《偏心套》机械制造课程设计.docx

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《偏心套》机械制造课程设计

  《偏心套》机械制造课程设计

                              目录

●《机械制造基础课程设计》任务书

第1章 零件的工艺分析……………………………………………………………1

   1.1零件的功用、结构及特点……………………………………………………1

   1.2主要加工表面及其要…………………………………………………………1

第2章 毛坯的选择…………………………………………………………………2

 2.1确定毛坯的类型，制造方法和尺寸度及其公差……………………………2

2.2确定毛坯技术要求……………………………………………………………2

第3章 基准的选择…………………………………………………………………2

第4章 拟定机械加工路线…………………………………………………………3

4.1确定各表面的加工方法………………………………………………………3

4.2拟定加工路线…………………………………………………………………3

4.3工艺分析………………………………………………………………………4

第5章 确定机械加工余量、工序尺寸及公差……………………………………4

第6章 机床的选择及工艺装备……………………………………………………5

6.1机床的选择………………………………………………………………………5

6.2选择刀具…………………………………………………………………………5

6.3选择夹具…………………………………………………………………………5

6.4选择量具…………………………………………………………………………5

第7章 确定切削用量及基本工时……………………………………………………7

7.1.工序10……………………………………………………………………………7

7.2工序40……………………………………………………………………………9

第8章 填写工艺文件…………………………………………………………………11

第9章 总结……………………………………………………………………………11

第10章 附图纸…………………………………………………………………………21

图纸1

图纸2

第11章 参考文献………………………………………………………………………21

                          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

   ①内孔

    孔径为的孔是轴的安装孔，表面粗糙度Ra=0.8um，倒角人C1，公差等级为IT7～8，孔中心线与两外圆的偏心距均为mm，圆柱度要求为0.01mm。

②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。

③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。

④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。

⑤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58～64HRC，要求淬火后回火，未注粗糙度为Ra=6.3um。

                 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

①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。

②选择零件的一端面作为分型面铸造出带孔的圆棒料。

③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

①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。

②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。

③未注倒角0.545，其余粗糙度Ra=6.3um。

④外表面斜度为30’,内表面起模斜度为1

2.3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:

序号

         加工部位

        基准选择

 1

孔及其端面

偏心套外圆轮廓及端面（粗基准）

 2

外圆轮廓

内孔中心线

 3

磨削槽和倒角

内孔中心线

 4

键糟

内孔中心线

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：

    ①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。

    ②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。

    ③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。

    ④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。

    ⑤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。

    ⑥键槽宽度要求为20

    4.2、拟定加工路线

    加工方案如下表2：

工序号

内容

设备

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

 60

磨内孔

外圆磨床

 70

磨外圆

80

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。

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

工序尺寸

Ra

10

①   粗车端面

2.0

12.5

②   粗车内孔

2.5

12.5

20

粗车外圆

2.1

12.5

40

①   精车端面

0.5

90

6.3

②   精车侧壁

0.5

40

1.6

50

车磨削槽

2

60

①内内孔

0.5

0.8

70

②磨外圆

0.5

0.8

80

内孔倒角

1

C1

90

拉削键槽

4.5

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

外圆表面公差值T=0.23mm，查表5-56得计量器具不确定度允许值为=.00018，查表5-57得，所选用的计量器具达不到GB3177—1997规定的。

则重新计算安全裕度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。

  机床设备和工艺装备选择 表4

工序号

工序内容

机床设备和工艺装备

10

①   粗车端面

CA6140卧式车床、p10端面车刀、0～200mm/0.02mm游标卡尺

②   粗车内孔

标准p10内孔车刀、三爪卡盘、150～200mm内径千分尺

20

粗车外圆

CA6140卧式车床、p10外圆车刀、150～200mm外径千分尺、专用偏心夹具

40

①   半精车端面

CA6140卧式车床、p10端面车刀、0～200mm/0.02mm游标卡尺、专用偏心夹具

②   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

①   磨内孔

M2120内孔磨床，白刚玉平形砂轮、

塞规，专用夹具

70

②磨外圆

M1331外圆磨床，白刚玉平形砂轮，

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