Vgfdcl機(jī)械制造-連接座說明書.doc

秋風(fēng)清，秋月明,落葉聚還散,寒鴉棲復(fù)驚。 目 錄課程設(shè)計(jì)的目的一、零件的分析二、零件的工藝分析三、毛坯設(shè)計(jì)四、選擇加工方法，擬定工藝路線五、加工設(shè)備及刀具、夾具、量具的選擇六、切削用量的選擇七、基本時(shí)間的確定八、心得九、參考文獻(xiàn)課程設(shè)計(jì)的目的 機(jī)械加工工藝課程設(shè)計(jì)是機(jī)械類學(xué)生在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)，進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后的一項(xiàng)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。本課程設(shè)計(jì)主要培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)來分析處理生產(chǎn)工藝問題的能力，使學(xué)生進(jìn)一步鞏固有關(guān)理論知識(shí)，掌握機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的方法，提高獨(dú)立工作的能力，為將來從事專業(yè)技術(shù)工作打好基礎(chǔ)。 另外，這次課程設(shè)計(jì)也為以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行了一次綜合訓(xùn)練和準(zhǔn)備。通過本次課程設(shè)計(jì)，應(yīng)使學(xué)生在下述各方面得到鍛煉：（1）熟練的運(yùn)用機(jī)械制造基礎(chǔ)、機(jī)械制造技術(shù)和其他有關(guān)先修課程中的基本理論，以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中所學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確的分析和解決某一個(gè)零件在加工中基準(zhǔn)的選擇、工藝路線的擬訂以及工件的定位、夾緊，工藝尺寸確定等問題，從而保證零件制造的質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。（2）通過夾具設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(包括設(shè)計(jì)計(jì)算、工程制圖等方面)的能力。（3）能比較熟練的查閱和使用各種技術(shù)資料，如有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)、圖冊(cè)、規(guī)范等。（4）在設(shè)計(jì)過程中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和獨(dú)立工作的能力。一、零件的分析1、零件的作用題目給的零件是連接零件，主要作用是固定作用2、零件的形狀具體尺寸，公差如下圖所示。二、零件的工藝分析由零件圖可知，其材料為HT200，該材料為灰鑄鐵，具有較高強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。連接座共有兩組加工表面，他們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下：1右端面的加工表面： 這一組加工表面包括：右端面；121h7的外圓，粗糙度為3.2、6.3；外徑為50、內(nèi)徑為40的小凸臺(tái)，粗糙度為3.2，并帶有倒角；32的小凹槽，粗糙度為25；鉆17.5的中心孔，鉆7通孔。其工序采取先粗車-半精車-精車。其中17.5、40的孔或內(nèi)圓直接在車床上做鏜工就行。 2. 左端的加工表面： 這一組加工表面包括：左端面，1250-0.025外圓，100內(nèi)圓，倒角，鉆通孔7，鉆孔并攻絲。這一部份只有端面有6.3的粗糙度要求，100的內(nèi)圓孔有25的粗糙度要求。采用的工序可以是先粗車-半精車-精車?？准庸殂@孔-擴(kuò)鉆-擴(kuò)孔。其具體過程如下表：加工表面表面粗糙度公差/精度等級(jí)加工方法右端面無IT11以下粗車-半精車-精車121h7外圓Ra3.2IT8IT10粗車-半精車-精車小凸臺(tái)內(nèi)側(cè)40無IT11以下粗鏜-半精鏜-精鏜小凸臺(tái)端面Ra25IT11以下粗鏜17.5中心孔無IT11以下鉆孔-擴(kuò)鉆-精鏜右7通孔無IT11以下鉆通孔32的小凹槽Ra25IT11以下粗鏜左端面Ra6.3IT8IT10粗車-半精車-精車1250-0.025外圓Ra6.3IT8IT10粗車-半精車-精車100內(nèi)圓Ra25IT11以下粗鏜倒角無IT11以下粗車左7通孔無IT11以下鉆通孔M5-7H螺紋孔無IT11以下鉆孔并攻絲三、毛坯設(shè)計(jì)1、毛坯的選擇毛坯種類的選擇決定與零件的實(shí)際作用，材料、形狀生產(chǎn)性質(zhì)以及在生產(chǎn)中獲得可能性，毛坯的制造方法主要有以下幾種：1、型材2、鍛造3、鑄造4、焊接5、其他毛坯。根據(jù)零件的材料，推薦用型材或鑄件，但從經(jīng)濟(jì)方面著想，如用型材中的棒料，加工余量太大，這樣不僅浪費(fèi)材料，而且還增加機(jī)床，刀具及能源等消耗，而鑄件具有較高的抗拉抗彎和抗扭強(qiáng)度，沖擊韌性常用于大載荷或沖擊載荷下的工作零件。 該零件材料為HT200，考慮到零件在工作時(shí)要有高的耐磨性，所以選擇鑄鐵鑄造。依據(jù)設(shè)計(jì)要求Q=5000臺(tái)/年，n=1件/臺(tái)；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率和 廢品率分別取10%和1%代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng) N=5000 5555件/年2、確定機(jī)械加工余量、毛坯尺寸和公差（1）求最大輪廓尺寸 根據(jù)零件圖計(jì)算輪廓的尺寸，最大直徑142mm，高69mm。（2）選擇鑄件公差等級(jí)查手冊(cè)鑄造方法按機(jī)器造型，鑄件材料按灰鑄鐵，得鑄件公差等級(jí)為812級(jí)取為11級(jí)。（3）求鑄件尺寸公差公差帶相對(duì)于基本尺寸對(duì)稱分布。（4）求機(jī)械加工余量等級(jí)查手冊(cè)鑄造方法按機(jī)器造型、鑄件材料為HT200得機(jī)械加工余量等級(jí)E-G級(jí)選擇F級(jí)。3、確定機(jī)械加工余量 根據(jù)鑄件質(zhì)量、零件表面粗糙度、形狀復(fù)雜程度，取鑄件加工表面的單邊余量為7mm，。4、確定毛坯尺寸上面查得的加工余量適用于機(jī)械加工表面粗糙度Ra1.6 。Ra1.6 的表面，余量要適當(dāng)加大。分析本零件，加工表面Ra1.6 ，因此這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查的余量即可。（由于有的表面只需粗加工，這時(shí)可取所查數(shù)據(jù)的小值）生產(chǎn)類型為大批量，可采用兩箱砂型鑄造毛坯。由于所有孔無需鑄造出來，故不需要安放型心。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工進(jìn)行時(shí)效處理。5、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(cè)得，本零件毛坯尺寸允許偏差見下表：毛坯尺寸允許公差/mm鑄件尺寸偏差參考資料1581.3機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)71.51.36、設(shè)計(jì)毛坯圖（1） 確定拔模斜度 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)查出拔模斜度為5度。（2） 確定分型面 由于毛坯形狀前后對(duì)稱，且最大截面在中截面，為了起模及便于發(fā)現(xiàn)上下模在鑄造過程中的錯(cuò)移所以選前后對(duì)稱的中截面為分型面。（3） 毛坯的熱處理方式 為了去除內(nèi)應(yīng)力，改善切削性能，在鑄件取出后要做時(shí)效處理。下圖為該零件的毛坯圖: 四、選擇加工方法，擬定工藝路線1、基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要設(shè)計(jì)之一，基面的選擇正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程會(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)無法進(jìn)行。2、精基面的選擇精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問題。選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，稱為基準(zhǔn)重合的原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。（一） 制定機(jī)械加工工藝路線：工藝路線一：工序一：1. 粗車右端面2. 車外圓1213. 車右臺(tái)階面4. 車外圓1305. 車端面6. 粗鏜40工序二：1. 粗車大端面2. 車外圓1253. 車臺(tái)階面4. 粗鏜100H75. 車外圓125工序三：1. 半精車右端面2. 半精車外圓1213. 半精車右臺(tái)階面4. 半精車右臺(tái)階面5. 半精車外圓1306. 半精車端面7. 半精鏜40工序四：1. 半精車大端面2. 半精車外圓1253. 半精車右臺(tái)階面4. 半精車100H7工序五：1. 精車右端面2. 精車外圓1213. 精鏜404. 精車外圓1305. 精車端面6. 精車右臺(tái)階面工序六1. 精車大端面2. 精車100H73. 精車右臺(tái)階面4. 精車外圓125工序七精銑B面工序八粗銑100面工序九精銑100面工序十1. 鉆孔到102. 擴(kuò)鉆到163. 擴(kuò)孔到17.4工序十一精鏜孔至17.5工序十二在6個(gè)工位上鉆孔7工序十三1. 在4個(gè)工位上鉆孔4.52. 攻螺紋4M5工藝路線二：工序一1. 粗車右端面至782. 粗車外圓12553. 鉆通孔164. 粗鏜內(nèi)孔34295. 粗車小凸臺(tái)端面至20工序二1. 粗車右端面至712. 粗車外圓12893. 粗車內(nèi)孔986.8工序三1. 半精車端面保702. 半精車外圓121.453. 法精鏜內(nèi)孔39.6274. 半精鏜內(nèi)孔32285. 半精鏜內(nèi)孔保17.56. 半精車小凸臺(tái)端面保16工序四1. 半精車右端面到692. 半精車外圓125.4長(zhǎng)93. 半精鏜內(nèi)孔199.6長(zhǎng)7工序五1. 鉆通孔372. 工序六3. 鉆通孔374. 鉆孔44.134深125. 攻螺紋4-M5深10工序七1. 磨內(nèi)孔保4052. 磨外圓保125工序八1. 磨內(nèi)孔保10072. 磨外圓保1259工藝路線比較：上述兩個(gè)工藝路線， 第一條工藝路線做得比較精細(xì)，每一道工序都安排的很到位，可以較高的保證精度；第二條工藝路線比較簡(jiǎn)潔明了，但精度要求不高，最后的磨工不好。相比之下我們選擇第一條工藝路線。 擬定工藝過程工序號(hào)工序內(nèi)容簡(jiǎn)要說明01沙型鑄造02進(jìn)行人工時(shí)效處理消除內(nèi)應(yīng)力03涂漆防止生銹04按機(jī)械加工工藝卡片步驟加工05加工成品06去毛刺鉗工07檢驗(yàn)，入庫五、加工設(shè)備及刀具、夾具、量具的選擇由于生產(chǎn)類型為大批量，故加工設(shè)備以通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床，其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線，工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完成。1、選擇機(jī)床，根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床：根據(jù)本零件加工精度要求，我們選用最常用的機(jī)床：車床用CA620-1,立式鉆床用Z535。下面是這兩臺(tái)機(jī)床的具體資料：1.車床用CA620-1本系列車床適用于車削內(nèi)外圓柱面，內(nèi)錐面及其它旋轉(zhuǎn)面。車削各種公制、英制、模數(shù)和徑節(jié)螺紋，并能進(jìn)行鉆孔和拉油槽等工作。CA620-1 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 1.CA系列產(chǎn)品，以“A”型為基型，主軸孔徑38mm. 2.床身寬于一般車床，具有較高的剛度，導(dǎo)軌面經(jīng)中頻淬火，經(jīng)久耐磨。 3.機(jī)床操作靈便集中，滑板設(shè)有快移機(jī)構(gòu)。采用單手柄形象化操作，宜人性好。 4.機(jī)床結(jié)構(gòu)剛度與傳動(dòng)剛度均高于一般車床，功率利用率高，適于強(qiáng)力高速切削。主軸孔徑大，可選用附件齊全。2.鉆床用Z5125A產(chǎn)品說明：立式鉆床型號(hào)Z535最大鉆孔直徑35mm主軸最大進(jìn)給抗力15696N主軸最大扭距392.4Nm主電機(jī)功率4.5kw主鉆孔錐度4主軸轉(zhuǎn)速68-1100主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量0.11-1.6工作臺(tái)行程325mm工作臺(tái)尺寸450500mm2、選擇刀具：選用硬質(zhì)合金銑刀，硬質(zhì)合金鉆頭，硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆、硬質(zhì)合金鉸刀、硬質(zhì)合金锪鉆,加工鑄鐵零件采用YG類硬質(zhì)合金，粗加工用YG8，半精加工為YG6。具體見工序卡。六、切削用量的選擇 切削速度、進(jìn)給量和切削深度三者稱為切削用量。它們是影響工件加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率的重要因素。 車削時(shí)，工件加工表面最大直徑處的線速度稱為切削速度，以v(m/min)表示。其計(jì)算公式： v=dn/1000(m/min) 式中：d工件待加工表面的直徑（mm） n車床主軸每分鐘的轉(zhuǎn)速（r/min） 工件每轉(zhuǎn)一周，車刀所移動(dòng)的距離，稱為進(jìn)給量，以f(mm/r)表示；車刀每一次切去的金屬層的厚度，稱為切削深度，以ap(mm)表示。 為了保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，零件加工應(yīng)分階段，中等精度的零件，一般按粗車一精車的方案進(jìn)行。 粗車的目的是盡快地從毛坯上切去大部分的加工余量，使工件接近要求的形狀和尺寸。粗車以提高生產(chǎn)率為主，在生產(chǎn)中加大切削深度，對(duì)提高生產(chǎn)率最有利，其次適當(dāng)加大進(jìn)給量，而采用中等或中等偏低的切削速度。使用高速鋼車刀進(jìn)行粗車的切削用量推薦如下：切削深度ap=0.81.5mm，進(jìn)給量f=0.20.3mm/r，切削速度v取3050m/min(切鋼)。 粗車鑄、鍛件毛坯時(shí)，因工件表面有硬皮，為保護(hù)刀尖，應(yīng)先車端面或倒角，第一次切深應(yīng)大于硬皮厚度。若工件夾持的長(zhǎng)度較短或表面凸不平，切削用量則不宜過大。 粗車應(yīng)留有0.51mm作為精車余量。粗車后的精度為IT14-IT11,表面粗糙度Ra值一般為12.56.3m。 精車的目的是保證零件尺寸精度和表面粗糙度的要求，生產(chǎn)率應(yīng)在此前提下盡可能提高。一般精車的精度為IT8IT7，表面粗糙度值Ra=3.20.8m,所以精車是以提高工件的加工質(zhì)量為主。切削用量應(yīng)選用較小的切削深度ap=0.10.3mm和較小的進(jìn)給量f=0.050.2mm/r，切削速度可取大些。 精車的另一個(gè)突出的問題是保證加工表面的粗糙度的要求。減上表面粗糙度Ra值的主要措施有如下幾點(diǎn)。 （1）合理選用切削用量。選用較小的切削深度ap和進(jìn)給量f,可減小殘留面積，使Ra值減小。 （2）適當(dāng)減小副偏角Kr,或刀尖磨有小圓弧，以減小殘留面積，使Ra值減小。 （3）適當(dāng)加大前角0，將刀刃磨得更為鋒利。 （4）用油后加機(jī)油打磨車刀的前、后刀面，使其Ra值達(dá)到0.20.1m,可有效減小工件表面的Ra值。 （5）合理使用切削液，也有助于減小加工表面粗糙度Ra值。低速精車使用乳化液或機(jī)油；若用低速精車鑄鐵應(yīng)使用煤油，高速精車鋼件和較高切速精車鑄鐵件，一般不使用切削液。 具體計(jì)算略，詳見工序卡。七、基本時(shí)間的確定1）工時(shí)定額的計(jì)算工時(shí)定額是指完成零件加工的就一個(gè)工序的時(shí)間定額其中：是指但見時(shí)間定額 是指基本時(shí)間（機(jī)動(dòng)時(shí)間），通過計(jì)算求得 是指輔助時(shí)間，一般?。?520）%；與和稱為作業(yè)時(shí)間 是指布置工作時(shí)間，一般按作業(yè)時(shí)間的（27）%估算 是指休息及生理需要時(shí)間，一般按作業(yè)時(shí)間（24）%估算 是準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間，大量生產(chǎn)時(shí)，準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間忽略不計(jì) N是指一批零件的個(gè)數(shù)具體計(jì)算略，詳見工序卡。九、心得機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課，專業(yè)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課后進(jìn)行的。這是進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后的一項(xiàng)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，也是在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)的各科課程一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)，和一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，它在我們的大學(xué)四年生活中占有重要的地位。就我個(gè)人而言，我希望通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自