机械制造技术课程设计.ppt
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1、机械制造技术课件机械制造技术课件机械制造技术课程设计机械制造技术课程设计.2024/5/12 周日2一、课程设计的目的和任务一、课程设计的目的和任务二、课程设计的要求和内容二、课程设计的要求和内容三、课程设计的方法和步骤三、课程设计的方法和步骤四、工艺规程设计实例四、工艺规程设计实例五五、专用夹具的设计方法和实例、专用夹具的设计方法和实例.2024/5/12 周日3(1)根据被加工零件的技术要求,运用机械制造)根据被加工零件的技术要求,运用机械制造技术及相关课程的知识,设计一个技术及相关课程的知识,设计一个中等复杂程度中等复杂程度零件的工艺规程。提高分析和解决实际工艺问题零件的工艺规程。提高分
2、析和解决实际工艺问题的能力和设计编制工艺文件的能力。的能力和设计编制工艺文件的能力。(2)根据被加工零件的技术要求,运用夹具设计)根据被加工零件的技术要求,运用夹具设计的基本原理和方法,完成某一道工序的夹具设计,的基本原理和方法,完成某一道工序的夹具设计,提高结构设计能力。提高结构设计能力。一、课程设计的目的和任务一、课程设计的目的和任务1、课程设计目的、课程设计目的.2024/5/12 周日4(3)提高运用手册、规范、图表等技术资料的能)提高运用手册、规范、图表等技术资料的能力。力。(4)提高识图、制图、运算和编写技术文件等基)提高识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。本技能。一、课程设
3、计的目的和任务一、课程设计的目的和任务1、课程设计目的、课程设计目的.2024/5/12 周日5(1)拟定某零件的机械加工工艺规程;)拟定某零件的机械加工工艺规程;(2)设计该零件某一工序的专用机床夹具。)设计该零件某一工序的专用机床夹具。2、课程设计任务、课程设计任务.2024/5/12 周日6(1 1)绘制毛坯图(毛坯)绘制毛坯图(毛坯-零件合图)零件合图)(2 2)填写机械加工工艺规程卡片)填写机械加工工艺规程卡片(3 3)绘制夹具装配总图)绘制夹具装配总图(4 4)绘制夹具零件图)绘制夹具零件图(5 5)编写课程设计说明书)编写课程设计说明书1.设计要求设计要求二、课程设计的要求和内容
4、二、课程设计的要求和内容 编制一个中等复杂程度零件的机械加工编制一个中等复杂程度零件的机械加工工艺规程,设计其中一道工序的专用夹具。工艺规程,设计其中一道工序的专用夹具。2.内容内容.2024/5/12 周日7(1 1)分析零件图,进行工艺审查)分析零件图,进行工艺审查(2 2)选择毛坯制造方式,画毛坯图(零件)选择毛坯制造方式,画毛坯图(零件-毛坯合图)毛坯合图)(3 3)拟定工艺路线)拟定工艺路线(4 4)机械加工工序设计)机械加工工序设计(5 5)填写工艺文件)填写工艺文件1.机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计三、课程设计的方法和步骤三、课程设计的方法和步骤.2024/5/12 周
5、日8(1 1)拟定设计方案,绘制结构草图)拟定设计方案,绘制结构草图(2 2)绘制夹具装配总图)绘制夹具装配总图(3 3)绘制夹具零件图)绘制夹具零件图2.夹具设计夹具设计.2024/5/12 周日9(1)任务书()任务书(课程设计任务书课程设计任务书)(2)目录()目录(课程设计说明书目录课程设计说明书目录)(3)前言)前言(4)零件分析)零件分析(5)工艺规程设计)工艺规程设计(6)夹具设计)夹具设计(7)设计心得体会)设计心得体会(8)参考文献)参考文献设计说明书设计说明书内容:内容:3.撰写设计说明书撰写设计说明书.2024/5/12 周日10(1 1)说明书应概括性地介绍本次设计,对
6、各部)说明书应概括性地介绍本次设计,对各部分内容做重点说明、分析论证及必要的计算。分内容做重点说明、分析论证及必要的计算。(2 2)文内公式、图表、数据等出处,应以)文内公式、图表、数据等出处,应以 注明参考文献的序号。注明参考文献的序号。(3 3)系统性好,条理清楚,图文并茂,避免抄)系统性好,条理清楚,图文并茂,避免抄书。书。(4 4)字迹工整,语言简练,文字通顺,图例清)字迹工整,语言简练,文字通顺,图例清晰。晰。撰写设计说明书要求:撰写设计说明书要求:.2024/5/12 周日11四、工艺规程设计实例四、工艺规程设计实例题目:题目:设计犁刀变速齿轮箱体零件的机械加工工设计犁刀变速齿轮箱
7、体零件的机械加工工艺规程及钻艺规程及钻N 面面6孔工序的专用夹具孔工序的专用夹具内容:内容:(1)零件一毛坯合图)零件一毛坯合图 1张张 (2)机械加工工艺规程卡片)机械加工工艺规程卡片 1套套 (3)夹具装配总图)夹具装配总图 1张张 (4)夹具零件图)夹具零件图 1张张 (5)课程设计说明书)课程设计说明书 1份份原始资料:原始资料:该零件图样一张;生产纲领为该零件图样一张;生产纲领为6000件件年;每日年;每日1班。班。课程设计任务书课程设计任务书.2024/5/12 周日12工艺规程设计步骤工艺规程设计步骤一、零件分析一、零件分析二、确定毛坯、画毛坯二、确定毛坯、画毛坯零件合图零件合图
8、三、拟订零件的机械加工工艺规程三、拟订零件的机械加工工艺规程.2024/5/12 周日13 犁刀变速齿轮箱体是旋耕机的一个主要零犁刀变速齿轮箱体是旋耕机的一个主要零件。旋耕机通过该零件的安装平面(件。旋耕机通过该零件的安装平面(零件图零件图上上的的N面与手扶拖拉机变速箱的后部相连,用两面与手扶拖拉机变速箱的后部相连,用两圆柱销定位,四个螺栓固定,实现旋耕机的正圆柱销定位,四个螺栓固定,实现旋耕机的正确联接确联接N面上的面上的4-13mm孔即为螺栓联接孔,孔即为螺栓联接孔,2-10F9孔为定位销孔。孔为定位销孔。一、零件分析一、零件分析1.零件的作用零件的作用.2024/5/12 周日14 犁刀
9、变速齿轮箱体犁刀变速齿轮箱体2内有一个空套在犁刀传内有一个空套在犁刀传动轴上的犁刀传动齿轮动轴上的犁刀传动齿轮5,它与变速箱的一倒档,它与变速箱的一倒档齿轮常啮合(图中未画出)。犁刀传动轴齿轮常啮合(图中未画出)。犁刀传动轴8的左的左端花键上套有啮合套端花键上套有啮合套4,通过拨叉可以轴向移动。,通过拨叉可以轴向移动。啮合套啮合套4和犁刀传动齿轮和犁刀传动齿轮5相对的一面都有牙嵌,相对的一面都有牙嵌,牙嵌结合时,动力传给犁刀传动轴牙嵌结合时,动力传给犁刀传动轴8。其操作过。其操作过程通过安装在程通过安装在S30H9孔中的操纵杆孔中的操纵杆3操纵拨叉操纵拨叉而得以实现。而得以实现。1.零件的作用
10、零件的作用.2024/5/12 周日151一左臂壳体一左臂壳体2一犁刀变速齿轮箱体一犁刀变速齿轮箱体3一操纵杆一操纵杆4一啮合套一啮合套 5一犁刀传动齿轮一犁刀传动齿轮 6一轴承一轴承7一右臂一右臂 壳体壳体8一犁刀传动轴一犁刀传动轴9一链轮一链轮 犁刀变速齿轮箱传动示意图犁刀变速齿轮箱传动示意图.2024/5/12 周日16 材料材料HT200,主要加工面有:,主要加工面有:N面、面、R面、面、Q面、面、2-80H7孔。孔。N面的平面度面的平面度0.05mm。2-80H7孔的尺寸精度、同轴度孔的尺寸精度、同轴度0.04mm,与与N面的平行度面的平行度0.07mm,与,与R及及Q面的垂直度面的
11、垂直度0.1mm,以及,以及R相对相对Q面的平行度面的平行度0.055mm。2-10F9孔的尺寸精度、两孔距尺寸精度孔的尺寸精度、两孔距尺寸精度1400.05mm以及以及1400.05mm对对R面的平行度面的平行度0.06mm。2.零件的工艺分析零件的工艺分析.2024/5/12 周日17(1)选择毛坯种类)选择毛坯种类 材料为材料为HT200,所以选铸件。人工时效,所以选铸件。人工时效(2)确定毛坯制造方法)确定毛坯制造方法 年产量为年产量为6000件,生产类型大批生产,件,生产类型大批生产,砂型机器造型。砂型机器造型。(3)铸件的公差等级)铸件的公差等级CT810级,加工余量级,加工余量M
12、A等级为等级为G。(4)确定各加工表面的总余量()确定各加工表面的总余量(表表1)和毛坯)和毛坯的主要尺寸(的主要尺寸(表表2)二、确定毛坯、画毛坯二、确定毛坯、画毛坯零件合图零件合图.2024/5/12 周日181)用)用双点划线双点划线画出经简化了次要细节的画出经简化了次要细节的零件图零件图的主要视图,将的主要视图,将加工余量加工余量(网格线)网格线)叠加在各叠加在各相应被加工表面上,即得相应被加工表面上,即得毛坯轮廓(粗实线)。毛坯轮廓(粗实线)。2)为表达内部或局部结构等,可画出剖视、剖)为表达内部或局部结构等,可画出剖视、剖面和局部视图。对不需要铸出的槽和孔,可不面和局部视图。对不需
13、要铸出的槽和孔,可不必表示。必表示。(5)绘制毛坯图(零件)绘制毛坯图(零件-毛坯合图)的方法毛坯合图)的方法.2024/5/12 周日193)标出毛坯主要尺寸及公差,标出加工余量的)标出毛坯主要尺寸及公差,标出加工余量的名义尺寸。名义尺寸。4)铸件应标注分型面和浇铸位置,锻件应标注分铸件应标注分型面和浇铸位置,锻件应标注分模面。模面。5)标明毛坯的技术要求。如毛坯精度、热处理)标明毛坯的技术要求。如毛坯精度、热处理及硬度、铸造圆角、拔模斜度、表面质量要求及硬度、铸造圆角、拔模斜度、表面质量要求(不允许有气孔、缩孔、夹砂)等。(不允许有气孔、缩孔、夹砂)等。.2024/5/12 周日20毛毛坯
14、坯零零件件合合图图.2024/5/12 周日21模锻齿轮毛坯模锻齿轮毛坯零件合图零件合图.2024/5/12 周日221.1.选择定位基准选择定位基准2.2.拟订零件加工工艺路线拟订零件加工工艺路线3.3.选择各工序加工设备及工艺装备选择各工序加工设备及工艺装备 4.加工工序设计加工工序设计5.填写工艺文件填写工艺文件三、拟订零件的机械加工工艺规程三、拟订零件的机械加工工艺规程.2024/5/12 周日231.选择定位基准选择定位基准 N面和面和2-10F9孔既是装配基准,又是设孔既是装配基准,又是设计基准,选为精基准,计基准,选为精基准,基准重合原则基准重合原则。其余各面和孔定位都可用其余各
15、面和孔定位都可用“一面两孔一面两孔”定定位位基准统一原则基准统一原则。N面面积大,定位稳定,夹紧方案简单、面面积大,定位稳定,夹紧方案简单、可靠,操作方便可靠,操作方便便于装夹原则便于装夹原则。(1)精基准的选择)精基准的选择.2024/5/12 周日24 选择箱体上的重要孔(选择箱体上的重要孔(2-80H7)的毛坯)的毛坯孔和箱体内壁作为粗基准。孔和箱体内壁作为粗基准。在保证各加工面均有加工余量的前提下,在保证各加工面均有加工余量的前提下,使重要孔的余量均匀。使重要孔的余量均匀。装入箱体内的旋转零件与箱体内壁有足装入箱体内的旋转零件与箱体内壁有足够的间隙。够的间隙。保证定位准确、夹紧可靠。保
16、证定位准确、夹紧可靠。(2)粗基准的选择)粗基准的选择.2024/5/12 周日252.拟订零件加工工艺路线拟订零件加工工艺路线(1)确定各加工表面的加工方法)确定各加工表面的加工方法 根据各表面加工要求和各种加工方法能达根据各表面加工要求和各种加工方法能达到的经济精度,确定各表面的加工方法如下:到的经济精度,确定各表面的加工方法如下:N面:面:粗车一精铣;粗车一精铣;R面和面和Q面:面:粗铣一精铣;粗铣一精铣;凸台面:凸台面:粗铣;粗铣;2-80mm孔:孔:粗镗一精镗;粗镗一精镗;7级级9级精度的未铸出孔:级精度的未铸出孔:钻一扩一铰;钻一扩一铰;螺纹孔:螺纹孔:钻孔一攻螺纹。钻孔一攻螺纹。
17、.2024/5/12 周日26(2)确定加工顺序)确定加工顺序 根据根据先面后孔先面后孔、先主后次先主后次和和先粗后精先粗后精的原的原则,将则,将N面、面、R面、面、Q面及面及2-80mm孔的粗加孔的粗加工放在前面一精加工放在后面,每一阶段中又工放在前面一精加工放在后面,每一阶段中又首先加工首先加工N面,后再镗面,后再镗2-80mm孔。孔。R面及面及Q面上的面上的8N8孔及孔及4一一M12螺纹孔等次要表面放螺纹孔等次要表面放在最后加工。在最后加工。2.拟订零件加工工艺路线拟订零件加工工艺路线.2024/5/12 周日27(3)确定工序集中和分散的程度)确定工序集中和分散的程度 N、R面与面与Q
18、面有较高的平行度要求,面有较高的平行度要求,2-80mm孔有较高的同轴度要求,故它们孔有较高的同轴度要求,故它们的加工宜采用的加工宜采用工序集中工序集中的原则,即分别在的原则,即分别在一次装夹下将两面或两孔同时加工出来,一次装夹下将两面或两孔同时加工出来,以保证其位置精度。以保证其位置精度。2.拟订零件加工工艺路线拟订零件加工工艺路线.2024/5/12 周日28(4)确定加工工艺方案)确定加工工艺方案 初拟加工工艺路线,初拟加工工艺路线,表表3 修改后的工艺路线,修改后的工艺路线,表表42.拟订零件加工工艺路线拟订零件加工工艺路线.2024/5/12 周日29 由于生产类型为大批生产,故加工
19、设备宜由于生产类型为大批生产,故加工设备宜以通用机床为主,辅以少量专用机床。其生产以通用机床为主,辅以少量专用机床。其生产方式为以通用机床加专用夹具为主,辅以少量方式为以通用机床加专用夹具为主,辅以少量专用机床的流水生产线。工件在各机床上的装专用机床的流水生产线。工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。卸及各机床间的传送均由人工完成。3.选择各工序加工设备及工艺装备选择各工序加工设备及工艺装备.2024/5/12 周日30粗铣粗铣N面:面:采用立铣,选择采用立铣,选择X52K立式铣床。立式铣床。选择直径为选择直径为200mm的可转位面铣刀;的可转位面铣刀;选择专用夹具;选择专用夹具;
20、选择游标卡尺。选择游标卡尺。3.选择各工序加工设备及工艺装备选择各工序加工设备及工艺装备.2024/5/12 周日31精铣精铣N面:面:由于定位基准的转换,宜采用卧铣,选择由于定位基准的转换,宜采用卧铣,选择X62W卧式铣床。卧式铣床。选择与粗铣相同型号的刀具(到齿数可多些)。选择与粗铣相同型号的刀具(到齿数可多些)。采用精铣专用夹具采用精铣专用夹具采用游标卡尺、刀口形直尺。采用游标卡尺、刀口形直尺。3.选择各工序加工设备及工艺装备选择各工序加工设备及工艺装备.2024/5/12 周日32(1)确定各工序加工余量及工序尺寸及公差)确定各工序加工余量及工序尺寸及公差(2)确定各工序切削用量)确定
21、各工序切削用量(3)计算各工序的工时定额)计算各工序的工时定额4.加工工序设计加工工序设计.2024/5/12 周日33(1 1)填写工艺过程卡片(或工艺卡片),)填写工艺过程卡片(或工艺卡片),如附表如附表1所示。所示。(2)填写)填写工序卡片,如附表工序卡片,如附表2 2所示。所示。5.填写工艺文件填写工艺文件.2024/5/12 周日34.2024/5/12 周日35.2024/5/12 周日361.1.工序图应当按照适当的比例放大或缩小;不工序图应当按照适当的比例放大或缩小;不牵涉的部位可以省略,用最少的视图表达清楚;牵涉的部位可以省略,用最少的视图表达清楚;2.2.加工部位用粗实线绘
22、制,非加工部位一律用加工部位用粗实线绘制,非加工部位一律用细实线绘制;细实线绘制;3.3.用专用符号表示定位基准面与夹紧位置;用专用符号表示定位基准面与夹紧位置;4.4.标注本工序完成以后要保证的加工精度;标注本工序完成以后要保证的加工精度;5.5.标注标注本工序完成以后要保证的表面粗糙度。本工序完成以后要保证的表面粗糙度。工序图的绘制方法:工序图的绘制方法:.2024/5/12 周日37工序图工序图.2024/5/12 周日381、对专用夹具的基本要求、对专用夹具的基本要求2、专用夹具设计步骤、专用夹具设计步骤3、夹具总图尺寸、公差和技术要求的标注、夹具总图尺寸、公差和技术要求的标注4、夹具
23、体的设计、夹具体的设计5、夹具设计实例、夹具设计实例五五、专用夹具的设计方法和实例、专用夹具的设计方法和实例.2024/5/12 周日39 1 1、对专用夹具的基本要求、对专用夹具的基本要求(1)稳定地保证工件的加工精度)稳定地保证工件的加工精度(2)提高生产效率)提高生产效率(3)工艺性好)工艺性好(4)使用性好)使用性好(5)经济性好)经济性好.2024/5/12 周日40 1)应分析零件的结构特点,材料、生产规模)应分析零件的结构特点,材料、生产规模和本工序加工的技术要求及与前后工序的联和本工序加工的技术要求及与前后工序的联系。系。2)了解加工所用设备、辅助工具中与设计夹)了解加工所用设
24、备、辅助工具中与设计夹具有关的技术性能和规格。具有关的技术性能和规格。3)了解工具车间的技术水平。)了解工具车间的技术水平。4)了解同类工件的加工方法和所用夹具的情)了解同类工件的加工方法和所用夹具的情况,作为设计时的参考。况,作为设计时的参考。2、专用夹具设计步骤、专用夹具设计步骤(1)明确设计任务与收集设计原始资料)明确设计任务与收集设计原始资料.2024/5/12 周日41 1)确定工件定位方案)确定工件定位方案,设计定位装置。,设计定位装置。2)确定工件夹紧方案,设计夹紧装置。)确定工件夹紧方案,设计夹紧装置。3)确定其它装置及元件的结构形式如:定向、)确定其它装置及元件的结构形式如:
25、定向、导向、分度、对刀装置等。导向、分度、对刀装置等。4)确定夹具体的结构形式和夹具在机床上的安)确定夹具体的结构形式和夹具在机床上的安装方式。装方式。5)绘制夹具草图,最好考虑几种方案经过分析)绘制夹具草图,最好考虑几种方案经过分析比较,从中选出合理的方案。比较,从中选出合理的方案。(2)拟定夹具结构方案)拟定夹具结构方案,绘制夹具草图,绘制夹具草图.2024/5/12 周日42 工件精度要求高时,应进行加工精度分工件精度要求高时,应进行加工精度分析。夹紧力设计中可考虑几种方案。分析比析。夹紧力设计中可考虑几种方案。分析比较合理的方案。较合理的方案。(3)进行必要的分析计算)进行必要的分析计
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