机械类专业基本技能考核课程实践说明书资料

专业基本技能实践综合考核课程实践说明书年级：姓名：学号：指导老师：综合实践时间：福建农林大学2016年1月目录1、零件分析...............................................11.1、零件的作用...........................................11.2．零件的工艺分析.......................................11.3、尺寸和粗糙度的要求...................................12、选择加工方法，拟定工艺路线.............................32.1、基面的选择...........................................32.2、粗基准的选择.........................................32.3、精基准的选择.........................................32.4、制定机械加工工艺路线.................................33、毛坯的设计.............................................43.1、选择毛坯.............................................43.2、确定机加工余量、毛坯尺寸和公差.......................43.3、确定机械加工加工余量.................................44、加工M10螺纹的夹具设计.................................54.1、定位基准的选择......................................54.2切削力和夹紧力的计算..................................54.3夹具设计及简要操作说明................................65、确定切削用量以及基本时间的确定.........................66、零件的二维图...........................................147、直流电机系统论述.......................................157.1总体方案..............................................157.2基本原理..............................................157.3原理框图..............................................158、系统的硬件设计.........................................188.1单片机最小系统的设计.................................188.2电源电路设计........................................188.3直流电机驱动电路设计.................................188.4显示模块设计..........................................198.5按钮电路设计..........................................208.6元件参数选择..........................................219、系统的软件设计2339.1总体方案..............................................239.2相关软件介绍.........................................249.3应用软件的编制、调试..................................2510、仿真结果与分析........................................2510.1仿真电路图............................................2510.2仿真结果............................................2611、总结..................................................29参考文献................................................30附录A：系统整体硬件电路图...............................31附录B：程序代码..........................................3111、零件分析1.1、零件的作用题目所给定的零件是轴套类零件。主要作用是传递扭矩，使变速器获得换档的动力。1.2、零件的工艺分析由零件图可知，该零件的材料为45#钢，锻造成型，由零件的尺寸公差选择模锻加工成型，保证不加工表面达到要求的尺寸公差。该零件需要加工的表面可大致分为以下四类：（1）Φ15的孔（2）以Φ15孔的轴心线为基准的两平面。（3）以Φ15孔的轴心线为基准的两侧面。（4）以15mm槽为基准的M10*1-7H的螺纹孔。1.3、尺寸和粗糙度的要求Φ15的孔的上偏差为+0.043，下偏差为+0.016，配合公差为F8，属于间隙配合，孔的内表面的粗糙度为3.2，要求较高，鉴于孔径为15.81，可先采用Φ14的麻花钻钻孔，在用Φ10的立铣刀进行扩孔，最后用无心砂轮进行精加工。Φ15的孔的上下两平面距离孔中心线的尺寸分别为11mm和12.7mm，上表面的粗糙度为6.3，下表面的粗糙度为12.5，直接采用立铣刀铣削加工即可达到要求。以Φ15的孔的轴心线为基准的尺寸为9.65mm的两侧面的表面粗糙度为6.3，可直接用端面立铣刀进行加工保证尺寸要求。以15mm拨槽为基准的叉口的上下端面的尺寸分别为33.5mm和39.4mm其表面粗糙度为6.3，可直接用端面立铣刀进行加工保证尺寸要求。以Φ15的孔的轴心线为基准的叉口两侧面尺寸为53mm，表面粗糙度为6.3，可直接用端面立铣刀进行加工保证尺寸要求。拨槽的最前端面，以Φ15孔的下端面为基准，其尺寸为56，其表面粗糙度为12.5以15mm拨槽为基准的M10*1-7H的螺纹孔，先采用Φ8.5的麻花钻钻孔，再采用Φ10的丝锥攻丝完成。2图1-1图1-23图1-32、选择加工方法，拟定工艺路线2.1、基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一，基面的选择正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。2.2、粗基准的选择粗基准的选择影响影响各加工面的余量分配及不需加工表面与加工表面之间的位置精度。为了保证叉口上下平面与Φ15孔的垂直度要求以及叉口上下面的加工余量分配均匀，所以选择叉口的上端面作为第一道工序的定位基准。2.3、精基准的选择以第一道工序中的已加工面作为下到工序的定位平面，以Φ15.81孔的中心轴线为定位基准，确保设计基准与工艺基准的重合，以减少加工误差。42.4、制定机械加工工艺路线方案工序10：锻造工序20：铣Φ32的左、右端面工序30：扩，铰Φ15的孔工序40：铣宽31.28的表面工序50：铣宽31.28左右端面工序60：铣9.65的端面工序70：铣宽21.64的槽工序80：加工R21的圆弧工序90：铣86.4的表面工序100：铣54的表面工序110：钻M10的螺纹孔，攻丝M10工序120：去毛刺工序130：验收3、毛坯的设计3.1、选择毛坯该零件的材料为45#钢，采用模锻毛坯成型。3.2、确定机加工余量、毛坯尺寸和公差拨叉零件材料为45，硬度选用180HBS，毛坯重约1Kg。生产类型为成批生产，采用锻造。对毛坯初步设计如下：1.Φ32圆的左右端面Φ32圆的左右端面的粗糙度为12.5，查《机械工艺学及夹具设计指导》表2-12，知Z=2.0mm2.Φ32mm的孔M10孔最大只有15.8mm，因此在毛坯的设计时，不宜设计底孔。毛坯采用实心铸造。3.侧面该叉口两侧面粗糙度都是6.3，进行一次粗铣即可。选取加工余量等级为G，5选取尺寸公差等级为9级。4.内圆面内圆面的圆弧半径为R18mm，直接铸造出来，查资料知，砂型铸造机械翻砂造型的尺寸公差等级为8~10级，5.宽31.28和21.64的面宽31.28和21.64的侧面，粗造度为6.3,12.5，进行一次粗铣即可满足要求，查《机械工艺学及夹具设计指导》表3-3知Z=2.0mm6.宽14.2的槽因其宽度只有14.2，粗糙度为12.5，所以直接铸造成实心，其它表面均为不加工表面，锻造出的毛坯表面就能满足它们的精度要求。3.3、确定机械加工加工余量根据锻件质量、零件表面粗糙度、形状复杂程度，取铸件加工表面的单边余量为4㎜，孔的加工余量按相关表查找选取。4、加工M10螺纹的夹具设计工序90：铣宽9.65的端面，选用机床：Z5140立式钻床，X51铣床4.1、定位基准的选择以Φ15孔及其端面作为定位基准，工件的另一端面作为辅助基准4.2、切削力和夹紧力的计算由于本道工序完成工艺孔的钻孔加工，钻力。由《机械加工工艺手册》得：钻削力6.08.026HBDfF式（4-1）钻削力矩6.08.09.110HBfDT式（4-2）式中：10.5Dmmmaxmaxmin1118718714917433HBHBHBHB10.20fmmr代入公式（4-1）和（4-2）得0.80.62610.50.201741664FN61.90.80.61010.50.2017446379TNmm夹紧力方向与钻削力方向相同。4.3、夹具设计及简要操作说明把一面、一心轴、一削边销做为定位，螺母、心轴、快换垫圈夹紧工件，这样能满足批量生产要求装配图附图如下：图4-15、确定切削用量及基本工时工序10：锻造工序20：调质处理工序30：铣叉口宽51的面卧式铣床X62选择刀具刀具选取高速钢三面刃铣刀，刀片采用YG8,mmap0.2，mmd500，min/75mv，4z。2.决定铣削用量1）决定铣削深度因为加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，则mmap0.272）决定每次进给量及切削速度根据X62型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出齿/2.0mmfz，则min/2.1194507510001000rdvns按机床标准选取wn＝1450min/rmin/47710001450501000mdnvw当wn＝1450r/min时rmmznffwzm/1160145042.0按机床标准选取rmmfm/11603）计算工时切削工时：mml191，mml32，则机动工时为min232.02.0145031921Xfnlltwm工序40：铣Φ20.5左端面1.选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式端铣刀，刀片采用YG8,mmap0.2，mmd250，min/125mv，4z。2.决定铣削用量1）决定铣削深度一次走刀内铣完，则mmap0.22）决定每次进给量及切削速度根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出齿/2.0mmfz，则min/39.11372512510001000rdvns按机床标准选取wn＝1450min/rmin/35.15910001450251000mdnvw8当wn＝1450r/min时rmmznffwzm/1160145042.0