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機械工程系班級:機制班學號:號姓名:范吉偉指導老師:李會榮v1.零件圖工藝性分析零件圖工藝性分析1.1零件結構功用分析零件結構功用分析零件的名稱為杠桿。零件材料：HT2001.2零件技術條件分析零件技術條件分析（1）.零件的加工表面尺寸精度、形狀精度、表面粗糙度值零件的加工表面尺寸精度、形狀精度、表面粗糙度值.平面：自由公差保證尺寸15與25的厚度粗糙度值均為Ra6.3m保證尺寸54h13保證公差等級13級表面粗糙度值為單圓柱面表面粗糙度值為Ra3.2m孔25與孔10的平面表面粗糙度值為Ra6.3m，保證左右筋板上圖臺面與圓柱面的距離分別為58公差為0.74與11公差為-0.43。.鉆孔：鉆孔25H9保證孔內(nèi)壁粗糙度值Ra3.2m并以25H9為基準鉆孔10H7與孔8H7孔內(nèi)壁粗糙度值均為Ra1.6m，并以自由公差保證孔25H9與孔10H7的中心線距離為：48，保證孔25H9與孔8H7的中心線距離為：840.2。（2）.其他技術要求其他技術要求熱處理：為了減小零件的內(nèi)應力對鑄造零件進行時效處理。1.3零件結構工藝性分析零件結構工藝性分析零件機構復雜，中批生產(chǎn)。主加工表面為平面和孔其中平面之間的尺寸精度較低，但孔中心線之間的平心度要求較高其中10的孔與8的孔內(nèi)壁粗糙度要求較高。v2.毛坯選擇毛坯選擇2.1毛坯類型毛坯類型 零件材料為HT200考慮到零件的形狀復雜。鑄鐵具有型容易可加工性良好吸震性好成本低等優(yōu)點所以選用鑄造。零件為中批生產(chǎn)，考慮到鑄造的經(jīng)濟合理性選用砂型手動鑄造。等級為CT12級澆注位置選用頂面澆注毛坯的機構形式盡可能簡單，厚度均勻，應用一定的起模斜度和圓角，避免不必要的凸臺，有利于起模，避免起模時造成毛皮缺陷毛皮形狀要盡可能對稱，不能阻礙料的流動與收縮盡可能減少毛坯的收縮變形。2.2毛坯余量確定毛坯余量確定（1）.毛坯的最大輪廓尺寸：零件長為：168，寬度為：83，高度為：77。最大輪廓尺寸為：168。（2）.使用砂型手工鑄造，材料為灰鑄鐵查表5-5得：加工余量等級為：G級。（3）.各加工尺寸表面尺寸公差值及加工余量：最大輪廓尺寸為168，機加工余量為:G級查表5-4得：RMA為2.8毛坯基本尺寸各孔應鑄成實心。R=F+RMA+CT/2=15+2.8+1.8=19.6R=F+RMA+CT/2 =25+2.8+1.8=29.6 R=F+2*(RMA+CT/2)=54+2*(2.8+2.8)=65.2R=F+RMA+CT/2 RMA-CT/2=58+2.8+5.6/2-2.8-5.6/2=58R=F+RMA+CT/2+RMA+CT/2=11+2.8+1.8+2.8+1.8=20.2零件毛坯尺寸公差與加工余量項目 平面小凸臺面大凸臺面公差等級 121111加工面基本尺寸541525鑄造尺寸公差5.63.63.6機加工余量GGGRMA 2.82.82.8毛坯基本尺寸 65.519.629.62.3毛坯零件合圖草圖毛坯零件合圖草圖v3機加工工藝路線確定機加工工藝路線確定3.1加工方法分析確定加工方法分析確定平面：粗銑半精銑保證表面粗糙度值為3.2m；孔25H9：鉆擴鉸（并倒角）保證孔內(nèi)壁表面粗糙度值為3.2m；孔10H7與孔8H7：鉆鉸保證孔的中心線平行度為0.1與0.15。3.2加工順序的安排加工順序的安排粗 銑 各 平 面 半 精 銑 圓 柱 面 鉆 孔 25H9、10H7擴 孔25H9鉸孔25H9、10H7鉆孔2-8H7鉸孔2-8H7。3.3定位基準選擇定位基準選擇 先面后孔原則：先加工面再加工孔。選擇粗基準為加工要求較低的雙孔面。以單孔面為精基準加工其他各平面。以雙孔面為基準加工圓柱面及左側(cè)筋板凸臺面 以圓柱面為精基準加工加工雙孔面和右側(cè)筋板凸臺面 以雙孔面為基準半精加工圓柱面 以圓柱面為基準加工孔25H9與孔10H7加工前先劃線 以孔25H9與孔10H7使用兩面一空定位使用鉆模鉆兩孔8H7一次鉆得。3.4加工階段的劃分說明加工階段的劃分說明 平面：粗銑半精銑 孔25H9：鉆擴鉸（并倒角）孔10H7：鉆鉸 孔8H7：鉆鉸3.5主要機加工工序簡圖主要機加工工序簡圖序號工序名稱工序簡圖1鑄造3熱處理人工時效熱處理5粗銑圓柱面與筋板凸臺面7鉆、擴、鉸孔25H99粗銑雙孔面、凸臺面11鉆、鉸孔10H7 13鉆、鉸孔8H7 15半精銑圓柱面和凸臺面15去毛刺17檢驗19入庫v4.工序尺寸及其公差確定工序尺寸及其公差確定4.1基準重合時工序尺寸確定基準重合時工序尺寸確定尺寸：15工工藝藝路路線線基本尺寸基本尺寸工序余量工序余量工序尺寸工序尺寸工序公差工序公差下料下料161616160.50.51 1粗粗銑銑15151 11515-0.8-0.80.180.18尺寸：尺寸：2525工藝路線工藝路線基本尺寸基本尺寸工序余量工序余量工序尺寸工序尺寸工序公差工序公差下料下料262626260.50.51 1粗粗銑銑25251 125-0.1825-0.180.180.18尺寸：孔尺寸：孔25H925H9工工藝藝路路線線基本尺寸基本尺寸工序余量工序余量工序尺寸工序尺寸工序公差工序公差下料下料0 0鉆鉆232323232323+0.12+0.120.120.12擴擴24.824.81.81.824.824.8+0.084+0.0840.0840.084鉸鉸25250.20.225250.0250.0250.0250.025尺寸：孔尺寸：孔10H710H7工工藝藝路路線線基本尺寸基本尺寸工序余量工序余量工序尺寸工序尺寸工序公差工序公差下料下料0 0鉆鉆9.89.89.89.89.89.8+0.09+0.090.090.09鉸鉸10100.20.21010+0.015+0.0150.0150.015尺寸：孔尺寸：孔8H78H7工工藝藝路路線線基本尺寸基本尺寸工序余量工序余量工序尺寸工序尺寸工序公差工序公差下料下料0 0鉆鉆7.87.87.87.87.87.8+0.09+0.090.090.09鉸鉸8 80.20.28 8+0.015+0.0150.0150.015v5.設備及其工藝裝備確定設備及其工藝裝備確定所用的設備有：立式銑床、臺式鉆床、搖臂鉆床、鉗工工作臺、檢驗臺。夾具有：銑床專用夾具、V形塊、鉆2-8孔專用夾具、虎鉗、一面兩孔夾具、鉗工臺；刀具有：硬質(zhì)合金銑刀、23、鉆頭、25擴鉆、25鉸刀、40锪刀、10鉆頭、10鉸刀、8鉆頭、8鉸刀；量具有：游標卡尺、專用塞規(guī)。v6切削用量及工時定額確定切削用量及工時定額確定 切削用量的選擇就是合理確定道具的切削速度Vc進給量f和背吃刀量ap。粗加工的選擇原則：盡量保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度采用最大的背吃刀量ap采用最大的進給量f根據(jù)刀具頂合理的切削速度Vc。1.工序9、11的切削用量及基本時間的確定：（1）.切削用量 本工序為為粗銑（銑平面）已知加工材料為HT200鑄件機床為X53K立式銑床工件裝夾在專用夾具上。確定粗銑凸臺面1.5的切削用量。選用刀具高速鋼刀根據(jù)表5143：前角=10后角=12主偏角=90副偏角=1刃傾角=40 刀齒螺旋角=10確定背吃刀量ap粗銑余量為1為單邊余量確定進給量f查表5144得：f=0.2-0.3/r由表5-71得：f=0.3/r選用刀具耐用度T:查表:5-149得:Tm T=180min確定切削速度:V：Vc=k取1 Vc=63m/minn=911r/min查表5-73得：n=900 r/min校驗合理（實際切削功率與機床主軸充分功率）Pc=FC=kFc =20NPc=1.26KWX53T銑床主電動機的功率為10kw，故所選切削用量可以采用?；緯r間的計算：TJ1=l=30l1=0.5（d-）+（13）=14TJ1=146s同上TJ2=180sTJ3=323sTJ4=146s確定工序13的切削用量及基本時間：本工序為半精銑TJ5=290s確定工序15、17、19、21、23、25、27的切削用量及基本時間：本工序?qū)W要在z515臺式鉆床上完成，轉(zhuǎn)速選擇600r/min工件夾裝在專用夾具上。.工序15鉆孔20切削用量及基本時間：查表5-127得:進給量f=0.78-0.96/r查表5-130得:刀具壽命為T=75min查表5-133得:f=0.96/r 查表5-113得：vc=6080m/min取60m/min基本時間由表2-26得：TJ6=L=54L1=cot60+4=11.2L2=(1-4)L2取4TJ6=7.2 s.工序17擴孔25切削用量及基本時間：查表5-128得:進給量f=（1.0-1.2）/r取f=1.0/r 切削速度Vc=10m/min查表5-130得:刀具壽命T=40minTJ7=L=54 L1=+（1-2）=4.5 L2=2TJ7=6.05s.工序19鉸孔25切削用量及基本時間：查表5-135得:進給量f=（1.2-1.8）/r取f=1.2/r 切削速度Vc=8m/min背吃刀量ap=0.15查表5-130得:刀具壽命T=120minTJ8=L=54L1=+（1-2）=2 查表2-27得：L2=22TJ8=6.5s.工序21鉆孔10切削用量及基本時間：查表5-127得:進給量f=0.47-0.57/r查表5-130得:刀具壽命為T=35min查表5-133得:f=0.53/r查表5-113得：vc=11m/min基本時間由表2-26得：TJ9=L=25L1=5cot60+4 =6.8L2=(1-4)L2取4 TJ9=6.8s.工序21鉸孔10切削用量及基本時間：查表5-135得:進給量f=（0.5-1.0）/r取f=1.0/r 切削速度Vc=8m/min背吃刀量ap=0.15查表5-130得:刀具壽命T=120minTJ10=L=25L1=2查表2-27得：L2=22TJ10=.工序23使用搖臂鉆床z3025鉆孔8切削用量及基本時間：查表5-127得:進給量f=0.36-0.44/r 查表5-130得:刀具壽命為T=35min 查表5-133得:f=0.4/r 查表5-113得：vc=13m/min基本時間由表2-26得：TJ11=L=15L1=4cot60+4 =6.3L2=(1-4)L2取4TJ11=6.4s.工序25鉸孔8切削用量及基本時間：查表5-135得:進給量f=（0.5-1.0）/r 取f=1.0/r 切削速度Vc=8m/min 背吃刀量ap=0.15查表5-130得:刀具壽命T=120minTJ12=L=15L1=2查表2-27得：L2=22 TJ12=3.9s因為要鉆兩個8的孔所以所用時間為2TJ12即：2TJ12=7.8s。1.工序尺寸精度分析工序尺寸精度分析 本夾具用于鉆削孔8H7保證尺寸840.2用鉆套來保證。2.定位方案確定定位方案確定工件以圓柱面及孔25H9作為定位基準，采用平面與定位銷組合定位方案，在圓柱面放置在臺階面與短圓柱銷上，其中臺階面限制3個自由度，短圓柱銷限制2自由度，共限制5個自由度。加工的為通孔上下方向移動自由度不用限制整體方向的轉(zhuǎn)動不用限制 為了保證尺寸840.2應限制軸的X移動3.定位元件確定定位元件確定為了保證8（）與30的同軸度應限制X軸的移動與轉(zhuǎn)動、Y軸的移動與轉(zhuǎn)動Z軸的轉(zhuǎn)動綜上分析選用一面一銷定位支撐板限制Z軸的移動Y軸的轉(zhuǎn)動X軸的轉(zhuǎn)動短銷限制X軸的移動Y軸的移動定位元件共限制5個自由度。為了保證孔8與的25的平行度使用鉆模板，鉆模板使用一面兩銷定位。支撐板限制Z軸的移動Y軸的轉(zhuǎn)動X軸的轉(zhuǎn)動短銷限制X軸的移動Y軸的移動菱形銷限制Z軸的轉(zhuǎn)動定位元件共限制6個自由度。v4.定位誤差分析計算定位誤差分析計算關于夾具體：削邊銷的設計：L=480.042d1=D1g8 =25=0.007查表2.1得：b=5=2b/D2 =25/10(0.042+0.042-0.007/2)=0.048d2=(D2-)h6=(10.048)h6=10對48=0 =0.095=0.095對84=0.073最大=0.059應是轉(zhuǎn)動后（-）/(248)=(0.073-0.059)/(248)=0.0014=0.095+0.0245=0.120T/3v5.夾緊方案及元件確定夾緊方案及元件確定根據(jù)加緊裝置的基本要求基本準則選用快換墊圈螺紋加緊；夾具體的確定：選用灰鑄鐵的鑄造夾具體壁厚為825。v6.夾具總裝草圖夾具總裝草圖v1.工序尺寸精度分析工序尺寸精度分析表面粗糙度為Ra3.2m，工件材料為HT200鉸削長度為Lw=54。使用機床Z3025搖臂鉆床。被加工孔的直徑與公差為Dw=25H9v2.刀具類型確定刀具類型確定 由機床Z3025搖臂鉆床可知刀具為錐柄莫氏3號由工件材料可知刀具材料選擇為高速鋼不使用切削液。刀具結構形式為錐柄焊接整體式，刀具材料：切削部分為W18Cr4v刀柄部分為45鋼。v3.刀具設計參數(shù)確定刀具設計參數(shù)確定序序號號項項 目目計計 算算 過過 程程選選用用結結果果1結構形式錐柄焊接整體式 2刀具材料切削部分：W18Cr4v刀柄部分為：45鋼 3幾何角度查表3-214鉸刀直徑及公差do=Dw=25G=0.35IT=0.350.052=0.018d0=25mmG=0.018domax=Dwmax-0.15IT=25.052-0.150.052=25.044 domin=Dwmax-0.35IT=25.052-0.350.052=25.034計算得：25查表3-22得：25domax=25.044domin=25.034255鉸刀直徑極限尺寸及鉸刀直徑標準查表3-21：倒錐量為0.040.06do1=do-0.05 =25 6倒錐量及倒錐尾部直徑 -0.05倒錐量為0.057切削部分前端直徑查表3-21：do2=do-(1.31.4)2A =25-1.3(25-24.8)=24.74do2=24.74注：A為鉸孔單邊余量Z=1.5+(24)=1.58齒數(shù)Z+2 =10 查表3-23：Z=8Z=89齒槽截形及參數(shù)前倒錐L3查表3-24：圖B圓弧齒背查表3-25：L3=12L1=(1.31.4)AcotKr =1.40.1cot5o =1.6F=1R=25r=1L3=2L1=1.610圓柱校準部分L2工作部分L焊接部分LC圓弧半徑查表3-25：L2（0.250.5）do=0.525=12.5查表3-25：L=(0.83)do=225=50查表3-25：LC=L+(46)=50+4=54查表3-25：r=0.51.5L212.5L=50LC=54R=111鉸刀總長柄部直徑莫氏錐號中心孔查表3-26：L=268查表3-26：do3=20查表3-26：3#尺寸見表3-27查表3-28：L=268do3=20莫氏3號B型護錐d=2.5v4.刀具工作草圖刀具工作草圖v1.工序尺寸精度分析工序尺寸精度分析孔精度為H9級精度v2.量具類型確定量具類型確定杠桿中心孔25H9的通孔用塞規(guī)v3.極限量具尺寸公差確定極限量具尺寸公差確定（1）.確定被測孔的極限偏差。查極限與配合標準，25H9的上偏差ES=+0.052，下偏差EI=0。（2）.確定工作量規(guī)制造公差和位置要素值：查表6-1 得：IT9尺寸為25的量規(guī)公差T=0.004，位置要素.Z=0.007(3).計算工作量規(guī)的極限偏差：(4).25H9的孔用塞規(guī)通規(guī)上偏差=EI+Z+T/2=0+0.007+0.004/2=0.009下偏差=EI+Z-T/2 =0+0.007-0.002 =0.005磨損極限=EI=0止規(guī)上偏差=ES=+0.052下偏差=ES-T=0.052-0.004 =+0.048v4.極限量具尺寸公差帶圖極限量具尺寸公差帶圖v5.極限量具結構設計極限量具結構設計v三年的學校生生涯已接近尾聲，光陰似箭，日月如梭。再過2個多月，我們就要畢業(yè)了，大家也許從此各奔東西，不在同一個班級讀書了。但校園里每一個角落都承載著我和同學們共同擁有的快樂，這使我們對母校產(chǎn)生深深的眷戀之情。今天的我們將要離開父母和老師的臂彎，奔向我們的新 頂崗實習。在班級，同學們建立起了親密無間的關系，在我們的集體中，有幽默、有搞笑；還有勇敢又愛“打抱不平”“多管閑事”的同學，這些同學帶給我許多喜悅、感動和難忘的記憶。在這里，有我們拼搏、奮進的足跡。v去年我們還在感嘆別人的畢業(yè)設計是多么的精致、富有創(chuàng)意，而現(xiàn)在我們也迎來了屬于我們的畢業(yè)設計?；蛟S因為班級人數(shù)眾多做不到像學長們的畢業(yè)設計那么全面，但我們每個人都會好好的利用這次機會，充分的展示我們的能力。這也是次難得的機會讓我們更好的了解從原材料到產(chǎn)品成型、完工的所有工序。我們會把這次的畢業(yè)設計當成一次頂崗實習的大練兵，我們都十分珍惜這樣的機會。v 由于我們班級人數(shù)眾多，機制教研組的老師在安排我們畢業(yè)設計的時候也花了不少的心思。最后我們拿到了自己的命題，真正的開始了自己的畢業(yè)設計。同時也給了同學們更好的展示自己能力的空間。v我們設計的題目是機械類的零件加工，在剛開始的時候我們就遇到了一個很棘手的問題如何將工藝編輯的更合理更能讓工人一看就明白我們設計人員的心思，開始大家都是一頭霧水，不知從何下手。只能反復的翻閱手頭上僅有的機械類的資料，在了解了工藝的深刻含義之后，我們又經(jīng)過了一個星期的反復推敲，做出了設計方案并且通過了指導老師的審核。在設計方案通過后我們就開始真正的設計起來，在整個設計的過程中我們學會了工藝這門學科的真正含義。剛剛解決了工藝的難題，偏偏遇上了又一難題夾具，定位誤差、定位基準把人弄的頭都大了。最后通過和同學們的探討與老師指導終于破解了一個個難題。享受到了畢業(yè)設計結束的喜悅享受到了勝利的果實。同時感受到了三臭皮匠頂一個諸葛亮的含義，知道在一件事情中團結的真正意義。更重要的是學會了解決問題的方法。也許最后的效果并不是像我們想象中那么完美，但是努力過了，經(jīng)歷過了，我們堅持下來了，我們就是成功的。在此期間發(fā)現(xiàn)，畢業(yè)設計就是課程設計的綜合。包含了三年來所學的工藝、夾具、刀具、公差等等方面的知識。是我們有機會把三年所學的知識融匯在一起。說實話，在這設計的幾個月中真正的迫使我將幾年當中的知識又回顧了一遍。特別是各門課的課程設計，在這畢業(yè)設計當中畢業(yè)設計成為了整個設計中主導線。換句話說只要課程設計認真設計了，畢業(yè)設計會減少很大的壓力。畢業(yè)設計使我成長，使我長大，使我成熟。我想無論是誰都要像許三多一樣，在一切挫折中成長。最后等待我們一定是最美好的生活。v其實，不單單是我，我相信所有的畢業(yè)生只要積極參與了畢業(yè)設計這最后一項作業(yè)，肯定是受益非淺。在畢業(yè)設計中，我才發(fā)現(xiàn)，三年中我們還有很多東西都不曾了解，有很多東西我們都還沒有熟練掌握，甚至是好多東西還不懂得。通過畢業(yè)設計，使我將這三年所學到的知識得到了系統(tǒng)化、貫穿成一條線。把三年來所學、所用、所聽說的都融會貫通。都希望在這最后的一次綜合作業(yè)中能夠把三年中所學的東西都回憶起來?？上П鶅鋈叻且蝗罩?！如果我像電腦一樣該多么好??！可以記住所有所有的一切?？墒且幌氲竭@些就讓人更加的無能為力。不由得想起了自己的從前，有后悔、有暗笑、有悲傷。只能暗暗的后悔、暗暗的自責、暗暗笑話自己原來的自欺欺人、暗暗的 1金屬切削原理與刀具實訓教程 主編：黃雨田2機械制造技術基礎課程設計指南 主編：崇凱3機床夾具設計 主編：張權民4機床夾具設計手冊：主編：楊黎明5公差配合與技術測量：主編：徐茂功 桂定一 6機械加工工藝設計資料；主編：張征祥7刀具設計手冊：主編：袁哲俊 劉華明8機械制造工藝學：主編：鄭修本9機械加工工藝裝備設計手冊 編委會編制