机械制造技术课程设计JXB06225号零件工艺文件设计.doc
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1、课 程 设 计课程名称 机械制造技术课程设计 专业、班级 学生姓名 指导教师 日 期 2009-6-8至2009-6-19 课程设计成绩评定表班级 学号 姓名 设计题目:JXB062-25号零件工艺文件设计个人设计总结:为期2周的机械制造课程设计已经接近尾声,回顾整个过程,我组在吕老师和张老师的指导下,取得了很大的进步.课程设计作为机械制造技术基础课程的重要环节,使理论与实践更加接近,加深了我们对理论知识的理解,强化了生产实习中的感性认识。通过此次设计,在些次设计中,我们组是设计CA6140的拨叉。在此次课程设计过程中,我小组成员齐心协力、共同努力完成了此项设计。在此期间查阅了大量的书籍,并且
2、得到了吕海鸥老师的指点.使我们基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制等方法和步骤等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。总的来说,这次设计,使我们在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了我们的思考、解决问题创新设计的能力,为以后的设计工作打下了较好的基础。由于能力所限,设计中还有许多不足之处,恳请各位老师、同学们批评指正!成绩评定项目ABCDE完成设计任务情况很好好比较好一般较差工艺过程正确基本正确有个别错误多处错误较大错误工序设计正确基本正确有个别错误多处错误较大错误说明书表达情况(精炼、流畅、排版正确)很好好比较好一般不好答辩回答问题情况很好好比较
3、好一般不好纪律表现(出勤、投入、进度)很好好比较好一般不好最后成绩优秀A5C0良好A3C0中等B2C4及格A=0B=0C3不及格A=0B=0C2E1负责指导教师:指导教师:机械制造技术课程设计任务书题目:JXB062-25号零件工艺文件设计任务及要求:一、 确定零件的生产类型 年产量12000件,备品率5%,废品率2%。(大批量生产)二、工艺文件的设计步骤1、 详读零件图,分析零件结构及技术要求。确定毛坯类型及精度,技术要求,毛坯余量,设计毛坯图。初步建立零件制造的过程和方法。2、 选择加工方法,合理划分粗、精加工阶段,确定最佳工艺路线。3、 某一个加工工序设计和工艺计算:选择加工设备与工艺装
4、备,确定工序尺寸,选择各工序切削用量,计算时间定额。4、 设计加工工艺过程卡片,格式见机械制造技术基础课程设计指南,P112表4-8,卡片大小为A4幅面(可打印)。5、 设计某一个加工工序的机械加工工序卡片,格式参照机械制造技术基础课程设计指南,P113表4-9,幅面大小为A4幅面(可打印),卡片中的参数、工时定额及辅助时间等参阅指南中相关内容确定。6、设计某工序的夹具,用A1图纸画出夹具的装配图。包括定位设计、夹紧设计、辅助元件设计等。三、设计说明书内容:1、学院统一的课程设计封皮2、课程设计成绩评定表3、课程设计任务书4、目录5、零件图6、零件分析7、工艺路线的制定8、选择定位基准9、加工
5、余量确定及工序尺寸计算10、切削用量与工时定额的确定11、参考书及资料目录四、课程设计考核(装订成册)1、加工工艺过程卡片2、指定工序加工工序卡片3、设计说明书序号内容时间1零件及任务书分析,资料准备1天2加工方案比较与确定2天3加工工艺过程卡片2天4加工工序卡片2天5整理打印设计说明书2天6答辩1天合计10天4、答辩五、时间进度安排(10天)目 录序言11.零件分析12.工艺路线的制定23.选择定位基准44.加工余量确定及工序尺寸计算45.切削用量与工时定额的确定4参考文献17序言机械制造基础课程设计是在我们学完机械制造技术基础和大部分专业课之后的一个实践性教学环节。通过零件加工设计,机床工
6、艺选择及夹具设计。汇总所学专业知识于一体(如公差于配合、机械零件设计、金属切削机床、机械制造工艺等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及充分理解,在理论与实践上有机结合;使我们对各设计环节有更加深刻的熟悉与理解,并为以后的实际工作奠定坚实的基础!在些次设计中,我们组是设计CA6140的拨叉。在此次课程设计过程中,我小组成员齐心协力、共同努力完成了此项设计。在此期间查阅了大量的书籍,并且得到了吕海鸥老师的指点,由于能力有限,设计中还有许多不足,希望各位老师多多指教! 1零件分析1.1零件的作用题目给定的零件是车床CA6140的拨叉,(如右图)它位于车床变速机构中,主要起换档作用,通过拨叉的拨动
7、使车床滑移齿轮与不同的齿轮啮合,从而达到要求的主轴转速,使主轴回转运动按照操作者的要求进行工作。宽度为30mm的面尺寸精度要求很高,因为在拨叉拔动滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙很大时,滑移齿轮得不到很高的定位精度,这样滑移齿轮就不能很好的与其他齿轮进行正确有效的啮合。从而影响整个传动系统的工作。所以拨叉宽度为30mm的面和槽之间要达到很高的表面精度。1.2零件的工艺分析:CA6140拨叉共有两组加工表面。1. 工件的的左端面,的上端面,以及18H11的槽。2.的花键底孔,的六齿方花键孔以及两端的倒角。以及两个螺纹孔,一个配作孔。1.3零件的生产类型根据题意知,年产量12000件,备品率5
8、%,废品率2%。则生产数量(1+5%)(1+2%)=12852件/年零件是机床上的拨叉,质量为0.84kg,查机械制造技术基础课程设计指南表2-1可知属于轻型零件,生产类型为大批量生产。2.工艺路线的制定2.1选择毛坯此次所制造的拨叉材料为HT200,根据材料成型工艺可知用金属型铸造。该零件需要能够承受较大载荷和冲击载荷,能够满足使用要求。因为生产纲领为大批量生产,且零件形状简单,故毛坯形状需与零件的形状尽量接近,又因配作孔,螺纹孔很小,可不铸出。2.2机械加工余量、毛坯尺寸的确定2.2.1基本分析:C6140拨叉材料为HT200毛坯质量为0.84kg,b=220MPa,HBS=157。根据上
9、述原始资料和加工工艺,分别确定各个加工表面的机械加工余量,工序尺寸以及毛坯尺寸。 根据零件图计算轮廓尺寸,长40mm,宽为80mm,高为75mm,故零件最大轮廓尺寸为80mm。 选取公差等级CT由机械制造技术基础课程设计指南中表5-1可查得毛坯件的公差等级为810级,取为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,由机械制造技术基础课程设计指南中表5-3可查得尺寸公差为CT=3.2mm 求机械加工余量由机械制造技术基础课程设计指南表5-5查得机械加工余量等级范围为DF,取为E级 求RAM(要求的机械加工余量)对所有的加工表面取同一数值,由机械制造技术基础课程设计指南表5-
10、4查得最大轮廓尺寸为80mm、机械加工余量为E级,得RAM数值为0.7mm。2.2.2确定毛坯尺寸 2-M8通孔和锥孔较小铸成实心;左端面及上端面均采用单侧加工,应由机械制造技术基础课程设计指南式5-2求出,即: 左端面: R=F+RAM+CT/2=80+0.7+3.2/2=82.3mm 上端面: R=F+RAM+CT/2=72+0.7+3.2/2=74.3mm为了简化铸件的形状取R75mm 的花键底孔,采用内腔双侧机械加工有:R=F-2RAM-CT/2=22-0.72-3.2/2=19mm根据机械制造技术基础课程设计指南表5-1,可以确定金属型铸造公差等级为810级,采用9级。根据表5-3,
11、取基本尺寸为63100,可得铸件尺寸公差为2.2。公差带相当于基本尺寸对称分布。2.3制定工艺路线2.3.1制定两种工艺路线方案:工艺路线方案一:工序一:粗、半精铣左端面;工序二:粗、半精铣上端面;工序三:粗、半精铣18H11槽;工序四:钻孔,扩花键底孔并倒275倒角;工序五:拉的六齿方花键;工序六:钻配作孔、螺纹孔;工序七:钳工去毛刺;工序八:终检,入库。工艺路线方案二:工序一:粗、半精铣左端面;工序二:钻孔并扩花键底孔并锪275倒角;工序三:拉的六齿方花键;工序四:粗铣上端面及18H11槽;工序五:半精铣上端面及18H11槽;工序六:钻配作孔、螺纹孔;工序七:钳工去毛刺;工序八:终检,入库
12、。2.3.2选择最佳工艺路线方案比较两种工序加工方案,考虑到加工过程中粗精铣同一面可用同一夹具和刀具,为了减少换夹具及刀具的时间,缩短加工工时,提高加工效率,故采用第一种加工方案。2.1图为毛坯尺寸图3.选择定位基准3.1粗基准的选择:因为要保证花键的中心线垂直于拨动滑移齿轮的左端面,即面。所以用40的外圆表面做为粗基准。3.2精基准的选择:为了保证定位基准和加工工艺基准重合,所以选择零件的左端面为精基准。4.加工余量确定及工序尺寸计算41确定工序尺寸1.左端面的单边总加工余量为Z2.3mm。查机械制造技术基础课程设指南表5-49,精加工余量a=1mm,故粗加工余量为Z1.3mm。2.上端面精
13、加工余量同左端面a1mm,故上端面粗加工余量Z2mm。3. 铣18H11槽由机械制造技术基础课程设计指南表5-41查得粗铣后,半精铣宽度余a=2mm.粗铣后公差为0.30.4. 花键孔要求以花键外径定心,故采用拉削加工底孔尺寸为。由机械制造技术基础课程设计指南表5-42确定的加工余量分配: 钻孔:20mm扩孔:22mm5.其余工序尺寸皆一次性加工完成。5.切削用量与工时定额的确定切削用量包括背吃刀量,进给量f和切削速度v。确定顺序是先确定,f,再确定v。5.1工序1切削用量及工时定额的确定:5.1.1切削用量:5.1.1.1粗加工切削用量:本工序为先进行粗铣7540左端面,选用镶齿套式面铣刀,
14、铣刀直径D=80,宽为L=80,齿数Z=10。根据机械制造技术基础课程设计指南表5-143选取铣刀的基本形状。由于加工材料为=220Mpa,故采用前角,后角(周齿),(端齿)。已知铣削宽度=40mm,铣削深度=1.3mm,机床选用XA5032立式升降台铣床,粗铣一个面。1.确定每齿进给量:根据机械工程及自动化简明设计手册表5-144,XA5032立式升降台铣床功率为7.5kw,工艺系统刚性为中等,采用镶齿盘铣刀加工,得每齿进给量,现取2.铣刀磨钝标准及耐用度:根据机械制造技术基础课程设计指南表5-148,用硬质合金盘铣刀加工铸铁材料,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.8mm,铣刀直径D=80 mm
15、,耐用度为T=120min,3.确定切削速度和工作台每分钟进给量:根据机械制造技术基础课程设计指南表2-17公式计算:其中,d=80,T=120,m=0.15,z=10, 根据XA5032升降台铣床主轴转速表,选择,则实际切削速度。工作台每分钟进给量,根据XA5032型升降台铣床进给量表取:,则实际每齿进给量4.检验机床功率:根据机械制造技术基础课程设计指南表2-18计算铣削时计算功率有公式: 式中 , ,z=10,d=80,n=60, ,因为其切削功率远小于机床的额定功率7.5kw,故所选取的切削用量适用。具体数据为:,5.1.1.2精加工切削用量:接下来的工步为半精铣,选用镶齿套式面铣刀,
16、铣刀直径D=80,宽为L=80齿数Z=10。机床亦选用XA5032立式升降台铣床,半精铣一个面。1.确定每齿进给量:本工序要保证表面粗糙度,根据机械制造技术基础课程设计指南表5-144,可查每转进给,现取。则有2.铣刀磨钝标准及耐用度:根据机械制造技术基础课程设计指南表5-148,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.25mm,铣刀直径D=80 mm,耐用度为T=120min,3.确定切削速度和工作台每分钟进给量:根据机械制造技术基础课程设计指南表2-17公式计算:其中,d=80,T=120,m=0.15,z=10, 根据XA5032升降台铣床主轴转速表,选择,则实际切削速度。工作台每分钟进给量,根据
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- 机械制造 技术 课程设计 JXB06225 零件 工艺 文件 设计
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