專題講座資料（2021-2022年）工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作 者： 學(xué) 號(hào)： 系 部： 專 業(yè)： 題 目： 指導(dǎo)者：企業(yè)指導(dǎo)者：評(píng)閱者： 2012 年 4 月 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中文摘要本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝的設(shè)計(jì)、二維三維工程圖的制作、數(shù)控加工中心的操作、公差配合與測(cè)量、加工設(shè)備的選定等多方面的知識(shí)。本課題是研究主連桿的工藝設(shè)計(jì)，首先要繪制二維工程圖，根據(jù)圖紙進(jìn)行分析。主要是關(guān)于主連桿的加工工藝分析，以及工序及其工步的分析。在進(jìn)行工藝分析時(shí)，要考慮其裝夾方案的設(shè)定，并能夠進(jìn)行實(shí)際操作的數(shù)控加工，及其所需的夾具名稱，一切設(shè)備的名稱，接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量。在進(jìn)行生產(chǎn)加工時(shí)還

2、要考慮它的數(shù)控編程，編程所用的指令，至于程序的生成則使用三維工程圖進(jìn)行在線模擬加工并自動(dòng)生成程序。最后，我完成了二維、三維工程圖，工藝卡片包括：加工工序卡、加工工藝過(guò)程卡片和工序簡(jiǎn)圖。關(guān)鍵詞： 目錄1 引言12 零件的分析12.1 零件圖紙的分析12.2 零件加工注意事項(xiàng)23 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)33.1 選擇加工設(shè)備33.2 確定裝夾方案43.3 確定加工順序53.4 制定工藝路線63.5 刀具的選擇73.6 切削用量的選擇7結(jié)論 9致謝 9參考文獻(xiàn) 10附錄A刀具、量具卡片表 11附錄B工藝卡片 13表1 加工序卡 13表2 工序3工序過(guò)程卡 14圖1 工序3工序簡(jiǎn)圖 15表3 工序4工序過(guò)程卡

3、16圖2 工序4工序簡(jiǎn)圖 18表4 工序6工序過(guò)程卡 19圖3 工序6工序簡(jiǎn)圖 20表5 工序7工序過(guò)程卡 21圖4 工序7工序簡(jiǎn)圖 221 引言機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約能源，降低消耗的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計(jì)劃調(diào)度，加工操作，安全生產(chǎn)，技術(shù)檢測(cè)和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種，上質(zhì)量，上水平，加速產(chǎn)品更新。提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。其中工藝規(guī)程的編制是直接指導(dǎo)產(chǎn)品和零部件制造工藝過(guò)程和操作方法的工藝文件，它直接對(duì)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)能力起著重要的作用。而本次畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書注重加強(qiáng)對(duì)箱體的機(jī)械加工工藝的制定，并在“零件圖樣分析”、“零件機(jī)械加工工藝過(guò)程

4、的編制”及“零件的工藝分析”三個(gè)方面進(jìn)行了全面的說(shuō)明。并很好的提高學(xué)生的圖樣分析能力、工藝編制能力、工藝分析能力。本畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書全部?jī)?nèi)容包括啊：圖紙的分析、工藝的分析、加工設(shè)備的選擇、裝夾方案的選擇、加工順序的確定、工藝的制定、刀具的選擇和量具的選擇。2 零件的分析2.1 零件圖紙的分析圖1圖2本人的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是主連桿的工藝設(shè)計(jì) 如：圖1 該零件的材料為ZG 270-500（ZG 270-500性能：中碳鑄鋼，有一定的韌性及塑性，強(qiáng)度和硬度較高，切削性良好，焊接性尚可，鑄造性能比低碳鋼差.屈服點(diǎn)s或屈服強(qiáng)度0.2/MPa 270 抗拉強(qiáng)度b/MPa 500 伸長(zhǎng)率 (%) 18 按合同規(guī)定

5、斷面收縮率 (%) 25 按合同規(guī)定沖擊吸收功AK/J 22 按合同規(guī)定沖擊韌度aK/(J/cm2)35）。故毛坯料為鑄鋼件，毛坯尺寸見(jiàn)圖2。由圖1可知主連桿360大孔、200大孔的上下圓柱端面，側(cè)耳槽的外部及內(nèi)部，底座面和底座側(cè)面，300大孔和150大孔內(nèi)壁，30側(cè)耳槽孔，4-25底座通孔，2-13斜孔為加工表面，其余為不加工表面。主要加工表面：上下端面，300大孔和150大孔內(nèi)壁，30側(cè)耳槽孔。次要加工表面：側(cè)耳槽的外部及內(nèi)部，底座面和底座側(cè)面，4-25底座通孔，2-13斜孔為加工表面，其余為不加工表面。2.2 零件加工注意事項(xiàng)零件有四個(gè)主要的加工注意事項(xiàng)，分別為300大孔和150大孔內(nèi)壁

6、的平行度要求，300大孔和150大孔內(nèi)壁與上下端面的垂直度要求，上下端面的平行度要求，30側(cè)耳槽孔內(nèi)壁的平行度要求，加工時(shí)盡量減少裝夾次數(shù)選擇適當(dāng)?shù)亩ㄎ换鶞?zhǔn)。3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1 選擇加工設(shè)備3.1.1實(shí)效處理設(shè)備因?yàn)檫@個(gè)零件為鑄鋼零件，為達(dá)到消除工件的內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定組織和尺寸，改善機(jī)械性能，采用人工時(shí)效處理，且采用HARDUN系列型號(hào)的時(shí)效爐可按照工藝要求自動(dòng)實(shí)現(xiàn)升溫、保溫、斷電等功能。記錄儀表具備記錄、超溫報(bào)警、斷偶報(bào)警等功能。3.1.2立式加工中心立式加工中心有可轉(zhuǎn)位刀庫(kù)，適合一次裝夾加工多種表面可以有效的保證圖紙所要求的平行度的要求，利于孔的中心定位，保證尺寸公差要求。3.1.2臥式加

7、工中心臥式加工中心主軸是水平方向，可以加工側(cè)耳槽的內(nèi)壁。并且工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)30度就可以完成2-13斜孔的加工。底座4-25通孔也可以一次裝夾完成，減少誤差。3.1.2數(shù)控電火花線切割利用數(shù)控電火花線切割機(jī)可以有效的分割主連桿與底部蓋板，減少切削量，為以后組裝打下基礎(chǔ)。3.2 確定裝夾方案3.2.1定位夾具的選用等高墊塊、V型塊、壓板、銷3.2.2定位夾具裝夾圖3中間為非加工表面，并且有10mm的高度差，所以可以用壓板壓住如圖3標(biāo)記處。這樣限制了Z軸垂直方向、繞X軸、Y軸旋轉(zhuǎn)方向3個(gè)自由度。200圓柱用V型塊可以限制X軸、Y軸水平方向2個(gè)自由度。側(cè)壁用銷限制工件繞Z軸旋轉(zhuǎn)方向的自由度。6個(gè)自由度完全

8、約束，確保加工精度。3.3 確定加工順序3.3.1 工序安排原則基準(zhǔn)先行（先加工精基準(zhǔn)，如：主連桿上下端面）a、粗基準(zhǔn)的選擇原則以不加工表面作為粗基準(zhǔn)加工表面余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)選擇重要加工表面作為粗基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)只能使用一次選擇平整光滑的大面作為粗基準(zhǔn)b、精基準(zhǔn)的選擇原則基準(zhǔn)重合原則 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 自為基準(zhǔn)原則 互為基準(zhǔn)原則先粗后精粗加工半精加工 精加工（如：上下端面，300和150大孔的鏜孔。）先主后次先加工主要表面，后加工次要表表面（如：側(cè)耳槽內(nèi)部，底座面及側(cè)面。）先面后孔先加工平面，后加工大孔 （如：上下端面，側(cè)耳槽外部，后加工300和150大孔的鏜孔）3.3.1 熱處理工序安排原則正

9、火：一般放在第一道工序退火：一般放在第一道工序，或者粗加工之前調(diào)質(zhì)處理：粗加工之后，半精加工之前時(shí)效處理：粗加工之前，或者粗加工之后半精加工之前淬火：精加工之前，磨削之前3.4 制定工藝路線3.4.1加工方案的制定1.) 鑄造2.) 調(diào)制處理3.) 銑上端面和側(cè)耳槽外部4.) 以上端面為基準(zhǔn)銑下端面和側(cè)耳槽外部，鏜300和鏜150孔，擴(kuò)、鉸30孔5.) 線切割蓋板6.) 銑底座面及側(cè)面7.) 銑側(cè)耳槽內(nèi)部及鉆4-25孔和2-13孔斜孔8.) 去毛刺清理9.) 檢驗(yàn)10.) 涂油、包裝、入庫(kù)3.5 刀具的選擇第三道工序：銑上端面和側(cè)耳槽外部，選擇120端面銑刀第四道工序：以上端面為基準(zhǔn)銑下端面和

10、側(cè)耳槽外部，鏜300和鏜150孔，擴(kuò)、鉸30孔，選擇120端面銑刀，選擇120mm端面銑刀，299mm彎頭鏜刀，299.8mm彎頭鏜刀，300mm彎頭鏜刀，149mm彎頭鏜刀，149.8mm彎頭鏜刀，150mm彎頭鏜刀，29.8mm麻花鉆，30mm鉸孔刀第六道工序：銑底座面及側(cè)面，20mm立銑刀第七道工序：銑側(cè)耳槽內(nèi)部及鉆4-25孔和2-13孔斜孔，20mm立銑刀，3mm中心鉆，25mm麻花鉆，13mm麻花鉆3.6 切削用量的選擇3.6.1 第三部工序因其單邊余量：Z=1.5mm粗加工被吃刀量=1mm機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 式中 V銑削速度； d刀具直徑。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：V=60 m/min F=0.2

11、 d=120mm n=160 r/min半精加工被吃刀量=0.4mm V=60 m/min F=0.15 d=120mm n=200精加工被吃刀量=0.1mm V=80m/min F=0.1 d=120mm n=500 r/min粗銑側(cè)耳槽外部=1.5mm V=60m/min F=0.2 d=120mm n=160 r/min3.6.2 第四部工序粗銑下端面=1mm V=60 m/min F=2 d=120mm n=160半精銑下端面=0.4mm V=60 m/min F=0.15 d=120mm n=200精銑下端面=0.1mm V=80m/min F=0.1 d=120mm n=500 r

12、/min銑粗銑側(cè)耳槽外部=1.5mm V=60m/min F=0.2 d=120mm n=160 r/min粗鏜297mm孔至299mm=1mm V=22 m/min F=0.15 d=299mm n=22半精鏜299mm孔至299.8mm=0.4mm V=50 m/min F=0.2 d=299.8mm n=60精鏜299.8mm孔至300mm=0.1mm V=120 m/min F=0.1 d=300mm n=127粗鏜147mm孔至149mm=1mm V=20 m/min F=0.35 d=149mm n=50半精鏜149mm孔至149.8mm=0.4mm V=50 m/min F=0.

13、2 d=149.8mm n=60精鏜149.8mm孔至150mm=0.1mm V=120 m/min F=0.1 d=150mm n=250擴(kuò)27mm孔至29.8mm=0.1mm V=20 m/min F=0.15 d=29.8mm n=300鉸29.8mm孔至30mm=0.1mm V=5 m/min F=0.4 d=30mm n=603.6.3 第六部工序粗銑銑底座側(cè)面及底面=1.5mm V=60 m/min F=0.2 d=20mm n=1000半精銑底座側(cè)面及底面=0.5mm V=120 m/min F=0.1 d=20mm n=20003.6.4 第七部工序粗銑側(cè)耳槽內(nèi)部=1mm V=

14、60 m/min F=0.2 d=20mm n=1000半精銑側(cè)耳槽內(nèi)部=0.5mm V=120 m/min F=0.1 d=20mm n=2000打4-25mm孔的中心孔=1.5mm V=20 m/min F=0.1 d=3mm n=2000鉆4-25mm孔=12.5mm V=20 m/min F=0.3 d=25mm n=300打2-13mm孔的中心孔=1.5mm V=20 m/min F=0.1 d=3mm n=2000鉆2-13mm孔=6.5mm V=20 m/min F=0.3 d=13mm n=500結(jié)論畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì)，通過(guò)這次主連桿的工藝設(shè)

15、計(jì)，我擺脫了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)，和實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，同時(shí)也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過(guò)對(duì)整體的掌控，對(duì)局部的取舍，以及對(duì)細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富。這是我們都希望看到的也正是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的所在。雖然畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容繁多，過(guò)程繁瑣但我的收獲卻更加豐富。各種系統(tǒng)的適用條件，各種設(shè)備的選用標(biāo)準(zhǔn)，我都是隨著設(shè)計(jì)的不斷深入而不斷熟悉并學(xué)會(huì)應(yīng)用的。和老師的溝通交流更使我從經(jīng)濟(jì)的角度對(duì)設(shè)計(jì)有了新的認(rèn)識(shí)也對(duì)自己提出了新的要求。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)可以說(shuō)是對(duì)我們以后的工作很有

16、幫助的，不僅是因?yàn)橥ㄟ^(guò)設(shè)計(jì)我們學(xué)到了很多開始不太懂的東西，更是因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)中，我們遇到了很多的問(wèn)題，那些在我們以后的工作中是經(jīng)常會(huì)碰到的，至少到那時(shí)候，不會(huì)不知所措。提高是有限的但提高也是全面的，正是這一次設(shè)計(jì)讓我積累了無(wú)數(shù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，使我的頭腦更好的被知識(shí)武裝了起來(lái)，也必然會(huì)讓我在未來(lái)的工作學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出更高的應(yīng)變能力，更強(qiáng)的溝通力和理解力。順利如期的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)給了我很大的信心，讓我了解專業(yè)知識(shí)的同時(shí)也對(duì)本專業(yè)的發(fā)展前景充滿信心，今后我更會(huì)關(guān)注新技術(shù)新設(shè)備新工藝的出現(xiàn)，并爭(zhēng)取盡快的掌握這些先進(jìn)的知識(shí)，不斷提升自身能力。致謝這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。

17、但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊(cè)時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問(wèn)題，不過(guò)我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見(jiàn)，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的專業(yè)指導(dǎo)教師馮紀(jì)良和兼職指導(dǎo)教師朱文強(qiáng)，特別是每次都放下他們的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，他們嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，他們都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜，他們不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同

18、時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，他們的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。參考文獻(xiàn)1 劉德榮，組合夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖的初步探討，組合夾具，1982. (1)2 孫已德，機(jī)床夾具圖冊(cè)M，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1984：20-23。3 貴州工學(xué)院機(jī)械制造工藝教研室，機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)M，貴陽(yáng)：貴州任命出版社，1983：42-50。4 劉友才，機(jī)床夾具設(shè)計(jì) ，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992 。5 孟少龍，機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷M，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991。6 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)修訂組，金屬機(jī)械加工