十字接头课程设计(说明书)

精选优质文档-倾情为你奉上机电及自动化学院课程设计说明书设计题目：十字接头工艺规程设计 姓 名： 学 号： 班 级：机电（1）班 届 别：2008 指导教师： 2011 年 7月目 录制造技术基础课程设计任务书.3十字接头零件图.4设计要求.5课程设计说明书1 零件分析.61.1零件的作用.61.2零件的工艺分析.62零件的生产类型.62.1生产纲领.63毛坯的确定63.1确定毛坯类型及其制造方法.64定位基准选择.75制定工艺路线.76加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的确定.97各种机床与刀具选择.108确定切屑用量.109基本工时的确定.1010计算时间定额和提高生产率的工艺途径简介.2011工艺方案的比较与技术经济分析.2112参考文献22制造技术基础课程设计任务书题目：十字接头零件的机械加工工艺规程内容：零件图 一张工艺过程卡 一张 机械加工工艺卡片 若干张 课程设计说明书 一份十字接头零件图设计要求本次制造技术基础课程设计我拿到的题目是“十字接头工艺规程设计”。材料为HT200，生产批量为大批量生产，其他要求及零件参数见二维零件图，要求设计该十字接头的机械加工工艺规程，具体要求内容为：（1）根据生产类型，对零件进行工艺分析；（2）选择毛坯种类及制造方法；（3）制订零件的机械加工工艺过程，选择工序加工设备及工艺装备，确定各工序切削用量及工序尺寸，并计算工序的工时定额；（4）填写工艺文件；（5）撰写设计说明书；1零件的分析1.1零件的作用十字接头作为连接部件，主要用于连接轴类零件，镗孔的目的是为了满足孔与轴类零件的要配合求，销孔和凸台上的螺栓孔都是为了对连接的轴类零件的夹紧作用，中间的螺钉孔是为了对十字接头起定位作用。1.2零件的工艺分析22及40两孔都具有较高的精度要求，表面粗糙度Ra的值为6.3um，是加工的关键表面。销孔的表面精度要求最高，粗糙度Ra为1.6um，是加工的重要表面。十字接头的连接22孔中心线和46端面的垂直度要求为0.02。其余表面要求不高。2零件的生产类型2.1生产纲领 根据任务书已知：十字接头属于大批量生产零件，工艺特征见表1（如下）：表1生产类型工艺特征大批量生产（1）毛坯广泛采用金属型机器造型，压铸，精铸，模锻，毛坯精度高，加工余量小（2）加工设备采用专用机床（3）加工设备采用高效率的专用夹具（4）工艺详细制订工艺规程，用工序卡，操作卡及调整卡管理生产（5）生产效率高，对操作工人平均技术水平要求低3毛坯的确定3.1确定毛坯类型及其制造方法 由常见毛坯类型可知，材料为HT200，具有铸造性能好，工艺简单，铸造应力小，易加工，需人工时效；有一定的机械强度及良好的减振性，流动性能好、体收缩和线收缩小；综合力学性能低，抗压强度比抗拉强度高约3-4倍；耐热性较好；可承受较大的弯曲应力；同时工件作用为连接，不承受外部应力，且没有动载荷之类的影响。为提高加工效率，尽量使毛坯和零件图接近，因此选择毛坯的制造形式为铸件形式，其制造方法为砂型机器造型及壳型。4定位基准选择根据零件图的要求以及定位基准的选择原则，对零件而言，尽可能选择不加工面为粗基准。而对有若干不加工表面的工件，选用要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准；同时根据零件毛坯的形式，考虑到便于装夹，粗基准选较长的外圆柱面，加工内孔。基准的选择根据互为基准原则、基准重合原则和自为基准原则，选择加工后的端面作为精基准。5制定工艺路线根据零件的具体要求和各种加工方法所能够达到的精度和粗糙度能力，以及各种机床的加工特点，查阅和参考机械制造工艺学和机械制造技术基础课程设计指南等资料，可得到各加工面的加工方法（表2）和加工工艺工序安排（表3）：见表2如下：表2 十字接头各表面的加工方法加工表面精度要求表面粗糙度Ra/um加工方案53端面IT812.5粗铣34端面IT812.5粗铣46端面IT812.5粗铣螺栓凸台IT812.5粗铣螺钉凸台IT812.5粗铣22配合孔IT86.3钻半精镗40配合孔IT86.3钻半精镗4销孔IT71.6钻扩M10*1.5螺纹IT812.5钻攻丝M6*1.5IT812.5钻攻丝表3 轴承座的机加工工艺方案工序号工序名称工序内容加工设备01检验外协毛坯检验 02粗铣螺栓凸台圆柱两端面和46端面作为基准，夹紧力作用在短圆柱两端面卧式铣床X61粗铣螺钉凸台粗铣34端面03粗铣53端面圆柱表面作为定位基准，夹紧力作用在圆柱表面卧式铣床X6104粗铣46端面该圆柱表面作为基准，夹紧力作用在圆柱表面卧式铣床X6105钻40孔以短外圆柱表面和一端面作为定位基准，夹紧力作用在外圆柱表面钻床Z52506钻出M10*1.5的孔以46端面和短外圆柱的两端面作为定位基准，夹紧力作用在两端面 钻床Z525钻出M6*1.5的孔钻22孔 07钻4销孔以长圆柱表面和53端面作为定位基准，夹紧力作用在圆柱表面钻床Z525扩孔08半精镗22孔夹紧毛坯的长外圆柱表面，镗22孔卧式铣镗床TP61609半精镗40孔以外圆柱表面作为定位基准，夹紧力作用在外圆柱表面卧式铣镗床TP61610去毛刺 11倒角车2x45倒角和车1x45倒角CA614012攻丝钻床Z52513清洗及终检6加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的确定结合机油泵后盖尺寸及查阅机械制造技术基础课程设计指南等资料得到相关数据可计算得到加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸如表4：表4机油泵后盖加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸等参数表加工面最终尺寸公差/粗糙度单边余量工序尺寸毛坯尺寸80（53端面）12.53粗铣808632（24端面）12.53粗铣323516（16端面）12.53粗铣161934端面12.53粗铣46端面12.53粗铣22 H8/ Ra6.3101.0钻20半精镗22040H8/ R6.312.5 6.51.0钻25钻38半精镗4004定位销无/Ra1.61.950.05钻3.9铰4.006孔无/Ra12.53钻6010孔无/ Ra12.55钻100加工时需要保证留有加工余量,最终尺寸加上各道工序加工余量即得到工序尺寸。7各种机床与刀具选择综合考虑所要加工零件的尺寸及要加工表面所要达到的粗糙度机床与刀具如下：卧式铣床X61硬质合金端面铣刀、键槽铣刀 卧式车床CA6140硬质合金镗刀YG8钻床Z525高速钢钻头、高速钢W18Cr4V 卧式铣镗床TP616高碳低合金工具钢CrWMn8确定切屑用量根据工件尺寸和相关要求，并参考实用机械加工工艺手册等资料，可得工件尺寸和切屑深度的选择为：粗铣每齿进给量为0.16mm钻孔进给量和速度：4为进给量为0.2mm/r，,6为进给量为0.3mm/r，,10进给量为0.5mm/r，22进给量为0.8mm/r，40进给量为1.2mm/r半精镗22进给量为0.1mm/r，半精镗40进给量为0.3mm/r攻丝进给量为0.3 mm/r，速度为0.3m/s9基本工时的确定工序1：粗铣24端面切屑深度分别为:3.0mm铣平面参数：每齿进给量为af=0.16mm/z，采用W18Cr4V直柄立铣刀,，齿数为Z=6，直径D=25mm则每转进给量为:f=afZ=0.96mm/r切屑速度为:V=1.0m/s转速：nr/min代人相关数据可得:n =764.33r/min根据机床型号，选择转速n=725r/min铣削基本时间i代人相关数据得：tj=5.17s工序2：粗铣14端面切屑深度分别为:3.0mm铣平面参数：每齿进给量为af=0.16mm/z，采用W18Cr4V直柄立铣刀,齿数为Z=6，直径D=16mm.则每转进给量为:f=afZ=0.96mm/r切屑速度为:V=1.0m/s转速：nr/min代人相关数据可得:n =1194.26r/min根据机床型号，选择转速n=1225r/min铣削基本时间i代人相关数据得：tj=5.55s工序3：粗铣34端面切屑深度分别为:3.0mm铣平面参数：每齿进给量为af=0.16mm/z，采用W18Cr4V直柄立铣刀,齿数为Z=6，直径D=36mm.则每转进给量为:f=afZ=0.96mm/r切屑速度为:V=1.0m/s转速：nr/min代人相关数据可得:n =530.78r/min根据机床型号，选择转速n=490r/min铣削基本时间i代人相关数据得：tj=5.10s工序4：粗铣53端面切屑深度分别为:3.0mm铣平面参数：每齿进给量为af=0.16mm/z，采用W18Cr4V端面铣刀,齿数为Z=8，直径D=60mm.则每转进给量为:f=afZ=1.28mm/r切屑速度为:V=1.0m/s转速：nr/min代人相关数据可得:n =318.47r/min根据机床型号，选择转速n=300r/min铣削基本时间i代人相关数据得：tj=21.56s工序5：粗铣46端面切屑深度分别为:3.0mm铣平面参数：每齿进给量为af=0.16mm/z，采用W18Cr4V端面铣刀,齿数为Z=8，直径D=60mm.则每转进给量为:f=afZ=1.28mm/r切屑速度为:V=1.0m/s转速：nr/min代人相关数据可得:n =318.47r/min根据机床型号，选择转速n=300 r/min铣削基本时间i代人相关数据得：tj=9.69s工序6.钻直径40孔钻头直径为：D1=25mm D2=38mm进给量分别为:f1=0.5mm/r f2= 0.8mm/r切屑速度 m/s V2=0.3 m/s 转速：nr/min 代人相关数据可得: n 1=611.46r/min n2=301.71 r/min 根据机床型号，选择转速 n1= 680r/min n2=272 r/min基本时间i 代人相关数据得：tj1=15.35s tj2=38.38s 工序7钻10孔钻头直径为：D=10mm刀具寿命为60min进给量分别为:f=0.5m/r切屑速度m/s转速：nr/min代人相关数据可得:n =764.33r/min根据机床型号，选择转速 n= 680r/min基本时间i代人相关数据得：tj=6.70s工序8钻6孔钻头直径为：D=6mm刀具寿命为60min进给量分别为:f=0.3m/r切屑速度m/s转速：nr/min代人相关数据可得:n =1273.88r/min根据机床型号，选择转速 n=1360r/min基本时间i代人相关数据得：tj=3.09s工序9钻22孔（20）钻头直径为：D=20mm刀具寿命为60min进给量分别为:f=0.8m/r切屑速度m/s转速：nr/min代人相关数据可得:n =573.25r/min根据机床型号，选择转速 n=545r/min基本时间i代人相关数据得：tj=16.65s工序10钻4孔（2）扩钻孔为销孔钻头直径为：D=2mm刀具寿命为60min进给量分别为:f=0.1m/r切屑速度m/s转速：nr/min代人相关数据可得:n =955.41r/min根据机床型号，选择转速 n=960r/min基本时间i代人相关数据得：tj=10s工序11半精镗22孔切屑深度分别为:mm mm 进给量分别为: f1=0.1mm/r f2=0.2mm/r切屑速度 v1= 1.0m/s v2= 1.0m/s转速：nr/min代人相关数据可得：n1= 868.56r/min n2= 734.93r/min根据机床型号，选择转速 n1= 810r/min n2=810r/min基本时间i代人相关数据得：工序12半精镗40孔切屑深度分别为:mm进给量分别为: f=0.3mm/r切屑速度 v=1.0m/r转速：nr/min代人相关数据可得：n= 477.70r/min根据机床型号，选择转速 n= 550r/min基本时间i代人相关数据得：30.90s（11）去毛刺（12）倒角，攻丝倒角进给量为 f=0.25mm/r采用高转速n=1250r/min基本时间i代人相关数据得：tj=80.76s攻丝采用高速钢W18Cr4V进给量f1=0.3mm f2=0.2mm切屑速度 =0.3m/s转速：nr/min代人相关数据可得： r/min 868.55r/min根据机床型号，选择转速 r/min 960r/min基本时间i代人相关数据得：tj1=11.0s tj2=3.12s另外要说明的是，在计算基本时间过程中，没有把刀具的切入长度和刀具的切出长度算进去。10计算时间定额和提高生产率的工艺途径简介单件时间的计算公式为：由于生产批量为中批量，所以时间定额为：本次设计没有具体计算辅助时间、布置工作地点时间和休息和生理需要时间，在中批量生产中，辅助时间可按基本时间的百分比进行估算，并在实际中修改，使之趋于合理。基本时间和辅助时间总和称为操作时间，布置工作地点时间一般按操作时间的2%7%来计算，休息和生理需要时间一般按操作时间的2%来计算。另外，由于生产批量为中批量，故忽略了准备与终结时间。为了提高生产率，必须尽量减少时间定额，由于此处加工工艺已确定，故不能再减少基本时间，应从以下三方面着手来减少时间定额以提高生产效率：（1）减少辅助时间和辅助时间与基本时间重叠；（2）减少布置工作地点时间；（3）减少准备于终结时间。11工艺方案的比较与技术经济分析在工艺规程设计最后一般还应该对所设计工艺方案进行比较与技术经济分析，主要评价指标为零件（或工序）的全年工艺成本和单个零件（或单个工序）的工艺成本，其计算公式分别如下：VNV式中V为每件零件的可变费用（元/件），N为零件的年生产纲领（件），为全年不变费用（元）。本文未就对所设计工艺方案进行工艺方案的比较与技术经济分析。12参考文献1 王先逵.机械制造工艺学（第2版）.北京：机械工业出版社，2006.12 崇凯.机械制造技术基础课程设计指南.北京：化学工业出版社，2006.123 沈莲.机械工程材料（第2版）.北京：机械工业出版社，2007.84 陈宏钧.实用机械加工工艺手册.北京：机械工业出版社，1996.125 李益明.机械制造工艺设计简明手册. 北京：机械工业出版社，1994.7专心-专注-专业