螺釘零件的機(jī)械加工

1、蚌 埠 坦 克 學(xué) 院 機(jī)械制造工藝 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)螺釘零件的機(jī)械加工，工藝規(guī)程及工藝裝備。班 級(jí)：07機(jī)自31隊(duì)B班 設(shè) 計(jì) 者： 指導(dǎo)教師：沈社會(huì) 設(shè)計(jì)日期：2010年05月20日蚌 埠 坦 克 學(xué) 院 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)螺釘零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)內(nèi)容：1.產(chǎn)品零件圖 1張 2.產(chǎn)品毛坯圖 1張 3.機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 1份 4.機(jī)械加工工序卡片 1套 5.課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份班 級(jí)：07機(jī)自學(xué)員31隊(duì)B班 設(shè) 計(jì) 者： 指 導(dǎo) 教 師：沈社會(huì) 設(shè) 計(jì) 日 期：2010年05月20日 目錄設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)正文序言一

2、 零件的分析二 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1. 確定毛坯的制造形式2. 基面的選擇3. 制定工藝路線4. 機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定5. 確定切削用量及基本工時(shí)三課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)參考文獻(xiàn)1、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)（第二版） 肖繼德、陳寧平主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2000.52、機(jī)床夾具的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法 秦國(guó)華、張衛(wèi)紅主編 航空工業(yè)出版社 2006.113、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 黃健求主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2005.114、機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 秦寶榮主編 中國(guó)建材工業(yè)出版社 1998.25、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 崇凱主編 化學(xué)工業(yè)出版社 2007.26、機(jī)械制造與模具制造工藝學(xué) 陳國(guó)香主編 情話大學(xué)出版社 20

3、06.57、機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)技術(shù) 李彩霞主編 上海交通大學(xué)出版社 2006.18、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 方子良主編 上海交通大學(xué)出版社 2005.1 9、敏捷夾具設(shè)計(jì)理論及應(yīng)用 武良臣、郭培紅等主編 煤炭工業(yè)出版社 2003.9 10、機(jī)械制造工藝及專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 孫麗媛 冶金工業(yè)出版社 2002.1211、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 鄒青主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2004.8課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)正文 序言機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課，技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專(zhuān)業(yè)課之后進(jìn)行的，這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的連接，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，它在

4、我們的大學(xué)學(xué)習(xí)生活中占有十分重要的地位。就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，為今后參加祖國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)大一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多的不足之處，懇請(qǐng)各位教師給予指導(dǎo)。 一零件的分析1.零件的作用 題目所給的零件是一個(gè)螺釘，螺釘：由頭部和螺桿（帶有外螺紋的圓柱體）兩部分組成的一類(lèi)緊固件，需與螺母配合，用于緊固連接兩個(gè)帶有通孔的零件。 這種連接形式稱(chēng)螺栓連接。如把螺母從螺栓上旋下，又可以使這兩個(gè)零件分開(kāi)，故螺栓連接是屬于可拆卸連接。 2.零件的工藝分析 這一組加工表面包括：M12的螺紋，16的外圓表面，

5、邊為11的六角形。 二工藝規(guī)程設(shè)計(jì)1.確定毛坯的制造形式 零件材料為45鋼.考慮到零件材料的綜合性能及材料成本和加工成本，保證零件工作的可靠，采用鍛造。由于年產(chǎn)量較底，屬于小批生產(chǎn)的水平，而且零件輪廓尺寸不大，故可以采用鍛件成型。鍛件需經(jīng)時(shí)效處理。2.基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重面的設(shè)計(jì)之一?；娴倪x擇正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出。更有甚者，還會(huì)造成零件大批量的報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。 粗糙基面的選擇。 對(duì)于一般的軸類(lèi)零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。但對(duì)于本零件來(lái)說(shuō)，應(yīng)盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則

6、（即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面作粗基準(zhǔn)，若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)）根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取右六角表面作為粗基準(zhǔn)。 精基面的選擇。 精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。制定工藝路線 生產(chǎn)過(guò)程是指將原材料變?yōu)槌善返倪^(guò)程，它包括原材料的準(zhǔn)備、運(yùn)輸和保存，生產(chǎn)的準(zhǔn)備、毛皮制造、熱處理而成為零件。零件，部件經(jīng)裝配成為產(chǎn)品。機(jī)械的質(zhì)量檢查及其運(yùn)行試驗(yàn)、調(diào)試，機(jī)械的油漆和包裝等。 工藝過(guò)程是指在生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀，相互位置和性質(zhì)等，使其成為產(chǎn)品或半成品的過(guò)程。機(jī)械

7、產(chǎn)品的工藝過(guò)程又可以分為鍛造、沖壓、焊接，機(jī)械加工、熱處理、裝配、涂裝等工藝過(guò)程。其中與原材料變?yōu)槌善分苯佑嘘P(guān)的過(guò)程，成為直接生產(chǎn)過(guò)程，是生產(chǎn)過(guò)程的主要部分。而與原材料變?yōu)楫a(chǎn)品間接有關(guān)的過(guò)程，如生產(chǎn)準(zhǔn)備、運(yùn)輸、保管、機(jī)床與工藝裝備的維修等，稱(chēng)為輔助生產(chǎn)過(guò)程。 由于零件加工表面的多樣性、生產(chǎn)設(shè)備和加工手段的加工范圍的局限性，零件精度要求及產(chǎn)量的不同，通常零件的加工過(guò)程是若干個(gè)順次排列的工序組成的。工序是加工過(guò)程的基本組成單元，每一個(gè)工序又可以分為一個(gè)若干個(gè)安裝小工位、工步或走刀。毛坯依次通過(guò)這些工序而變成零件。 工藝路線為： 工序1：粗車(chē)12，16的外圓表面，加工六角形端蓋 工序2：半精車(chē)12，

8、16的外圓表面和六角形端蓋底，倒角。工序3：精車(chē)16的外圓表面和六角形端蓋底工序4：加工螺紋工序6：終檢(四)機(jī)械加工余量 工序尺寸及毛胚尺寸的確定 1. 外圓表面（12mm）其加工長(zhǎng)度為38mm，表面粗糙度為R=1.62. 外圓表面（16mm）其加工長(zhǎng)度為12mm，表面粗糙度為R=0.8需要精車(chē)，查機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)表215得直徑余量2z=2.0mm 3. 六角端面 其加工長(zhǎng)度為4.7mm，表面粗糙度為R=1.6需要精車(chē)，查機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)表215得直徑余量2z=2.0mm（五） 確定切削用量及基本工時(shí) 工序1：車(chē)外圓表面1. 加工條件工件材料：鍛件，加工要

9、求：粗車(chē)12mm外圓，粗車(chē)16mm外圓，粗車(chē)六角端底面機(jī)床：臥式車(chē)床CA6140,刀具：刀片材料為高速鋼，成型車(chē)刀，刀桿尺寸16252. 計(jì)算切削用量（1） 粗車(chē)12mm外圓 用刀具11） 確定背吃刀量a（即切深a）粗車(chē)的余量為0.9mm，一次走刀完成，即a=1.1mm。2） 確定進(jìn)給量查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)：加工材料HT200、工件直徑12mm、切削深度a=1.5mm，則進(jìn)給量為0.3 0.4mm/r。再根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.9，取車(chē)刀后面最大磨損量為0.81.0。焊接車(chē)刀耐用度T=60mm。3） 確定切削速度V根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.27=62.7m/min=150.72r/min按CA

10、6140車(chē)床轉(zhuǎn)速（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2）選擇與150.72r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n=160r/min，則實(shí)際切削速度V=62.8m/min。3. (4) 車(chē)螺紋M121.5mm1) 切削速度的計(jì)算：根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)，刀具壽命T=60min,采用高速鋼鐵螺紋車(chē)刀，規(guī)定車(chē)螺紋，走刀次數(shù)i=4,螺紋t=1.5mm4. c=CvTmaxvpfyv kv m/min5. 所以車(chē)螺紋時(shí)c=28.8m/min6. 2）確定主軸轉(zhuǎn)速：7. 車(chē)螺紋時(shí)：nc=1000cD=100028.81.2r/min=764.3v/min8. 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)取n=710r/min9. 3)切削工時(shí)：取切入長(zhǎng)

11、度l1=3mm，粗車(chē)螺紋工時(shí)，t1=（l+l1）inf=1.28mm10. 所以車(chē)螺紋總工時(shí)為1.28min三、夾具設(shè)計(jì)在給定的零件中，對(duì)本步加工的定位并未提出具體的要求，是自由公差，定位要求較低。因此，本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)應(yīng)在卡緊的方便性與快速性以及實(shí)現(xiàn)鉆孔的分度上。下面是夾具設(shè)計(jì)過(guò)程：定位方案夾具特點(diǎn)，工件以另一端面，通過(guò)軸心，用螺栓夾緊。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易。分度副間有污物時(shí)，不直接影響分度副的接觸。缺點(diǎn)是無(wú)法補(bǔ)償分度度間的配合間隙對(duì)分度精度的影響。分度板孔中一般壓入耐磨襯套，與圓柱定位銷(xiāo)采用H7/g6配合。其結(jié)構(gòu)圖如圖3所示：分度設(shè)計(jì)通過(guò)分度盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)。擰緊螺母，并通過(guò)開(kāi)口墊圈將工件夾緊。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄

12、，可將分度盤(pán)松開(kāi)。此時(shí)用捏手將定位銷(xiāo)從定位套中拔出，使分度盤(pán)連同工件一起回轉(zhuǎn)180，將定位銷(xiāo)重新插入定位套中，即實(shí)現(xiàn)了分度。再將手柄轉(zhuǎn)回，銷(xiāo)緊分度盤(pán)，即可進(jìn)行加工。切削力和夾緊力的計(jì)算本工序加工是鉆削可估算其夾緊力，其為螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。根據(jù)公式：原動(dòng)力（Nmm）實(shí)際所需夾緊力螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑（mm）螺紋中徑之半(mm)螺紋升角（）螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦角（）螺旋副的當(dāng)量摩擦角（），除螺旋機(jī)構(gòu)以外的效率，其值為0.850.958。參數(shù):Wk = 100使用快速螺旋定位機(jī)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心得體會(huì)這次設(shè)計(jì)不僅使我對(duì)本專(zhuān)業(yè)有了更深的了解，還使我對(duì)課本上的知識(shí)有了更深入的體會(huì)，通過(guò)做圖，與思考如何從一個(gè)毛坯加工成一個(gè)零件，使其具有可使用的全面分析，對(duì)自己所學(xué)知識(shí)有了更深一步的了解，也讓自己從實(shí)踐當(dāng)中發(fā)現(xiàn)自己的不足 ，一個(gè)工藝流程需要考慮經(jīng)濟(jì)