毕业设计--盖零件机械加工工艺规程制订及第45工序工艺装备设计-精品

1、毕业设计说明书专 业：机械制造与自动化班 级：机制3103第一部分工艺设计说明书 4第二部分第45号工序夹具设计说明书14第三部分第40号工序刀具设计说明书 19第四部分第40号工序量具设计说明书23第五部分毕业设计体会27第六部分参考资料28二0 一三 届毕业设辻二绘文）任务书一、设计题目（附图）：盖零件机械加工工艺规程制订及笫45工序工艺装备设计。二、设计条件：1、零件图；2、生产批量：屮批量生产。三、设计内容：1、零件图分析：1）、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

2、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）、基准不重合吋（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

3、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（含工艺流稈卡片、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：2012年11月02日一 2 012年12月30日六、指导教师：刘苍林七、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:第一部分 工艺设计说明书一、零件图分析1、分析零件图对原零件图分析，可知其尺寸不完整，画图有错误，经过修改，现在此零

4、件图是正确的。2、技术要求分析（1）、尺寸精度分析：外圆面,尺寸精度it6c lo° o,8，尺寸精度it711醞046内孔，尺寸精度it7尺寸250±0.05,尺寸精度it9尺寸100+0.05,尺寸精度it9（2）.形位精度分析e 11£常对孔c 11c"46屮心线a的径向园跳动为0.029c 1 10c鑒对平面b的径向圆跳动为0.0292c 110曲对平面b的平行度为0.029m8孔平面对平血b的平行度为0.023(3)、粗糙度分析0 110鳥器，ra=1.6c 1 1q0-018 ,ra=2.5c 11,ra=3.2尺寸29.5左端面ra=3.2

5、尺寸25的右端面ra=3.2c 100 内孔面 ra二 12.5c 170 内孔面 ra=12.5尺寸29.5的右端面ra=12.5其余为不加工表面，未注圆角为r2.5结论：c 11 外圆面为重要表面；c 11018孔为重要表面；0 11聲恥内孔为重要表面; 尺寸29.5左端面、尺寸25的右端面为重要表面。3、结构工艺性分析(1) 、毛坯制造工艺性该零件毛坯属于铸件，0 110的孔、0830的孔可直接铸出，材料为ht200,可选用砂型 铸造，机器造型，铸出工艺性一般，属于易切材料。(2) 、机加工艺性该零件加工复杂，但其表面粗糙度和精度要求不高，故机加工艺性差。(3)、刚性该零件属于铸件，为脆

6、性材料，加工时易变形。二. 毛坯选择1、毛坯类型确定该零件材料为ht200灰口铸铁，由于零件结构比较复杂，有多处圆角与之相关线段连接，并有 多处孔加工，材料加工时易变形，因此要注意加紧力，防止变形，该零件尺寸大，故采用砂型铸造。2、确定毛坯余量求最大轮廓尺寸根据零件图计算轮廓尺寸，长407mm,宽275mm,高55mm,故最大轮廓尺寸为407mm o 选収公差等级ct由表5-1,铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁，得公差等级ct范围812级,取ct为10级。 求铸件尺寸公差 根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级ct,由表5-3查得，公差带相对于基本尺寸对称分布。 求机械加工余量等级由表5-5,

7、铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁，得机械加工余量等级范围ef级，取f级。 求rma（要求的机械加工余量） 对所有的加工表面取同一个数值，由表5-4查最大轮廓尺寸为407mm,机械加工余量等级为f级，得rma数值3mm.。 求毛坯尺寸6x011、6x011、8xm8、6x016孔较小，铸成实心，尺寸55左右面为双侧加工，应由式52求出，即r=f+2rma+ct/2 二 55+2x3+2.8/2 二 62.4mm孔属内腔加工，应由式5-3求出，即r=f2rm a-ct/2二 190-2x3-4/2= 182mm3、零件毛坯合图：（见附图）>1mt1 £itht200zl40-b

8、三、工艺路线拟定1、基准选择粗基准：选择粗基准应以“重要表面，加工余量较小表面，或不加工面作为粗基准。所以根据 此零件图的结构分析可知，此零件选择尺寸25的上表面为粗基准。精基准：为保证行为精度和各表面互为基准的要求应尽量遵循基准重合原则，故以尺寸29.5 的下表面(即尺寸22的下表面)为精基准。2、主要表面加工方案的确定外圆表而：rai.6 it6c 1ral.6：粗车(it11&12.5) -半精车(it8; ra 6.3) -粗磨(it8; ra 1.6) -精磨(it6; ra0.8)孑l： c 110018 心 12.5 it7c 1 1)018 ra2.5：钻(it11;

9、& 12.5) -粗铁(tt8; ra 3.2) -精饺(tt7; ra 2.5)孑l： cl lg046 ra 3. 2 tt7ciicp46：粗镣(it11; /?w 12.5) -半精镇(tt9; ra 3.2) -精僮(tt7; ra 1.6)尺寸29.5的左平面：粗车(it11;r“12.5) -半精车(it8;尺“3.2)其余表面一次加工完成，次要表面的加工主要穿插在重要的加工过程中3、加工顺序的安排：该零件主要由面和孔构成，加工顺序为先面后孔、次要表面穿插加工。4加工阶段的划分说明加工阶段分为：粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段。粗加工阶段：、毛坯人工时效处理；、粗车各

10、加工表面；粗车外圆面、粗镇83、e 100、110孑匚 钻6x011、6x016、孔以及加工8xm8的螺纹孔；铳槽。目的：切除大部分余量，把毛坯加至接近零件的最终形状和尺寸，只留下少许加工余量，通过 这个加工阶段还可以及时发现铸件的裂纹等缺陷，釆取相应的措施。半精加工阶段；、半精车各加工表面；、半精车外圆而；、半精镇110的孔；扩2x0 14的孔；半精车台阶面。目的：为精加工做准备，尤其为精加工做好基准面准备，对于一些要求不高的表面在这个阶段 加工到图样要求。精加工：粗精磨1)110的外圆；精tie 110的孔；粗精较11的孔。目的：达到零件设计要求。5加工顺序确定：工艺流程图(见图3)05.

11、铸造10.热 人工时效15.车粗车尺寸的左端面，粗镇c83的孔533.br?20.车 粗车c 110外圆面，粗铿c200的孔i/ i i25.车 粗镇110内孔3q330.车 半精车c110外圆面35.车 半精车尺寸29.5的左端面，半精锂0 110内孔* rs40.钻 钻6x011、8xm8、2xmi2的孔，扩11的孔，粗较、精较2xc11的孔i£ s i45.钻 钻 6x011. 6x016、50 铳铳槽55.铳 铳长x宽(35x14)倾斜10°的两个槽60.车 半精车台阶面65.精铿c110内孔70.粗磨、精磨0 110外圆面75.修毛刺80.检 终检四、工序尺寸及其

12、公差确定（zt10 黑 :尺寸精度it6表面粗糙度rai.6工艺路线基本尺寸工序余量工序公差工序尺寸铸造c 114.8e 114.8粗车ein.830. 280111.8,28半精车cl 10.61.20. 0720 110.6 lo 072粗磨0 110.10. 50. 046个 1 11 -0.046精磨e no0. 10. 02900伽6卩 1-0.013五、设备及其工艺装备确定根剧中批生产的类型及其工艺特征，设备主要采用普通设备，而工艺装备主要釆用手动专用 工艺装备。所用的设备有：ca6160、z525、x62、x52k。夹具有:压块、铳床专用夹具、车床专用夹具、钻床专用夹具。刀具有：

13、车刀、锂刀、yg8硬质合金铳刀、扩孔钻、yg8钻头。量具有：游标卡尺、专用塞规、千分尺。六、切削用量.工时定额确定（1）选择刀具选择刀杆截面尺寸：bxh=20x30 材料;45 钢 丫二8, ap=7, k =90, kr x =12,入 s二0. 车刀寿命60min（2）确定背吃刀量查表11切削用量简明手册取ap=2nini（3）确定进给量f粗车灰铸铁材料；刀杆尺寸为20x30inm, ap<3mm工件直径约为100600mm时f二0. 91. 3 所以取f二lmm（4）切削速度的计算当用yg8硬质合金车刀加工硬度为ht200的铸铁吋更具公式v二川° “looov3.14dt

14、 ap jcv=158, xv=0. 15, yv=0.4, m=0. 2 代入公式得：v=62. 7m/min 机床转速 n二取 n=160r/min实际切削速度v二3.14dn(6) 校验机床功率粗加工阶段需要较人的机床功率因为 f z二cfz*ap *f 皿 *vnf: *kfz查表:cfz=92, xfz=1.0, yfz二0. 75, nfz二0.修正系数 kfz二kmf*kkrf*kvof*k x sf*ktfz*kmfz 查表：加工材料机械性 能改变的修正系数kmf二刀具几何参数改变的修正系数kkrf=0. 89, krf=1.0, k入sf二1.0.车削条件改变的修正系数 kt

15、fz=0. 14, kmfz=0. 92,代入公式得;kmfz=l. 0*0. 89*1. 0*1. 0*0. 94*0. 92=0. 77 所以 fz=141. 7n故切削功率pm二fzv6x104故：可以满足加工要求(7) 刀具刚度校核可承受切削力【叫戶呼弹性模量es=21(m0，惯性矩户等刀杆伸出长度 l=l. 511=1. 58*30二45mm允许绕度;f=0. 1mm,故:2切削时间基本时间tj二丄 +人+厶+厶加 fnl1 二一- + (2 3) tan krl2二35, l3为单件小件生产时的试切附加长度所以 tj二0. 09min(2) 辅助时间查表:tf=装卸工件时间t1+启

16、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二t1+t2+t3+t4+t5=0. 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) *0.218二0.15(4) 准备终结时间查表，按普通卧式车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.所以本工序单间吋间定额为：td=tj+t a+tbx+tzz/n=9. 8min第二部分 第45号工序夹具设计说明书1 工序尺寸精度分析在一盖上钻孔，中批量生产,工件材料ht200o2 定位方案

17、确定钻孔的尺寸直接由刀具保证，保证孔的深度应限制x的移动及转动，z的移动及旋转，y轴的 旋转。3 定位元件确定该工件属于薄板类零件，封闭键槽所在平面有较高的精度要求，故采用一一面两销定位。4 定位误差分析计算：1）基准不重合误差:=0.009/72/722）基准位移误差：adb = 0j07tc/ =0.0078/2/7?3）定位误差：= /? +必= 0.0168 v丄t故该加工方案可用.35 夹紧方案及元件确定考虑到薄板类零件的特点，以及本工序加工特点，加工本工序的夹紧装置采用螺母压板。6.夹具总装图技术要求:u2b1-心紬中心线对夹具体定位面的垂直度不大于0 02： 100。2飞崔中心细

18、挟具刪垂直度不大0.05： 100。zl040-bpi14mdm第三部分 第40号工序刀具设计说明书一、已知条件1. 被加工孔直径和公差dw=llh7(+0.018);表面粗糙度5um2. 工件材料：ht200；较削长度l w=22 mm3. 预制孔直径：dwl二13.95mm4. 使用机床：z 5 2 5；使用乳化液润滑冷却5. 设计锥柄高速钢机用较刀。二设计步骤说明序号项目数据来源或计算公式采用指1结构形式锥柄焊接整体式2刀具材料切削部分:w18cr4v柄部：45号钢3几何角度表 3-21(p =45° , 0 =8° 人二 0°, 7p 二 0°

19、a； =10°, k 广 5° /o=o° ,勺=10°4较刀直径及 公差式（3-3-1 ）： d（）二dw二 11mm式（3-3-2）： g=0. 35it=0. 35x0. 018=0. 0063 mmd（）二 11mmg=0. 0063mm式（3-3-3）: rfomax =dwmax-0. 15ttmax=ll. 0153mm钱刀直径极= （11+0. 018）-0. 15x0. 018=11. 0153mm5限尺寸及较 刀直径标注式（3-3-4）： jomin = max-0-35it6?0.=11. 009mmmin=11. 0135-0.

20、35x0. 018=11. 009mma +0.0159 1 1+0.（）08计算得c 1 1：霭彳,查表（3-22）,得c 1 186倒锥量及倒 锥尾部直径表 3-21：倒锥量为 0. 040. 06mm产倒锥量=11x-o- 04倒锥量:0. 04mm7切削部分前 端直径表 3-21： d（）2二（厂（131.4） 2a=11-1. 3x（14-13）=12. 7mmd-2. 7mm8齿数z式（3-3-5）： z二l5d（）+ （24）=1. 5 11+28z=6表 3-23： z二69齿槽截形及 参数表3-24图a型直线齿背f=l, 0=75°, r=0.5前倒锥厶表 3-25

21、：人二12mm人=2mm切削部分厶 圆柱校准部表 325： 1 =（1.3l.l）acotqh =0.4mm10分人=l.lx0.025xcot5° =0.4mm/9 =7mm工作部分z表 325： 12= （0.250.5） jo=0. 5xll=7mml=35mm焊接部分/表 325： lc =/ + （46）=35+5=40mmj =40mmr=lmm圆弧半径r表 3-25: r=0.51.5mm较刀总长表 3-26： l=189mml= 189mm11颈部直径表 3-26：如=10mmd（）3 二 10mm莫氏锥号中心孔表3-26： 1号（尺寸见表3-27）莫氏1号表328：

22、 a型不带护锥中心孔d=3mm三较刀工作图1、切削部分材料:w19：r4v hrc62652、柄部材料：45羽hr：3845谡刀表面不得有裂纹划痕、锈迹、烧伤等缺陷。4、颈部打印：©12h6,编号第四部分 第40号工序量具设计说明书1 工序尺寸精度分析eilh7, 7级精度。2 量具类型确定0 1c18所用工作量规为塞规。3. 工作量规公差的确定制造公差t二2um位置要素z二2.8um形位公差t/2二0. 001mm4. 极限量具尺寸公差确定通规上偏差二et+z+t/2二0+0. 0028+0. 001=0. 0038 mm下偏差二ei+z-t/2=0+0. 0028-0. 001=

23、0.0018mm磨损极限二ei二0止规上偏差二es二0下偏差二es-t二0.018-0.002二0.016 mm5 极限量具尺寸公差带图+02.8公差带图1.删选用硬能銘2潼规測量表面硬度为h r c 5 8 6 5,第五部分毕业设计体会毕业设计是对我们这些年来在学校所学知识的总结和检验。通过毕业设计可以体现 出我们在校期间的学习程度，从而对所学专业知识能力做出有力判断。从我们拿到零件图纸的第一天开始，指导老师就详细给我们讲了设计的步骤，还安 排了辅导时间，上机时间从而为我们圆满的完成设计任务奠定了良好的基础。在此之前, 我们所接触的只是课本上的理论知识，对机械加设计方面只有侧面的了解。但是通

24、过这 次设计，我们才全方位的懂得了什么是机械设计，它是怎么操作的，从而更加了解了我 们的专业和其前途所在。刚开始设计的时候，总觉的难度很大，不知道从什么地方下手，对一些设计的步骤 根本不知道怎么安排，怎么设计。在老师给我们详细讲解了机械设计应注意的条件，让 我们先从分析零件图开始，然后在得岀零件技术要求，在根据零件的技术要求画出毛坯 和零件合图。之后进行工艺路线确定，工序设计，共装设计，最后进行整理答辩之后， 我们便有了茅塞顿开的感觉，从而在老师的指导下，遵循设计步骤，一步步向下走，直 至圆满完成设计任务。这次毕业设计给我们提供了一个应用自己所学知识的机会，从到 图书馆查找资料到对零件精度分析与计算和运用cad画出工序图，夹具零件图到最后 夹具总图的成型，刀具工作图，量具等都对我所学的知识进行了检验。可以说，本次毕 业设计有苦也有甜。设计思