离合器座零件设计说明书汇编.docx

1、离合器座零件设计说明书汇编 目录前言一零件的分析1.1：零件的作用1.2零件的工艺分析1.3：零件生产类型二毛坯设计2.1毛坯的选择2.2毛坯尺寸和公差2.3确定毛坯尺寸公差三机械加工工艺过程设计3.1零件基准的选择3.2表面加工方法的选择3.3确定零件基准四工序设计4.1选择机床4.2机械加工余量、尺寸和公差的确定4.3确定切削用量和时间五基本时间的确定5.1时间定义5.2时间的组成5.3工时的计算六总结前言 课程设计是由高等院校学生模拟生产和社会实践直接参与实际工程完成的综合性教学活动。是应届毕业生毕业前，单独承担实际任务的一项全面训练。对每一个学生来讲，由于实际工作经验不足，学习时间有限

2、，所学的只是不一定完整，要把掌握的知识变成社会实际需要，还需要经过一次这样的时间过程。 一：零件的分析1.1零件的作用离合器座就是在动力传动中切断动力，也就是说在动力传动中发动机侧还在转动的情况下，切短了动力的连接，使的后端不在获得动力。1.2零件的工艺分析 取零件的材料为20GrMnTi，使用铸造的毛坯。以下是离合器座需加工表面及加工表面之间的位置要求。 （1）车端面、钻中心孔25。扩孔48。 （2）车13的槽 （3）半精车左端面余量，车外圆81，车槽60，车R0.75的槽，车62外圆及其台阶面、车50内孔并倒0.545角。 （4）掉头（以50内孔为定为）车右端面、车R0.75的槽，车54的

3、盲孔并倒角。 （5）钻3-5.5,3-5的孔 （6）铣侧面外型 根据以上可知，先粗车两端面和外圆，然后以此为基准和专用夹具，并保证位置精度，再根据各加工的经济，精度和机床所能达到的位置精度。可用常规加工方法。二：毛坯的设计 2.1：毛坯的选择在选毛坯时应考虑一下因素：（1）零件材料的工艺特性和力学性能大致决定了毛坯的种类。 (2)零件的结构形状与外形尺寸（3)生产纲领的大小 该零件材料为HT200，烤炉到零件在工作时要有高的耐磨性，所以选择20GrMnTi。 根据设计要求Q=5000件/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率和废品率这是生产纲领的公式： N=Qn1+)=5000件/年2.2毛坯

4、尺寸和公差 （1）求最大轮廓尺寸 根据零件图计算轮廓的尺寸，最大直径86，高26。 （2）选择铸件公差等级 查机械制造技术课程设计指导书铸造方法按机器造型，铸件材料按灰铸铁，得铸件公差等级为812级应选取11级。 （3）求机械加工余量等级查机械制造技术课程设计指导书铸造方法按机器造型、铸件材料为20GrMnTi,查得机械加工余量等级E-G级选择F级。所以确定毛坯尺寸零件材料为20GrMnTi的棒料。 （4）确定工件的加工余量及形状，查机械制造技术课程设计指导书，选用加工余量为MRA-F级。根据毛坯尺寸计算公式： R=F-2MRA-CT/2 R=F+2MRA+CT/2 其中：R毛坯尺寸 F零件尺

5、寸 CT尺寸公差等级 RMA机械加工余2.3：确定毛坯尺寸公差 毛坯尺寸公差根据铸件质量、材质系数、形状复杂系数查手册得，本零件毛坯尺寸允许偏见如下表：毛坯尺寸允许公差/铸件尺寸偏差参考资料861.5实用机械加工工艺工艺手册301.5三：机械加工工艺过程设计 3.1：零件基准的选择 定位基准的选择原则：先精基准，再粗基准。 基准重合的原则可以避免由定位基准与设计基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的难以保证。 基准推选择应保证相互位置精度和装夹的准确和方便、一般应遵循以下原则。 （1）基准重合原则 （2）基准统一原则 （3）自为基准原则 （4）互为基准原则 （5）便于装夹原则 粗基准

6、的选择原则 （1）选择重要表面为粗基准 （2）选择不加工表面为粗基准 （3）选择加工余量最小的表面为粗基准 （4）选择较为平整光洁、加工面积较大的表面为粗基准 （5）粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次 3.2：表面加工方法的选择 零件机械加工的工艺路线是指零件生产过程中，由毛坯到成品所经过的工序先后顺序中于分散的程度，加工阶段的划分和工序顺序的安排问题。在生产过程中按一定顺序逐渐改变生产对象的形状（铸造、锻造等）、尺寸（机械加工）、位置（装配）和性能（热处理）使其成为成品的过程称之为工艺过程。因此，工艺工程又可具体地分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理和装配等工艺过程。 各种加工方法（

7、如车、铣、刨、磨、钻等）所能达到的加工精度和表面粗糙度是有一定范围 选择表面加工方法应考虑的因素： 1：工件材料的性质 2：工件的材料和尺寸 3：选择的加工方法要求要与生产类型相适应 4：具体的生产条件选择定位基准3.3：确定零件基准 3.3.1选择定位基准 1：粗车，以外圆为基准 2：半精加工，以20的中心孔为定位基准，以13的槽为轴基准， 3：以内孔为定位基准 3.3.2 制定工艺路线 根据零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济，精度等。在生产纲领已确定的情况下，可以考虑提高生产率，除此之外还要考虑经济效果，以便生产成本下降查机械制造技术课程设计指导书的零

8、件的加工方法及工艺路线方案如下： 1：下料。切8630的棒料，用锯床加工。 2：粗车加工，车两端面至长度26.钻铰孔用25的麻花钻，扩孔至36，扩孔至48. 3：粗车加工，车两端面至长度49.7. 4：车外圆83.切深11，宽12的槽 5：调质处理HRC35-38 6：车削加工，半精加工，车端面至23，半精车内孔54深11.5，半精车，倒角145, 7：掉头，车端面至长度22.5，车内孔至50，深度为12，倒角分别为0.545，0.845 8：半精车：车外圆至81，车外圆台阶面为62，车槽的外圆为60.车半径为0.75的圆弧槽。 9：钻床：钻3-5的孔。 10：钻床：钻3-5.5的孔。 11：

9、粗铣：铣平面 12：精铣：铣平面 13：去毛刺 14：探伤处理 15：终检四：工序的设计 4.1：机床的选择 由于生产类型为大批量生产，故加工设备已通用机床为主，辅以少量专用机床，工件在各机床的装卸及各机床间的传送均由人工完成。 由于本零件加工精度不高，普通机床就可以达到加工要求。因此我们选用最常用的机床： 车床用CA6140，钻床用Z5125A。机床选择应主意： （1）机床精度与工件精度相适应 （2）机床规格与工件外形尺寸相适应 （3）机床的生产率与工件生产类型相适应。4.2机械加工余量、尺寸和公差的确定 （1）外圆表面（81，62，60），外圆81，62，60表面粗糙为Ra3.2m，公差等

10、级IT7级，查机械制造技术课程设计指导书表采用先粗车，然后再半精车（可达到7级精度）。根据其尺寸，选用粗车的双边余量为2Z=3.， 半精车的双边余量为2Z=0.5，查机械制造技术课程设计指导书 （2）内孔表面（50 54） 内孔50表面粗糙度为Ra3.2m，公差等级IT7级，查机械制造技术课程设计指导书表采用采孔，根据尺寸，采用粗车的双边余量为2Z=1.。内孔54表面粗糙度为Ra12.5m，公差等级为IT7，查机械制造技术课程设计指导书表，采用扩孔，根据其尺寸选用钻孔的双边余量为2Z=1.3mm （3）左右端面 1）右端面粗糙度无要求，轴向无公差要求，查机械制造技术课程设计指导书表，采用先粗车

11、后半精车， 粗车的加工余量Z=1 精车的加工余量为0.5 2）左端面粗糙度无要求，轴向无公差要求，查机械制造工艺设计简明手册表，采用先粗车后半精车，粗车的加工余量Z=1 精车加工余量为0.5 3）切槽,切槽两面粗糙度为Ra3.2m，公差等级IT7级，查机械制造技术课程设计指导书表采用先粗车，然后再半精车（可达到7级精度）。根据其尺寸，选用粗车的双边余量为2Z=1，精车的双边余量为2Z=0.5mm查机械制造技术课程设计指导书 4）半径0.75的圆弧槽,槽的粗糙度要求为Ra3.2m,公差等级为IT7级，查表机械制造技术课程设计指导书半精车（可达到7级），根据尺寸，半精车的双边余量为2Z=0.1，查

12、机械制造技术课程设计指导书 5）3-5内孔，公差等级按IT11，表面粗糙度无要求，查机械制造技术课程设计指导书需要钻、精扩 6）铣三边,三边的粗糙度要求为Ra12.5m，差等级为IT6，查机械制造技术课程设计指导书表现粗铣，然后再精铣（可达6级）。根据其尺寸，选用粗铣的余量为1，精铣的余量为0.5，查机械制造技术课程设计指导书 4.3确定切削用量和时间 1：下料，8630棒料。机床：切割机 2：粗车两端面至23，以外圆为基准钻铰。25的孔，扩孔至48，车床：CA6140 加工要求：粗车，铰孔，扩孔。 刀具：YG硬质合金车刀。25的麻花钻，刀的直径8，选择在头焊接式外圆车刀。 3：切削用量 （1

13、）确定切削深度因为余量关系，故选择=3分两次走到完成。 （2)确定每刀进给量由于本次加工为粗加工，尺寸精度和表面质量可以不考虑，从而可采用不对称车，以提高进给量，以提高工作效率。根据机械制造技术课程设计指导书表使用YG6硬质合金，车刀加工，机床功率405kw时/z 故选择/z （3）确定刀具寿命及磨钝标准 根据机械加工余量手册表 车刀刀刃后面刀具最大磨损量为1.5：由于车刀直径为8，故刀具使用寿命T=180min。 （4）计算切削速度V 根据机械制造技术课程设计指导书表。 切削速度计算公式： 切削速度 ; v= n为主轴转速 d为工件最大直径 4：选用切削用量 （1）确定进给量f 按照加工要求

14、确定进给量，查表可知，加工无要求，棒料强度为 500H BS ,d = 8 时 f = 0.52 0.64 / r , 则取f=0.87 / r. 由于是加工通孔，为了避免孔即将钻穿是钻头容易折断，故宜在孔即将钻穿时停止自动进给而用手动进给 。 根据Z525钻床说明书，机床进给机构强度允许最大轴为N,故 f=0.87 / r 可用 （2）决定钻头磨钝标准及寿命。由表，当的d = 8 时 ，钻头后刀面最大磨损量为 0.6 ，寿命为T = 60 min （3）计算基本时 : L= I+ y + ，=30 ，入切量及超切量由表查出 。 Y + =5 。 所以：t = （30+5）/ (272 0.2

15、2) =0.578 min . 扩孔至48 查机械制造技术课程设计指导书最终选定进给量为： f = 0.85m m / r . 根据资料，切削速度v = 0.4 v 钻 ， 其中 v 钻为用钻头同样尺寸实心孔时的切削速度，故 v = 0.4 48 = 18.4 m / min N=(100 18.4 )/ (1.98 ） = 300 r / min . 基本工时 t = (l + y + )/ (3000.81) = (30+8) / （300 0.81） = 0.2min 5:车外圆81 车62的台阶面粗车外圆 已知加工材料为20GrMnTi的棒料 ：机床为CA6140，型用卧式车床，工件装

16、在三抓卡盘中 。 所选 刀具为YT15硬质负质合金可转位车刀，选择在头焊接式外圆 车刀。根据机械制造技术课程设计指导书表 由于CA6140车床的中心高为750 。 放 选刀料尺寸 B H = 16 25 刀片厚度 为6 （2）选择切削用量 确定切削深度 a， 由于粗加工余量仅为3，可再一次走刀内完成故 ; = （86 -83 ）/ 2 =1.5 ( 3)确定进给量 f 根据表 在粗车棒料，刀杆尺寸16 25 。 = 1-3 ， 以及工件直径为86mm f = 0.4-0.7mm/r 按CA6140 车床说明书选择f = 0.8mm / r 确定的进给量尚需满是车床进给机构强度的要求，故 需进行

17、。 6:选择车刀磨钝标准及寿命 根据表 ，车刀后刀面最大磨损量取为1 ，车刀寿命 7= 60min。 7:计算基本工时 式中 L = b + y + ，l = 30 ,根据表，车削时的入切量 y + =2.7. 则L = 30+2.7 = 30.7 故 = 32.7 / 305 0.55 min = 0.16 min 半精车外圆 81 2、半精车 （1）选择刀具 车刀形状，刀杆尺寸及片厚度均与粗车相同。半精车的刀片牌号选为YT15，车刀几何形状为 K = 45 ,k v = 5 ,r. = 12 , = 8 ， = 3 ，r = 1.0 , r = -5 ,b = 0.3 . (2) 选择切削

18、用量 a . 决定切削深度a, a = (83-81) / 2 = 1 b 、 决定进给量 + 半精加工进给量主要受加工表面粗糙度的限制。 根据表 ，当表面粗糙度为R 3.2 ,r = 1.0 , v 50 m / min 时 ，f = 0.11-0.25 mm / r 根据CA6140 车床说明书，选择f = 0.25 mm / r . C、 选择车刀磨标准及寿命 根据表 ，选择车刀后刀面最大磨损为 0.6 。 刀具寿命T = 60min d 、决定切削速度v，当 = 630700mpa , 1.4 ,f 25 / r 时 Vt = 176 m / min . 切削速度修正系数均为 1 故

19、v = 176 m / min 根据C620 - 1车床说明书。选择 n = 960 r / min 这时实际切削速度= 147 m/min (5) 效验机床功率 当 = 580 970 , 2 f = 0.25 mm / r V 162 m / min 时 pc = 2kw 根据CA6140车床说明 当n = 960 r / min 时， 主轴允许功率为5.2KW. （6）计算基本工时 = 1 / 根据表 y+ = 2 。故L = (22.5+ 1 ) = 23.5 Tm = 23.5 /(960 0.25 ) min = 0.10 min 3、钻3-5.的小孔并倒角，钻3-5.5的孔并倒角

20、 （1）钻3个孔5 选择高速钢麻花钻头，其直径为d = 4 ，钻头几何形状：双锥修磨横刀，p = 30 ， 2 = 180 ， 2 = 70 ， b = 3 . 5 . = 12 ,55 ,b = 1 t = 2 . (2)选用切削用量 确定进给量f 按加工要求确定进给量。d = 4 时 ，f 0.250.64 / r ,由于I/ d = 1.36 ,则取f = 0.87 / r 由于是加工通孔，为了避免孔即将钻头容易折断，故宜在孔即将结束钻床时停止自动进给面用手动进给。 根据Z525钻床说明书，机床进给机构强度允许最大轴向为= 8830N，故 f = 0.87 / r 可用决定钻头磨钝标准及

21、寿命，由表知，当 d = 4 时 ，钻头后刀面最大磨损量为0.6 ，寿命为T = 60min 根据Z525钻床说明书，可考虑选择切削速度130 r / min (5)计算基本工时 ： L = i +y + = 21 入切量及超切量 由表查出， y + = 5 所以 ： t= (21+5) / (392 0.87 ) = 0.1min . 2、铰孔 5 1）、选择高速钢铰刀，其直径为d = 4 ,y = 0 , = 10 ,k = 1.5 , 2）选用切削用量 a 、确定进给量f 按加工要求 确定进给量 ，查表得 加工无精度要求，d = 8 ,时 ， f = 1.0 2.0 则取 f= 1 /r

22、 由于是加工通孔，由表可查出铰孔时的轴向力，当f = 1 / r .d = 4 时 ，轴向力为 Ff = 5060N .轴向力的修正系数均为1.0，故Ff = 5060N .根据Z525钻床说明书，机床进给机构强度允许最大轴向为= 8830 N ,故f = 1 / r 可用 b 、 决定钻铰刀头磨钝标准及寿命，由表得 ，当d= 4 时，钻头后刀面最大磨损量为0.6 ， 寿命为 T = 20min 确定切削速度：根据Z525钻床说明书，可考虑选择 130 r /min (3)计算基本工时： L = I + y+ ， i = 21，入切量及超切量由表查出 ， y + = 5 所以 ： t = (2

23、1 + 5) / 130 = 0.2min 4：铣侧面外型。以内孔为基准。 刀具 :硬质合金三刃铣刀机床 ：X51立式铣床 刀具 ：硬质合金立铣刀（镶螺旋形刀片） ， 根据机械制造技术课程设计指导书 查得 ： = 63 , z = 16. 根据机械制造技术课程设计指导书查得= 0.1 / z 五：基本时间的确定 5.1 时间定义 在一定生产条件下， 规定完成一件产品或完成一道工序所消耗的时间，叫时间。 合理的时间定额能促进工人生产技能的提高，从而不断提高生产率 。 时间定额是生产计划、成本核算的主要依据 。 对新建厂，它是计算设备数量、工人数、车间布置和生产组织的依据。 5.2 时间定额的组成

24、 （1) 基本时间 基本改变工件尺寸、形状、相对位置、表面状态或材料性质等工艺过程所消耗的时间叫做基本时间 。 对于机械加工，它还包括刀具切入、切削加工和切出等时间。 （2） 辅助时间 在一道工序中，为完成上艺过程所进行的各种辅助动作所消耗的时间它包括装卸工件、外停机床、改变切削用量、测量工件等所消耗的时间。基本时间和辅助时间的总称称为操作时间 。 3）工作地点服务时间4）为使加工正常进行，工人照管工作地（包括刀具调整、更换、 润滑机床、消除切削、收拾工具等 ）所消耗的时间，叫做工作点服务时间。一般可按操作时间a%（2 % - 7% ）来计算。（4）休息与自然需要时间 工人在工作班内为恢复体力

25、和满足生活需要所消耗的时间，叫做休息与自然需要时间。它也按操作时间的 % （ 2 % ） 来计算 。所有上述时间的总和称为单位时间 = + + + =( +) ( 1+ ( + ) / 100(5)准备终结时间 加工一批零件时，开始和终了时所做的准备终结工作而消耗的时间，叫做准备终结时间。如熟悉工艺文件、领取毛坯、安装刀具和夹具、调整机床以及归还工艺装备和送交成品灯所消耗的时间。准备终结时间对一批零件只消耗一次。零件批量N越大，分摊到每个工件上的准备终结时间越小 。 所以成批生产时的单位时间定额为 = (+) ( 1 + ( + ) / 100 ) + / N 5.3 工时定额的计算 工时定额

26、是指完成零件加工的就一个工序 = T + + Tb + + / N 其中 : 是指单位时间定额 T是指基本时间（机动时间），通过计算求得 是指辅助时间，一般取（1520）%T；T与称为作业时间 Tb是指布置作业时间，一般按作业时间的（27 ）%计算 是指休息及生理需要时间，一般按作业时间（24）%估算 是准备与终结时间，大量生产时，准备与终结时间忽略不计 N是指一批零件的 个数具体计算略 ，详见工序卡六：总结 经过一个星期的离合器座的课程年设计，充分了解到了夹具在制造系统中的重要作用。夹具对加工质量、 生产率和产品成本有着直接的影响。是能否高效、便捷生产出合格、优质的保证。离合器座的加工工艺及夹 具设计过程，主要是确定加工工艺路线，机械加工余量和切削用量、基本工时等。夹具的设计主要是设 计出正确的定位夹紧机构。在设计中也遇到了很多问题，但都一一克服了。 通过本次设计，为以后从事专业技术的工作打下基础。 参考资料 宁传华 主编，机械制造技术课程设计指导 北京理工大学出版社 吴慧媛 韩邦华 主编，机械制造技术 电子工业出版社孙本绪 主编 机械加工余量手册 国防工业出版社