K020-变速器换挡叉机械加工工艺规程及钻M10螺纹底孔(方案2)夹具设计小批量
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K020-变速器换挡叉机械加工工艺规程及钻M10螺纹底孔(方案2)夹具设计小批量,K020,变速器,换挡,机械,加工,工艺,规程,M10,螺纹,底孔,方案,夹具,设计,批量
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课程设计（论文）机械加工工艺规程课程设计指导书（本科） 专业： 班级： 机电工程系数控教研室2020年3月 机械加工工艺规程设计指导书课程设计是提高学生实践工作能力、贴近生产实际的有效方法，学生通过课程设计应能更加熟悉机械加工在技术要求上的多种知识，是一次不可或缺的综合训练。课程设计应完成如下主要内容：分析、抄画零件工作图样或计算机绘图设计；确定毛坯种类、余量、形状，并绘制毛坯图；编制机械加工工艺规程卡一套；4.设计相关工装夹具一套；5.机械加工工艺规程编制说明书一份。1、分析、抄画零件工作图样或计算机绘图设计；1）零件的结构分析分析零件图和装配图，熟悉零件图，了解零件的用途及工作条件；分析零件图上各项技术条件，确定主要加工表面。2）结构工艺性分析（1）机械加工对零件结构的要求。（2） 装配、维修对零件结构的要求。3）零件的技术要求分析（1）加工表面的尺寸精度和形状精度。（2）主要加工表面之间的相互位置精度。（3）加工表面的粗糙度及其它方面的表面质量要求。（4）热处理及其它要求。4）抄画零件工作图样或计算机绘图设计应用计算机绘图软件抄画零件图。2、确定毛坯、画毛坯图1）根据零件用途确定毛坯类型。2）根据批量（生产纲领）确定毛坯制造方法。3）根据手册查定表面加工余量及余量公差。4）绘毛坯图。如图l、图2所示，步骤如下：（1）先用粗实线画出经简化了次要细节的零件图的主要视图，将已确定的加工余量叠加在各相应被加工表面上，即得到毛坯轮廓，用双点划线表示，比例1：l。（2）和一般零件图一样，为表达清楚某些内部结构，可画出必要的剖视、剖面。对于由实体上加工出来的槽和孔，可不必这样表达。（3）在图上标出毛坯主要尺寸及公差，标出加工余量的名义尺寸。（4） 标明毛坯技术要求。如毛坯精度、热处理及硬度、圆角尺寸、拔模斜度、表面质量要求（气孔、缩孔、夹砂）等。图l 轴类零件自由锻件毛坯图图2 轴套零件的毛坯一零件综合图3、工艺规程设计1）定位基准的选择定位基准的选择对保证加工面的位置精度，确定零件加工顺序具有决定性影响，同时也影响到工序数量、夹具结构等问题，因此，必须根据基准选择原则，认真分析思考。粗、精基准选择以后，还应确定各工序加工时工件的夹紧方法，夹紧装置和夹紧力作用方向。2）制定工艺路线确定加工方法和划分加工阶段 （1）选择加工方法应以零件加工表面的技术条件为依据，主要是加工面的尺寸精度，形状精度，表面粗糙度，综合考虑各方面工艺因素的影响。一般是根据主要表面的技术条件先确定终加工方法，接着再确定一系列准备工序的加工方法，然后再确定其它次要表面的加工方法。 （2）在各表面加工方法选定以后，就需进一步考虑这些加工方法在工艺路线中的大致顺序，以定位基准面的加工为主线，妥善安排热处理工序及其它辅助工序。（3）排加工路线图表。 3）选择加工设备及工艺装备1）根据零件加工精度、轮廓尺寸和批量等因素，合理确定机床种类及规格。2）根据质量、效率和经济性选择夹具种类和数量。3）根据工件材料和切削用量以及生产率的要求，选择刀具，应注意尽量选择标准刀具。4）根据批量及加工精度选择量具。4）加工工序设计、工序尺寸计算1）用查表法确定各工序余量。2）当基准重合时，工序尺寸及其公差的确定应首先明确工序的加工精度，有高精度向毛坯方向逐级反向推算出粗加工、半精加工、精加工精度等级。3）当有基准不重合时的工序尺寸及其公差应由解算工艺尺寸链获得。5）选择切削用量、确定时间定额1）切削用量的选择单件小批生产时，一般可由操作工人自定，大批生产条件下，工艺规程必须给定切削用量的详细数值，选择的原则是确保质量的前提下具有较高的生产率和经济性，具体选用可参见各类工艺人员手册。2）时间定额的确定（省略）6）填写工艺文件掌握应用caxa工艺图表软件辅助工艺设计和编制1）工艺过程卡片简要写明各道工序，作为生产管理使用。2）工艺卡片详细说明整个工艺过程，作为指导工人生产和帮助干部和技术人员掌握整个零件加工过程的一种工艺文件，除写明工序内容外，还应填写工序所采用的切削用量和工装设备名称、代号等。3）工序卡片用于指导工人进行生产的更为详细的工艺文件，在大批量生产的关键零件的关键工序才使用。工序简图画法（1）简图可按比例缩小，用尽量少的投影视图表达。简图也可以只画出与加工部位有关的局部视图，除加工面、定位面、夹紧面、主要轮廓面，其余线条可省略，以必需、明了为度。（2）被加工表面用粗实线（或红线）表示，其余均用细实线。（3）应标明本工序的工序尺寸、公差及粗糙度要求。（4）定位、夹紧表面应以规定的符号标明。见机械加工工艺手册.4.设计相关工装夹具一套；根据工序的要求，设计夹具一套，保证夹具定位，夹紧合理，结构简单适用。设计出经济合理又能保证加工质量的夹具。绘制夹具装配图一套，包括装配图及主要零部件数张。5、设计说明书的编写说明书是课程设计总结性文件。通过编写说明书，进一步培养学生分析、总结和表达的能力，巩固、深化在设计过程中所获得的知识，是本次设计工作的一个重要组成部分。说明书应概括地介绍设计全过程，对设计中各部分内容应作重点说明、分析论证及必要的计算。要求系统性好，条理清楚，图文并茂，充分表达自己独特的见解，力求避免抄书。文内公式图表、数据等出处，应以“”注明参考文献的序号。学生从设计一开始就应随时逐项记录设计内容、计算结果、分析意见和资料来源，以及教师的合理意见、自己的见解与结论等。每一设计阶段后，随即可整理、编写有关部分的说明书，待全部设计结束后，只要稍加整理，便可装订成册。说明书包括的内容有： 目录 设计任务书 总论或前言 对零件的工艺分析（零件的作用、结构特点、结构工艺性、关键表面的技术要求分析等） 工艺设计确定生产类型。毛坯选择与毛坯图说明。工艺线路的确定（粗、精基准的选择依据，各表面加工方法的确定，工序集中与工序分散的运用，工序前后顺序的安排，选用的加工设备与工装，列出不同工艺方案，进行分析比较等）。加工余量、切削用量、工时定额（时间定额）的确定（说明数据来源，计算教师指定工序的时间定额）。工序尺寸与公差确定（进行教师指定的工序尺寸的计算，其余简要说明之。 总结与体会参考文献书目 附录： 绘制的零件图 工艺过程卡 工序卡课程设计所用到的表格格式均按照辽源职业技术学院课程设计（论文）管理办法之规定。必须统一执行。下面的附件一至七均参照了该办法。附录一 课程设计（论文）格式要求（一级标题）1.1 结构组成（二级标题）（1） 封皮（ 统一格式见 附录二 ）（2） 目录（3） 摘要（4） 正文（5） 附录（6） 致谢（7） 参考文献1.2 论文格式1.2.1 封皮格式（三级标题）见附录二，字体大小均按照标准执行。1.2.2 正文格式一级标题字体大小：小三，黑体，加黑，段前30磅，段后30磅。二级标题字体大小：四号，黑体，加黑，段前18磅，段后12磅。三级标题字体大小：小四，黑体，加黑，段前12磅，段后12磅。正文字体大小：小四，宋体，固定行距20磅；如果正文中有插图，插图下标注释字体为五号，黑体。1.2.3 纸张要求纸张大小一律选用A4纸。页眉页脚：页眉标注“辽源职业技术学院课程设计（论文）” ，字体大小五号，居中，页脚标注页码，居中。页面设置：页边距，上3.2 cm ，下2.8 cm ，左3 cm ，右2.5 cm。装订线在左边。 课程设计论文附录二：（论 文 题 目）Xxxx 加工工艺规程的设计专 业 班 级 组 号 学生姓名 指导教师 完成日期 年 月 日附录三：课程设计（论文）任务书课程设计（论文）题目： （联接轴加工工艺规程的设计）专业： 班级： 组号： 课程设计（论文）起止时间： 毕业设计（论文）的内容要求： （分析、抄画零件工作图样或计算机绘图设计；确定毛坯种类、余量、形状，并绘制毛坯图；编制机械加工工艺规程卡一套；机械加工工艺规程编制说明书一份。）指导教师： 年 月 日附录四：课程设计（论文）评语及成绩学生姓名专 业班 级学 号课程设计（论文）题目指导教师姓名指导教师评语：指导教师：答辩成绩：附录五：工艺过程卡片模板（略）工序卡片模板 （略）工艺文件的模板见caxa工艺图表软件附件六：课程设计（论文）成绩评分标准序号 评定标准主要内容优秀（90分以上）良好（80分以上）中等（70-79分）及格（60-69分）不及格（59分以下）1课题任务量大，全部完成较好完成完成基本完成未完成2工作态度认真、努力努力较努力尚努力马虎3运用本专业知识灵活、正确、综合运用能综合运用尚能综合运用基本掌握知识模糊4分析与解决问题能力独立分析，有一定见解独创，解决实际问题强较强有一定的能力具有基本的能力不具备5设计（论文说明书）文字精练、通顺、工整文理通顺文理通顺文理尚通顺词不答意论据充分较充分较为充分基本具备欠缺结论正确正确尚正确基本正确有错误图纸整洁、符合国家标准质量较好尚好及格有严重错误6计算与实验方案正确正确尚正确基本正确有错误数据充分、精确、可靠比较可靠基本可靠数据接近误差大、乱凑数据技能动手能力强较好尚好有一定能力差7答辩正确论述和回答与课题有关的问题回答问题较正确回答主要问题正确基本上回答主要问题，无重大错误主要问题回答错误，经启发仍未能回答，达不到最低要求课程设计（论文）评分细则（供参考）优秀1、按时出色地完成毕业设计（论文）任务，方案正确，能达到预期目标。2、图表正确，数据可靠，文本整洁清晰，文理通顺，分析严谨。3、综合运用已学知识，分析解决问题能力强，有一定的创见。4、工作积极，勇于承担任务，工作量大。5、答辩中思维清晰，语言表达能力较强，重点突出，能准确回答问题。良好1、按时较好地完成毕业设计（论文）任务，方案正确，能达到预期目标。2、图表正确，分析较严谨，文本较整洁清晰，文理通顺。3、综合运用已学知识，分析解决问题的能力较强，在理论或实际问题的分析上有一定深度。4、工作积极，态度认真。5、答辩中条例清楚，能抓住重点较正确地回答问题。中等1、能完成毕业设计（论文）任务，方案尚可，基本达到原定课题要求。2、图表基本正确，文理基本通顺。3、有一定综合运用已学知识分析、解决问题的能力。4、工作比较认真。5、答辩中条理基本清楚，回答主要问题基本正确。及格1、能完成毕业设计（论文）中的主要任务，基本达到原定课题的最低要求。2、图表基本合理，文理欠通顺。3、经启发、引导后，尚能分析、解决问题。4、工作态度一般。5、答辩中有些问题经启发、引导后方能回答。不及格1、未能达到原定课题的最低要求，存在原则性错误。2、图表不完整，文字不通顺。3、缺乏分析问题、解决问题的能力。4、工作不认真。5、答辩中不能解释毕业设计（论文）中的基本论点。附件七：课程设计答辩指南2.1.1 答辩需要准备的资料1提纲每位同学需要对自己的设计说明书写出一个提纲。 2分析设计的薄弱环节所做的设计（论文）必然存在着弊端和一些缺点，自己在答辩前需要对自己所做的成果进行客观的分析总结，清楚的掌握自己设计的缺点所在，以及在设计过程中遇到的一些问题，可以在答辩的过程中和指导老师进行交流。3重新整理资料在整个设计的过程中，会参考许多资料，需要对这些资料进行系统的整理，这样才能把握主体，答辩老师针对自己的设计提出的有建设性的意见或建议，需要详细的记录。2.1.2 答辩过程 1、学生自述。自述设计过程要点 2、解答答辩教师的提问。 3、抽题、回答问题。2.1.2 毕业答辩的评定课程设计答辩一般会安排在学期的后几周，每组学生需要及时的和指导老师联系，并且定时的汇报自己设计的进度，及时反馈自己在设计的实际操作过程中遇到的疑难问题及建设性意见，这要作为平时成绩的主要参考依据。论文的质量是基础，成绩占总成绩的50。答辩占到总成绩的3040。平时成绩总成绩的102017课程设计（论文）机械加工工艺规程课程设计指导书（本科） 专业： 班级： 机电工程系数控教研室2020年3月 机械加工工艺规程设计指导书课程设计是提高学生实践工作能力、贴近生产实际的有效方法，学生通过课程设计应能更加熟悉机械加工在技术要求上的多种知识，是一次不可或缺的综合训练。课程设计应完成如下主要内容：分析、抄画零件工作图样或计算机绘图设计；确定毛坯种类、余量、形状，并绘制毛坯图；编制机械加工工艺规程卡一套；4.设计相关工装夹具一套；5.机械加工工艺规程编制说明书一份。1、分析、抄画零件工作图样或计算机绘图设计；1）零件的结构分析分析零件图和装配图，熟悉零件图，了解零件的用途及工作条件；分析零件图上各项技术条件，确定主要加工表面。2）结构工艺性分析（1）机械加工对零件结构的要求。（2） 装配、维修对零件结构的要求。3）零件的技术要求分析（1）加工表面的尺寸精度和形状精度。（2）主要加工表面之间的相互位置精度。（3）加工表面的粗糙度及其它方面的表面质量要求。（4）热处理及其它要求。4）抄画零件工作图样或计算机绘图设计应用计算机绘图软件抄画零件图。2、确定毛坯、画毛坯图1）根据零件用途确定毛坯类型。2）根据批量（生产纲领）确定毛坯制造方法。3）根据手册查定表面加工余量及余量公差。4）绘毛坯图。如图l、图2所示，步骤如下：（1）先用粗实线画出经简化了次要细节的零件图的主要视图，将已确定的加工余量叠加在各相应被加工表面上，即得到毛坯轮廓，用双点划线表示，比例1：l。（2）和一般零件图一样，为表达清楚某些内部结构，可画出必要的剖视、剖面。对于由实体上加工出来的槽和孔，可不必这样表达。（3）在图上标出毛坯主要尺寸及公差，标出加工余量的名义尺寸。（4） 标明毛坯技术要求。如毛坯精度、热处理及硬度、圆角尺寸、拔模斜度、表面质量要求（气孔、缩孔、夹砂）等。图l 轴类零件自由锻件毛坯图图2 轴套零件的毛坯一零件综合图3、工艺规程设计1）定位基准的选择定位基准的选择对保证加工面的位置精度，确定零件加工顺序具有决定性影响，同时也影响到工序数量、夹具结构等问题，因此，必须根据基准选择原则，认真分析思考。粗、精基准选择以后，还应确定各工序加工时工件的夹紧方法，夹紧装置和夹紧力作用方向。2）制定工艺路线确定加工方法和划分加工阶段 （1）选择加工方法应以零件加工表面的技术条件为依据，主要是加工面的尺寸精度，形状精度，表面粗糙度，综合考虑各方面工艺因素的影响。一般是根据主要表面的技术条件先确定终加工方法，接着再确定一系列准备工序的加工方法，然后再确定其它次要表面的加工方法。 （2）在各表面加工方法选定以后，就需进一步考虑这些加工方法在工艺路线中的大致顺序，以定位基准面的加工为主线，妥善安排热处理工序及其它辅助工序。（3）排加工路线图表。 3）选择加工设备及工艺装备1）根据零件加工精度、轮廓尺寸和批量等因素，合理确定机床种类及规格。2）根据质量、效率和经济性选择夹具种类和数量。3）根据工件材料和切削用量以及生产率的要求，选择刀具，应注意尽量选择标准刀具。4）根据批量及加工精度选择量具。4）加工工序设计、工序尺寸计算1）用查表法确定各工序余量。2）当基准重合时，工序尺寸及其公差的确定应首先明确工序的加工精度，有高精度向毛坯方向逐级反向推算出粗加工、半精加工、精加工精度等级。3）当有基准不重合时的工序尺寸及其公差应由解算工艺尺寸链获得。5）选择切削用量、确定时间定额1）切削用量的选择单件小批生产时，一般可由操作工人自定，大批生产条件下，工艺规程必须给定切削用量的详细数值，选择的原则是确保质量的前提下具有较高的生产率和经济性，具体选用可参见各类工艺人员手册。2）时间定额的确定（省略）6）填写工艺文件掌握应用caxa工艺图表软件辅助工艺设计和编制1）工艺过程卡片简要写明各道工序，作为生产管理使用。2）工艺卡片详细说明整个工艺过程，作为指导工人生产和帮助干部和技术人员掌握整个零件加工过程的一种工艺文件，除写明工序内容外，还应填写工序所采用的切削用量和工装设备名称、代号等。3）工序卡片用于指导工人进行生产的更为详细的工艺文件，在大批量生产的关键零件的关键工序才使用。工序简图画法（1）简图可按比例缩小，用尽量少的投影视图表达。简图也可以只画出与加工部位有关的局部视图，除加工面、定位面、夹紧面、主要轮廓面，其余线条可省略，以必需、明了为度。（2）被加工表面用粗实线（或红线）表示，其余均用细实线。（3）应标明本工序的工序尺寸、公差及粗糙度要求。（4）定位、夹紧表面应以规定的符号标明。见机械加工工艺手册.4.设计相关工装夹具一套；根据工序的要求，设计夹具一套，保证夹具定位，夹紧合理，结构简单适用。设计出经济合理又能保证加工质量的夹具。绘制夹具装配图一套，包括装配图及主要零部件数张。5、设计说明书的编写说明书是课程设计总结性文件。通过编写说明书，进一步培养学生分析、总结和表达的能力，巩固、深化在设计过程中所获得的知识，是本次设计工作的一个重要组成部分。说明书应概括地介绍设计全过程，对设计中各部分内容应作重点说明、分析论证及必要的计算。要求系统性好，条理清楚，图文并茂，充分表达自己独特的见解，力求避免抄书。文内公式图表、数据等出处，应以“”注明参考文献的序号。学生从设计一开始就应随时逐项记录设计内容、计算结果、分析意见和资料来源，以及教师的合理意见、自己的见解与结论等。每一设计阶段后，随即可整理、编写有关部分的说明书，待全部设计结束后，只要稍加整理，便可装订成册。说明书包括的内容有： 目录 设计任务书 总论或前言 对零件的工艺分析（零件的作用、结构特点、结构工艺性、关键表面的技术要求分析等） 工艺设计确定生产类型。毛坯选择与毛坯图说明。工艺线路的确定（粗、精基准的选择依据，各表面加工方法的确定，工序集中与工序分散的运用，工序前后顺序的安排，选用的加工设备与工装，列出不同工艺方案，进行分析比较等）。加工余量、切削用量、工时定额（时间定额）的确定（说明数据来源，计算教师指定工序的时间定额）。工序尺寸与公差确定（进行教师指定的工序尺寸的计算，其余简要说明之。 总结与体会参考文献书目 附录： 绘制的零件图 工艺过程卡 工序卡课程设计所用到的表格格式均按照辽源职业技术学院课程设计（论文）管理办法之规定。必须统一执行。下面的附件一至七均参照了该办法。附录一 课程设计（论文）格式要求（一级标题）1.1 结构组成（二级标题）（1） 封皮（ 统一格式见 附录二 ）（2） 目录（3） 摘要（4） 正文（5） 附录（6） 致谢（7） 参考文献1.2 论文格式1.2.1 封皮格式（三级标题）见附录二，字体大小均按照标准执行。1.2.2 正文格式一级标题字体大小：小三，黑体，加黑，段前30磅，段后30磅。二级标题字体大小：四号，黑体，加黑，段前18磅，段后12磅。三级标题字体大小：小四，黑体，加黑，段前12磅，段后12磅。正文字体大小：小四，宋体，固定行距20磅；如果正文中有插图，插图下标注释字体为五号，黑体。1.2.3 纸张要求纸张大小一律选用A4纸。页眉页脚：页眉标注“辽源职业技术学院课程设计（论文）” ，字体大小五号，居中，页脚标注页码，居中。页面设置：页边距，上3.2 cm ，下2.8 cm ，左3 cm ，右2.5 cm。装订线在左边。 课程设计论文附录二：（论 文 题 目）Xxxx 加工工艺规程的设计专 业 班 级 组 号 学生姓名 指导教师 完成日期 年 月 日附录三：课程设计（论文）任务书课程设计（论文）题目： （联接轴加工工艺规程的设计）专业： 班级： 组号： 课程设计（论文）起止时间： 毕业设计（论文）的内容要求： （分析、抄画零件工作图样或计算机绘图设计；确定毛坯种类、余量、形状，并绘制毛坯图；编制机械加工工艺规程卡一套；机械加工工艺规程编制说明书一份。）指导教师： 年 月 日附录四：课程设计（论文）评语及成绩学生姓名专 业班 级学 号课程设计（论文）题目指导教师姓名指导教师评语：指导教师：答辩成绩：附录五：工艺过程卡片模板（略）工序卡片模板 （略）工艺文件的模板见caxa工艺图表软件附件六：课程设计（论文）成绩评分标准序号 评定标准主要内容优秀（90分以上）良好（80分以上）中等（70-79分）及格（60-69分）不及格（59分以下）1课题任务量大，全部完成较好完成完成基本完成未完成2工作态度认真、努力努力较努力尚努力马虎3运用本专业知识灵活、正确、综合运用能综合运用尚能综合运用基本掌握知识模糊4分析与解决问题能力独立分析，有一定见解独创，解决实际问题强较强有一定的能力具有基本的能力不具备5设计（论文说明书）文字精练、通顺、工整文理通顺文理通顺文理尚通顺词不答意论据充分较充分较为充分基本具备欠缺结论正确正确尚正确基本正确有错误图纸整洁、符合国家标准质量较好尚好及格有严重错误6计算与实验方案正确正确尚正确基本正确有错误数据充分、精确、可靠比较可靠基本可靠数据接近误差大、乱凑数据技能动手能力强较好尚好有一定能力差7答辩正确论述和回答与课题有关的问题回答问题较正确回答主要问题正确基本上回答主要问题，无重大错误主要问题回答错误，经启发仍未能回答，达不到最低要求课程设计（论文）评分细则（供参考）优秀1、按时出色地完成毕业设计（论文）任务，方案正确，能达到预期目标。2、图表正确，数据可靠，文本整洁清晰，文理通顺，分析严谨。3、综合运用已学知识，分析解决问题能力强，有一定的创见。4、工作积极，勇于承担任务，工作量大。5、答辩中思维清晰，语言表达能力较强，重点突出，能准确回答问题。良好1、按时较好地完成毕业设计（论文）任务，方案正确，能达到预期目标。2、图表正确，分析较严谨，文本较整洁清晰，文理通顺。3、综合运用已学知识，分析解决问题的能力较强，在理论或实际问题的分析上有一定深度。4、工作积极，态度认真。5、答辩中条例清楚，能抓住重点较正确地回答问题。中等1、能完成毕业设计（论文）任务，方案尚可，基本达到原定课题要求。2、图表基本正确，文理基本通顺。3、有一定综合运用已学知识分析、解决问题的能力。4、工作比较认真。5、答辩中条理基本清楚，回答主要问题基本正确。及格1、能完成毕业设计（论文）中的主要任务，基本达到原定课题的最低要求。2、图表基本合理，文理欠通顺。3、经启发、引导后，尚能分析、解决问题。4、工作态度一般。5、答辩中有些问题经启发、引导后方能回答。不及格1、未能达到原定课题的最低要求，存在原则性错误。2、图表不完整，文字不通顺。3、缺乏分析问题、解决问题的能力。4、工作不认真。5、答辩中不能解释毕业设计（论文）中的基本论点。附件七：课程设计答辩指南2.1.1 答辩需要准备的资料1提纲每位同学需要对自己的设计说明书写出一个提纲。 2分析设计的薄弱环节所做的设计（论文）必然存在着弊端和一些缺点，自己在答辩前需要对自己所做的成果进行客观的分析总结，清楚的掌握自己设计的缺点所在，以及在设计过程中遇到的一些问题，可以在答辩的过程中和指导老师进行交流。3重新整理资料在整个设计的过程中，会参考许多资料，需要对这些资料进行系统的整理，这样才能把握主体，答辩老师针对自己的设计提出的有建设性的意见或建议，需要详细的记录。2.1.2 答辩过程 1、学生自述。自述设计过程要点 2、解答答辩教师的提问。 3、抽题、回答问题。2.1.2 毕业答辩的评定课程设计答辩一般会安排在学期的后几周，每组学生需要及时的和指导老师联系，并且定时的汇报自己设计的进度，及时反馈自己在设计的实际操作过程中遇到的疑难问题及建设性意见，这要作为平时成绩的主要参考依据。论文的质量是基础，成绩占总成绩的50。答辩占到总成绩的3040。平时成绩总成绩的102017机械制造工艺学课程设计说明书设计题目：变速器换挡叉的加工工艺规程及夹具设计年级专业： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 摘 要现代机械加工行业发生着深刻的结构性变化，工艺工装的设计与改良已成为相关企业生存和发展的必要条件。动力装置行业作为一个传统而富有活力的行业，近十几年取得了突飞猛进的发展。在新经济时代，这一行业呈现了新的发展趋势，由此对其动力装置的质量、性能产生了新的变化。变速器换挡叉作为动力装置的主要零件，工艺工装的设计与改良直接影响着其质量与性能。关键词：变速器换挡叉零件；工艺；夹具；目 录摘 要II第1章 机械加工工艺规程设计51.1 零件的分析51.1.1 零件的作用51.1.2 零件的工艺分析51.2 变速器换挡叉加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施61.2.1 孔和平面的加工顺序61.2.2 孔系加工方案选择61.3 变速器换挡叉加工定位基准的选择71.3.1 粗基准的选择71.3.2 精基准的选择71.4 变速器换挡叉加工主要工序安排71.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定101.6 毛坯种类的选择101.7 选择加工设备和工艺装备111.7.1 机床选用111.7.2 选择刀具111.7.3 选择量具111.8 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定111.9确定切削用量及基本工时（机动时间）12第2章 钻、攻M10螺纹夹具设计212.1问题提出212.2定位基准的选择212.3定位元件的设计212.4切削力和夹紧力的计算212.5 定位误差的分析222.6 钻套、衬套、钻模板设计与选用222.7 夹具设计及简要操作说明24总 结错误！未定义书签。参考文献错误！未定义书签。致 谢27江阴职业技术学院毕业设计22 序言机械工业是一种基本工业形式，对于我们国家来说，它关系到国计民生的方方面面。近年来机械工业领域向着高精度、高质量、高效率、低成本方向发展，数字化，自动化水平日益提高。同时由于机械工业的发展，其他各工业部门也向着高深度迈进，机械工业的发展日趋重要。机械制造过程及检测，检验中，都要使用大量的夹具。为了达到提劳动效率，提高加工精度，减少废品，扩大机床的工艺范围，改善操作的劳动条件，如何设计好夹具则成了机械制造的一项重要任务。机床夹具是夹具中的一种，将其固定到机床上，可以使被加工件对刀具与机床保持正确的相对位置，并克服切削力的影响。使加工顺利进行。机床夹具分为通用夹具和专用夹具两种。夹具设计中的特点：夹具的设计周期较短，一般不用进行强度和刚度的计算。专用夹具的设计对产品零件有很强的针对性。“确保产品加工质量，提高劳动生产率”是夹具设计工作的主要任务，加工质量包括被加工表面的本身精度和位置精度，后者主要用夹具来保证。夹紧装置的设计对整个夹具的结局有具定性的影响。设计一个好的夹具可以减少废品率。因此，夹具设计要保证以下几个条件：1.夹具的结构应与其用途及生产规模相适应。2.保证工件的精度。3.保证使用方便与安全。4.正确处理作用力的平衡问题。5.注意结构的工艺性，便于制造和维修。注意夹具与机床、辅助工具、刀具、量具之间的联系。在机械制造中，为了适应新产品的不断发展要求。因此,具设计过程中有朝着下列方向发展的趋势：1.发展通用夹具的新品种由于机械产品的加工精度日益提高，因此需要发展高精度通用夹具。广泛的采用高效率夹具，可以压缩辅助时间，提高生产效率。2.发展调整式夹具3.推广和发展组合夹具及拼拆夹具。4.加强专用夹具的标准化和规范化。5.大力推广和使用机械化及自动化夹具。6.采用新结构、新工艺、新材料来设计和制造夹具。本设计属于工艺夹具设计范围，机械加工工艺设计在零件的加工制造过程中有着重要的作用。工艺性的好坏，直接影响着零件的加工质量及生产成本，在设计中为了适应中批批量的生产情况，以提高产品的生产效率，在设计中所采用的零件尽量采用标准件，以降低产品的生产费用。机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性的训练，希望在设计中能锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为自己今后从事的职业打下一个良好的基础。由于个人能力所限，设计尚有许多不足之处，希望各位老师给予指教。25第1章 机械加工工艺规程设计1.1 零件的分析1.1.1 零件的作用题目给出的零件是变速器换挡叉。变速器换挡叉的主要作用是保证各安装孔之间的中心距及平行度，并保证部件正确安装。因此变速器换挡叉零件的加工质量，不但直接影响的装配精度和运动精度，而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。图1.1 零件图1.1.2 零件的工艺分析由变速器换挡叉零件图可知。变速器换挡叉零件，它的外表面上有4个平面需要进行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上还需加工一系列孔。因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下：1. 以15.81mm孔为中心的加工面 这一组加工面包括：20.5圆的左右端面， 15.81mm孔以及对其倒角。 2. 叉口处的加工面 这一组加工面包括：铣叉口的2端面面，铣叉口内侧面，其中外端面和15.81孔有垂直度要求，这就要求我们要以15.81内孔定位加工这2端面，以保证端面和15.81孔的垂直度。1.2 变速器换挡叉加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施由以上分析可知。该变速器换挡叉零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于变速器换挡叉来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。由于的生产量很大。怎样满足生产率要求也是加工过程中的主要考虑因素。1.2.1 孔和平面的加工顺序变速器换挡叉类零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工变速器换挡叉上的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。变速器换挡叉的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大，用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。变速器换挡叉零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。1.2.2 孔系加工方案选择变速器换挡叉孔系加工方案，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格最底的机床。基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。 粗基准的选择：对于零件的加工而言，粗基准的选择对后面的精加工至关重要。从零件图上可以看出，变速器换挡叉较不规则，所以粗基准不太容易选择。为了保证15.8mm孔的位置精度的要求，选择叉口内圆面和20.5的右端面作为粗基准，以保证孔的轴心线与叉口的X、Y方向的位置要求以及15.8mm孔轴心线的垂直度，依照粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应该以这些不加工表面作为粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面做为粗基准）来选取。工件被放在支撑板上，限制三个自由度；工件的大叉口内表面紧靠在两个支承钉的外圆柱面上，限制两个自由度；小头15mm 孔的端面紧靠在支承钉上，限制一个自由度，实现完全定位。 对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。1.3 变速器换挡叉加工定位基准的选择1.3.1 粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求：（1）保证各重要支承孔的加工余量均匀；（2）保证装入变速器换挡叉的零件与箱壁有一定的间隙。为了满足上述要求，应选择的主要支承孔作为主要基准。即以变速器换挡叉的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准。也就是以前后端面上距顶平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个自由度，再以另一个主要支承孔定位限制第五个自由度。由于是以孔作为粗基准加工精基准面。因此，以后再用精基准定位加工主要支承孔时，孔加工余量一定是均匀的。由于孔的位置与箱壁的位置是同一型芯铸出的。因此，孔的余量均匀也就间接保证了孔与箱壁的相对位置。1.3.2 精基准的选择从保证变速器换挡叉孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的选择应能保证变速器换挡叉在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从变速器换挡叉零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于前后端面，虽然它是变速器换挡叉的装配基准，但因为它与变速器换挡叉的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。1.4 变速器换挡叉加工主要工序安排对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。变速器换挡叉加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到变速器换挡叉加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基准。因此，顶面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺纹底孔在多轴组合钻床上钻出，因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。对于变速器换挡叉，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系，但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝，由于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在的含0.4%1.1%苏打及0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于。根据以上分析过程，现将变速器换挡叉加工工艺路线确定如下：方案一工序10：锻造。工序20：调质处理工序30：铣20.5左端面工序40：铣20.5右端面及宽11的面工序50：钻，扩，铰15.81F8孔工序60：铣宽16.5的面工序70：钻宽16.5的面上M10的螺纹底孔8.5，攻丝M10工序80：铣叉口的左右端面工序90：铣叉口宽51的面工序100：铣宽9.65的左右端面工序110：铣宽14.2的槽工序120：清洗去毛刺工序130：验收工序140：入库方案二工序10：锻造工序20：调质处理工序30：铣20.5左端面工序40：铣20.5右端面及宽11的面工序50：铣宽16.5的面钻，工序60：铣叉口的左右端面工序70：铣叉口宽51的面工序80：扩，铰15.81F8孔工序90：钻宽16.5的面上M10的螺纹底孔8.5，攻丝M10工序100：铣宽9.65的左右端面工序110：铣宽14.2的槽工序120：清洗去毛刺工序130：验收工序140：入库对方案一和方案二进行比较，可知方案二将15.8孔的加工放在铣叉口的左右端面后，由零件图我们知道，15.8孔和铣叉口的左右端面有垂直度要求，为了保证他们之间的垂直度要求，应将15.8孔的加工放到前面，这样不但可以保证他们之间的垂直度要求，而且为后面工序的加工，提供了定位基准，节省了时间，进而提高了效率，所以我们选择方案一。具体的加工路线如下工序10：锻造。工序20：调质处理工序30：铣20.5左端面工序40：铣20.5右端面及宽11的面工序50：钻，扩，铰15.81F8孔工序60：铣宽16.5的面工序70：钻宽16.5的面上M10的螺纹底孔8.5，攻丝M10工序80：铣叉口的左右端面工序90：铣叉口宽51的面工序100：铣宽9.65的左右端面工序110：铣宽14.2的槽工序120：清洗去毛刺工序130：验收工序140：入库1.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“变速器换挡叉”零件材料采用35#制造。材料为35#钢，生产类型为大批量生产，采用锻造毛坯。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的加工余量，对毛坯初步设计如下： 1. 20.5圆的左右端面20.5圆的左右端面的粗糙度为12.5,进行一次粗铣即可满足要求，查机械工艺学及夹具设计指导表2-12，知Z=2.0mm2. 15.8mm的孔 M10因为孔最大只有15.8mm，因此在铸造时不容易铸造出，因此在毛坯的设计时，不宜设计底孔。因此毛坯采用实心铸造。以确保毛坯的成功率。2. 叉口侧面 该叉口两侧面粗糙度都是6.3，进行一次粗铣即可满足光洁度要求。根据资料可知，选取加工余量等级为G，选取尺寸公差等级为9级。所以根据相关资料和经验可知，毛坯的叉口厚度定为2.0mm，符合要求。3. 叉口内圆面 叉口内圆面的圆弧半径为R28.5mm，光洁度要求没有，直接铸造出来，查资料知，砂型铸造机械翻砂造型的尺寸公差等级为810级，4.宽9.65和16.5的面宽9.65和16.5的两侧面，粗造度为6.3,12.5，进行一次粗铣即可满足要求，查机械工艺学及夹具设计指导表3-3知Z=2.0mm5.宽14.2的槽因其宽度只有14.2，粗糙度为12.5，所以直接铸造成实心其它表面均为不加工表面，而且锻造出的毛坯表面就能满足它们的精度要求，所以，不需要在其它表面上留有加工余量。1.6 毛坯种类的选择零件材料为20钢，考虑到零件在使用过程中起连接作用，分析其在工作过程中所受载荷，最后选用铸件，以便使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。年产量已达成批生产水平，而且零件轮廓尺寸不大，可以采用砂型锻造，这从提高生产效率，保证加工精度，减少生产成本上考虑，也是应该的。零件机械加工的工序数量、材料消耗和劳动量等在很大程度上与毛坯的选择有关，因此，正确选择毛坯具有重要的技术和经济意义。生产类型为批量生产、结构形状不是很复杂、尺寸大小中等大小、技术要求不高等因素，在此毛坯选择锻造成型。1.7 选择加工设备和工艺装备1.7.1 机床选用.工序端面加工是铣加工。各工序的工步数不多，成批量生产，故选用铣床就能满足要求。本零件外轮廓尺寸不大，精度要求属于中等要求，选用最常用的X52K型铣床。参考根据机械制造设计工工艺简明手册表.-。.工序钻孔，选用Z525摇臂钻床。1.7.2 选择刀具.在铣床上加工的工序,一般选用硬质合金铣刀和镗刀。加工刀具选用YG6类硬质合金铣刀.钻孔时选用高速钢麻花钻，参考机械加工工艺手册（主编 孟少农），第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有参数。1.7.3 选择量具本零件属于成批量生产，一般均采用通常量具。选择量具的方法有两种：一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量器的测量方法极限误差选择。采用其中的一种方法即可。1.8 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“变速器换挡叉” 零件材料为35钢，查机械加工工艺手册（以后简称工艺手册），表2.2-17 各种钢铁的性能比较，35#的硬度HB为143269，表2.2-23 35#的物理性能，20钢密度=7.27.3（），计算零件毛坯的重量约为2。表1-1 机械加工车间的生产性质生产类别同类零件的年产量件重型（零件重2000kg）中型（零件重1002000kg）轻型（零件重100kg）单件生产5以下10以下100以下小批生产510010200100500中批生产1003002005005005000大批生产30010005005000500050000大量生产1000以上5000以上50000以上根据所发的任务书上的数据，该零件的月工序数不低于3050，毛坯重量2100为轻型，确定为大批生产。根据生产纲领，选择锻造类型的主要特点要生产率高，适用于大批生产，查工艺手册表3.1-19 特种锻造的类别、特点和应用范围，再根据表3.1-20 各种锻造方法的经济合理性，采用机器砂模造型铸件。1.9确定切削用量及基本工时（机动时间）工序1：无切削加工，无需计算工序2：无切削加工，无需计算工序3：铣20.5左端面。机床：铣床X52K刀具：硬质合金可转位端铣刀（面铣刀），材料：， ，齿数，此为粗齿铣刀。因其单边余量：Z=2.2mm所以铣削深度：每齿进给量：根据参考文献3表2.473，取：根据参考文献3表2.481，取铣削速度每齿进给量：根据参考文献3表2.473，取根据参考文献3表2.481，取铣削速度机床主轴转速：按照参考文献3表3.174，取 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： ：根据参考文献3表2.481,取切削工时被切削层长度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入长度： 刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间： 机动时间：所以该工序总机动时间工序40：铣20.5右端面及宽11的面1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式端铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削用量1）决定铣削深度 因为加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，则2）决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取1450当1450r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时：，则机动工时为工序50：钻，扩，铰15.81F8孔工步一钻孔至14确定进给量：根据参考文献表2-7，当钢的，时，。由于本零件在加工14孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数0.75，则根据Z525机床说明书，现取切削速度：根据参考文献表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根据机床说明书，取，故实际切削速度为切削工时：，则机动工时为工步二：扩孔利用钻头将孔扩大至，根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取根据机床说明书，选取则主轴转速为，并按车床说明书取，实际切削速度为切削工时：，则机动工时为工步3：铰孔根据参考文献表2-25，得查参考文献表4.2-2，按机床实际进给量和实际转速，取，实际切削速度。切削工时：，则机动工时为工序60：铣宽16.5的面1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式端铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削用量1）决定铣削深度 因为加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，则2）决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取1450当1450r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时：，则机动工时为工序70：钻宽16.5的面上M10的螺纹底孔8.5，攻丝M10工步一：钻宽16.5的面上M10的螺纹底孔8.5选用高速钢锥柄麻花钻（工艺表3.16） 由切削表2.7和工艺表4.216查得 （切削表2.15） 按机床选取 基本工时：工步二：攻螺纹M10mm 选择M10mm高速钢机用丝锥 等于工件螺纹的螺距，即 按机床选取 基本工时：工序80：铣叉口的左右端面1. 选择刀具刀具选取三面刃铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削用量1）决定铣削深度 因为加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，则2）决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取225当225r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时： ，则机动工时为工序90：铣叉口宽51的面卧式铣床X62选择刀具刀具选取高速钢三面刃铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削用量1）决定铣削深度 因为加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，则2）决定每次进给量及切削速度 根据X62型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取1450当1450r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时： ，则机动工时为工序100：铣宽9.65的左右端面立式铣床X51选择刀具刀具选取立铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削用量1）决定铣削深度 因为加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，则2）决定每次进给量及切削速度 根据X62型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查
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