《偏心套》机械制造课程设计

本科毕业设计偏心套机械制造课程设计目 录 机械制造基 程 任 第 1 章 零件的工 分析 11.1 零件的功用、 构及特点 11.2 主要加工表面及其要 1第 2 章 毛坯的 22.1 确定毛坯的 型，制造方法和尺寸度及其公差22.2 确定毛坯技 要求2第 3 章 基准的 2第 4 章 定机械加工路 34.1确定各表面的加工方法 34.2 定加工路 34.3工 分析 4第 5章确定机械加工余量、工序尺寸及公差4第 6章机床的 及工 装 56.1机床的 56.2 刀具 56.3 具 56.4 量具 5第 7章确定切削用量及基本工 77.1. 工序 1077.2工序 409第 8 章 填写工 文件 11第 9 章 总结 11本科毕业设计第 10 章附 21图纸 1图纸 2第 11 章参考文献 21本科毕业设计机械制造课程设计说明书第 1 章零件的工艺分析1.1 零件的功用、结构及特点该零件是以 的内孔和轴配合，并通过键进行连接。偏心套主要走支承和导向的作用，在工作中承受一定的载荷，因此要求其有一定的强度和耐磨性。1.2 主要加工表面及其要求内孔孔径为的孔是轴的安装孔，8，孔中心线与两外圆的偏心距均为表面粗糙度Ra=0.8um ，倒角人mm ，圆柱度要求为0.01mm 。C1 ，公差等级为IT7 外圆表面尺寸要求为mm ，公差等级为IT7 8，外圆表面素线以孔轴为基准，平行度要求为0.01mm ，外圆表面圆柱度要求为0.01mm ，粗糙度Ra=0.8um ，各外圆表面的长度均为 40mm 。端面偏心套端面长度为90mm ，中间侧壁到端面距离为40mm ，外端面粗糙度Ra=6.3um ，中间侧壁粗糙度Ra=1.6um 。磨削槽槽宽由图中给定的尺寸求得为10mm ，深为2mm ，倒圆角R3 ，由圆中的尺寸要求和其功用可知其不是重要的配合面。键槽键槽深度由图中尺寸可得为为保证整体零件的耐磨性和热处理后的硬度达到粗糙度为 Ra=6.3um 。58 64HRC ，要求淬火后回火，未注本科毕业设计第 2 章毛坯的选择2.1 确定毛坯的类型，制造方法和尺寸度及其公差该零件的材料为 GCr15 ，设计要求生产类型为成批生产，形状简单，选用金属模砂型机器铸造。选择零件的一端面作为分型面铸造出带孔的圆棒料。由零件图技术要求知该零件精度要求较高， 毛坯为精密的铸件， 铸件尺寸公差为 CT9 （见表 3-1 ）加工余量等级按 CT9-MA-H/G 级（见表 3-2 ）。查表 3-3 各表面单边余量 3.0mm 。2.2 确定毛坯技术要求铸件不应有裂纹、砂眼、和局部缩松、气孔及夹渣等缺陷，铸件表面应清除毛刺同、结瘤和粘砂等。球化退火处理硬度为 207 229HBW ，以降低硬度，改善切削加工性，并为淬火作好组织上的准备，材料为 GCr15 。未注倒角0.5 45，其余粗糙度Ra=6.3um 。本科毕业设计外表面斜度为30,内表面起模斜度为12.3 绘制毛坯图根据任务书中的零件较图和确定的加工余量,便可确定毛坯的基本尺寸,毛坯图见图纸第 3章基准的选择由零件图中的技术要求可知该零件的尺寸较多是以内孔中心线为设计基准 ,且图中外圆表面尺寸精度要求较内孔高 ,外圆表面素线平行度以内孔轴线为基准 ,根据粗精基准选择原则和基准重合统一原则 ,确定各表面的基准如下表 1 所示 :序加工部位基准选择号孔及其端面偏心套外圆轮廓及端面( 粗基1准)外圆轮廓内孔中心线2磨削槽和倒角内孔中心线3键糟内孔中心线4第 4 章拟定机械加工路线4.1 确定各表面的加工方法根据各加工表面的加工精度和表面粗糙度要求，选定如下加工方法：孔的端面加工为车削； 孔的加工为车削 磨削； 外圆加工为车削 磨削；磨削槽的加工为车削。侧壁加工为车削；键槽加工为拉削。具体加工方法如下：偏心套端面：未标注公差要求，表面粗糙度为 Ra=6.3um ，查表 4-2 知需进行粗车 精车。侧壁未标准公差要求，表面粗糙度为 Ra=1.6um ，查表 4-2 知需进行粗车 半精车 精车。本科毕业设计 孔：表面表面粗糙度Ra=0.8um；查表得公差等级为IT7 8，查表4-2知需进行粗车 半精车 精车。外圆表面公差等级为IT7 8 ，粗糙度Ra=0.8um，查表4-4知需进行粗车半精车 精车。磨削槽列尺寸要求和公差要求，不是重要表面，只需粗车即可。键槽宽度要求为204.2 、拟定加工路线加工方案如下表2 ：工序内容设备号10粗车端面、外圆卧式车床20粗车内孔卧式车床30 淬火、回火40半精车端面、精车侧壁卧式车床50车磨削槽卧式车床6磨内孔外圆磨床07 磨外圆080内孔倒角内孔磨床90拉削键槽拉床90 清洗，去毛刺100 检验4.3、工艺分析此工艺按工艺集中原则组织工序，许多工序可在同一机床上完成，减少了工件的装夹次数， 易于保证加工面的质量，需要的车床少，减少了工件在工序间的运输，减少辅助时间和准备时间。本科毕业设计第 5 章确定机械加工余量、工序尺寸及公差加工余量可采用查表修正确定。确定工序尺寸一般方法是：由加工表面的最后工序往前推算， 最后工序的工序尺寸按零件图样的要求标注， 当无其它基准交换时， 同一基准面多次加工的工序尺寸只与工序 （工步） 的加工余量有关， 当基准不重合时工序尺寸用工艺尺寸链计算，中间工序尺寸按 “向、入体 “原则标注，但毛坯和孔心距尺寸公差带一般取双向对称布置、中间工序尺寸的公差可从相应的加工经济精度表中查得。偏心套零件第一道工序各工步开基准交换，其余挌表面均基准重合、统一原则，故只需查得各加工余量，便可确定工序尺寸。根据上述资料和加工工艺，查各种表面加工余量表分别确定各加工表面的加工余量、工序尺寸及公差如下表 3 ：工序号工序内容单边余量工序尺Ra寸10粗车端面2.012.5粗车内孔2.512.520粗车外圆2.112.540精车端面0.5906.3精车侧壁0.5401.650车磨削槽260内内孔0.50.870磨外圆0.50.880内孔倒角1C190拉削键槽4.5本科毕业设计第 6 章机床的选择及工艺装备6.1、机床的选择（ 1 ）、工序 10 、20 、 40 、 50、 80由于有些工序包括多个工步，该零件形状较规则，为减少装卸刀具次数和时间，保证工件质量，选用 CA6140 型卧式车床比较合适。（ 2 ）、工序 60 、 70磨内孔和外圆：根据工件的尺寸选用M2120 内圆磨床和M1331 外圆磨床。工序 90拉削键槽根据尺寸和技术要求选用L6110 拉床。6.2、选择刀具该零件特形表面，成批生产，一般采用通用或标准刀具，卧式车床上粗车端面用P10端面车刀，磨内孔和外圆选用白刚玉平形砂轮。6.3、选择夹具该零件加工工序10 采用三爪卡盘，其余工序需用专用偏心夹具。6.4、选择量具该零件属批量生产，一般采用通用量具。（1 ）外圆和内孔加工量具表外圆表面公差值 T=0.23mm ，查表 5-565-57 得，所选用的计量器具达不到GB 3177得计量器具不确定度允许值为=.000181997 规定的。则重新计算安全裕度，查A,A = =0.002由于偏心套最大实体尺寸：120.043mm其最小实体尺寸：120.0250mm则基验收极限尺寸：由分析得应选用150 200mm 外径千分尺和150 200mm 内径千分尺较合理。（2 ）端面和键槽加工量具选用 0 200mm/0.02mm游标卡尺， 由于大批量生产最后加工验收时为节约时间，提高效率应选用极限量规，孔量规选用锥柄圆柱塞规。本科毕业设计机床设备和工艺装备选择表 4工工序内容机床设备和工艺装备序号粗车端面CA6140卧式车床、p10 端面车刀、0200mm/0.02mm游标卡尺10粗车内孔标准 p10 内孔车刀、三爪卡盘、150200mm内径千分尺CA6140卧式车床、p10 外圆车刀、20粗车外圆150200mm外径千分尺、专用偏心夹具半精车端面CA6140卧式车床、p10 端面车刀、400200mm/0.02mm游标卡尺、专用偏心夹具精车侧壁50磨削槽CA6140卧式车床、p10 车槽车刀、游标卡尺、专用偏心夹具60磨内孔M2120内孔磨床，白刚玉平形砂轮、塞规，专用夹具70M1331外圆磨床，白刚玉平形砂磨外圆轮，150 200mm外径千分尺、专用偏心夹具80内孔倒角CA6140卧式车床、p10 倒角车刀、专用偏心夹具90拉削键槽L6110 拉床，标准键槽拉刀，专用偏心夹具， 0 200mm/0.02mm游标卡尺本科毕业设计第 7 章确定切削用量及基本工时7.1、工序 10粗车端面和内孔（ 1 ）粗车偏心套端面步骤如下是：确定背吃刀量：端面单边总余量3mm ，一次走刀加工=2.0mm 。确定进给量f：根据表 5-102 查得 f=0.6 0.9mm/r ；查表 5-5 根据机床的横向进给量，取 f=0.8mm/r 。确定进给量f：根据表 5-110 查得=235 ，m=0.20 ， 修正系数刀具寿命选T=60min ，故=（ ） m/min=72.2m/min确定机床主轴转速n：根据表 5-4 查得相近较小的机床转速为n=160r/min ，所以实际切削速度计算基本时间：端面车刀选用主偏角背吃刀量查表 5-138 得 取 批量生产辅助时间：查表 5-152 得，装夹工件时间为0.8min ，启动机床为0.02min ，启动切削液的时间为0.05min ，共计=1.37min 。（2 ）粗车内孔确定背吃到量：总加工余量为3.0mm ，一次走刀加工，=2.5mm 。确定进给量f：根据表 5-102 查得 f=0.6 0.9mm/r ；查表 5-5 根据机床的纵向进给量，取 f=0.81mm/r 。确定切削速度：根据表 5-109 和表 5-110 查得=235 ， m=0.20 ， =0.15 ， =0.45 ，修正系数=0.87 ， =1.0 ， =0.8 ， =0.81 ， =1.0 ，刀具寿命T=60min ，故=55.98m/min确定机床主轴转速n：本科毕业设计根据表 5-4 查得相近较小的机床转速为n=320r/min ，所以实际切削速度=54.26m/min计算基本时间：切削加工长度L=91mm ，内孔车刀选用主偏角=75，背吃刀量=2.5mm ，查表 5-138 和表 5-139 得 ，取 =3mm ， =（ 3 5）mm ， =（ 3 5） mm ；=0.39min辅助时间：查表 5-153 得，换刀时间为0.5min ，切削液的开启时间为0.05min ，测量尺寸时间为0.5min ，共计=1.05min 。7.2. 工序 40（1 ）精车端面确定背吃刀量，端面单边剩余余量为1mm ，二次走刀加工，=1.0mm 。确定进给量f：根据表5-102 查得 f=0.6 0.9mm ，查表 5-5 得 f=0.61mm/r 。确定切削速度：根据表5-109 和表 5-110 ，查得修正系数=77.47m/min机床主轴转速n:根据表 5-5 查得相近较小的机床转速为n=250r/min, 所以实际切削速度=71.44m/min.计算基本时间:切削长度L=91/2=45.5mm,端面车刀选用=90 , 背吃刀量=1mm, 查表 5-138 和表 5-139 得 ,取 =3mm; =(35)mm; 批量生产 =0.=(45.5+3+4+0)mm=52.5mmmin辅助时间: 查表 5-152 得, 开启和关闭切削液时间为0.05min, 换刀时间为0.5min, 取量具并测量尺寸时间为0.5min, 共计时间=1.05min.(2) 精车侧壁确定背吃刀量:侧壁加工余量为0.5mm, 一次走刀加工完成, =0.5mm. 确定进给量f:根据表 5-102 查得 f=0.60.9mm/r,取 f=0.5mm.确定切削速度修正系=0.87, =1.24,刀具寿命选T=60min, 故本科毕业设计确定机床主轴转速n:根据表 5-5 查得相近较小的机床转速为n=250r/min, 所以实际切削速度=94.985 m/min计算基本时间:端面车刀选用主偏角,背吃量=0.5mm, 查表 5-138 和表 5-139 得 取=3mm, =(35)mm,批量生产=0.辅助时间: 查表 5-152 得 ,调节切削液的时间为0.05min, 取量具并测量尺寸时间为0.5min, 共计=1.0min.第 8 章总结为期两周的机械制造课程设计已接近尾声了，回顾整个过程，我们组的五名同学在老师的指导下，取得了可喜的成绩。课程设计作为得机械制造工艺学课程的重要环节，使理论与实践更加接近，加深了理论知识的理解，强化了实际产品生产中的感性认识。通过此次课程设计，我们基本上掌握了零件的工艺过程的分析、工艺文件的编制，了解了一些机械制造技术基础的知识， 切身体会到了从毛坯到成品的工艺过程， 从而对于本课有一个较为清析的轮廓印像。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。总的来说，这次课程设计，使我们在基础理论知识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， 为以后的工艺设计打下较好的基础。对于这门课程我们还只有一个初步的认识，所以请老师多多指正批评。如果要想更好的掌握这门课技术，还需要我们进一步的学习与实践，在实际的工作中不断的积累经验，这样我们才能更好的学好这门技术， 更好地了解机械制造工业， 从而为以后的工作打下坚固的基础。第 9 章填写工艺文件本科毕业设计按上述所确定的工 程和工 参数填写机械加工工 程卡，如表机械加工工 卡片，如表 6 13 所示。5 所示；填写第 10章参考文献：表书名机械失制造技术课程设计出处华中科技大学出版社主编刘长青指导械制造技术基础机械工程材料及成形工艺机械工业出版社机械工业出版社王茂元张至丰基础互换性与测量技术基础机械工业出版社陈于萍、周兆元第 11 章 附 图纸 1图纸 2