機(jī)械制造工藝學(xué)專業(yè)課程設(shè)計(jì)說明指導(dǎo)書樣本

機(jī)械制造工藝學(xué)專業(yè)課程設(shè)計(jì)說明指導(dǎo)書課程設(shè)計(jì)說明書課程名稱：機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：軸的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化班級(jí)：學(xué)生姓名:學(xué)號(hào):起迄日期:2012年12月24日~2012年12月29日指導(dǎo)教師:李忠群湖南工業(yè)大學(xué)科技學(xué)院教務(wù)部制目錄TOC\o"1-3"\h\u273341、軸的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 419684、軸的用途 41976、軸的技術(shù)要求： 416867、審查軸的工藝性 526846、確定軸的生產(chǎn)類型 5294802、確定毛胚、繪制毛胚簡(jiǎn)圖 66024 624031 614566 61122 657293、擬定軸承座工藝路線 723187、定位基準(zhǔn)的選擇 720225．粗基準(zhǔn)的選擇 730103．精基準(zhǔn)的選擇 7...........................................................824931．表面加工方法的確定 932199、加工階段的劃分 1019952、工序的集中與分散 1024425、工序順序的安排 103921 1021522．熱處理工序 1017421．輔助工序 1118001、確定工藝路線 12251134、加工余量、工序尺寸和工差的確定 1270345、切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算 1311229、切削用量的計(jì)算 136786、時(shí)間定額的計(jì)算 1418039．基本時(shí)間tj的計(jì)算 1420350．輔助時(shí)間ta的計(jì)算 148354.其他時(shí)間的計(jì)算 1428606．單件時(shí)間tdj的計(jì)算 1525922 157389 1511144 159538 16130137.體會(huì)與展望 1629720參考文獻(xiàn) 17軸的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定、軸的用途1軸的作用軸類零件是機(jī)械傳動(dòng)中一種常見的零件。軸在機(jī)械傳動(dòng)中其主要作用，一是傳遞轉(zhuǎn)矩；二是工作過程中經(jīng)常承受載荷；三是支撐傳動(dòng)零部件。2軸的工藝分析通過分析該零件，其布局合理，較方便加工，我們通過徑向夾緊可保證其加工要求，尺寸合理，能夠完整的表達(dá)物體的大小和形狀，符合要求。、軸的技術(shù)要求該軸的各項(xiàng)技術(shù)要求如下表所示：加工表面尺寸及偏差（mm）公差/mm及精度表面粗糙度(um)形位公差(mm)軸端處Φ31.2（+0.02-0.02）IT63.20.01A軸端處Φ31.2（+0.02-0.02）IT63.20.02AΦ55外圓柱面Φ55（0-0.03）IT76.4/○/0.005槽壁8（+0.035-0.025）IT93.20.1A槽壁8（+0.035-0.025）IT93.2//0.025A160x2的槽160x2IT93.2無200x2的槽200x2IT93.2無Φ28的內(nèi)孔Φ28IT73.2無60°Φ36的錐孔圓錐面Φ36IT92.3無60°Φ34的錐孔圓錐面Φ34IT92.3無Φ30內(nèi)孔圓柱面Φ30（+0.020）IT71.6無Φ6孔圓柱面Φ6IT73.2無、審查軸的工藝性該軸結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，形狀較為簡(jiǎn)單，屬一般的軸類零件。主要加工表面有Φ55的外圓柱面；兩個(gè)槽；以及φ34，。該零件除主要加工表面外，其余的表面加工精度均較低，不需要高精度機(jī)床加工和磨削加工，通過銑削、鉆床的粗加工就可以達(dá)到加工要求。由此可見，該零件的加工工藝性較好。、確定軸的生產(chǎn)類型已知此軸的零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件/年，零件的質(zhì)量不足100Kg，查殷國(guó)富，徐雷，（軟件版）.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009，可確定該撥叉生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，采用專用工裝。2、確定毛胚、繪制毛胚簡(jiǎn)圖零件材料為45鋼，考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故選擇木摸機(jī)械砂型鑄件毛坯。選用鑄件尺寸公差等級(jí)為CT10。這對(duì)提高生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量有幫助。此外為消除殘余應(yīng)力還應(yīng)安排人工時(shí)效。由表2-1至表2-5可知，可確定毛胚的尺寸公差及機(jī)械加工余量。由軸承座的功用和技術(shù)要求，確定該零件的公差等級(jí)為CT=10。項(xiàng)目機(jī)械加工余量/mm尺寸工差/mm毛坯尺寸/mmΦ55外圓柱面4455.±2Φ36內(nèi)圓錐面32.836±1.4Φ34內(nèi)圓錐面32.834±1.4Φ28的內(nèi)孔圓柱面22.028±1.0Φ30的內(nèi)孔圓柱面3330±1.5Φ31.2內(nèi)圓錐面3331.3±1.53、擬定軸承座工藝路線、定位基準(zhǔn)的選擇．粗基準(zhǔn)的選擇按照粗基準(zhǔn)的選擇原則為保證不加工表面和加工表面的位置要求，應(yīng)選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。根據(jù)零件圖所示，故應(yīng)選軸外圓端面為粗基準(zhǔn)，以此加工軸的內(nèi)圓柱面以及其它表面。．精基準(zhǔn)的選擇考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后的外圓柱面為主要的定位精基準(zhǔn)，即以軸的外圓柱面為精基準(zhǔn)。毛坯為精鑄件，清理后，退火處理，以消除鑄件的內(nèi)應(yīng)力及改善機(jī)械加工性能，在毛坯車間銑削去澆冒口，達(dá)到毛坯的技術(shù)要求，然后送到機(jī)械加工車間來加工。根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,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。選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備1粗車直徑為φ55的外圓柱面；粗鏜φ36、φ31.2、φ34、內(nèi)圓錐面。C620-1臥式車床T6113臥式鏜床2半精車直徑為φ55外圓柱面；半精鏜φ36、φ31、φ34、內(nèi)圓錐面；倒圓角。C620-1臥式車床T6113臥式鏜床3在φ55的外圓柱面上銑鍵槽。X61臥式萬能銑床5粗磨直徑為φ55的外圓柱面；粗鏜φ28、φ30的內(nèi)圓柱面。M4080臥式磨床T6113臥式鏜床6半精鏜φ28的內(nèi)圓柱面；精鏜φ30的內(nèi)圓柱面。T6113臥式鏜床7在離軸右端面25處的φ55外圓柱面上鉆φ6的圓柱孔Z5140立式鉆床8去毛刺,檢驗(yàn)。鉗工臺(tái)根據(jù)此工序安排，編出機(jī)械加工工藝過程卡及工序卡片。見附表、表面加工方法的確定根據(jù)軸承座零件圖上的各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加工方法，如下表所示：加工表面尺寸精度等級(jí)表面粗糙度Ra/um加工方案軸端處IT63.2粗車-半精車Φ55外圓柱面IT76.4粗車-半精車槽壁IT96.3粗銑160x2的槽IT93.2粗銑-半精銑200x2的槽IT93.2粗銑-半精銑Φ28的內(nèi)孔IT73.2粗鏜-半精鏜60°Φ36的錐孔圓錐面IT92.3粗鏜-半精鏜60°Φ34的錐孔圓錐面IT92.3粗鏜-半精鏜Φ30內(nèi)孔圓柱面IT71.6粗鏜-精鏜Φ6孔圓柱面IT73.2鉆、加工階段的劃分該軸除Φ30的內(nèi)孔表面加工質(zhì)量要求高以外，其余的表面加工質(zhì)量要求一般，因此可將加工階段劃分為粗加工、半精加工兩個(gè)階段。在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn)準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他表面的精度要求；然后粗銑軸內(nèi)圓錐面。在半精加工階段，、φ34、φ36孔的加工。、工序的集中與分散選用工序集中原則安排軸的加工工序。該軸的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，可以采用萬能型機(jī)床配以專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時(shí)間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面的相對(duì)位置精度要求。、工序順序的安排（1）遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工精基準(zhǔn)——軸的外圓柱面和右端面。（2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（3）遵循“先面后孔”原則，先加工軸的右端面，再加工φ36孔。．熱處理工序鑄造成型后，對(duì)鑄件進(jìn)行退火處理，可消除鑄造后產(chǎn)生的鑄造應(yīng)力，提高材料的綜合力學(xué)性能。該軸在工作過程中不承受沖擊載荷，也沒有各種應(yīng)力，故采用退火處理即可滿足零件的加工要求。．輔助工序在半精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。綜上所述，該軸工序的安排順序?yàn)椋簾崽幚怼鶞?zhǔn)加工——粗加工——精加工。、確定工藝路線在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，下表列出了軸的工藝路線：工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備1退火2粗車粗車Φ55外圓柱面C620-1臥式車床外圓車刀、游標(biāo)卡尺3粗鏜粗鏜Φ36內(nèi)圓錐面T6113臥式鏜床鏜刀、游標(biāo)卡尺4粗鏜粗鏜Φ34內(nèi)圓錐面T6113臥式鏜床鏜刀、游標(biāo)卡尺5粗鏜粗鏜Φ31.2內(nèi)圓錐面T6113臥式鏜床鏜刀、游標(biāo)卡尺6半精車半精車Φ55外圓柱面C620-1臥式車床外圓車刀、游標(biāo)卡尺7半精鏜半精鏜Φ36內(nèi)圓錐面T6113臥式鏜床鏜刀、游標(biāo)卡尺8半精鏜半精鏜Φ34內(nèi)圓錐面T6113臥式鏜床鏜刀、游標(biāo)卡尺9半精鏜半精鏜Φ31.2內(nèi)圓錐面T6113臥式鏜床鏜刀、游標(biāo)卡尺10銑在φ55的外圓柱面上銑160x2的鍵槽X61臥式萬能銑床端銑刀、游標(biāo)卡尺11銑在φ55的外圓柱面上銑200x2鍵槽X61臥式萬能銑床端銑刀、游標(biāo)卡尺12粗磨粗磨直徑為φ55的外圓柱面M4080臥式磨床砂輪、游標(biāo)卡尺13粗鏜粗鏜φ28的內(nèi)圓柱面T6113臥式鏜床高速鋼鏜刀、游標(biāo)卡尺14粗鏜粗鏜φ30的內(nèi)圓柱面T6113臥式鏜床高速鋼鏜刀、游標(biāo)卡尺15半精鏜半精鏜φ28的內(nèi)圓柱面T6113臥式鏜床高速鋼鏜刀、游標(biāo)卡尺16精鏜精鏜φ30的內(nèi)圓柱面T6113臥式鏜床高速鋼鏜刀、游標(biāo)卡尺17鉆鉆Φ6的孔Z5140立式鉆床麻花鉆、鉸、卡尺、塞規(guī)18去毛刺去毛刺鉗工臺(tái)游標(biāo)卡尺19檢驗(yàn)檢驗(yàn)塞規(guī)、卡尺、百分表等4、加工余量、工序尺寸和工差的確定在這只確定鏜φ30孔的加工余量、工序尺寸和公差。由相關(guān)表可查得鏜孔余量T鏜=3mm。再查相關(guān)表可依次確定各工序尺寸的加工精度等級(jí)為，鏜：IT7。根據(jù)上述結(jié)果，再查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為，鏜：。綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，鏜：φ30+。5、切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算在這只計(jì)算粗鏜-半精鏜φ28孔此工序的切削用量和時(shí)間定額。、切削用量的計(jì)算粗鏜Ф28孔該孔可選由高速鋼鏜刀鏜出半孔；由文獻(xiàn)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》,鏜孔的進(jìn)給量f=，由文獻(xiàn)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》求得鏜孔時(shí)的切削速度v=30m/min；由此算出轉(zhuǎn)速為：按鏜床的實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=350r/min，則實(shí)際切削速度為：半精鏜Ф28孔該孔可選由高速鋼鏜刀鏜出半孔；由文獻(xiàn)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》,鏜孔的進(jìn)給量f=，由文獻(xiàn)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》求得鏜孔時(shí)的切削速度v=30m/min；由此算出轉(zhuǎn)速為：按鏜床的實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=350r/min，則實(shí)際切削速度為：、時(shí)間定額的計(jì)算．基本時(shí)間tj的計(jì)算粗鏜孔工步：根據(jù)文獻(xiàn)，鏜孔的基本時(shí)間可由公式tj=L/fn=(160+4+2)/fn求得。式中切削工時(shí)：l=160mm;l2=2mm;l1=ap/2*cotkr+(1~2)=4/2*cot54+=4mm;f=;n=100mm/r.。將上述結(jié)果代入公式，。半精鏜孔工步：根據(jù)表文獻(xiàn)，鏜孔的基本時(shí)間可由公式tj=L/fn=(160+3+2)/fn求得。式中切削工時(shí)：l=160mm;l2=2mm;l1=ap/2*cotkr+(1~2)=*cot54+=3mm;f=;n=100mm/r.。將上述結(jié)果代入公式，。．輔助時(shí)間ta的計(jì)算根據(jù)第五章第二節(jié)所述，輔助時(shí)間ta與基本時(shí)間tj之間的關(guān)系為ta=(~)tj,這里取ta=tj,則各工序的輔助時(shí)間分別為：粗鏜孔工步的輔助時(shí)間為：ta==;半精鏜孔工步的輔助時(shí)間為：ta==;.其他時(shí)間的計(jì)算除了作業(yè)時(shí)間（基本時(shí)間和輔助時(shí)間之和）以外，每道工序的單件時(shí)間還包括布置工作的時(shí)間、休息與生理需要的時(shí)間和準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。由于軸的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上的準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間甚微，可忽略不計(jì)；布置工作的時(shí)間tb是作業(yè)時(shí)間的2%~7%，休息與生理需要時(shí)間tx是作業(yè)時(shí)間的2%~4%，這里均取3%，則各工序的其他時(shí)間可按關(guān)系式（3%+3%）（tj+ta）計(jì)算，它們分別為：粗鏜孔工步的其他時(shí)間為：tb+tx=6%x(+)=;半精鏜孔工步的其他時(shí)間為：tb+tx=6%x(+)=。．單件時(shí)間tdj的計(jì)算這里的各工序的單件時(shí)間分別為：鏜孔工步tdj鉆=+++++=;因此，此工序的單件時(shí)間tdj=tdj鉆=;將上述零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的結(jié)果，填入工藝文件。夾具設(shè)計(jì)為了提高零件加工零件效率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，現(xiàn)對(duì)φ55圓柱面上的鍵槽銑削設(shè)計(jì)專用夾具。該專用夾具的結(jié)構(gòu)主要由以下幾部分組成：第一部分是底板第二部分是2個(gè)V形塊、4個(gè)V形塊定位銷和4個(gè)緊固V形塊螺栓。第三部分是2個(gè)底板向定位鍵以及緊固螺釘。第四部分是2個(gè)U形壓板以及緊固螺栓。第五部分是2個(gè)輔助支撐。第六部分是對(duì)刀塊以及其上的銷和緊固螺釘。銑槽銑削夾具設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想是，在普通立式銑床上對(duì)軸類外圓柱面上鍵槽的加工是利用一對(duì)V形塊和定位鍵定位、U形壓板壓板通過螺栓夾緊工件，這樣就能保證工件的形位精度，也就是說確保了軸的銑削加工質(zhì)量。其原理是：定位鍵通過螺釘擰緊固定在地板上；利用對(duì)刀塊來控制銑刀的走向來調(diào)整道具走向；V形塊先通過銷和地板定位，再通過螺釘擰緊固定在地板上；U形板通過螺栓擰緊來壓緊零件和輔助支撐使其固定在地板上；利用底板導(dǎo)向定位鍵與銑床本身T型槽“精密”配合，再通過兩端的開口槽用螺栓和銑床擰緊固定。