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1、辽宁工程技术大学课程设计题目:十字轴机械加工工艺规程及工艺装备设计班 级:机械工程及白动化05-2班姓 名:陈宏川指导教师:张连勇完成日期:2022. 6. 30三、工艺规程设计选择定位基准:1粗基准的选择: 作为粗基准的外表应平整,没有飞边、 毛刺或其他外表缺欠。该工件选择625外圆面和左端面作为粗基准。 采用左端面作粗基准加工右端面,可以为后续工序准备好精基准2精基准的选择:考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方 便,依据“基准重合原那么和“基准统一原那么,以粗加工后 6 25的轴线为主要的定位精基准,采用小弯板为辅助的定位精基准。3. 2制定工艺路线:生产过程是指将原材料转变为成品的全过程
2、。它包括原材料的准 备、运输和保存,生产的准备,毛坯的制造,毛坯经过加工、热处理 而成为零件,零件、部件经装配成为产品,机械的质量检查及其运行 试验、调试,机械的油漆与包装等。工艺过程是指在生产过程中,通过改变生产对象的形状、相互位 置和性质等,使其成为成品或半成品的过程。机械产品的工艺过程又 可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、装配、涂装等 工艺过程。其中与原材料变为成品直接有关的过程,称为直接生产过 程,是生产过程的主要局部。而与原材料变为产品间接有关的过程, 如生产准备、运输、保管、机床与工艺装备的维修等,称为辅助生由于零件加工外表的多样性、生产设备和加工手段的加 工范围的局
3、限性、零件精度要求及产量的不同,通常零件的加工过程 是由假设干个顺次排列的工序组成的。工序是加工过程的根本组成单 元。每一个工序又可分为一个或假设干个安装、工位、工步或走刀。 毛坯依次通过这些工序而变成零件。1 .工序工序是一个或一组工人,在相同的工作地对同一个或同 时对几个工件连续完成的那一局部工艺过程。工序是组成工艺过程的 根本单元,也是生产方案、本钱核算的根本单元。一个零件的加工过 程需要包括哪些工序,由被加工零件的复杂程度、加工精度要求及其 产量等因素决定3.3外表加工方法确实定根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求,以及加 工方法所能到达的经济精度,在生产纲领已确定的情况下
4、,可以考虑采 用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此 之外,还应当考虑经济效果,以便使生产本钱尽量下降。查机械制 造课程设计指导书10页表1-6. 1-7. 1-8,选择零件的加工方法及 工艺路线方案如下:十字轴零件加工方案加工工程尺寸公差等级粗糙度加工方案备注2 5外圆IT86.3粗车一半精车表1-6左右端面IT1012.5粗车表1-6025外圆IT86.3粗车-半精车表1-8上下端面IT 1012.5粗车表1-723、孔IT93.2钻一较表 1-7、内螺纹M8IT63.2攻螺纹表 1-104孔IT1212.5钻表1-78孔IT1212.5钻表1-73. 4加工阶段的
5、划分在粗加工阶段。首先将精基准准备好,使后续工序都可以采用精 基准定位加工,保证其他加工外表的精度要求;首先6 25圆面作为粗 基准粗车右端面及1)25,然后以此圆轴线及端面为精基准加工其他面 和孔。在采用小弯板加工另一局部,以保证其形位公差之要求。选用工序集中原那么安排十字轴的加工工序。该零件的生产类型 为大批生产,可以采用万能型机床配以专用工、夹具,以提高生产率; 而且运用工序集中原那么使工件的装夹次数少,不但可以缩短辅助时 间,而且由于与一次装夹中加工了许多外表,有利于保证各种加工外 表之间的相对位置精度要求。3. 5工序顺序的安排机械加工工序(1)遵循“先基准后其他原那么,首先加工基准
6、一一625外 圆轴线及端面。(2)遵循“先粗后精原那么,先安排粗加工工序,后安排精加 工工序。(3)遵循“先主后次原那么,先加工主要外表(4)遵循“先面后孔原那么,先加工外圆面、端面,再加工孔, 确定工艺路3. 6确定工艺路线工序号工序名称机床装备刀具量具1粗-半精车25两处车床车刀游标卡尺4粗车上下端面车床车刀游标卡尺5钻较48丝孔力23X60内孔,车床钻头钱刀塞规.卡尺6攻螺纹M8车床丝锥塞规.卡尺7钻“4、68孔钻床钻头锥度皎刀游标卡尺8中检游标卡尺10热处理淬火机等12终检塞规、百分表、 卡尺等加工设备和工艺设备1机床的选择:采用CA6140普通车床、钻床。磨床2选择夹具:该零件的生产
7、纲领为大批生产,所以采用专用夹具。3选择量具:采用塞规.双用游标卡尺。四.机械加工余量、工序尺寸及公差确实定4.1钻较6 8丝孔的工序尺寸由表2-28课查得,精较余量Z=0. 2imn,加工等级为IT8,公差为 0. 015钻孔余量为Z钻二4. 8mni,加工等级为IT12,公差为0.15。钻较小8孔加工工序的加工余量工程内容精度等级工序尺寸粗糙度工序余量公差08丝孔钻IT127. 812.54.80. 15较IT8中83.20.20.015主轴转速确实定4. L1.钻5丝孔,以。25轴线为基准。刀具:钻头直径为7. 8mm的高速钢钻头,丝锥直径为8mm。机床:CA61404. 2. 2钻孔工
8、步背刀吃量a p的选择粗加工时根据加工余量和工艺系统刚度确定a p=7.8mm0进给量确实定 由表5-22,选取该工步得进量f=0.切削速度的计算 由表5-31,按工件材料为铸铁的条件选取, 切削速度v=20m/min选取。由公式n=1000v/万d可求得该工序钻头钻 速n=1326r/niin,参照表4-9所列CA6140得主轴转速,取转速 n=1360r/mino 再将此转速代入公式 v=nd/1000=20. 5m/mino4.3 时间定额的计算:工序6:钻中8丝孔钻孔工步_根据表5-51,钻孔的根本时间可由公式公“加=”+与/力求 得。/ =+ 2) = 2.4, /2 = 2;f=o
9、. lmm/r ; n=l 360r/min o那么该工步的根本时间 t=(22+2. 4+2)/0. Imm/r x 1360r/min=10. 8s攻丝孔工步根据表5-41,较孔根本时间可由公式t=L*i/fn= (LP+11) *i/fn, LP=(D-d) /2*tankr, kr=15 , 1 l = lmm, f=lmm/r, n=195r/min 那么该 工步的根木时间t=20so辅助时间的计算tf辅助时间tf根本时间t之间的关系为tf= (0. 15-0. 2) t钻孔辅助时间tf=0.2X10.8=2.2s一孔辅助时间tf=0.2X20=4s4.4 其它时间计算除了作业时间以
10、外,每道工序的单件时间还包括布置工作时间、 休息与生理需要时间和准备与终结时间。由于该设计的生产类型为大 批量生产,分摊到每个工件上的准备与终结时间甚微,可忽略不计。 布置工作地时间tb是作业时间的2%-7%,休息与生理时间tx是作业 时间的2%-4%,本设计均取3%,那么工序的其他时间(tb +tx)可按 关系式(3%+3%) X ( tf+t)计算。工序 6 的其他时间:tb +tx=6%X ( 10. 8s+20s+4s) =2s单件计算时间 td=2s + 10. 8s+20s+4s=36. 8s五、夹具设计为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计 专用夹具。并设计工序
11、12车外圆的夹具。本夹具将用于ca6140 车床,刀具为车刀。5. 1夹具选择夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的 工艺装备,它广泛地运用于机械加工,检测和装配等整个工艺过程中。 在现代化的机械和仪器的制造业中,提高加工精度和生产率,降低制 造本钱,一直都是生产厂家所追求的目标。正确地设计并合理的使用 夹具,是保证加工质量和提高生产率,从而降低生产本钱的重要技术 环节之一。同时也扩大各种机床使用范围必不可少重要手段。5.3 1问题的提出本夹具主要用来车外圆,没有技术要求,在本工序加工时还应考 虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度,而其位置尺寸为自由公差, 精度不是主要问题。5
12、.4 2夹具设计1 定位基准选择由零件图可知,外圆没有技术要求,为使定位误差为零,应 该选择轴线为定位基准保证该角度。为了提高加工效率,现决定采用手动夹紧工件快换装置,2、切削力及夹紧力计算刀具:车刀,d=5. 8mm。由实际加工的经验可知,钻削时的主要切削力为钻头的切削方向, 即垂直于工作台,查切削手册表2. 3,切削力计算公式为:Ff CfcIo”广匕其中:0 = 410, Zf = L2,外=0.75, , d=5.8mm。 = 0-22, kF = kMF.kgkhF, &F与加工材料有关,取0.94; %与刀具刃磨形状有 关,取1.33;攵与刀具磨钝标准有关,取1.0,那么:F =
13、410x 4g 2 x O.22075 x 1.25 = 1081N5.5 定位误差分析(1)定位元件尺寸及公差确实定。夹具的主要定位元件为六个定 位销,这六个定位销的尺寸与公差规定为与本零件在工作时与其相匹 配轴的尺寸与公差相同,。此外,这六定位销共同保证加工孔,(2)计算钻套中心线与工作台的垂直度误差。钻套外径36与衬套孔25的最大间隙为:Ainax =0.015-(-0.011) = 0.026:那么钻套中心与工作台平面的垂直度误差为:0. 026-0.005=0.021 o(3)计算定位销轴与工作台的平行度误差。定位销轴与夹具体孔的最大间隙为:Amax= 0.035 - 0.001 =
14、 0.034夹具体孔的长度为14mm,那么上述间隙引起的最大平行度误差 为:0. 034/14,即 0. 24/100o5.6 夹具设计及操作的简要说明如前所述,在设计夹具时,应该考虑提高劳动生产率。为此, 设计采用了快换装置。拆卸时,松开夹紧螺母12扣,拔下开口垫圈, 实现工件的快换。攻螺纹时,松开压紧螺母即可替换可换钻套,进行 攻螺纹加工。六.参考文献1、赵家奇,机械制造工艺学课程设计指导书(2版),机械工业出版 社,2022年.2、曾志新,吕明主编,机械制造技术根底,:武汉理工大学出版 社,2022年.3、李益明主编,机械制造工艺设计简明手册,机械工业出版 社,1993年.4、肖诗纲主编
15、,切削用量手册,机械工业出版社,1993年.5、金属切削机床夹具设计手册.上海柴油机厂工艺设备研究所编, 机械工业出版社,1987年.课程设计任务书一、设计题目十字轴机械加工工艺规程及工艺装备设计二、原始资料(1)被加工零件的零件图1张(2)生产类型:大批生产三、上交材料(1)被加工工件的零件图1张(2)工件的毛坯图1张(3)机械加工工艺过程卡片1张(4)与所设计夹具对应那道工序的工序卡片1张(5)夹具装配图1张(6)夹具体图1张(7)课程设计说明书(60008000字)1份说明书主要包括以下内容(章节)目录摘要(中外文对照的,各占一页)零件工艺性分析机械加工工艺规程设计指定工序的专用机床夹具
16、设计方案综合评价与结论体会与展望参考文献列出参考文献(包括书、期刊、报告等,10条以上)课程设计说明书一律用A4纸、纵向打印.四、进度安排(参考)(1)熟悉零件,画零件图2天(2)选择工艺方案,确定工艺路线,填写工艺过程综合卡片 5天(3)工艺装备设计(画夹具装配图及夹具体图)9天(4)编写说明书3天(5)准备及辩论2天五、指导教师评语成绩:指导教师日 期评定采用五级分制,即优秀、良好、中等、及格和不及格。优秀:设计方案合理并新颖,设计说明书及设计图纸标准、内容 丰富。在设计过程中勤奋好学、有创新思想;良好:设计方案合理,设计说明书及设计图纸比拟标准、内容比 拟丰富。在设计过程中勤奋好学、有创
17、新思想;中等:设计方案一般,设计说明书及设计图纸欠标准、内容一般。在设计过程中比拟勤奋、创新思想不明显;及格:设计方案不完善,存在一些小错误,说明书及设计图纸欠 标准、内容一般。在设计过程中勤奋精神不够:不及格:设计方案有严重错误,设计说明书及设计图纸不标准、内容浅薄。在设计过程中勤奋好学精神不够。这次设计的是十字轴机械加工工艺规程及工艺装备设 计,包括零件图、毛坯图、装配图各一张,机械加工工艺过 程卡片和与工序卡片各一张。首先我们要熟悉零件和了解其 作用,它位于车床变速机构中,主要起换档作用。然后,根 据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和 械加工余量。最后拟定拨差的工艺路线图
18、,制定该工件的夹 紧方案,画出夹具装配图。就我个人而言,我希望能通过这次课程设计、了解并认 识一般机器零件的生产工艺过程,稳固和加深已学过的技术 根底课和专业课的知识,理论联系实际,从中锻炼自己分析 问题、解决问题的能力,为今后的工作打下一个良好的根底, 并且为后续课程的学习打好根底。AbstractThis time I design the lathes of the shift forks CA6140(831005), including that the part pursuing , the blank pursues , assembling pursues , the mach
19、ine work procedure card the working procedure card every sheet .We should know the part very well and know its effect first, it is worked in the organization which is used for change the speed in a lathe, and the mainly role of the part is alter the speed. Then, we design the dimension of the blank
20、and instrument process a margin of the part according to part character and the harshness of each face .Finally, I design the handicrafts route picture of the shift forks, work out the fastening motion scheme being workpieces turn , draw up clamp assembling picture.As far as my individual be concern
21、ed, I want to knowing the general productive technology of machine part , consolidating and deepening the knowledge of basic course and specialized course what I have already learned , integrates theory with practice, and improve the ability to solve problems, whats more , striking the basis for the
22、 future work and the following courses studying .目录一、零件的工艺分析VII二.机械加工工艺设计 VIII1、确定生产类型VIII2、确定毛坯VIII1、确定毛坯种类: VIII2.2、确定锻件加工余量及形状:VIII三、工艺规程设计X3. 1选择定位基准:X3. 2制定工艺路线:X3. 3外表加工方法确实定 XI3. 4加工阶段的划分XI3. 5工序顺序的安排XI2. 6确定工艺路线XII四.机械加工余量、工序尺寸及公差确实定XIII3. 1钻较8丝孔的工序尺寸XIII1. 1.钻中5丝孔,以6 25轴线为基准。.XIII4. 2. 2钻孔工
23、步XIII4. 3时间定额的计算:XIII4. 4其它时间计算XIV五、夹具设计XV5. 1夹具选择XV1. 1问题的提出XV5. 1.2夹具设计XV5.2、 定位误差分析XVI5.3、 夹具设计及操作的简要说明XVI六.参考文献XVII十字轴机械加工工艺规程及工艺装备设计:序言机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部根底课、技术 根底课以及大局部专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前 对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际 的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言,我希望能通过这次课程设计,了解并认识一般 机器零件的生产工艺过程,稳固
24、和加深已学过的技术根底课和专业课 的知识,理论联系实际,对自己未来将从事的工作进行一次适应性训 练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后的工作打下一 个良好的根底,并且为后续课程的学习大好根底。由于能力所限,设计尚有许多缺乏之处,恳请各位老师给予指 导。一、零件的工艺分析零件的材料为20GrMoTi,需要模锻,模锻性能优良,工艺 较复杂,但尺寸精确,加工余量少,为此以下是十字轴需要加工的外 表以及加工外表之间的位置要求:1、 四处25外圆及四个68、4的内孔、2、右端面0 50X60内孔及M8丝孔。3、中25外圆的同轴度为0.007,位置度为0.02,两端的对称 度均为0.05.由上面
25、分析可知,可以先上四爪卡盘粗车,然后上弯板采用专用 夹具压紧、找正进行加工,并且保证形位公差精度要求。并且此零 件没有复杂的加工曲面,所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺 均可保证。二,机械加工工艺设计1、确定生产类型此十字轴零件的生产纲领为5000件/年,零件的质量是 083Kg/个,查机械制造工艺设计简明手册第2页表1. 1-2,可确 定该拨叉生产类型为中批生产,所以初步确定工艺安排为:加工过程 划分阶段;工序适当集中;加工设备以通用设备为主,大量采用专用 工装。2、确定毛坯2.1、 确定毛坯种类:零件结构又比拟简单,生产类型为中批生产,应选择锻模锻造毛 坯。查机械制造工艺设计简明手册第41页表2.2-5,选用铸 锻件 尺寸公差等级为CT-10o2.2、 确定锻件加工余量及形状:查机械制造工艺设计简明手册第41页表2.2-5,选用加工余 量为MA-H级,并查表2. 2-4确定各个加工面的锻件机械加工余量,如 下表所示:简图加工面代号基 本 尺 寸加工4 口等级加工余量说明wa25H2双侧加工期一 J _J.ab25II双侧加工二3 s11c25II5双侧加工 ind25H5双侧加工
限制150内