離合器座零件設(shè)計說明書

1、 目錄前言一零件的分析1.1：零件的作用1.2零件的工藝分析1.3：零件生產(chǎn)類型二毛坯設(shè)計2.1毛坯的選擇2.2毛坯尺寸和公差2.3確定毛坯尺寸公差三機械加工工藝過程設(shè)計3.1零件基準的選擇3.2表面加工方法的選擇3.3確定零件基準四工序設(shè)計4.1選擇機床4.2機械加工余量、尺寸和公差的確定4.3確定切削用量和時間五基本時間的確定5.1時間定義5.2時間的組成5.3工時的計算六總結(jié)前言 課程設(shè)計是由高等院校學(xué)生模擬生產(chǎn)和社會實踐直接參與實際工程完成的綜合性教學(xué)活動。是應(yīng)屆畢業(yè)生畢業(yè)前，單獨承擔(dān)實際任務(wù)的一項全面訓(xùn)練。對每一個學(xué)生來講，由于實際工作經(jīng)驗不足，學(xué)習(xí)時間有限，所學(xué)的只是不一定完整，要

2、把掌握的知識變成社會實際需要，還需要經(jīng)過一次這樣的時間過程。 一：零件的分析1.1零件的作用離合器座就是在動力傳動中切斷動力，也就是說在動力傳動中發(fā)動機側(cè)還在轉(zhuǎn)動的情況下，切短了動力的連接，使的后端不在獲得動力。1.2零件的工藝分析 取零件的材料為20GrMnTi，使用鑄造的毛坯。以下是離合器座需加工表面及加工表面之間的位置要求。 （1）車端面、鉆中心孔ø25。擴孔ø48。 （2）車13的槽 （3）半精車左端面余量，車外圓ø81，車槽ø60，車R0.75的槽，車ø62外圓及其臺階面、車ø50內(nèi)孔并倒0.5×45º角

3、。 （4）掉頭（以ø50內(nèi)孔為定為）車右端面、車R0.75的槽，車ø54的盲孔并倒角。 （5）鉆3-ø5.5,3-ø5的孔 （6）銑側(cè)面外型 根據(jù)以上可知，先粗車兩端面和外圓，然后以此為基準和專用夾具，并保證位置精度，再根據(jù)各加工的經(jīng)濟，精度和機床所能達到的位置精度?？捎贸Ｒ?guī)加工方法。二：毛坯的設(shè)計 2.1：毛坯的選擇在選毛坯時應(yīng)考慮一下因素：（1）零件材料的工藝特性和力學(xué)性能大致決定了毛坯的種類。 (2)零件的結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸（3)生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小 該零件材料為HT200，烤爐到零件在工作時要有高的耐磨性，所以選擇20GrMnTi。 根據(jù)設(shè)計要求Q=5

4、000件/年，n=1件/臺；結(jié)合生產(chǎn)實際，備品率和廢品率這是生產(chǎn)綱領(lǐng)的公式： N=Qn1+)=5000件/年2.2毛坯尺寸和公差 （1）求最大輪廓尺寸 根據(jù)零件圖計算輪廓的尺寸，最大直徑ø86，高26。 （2）選擇鑄件公差等級 查機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書鑄造方法按機器造型，鑄件材料按灰鑄鐵，得鑄件公差等級為812級應(yīng)選取11級。 （3）求機械加工余量等級查機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書鑄造方法按機器造型、鑄件材料為20GrMnTi,查得機械加工余量等級E-G級選擇F級。所以確定毛坯尺寸零件材料為20GrMnTi的棒料。 （4）確定工件的加工余量及形狀，查機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書，選用

5、加工余量為MRA-F級。根據(jù)毛坯尺寸計算公式： R=F-2MRA-CT/2 R=F+2MRA+CT/2 其中：R毛坯尺寸 F零件尺寸 CT尺寸公差等級 RMA機械加工余2.3：確定毛坯尺寸公差 毛坯尺寸公差根據(jù)鑄件質(zhì)量、材質(zhì)系數(shù)、形狀復(fù)雜系數(shù)查手冊得，本零件毛坯尺寸允許偏見如下表：毛坯尺寸允許公差/鑄件尺寸偏差參考資料86±1.5實用機械加工工藝工藝手冊30±1.5三：機械加工工藝過程設(shè)計 3.1：零件基準的選擇 定位基準的選擇原則：先精基準，再粗基準。 基準重合的原則可以避免由定位基準與設(shè)計基準不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的難以保證。 基準推選擇應(yīng)保證相互位

6、置精度和裝夾的準確和方便、一般應(yīng)遵循以下原則。 （1）基準重合原則 （2）基準統(tǒng)一原則 （3）自為基準原則 （4）互為基準原則 （5）便于裝夾原則 粗基準的選擇原則 （1）選擇重要表面為粗基準 （2）選擇不加工表面為粗基準 （3）選擇加工余量最小的表面為粗基準 （4）選擇較為平整光潔、加工面積較大的表面為粗基準 （5）粗基準在同一尺寸方向上只能使用一次 3.2：表面加工方法的選擇 零件機械加工的工藝路線是指零件生產(chǎn)過程中，由毛坯到成品所經(jīng)過的工序先后順序中于分散的程度，加工階段的劃分和工序順序的安排問題。在生產(chǎn)過程中按一定順序逐漸改變生產(chǎn)對象的形狀（鑄造、鍛造等）、尺寸（機械加工）、位置（裝配

7、）和性能（熱處理）使其成為成品的過程稱之為工藝過程。因此，工藝工程又可具體地分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機械加工、熱處理和裝配等工藝過程。 各種加工方法（如車、銑、刨、磨、鉆等）所能達到的加工精度和表面粗糙度是有一定范圍 選擇表面加工方法應(yīng)考慮的因素： 1：工件材料的性質(zhì) 2：工件的材料和尺寸 3：選擇的加工方法要求要與生產(chǎn)類型相適應(yīng) 4：具體的生產(chǎn)條件選擇定位基準3.3：確定零件基準 3.3.1選擇定位基準 1：粗車，以外圓為基準 2：半精加工，以ø20的中心孔為定位基準，以13的槽為軸基準， 3：以內(nèi)孔為定位基準 3.3.2 制定工藝路線 根據(jù)零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等

8、技術(shù)要求，以及加工方法所能達到的經(jīng)濟，精度等。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下，可以考慮提高生產(chǎn)率，除此之外還要考慮經(jīng)濟效果，以便生產(chǎn)成本下降查機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書的零件的加工方法及工藝路線方案如下： 1：下料。切ø86×30的棒料，用鋸床加工。 2：粗車加工，車兩端面至長度26.鉆鉸孔用ø25的麻花鉆，擴孔至ø36，擴孔至ø48. 3：粗車加工，車兩端面至長度ø49.7. 4：車外圓ø83.切深11，寬12的槽 5：調(diào)質(zhì)處理HRC35-38 6：車削加工，半精加工，車端面至23，半精車內(nèi)孔ø54深11.5，半精車，

9、倒角1×45°, 7：掉頭，車端面至長度22.5，車內(nèi)孔至ø50，深度為12，倒角分別為0.5×45º，0.8×45º 8：半精車：車外圓至ø81，車外圓臺階面為ø62，車槽的外圓為ø60.車半徑為0.75的圓弧槽。 9：鉆床：鉆3-ø5的孔。 10：鉆床：鉆3-ø5.5的孔。 11：粗銑：銑平面 12：精銑：銑平面 13：去毛刺 14：探傷處理 15：終檢四：工序的設(shè)計 4.1：機床的選擇 由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，故加工設(shè)備已通用機床為主，輔以少量專用機床，工件在各機床的

10、裝卸及各機床間的傳送均由人工完成。 由于本零件加工精度不高，普通機床就可以達到加工要求。因此我們選用最常用的機床： 車床用CA6140，鉆床用Z5125A。機床選擇應(yīng)主意： （1）機床精度與工件精度相適應(yīng) （2）機床規(guī)格與工件外形尺寸相適應(yīng) （3）機床的生產(chǎn)率與工件生產(chǎn)類型相適應(yīng)。4.2機械加工余量、尺寸和公差的確定 （1）外圓表面（ø81，ø62，ø60），外圓ø81，ø62，ø60表面粗糙為Ra3.2µm，公差等級IT7級，查機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書表采用先粗車，然后再半精車（可達到7級精度）。根據(jù)其尺寸，選用粗車的雙

11、邊余量為2Z=3.， 半精車的雙邊余量為2Z=0.5，查機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書 （2）內(nèi)孔表面（Ø50 Ø54） 內(nèi)孔Ø50表面粗糙度為Ra3.2µm，公差等級IT7級，查機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書表采用采孔，根據(jù)尺寸，采用粗車的雙邊余量為2Z=1.。內(nèi)孔Ø54表面粗糙度為Ra12.5µm，公差等級為IT7，查機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書表，采用擴孔，根據(jù)其尺寸選用鉆孔的雙邊余量為2Z=1.3mm （3）左右端面 1）右端面粗糙度無要求，軸向無公差要求，查機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書表，采用先粗車后半精車， 粗車的加工余量Z=1 精車

12、的加工余量為0.5 2）左端面粗糙度無要求，軸向無公差要求，查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表，采用先粗車后半精車，粗車的加工余量Z=1 精車加工余量為0.5 3）切槽,切槽兩面粗糙度為Ra3.2µm，公差等級IT7級，查機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書表采用先粗車，然后再半精車（可達到7級精度）。根據(jù)其尺寸，選用粗車的雙邊余量為2Z=1，精車的雙邊余量為2Z=0.5mm查機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書 4）半徑0.75的圓弧槽,槽的粗糙度要求為Ra3.2µm,公差等級為IT7級，查表機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書半精車（可達到7級），根據(jù)尺寸，半精車的雙邊余量為2Z=0.1，查機械制造技術(shù)課

13、程設(shè)計指導(dǎo)書 5）3-ø5內(nèi)孔，公差等級按IT11，表面粗糙度無要求，查機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書需要鉆、精擴 6）銑三邊,三邊的粗糙度要求為Ra12.5µm，差等級為IT6，查機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書表現(xiàn)粗銑，然后再精銑（可達6級）。根據(jù)其尺寸，選用粗銑的余量為1，精銑的余量為0.5，查機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書 4.3確定切削用量和時間 1：下料，86×30棒料。機床：切割機 2：粗車兩端面至23，以外圓為基準鉆鉸。25的孔，擴孔至ø48，車床：CA6140 加工要求：粗車，鉸孔，擴孔。 刀具：YG硬質(zhì)合金車刀。Ø25的麻花鉆，刀的直徑8

14、，選擇在頭焊接式外圓車刀。 3：切削用量 （1）確定切削深度因為余量關(guān)系，故選擇=3分兩次走到完成。 （2)確定每刀進給量由于本次加工為粗加工，尺寸精度和表面質(zhì)量可以不考慮，從而可采用不對稱車，以提高進給量，以提高工作效率。根據(jù)機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書表使用YG6硬質(zhì)合金，車刀加工，機床功率405kw時/z 故選擇/z （3）確定刀具壽命及磨鈍標準 根據(jù)機械加工余量手冊表 車刀刀刃后面刀具最大磨損量為1.5：由于車刀直徑為8，故刀具使用壽命T=180min。 （4）計算切削速度V 根據(jù)機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書表。 切削速度計算公式： 切削速度 ; v= n為主軸轉(zhuǎn)速 d為工件最大直徑 4：

15、選用切削用量 （1）確定進給量f 按照加工要求確定進給量，查表可知，加工無要求，棒料強度為 500H BS ,d = 8 時 f = 0.52 0.64 / r , 則取f=0.87 / r. 由于是加工通孔，為了避免孔即將鉆穿是鉆頭容易折斷，故宜在孔即將鉆穿時停止自動進給而用手動進給 。 根據(jù)Z525鉆床說明書，機床進給機構(gòu)強度允許最大軸為N,故 f=0.87 / r 可用 （2）決定鉆頭磨鈍標準及壽命。由表，當?shù)膁 = 8 時 ，鉆頭后刀面最大磨損量為 0.6 ，壽命為T = 60 min （3）計算基本時 : L= I+ y + ，=30 ，入切量及超切量由表查出 。 Y + =5 。

16、所以：t = （30+5）/ (272 ×0.22) =0.578 min . 擴孔至Ø48 查機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書最終選定進給量為： f = 0.85m m / r . 根據(jù)資料，切削速度v = 0.4 v 鉆 ， 其中 v 鉆為用鉆頭同樣尺寸實心孔時的切削速度，故 v = 0.4 × 48 = 18.4 m / min N=(100 × 18.4 )/ (1.98 ×） = 300 r / min . 基本工時 t = (l + y + )/ (300×0.81) = (30+8) / （300 × 0.81） =

17、 0.2min 5:車外圓Ø81 車ø62的臺階面粗車外圓 已知加工材料為20GrMnTi的棒料 ：機床為CA6140，型用臥式車床，工件裝在三抓卡盤中 。 所選 刀具為YT15硬質(zhì)負質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀，選擇在頭焊接式外圓 車刀。根據(jù)機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書表 由于CA6140車床的中心高為750 。 放 選刀料尺寸 B× H = 16 × 25 刀片厚度 為6 （2）選擇切削用量 確定切削深度 a， 由于粗加工余量僅為3，可再一次走刀內(nèi)完成故 ; = （86 -83 ）/ 2 =1.5 ( 3)確定進給量 f 根據(jù)表 在粗車棒料，刀桿尺寸16 

18、5; 25 。 = 1-3 ， 以及工件直徑為86mm f = 0.4-0.7mm/r 按CA6140 車床說明書選擇f = 0.8mm / r 確定的進給量尚需滿是車床進給機構(gòu)強度的要求，故 需進行。 6:選擇車刀磨鈍標準及壽命 根據(jù)表 ，車刀后刀面最大磨損量取為1 ，車刀壽命 7= 60min。 7:計算基本工時 式中 L = b + y + ，l = 30 ,根據(jù)表，車削時的入切量 y + =2.7. 則L = 30+2.7 = 30.7 故 = 32.7 / 305 × 0.55 min = 0.16 min 半精車外圓ø 81 2、半精車 （1）選擇刀具 車刀形狀

19、，刀桿尺寸及片厚度均與粗車相同。半精車的刀片牌號選為YT15，車刀幾何形狀為 K = 45 º ,k v = 5º ,r. = 12º , = 8º ， = 3º ，r = 1.0 , r = -5º ,b = 0.3 . (2) 選擇切削用量 a . 決定切削深度a, a = (83-81) / 2 = 1 b 、 決定進給量 + 半精加工進給量主要受加工表面粗糙度的限制。 根據(jù)表 ，當表面粗糙度為R 3.2 ,r = 1.0 , v >50 m / min 時 ，f = 0.11-0.25 mm / r 根據(jù)CA6140 車

20、床說明書，選擇f = 0.25 mm / r . C、 選擇車刀磨標準及壽命 根據(jù)表 ，選擇車刀后刀面最大磨損為 0.6 。 刀具壽命T = 60min d 、決定切削速度v，當 = 630700mpa , 1.4 ,f 25 / r 時 Vt = 176 m / min . 切削速度修正系數(shù)均為 1 故 v = 176 m / min 根據(jù)C620 - 1車床說明書。選擇 n = 960 r / min 這時實際切削速度 = 147 m/min (5) 效驗機床功率 當 = 580 970 , 2 f = 0.25 mm / r V 162 m / min 時 pc = 2kw 根據(jù)CA61

21、40車床說明 當n = 960 r / min 時， 主軸允許功率為5.2KW. （6）計算基本工時 = 1 / 根據(jù)表 y+ = 2 。故L = (22.5+ 1 ) = 23.5 Tm = 23.5 /(960× 0.25 ) min = 0.10 min 3、鉆3-ø5.的小孔并倒角，鉆3-5.5的孔并倒角 （1）鉆3個孔Ø5 選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑為d = 4 ，鉆頭幾何形狀：雙錐修磨橫刀，p = 30º ， 2ø = 180º ， 2ø = 70 º ， b = 3 . 5 . = 12 º

22、 ,ø55 º ,b = 1 t = 2 . (2)選用切削用量 確定進給量f 按加工要求確定進給量。d = 4 時 ，f 0.250.64 / r ,由于I/ d = 1.36 ,則取f = 0.87 / r 由于是加工通孔，為了避免孔即將鉆頭容易折斷，故宜在孔即將結(jié)束鉆床時停止自動進給面用手動進給。 根據(jù)Z525鉆床說明書，機床進給機構(gòu)強度允許最大軸向為= 8830N，故 f = 0.87 / r 可用決定鉆頭磨鈍標準及壽命，由表知，當 d = 4 時 ，鉆頭后刀面最大磨損量為0.6 ，壽命為T = 60min 根據(jù)Z525鉆床說明書，可考慮選擇切削速度130 r /

23、min (5)計算基本工時 ： L = i +y + = 21 入切量及超切量 由表查出， y + = 5 所以 ： t= (21+5) / (392 × 0.87 ) = 0.1min . 2、鉸孔 5 1）、選擇高速鋼鉸刀，其直徑為d = 4 ,y = 0º , = 10 º ,k = 1.5 º , 2）選用切削用量 a 、確定進給量f 按加工要求 確定進給量 ，查表得 加工無精度要求，d = 8 ,時 ， f = 1.0 2.0 則取 f= 1 /r 由于是加工通孔，由表可查出鉸孔時的軸向力，當f = 1 / r .d = 4 時 ，軸向力為 F

24、f = 5060N .軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故Ff = 5060N .根據(jù)Z525鉆床說明書，機床進給機構(gòu)強度允許最大軸向為 = 8830 N ,故f = 1 / r 可用 b 、 決定鉆鉸刀頭磨鈍標準及壽命，由表得 ，當d= 4 時，鉆頭后刀面最大磨損量為0.6 ， 壽命為 T = 20min 確定切削速度：根據(jù)Z525鉆床說明書，可考慮選擇 130 r /min (3)計算基本工時： L = I + y+ ， i = 21，入切量及超切量由表查出 ， y + = 5 所以 ： t = (21 + 5) / 130 = 0.2min 4：銑側(cè)面外型。以內(nèi)孔為基準。 刀具 :硬質(zhì)合金三刃

25、銑刀機床 ：X51立式銑床 刀具 ：硬質(zhì)合金立銑刀（鑲螺旋形刀片） ， 根據(jù)機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書 查得 ：= 63 , z = 16. 根據(jù)機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書查得 = 0.1 / z 五：基本時間的確定 5.1 時間定義 在一定生產(chǎn)條件下， 規(guī)定完成一件產(chǎn)品或完成一道工序所消耗的時間，叫時間。 合理的時間定額能促進工人生產(chǎn)技能的提高，從而不斷提高生產(chǎn)率 。 時間定額是生產(chǎn)計劃、成本核算的主要依據(jù) 。 對新建廠，它是計算設(shè)備數(shù)量、工人數(shù)、車間布置和生產(chǎn)組織的依據(jù)。 5.2 時間定額的組成 （1) 基本時間 基本改變工件尺寸、形狀、相對位置、表面狀態(tài)或材料性質(zhì)等工藝過程所消耗的時間叫做基本時間 。 對于機械加工，它還包括刀具切入、切削加工和切出等時間。 （2） 輔助時間 在一道工序中，為完成上藝過程所進行的各種輔助動作所消耗的時間它包括裝卸工件、外停機床、改變切削用量、測量工件等所消耗的時間?；緯r間和輔助時間的總稱稱為操作時間 。 3） 工作地點服務(wù)時間4） 為使加工正常進行，工人照管工作地（包括刀具調(diào)整、更換、 潤滑機床、消除切削、收拾工具等 ）所消耗的時間，叫