机械制造技术基础课程设计指导书一

机械制造技术基础课程设计指导书一内容摘要：

框用于装订。 本指导书所附说明书封皮及任务书用于首页，接下去编排目录（应有页号），说明书正文是主体，并将工艺过程卡及工序卡按恰当位置附入，后记部分可写收获、体会以及意见或建议，最后列出自己设计中所用到的主要参考资料名称。 机械制造技术基础 课程设计实例一 设计题目 设计 中间轴齿轮 零件（图 S01）机械加工工艺规程及某一重要工序的夹具。 年产 5000件。 课程设计说明书（实例一） 1. 零件图分析 零件的功用 本零件为拖拉机变速箱中倒速中间轴齿轮，其功用是传递动力和改变输出轴运动方向。 零件工艺分析 本零件 为回转体零件，其最主要加工面是 φ62H7孔和齿面，且两者有较高的同轴度要求，是加工工艺需要重点考虑的问题。 其次两轮毂端面由于装配要求，对 φ62H7孔有端面跳动要求。 最后，两齿圈端面在滚齿时要作为定位基准使用，故对 φ62H7孔也有端面跳动要求。 这些在安排加工工艺时也需给予注意。 2. 确定毛坯 确定毛坯制造方法 本零件的主要功用是传递动力，其工作时需承受较大的冲击载荷，要求有较高的强度和韧性，故毛坯应选择锻件，以使金属纤维尽量不被切断。 又由于年产量为 5000 件，达到了批量生产的水平，且零件形状较简 单，尺寸也不大，故应采用模锻。 确定总余量 由 表 S1 确定直径上总余量为 6mm，高度（轴向）方向上总余量为 5mm。 绘制毛坯图（图 S02） 2. 制定零件工艺规程 选择表面加工方法 ） φ62H7孔 参考 表 S－ 2，并考虑： ① 生产批量较大，应采用高效加工方法； ② 零件热处理会引起较大变形，为保证 φ62H7孔的精度及齿面对 φ62H7孔的同轴度，热处理后需对该孔再进行加工。 故确定热前采用扩孔－拉孔的加工方法，热后采用磨孔方法。 ） 齿面 根据精 度 877 的要求，并考虑生产批量较大，故采用滚齿－剃齿的加工方法（ 表 S3）。 ） 大小端面 采用粗车－半精车－精车加工方法（ 参考 表 S－ 4）。 ） 环槽 采用车削方法。 选择定位基准 ） 精基准选择 齿轮的设计基准是 φ62H7 孔，根据基准重合原则，并同时考虑统一精基准原则，选 φ62H7孔作为主要定位精基准。 考虑定位稳定可靠，选一大端面作为第二定位精基准。 在磨孔工序中，为保证齿面与孔的同轴度，选齿面作为定位基准。 在加工 环槽工序中，为装夹方便，选外圆表面作为定位基准。 ） 粗基准选择 重要考虑装夹方便、可靠，选一大端面和外圆作为定位粗基准。 拟定零件加工工艺路线 方案 1： ）扩孔（立式钻床，气动三爪卡盘）； ）粗车外圆，粗车一端大、小端面，一端内孔倒角（多刀半自动车床，气动可胀心轴）； ）半精车外圆，粗车另一端大、小端面，另一端内孔倒角（多刀半自动车床，气动可胀心轴）； ）拉孔（卧式拉床，拉孔夹具）； ）精车外圆，精车一端大、小端面，一端外圆倒角（普通车床，气动可胀心轴）； ）精车另一端大、小端面，另一端外圆倒角（普通车床，气动可胀心轴）； ）车槽（普通车床，气动三爪卡盘）； ）中间检验； ）滚齿（滚齿机，滚齿夹具）； ）一端齿圈倒角（倒角机，倒角夹具）； ）另一端齿圈倒角（倒角机，倒角夹具）； ）剃齿（剃齿机，剃齿心轴）； ）检验； ）热处理； ）磨孔（内圆磨床，节圆卡盘）； ） 最终检验。 方案 2： ）粗车一端大、小端面，粗车、半精车内孔，一端内孔倒角（普通车床，三爪卡盘）； ）粗车、半精车外圆，粗车另一端大、小端面，另一端外圆、内孔倒角（普通车床，三爪卡盘）； ）精车内孔，车槽，精车另一端大、小端面，另一端外圆倒角（普通车床，三爪卡盘）； ）精车外圆，精车一端大、小端面（普通车床，可胀心轴）； ）中间检验； ）滚齿（滚齿机，滚齿夹具）； ）一端齿圈倒角（倒角机，倒角夹具）； ）另一端齿圈倒角（倒角机，倒角夹具）； ）剃齿（ 剃齿机，剃齿心轴）； ）检验； ）热处理； ）磨孔（内圆磨床，节圆卡盘）； ）最终检验。 方案比较： 方案 2 工序相对集中，便于管理，且由于采用普通机床，较少使用专用夹具，易于实现。 方案 1 则采用工序分散原则，各工序工作相对简单。 考虑到该零件生产批量较大，工序分散可简化调整工作，易于保证加工质量，且采用气动夹具，可提高加工效率，故采用方案 1 较好。 选择各工序所用机床、夹具、刀具、量具和辅具（ 表 S－ 5， 表 S－ 6） 填写工艺过程卡片（ 表 S05） 机械加工工序设计 工序 02 1）刀具安装 由于采用多刀半自动车床，可在纵向刀架上安装一把左偏刀（用于车削外圆）和一把 45176。 弯头刀（用于车倒角）；可在横刀架上安装两把 45176。 弯头刀（用于车削大、小端面）。 加工时两刀架同时运动，以减少加工时间（图 S03）。 图 S03 工序 02 排刀图 2）走刀长度与走刀次数 以外圆车削为例，若采用 75176。 偏刀，则由表 15－ 1 可确定走刀长度为 25＋ 1＋ 2＝ 28mm；一次走刀可以完成切削（考虑到模角及飞边的影响，最大切深为3－ 4mm）。 3） 切削用量选择 ① 首先确定背吃刀量：考虑到毛坯为模锻件，尺寸一致性较好，且留出半精车和精车余量后（直径留 3 mm），加工余量不是很大，一次切削可以完成。 取： aP =（ 136－ 133） /2 + tan（ 7176。 ）＝ 3mm；考虑毛坯误差，取： aP = 4 mm； ② 确定进给量： 参考 表 S7，有： f ＝ mm/ r； ③ 最后确定切削速度：参考 表 S8，有： v = ， n = 212r/min。 4） 工时计算 ① 计算基本时间： tm = 28 /（ 212） = （参考 式 S－ 3）； ② 考虑多刀半自动车床加工特点（多刀加工，基本时间较短，每次更换刀具后均需进行调整，即调整时间所占比重较大等），不能简单用基本时间乘系数的方法确定工时。 可根据实际情况加以。