機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計

一、零件的分析（一）零件的功能本次設(shè)計的零件是一個連接件零件，它是機械中常見的聯(lián)接零件，主要起聯(lián)接作用。（二）、零件的工藝分析從零件圖上看，該零件具有盤類零件的典型特征：直徑大于長度，工藝主要是以車削內(nèi)外圓面為主。它的加工部位有：Φ120外圓面，表面粗糙度為0.8um；Φ120外圓面端面，表面粗糙度為3.2um；Φ60H7內(nèi)孔，表面粗糙度為1.6um；Φ260外圓面，表面粗糙度為6.3um；Φ260外圓面端面，表面粗糙度為6.3um；Φ200內(nèi)孔，表面粗糙度為6.3um；Φ200內(nèi)孔內(nèi)端面，表面粗糙度為6.3um；2*1圓槽，表面粗糙度為6.3um；4-M10螺紋孔，表面粗糙度為6.3um；（三）、零件圖的繪制本課程設(shè)計的零件圖如附頁1的圖7所示。二、確定毛坯，繪制毛坯圖（一）確定毛坯的制造方法從零件圖知，本次設(shè)計的零件材料為灰鑄鐵，材料牌號為HT200,硬度180—220HBS,零件的生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)。由于零件材料為鑄鐵，故零件的毛坯應(yīng)為鑄件。根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》中表1.1-3得：毛坯制造，中批量生產(chǎn)，選用金屬模型鑄造。由于是中批量生產(chǎn)，毛坯的制造精度等級為Ⅱ級。零件內(nèi)孔直徑是60mm，為了節(jié)省材料，鑄造過程中應(yīng)安放型芯，為了消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時效。（二）毛坯余量的確定加工表面基本尺寸毛坯余量毛坯尺寸公差Φ120h6外圓面120mm3.5mm±1.5mmΦ120外圓端面120mm3.5mm±1mmΦ60H7內(nèi)孔60mm3mm±1.5mmΦ260外圓260mm5mm±1.5mmΦ200內(nèi)孔200mm4mm±1.5mmΦ200內(nèi)孔內(nèi)端面130mmm3.5mm±1mmΦ260外圓端面100mm4mm±1mm（三）繪制毛坯圖

所設(shè)計的毛坯圖如附頁2的圖所示。三、工藝規(guī)程的設(shè)計（一）定位基準(zhǔn)的選擇1、粗基準(zhǔn)的選擇：對于盤類零件，通常以外圓表面作為定位基準(zhǔn)，這里Φ260外圓面和Φ120外圓面的余量一樣，但Φ260外圓面尺寸大，故選為粗基準(zhǔn)。2、精基準(zhǔn)的選擇對盤類零件來講，要求零件的端面與端面之間要平行，端面對外圓及孔要垂直，臺階軸或孔要同軸等。因此選擇精基準(zhǔn)時，為了保證Φ120外圓端面和Φ60內(nèi)孔垂直，最好在加工這兩個面時采用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)，因此選用Φ120外圓面作為精基準(zhǔn)。（二）表面加工方法的選擇1.Φ120外圓面，表面粗糙度0.8μm—粗車→精車→精磨2.Φ120外圓面端面，表面粗糙度3.2μm—粗車→精車3.Φ60H7內(nèi)孔，表面粗糙度1.6μm—粗鏜→精鏜4．Φ260外圓面，表面粗糙度6.3μm—粗車→精車5.Φ200內(nèi)孔，表面粗糙度6.3μm—粗鏜→精鏜6.Φ200內(nèi)孔內(nèi)端面，表面粗糙度6.3μm—粗鏜→精鏜7.2*1圓槽，表面粗糙度6.3μm—精車8．Φ260外圓端面，表面粗糙度6.3μm—粗車→精車（三）工藝路線的擬定擬定的工藝路線過程如附頁3的圖所示。四、工序余量、工序尺寸及公差的確定1.Φ260外圓面的工序余量、工序尺寸及公差Φ260外圓面，表面粗糙度6.3μm，從技術(shù)要求來看，該表面要通過粗車、精車可達(dá)加工要求。參考文獻(xiàn)[1]表2-6、表2-22。加工該表面的工序余量、工序尺寸及公差見下表：工序名稱工序余量基本尺寸工序尺寸公差工序尺寸及公差精車2.0mmΦ260mm0.1（IT9）mm粗車3mmΦ262mm0.3（IT12）mm毛坯5mmΦ265mm1.5mm2.Φ260外圓臺階面，表面粗糙度6.3μm，從技術(shù)要求來看，該表面要通過粗車、精車可達(dá)加工要求。參考文獻(xiàn)[1]表2-6、表2-22。加工該表面的工序余量、工序尺寸及公差見下表：工序名稱工序余量基本尺寸工序尺寸公差工序尺寸及公差精車1.0mmΦ120mm0.1（IT9）mm粗車2.5mmΦ121mm0.3（IT12）mm毛坯3.5mmΦ123.5mm1.5mm3.Φ200內(nèi)孔，表面粗糙度6.3μm，從技術(shù)要求來看，該表面要通過粗車、精車可達(dá)加工要求。參考文獻(xiàn)[1]表2-6、表2-22。加工該表面的工序余量、工序尺寸及公差見下表：工序名稱工序余量基本尺寸工序尺寸公差工序尺寸及公差精車2.0mmΦ200mm0.1（IT9）mm粗車2.0mmΦ198mm0.3（IT12）mm毛坯4.0mmΦ123.5mm1.5mm4.Φ200內(nèi)孔內(nèi)端面，表面粗糙度6.3μm，從技術(shù)要求來看，該表面要通過粗車、精車可達(dá)加工要求。參考文獻(xiàn)[1]表2-6、表2-22。加工該表面的工序余量、工序尺寸及公差見下表。工序名稱工序余量基本尺寸工序尺寸公差工序尺寸及公差精車1.0mmΦ90mm0.1（IT9）mm粗車2.5mmΦ89mm0.3（IT12）mm毛坯3.5mmΦ86.5mm1.5mm5.Φ120外圓面，表面粗糙度0.8μm，從技術(shù)要求來看，該表面要通過粗車、精車、精磨可達(dá)加工要求。加工該表面的工序余量、工序尺寸及公差見下表。工序名稱工序余量基本尺寸工序尺寸公差工序尺寸及公差精磨0.4mmΦ120mm0.01（IT4）精車0.6mmΦ120.4mm0.1（IT9）mm粗車2.5mmΦ121mm0.3（IT12）mm毛坯3mmΦ123.5mm1.5mm6.Φ120外圓面端面，表面粗糙度3.2μm，從技術(shù)要求來看，該表面要通過粗車、精車可達(dá)加工要求。加工該表面的工序余量、工序尺寸及公差見下表。工序名稱工序余量基本尺寸工序尺寸公差工序尺寸及公差精車1.0mmΦ30mm0.022（IT6）mm粗車2.5mmΦ31mm0.3（IT12）mm毛坯3.5mmΦ33.5mm1.5mm7.Φ60內(nèi)孔，表面粗糙度1.6μm，從技術(shù)要求來看，該表面要通過粗鏜、精鏜可達(dá)加工要求。加工該表面的工序余量、工序尺寸及公差見下表。工序名稱工序余量基本尺寸工序尺寸公差工序尺寸及公差精鏜1.0mmΦ60mm0.03（IT7）mm粗鏜2mmΦ59mm0.3（IT12）mm毛坯3mmΦ57mm1.5mm五、加工設(shè)備及刀、夾、量具等工藝裝備的選擇1.工序15粗車：1）粗車Φ120端面；2）粗鏜Φ60內(nèi)孔；3）粗車Φ120外圓；4）粗車Φ260外圓臺階端面；5）倒角；機床：CA6140普通車床夾具：三爪卡盤各工步刀具、量具、切削用量如下：工步1）粗車Φ120端面刀具：K30，45°外圓車刀、刀桿尺寸16*25mmKr=45°Kr′=45°r0=10°λs=0°rε=2.0量具：游標(biāo)卡尺切削用量：A：由于Ra為3.2，余量為z=4mm，選被吃刀量asp=3mmB:進給量f=0.8（mm/r）見【2】表7-15C：切削速度刀具耐用度t=60min（車刀后刀面最大磨損限度為1mm）【3】表1.9D:主軸轉(zhuǎn)速按機床取參考文獻(xiàn)【3】表1.31nw=2.67r/s(160r/min)所以實際切削速度工步2）粗鏜Φ60內(nèi)孔a）刀具：K30。75°通孔車刀、刀桿尺寸16*25mmKr=75°Kr′=15°r0=10°λs=0°rε=1.0b）量具：游標(biāo)卡尺c）切削用量：A：單邊余量z=1.5mm，被吃刀量asp=1.0mmB：進給量：f=0.5mm/r見【2】表7-15C:切削速度刀具耐用度t=60min（車刀后刀面最大磨損限度為1mm）【3】表1.9【3】表1.27、表1.28D：主軸轉(zhuǎn)速：按機床取參考文獻(xiàn)【3】表1.31nw=5.33r/s(320r/min)所以實際切削速度工步3）粗車Φ120外圓面刀具：K30,75°外圓車刀、刀桿尺寸16*25mm（根據(jù)機床中心高度確定），Kr=75°kr′=10°λs=0°rε=2.0量具：游標(biāo)卡尺切削用量：A:尺寸精度為IT8余量z=3.5，是雙面余量，故被吃刀量asp=1.25mmB:進給量f=0.8（mm/r）見【2】表7-15C:切削速度:刀具耐用度t=60min（車刀后刀面最大磨損限度為1mm）【3】表1.9D：主軸轉(zhuǎn)速：參考文獻(xiàn)【3】表1.31取nw=2.08r/s(125r/min)實際切削速度工步4）粗車Φ260外圓臺階端面a）刀具：K30,90°外圓車刀、刀桿尺寸16*25mm（根據(jù)機床中心高度確定），Kr=90°kr′=10°λs=0°rε=2.0量具：游標(biāo)卡尺切削用量：A:表面粗糙度6.3um，余量z=3.5，是單面余量，故被吃刀量asp=2.5mmB:進給量f=1（mm/r）見【2】表7-15C:切削速度:刀具耐用度t=60min（車刀