机械制造技术曲柄kcsj14课程设计

机械制造技术曲柄kcsj14课程设计机械制造技术曲柄kcsj14课程设计机械制造技术曲柄kcsj14课程设计机械制造技术根基课程设计专业：机械工程及自动化年级：2021级学号：0237姓名：赵国存1机械制造技术根基课程设计说明书年产量为8000件的KCSJ-14曲柄的机械加工工艺规程及典型夹具专业：机械工程及自动化年级：2021级学号：0237姓名：赵国存2021-2021学年春夏天学期2课程设计任务书工学院机械工程及自动化专业2021级学生姓名：赵国存课程设计题目：年产量为8000件的KCSJ-14曲柄的机械加工工艺规程及典型夹具课程设计主要内容：绘制部件的部件图及毛坯图设计部件的机械加工工艺规程，并：〔1〕设计绘制某一道工序的夹具总装图〔2〕填写整个部件的机械加工工艺过程卡；〔2〕填写所设计夹具的工序的机械加工工序卡；编写设计说明书。计指导教师〔署名〕：教课基层组织负责人〔署名〕：月日3课程设计学生成绩评定表评分指标总分值值评分共计总成绩学习态度和努力程度5平常表现独立工作能力5工作作风谨慎性5〔权重25%〕文件检索和利用能力5与指导教师商讨能力5方案选择合理性3方案比较和论证能力3设计思想和设计步骤3设计的数目设计计算及剖析议论3设计说明书内容齐备性3和质量设计说明书构造合理性2〔权重25%〕设计说明书书写工整程度2设计说明书文字内容条理性2设计能否有应用价值2设计能否有创新2工艺规程卡填写能否仔细标准5〔权重10%〕工艺过程能否正确合理5图纸图样标准化程度及图面质量10〔权重20%〕图样表达正确程度10表达能力4争辩报告内容8〔权重20%〕回复以下问题状况6报告时间2指导教师考语：指导教师〔署名〕：年代日4目录1部件剖析..................................................错误！不决义书签。部件的作用..........................................错误！不决义书签。部件的工艺性剖析....................................错误！不决义书签。部件的生产种类......................................错误！不决义书签。2确立毛坯种类绘制毛坯简图..................................错误！不决义书签。毛坯的形式..........................................错误！不决义书签。确立毛坯的尺寸公差和机械加工余量....................错误！不决义书签。绘制毛坯图..........................................错误！不决义书签。3工艺规程设计..............................................错误！不决义书签。拟订部件的机械加工路线..............................错误！不决义书签。....................................................错误！不决义书签。....................................................错误！不决义书签。3.1.3拟订工艺路线..................................错误！不决义书签。机械加工工序设计〔选择加工设施与工艺装备〕..........错误！不决义书签。....................................................错误！不决义书签。....................................................错误！不决义书签。....................................................错误！不决义书签。....................................................错误！不决义书签。孔的工序尺寸的设计................................错误！不决义书签。确立切削用量及根本时间..............................错误！不决义书签。....................................................错误！不决义书签。....................................................错误！不决义书签。....................................................错误！不决义书签。....................................................错误！不决义书签。....................................................错误！不决义书签。....................................................错误！不决义书签。4专用夹具设计..............................................错误！不决义书签。确立定位方案，选择定位元件..........................错误！不决义书签。确立导向装置........................................错误！不决义书签。确立夹紧机构........................................错误！不决义书签。确立其余装置........................................错误！不决义书签。设计夹详细..........................................错误！不决义书签。参照文件....................................................错误！不决义书签。5课程设计概括机械制造技术根基课程设计，是以机械制造工艺及工艺装备为内容进行的设计。即以所选择的一此中等复杂程度的中小型机械部件为对象，编制其机械加工工艺规程，并对此中某一工序进行机床专用夹具设计。课程设计的目的能娴熟运用机械制造技术根基课程中的根本理论以及在生产实践中学到的实践知识，正确地解决一个部件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确立等问题，保证零件的加工质量。提升构造设计能力。学生经过夹具设计的训练，应获取依据被加工部件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。学会使用手册、图表及数据库资料。掌握与本设计相关的各样资料的名称、出处，能够做到娴熟运用。部件图6部件剖析1.1部件的作用经过对该部件的部件图的从头绘制知原图样的视图是切合要求的，尺寸、公差及技术要求比较齐备。该部件属于典型的曲柄类部件，并且为曲柄。所以，其主要的因素应当包含双侧面，大、小头孔。此外，还有其余的协助因素：小头和大头的径向孔以及柄身局部的锻造构造。它的所有表面均需切削加工，各表面的加工精度和表面粗拙度都不难获取。表面质量要求也不是很高，仍是比较简单加工获取的，应当说，这个部件的工艺性较好。1.2部件的工艺性剖析部件的资料为HT250，灰铸铁锻造性能好，生产的工艺简单，但塑性较差、脆性高，这也是它的弊端，所以不合适磨削，合适铣削加工，为此以下是曲柄需要加工的表面以及加工表面之间的地点要求：1、小头孔Φ10H9以及与此孔相贯的Φ4的孔和Φ9的端面，并且要倒角。2、大头孔Φ18H8以及与此孔相贯的Φ4的孔和Φ9的端面，并且要倒角。3、端面A和B、小头孔1和小头孔2与大头端面的垂直度偏差为。4、对小孔Φ10H9还有必定的地点要求，小头孔1与大头孔相隔100mm；小孔2与大头孔相70mm。由上边剖析可知，能够粗加工曲柄的端面A和B，而后以此作为基准采纳专用夹具进行加工大头孔和小头孔以及径向孔和径向孔的端面，并且保证地点精度要求。再依据各加工方法所能抵达的的经济精度及机床所能抵达的地点精度，因为曲柄部件没有复杂的加工曲面，所以依据上述技术要求采纳常用的加工方法和常用的加工工艺均可保证上述的精度和要求。7各个部件的加工要乞降地点精度加工面加工精度要求Ra值大头两头面，未注公差尺寸，是小头孔的基准面17小头两头面17.，未注公差尺寸，是小头孔的基准面相贯孔端面3个的端面均需加工，表面质量一般大头孔Φ18H8，并且还要倒角小头孔1Φ10H9，与大头孔相隔100mm，并且还要倒角小头孔2Φ10H9，与大头孔相70mm，并且还要倒角大头孔径向孔Φ4与孔相贯小头孔1径向孔Φ4与孔相贯小头孔2径向孔Φ4与孔相贯1.3部件的生产种类大量量的生产确立毛坯种类绘制毛坯简图2.1毛坯的形式部件构造比较简单，依据大量量的年生产大纲可知，毛坯可经过金属压力锻造的方法获得。2.2确立毛坯的尺寸公差和机械加工余量查?机械制造技术根基课程设计?表5-11毛坯铸件典型的机械加工余量有：毛坯为灰铸铁，查表知金属型毛坯的机械加工余量等级D~F,本方案等级采纳F查?机械制造技术根基课程设计?表5-8要求的铸件机械加工余量：部件最大外形尺寸为126mm，故铸件的加工余量为，依据加工方法和工艺要求，可获取毛坯简答尺寸。8部件厚度=17+1.5*2=20端面C、E到轴线的距离为端面D到轴心线的距离为2.3绘制毛坯图9工艺规程设计3.1拟订部件的机械加工路线本部件是曲柄类部件，孔是其设计基准，为了防备因为基准不重合而产生的偏差，应当选择孔为定位基准，恪守基准重合的原那么，选择Φ18H8及它的端面为基准，因为本部件的所有表面都需要加工，而孔作为精基准要先加工，故应当选择端面为粗基准。①粗基准的选择：以部件的端面A〔大头上端面〕为主要的定位粗基准，以两个小头孔端面为协助粗基准。②精基准的选择：考虑要保证部件的加工精度和装夹正确方便，依照“基准重合〞原那么和“基准一致〞原那么，以粗加工后的端面B为主要的定位精基准，以两个小头孔端面为协助的定位精基准本部件的加工表面有端面，孔，小孔，资料为HT250，依照公差的等级和表面的粗拙度的要求，参照机械制造技术根基课程设计，选择的机械加工方法以下：①上端面和下端面：未注公差尺寸，表面粗拙度Ra为，需要进行粗铣和精铣加工。②相贯孔端面：未注公差尺寸，表面粗拙度为，粗铣即可。③大头孔Φ18H8：表面粗拙度为，并进行倒角，需要进行钻扩精铰。④小头孔2xΦ10H9：表面粗拙度为，并进行倒角，需要进行钻扩精铰。⑤大小头孔径向孔Φ4：表面粗拙度为，用钻孔和铰孔的成型刀具加工就能够了。各表面的加工方法见下表10曲柄部件表面加工方法的选择加工面加工方法的选择Ra值上端面和下端面粗铣上粗铣下精铣上精铣下相贯孔端面粗铣大头孔钻扩精铰小头孔1钻扩精铰小头孔2钻扩精铰大头孔径向孔钻，铰一次加工小头孔1径向孔钻，铰一次加工小头孔2径向孔钻，铰一次加工3.1.3拟订工艺路线机械部件的加工工艺路线一般是先进加工基准面，先粗后精，先面后孔的原那么，依照上述的原那么，曲柄部件的加工工艺路线一依据曲柄部件的几何形状、尺寸精度及地点精度等技术要求，以及加工方法所能抵达的经济精度，在生产纲领是大量大量的状况下,并尽量使工序集中来提升生产率，以便使生产本钱尽量低。查?机械制造工艺设计简洁手册?选择部件的加工方法及工艺路线方案以下：1锻造毛坯2粗铣Φ30，2XΦ20上端面，以毛坯为定位基准，采纳X5020A立式铣床加专用夹具；粗铣Φ30,2XΦ20下端面，以Φ30上端及2XΦ20下边为定位基准，采X5020A立式铣床加专用夹具；精铣Φ30上端面，以铣削加工后的Φ30，2XΦ20下端面为定位基准，采纳X5020A立式铣床加专用夹具；精铣Φ30下端面，以磨削后的Φ30，2XΦ20上端面为定位精基准，采X5020A立式铣床加专用夹具；钻Φ18H8孔，钻2xΦ10H9孔,以Φ30,2XΦ10H9端面为基准，采纳专用群钻加专用夹具；扩Φ18H8孔，钻2xΦ10H9孔,以Φ30,2XΦ10H9端面为基准，采纳专11用群钻加专用夹具；铰Φ18H8，2xΦ10H9的孔,以Φ30,2XΦ10H9端面为基准，采纳专用群钻加专用夹具；粗铣3个Φ9的端面，采纳X5020A立式铣床加专用夹具；钻，铰三个径向孔Φ4，采纳Z5125B立式钻床加专用夹具；去毛刺和倒角查验入库年产量为8000件的曲柄的机械加工工艺过程卡部件名称曲柄资料型号45红河学院机械加工工艺过程卡年产量8000毛坯种类铸件批量大量每毛坯件数1工序号工序名称工序内容机床型号刀具01毛坯办理清砂、热办理〔调制〕02铣粗铣上、下端面X5020A面铣刀03铣精铣上、下端面X5020A面铣刀04钻、扩、铰钻3孔、扩3孔、铰3孔Z5132A扩孔钻、铰刀、麻花钻05铣铣3XΦ9端面X5020A面铣刀06钻、扩钻，扩三个径向孔Φ4Z5132A麻花钻、扩孔钻07去毛刺坩工去毛刺坩工工具查验入库设计者设计日期指导教师日期12曲柄径向孔Φ4的钻和扩机械加工工序卡片工序名称钻、扩工序号06红河学院部件曲柄部件KCSJ-14名称号部件每毛坯同时1质量加工部件数工资料毛坯序简牌号硬度形式质量图45200B模锻设施夹具名称型号专用夹具内千分尺立式钻床Z5132A坩工工具设计者指导教师工步走刀走刀背吃进给量主运动切屑速度基本号及安装及宣布说明刀具长度次数刀量/(mm/r)转速/〔m/s〕工时名称mm/mm/(r/min)/min工步1钻孔三个径向麻花钻71430孔Φ4工步2扩孔三个径向扩孔钻75100孔Φ43.2确立切削用量及根本时间依据加工余量来确立铣削背吃刀量。粗铣时，为提升切削效率，一般选择铣削背吃刀量等于加工余量，一个工作行程铣完。半精铣时，背吃刀量一般是0.5~2mm；精铣时一般是0.1~1mm或更小。13铣削加工要注意划分的铣削因素包含：vc铣削速度〔m/min〕；铣刀直径〔mm〕；铣刀转速〔r/min〕；铣刀每转工作台挪动速度，即每转进给量〔mm/r〕；fz铣刀每齿工作台挪动速度，即每齿进给量〔mm/z〕；vf进给速度，即工作台每分钟挪动的速度〔mm/min〕；铣刀齿数；ac铣削宽度，即垂直于铣刀轴线方向的切削层尺寸〔mm〕；asp铣削背吃刀量，即平行于铣刀轴线方向的切削层尺寸〔mm〕。铣削的切削用量查?机械制造技术根基课程设计?表5-86~表5-88。机床：X51刀具：硬质合金端铣刀〔面铣刀〕资料：W18Cr4VD80mm齿数Z10，①粗铣背吃刀量ap：ap3mm每齿进给量f：依据参照文件?机械制造技术根基课程设计?，取fmmr铣削速度V：依据参照文件?机械制造技术根基课程设计?，取V40mmin机床主轴转速n：1000V1000x40r，n160rnπdminmin②精铣背吃刀量ap：ap3mm每齿进给量f：依据参照文件?机械制造技术根基课程设计?，取fmmr铣削速度V：依据参照文件?机械制造技术根基课程设计?，取V40mmin14钻削用量的选择包含确立钻头直径、进给量和切削速度。粗加工的时候，应该尽可能选择大直径钻头、大的进给量，再选择适合的钻削速度，以获得高的钻削效率、提升生产率。查表?机械制造技术根基课程设计?得钻孔切削用量的选择以下：①钻Φ18H8孔，采纳高速钢麻花钻，依照工序尺寸能够知道，钻孔的直径为Φ17mm，所以能够获取背吃到量ap=8.5mm，查表能够获取进给量为，选用进给量为f0.8mm，切削速度vc。②钻Φ10H9孔，采纳高速钢麻花钻，依照工序尺寸能够知道，钻孔的直径为Φ9mm，所以能够获取背吃到量ap=4.5mm，查表能够获取进给量为，选用进给量为f0.3mm，切削速度vc。③三个孔的径向孔采纳直柄麻花钻Φ，进给量为，能够选用进给量为f0.2mm，切削速度vc，背吃刀量ap1.95mm。④扩孔的切削用量选择：大孔Φ18H8，采纳机夹自炳扩孔钻，进给量为f0.5mm，切削速度rvc，背吃到量ap0.9mm。小头孔Φ10H9，采纳机夹自炳扩孔钻，进给量为f0.5mm，切削速度rvc，背吃到量ap0.5mm。径向孔Φ4，采纳机夹自炳扩孔钻，进给量为f0.5mm，切削速度rvc，背吃到量ap0.2mm。⑤铰孔的切削用量选择：Φ18H8，采纳直炳机用铰刀，进给量为f0.04mmr，切削速度vc2m/s，背吃到量ap0.2mm。Φ10H9，采纳，进给量为f0.04mm，切削速度vc2m/s，背吃到量r15ap0.2mm。时间定额是指在必定生产条件下，规定生产一件产品或达成一道工序所需耗费的时间。时间定额由根本时间Tp，协助时间Ta，部署工作地时间Ts，歇息和生理需要时间Tr，准备与结束时间Tc等构成。⑴钻削根本时间的计算，见?机械制造技术根基课程设计?能够获取：①计算公式：TbLill1l2，fnfn此中式中：l1(D)cotkr(1~2)；l21~4，本次计算选用l22mm，此中2D为钻孔的孔径，kr为刀具的主偏角。查?机械制造工艺设计简洁手册?得：①钻大孔Φ18H8和Φ10H9时：其进给量f0.3mm，主轴钻速n430r/min，，主偏角kr30所以l1(D)cotkr)cot302(2Tb1Lill1l22minfnfn430径向孔Φ4：其进给量f0.2mm，主轴钻速n430r/min，，主偏角kr30所以l1(D)cotkr1.5( )cot3022③大头孔和小头孔径向孔时间：Tb3Lill1l22minfnfn43016计算的小头孔的时间为0.15min故我们去大头孔的时间为准，为0.16min⑵扩大头孔Φ18H8的根本时间的计算，见?机械制造技术根基课程设计?得：①计算公式TbLill1l2，fnfn式中：l1(Dd1)cotkr(1~2)；此中l1为扩孔前的孔径〔mm〕；D为扩孔后的2孔径〔mm〕；kr为主偏角。查表?机械制造技术根基课程设计?得：②能够选用进给量为f0.17mm，分5次走抵达成，主轴钻速为n430r/min。取kr30，l22mm，，d117mm，∴l1(Dd1)cotkr1722③扩时间Tb'Lill1l2172.2362fnfn0.17430∴扩总时间Tb5Tb'50.29min。⑶铰径向孔Φ4的根本时间的计算，见?机械制造技术根基课程设计?，Lll1l2，①计算公式Tbifnfn式中：l1(Dd1)cotkr(1~2)；l1为精镗孔前的孔径〔mm〕；D为精镗孔2后的孔径〔mm〕；kr为主偏角。②扩径向孔时间计算：进给量f0.5mm，主轴钻速为n100r/min，kr30，l213mm∴l1(Dd1)cotkr4cot3022∴Tb1Lll1l2613ifn100minfn∴Tb2Lill1l2713min0.42minfnfn10017∴扩径向孔总时间Tb2Tb1Tb20.42min1.24min。⑷精铰大头孔Φ18H8和小头孔的时间计算：进给量f0.04mm，主轴钻速为n300r/min，kr30，l213mm。l1(Dd1)cotkr1817.85cot3022∴Tb1'Lill1l2171.6313minfnfn0.04300查表?机械制造技术根基课程设计?得：动作时间动作时间/min/min拿取工件并放在夹具上手动放松夹紧拿取扳手、启动和调理切削液气、液动放松夹紧气、液动夹紧工件、工件迅速用划线针找正并锁紧工件趋近刀具手动夹紧工件打开或关上展转压板或钻模板启动机床，变速或变换进给量、拿镗杆将其穿过工件和镗模并1放下打扫工具连结在主轴上接通或断开自动进给，放下量在钻头、铰刀、丝锥上刷油具或拿打扫工具工件或刀具退离并复位依据手柄刻度调整背吃刀量、用压缩空气吹净夹具变换刀架或变换方向挪动转臂，钻头瞄准钻套放松挪动锁紧尾架改换一般钻套，用内径千分尺丈量一个孔径改换夹具导套、丈量一个尺寸展转转模变换方向〔用极限量规〕18改换快换刀具〔钻头、铰刀〕清理磁性工作台以便安装工件取量具取下工件打扫工件或打扫夹具定位基面①作业时间TB指的是根本时间Tb和协助时间Ta之和。即是：TB=Ta+Tb。②部署工作地时间Ts，操作者用于照料工作地，使之保持正常的工作状态和优秀的工作环境所耗费的时间，一般按作业时间的2%~7%计算，即取Ts5%TB；③歇息及生理需要时间Tr，操作者为恢复体力和知足生理上需要所耗费的时间，一般是作业时间的2%~7%计算，即取Tr5%TB；④准备于结束时间Te，操作者为生产一批产品或部件进行准备和结束工作所需消耗的时间。一般按工作时间的2%~7%计算，即取Te5%TB专用夹具设计为了提升劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。在加工部件曲柄时，需要设计专用夹具。机床夹具〔夹具〕是在机械加工中使用的一种工艺装备，它的主要功能是实现对被加工工件的定位和夹紧。经过定位，使被加工工件在夹具中据有同一个正确的加工地点；经过夹紧，战胜加工中存在的各样作使劲，使这一正确的地点获取保证，进而使加工过程得以顺利进行。我们设计了3个专用夹具为了保证定位面的精度要