零件机械加工工艺规程制订毕业设计

毕 业 设 计 说 明 书专 业： 机械制造与自动化二 O 一 三 届毕业设计（论文）任务书一、设计题目(附图)：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： l、零件图； 2、生产批量：中批量生产。三、设计内容：1、零件图分析：l） 、零件图工艺性分析（结构工艺性及技术条件分析） ；2） 、绘制零件图；2、毛坯选择： 1） 、毛坯类型； 2） 、余量确定； 3） 、毛坯图。3、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（确定定位夹紧方案） 。4、工艺尺寸及其公差确定： 1） 、基准重合时（工序尺寸关系图绘制） ； 2） 、利用尺寸关系图计算工序尺寸； 3） 、基准不重合时（绘制尺寸链图）并计算工序尺寸。5、设备及其工艺装备确定：6、切削用量及工时定额确定： 确定每道工序切削用量及工时定额。7、工艺文件制订： 1） 、编写工艺设计说明书； 2） 、填写工艺规程；（工艺过程卡片和工序卡片）8、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。 9、刀具、量具没计。 （绘制刀具量具工作图）四、上交资料（全部为电子文稿）：1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份；（按统一格式撰写）2、工艺文件一套（含工艺流程卡片、每一道工序的工序卡片含工序附图） ；3、机床夹具设计说明书一份；（按统一格式撰写）4、夹具总装图一张（A4 图纸） ；零件图两张（A4 图纸） ；5、刀量具设计说明书一份；（按统一格式撰写）6、刀具工作图一张（A4 图纸） ；量具工作图一张（A4 图纸） 。五、起止日期：2 01 年 11 月 15 日一 2 01 年 6 月 15 日(共 20 周)六、指导教师：七、审核批准： 教研室主任： 系主任：年 月 日八、设计评语：九、设计成绩：年 月 日目录第一部分 工艺设计说明书 3第二部分 第 80 号工序夹具设计说明书 10第三部分 第 35 号工序刀具设计说明 13第四部分 第 110 号工序设计说明书 14第五部分 毕业设计体会 17第六部分 参考资料 18第一部分 工艺说明书一， 零件图分析： 结构工艺性分析：该零件为轴类零件，结构简单，刚性较好，主要加工面为外圆、内孔、键槽、螺纹，工艺性良好。 技术要求分析：尺寸精度,形状精度及表面粗糙度分析：外圆 15；Ra3.2；尺寸精度 IT7；表面粗糙度 Ra3.2。外圆 20；Ra0.8；尺寸精度 IT7；表面粗糙度 Ra0.8。外圆 14；Ra0.8；尺寸精度 IT7；表面粗糙度 Ra0.8。内圆 5；Ra3.2；尺寸精度 IT9；表面粗糙度 Ra3.2。M24X1.5；Ra3.2；尺寸精度 IT7；表面粗糙度 Ra3.2。T22X5 右；Ra1.6；尺寸精度 IT7；表面粗糙度 Ra1.6。上述表面加工难度不大，工艺性良好。位置精度分析：外圆表面对孔轴线的不平行度误差 IT4，由于零件长度不太长，故采用两边同时加紧的三爪定位，不难达到外表面对 10 轴线的不垂直度 IT4，要求不高，此项要求不太严格。轴线的不同心度误差 IT4，要求不高易达到。总之，零件精度要求不是很高，易于达到，工艺性良好，零件加工较为复杂，虽精度不是很高，应该注意安排在合理的工艺过程中的位置。二， 毛坯的确定： 毛坯类型的确定：零件结构简单，工作载荷大为小批生产和形状来看应选取锻件毛坯。 毛坯结构，尺寸和精度的确定：简化零件结构细节。由于零件为小批生产，精度一般加工余量等级 G，尺寸公差为 +0.5,单边余量为 2.5。 毛坯图三， 工艺路线的拟定： 主要加工表面的确定：外圆 15；Ra3.2；尺寸精度 IT7；表面粗糙度 Ra3.2。粗车（IT9；Ra12.5）-半精车（IT7；Ra3.2）外圆 20；Ra0.8；尺寸精度 IT7；表面粗糙度 Ra0.8。粗车（IT11；Ra12.5）-半精车（IT9；Ra3.2）-粗磨-半精磨（IT7；Ra0.8）外圆 14；Ra0.8；尺寸精度 IT7；表面粗糙度 Ra0.8。粗车（IT11；Ra12.5）-半精车（IT9；Ra3.2）-粗磨-半精磨（IT7；Ra0.8）内圆 5；Ra3.2；尺寸精度 IT9；表面粗糙度 Ra3.2。钻孔（IT11；Ra12.5）-扩孔（IT9；Ra3.2）M24X1.5；Ra3.2；尺寸精度 IT7；表面粗糙度 Ra3.2。 ；粗车（IT11；Ra12.5）-半精车（IT9；Ra3.2）T22X5 右；Ra1.6；尺寸精度 IT7；表面粗糙度 Ra1.6。 ；粗车（IT11；Ra12.5）-半精车（IT9；Ra3.2）-粗磨-半精磨（IT7；Ra0.8）其余表面一次加工完成。 加工阶段的划分：零件精度要求不高，应划分阶段进行加工。各面粗车为粗加工阶段；半精车为半精加工阶段；精镗为精加工阶段。 加工顺序的确定：1.锻件（锻造，正火）05 粗车右端中心孔各阶台工序图：10 粗车左端中心孔各阶台外圆序图：15 半精车右端各阶台外圆、切槽工、螺纹序图：20 粗车-半精车螺纹工序图25 研磨两端中心孔工序图30 粗磨-半精磨螺纹、工件各外圆工序图35 钻孔-扩孔工件外圆处孔工序图9.去毛刺10.终检工艺过程分析：精加工阶段划分：零件精度要求不高，故加工阶段划分清晰，半精加工前为粗加工阶段;其余为半精加工阶段。定位基准的选择：粗加工阶段切削力大，加工精度要求低，采用夹持内圆柱面的方法简单可靠，对于此零件夹持内圆并重要，关键是提高了加工效率。由于此零件下表面为圆柱面，易加紧，切削力和背吃刀量较大，故加紧可靠，所以车削外圆时采用外圆定位最佳，为了保证零件上表面孔的加工方便，可采用两中心定位，而且保证了 20 的距离尺寸，故采用此方法最佳。四，工序尺寸的计算1，径向尺寸的计算：举例说明：确定 14H8 轴的加工余量，工序尺寸及公差。工序名称 工序基本余量 工序的经济精度 工序尺寸 工序尺寸及其公差精车 0.25 H8 14 14 H8半精车 1.75 H10 14.75 14.25 H10粗车 2 H11 16 16 H116.设备及其工艺装备确定所用的设备有： CA6140、X62W、Z525、检验台、钳工台。夹具有：、车床专用夹具、心轴、7 切削用量及粗车工序工时定额确定1、切削用量确定：切削用量按照首先 ，再 f ，最后 v 的次序进行确定。确定 时，对于普通切削pa pa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 ；第二次切去剩下的 。对于磨削加工，则应查表确定每一行程的 。3231 pa确定 f 时，应核算是否能够保证表面粗糙度要求。然后查表确定刀具耐用度，最后利用公式求得 v 的大小。以下以粗车 处外圆为例，说明确定切削用量的方法和步骤。 614h(1)、刀具有关数据：刀杆：截面尺寸：H B =25 16 ; 材料：钢 45刀头材料：YT15 ； = ; = ; = ; = ; = ；0205rk09r012s0车刀耐用度取 60min 。(2)、背吃刀量确定：计算得知，粗车直径最大余量约为 5mm ,故单边最大余量约为 2.5mm。令 =2.5mmpa（3） 、进给量确定：考虑到表面粗糙度要求为 12.5 取 mm ；进给量 f 不能大于 0.5mm aRm8.0r，令 f=0.5mm（4） 、切削速度计算：；查表得 =242 ； =0.15 ； =0.35 ；m =0.20 （刀具材vyxpmfaTCvvCvxvy料采用 T15） 代入 v= 118(m/min)35.015.02.064机床主轴转速 n = 626(r/min)31.8然后，选择机床具有的，与计算转速接近的额定转速作为实际采用的主轴工作转速。（5） 、机床主电机功率校核：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，还要求对机床的功率进行核算。；查表得： =2650 ； =1.0 ； =0.75 ZFZFZnyxpz kvfaCZFCZFxZFy； = -0.15ZFn修正系数 = ；查表得：加工材料机械性能改变的修ZFkMFkrosZTFkM正系数 = = =0.94 ；刀具几何参数改变的修正系数 =0.89 ；Ffnb)650(75.0)9( Fkr=1.05 ； =1.0 ；车削条件改变的修正系数 =1.0 ； =0.92 ；代入：FrokFsk ZTFkZMFk=0.94 0.89 1.05 1.0 1.0 0.92=0.81Z=2650 2.5 0.81=1288 (N)75.03815.0故切削功率 2.79 (KW)46VFPZm432已知，CA6140 机床主电机功率为 7.5kw ，可以肯定，完全可以满足加工需求。(6)、刀杆刚度校核：可承受切削力 3lJfEFSJZ弹性模量 =210 N/ ：惯性矩 J= =aS P91023102m123BH20833 ;刀杆伸出长度 1.5H=1.5 37.5mm ;允许绕度 f =0.1mm12563 l25故： =24888 (N)?35.70812.0JZF可见 ；J故所确定的切削用量是合适的。本工序其他工步之主轴转速、进给量均取为与前相同（为减少机床调整时间） ；背吃刀量虽小有差异，但机床主电机功率完全满足加工需求。2、工时定额确定：车小端面外圆：T=L/Fn=L+L1+L2+L3/Fn=102+4.5+4+4/0.4x800=20.7s 第一次切去 次切去32车小端端面： T=L/Fn=d/2+L1+L2+L3L=40/2+4.5+4+4=32.5，所以 T=32.5/0