专业：机电一体化班级：08电五
姓名：流云123 学号：123456
指导老师： 1 流云
目录
第一部分工艺设计说明书…………………………………………………………第二部分第15道工序夹具设计说明书………………………………
第三部分第45道工序刀具设计说明书………………………………
第四部分第45道工序量具设计说明书…………………………………
第五部分毕业设计体会……………………………………………………………
陕西国防工业职业技术学院
二零零九届毕业设计（论文）任务书
专业：机械制造与自动化班级：姓名学号：
一、设计题目（附图）齿类零件机械加工工艺规程制订及第_____工序工艺装备设计
二、设计条件： 1、零件图 2、生产批量：中批量生产（4000件）
三、设计内容：
㈠零件图分析： 1、零件图工艺性分析（结构工艺性及条件分析）； 2、绘制零件图。
㈡毛坯选择
㈢机械加工工艺路线确定：
1、加工方案分析及确定
2、基准的选择
3、绘制加工工艺流程图
㈣工序尺寸及其公差确定
1、基准重合时（工序尺寸关系图绘制）；
2、利用工序尺寸关系图计算工序尺寸；
3、基准重合时（绘制尺寸链图）并计算工序尺寸。
㈤设备及其工艺装备的确定
㈥切削用量及工时定额确定：确定全部工序切削用量及工时定额。
㈦工艺文件制订：
1、编写工艺文件设计说明书：
2、编写工艺规程：
㈧指定工序机床夹具设计
1、工序图分析；
2、定位方案确定；
3、定位误差计算；
4、夹具总装图绘制；
㈨刀具、量具设计
四、设计任务（工作量）：
1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份；
2、工艺文件一套（含工艺流程卡片、某一道工序的工序卡片、全套工序
附图）；
3、机床夹具设计说明书一份；
4、夹具总装图一张（A2图纸）；零件图两张（A4图纸）；
5、刀量具设计说明书一份；
6、刀具工作图一张（A4图纸）；量具图一张（A4图纸）。
五、起止日期： 2008年月日——2008年月日
六、指导教师：
七、审核批准
教研室主任：系主任：
八、设计评语：
年月日
九、设计成绩：年月日
第一部分工艺设计说明书
一、零件图分析
1、结构工艺性分析
5
图示为套筒类，结构简单，刚性很好。主要表面为￠30.5内孔和￠40表面及齿形，工艺性较好。
2、技术要求分析
（1）尺寸精度及表面质量分析
内孔：
￠30.5的内孔Ra 1.6 表面粗糙度是Ra1.6
上述表面的加工难度不大，工艺性良好。
（2）位置精度分析
该零件位置精度较高，工艺性良好。
二、毛坯确定
1、毛坯类型确定
零件结构简单，工作载荷不大，且为中批生产，查表取锻件。
2、毛坯结构、尺寸和精度确定
简化零件结构细节，由于零件为中批生产，故毛坯精度取普通级，CT9级。
由表查得工件顶、侧面余量为2m.。
根据这些数据，绘出毛坯——零件合图。
如图所示：
三、工艺路线拟订
1、主要表面加工方案确定
￠40 Ra1.6
粗车（IT11，Ra12.5）——半精车（IT9，Ra6.3）——精车（IT7，Ra1.6）
￠30.5孔Ra1.6
粗车（IT11，Ra12.5）——半精车（IT9，Ra6.3）——精车（IT7，Ra1.6）
2、加工阶段划分
零件精度要求不是很高，因此可划分为粗加工，半精加工和精加工阶段。粗车为粗加工阶段，半精车精加工阶段，精车磨、工阶段。其他非重要表面的加工穿插到各阶段之间进行。
3、加工顺序确定
工艺流程图：
四、工序尺寸计算
￠40
五、设备、工艺装备确定
1、根据中批生产的生产类型和工艺特性，设备主要采用普通设备，而工艺装备主要采用手动专用装备。
2、切削用量确定
切削用量按照首先a p,再f，最后v 的顺序确定。确定a p时，对于普通切削加工，各工序的余量尽量一个行程切除。如果余量太大，也可分为两个行程切除，第一次切去2/3，第二次切去剩下的1/3。确定f时，应该算是否能够保证表面粗糙度要求。然后查表确定刀具的耐用度。最后利用公式求得v的大小。
以下以钻Φ20孔为例，说明确定切削用量的方法和步骤：
1.刀具有关数据：
刀具Φ6键槽铣刀采用国标
车刀耐用度取60min
2.背吃刀量确定：
已知：孔Φ6进行钻削，最大余量约为6mm
令ap=8mm
3.进给量确定考虑到表面粗糙度要求为Ra=12.5，因HT200的硬度HBS170~241,在因为
钻孔后进行精确加工。计算的进给量f=0.18mm
4.切削速度计算：
因为
yv
xv
p
m f
a
T
Cv
v=
查表Cv=8.1 x v =0 y v =0.55 m=0.125 Zv=0.25
所以v=3.78m/min
机床主轴转速n=76r/min
然后选用机床具有的与计算转速接近的额定的转速作为实际转速
5.机床主电机的功率核算
粗加工阶段要切除的余量大，加工时需要较大的切削功率，所以，还要对机床的功率进行核算
轴向力计算 F
F
F
F
o
y Z F f C d
K
=
查表得
420F
C
=
1.0F
Z
=
0.8F
y
=
1F
K
=
计算的F=1704N 扭矩计算：M
M
M
M
O
y Z M f C d
K
=
0.206M
C
= 2M Z =
0.8F
y
=
1M
K
=
计算的M=44N.m 功率计算
0.3530M
o
M V
kw P
d ?=
=
已知：Z525机床主电机功率2.2kw ，可以肯定，完全可以满足加工要求。
6. 刀杆强度校核： 可承受切削力3
3S Z
J f J
E F
L
??=
?
?
弹性摸量： 3
3/10*210mm N E S =
惯性矩：4
643032
J d
π=
=
刀杆伸出长度：L =2d=32mm;允许挠度f =0.1 故3
3
3*0.1*210**6430.7
123641032
Z
J N F
??=
=?
?
因为
Z
Z J F
F ??
故所确定的切削用量合里
2.工时定额的确定
各辅助工作所消耗的时间查表求得并列与图中 故T 辅助=3+3+2+2+1+3+3=17（s ）
注：由于采用调整法加工 并非每个工件都要进行检测，故测量时间归为布置时间 由图中可以看出，切入过程有1次，切出过程有1次，切入切出均取为3mm ，则总长度为 6mm 。
轴向切削长度90mm
则基本时间T 基本=[（6+90）/0.5]*60/76=160s 故作业时间T 作业=T 基本+T 辅助=160+17=177s 可布置工作地时间T 布置=T 作业*0.05=177*0.05=9s
取休息及生理需要时间T 休息=T 作业*0.02=177*0.02=3.5s 取工作准备，终结时间T 准，终=2*3600=7200s
故单件时间定额T 单件=T 作业+T 布置+T 休息+T 准，终=177+9+3.5+7200/4000=192（s ）
六、填写工艺卡片
第二部分第15工序夹具设计说明书
1．工序尺寸精度分析
由工序图可知此工序的加工精度要求不高，体加工要具求如下：
铣12宽键槽，为自由公差，无其他技术要求，该工件在立式钻床上加工，零件属中批量生产。
2.定位方案确定
（1）理论限制自由度分析
分析加工要求必须限制的自由度，为保孔的正确位置，该工件必须限制工件五个自由度，即X移动、z移动 y移动、y转动、Z转动。
（2）定位基准选择
选φ40面及小端面为定位基准。
3.定位元件确定
选择定位元件：
由于本工序的定位面是端面和φ40外圆定位,所以定位采用定位销和v型块定位，而夹紧元件采用压板夹紧。
4.定位误差分析计算
定位误差（Δdw）的计算：由于定位基准与工序基准重合
∴Δjb =0.5 x0.33=0.165
Δdb=0
∵Δjb和Δdb相关
∴Δdw=Δjb+Δdb
=0.165
=0.089
1/3 T=1/3x0.5=0.167
∵Δdw≤1/3 T ∴满足要求。
5.夹紧方案及元件确定
7.工件在加工时所受的力有加紧力F、切削力F′和工件重力G，三者方向一致，钻削力
有利于夹紧，故所需夹紧力很小，可以满足
8.夹具总装草图
第三部分第 45道工序刀具设计说明书已知条件：
工件材料45钢185——220HBS σb=0.735GPa ，胚孔为镗孔
使用设备：L6110型卧式拉床
拉孔前Dw=30 0.2-0 拉孔后Dm =30.5+0.027 长Lo=45-0.10
设计过程：
1．直径方向切削余量A=Dmax-dwmin =1.047
2.齿升量af af1=0.03 af2=0.025 0.02 0.015 af3=0.01 af4=0
3.齿数Z Z2=3 Z3=4 Z4=6
Z1=[A-(A2+A3)]/2*af1=14.12
取Z1=14 余下的切除余量为：
2A=0.007
则过渡齿Z2=3
2Af=0.05 0.04 0.03
4直径Dx 粗切齿:Dz1=dwmin=34
余量: A1=0.84
由Dz2-Dz15齿切除，则每齿直径应为：
Dz2-Dz15=Dz1-Dz15=2afx
过渡齿:Dz16-Dz18= 29.87 29.91 29.94
精切齿:Dz19-Dz24=29.96 29.98 30.00 30.02 30.027
校准齿：Dz24-Dz29=35.027
5.几何参数：γo=15°αo=1.5°-2.5°bo1=0.1-0.3
6.齿距：P=(1.2—1.5)*6.7=8.04—10.05 选P=9
7.检验：同时工作的齿数
Ze= L/P+1=6>3 Ze>3
8.容屑槽深度：h=3.22
9.容屑槽形式和尺寸：形式：圆弧齿背形
尺寸：
粗切齿：P=9 g=3 h=3.5 r=1.8 R=5
精切齿：P=7 g=2.5 h=2.5 r=1.3 R=4
10.分屑槽尺寸：弧形槽n=10 R=25
槽宽b=dowinsin90°-(0.3-0.7) mm =4.8mm
切削厚度HD=2dominsin(90°/nk)-a=5.84
11.检验：检验切削力：Fc Fc=Fc’*Bd*Ze*k =191*3.1416*35/2*5*1 =52.5kN Fq=100*0.75=75KN 比较可知Fc 检验拉刀强度σ=Fc/Amin Amin=531 σ=52504/531=98.9Mpa<350Mpa σ<[σ] 12.前柄：D1=32 -0.064-0.025 D2=24-0.2100 L1=25 13.过渡槽与颈部：过渡锥L3=15 颈部D2=32 L2=90 14.前导部与后导部：前导部D4=dmin=34-0.020 L4=45 后导部D6=35 0+0.027 L7=30 15.长度：L=前柄+过渡锥+颈部+前导部+刀齿部+后导部 = 45+30+ 25+15+90+（9*18+11*7） =444≈445 16.中心孔：两端采用B型带护锥中心孔 d=2 d1=6.3 t1=2.54 t= 2 17.材料与热处理硬度：W6Mo5CrV2 刀齿与后导部HRC63-66 前导部HRC60-66 柄部HRC40-52 18.技术条件:拉刀各项技术条件参考国标确定 4、刀具工作草图 第四部分：量具设计说明书 1.工序尺寸精度分析 轴径尺寸40mm精度h7级 2.量具类型确定 Φ40h7轴用环规卡规。 3.Φ40h7的上偏差es=0 下偏差ei=-0.016mm 表6—1查得IT6，尺寸为35mm 的量规公差T=0.0024mm位置要素Z=0.0028mm (1) 形状位置公差=T/2=0.0012mm。 通规上偏差=es-Z+T/2=(0-0.0028+0.0012)mm=-0.0016mm 下偏差=es-Z-T/2=(0-0.0028-0.0012)mm=-0.004mm 磨损极限=es=0 止规上偏差=ei+T=(-0.0016+0.0024)=-0.0136mm 下偏差=ei=-0.016mm (2)校对量规的极限偏差。 校对量规公差Tp=T/2=0.0024/2=0.0012mm 校对量规形状公差=Tp=0.0012mm 1)轴用通规用的校对量规“TT” 上偏差=es-Z-T/2 +Tp=(0-0.0028-0.0012+0.0012)mm=-0.0028mm 下偏差=es-Z-T/2=(0-0.0028-0.0012)mm=-0.004mm 2)轴用止规的校对量规“ZT” 上偏差=ei+Tp=(-0.016+0.0012)mm=0.0148mm 下偏差=ei=-0.016mm 3)校对轴用通规是副否磨损用的校对量规“ST” 上偏差=es=0 下偏差=es-Tp=0-0.0012=-0.0012mm 各种量规尺寸公差带见图下 4。极限量具结构设计 第五部分毕业设计体会 毕业设计是对我们这些年来在学校所学知识的总结。通过毕业设计可以体现出我们在校期间的学习程度。从而对我们所学专业知识做出有力判断。 从我们拿到零件图纸的第一天开始，我们的老师就详细给我们讲了设计的步骤，还安排了辅导时间。为我们圆满的完成任务奠定了良好的基础。我们以前所接触的只是课本上的知识，对机械加工工艺只有侧面的了解。但是同过这次设计，我们才全方位的懂得了什么是机械设计，从而更加了解了我们的专业。 刚开始设计的时候，总觉的难度很大，不知道从什么地方下手，对一些设计的步骤根本不知道怎么安排，怎么设计。老师给我们详细讲解了机械设计应注意的条件，让我们先从分析零件图开始，然后在得出零件技术要求，在根据零件的技术要求画出毛坯和零件合图。 在设计期间，我们第一次接触了机械加工工艺的设计，对我有了很大提高。遇到不懂的问题时，指导老师们都能细心的帮助我。同学之间虽然每个人的设计课题不一样，但我们之间还是会经常讨论，互相帮助，不紧学会了知识，而且还锻炼了我们的团队精神。在这次设计中，要感谢我们的指导老师，他们在设计期间为我们的解决了很多难题。 相信我们通过这次设计，一定会在以后的工作岗位中更好的发挥。 参考文献： 〔1〕机床夹具设计手册：主编：杨黎明 〔2〕公差配合与技术测量：主编：徐茂功桂定一 〔3〕机械加工工艺设计资料；主编：张征祥 〔4〕刀具设计手册：主编：袁哲俊刘华明 〔5〕机械制造工艺学：主编：郑修本 〔6〕机械加工工艺装备设计手册：编委会编制 〔7〕公制、美制和英制螺纹标准手册（第二版）主编：李晓滨
相关主题
文本预览