联接盘设计说明书

中北大学课程设计说明书目录一.零件的工艺分析及生产类型的确定...........................11.1、零件的作用..........................................11.2、零件的工艺分析......................................11.3、零件制造工艺设计....................................2二.选择毛坯，确定毛坯尺寸...................................22.1、选择毛坯............................................22.2、确定表面尺寸和机械加工余量..........................22.3、套类零件的基准和安装................................32.4、加工套类零件的主要表面..............................4三.选择加工方法，制定工艺路线...............................43.1、定位基准的选择......................................43.2、零件表面加工方法的选择..............................53.3、制定工艺路线........................................53.4、热处理工序及表面处理工序的安排......................5四.工序设计.................................................54.1、选择机床...........................................54.2、选择夹具............................................64.3、选用刀具............................................64.4、选择量具............................................6五.确定切削用量和基本时间...................................65.1、工序Ⅰ的切削用量和基本时间..........................65.1、工序Ⅱ的切削用量和基本时间..........................95.3、工序Ⅲ的切削用量和基本时间.........................105.4、工序Ⅳ的切削用量和基本时间.........................115.5、工序Ⅴ的切削用量和基本时间.........................12参考文献...................................................13中北大学课程设计说明书1序言机械制造技术基础课程设计是学完了机械制造基础和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践教学环节。这次设计使我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论知识，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望各位老师多多指教。一零件的工艺分析及生产类型的确定1.1零件的作用题目中所给零件为联接盘，此零件只要是实现两个零件之间的联接或者两轴之间的动力传动。1.2零件的工艺分析通过对该零件图的重新绘制，可知原图样的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。该零件属于盘类回转体零件，它的所有表面均需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得，后面的锥孔相对于Φ180mm孔的轴线互成90°垂直分布，其径向设计基准是Φ180mm孔的轴线，轴向基准是Φ180mm左端平面，4×Φ10mm位于直径Φ562mm的圆柱端面上。（1）零件材料：HT200。切削加工性良好，但为脆性材料，为防止加工中冲击（产生崩碎切屑）使刀具崩刃，可适当减小刀具前角。刀具材料选择范围较大，高速钢与YG类硬质合金均可。（2）零件组成表面：各外圆，内孔，内圆锥面，两端面及台阶面，孔内键槽，4×Φ10小孔。（3）主要表面分析：Φ180内孔，为零件安装中与轴的配合孔，也是该零件的主要基准面；端面B，为零件安装中的轴向定位基准，也是该零件的主要基准面之一；Φ420、Φ530外圆、外环槽及左端面均为与其它零件的配合面。（4）主要技术条件：Φ420、Φ530外圆与Φ180内孔中心的同轴度要求分别为0.06和0.08mm；右端面B与Φ180内孔中心的垂直度保证为0.1mm；左端面与右中北大学课程设计说明书2端面B的平行度保证为0.1mm；1.3零件制造工艺设计（1）毛坯选择根据零件材料、形状及尺寸及生产批量等因素，选砂型铸件。（2）基准分析根据零件图上各要求，零件加工中主要定位基准应为Φ180孔（径向）和右端面B（轴向及与机床主轴的相对位置），在加工Φ180孔及右端面B时，则应选择与Φ180孔有同轴度要求的Φ530外圆面及与右端面有平行度要求的左端面。（3）安装方案加工Φ180孔及右端面时，可采用三爪卡盘装夹（粗加工时直接装夹，半精加工后，反爪安装）；加工其他回转面时，粗加工可用三爪以离心力作用夹Φ180内孔并支靠B面，半精加工后，可用心轴以A、B面定位，轴向夹紧安装；加工4×Φ10小孔时，可采用钻模安装；以A、B面主定位，键槽侧面可防转。（4）零件表面加工方法零件上回转面的粗、半精加工均采用车削；Φ180孔、左右端面、Φ530外圆及台阶面、Φ420外圆、外环槽均采用磨削；孔内键槽加工考虑到生产批量较大，为提高生产率，采用拉削加工。二选择毛坯、确定毛坯尺寸2.1选择毛坯该零件材料为HT200，适用于两轴或两零件间的动力传动，同时该零件属于盘类回转体零件，经常在工作中进行正反转运动，对承受交变载荷及冲击性载荷的要求较高。2.2确定表面尺寸和机械加工余量（1）最大轮廓尺寸根据零件图计算轮廓尺寸，长160mm，直径为Φ630mm的毛坯材料，故最大轮廓尺寸为630mm。（2）选取公差等级CT，铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁，得公差CT范围8-12级，取10级。（3）铸件尺寸公差根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级CT，查表可得公差带相对于基本尺寸对称分布，为5mm。中北大学课程设计说明书3（4）机械加工余量查表可知，制造方法按机器造型、铸件材料把灰铸铁的机械加工余量等级范围为E-G级，取F级。（5）要求的机械加工余量（RMA）对所有的加工表面取同一个数值，查表最大轮廓尺寸630mm，机械加工余量等级为F级，的RMA数值为3mm。（6）毛坯的基本尺寸毛坯端面为R=F+2RMA+CT/2=630+2×3+5/2=638.5mm毛坯长度为R=F+2RMA+CT/2=160+2×3+3.6/2=167.8mmΦ180mm孔为R=F-2RMA-CT/2=180-2×3-4/2=172mmΦ375mm圆锥孔为R=F-2RMA-CT/2=375-2×3-4.4/2=366.8mm联接盘铸件毛坯尺寸公差与加工余量项目端面长度Φ180mm孔Φ375mm锥孔4*Φ10孔公差等级CT10101010加工面基本尺寸630160180375铸件尺寸公差53.644.4机械加工余量等级FFFFRMA3333毛坯基本尺寸638.5167.8172366.802.3套类零件的基准与安装套类零件的主要定位基准毫无疑问应为内外圆中心。外圆表面与内孔中心有较高同轴度要求，加工中常互为基准反复加工保证图纸要求。零件以外圆定位时，可直接采用三爪卡盘安装；当壁厚较小时，直接采用三爪卡盘装夹会引起工件变形，可通过径向夹紧、软爪安装、采用刚性开口环夹紧或适当增大卡爪面积等方面解决；当外圆轴向尺寸较小时，可与已加工过的端面组合定位，如采用反爪安装，工件较长时，可采用“一夹一托”法安装。零件以内孔定位时，可采用心轴安装（圆柱心轴、可胀式心轴）；当零件的内、外圆同轴度要求较高时，可采用小锥度心轴和液塑心轴安装。当工件较长时，可在两端中北大学课程设计说明书4孔口各加工出一小段60度锥面，用两个圆锥对顶定位。当零件的尺寸较小时，尽量在一次安装下加工出较多表面，既减小装夹次数及装夹误差，并容易获得较高的位置精度。零件也可根据工件具体的结构形状及加工要求设计专用夹具安装。2.4加工套类零件的主要表面加工套类零件的主要表面为内孔，内孔加工方法很多。孔的精度、光度要求不高时，可采用扩孔、车孔、镗孔等；精度要求较高时，尺寸较小的可采用铰孔；尺寸较大时，可采用磨孔、珩孔、滚压孔；生产批量较大时，可采用拉孔（无台阶阻挡）；有较高表面贴合要求时，采用研磨孔；加工有色金属等软材料时，采用精镗（金刚镗）。三选择加工方法，制定工艺路线3.1定位基准的选择本零件是带孔的盘状零件，孔是设计基准，也是装配基准和测量基准，为避免由于基准重合而产生的误差，应选孔为定位基准，及遵循基准重合的原则，具体是选Φ180mm孔及一端面作为精基准。由于本零件全部表面都需加工，而孔作为精基准应先进行加工，故此应选外圆及一端面为粗基准。3.2零件表面加工方法的选择本零件的加工面有外圆、内孔、端面、内槽和小孔等，材料为HT200，以公差等级和表面粗糙度为依据，其加工方法如下：（1）Φ240mm外圆面，表面粗糙度为Ra6.3μm，需进行粗车；（2）Φ420mm外圆面，表面粗糙度为Ra6.3μm,需进行粗车；（3）Φ550mm外圆面，表面粗糙度为Ra6.3μm,粗车即可；（4）Φ630mm外圆面，表面粗糙度为Ra6.3μm,需要进行粗车；（5）Φ440mm外圆面，表面粗糙度为Ra6.3μm,需要进行粗车；（6）Φ180mm外圆面，表面粗糙度为Ra1.6μm，采用镗孔、半精镗；（7）Φ375mm外圆锥面，表面粗糙度为Ra3.2μm，采用精扩孔加工；（8）端面本零件为端面回转体端面，表面粗糙度均为Ra1.6μm，要求端面加工方法为粗车、半精车；中北大学课程设计说明书5（9）键槽槽宽和槽深的公差等级分别是IT13和IT14，表面粗糙度为Ra1.6μm，需要用拉刀粗车、拉刀半精车；3.3制定工艺路线按照先加工基准面及先粗后精的原则，该零件加工可按下述工艺路线进行。工序Ⅰ以Φ630mm处外圆及端面定位，粗车小端面，外圆Φ240mm，外圆Φ420mm，外圆Φ550mm及台阶面，粗镗孔Φ180mm、粗拉键槽45mm×11.4mm工序Ⅱ以粗车后的Φ240mm外圆及端面定位，粗车大端面，外圆Φ530mm、外圆Φ630mm、外圆Φ440mm及台阶面，粗镗锥孔，大端为Φ375mm,小端为Φ254mm工序Ⅲ半精车半精车小端面、台阶面，半精镗孔Φ180mm、工序Ⅳ半精车半精车大端面，半精车外圆Φ440mm及台阶面工序Ⅴ以Φ180mm孔及端面定位，钻四个小孔，直径为10mm工序Ⅵ钳工去毛刺工序Ⅶ终检3.4热处理工序及表面处理工序的安排（1）铸造成型后，为改善工件材料切削性能和消除毛坯内应力而安排的热处理工序：时效处理。（2）在粗加工之后，为消除切削加工过程中工件的内应力而安排的热处理工序：人工时效处理5.辅助工序安排在粗加工和热处理后，安排去毛刺；在精加工后，安排去毛刺、清洗和终检工序。综上所述：该杠杆工序的安排顺序为：基准加工—主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工—热处理—主要表面精加工。四工序设计4.1选择机床根据不同的供需选择机床①工序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是粗车和半精车。各工序工步数不多，成批生产不要中北大学课程设计说明书6求很高的生产率，故选用卧式车床就能满足要求。本零件要求不是很高，选用最常用的C630型卧式车床即可。②工序Ⅴ为精镗孔。由于加工的零件外轮廓尺寸很大，又是回转体