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哈爾濱理工大學課程設(shè)計說明書
第一章 序言
大學臨近尾聲，我們很多的基礎(chǔ)課，比如《機械原理》《機械設(shè)計》《機械制造基礎(chǔ)》《工裝設(shè)計》都已經(jīng)結(jié)束了。機械制造工藝學課程設(shè)計就是我們學完了這些基礎(chǔ)課，技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學的各課程的一次深入的綜合性的鏈接，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練。因此。它在我們的大學學習生活中占有十分重要的地位。
對我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性的訓練，從中鍛煉自己分析問題，解決問題的能力，為今后參加祖國的現(xiàn)代化建設(shè)打下一個良好的基礎(chǔ)。
由于知識范圍的限制和能力的欠缺，在整個設(shè)計過程中我存在很多的不足，但是在老師的知道下我真的學到了很多以前沒有接觸到的知識和能力。
第二章 零件的分析
2.1零件的作用
題目所給定的零件是分度盤(見圖1-1)，其主要作用，分度盤是將工件夾持在卡盤上或兩頂尖間，并使其旋轉(zhuǎn)、分度和定位的機床附件。按其傳動、分度形式可分為蝸桿副分度盤、度盤分度盤、孔盤分度盤、槽盤分度盤、端齒盤分度盤和其它分度盤(包括電感分度盤和光柵分度盤)。按其功能可分為萬能分度盤、半萬能分度盤、等分分度盤。按其結(jié)構(gòu)形式又有立臥分度盤、可傾分度盤、懸梁分度盤。分度盤作為通用型機床附件其結(jié)構(gòu)主要由夾持部分、分度定位部分、傳動部分組成。分度盤主要用于銑床，也常用于鉆床和平面磨床，還可放置在平臺上供鉗工劃線用。分度盤主要有通用分度頭和光學分度頭兩類。
2.2零件的工藝分析
1）該工件鍛造比比較大，很容易造成應(yīng)力的分布不均。因此，鍛造后進行正火處理，粗加工后進行調(diào)質(zhì)處理，以改善材料的切削性能。
2）工序安排以臺階面和Φ206的外圓表面定位，裝夾工件，達到了設(shè)計基準，工藝基準的統(tǒng)一。
3）分度盤大端面對Φ56H6孔中心線有垂直度要求；A平面的平面度公差為0.005mm，Φ148對Φ56H6孔的同軸度公差為0.005mm，外圓臺階面對Φ90mm外圓軸心線有垂直度要求；Φ206mm外圓與Φ56h6mm孔有同軸度要求；8XΦ7和16XM6有位置度要求可在偏擺儀上用百分表檢查同軸度及垂直度。
圖1-1
第三章 工藝規(guī)程設(shè)計
3.1確定毛坯的制造形式
根據(jù)材料40Cr，生產(chǎn)類型為大批大量生產(chǎn)及零件形狀要求，可選擇模鍛件。毛坯的拔模斜度5°。
2）分度盤Φ206mm外圓與Φ56H6mm孔有同軸度要求，為保證加工精度，工藝安排應(yīng)粗、精加工分開。
3）主要表面雖然加工精度較高，但可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟的方法保證質(zhì)量地加工出來。
3.2基面的選擇
基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇的正確，合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，否則，就會使加工工藝路線問題百出，嚴重的還會造成零件大批報廢，試生產(chǎn)無法進行。
1、粗基準選擇應(yīng)當滿足以下要求：
（1）粗基準的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。
（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如：機床床身導軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導軌面作為粗基準，加工床身的底面，再以底面作為精基準加工導軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。
（3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。
（4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經(jīng)初加工。
（5） 粗基準應(yīng)避免重復使用，因為粗基準的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。
基準的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。先選取Φ60孔及其端面作為定位基準。
2、 精基準的選擇
精基準的選擇應(yīng)滿足以下原則：
（1）“基準重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計基準為定位基準，避免基準不重合引起的誤差。
（2）“基準統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設(shè)計與制造。
（3）“自為基準”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。
（4）“互為基準”原則 當兩個表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準”方法，反復加工。
（5）所選的精基準 應(yīng)能保證定位準確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。以基準面A及另外兩側(cè)面作為定位精基準，加工其它表面及孔。主要考慮精基準重合的問題，當設(shè)計基準與工序基準不重合的時候，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要進行專門的計算，在此不再重復。
1.粗基準的選擇
選擇Φ206為粗基準
2 .精基準的選擇
精基準的選擇主要應(yīng)該考慮基準重合問題，當設(shè)計基準與工序
基準不重合時應(yīng)該進行尺寸換算。
3.3制定工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證，使工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此之外還應(yīng)考慮經(jīng)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本。
工藝路線方案
工序1：模鍛
工序2：熱處理
工序3：粗車左
工序4：粗車右
工序5:精車左
工序6:精車右
工序7:鉆Φ56孔
工序8:插鍵
工序9:去毛刺
工序10:鉆Φ12.5
工序11:鉆-擴16×Φ4
工序12:鉆8×φ12.5孔
工序13：鉆-攻16×M6，2×M1
工序14：清洗
工序15：終檢
3.4機械加工余量、工序及毛坯尺寸的確定
根據(jù)機械加工后零件的形狀及零件材料，估算鍛件毛坯重量為=7.50kg。
1.外圓表面（φ206 φ90 φ154 φ148）
毛胚加工表面直徑為為φ220，φ206 φ90的表面粗糙度為3.2um，φ154 φ148表面粗糙度為2um，粗車余量1.6mm，查表《工藝手冊》表2.3-2，精車余量0.2mm，查《工藝手冊》表2.3-3
2. 分度盤的毛坯圖
圖1-2
3.5確定切削用量及基本工時
鉆φ7孔：
通過[1]中表10.4-1可得：
進給量：f =(0.14-0.18)mm/r
又l/d=4.5，取修正系數(shù)為0.95，則
f=(0.14-0.18)×0.95=(0.0665-0.171)mm/r根據(jù)Z5125A鉆床說明書，選擇f=0.0855mm/r.
通過[1]中表10.4-9并結(jié)合表10.4-16可得：
切削速度：
其中：，，，
,
通過[1]中表10.4-8查得：
鉆頭的耐用度T=15min，修正系數(shù)為1
則可得出：
結(jié)合[1]中表10.4-16取
綜上可得：
機床主軸轉(zhuǎn)速取
故實際切削速度為：
鉆孔工時：
通過[1]中表10.4-43可得：
軸向力、扭矩及功率的計算
通過[1]中表10.4-11并結(jié)合表10.4-16可得：
軸向力
其中，，，
則，
扭矩
其中，，，
則，
功率
第四章 專用夾具設(shè)計
為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，通常要設(shè)計專用夾具。
經(jīng)過與指導師協(xié)商，決定設(shè)計第12道工序—鉆φ7孔的鉆床專用夾具。
4.1設(shè)計主旨
本夾具主要用來鉆φ7mm孔。
4.2夾具設(shè)計
在給定的零件中，對本序加工的主要考慮同軸度相關(guān)要求。
4.3定位基準的選擇
出于定位簡單和快速的考慮，選擇一端面和孔φ7和φ90為定位基準面，保證加工基準和設(shè)計基準重合，再使用卡緊機構(gòu)進行卡緊。
4.4切削力和夾緊力計算
本步加工按鉆削估算卡緊力。實際效果可以保證可靠的卡緊。
鉆削軸向力 ：
扭矩
卡緊力為
取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1
則實際卡緊力為 F’=S1*S2*S3*S4*F=24.1N
使用快速定位機構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指 定可靠的卡緊力。
4.5定位誤差分析
定位誤差由基準不重合誤差和基準移位兩部分組成，定位誤差的大小是兩項誤差在工序尺寸方向上的代數(shù)和，即
=±
由3.2定位方案可知定位基準與工序基準重合，所以=0。零件在定位襯套中定位時，由于（最小間隙）無法通過調(diào)整刀具預先予以補償，所以在加工尺寸方向上的最大基準移位誤差可按最大孔和最小軸（配合代號H7/p6)求得（配合代號H7/p6)，則
==0.087mm
綜上所述，夾具的定位誤差為=±=0.087mm，滿足要求。
4.6夾具設(shè)計及操作的簡要說明
夾具的夾緊力不大，所以可以使用手動夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速夾緊機構(gòu)。
總結(jié)
整個課程設(shè)計的過程讓我真的學到了太多，而且不僅僅限于有限的知識。當我快要完成老師下達給我的任務(wù)的時候,我仿佛經(jīng)過了一次翻山越嶺,登上了高山之顛,頓感心曠神怡,眼前豁然開朗.
課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓練,這是我們邁向社會,從事職業(yè)工作前一個必不可少的過程.“千里之行始于足下”,通過這次課程設(shè)計,學會腳踏實地地邁開這一步,就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎(chǔ)。
說實話,課程設(shè)計真實有點累。然而,當我一著手清理自己的設(shè)計成果,仔細回味這兩周的心路歷程,一種少有的成功喜悅即刻是我倦意全消。雖然這是我剛學會走完的第一步,使我人生中的一點小小的勝利,然而它令我感到自己成熟許多,這個痛并快樂的過程讓我很滿足。
通過課程設(shè)計,使我深深體會到,做任何事都必須耐心、細致。課程設(shè)計過程中,許多計算有時不免令我感覺心煩意亂,有幾次因為不小心我算計出錯,只能毫不情愿地重來。但一想起老師平時對我們耐心的教導,想到今后自己應(yīng)當承擔的社會責任,想到世界上因為某些細小失誤而出現(xiàn)的令世人無比震驚的事故,我不禁時刻提醒自己,一定要養(yǎng)成一種高度責任、一絲不茍的良好的習慣。
這次課程設(shè)計使我在工作作風上得到了一次難得的磨練。最后，我要衷心的感謝老師,是您的嚴厲批評喚醒了我,是您的敬業(yè)精神感動了我,是您的教誨啟發(fā)了我,是您的殷切期望鼓舞了我。我感謝老師您今天又為我增添了一副堅硬的翅膀.
參考文獻
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