《偏心套》機械制造課程設(shè)計

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1、本科畢業(yè)設(shè)計 《偏心套》機械制造課程設(shè)計 目 錄 ● 《機械制造基 程 》任 第 1 章 零件的工 分析 ???????????????????????1 1.1 零件的功用、 構(gòu)及特點 ????????????????????1 1.2 主要加工表面及其要 ??????????????????????1 第 2 章 毛坯的 ?????????????????????????2 2.1 確定毛坯的 型，制造方法和尺寸度及其公差 ???????????

2、2 2.2 確定毛坯技 要求 ???????????????????????2 第 3 章 基準的 ?????????????????????????2 第 4 章 定機械加工路 ??????????????????????3 4.1 確定各表面的加工方法 ?????????????????????3 4.2 定加工路 ?????????????????????????3 4.3 工 分析 ???????????????????????????4 第 5 章 確定機械加工余量、工序尺寸及公差?????????

3、?????4 第 6 章 機床的 及工 裝 ????????????????????5 6.1 機床的 ???????????????????????????5 6.2 刀具 ????????????????????????????5 6.3 具 ????????????????????????????5 6.4 量具 ????????????????????????????5 第 7 章 確定切削用量及基本工 ????????????????????7 7.1. 工序 10?????????????????????????????7

4、 7.2 工序 40?????????????????????????????9 第 8 章 填寫工 文件 ?????????????????????????11 第 9 章 總結(jié) ?????????????????????????????11 本科畢業(yè)設(shè)計 第 10 章 附 ???????????????????????????? 21 圖紙 1 圖紙 2 第 11 章 參考文獻 ??????????????????????????? 21 本科畢業(yè)設(shè)計 機械制

5、造課程設(shè)計說明書 第 1 章 零件的工藝分析 1.1 零件的功用、結(jié)構(gòu)及特點 該零件是以 的內(nèi)孔和軸配合，并通過鍵進行連接。偏心套主要走支承和導向的作用，在工作中承受一定的載荷，因此要求其有一定的強度和耐磨性。 1.2 主要加工表面及其要求 ①內(nèi)孔 孔徑為 的孔是軸的安裝孔， 8，孔中心線與兩外圓的偏心距均為  表面粗糙度 Ra=0.8um ，倒角人 mm ，圓柱度要求為 0.01mm 。  C1 ，公差等級為  IT7 ～ ②外圓表面尺寸要求為

6、mm ，公差等級為 IT7 ～ 8，外圓表面素線以孔軸為基準，平行 度要求為 0.01mm ，外圓表面圓柱度要求為 0.01mm ，粗糙度 Ra=0.8um ，各外圓表面的長 度均為 40mm 。 ③端面 偏心套端面長度為 90mm ，中間側(cè)壁到端面距離為 40mm ，外端面粗糙度 Ra=6.3um ， 中間側(cè)壁粗糙度 Ra=1.6um 。 ④磨削槽 槽寬由圖中給定的尺寸求得為  10mm ，深為  2mm ，倒圓角  R3 ，由圓中的尺寸要求和 其功用可知其不是重要的配

7、合面。 ⑤鍵槽 鍵槽深度由圖中尺寸可得為 為保證整體零件的耐磨性和熱處理后的硬度達到粗糙度為 Ra=6.3um 。  58 ～ 64HRC ，要求淬火后回火， 未注 本科畢業(yè)設(shè)計 第 2 章 毛坯的選擇 2.1 確定毛坯的類型，制造方法和尺寸度及其公差 ①該零件的

8、材料為 GCr15 ，設(shè)計要求生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)，形狀簡單，選用金屬模砂型機器鑄造。 ②選擇零件的一端面作為分型面鑄造出帶孔的圓棒料。 ③由零件圖技術(shù)要求知該零件精度要求較高， 毛坯為精密的鑄件， 鑄件尺寸公差為 CT9 （見表 3-1 ）加工余量等級按 CT9-MA-H/G 級（見表 3-2 ）。查表 3-3 各表面單邊余量 3.0mm 。 2.2 確定毛坯技術(shù)要求 ①鑄件不應(yīng)有裂紋、砂眼、和局部縮松、氣孔及夾渣等缺陷，鑄件表面應(yīng)清除毛刺同、結(jié)瘤和粘砂等。 ②球化退火處理硬度為 207 ～ 229HBW ，以降低硬度，改善切削加工性，并為淬火

9、作好組織上的準備，材料為 GCr15 。 ③未注倒角 0.5 45 ，其余粗糙度 Ra=6.3um 。 本科畢業(yè)設(shè)計 ④外表面斜度為 30’,內(nèi)表面起模斜度為 1 2.3 繪制毛坯圖 根據(jù)任務(wù)書中的零件較圖和確定的加工余量 ,便可確定毛坯的基本尺寸 ,毛坯圖見圖紙 第 3  章 基準的選擇 由零件圖中的技術(shù)要求可知該零件的尺寸較多是以內(nèi)孔中心線為設(shè)計基準 ,且圖中外圓表面尺寸精度要求較內(nèi)孔高 ,外圓表面素線平行度以內(nèi)孔軸線為基準 ,根據(jù)粗精基準選擇原則和基準重合統(tǒng)

10、一原則 ,確定各表面的基準如下表 1 所示 : 序  加工部位  基準選擇 號 孔及其端面  偏心套外圓輪廓及端面  ( 粗基 1  準) 外圓輪廓  內(nèi)孔中心線 2 磨削槽和倒角 內(nèi)孔中心線 3 鍵糟 內(nèi)孔中心線 4 第 4 章 擬定機械加工路線 4.1 確定各表面的加工方法 根據(jù)各加工表面的加工精度和表面粗糙度要求，選定如下加工方法： 孔的端面加工為車削； 孔的加工

11、為車削 — 磨削； 外圓加工為車削 — 磨削；磨削槽的加工為車削。側(cè)壁加工為車削；鍵槽加工為拉削。 具體加工方法如下： ①偏心套端面：未標注公差要求，表面粗糙度為 Ra=6.3um ，查表 4-2 知需進行粗車— 精車。 ②側(cè)壁未標準公差要求，表面粗糙度為 Ra=1.6um ，查表 4-2 知需進行粗車 — 半精車— 精車。 本科畢業(yè)設(shè)計 ③ 孔：表面表面粗糙度  Ra=0.8um  ；查表得公差等級為  IT7 ～ 8，查表  4-2 

12、 知需進 行粗車 — 半精車 — 精車。 ④外圓表面公差等級為  IT7～ 8 ，粗糙度  Ra=0.8um  ，查表  4-4  知需進行粗車 —半精 車— 精車。 ⑤磨削槽列尺寸要求和公差要求，不是重要表面，只需粗車即可。 ⑥鍵槽寬度要求為 20 4.2 、擬定加工路線 加工方案如下表 2 ： 工序 內(nèi)容 設(shè)備 號 10 粗車端面、外圓 臥式車床 20 粗車內(nèi)孔 臥式車床 30 淬火、

13、回火 40 半精車端面、精車側(cè)壁 臥式車床 50 車磨削槽 臥式車床 6 磨內(nèi)孔 外圓磨床 0 7 磨外圓 0 80 內(nèi)孔倒角 內(nèi)孔磨床 90 拉削鍵槽 拉床 90 清洗，去毛刺 100 檢驗 4.3、工藝分析 此工藝按工藝集中原則組織工序，許多工序可在同一機床上完成，減少了工件的裝夾 次數(shù)， 易于保證加工面的質(zhì)量， 需要的車床少，減少了工件在工序間的運輸，減少輔助時間 和準備時間。 本科畢業(yè)設(shè)計 第 5 章 確定機械加工余量、工序尺寸及公差

14、 加工余量可采用查表修正確定。確定工序尺寸一般方法是：由加工表面的最后工序往 前推算， 最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標注， 當無其它基準交換時， 同一基準面多次加工的工序尺寸只與工序 （工步） 的加工余量有關(guān)， 當基準不重合時工序尺寸用工藝尺寸鏈計算，中間工序尺寸按 “向、入體 “原則標注，但毛坯和孔心距尺寸公差帶一般取雙向?qū)ΨQ布置、中間工序尺寸的公差可從相應(yīng)的加工經(jīng)濟精度表中查得。 偏心套零件第一道工序各工步開基準交換，其余挌表面均基準重合、統(tǒng)一原則，故只需查得各加工余量，便可確定工序尺寸。 根據(jù)上述資料和加工工藝，查各種表面加工余量表分別確定各加工表面的加工

15、余量、工序尺寸及公差如下表 3 ： 工序號 工序內(nèi)容 單邊余量 工序尺 Ra 寸 10 ① 粗車端面 2.0 12 .5 ② 粗車內(nèi)孔 2.5 12 .5 20 粗車外圓 2.1 12 .5 40 ① 精車端面 0.5 90 6. 3 ② 精車側(cè)壁 0.5 40 1. 6 50 車磨削槽 2 60 ①內(nèi)內(nèi)孔 0.5 0.

16、 8 70 ②磨外圓 0.5 0. 8 80 內(nèi)孔倒角 1 C1 90 拉削鍵槽 4.5 本科畢業(yè)設(shè)計 第 6 章 機床的選擇及工藝裝備 6.1、機床的選擇 （ 1 ）、工序 10 、20 、 40 、 50、 80 由于有些工序包括多個工步，該零件形狀較規(guī)則，為減少裝卸刀具次數(shù)和時間，保證工件質(zhì)量，選用 CA6140 型臥式車床比較合適。 （ 2 ）、工序 60 、 70 磨內(nèi)孔和外圓：根據(jù)工件的尺寸選用 M2120 內(nèi)圓磨床和 M1331

17、外圓磨床。 工序 90 拉削鍵槽根據(jù)尺寸和技術(shù)要求選用 L6110 拉床。 6.2、選擇刀具 該零件特形表面，成批生產(chǎn)，一般采用通用或標準刀具，臥式車床上粗車端面用 P10 端面車刀，磨內(nèi)孔和外圓選用白剛玉平形砂輪。 6.3、選擇夾具 該零件加工工序 10 采用三爪卡盤，其余工序需用專用偏心夾具。 6.4、選擇量具 該零件屬批量生產(chǎn)，一般采用通用量具。 （1 ）  外圓和內(nèi)孔加工量具 表  外圓表面 公差值 T=0.23mm ，查表 5-5

18、6 5-57 得，所選用的計量器具達不到 GB 3177  得計量器具不確定度允許值為 =.00018 —1997 規(guī)定的 。則重新計算安全裕度  ，查 A’, A’ = =0.002 由于偏心套最大實體尺寸： 120.043mm 其最小實體尺寸： 120.0250mm 則基驗收極限尺寸： 由分析得應(yīng)選用 150 ～ 200mm 外徑千分尺和 150 ～ 200mm 內(nèi)徑千分尺較合理。 （2 ）  端面和鍵槽加工量具 選用 0～ 200mm/0.02mm 游

19、標卡尺， 由于大批量生產(chǎn)最后加工驗收時為節(jié)約時間，  提 高效率應(yīng)選用極限量規(guī)，孔量規(guī)選用錐柄圓柱塞規(guī)。 本科畢業(yè)設(shè)計 機床設(shè)備和工藝裝備選擇  表 4 工  工序內(nèi)容  機床設(shè)備和工藝裝備 序號 ① 粗車端面 CA6140臥式車床、p10 端面車刀、 0～200mm/0.02mm游標卡尺 10 ② 粗車內(nèi)孔 標準 p10 內(nèi)孔車刀、三爪卡盤、 150～200mm內(nèi)徑千分尺 CA6140臥式車床

20、、p10 外圓車刀、 20 粗車外圓 150～200mm外徑千分尺、專用偏心夾 具 ① 半精車端面 CA6140臥式車床、p10 端面車刀、 40 0～200mm/0.02mm游標卡尺、專用偏 心夾具 ② 精車側(cè)壁 50 磨削槽 CA6140臥式車床、p10 車槽車刀、 游標卡尺、專用偏心夾具 60 ① 磨內(nèi)孔 M2120內(nèi)孔磨床，白剛玉平形砂 輪、 塞規(guī)，專用夾具 70 M1331外

21、圓磨床，白剛玉平形砂 ②磨外圓 輪， 150～ 200mm外徑千分尺、專用偏 心夾具 80 內(nèi)孔倒角 CA6140臥式車床、p10 倒角車刀、 專用偏心夾具 90 拉削鍵槽 L6110 拉床，標準鍵槽拉刀，專 用偏心夾具， 0～ 200mm/0.02mm游標 卡 尺 本科畢業(yè)設(shè)計 第 7 章 確定切削用量及基本工時 7.1、工序 10 粗車端面和內(nèi)孔 （

22、 1 ）粗車偏心套端面步驟如下是： ①確定背吃刀量 ：端面單邊總余量 3mm ，一次走刀加工 =2.0mm 。 ②確定進給量 f：根據(jù)表 5-102 查得 f=0.6 ～ 0.9mm/r ；查表 5-5 根據(jù)機床的橫向進給量， 取 f=0.8mm/r 。 ③確定進給量 f：根據(jù) 表 5-110 查得 =235 ，m=0.20 ， 修正系數(shù) 刀具壽命選 T=60min ， 故 =（ ） m/min =72.2m/min ④確定機床主軸轉(zhuǎn)速 n： 根據(jù)表 5-4 查得相近較小的機床轉(zhuǎn)速為 n=16

23、0r/min ，所以實際切削速度 ⑤計算基本時間 ：端面車刀選用主偏角 背吃刀量 查表 5-138 得 取 批量生產(chǎn) ⑥輔助時間 ：查表 5-152 得，裝夾工件時間為 0.8min ，啟動機床為 0.02min ，啟動切 削液的時間為 0.05min ，共計 =1.37min 。 （2 ）粗車 內(nèi)孔 ①確定背吃到量 ：總加工余量為 3.0mm ，一次走刀加工， =2.5mm 。 ②確定進給量 f：根據(jù)表 5-102 查得 f=0.6 ～ 0.9mm/r ；查表 5-5 根據(jù)機床的縱向進給量， 取 f=0.81mm/r 。

24、 ③確定切削速度 ：根據(jù)表 5-109 和表 5-110 查得 =235 ， m=0.20 ， =0.15 ， =0.45 ， 修正系數(shù) =0.87 ， =1.0 ， =0.8 ， =0.81 ， =1.0 ，刀具壽命 T=60min ，故 =55.98m/min ④確定機床主軸轉(zhuǎn)速 n： 本科畢業(yè)設(shè)計 根據(jù)表 5-4 查得相近較小的機床轉(zhuǎn)速為 n=320r/min ，所以實際切削速度 =54.26m/min ⑤計算基本時間 ：切削加工長度 L=91mm ，內(nèi)孔車刀選用主偏角 =75 ，

25、 背吃刀量 =2.5mm ，查表 5-138 和表 5-139 得 ，取 =3mm ， =（ 3 ～ 5）mm ， =（ 3 ～ 5） mm ； =0.39min ⑥輔助時間 ：查表 5-153 得，換刀時間為 0.5min ，切削液的開啟時間為 0.05min ，測 量尺寸時間為 0.5min ，共計 =1.05min 。 7.2. 工序 40 （1 ）精車端面 ①確定背吃刀量 ，端面單邊剩余余量為 1mm ，二次走刀加工， =1.0mm 。 ②確定進給量 f：根據(jù)表 5-102

26、查得 f=0.6 ～0.9mm ，查表 5-5 得 f=0.61mm/r 。 ③確定切削速度 ：根據(jù)表 5-109 和表 5-110 ，查得 修正系數(shù) =77.47m/min ④機床主軸轉(zhuǎn)速 n: 根據(jù)表 5-5 查得相近較小的機床轉(zhuǎn)速為 n=250r/min, 所以實際切削速度 =71.44m/min. ⑤計算基本時間 :切削長度 L=91/2=45.5mm, 端面車刀選用 =90 , 背吃刀量 =1mm, 查 表 5-138 和表 5-139 得 ,取 =3mm; =(3~5)mm; 批量生產(chǎn) =0.

27、 =(45.5+3+4+0)mm=52.5mm min ⑥輔助時間 : 查表 5-152 得, 開啟和關(guān)閉切削液時間為 0.05min, 換刀時間為 0.5min, 取量 具并測量尺寸時間為 0.5min, 共計時間 =1.05min. (2) 精車側(cè)壁 ①確定背吃刀量 :側(cè)壁加工余量為 0.5mm, 一次走刀加工完成 , =0.5mm. ② 確定進給量 f:根據(jù)表 5-102 查得 f=0.6~0.9mm/r, 取 f=0.5mm. ③確定切削速度 修正系 =0.87, =1.24, 刀具壽命選 T=60mi

28、n, 故 本科畢業(yè)設(shè)計 ④確定機床主軸轉(zhuǎn)速 n: 根據(jù)表 5-5 查得相近較小的機床轉(zhuǎn)速為 n=250r/min, 所以實際切削速度 =94.985 m/min ⑤計算基本時間 :端面車刀選用主偏角 ,背吃量 =0.5mm, 查表 5-138 和表 5-139 得 取 =3mm, =(3~5)mm, 批量生產(chǎn) =0. ⑥輔助時間 : 查表 5-152 得 ,調(diào)節(jié)切削液的時間為 0.05min, 取量具并測量 尺寸時間為 0.5min, 共計 =1

29、.0min. 第 8 章 總結(jié) 為期兩周的機械制造課程設(shè)計已接近尾聲了，回顧整個過程，我們組的五名同學在老師的指導下，取得了可喜的成績。課程設(shè)計作為得《機械制造工藝學》課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實踐更加接近，加深了理論知識的理解，強化了實際產(chǎn)品生產(chǎn)中的感性認識。 通過此次課程設(shè)計，我們基本上掌握了零件的工藝過程的分析、工藝文件的編制，了 解了一些機械制造技術(shù)基礎(chǔ)的知識， 切身體會到了從毛坯到成品的工藝過程， 從而對于本課有一個較為清析的輪廓印像。學會了查相關(guān)手冊、選擇使用工藝裝備等等。 總的來說，這次課

30、程設(shè)計，使我們在基礎(chǔ)理論知識的綜合運用及正確解決實際問題 等方面得到了一次較好的訓練， 提高了我們的思考、解決問題、創(chuàng)新設(shè)計的能力， 為以后的工藝設(shè)計打下較好的基礎(chǔ)。 對于這門課程我們還只有一個初步的認識，所以請老師多多指正批評。如果要想更好的掌握這門課技術(shù)，還需要我們進一步的學習與實踐，在實際的工作中不斷的積累經(jīng)驗， 這樣我們才能更好的學好這門技術(shù)， 更好地了解機械制造工業(yè)， 從而為以后的工作打下堅固的基礎(chǔ)。 第 9 章 填寫工藝文件 本科畢業(yè)設(shè)計 按上述所確定的工 程和工 參數(shù)填寫機械加工工 程卡，如表機械

31、加工工 卡片，如表 6 ～13 所示。  5 所示；填寫 ???????????????? 第 10  章 參考文獻： 表 書名 《機械失制造技術(shù)課程設(shè)計  出處 華中科技大學出版社  主編  劉長青 指導》 《械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 《機械工程材料及成形工藝  機械工業(yè)出版社 機械工業(yè)出版社  王茂元 張至豐 基礎(chǔ)》 《互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)》  機械工業(yè)出版社  陳于萍、周兆 元 第 11 章 附 圖紙 1 圖紙 2