机械加工课程设计说明书叉杆

机械制造加工工艺课程设计机械制造加工工艺课程设计 0811111009侯斯元侯斯元1机电及自动化学院机电及自动化学院机械制造加工工艺课程设计设计题目： 专 业： 学 号： 姓 名： 指导老师： 2011年7月机械制造加工工艺课程设计机械制造加工工艺课程设计 0811111009侯斯元侯斯元2序言机械制造工艺学课程设计是我们完成了大学的大部分基础课、一级专业课之后进行的。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十分重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次的课程设计，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学的专业基础课和专业课的知识。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基础，并且为后续课程的学习打下基础。因为这是首次接触工艺设计，对知识掌握和熟悉程度还有所欠缺，因此在设计中难免会有考虑不周全的地方，也有出现错误的地方，还请老师多指正和帮助。机械制造加工工艺课程设计机械制造加工工艺课程设计 0811111009侯斯元侯斯元1目录一、零件的分析 1、零件的作用12、零件的工艺分析1二、工艺规程设计1、确定毛坯的制造形式32、基准的选择43、制定工艺路线44、机械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的确定65、确定切削用量和基本工时96、小结16机械制造加工工艺课程设计机械制造加工工艺课程设计 0811111009侯斯元侯斯元2一、零件的分析1、零件的作用题目所给的零件是车床的拔叉。它位于车床的变速机构中，主要起换挡，使主轴回转运动按照操作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。其中，尺寸为 的孔操纵机构相连接，尺寸0.432为 的孔则是用于和所控制齿轮的轴接触。0.253R用AutoCAD画出零件图为：2、零件的工艺分析零件的材料为QT450-10，为球墨铸铁，根据工程材料知识可以知道：该类型的球墨铸铁最低抗拉强度为450 ，具有良好的力学性能，应用范围仅次2/kgfm机械制造加工工艺课程设计机械制造加工工艺课程设计 0811111009侯斯元侯斯元3于灰铸铁。抗拉强度可以和刚媲美，塑性和韧性也有了很大的提高。球墨铸铁的焊接性能和热处理性能都优于灰铸铁，但消震能力比灰铸铁低。可以制成承受很大冲击的零件。根据球墨铸铁的性能，可以初步确定叉杆需要加工的表面以及加工表面之间的位置关系。1) 以 为中心的加工表面0.432这一组加工表面包括: 的孔、其上下端面、下端面与孔有垂直度的关系、孔壁上有0.43一个较难加工的用于钻绞的孔 以及一个M8的螺纹孔，其中孔0.31与 的孔有位置度的要求。0.310.4322) 以 为半径的孔为中心的加工表面.50R这一组加工表面包括：以 为半径的孔、上下两个端面，其中0.253R上下端面与 的孔有位置度的要求。0.432由上面的分析可知：加工时应该先加工一组表面，然后以已加工表面为基准，再加工另外一组表面。二、工艺规程设计1、确定毛坯的制造形式已知此叉杆类零件的生产类型为大批量生产，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。零件的材料为QT450-机械制造加工工艺课程设计机械制造加工工艺课程设计 0811111009侯斯元侯斯元410，根据该种零件所生产的批量，该种零件的结构形式比较简单，零件在机床运动时所受的冲击和震动大小，可以选择铸件毛坯，选择金属型铸造。2、基准面的选择基准面的选择包括精基准的选择和粗基准的选择，是零件工艺规程设计中重要的环节之一。基准面的选择如果正确合理，可以使零件的加工质量得到保证，生产效率得到很大的提高。如果不合理，加工工艺过程中就会出现这样那样的问题，甚至还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行1） 粗基准的选择根据所学知识可知：对于一个零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对于有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面为粗基准。根据这个基准选择原则，现选择 孔0.432的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块V形块支承 的外轮廓表面，可以限制5个自由度，再以一个36销钉限制最后一个自由度，达到完全定位后，即可进行铣削。2） 精基准的选择考虑到要保证零件的加工精度和装夹的准确方便，应依据“基准重合”原则和“基准统一”原则机械制造加工工艺课程设计机械制造加工工艺课程设计 0811111009侯斯元侯斯元53、制定工艺路线制定工艺路线的出发点应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已经确定的情况下，可以考虑采用万能性机床配合专用夹具，并尽量时工序集中来提高生产效率。除此以外，应当考虑生产所达到的经济效果，以便是生产成本尽量下降。查阅机械制造工艺学和机械制造工艺手册，可以得到各加工面的加工方法，如表1表1加工面 尺寸及偏差 精度 粗糙度 加工方案下端面0.43236 无 Ra12.5 粗铣上端面.036 无 Ra12.5 粗铣内圆面.430.4328级 无 钻-扩-铰上端面0.25RR35 无 Ra6.3 粗铣-半精铣下端面.03R35 无 Ra6.3 粗铣-半精铣内圆面.250.253R12级 Ra12.5 镗上端面0.31无 Ra12.5 粗铣下端面.020无 Ra12.5 粗铣内圆孔.3.318级 Ra3.2 钻-扩-铰M8螺纹孔 无 无 无 钻-攻丝机械制造加工工艺课程设计机械制造加工工艺课程设计 0811111009侯斯元侯斯元6工序安排 如表2工序号 工序内容 定位基准 粗铣 孔上下端面0.432以36外圆表面为粗基准钻-扩-铰 内圆孔，使孔的精度达到8级，保证其0.432垂直度误差以 孔下端面为精基0.432准 粗铣以 为半径的孔的上下端面0.25R 以 内圆孔为精基准0.43半精铣以 为半径的孔的上下端面，保证其.03垂直度误差以 内圆孔为精基准0.432 镗以 为半径的孔0.25R 以 内圆孔为精基准0.43 切断钻-扩-铰 内圆孔，使孔的精度达到8级，并保证0.31其垂直度误差以 内圆孔为精基准0.432 扩 孔的上下端面0.3 以 内圆孔为精基准0.43 钻一个M6的孔，攻M8x1.25内螺纹 以 内圆孔为精基准0.432 车各倒角和圆角 去毛刺 清洗及终检机械制造加工工艺课程设计机械制造加工工艺课程设计 0811111009侯斯元侯斯元74、机械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的确定零件材料QT450-10，为球墨铸铁，硬度为160-210HB，毛坯重量为1Kg，生产类型为大批量，铸造毛坯。根据以上原始资料及加工路线，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1） 外圆表面（ ）36考虑到零件外圆表面并非加工表面，所以外圆表面为铸造毛坯，没有粗造度要求，因此直接铸造而成。2） 外圆表面沿轴线方向长度的加工余量及公差（ 、0.432孔的上下端面）0.53R查机械制造工艺设计简明手册表2.2.2、表2.2.4、表2.2.5，取mm孔的上下端面长度余量均为2.5mm（均为双边加工）,铣削0.432加工余量为：粗铣2.5mm孔的上下端面长度余量均为2.5mm,铣削加工余量为：粗铣2mm0.253R，半精铣0.5mm3) 内孔（ 孔已经铸造成 的孔）0.253R查机械制造工艺设计简明手册表2.2.2、表2.2.4、表2.2.5，得： 圆孔已铸成孔的加工余量为3mm，即铸造成的孔半径为0.432，工序尺寸加工余量：钻孔至 mm，扩孔1.8mm，粗铰孔0.2mm 机械制造加工工艺课程设计机械制造加工工艺课程设计 0811111009侯斯元侯斯元8。取 孔已铸成孔的加工余量为3mm，即铸造成的孔直径为 ，46 钻孔至 ，扩孔1.9mm，铰孔0.1mm。孔加工前没有铸成孔，是实心封闭的，钻孔至 mm，扩0.31 8孔1.8mm，铰孔0.2mm。4） 内孔 内圆表面沿轴线方向长度的加工余量及公差（0.31孔的上下端面）0.31查机械制造工艺设计简明手册表2.2.2、表2.2.4、表2.2.5，扩孔至深度为1mm。5） 其他尺寸直接铸造得到由于本设计规定的零件为大批