角螺母 查

17、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊（1）. 材料: 45按gb699-65優(yōu)質(zhì)碳素給構(gòu)綱號和一般技術(shù)條件。（）.熱處理：hrc3540。（）.其他技術(shù)條件按gb2259-80機(jī)床夾具零件及部件技術(shù)條件。螺紋規(guī)格d=m16 性能等級為10級，不經(jīng)表面處理，a級的1型六角螺母的標(biāo)記為：螺母 gb6170-86 m16。 3. u形壓板查機(jī)械夾具設(shè)計(jì)手冊（1）. 材料: 45按gb699-65優(yōu)質(zhì)碳素給構(gòu)綱號和一般技術(shù)條件。（）.熱處理：hrc3540。（）.其他技術(shù)條件按gb2259-80機(jī)床夾具零件及部件技術(shù)條件。標(biāo)記：公稱直徑=16mm ，l= 200mm的a型u型壓板。壓板a16*200 gb2185-8

18、0 4. 支撐條 機(jī)械夾具設(shè)計(jì)手冊（1）. 材料: t8按gb699-65碳素工具鋼技術(shù)條件。（）.熱處理：hrc5560。（）.其他技術(shù)條件按gb2259-80機(jī)床夾具零件及部件技術(shù)條件。標(biāo)記： 支撐條 長*寬*高=60*10*10 gb2226-805. 墊圈查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊機(jī)械夾具設(shè)計(jì)手冊（1）. 材料: 45按gb699-65優(yōu)質(zhì)碳素給構(gòu)綱號和一般技術(shù)條件。（）.熱處理：hrc3540。（）.其他技術(shù)條件按gb2259-80機(jī)床夾具零件及部件技術(shù)條件。公稱尺寸d=16mm 性能等級為140hv級，不經(jīng)表面處理，標(biāo)記為：墊圈 gb848-85 16-140hv。6. 夾具體 查機(jī)械

19、夾具設(shè)計(jì)手冊 在選擇夾具體結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)以合理性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性、標(biāo)準(zhǔn)化的可能性以及工廠的具體條件為綜合依據(jù)考慮。標(biāo)記為：長*寬*高=300*120*40材料為ht150。 7. 方形對刀快 查機(jī)械夾具設(shè)計(jì)手冊（1）. 材料: 20按gb699-65優(yōu)質(zhì)碳素給構(gòu)綱號和一般技術(shù)條件。（）.熱處理：滲碳深度0.81.2mm,hrc5864。（）.其他技術(shù)條件按gb2259-80機(jī)床夾具零件及部件技術(shù)條件。標(biāo)記為： 對刀塊 gb2241-80 長*寬*高=60*16*788、開平槽端緊定螺釘查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊螺紋標(biāo)記為m=8、公稱長度l=20、性能等級為14h級、表面氧化的開平槽端緊定螺釘標(biāo)記為：螺

20、栓 gbg73-85 m8*40 9、開平槽端緊定螺釘查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊螺紋標(biāo)記為m=5、公稱長度l=16、性能等級為14h級、表面氧化的開平槽端緊定螺釘標(biāo)記為：螺栓 gbg73-85 m5*16四、設(shè)計(jì)體會(huì) 課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),是對學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程.此次課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)和機(jī)械裝備等課程后的一次對專業(yè)知識的綜合性的實(shí)際運(yùn)用；更是在學(xué)完大學(xué)四年來所學(xué)的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實(shí)習(xí)的一次理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。此次課程設(shè)計(jì)涉及到的知識面很廣，涉及到了材料力學(xué)、機(jī)械工程材料、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、

21、機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)、公差配合與技術(shù)測量、機(jī)械設(shè)計(jì)、工程材料與熱處理等課程的相關(guān)知識，同時(shí)還聯(lián)系到了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的一些經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用到的知識廣、全面。隨著社會(huì)的快速發(fā)展，制造業(yè)的不斷更新，制造能力和質(zhì)量的飛速發(fā)展與更加高精、高速、高能。而對與一個(gè)走機(jī)械制造專業(yè)方向的人來說，社會(huì)對他們的要求已愈來愈高，搞工藝不但要會(huì)搞工藝，更要能搞設(shè)計(jì)、搞開發(fā)、搞創(chuàng)新，懂得材料、設(shè)備、控制所以，搞自己的專業(yè)，要在自己專業(yè)的道路上搞出成就，就應(yīng)該時(shí)時(shí)充實(shí)自己，更新自己，增加自己的專業(yè)知識及其它綜合能力；更新自己的思維方式和思想觀念。更加明確自己的人生觀，價(jià)值觀，世界觀。力爭將自己培養(yǎng)成有志向、有道德、懂科學(xué)、愛國家，能適應(yīng)不同社會(huì)環(huán)境的優(yōu)秀社會(huì)主義青年。回顧起此次課程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實(shí)踐，在整整三星期的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合