机械制造技术课程设计从动半联轴器机械加工工艺规程设计.doc
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1、航 空 制 造 工 程 学 院课 程 设 计课程名称: 机械制造技术课程设计 设计课题:从动半联轴器机械加工工艺规程设计专业:飞行器制造工程 班级: 120322 姓名: 学号: 12032205 评分: 指导老师:(签字) 年 月 日 课程设计1 零件的分析11.1 零件的作用11.2 零件的工艺分析12 确定毛坯22.1 确定毛坯种类:22.2 确定锻件加工余量及形状:22.3 绘制铸件零件图(见图附录1)33 工艺规程设计33.1 选择定位基准33.2 制定工艺路线:43.3 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定:8 3.3.1 圆柱表面工序尺寸:8 3.3.2 平面工序尺寸10 3.3.
2、3 确定切削用量及时间定额:104 参考文献295 附录30本人花了整整一个星期才完成的,错误比网上的少,小批量的学弟有福利咯。引言: 机械制造技术基础是一门专业技术基础课程,涵盖内容非常广泛,包括机械加工工艺装备、金属切削基本原理、工艺规程设计、机械加工质量分析控制等。本次课程设计由于时间有限主要是对加工工艺规程的设计且由于是首次设计对于其中的夹具部分不做设计。课程设计作为一种学习和融合各种知识的手段我认为是必不可少的,我们必须亲力亲为的走完这完整的过程才能对机械加工窥的一斑。这其中我们会学习设计工艺规程怎么确定锻造、铸造、机加工等工艺内容和参数,怎么查各种手册和国标。就我个人而言,我希望能
3、通过这次课程设计,了解并认识一般机器零件的生产工艺过程,巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识,理论联系实际,对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后的工作打下一个良好的基础,并且为后续课程的学习打好基础。 由于没有去车间充分实践过,光靠理论思维难免出现很多漏洞乃至错误,再鉴于个人能力限制,此设计有很多不足之处,望师长给予指导建议。1. 零件的分析 1.1 零件的作用 联轴器是用来连接不同机构中的两根轴(主动轴和从动轴)使其共同旋转以专递转矩的机械零件。在高速重载的动力传动中,有些联轴器还有缓冲,减振和提高轴系动态性能的作用。联轴器是由两部分组
4、成的,分别与主动轴和从动轴连接。一般动力机大都借于联轴器与工作机相连接。但联轴器在机器运转时不能分离,只有当机器停止运转才能将两轴分离。联轴器有时候可以作为安全装置。其分类主要有刚性联轴器和挠性联轴器两大类。1.2零件的工艺分析 零件的材料为45钢,下面从动半联轴器需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求: 1.柱销孔823,柱销孔8245,8M8-6g螺纹孔; 2、 主轴孔28,主轴孔145倒角,键槽,键槽的对称度公差为0.01mm;3、外圆表面直径为28; 4、从动半联轴器底面,顶面,76与194外圆245倒角,主轴孔与底面的圆跳动公差为0.03mm。1.3 确定生产类型 已知此联轴器零件
5、为小批生产。由上面分析可知,应粗加工联轴器右端面,然后以此作为基准尽量选用普通夹具和组合夹具进行加工,并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度,并且此联轴器零件没有复杂的加工曲面,所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证,由于是小批生产,应采取工序集中的加工工艺过程。 2 确定毛坯 2.1 确定毛坯种类:零件材料为45钢,考虑零件在运行过程中所受冲击不大,轮廓尺寸较小,零件结构比较简单,生产类型为小批生产,故可以选用砂型手工造型铸造毛坯。查机械制造工艺设计简明手册第41页表2.2-5,选用铸件尺寸公差等级为CT-12。2.2 确定锻件加工余量及形状:查机械
6、制造工艺设计简明手册第41页表2.2-5,选用加工余量为MA-J级,并查表 2.2-4 确定各个加工面的铸件机械加工余量,铸件的分型面的选用及加工余量,如下表所示:简图 加 工 代 号 基本尺寸加工余量等级加工余量说明D128J2 * 4.5孔降一级双侧加工D223J2 * 4.5孔降一级双侧加工D376J2 * 5.5双侧加工D4110J2 * 6.5双侧加工D5194J2 * 8.5双侧加工T156J5.5单侧加工T256J5.5单侧加工T335J5.0单侧加工T440J5.0单侧加工2.3绘制铸件毛坯图(见图附录2)3 工艺规程设计 3.1 选择定位基准: (1) 粗基准的选择:以零件1
7、94外圆为主要的定位粗基准,以76外圆表面为辅助粗基准。 (2)精基准的选择:考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便,依据“基准重合”原则和“基准统一”原则,以粗加工后的右端面为主要的定位精基准,以28孔表面为辅助的定位精基准。 3.2 制定工艺路线:根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求,以及加工方法所能达到的经济精度,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。查机械制造工艺设计简明手册表1.4-6、1.4-7、1.4-8、1.4-11、1.4-12、1.4-28、2.3-2、
8、2.3-5、2.3-9、2.3-18、2.3-20等选择零件的加工方法及工艺路线方案如下:工艺路线一 工序1工步01 粗车194圆下端面,以T2,194外圆为基准,采用C6201卧式车床加通用夹具; 工步02 粗车76圆上端面,以T1,194外圆为基准,采用C6201卧式车床加通用夹具; 工步03 半精车194下端面,以T2,194外圆为基准,采用C6201卧式车床加通用夹具;工步04 半精车76圆上端面,以T1,194外圆为基准,采用C6201卧式车床加通用夹具;工步05 粗车194圆上表面,以T1,194外圆为基准,采用C6201卧式车床加通用夹具;工步06 粗车110圆上表面,以T1,1
9、94外圆为基准,采用C6201卧式车床加通用夹具;工步07 粗车76外圆表面,以T1,194外圆为基准,采用C6201卧式车床加通用夹具; 工步08 粗车194外圆表面,以T2,76外圆为定位基准,采用C6201卧式车床加通用夹具;工步09 粗车110外圆表面,以T1,194外圆为基准,采用C6201卧式车床加通用夹具;工步10 半精车110外圆表面,以T1,194外圆为基准,采用C6201卧式车床加通用夹具。工序2工步01 扩,铰28孔,保证两对称孔之间的中心距1440.3,以194外圆,T1为定位基准,采用Z525立式钻床加专用夹具; 工步02 扩,铰823孔,以194外圆,28孔为定位基
10、准,采用Z525立式钻床加专用夹具; 工步03 钻8M8底孔,攻螺纹,以T1,28孔为定位基准,采用Z525立式钻床并采用专用夹具;工序3工步01 粗插键槽,以194外圆和28孔为基准,采用B5020立式插床加通用夹具; 工步02 精插键槽,以194外圆和28孔为基准,采用B5020立式插床加通用夹具。工序4工步01 车76外圆表面245倒角,以T1,194外圆为定位基准,采用C6201卧式车床加通用夹具;工步02 车194外圆表面245倒角,以T1,194外圆为定位基准,采用C6201卧式车床加通用夹具;工步03 车28内孔面145倒角,以T1,194外圆为定位基准,采用C6201卧式车床加
11、通用夹具;工步04 车8个23孔内表面245倒角,以T1,194外圆为定位基准,采用C6201卧式车床加通用夹具。工序5去毛刺 工序6终检工艺路线方案二工序01 粗铣194下端面,外圆表面245,以D1为基准,采用xk7132数控铣床; 工序02 粗铣194上端面,110外圆及上端面,76外圆及上端面,以T1为定位基准,采用xk7132数控铣床; 工序03 半精铣194下端面,以D1为基准,采用xk7132数控铣床; 工序04 精铣194上端面,110外圆以T1为定位基准,采用xk7132数控铣床; 工序05 半精铣76上端面,以T1为定位基准,采用xk7132数控铣床; 工序06 钻、扩28
12、 孔,145倒角,以T1为基准,xk7132数控铣床;工序07 钻、扩8-f23 孔,以T1为基准,采用xk7132数控铣床; 工序08 精铣28,23孔及倒角245,以D1为基准,采用xk7132数控铣床; 工序09 钻8-8孔,粗铰、精铰8孔以D1为基准,采用xk7132数控铣床; 工序10 攻螺纹,以D1为基准,采用xk7132数控铣床; 工序11 插键槽,采用B5020插床;工序12 去毛刺,工序13 终检。工艺路线三序01 粗车194圆下端面,以T2,194外圆为粗基准,采用C6201卧式车床加通用夹具; 工序02 粗车76圆上端面,以T1,194外圆为粗基准,采用C6201卧式车床
13、加通用夹具; 工序03 粗车76外圆表面,以T1,194外圆为粗基准,采用C6201卧式车床加通用夹具; 工序04 粗车23孔上端面,以T1,194外圆为粗基准,采用C6201卧式车床加通用夹具; 工序05 粗车110外圆表面,以T1,194外圆为粗基准,采用C6201卧式车床加通用夹具; 工序06 半精车110外圆表面,以T1,194外圆为粗基准,采用C6201卧式车床加通用夹具; 工序07 粗车194外圆表面,以T1,76外圆为定位基准,采用C6201卧式车床加通用夹具; 工序08 半精车76圆上端面,以T1,194外圆为定位基准,采用C6201卧式车床加通用夹具; 工序09 车76和19
14、4外圆表面245倒角,以T1,194外圆为定位基准,采用C6201卧式车床加通用夹具; 工序10 半精车194下端面,以T2,194外圆为定位基准,采用C6201卧式车床加通用夹具; 工序11 扩,铰28孔,145倒角,以194外圆,T1为定位基准,采用Z525立式钻床加专用夹具; 工序12 扩,铰823孔,8245倒角,以194外圆,28孔为定位基准,采用Z525立式钻床加专用夹具; 工序13 钻8M8底孔,攻螺纹,以T1,28孔为基准,采用Z525立式钻床并采用专用夹具; 工序14 粗铣键槽,以194外圆和零件中线为基准,采用X51立式铣床加专用夹具; 工序15 去毛刺; 工序16 终检。
15、对比分析工艺路线一,工艺路线二,工艺路线三,发现工艺路线二采用了xk7132数控铣床和B5020插床虽然可以完成各项工序,但考虑到数控铣床价格比较贵,不适合用在该小批量生产;工艺路线三工序分散,加工顺序不太合理,所以不适合;工艺路线一工序比较集中,使用普通车床和普通夹具,适合小批量生产,所以最终决定选择工艺路线一作为该零件加工的工艺路线。3.3 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定: 前面根据资料已初步确定工件各面的总加工余量,现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下:3.3.1 圆柱表面工序尺寸:加工表面加工内容加工余量精度等级工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大28IT9(D1)铸件2*4.
16、5CT12192.3扩8.8IT1127.812.56.511.23粗绞0.14IT827.946.30.140.303精绞0.06IT7283.20.060.11423IT9(D2)铸件2*4.5CT12142.5扩8.8IT1122.812.56.311.43粗绞0.14IT822.946.30.140.303精绞0.06IT7233.20.060.11476IT12(D3)铸件2*5.5CT12873粗车11.0IT127612.5814.3110IT9(D4)铸件2*6.5CT121233.5粗车11.9IT12111.16.38.415.75半精车1.1IT91103.20.8331
17、.27194IT12(D5)铸件2*8.5CT122114粗车17.0IT1219412.51321.46螺纹孔加工表面工序内容加工余量精度等级工序尺寸8螺纹孔钻6.8IT8攻1.2IT68 3.3.2平面工序尺寸:加工表面加工内容表面粗糙度加工余量经济精度基本尺寸工序尺寸偏差工序余量最小最大铸件21.0CT1277.03.0T1粗车12.54.5IT1272.5+0.3001.57.8T2粗车12.54.5IT1268.0+0.3004.55.1T1半精车6.31.0IT767.0+0.0301.01.33T2半精车6.31.0IT766.0+0.0301.01.33T3粗车12.55.0I
18、T1261.0+0.3005.05.33T4粗车12.55.0IT1256.0+0.3005.05.6 键槽加工表面工序内容加工余量精度等级表面粗糙度键槽粗插6.5IT96.3精插1.5IT73.2 3.3.3 确定切削用量及时间定额 工序 1 工步01 粗车194圆下端面,以T2,194外圆为粗基准。 机床:机床为C6201型卧式车床;夹具:三爪自定心通用夹具;选择刀具:选择直头焊接式外圆车刀。根据切削用量简明手册(以下简称切削手册)第一部分表1.1,由于C6201机床的中心高位200mm(表1.30),故选刀杆尺寸BH=16mm25mm,刀片厚度为4.5mm。根据表1.2,选择YT15牌号
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