说明书 设计说明书

毕业设计说明书专业：机械制造与自动化 班级：机制3106姓名： 王小强 学号：15指导老师：白福明.谭波 陕西国防工业职业技术学院二O一三届毕业设计（论文）任务书专业：机械制造及自动化 班级：机制3106 姓名：王小强 学号：15一、设计题目(附图)： 杠杆 零件机械加工工艺规程制订及第 3. 5 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、指定工序刀具、量具设计。（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：2 012 年11 月 12 日一2 012 年 12月 28日(共7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14第二部分第05号工序夹具设计说明书17第三部分第05号工序刀具设计说明书20第四部分第03号工序量具设计说明书24第五部分毕业设计体会25第六部分 参考资料26设计说明书1. 零件的结构工艺性分析（1）该零件为杠杆，从图纸上看尺寸标注完整，个别尺寸不合理的位置改正(详见零件图)。由图可知所使用的成型方法为铸造。其主要加工部位为内孔和端面，其中重要尺寸为：20H7.24H8等。2.技术要求(1)尺寸精度：20 0.012 024 0.033 0 22 +0.2 -0.1 44 0 -0.1 88.5 +0.1 -0.1(2)Ra: Ra0.8 Ra1.6 Ra3.2 Ra6.33.确定毛坯(1)选择毛坯类型：铸件(2)确定毛坯余量：（见毛坯图）4.工艺规程设计加工表面基本尺寸加工余量 B40 1.5 C 40 1.5 D 40 2.0 E 40 2.0 宽22槽 2228 1.5 宽24槽 24321.5（1）定位基准的选择：基准的选择：杠杆的B面.C面和20孔既是装配基准又是设计基准，用它作精基准符合“基准重合”的原则.实现工件“一面一孔”的典型定位方式。其他各面，孔和槽以及螺纹的加工也能用它定位，这样使得工艺路线遵循了“基准统一”的原则。此外，B面C面的面积较大定位比较稳定，夹紧也比较牢靠。操作也比较方便，最先加工的表面是B面C面以及20的孔。加工B面用C面作基准限制3个自由度，用V形块进行夹紧加工好B面后加工C面。这样后面的加工都可以用这几个以加工好的面作为精基准。加工20孔时，可以用B面作为精基准，使用以上方案，钻 扩 铰20孔。加工槽时可以用B面20孔作精基准。按照基准统一，使用一面一销的方案来加工槽并用一压板压紧。原则根据表面加工要求和加工方法能达到的经济精度，确定表面的加工方法如下：B面：粗铣. 半精铣 C面：粗铣. 半精铣 E面：粗铣.半精铣 D面：粗铣. 半精铣 20孔：钻. 扩. 铰 M12的螺纹底孔：攻M12的螺纹（由于中批生产，故可采用工序相对集中的原则。即在一次装夹下将粗铣. 半精铣. 以及钻.扩.铰一次完成。这样更省工时，生产效率高。根据先面后孔.先主后次.先粗后精的原则，将B面.C面放在钻20H7孔的前面，然后是D面.E面以及铣两端面槽，最后再攻螺纹.倒角。（2）工艺路线: ( 01) 铸造（03） 时效（05）铣B面（07）铣C面(09)钻.扩.铰20H7孔。倒1*451.5*45角（11） 铣 D面(13) 铣E面（15）铣宽为24的槽（17）铣宽为22的槽（19） 钻.扩.铰M12螺纹底孔并攻螺纹（210磨宽为24的槽（23）检验 入库5.选择加工设备以及刀具 量具 夹具 由于生产类型为中批量生产.故加工加工设备以通用机床为主，辅助少量专用机床.其生产方式以通用机床加专用夹具为主,辅助以少量专用机床流水线.工件在机床上的装卸以及各机床的传送均有人工完成.粗铣.半精铣B面：考虑到工件的定位.夹紧以及夹具结构的设计问题.采用卧式铣床X6132A.半精铣选择的刀具型号与粗铣时相同，采用精铣专用夹具以及游标卡尺，小型直尺.粗铣.半精铣A面.设备以及刀具 夹具 量具与B面相同.钻 扩 铰20H7孔采用摇臂钻床Z3025，钻孔选用锥柄麻花钻19.5扩孔钻，20H7铰.钻 扩 铰20H7孔，选用游标卡尺 和20H7塞规检查孔径（参考文献1） 粗铣 半精铣宽为 22的槽：采用卧式铣床，选用专用铣刀.半精铣时选择的刀具型号与粗铣相同，采用精铣专用夹具以及游标卡尺 小型直尺. 粗铣 精铣宽为24的槽：采用卧式铣床，选用专用铣刀.粗铣铣刀.精铣铣刀，采用精铣专用夹具以及游标卡尺.小型直尺.钻 扩 铰 M12螺纹底孔，采用摇臂钻床Z3025，钻孔选用麻花钻11.5 扩孔钻，12铰刀和专用夹具，选用游标卡尺.攻M12螺纹，选用Z3025加工，攻螺纹采用机用丝杠以及丝锥夹具，采用专用夹具，M12孔径用游标卡尺，M12螺纹塞规检验. 第二部分 第17道工序夹具的设计这道工序是铣宽为22的槽，按照基准重合的原则，并考虑到目前已有B面.C面以及20H7孔均加工完成.因此选用B面和20H7孔来定位.方案：将件竖放，用一个长销穿过20H7孔，再用一压板将其压紧，最后加一个体型块来进行定位和夹紧 7. 夹紧力计算铣刀用直径为63的圆柱铣刀，其中CP值为52背吃刀量ap为2每齿进给量0.12铣刀直径63铣削宽度0.5得出力P=10*52*2*0.86*0.12*0.72*63*0.86*0.5*32=88.2N压板夹紧力计算公式F=2MLn/dl.Tan(30)其中n=0.95 L=225 L=90 d=10 M=200得出：横向铣削力小于夹紧力，所以夹紧装置可靠定位精度分析：由于20H7孔的定位作用，故宽为22的槽的位置精度由铣刀来保证计算基本工时tm=L/Vf(例)其中L=1+，其中l=4*52min=208mm根据切削用量简用手册3.25.y+=17mm故tm=208+85=2.65mi根据铣6132A说明书，选择转速160r/min vf=85mm/min因此实际切削速度哦和每齿进给量Ve=3.14dn/1000Fze=vf/nz工序工时计算=辅助工时+各加工面耗时切削时间：基本时间Tj=L1=L2=35，L3为单件小件生产时的试切附加长度所以Tj=0.09min（2）辅助时间查表：Tf=装卸工件时间T1+启动时间T2+停止机床时间T3+改变切削用量时间T4+测量时间T5+.所以Tf=T1+T2+T3+T4+T5.= 58min（3）布置工作地，身理和修理所要时间查表：取该项目占操作时间0.218即：Tbx=（Ti+Tf）*0.218=0.15（4）准备终结时间查表，按普通卧式铣床终结时间类比确定：固定部分22min，零件装夹并校正15min，更换道具时间2min所以Tzz=22+15+2=36.所以本工序单间时间定额为：Td=Tj+T+Tbx+Tzz/N=69.8min夹具总装图第三部分 第19道工序刀具的设计倒锥角=45刃倾角一般情况下刃倾角取0加工韧性较大材料时刃倾角取1520前角一般情况下前角取0粗铰韧性较大的材料时取510螺旋角一般情况下螺旋角取0（直齿）；加工深孔或断续表面时，可用螺旋齿铰刀；加工盲孔取右旋，加工通孔取左旋；加工灰铸铁.淬硬钢，螺旋角取7-8；加工可锻铸铁.钢时，螺旋角取12-20；加工铝和轻金属时，螺旋角取35-45d主偏角加工铸铁等脆性材料时，主偏角取3-5；加工刚等塑性材料时，主偏角取12_15；加工盲孔时，主偏角取45后角与韧带直径d0/mm1-33-1010-1818-3030-5050-80后角14-1810-148-126-106-1060-10韧带0.05-0.10.1-0.150.15-0.250.2-0.30.25-0.40.3-0.5倒锥量直径2.8-66-1818-3232-5050-80倒锥量0.005-0.020.02-0.040.03-0.050.04-0.060.05-0.070.06-0.08d02d02= d0-（1.31.4）2A(A为单边铰孔余量刀具工作图第四部分 第09道工序量具设计公差带图量规的极限偏差计算通规（T）上偏差=EI+Z+T/2=0+0.0034+0.0012=0.0046mm 下偏差=EI+Z-T/2=0+0.0034-0.0012=0.0022mm 磨损极限=EI=0止规（Z)上偏差=ES=+0.012mm 下偏差=ES-T=0.012-0.0024=0.0096 量具的设计由于该道工序是测量直径为20+0.012 0，因此量具采用了塞规第五部分 设计心得毕业的日子逐渐逼近，毕业设计也进入了末期。在指导老师的带领下，经过几周的奋战我终于顺利完成了毕业设计。在没做毕业设计之前我觉得毕业设计只不过是对这几年所学知识的单纯汇总，但通过亲身设计才发现自己的看法有点太片面。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己综合能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了原来我对所学知识还比较欠缺，自己要学的东西还很多。以前老是觉得自己什么都能做，什么都懂，眼高手低。通过这次毕业设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作和生活中都应该不断地学习，努力提高自己的知识和综合素质。在这次毕业设计过程中也使我们同学间的关系更进一步，同学之间互相帮助，互相学习。不知不觉设计已经结束，常言道：真是万事开头难，从刚开始的不知道如何入手。最后终于做完，有种如释重负的感觉。此外，还从中悟出一个真理：知识必须通过应用才能体现其价值！有些东西自以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以只有到真正会用了才是真的学会了。 此外要感谢我的指导老师对我悉心的指导和帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，虽然经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，对自己树立了信心，我相信这会对我今后的学习工作生活都会有深远的影响。最后祝辛勤工作的老师身体健康，工作顺利！ 此致 敬礼 机械工程学院 机制3106 15#第六部分 参考资料1. 机械制造工艺学 郑修本主编 机械工业出