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1、机械工程学院机械制造与自动化专业毕业设计设 计 题 目 ： 皮带轮 pj13-C 班 级： 机制 3104 姓 名： 学 号： 48 陕西国防工业职业技术学院目录第一部分工艺设计说明书1第二部分第 40 号工序夹具设计说明书11第三部分第 20 号工序刀具设计说明书12第四部分第 35 号工序量具设计说明书14第五部分毕业设计体会15第六部分 参考资料16全套图纸，加二 O 一 届毕业设计（论文）任务书专业：机械制造与自动化 班级： 机制 3104 姓名： 学号：48一、设计题目(附图) ：皮带轮零件机械加工工艺规程制订及第 40 工序工艺装备设计。二、设计条件： l、零件图； 2、生产批量：
2、中批量生产。三、设计内容：1、零件图分析：l） 、零件图工艺性分析（结构工艺性及技术条件分析） ；2） 、绘制零件图；2、毛坯选择： 1） 、毛坯类型； 2） 、余量确定； 3） 、毛坯图。3、机械加工工艺路线确定： 1） 、加工方案分析及确定； 2） 、基准的选择；3） 、绘制加工工艺流程图（确定定位夹紧方案） 。4、工艺尺寸及其公差确定： 1） 、基准重合时（工序尺寸关系图绘制） ； 2） 、利用尺寸关系图计算工序尺寸； 3） 、基准不重合时（绘制尺寸链图）并计算工序尺寸。5、设备及其工艺装备确定：6、切削用量及工时定额确定： 确定每道工序切削用量及工时定额。7、工艺文件制订： 1） 、编
3、写工艺设计说明书； 2） 、填写工艺规程；（工艺过程卡片和工序卡片）8、指定工序机床夹具设计： 1） 、工序图分析； 2） 、定位方案确定； 3） 、定位误差计算； 4） 、夹具总装图绘制。 9、刀具、量具没计。 （绘制刀具量具工作图）四、上交资料（全部为电子文稿）：1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份；（按统一格式撰写）2、工艺文件一套（含工艺流程卡片、每一道工序的工序卡片含工序附图） ；3、机床夹具设计说明书一份；（按统一格式撰写）4、夹具总装图一张（A4 图纸） ；零件图两张（ A4 图纸） ；5、刀量具设计说明书一份；（按统一格式撰写）6、刀具工作图一张（A4 图纸） ；量具工作
4、图一张（ A4 图纸） 。五、起止日期：2 01 年 11 月 1 日一 2 011 年 1 月 1 日(共 8 周)六、指导教师：崔德敏七、审核批准： 教研室主任： 黄雨田 系主任：2013 年 7 月 5 日八、设计评语：九、设计成绩：年 月 日第一部分工艺设计说明书零件图1. 零件图结构分析：1.1 零件结构功用分析零件是皮带轮，它一般位于电机传动，机械的初始传动。皮带轮中部的通孔则主要传递力，零件结构简单，刚性很好。主要表面为圆柱。工艺性较好。 1.2 零件技术条件分析皮带轮共有三组加工表面，他们之间有位置要求不高。主要是端面平行现分述如下：1 以 65 粗基准加工大外圆和槽2 俩端面
5、；3 以 310 圆为精基准的精加工外圆和孔。它们之间的位置要求主要是：（1）358mm 外圆与 310 mm 槽内圆中心轴的跳动度为 0.032 ；（2）358mm 与 35 mm 孔中心轴线的跳动度为 0.032 。经过对以上加工表面的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，保证它们的位置精度。2. 毛坯选择2.1 毛坯类型（一）确定毛坯的制造形式 零件材料是 45#。零件年产量是中批量,而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型，采用方法为砂模机器造型。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接
6、近，内孔不铸出。2.2 毛坯余量确定。采用锻造造取其精度为普通级，查得二级锻造精度适用于尺寸或表面质量要求较高或者中批生产的零件，由机械加工工艺手册查得，采用两侧面浇铸时，工件的最大尺寸小于 400，公称尺寸为 200400 时，单边余量为 58，由于外圆上无其他的要求，故可直接锻造到尺寸后就不用再加工。故各边余量均留 6MM根据以上数据画出工件毛坯图，如下图所示。(附图)2.3 毛坯零件合图草图毛坯图3机加工工艺路线确定3.1 工艺安排如下01 备料05 锻造10 热处理 正火15 粗车工序简图20 另端粗车工序简图25 热处理 调质30 半精车工序简图35 精车工序简图40 粗插-半精插-
7、 精插工序简图45 钻孔-扩孔- 攻丝 M10 工序简图50 检验3.2 加工方法分析确定358 的加工方法确定注：个尺寸没有公差要求故取 IT8 加工方案： 粗车-精车公差等级 IT12 IT8 粗糙度 6.3m 3.2m 65 的加工方法确定加工方案： 粗车-精车公差等级 IT12 IT8 粗糙度 6.3m 3.2m 35 的加工方法确定02.加工方案： 粗车-精车公差等级 IT12 IT8 粗糙度 6.3m 3.2m 3.2 加工顺序的安排由于零件位置要求不高，以圆 65为粗定位基准，加工 358，310、65 。调头后以 310为精基准加工另一面。再以外圆为精基准精加工各圆到尺寸，调头
8、后在加工另一面各圆到尺寸。如此保证各外圆同轴度。 3.3 定位基准选择粗基准的选择 按照粗基准的选择原则，为保证零件尺寸的位置要求，以外圆作为粗基准，精基准的选择 以加工好的外圆作为精基准，作为统一的定位基准加工各外圆表面，即符合基准重合原则，又使基准统一。3.4 加工阶段的划分说明粗加工阶段 主要加工端面，外圆，为精基准作准备。精加工阶段 主要加工外圆，端面保证尺寸。在精加工之后，加工 V 型槽。然后加工键槽。3.5 工序集中与分散该零件的生产类型为中批量，为减小工件装夹所引起的误差，尽量采用工序集中，保证较高的加工精度。4.工序尺寸及其公差确定4.1 基准重合时工序尺寸确定确定圆柱面的工序
9、尺寸及其公差，圆柱表面多次加工的工序尺寸只与加工余量有关，前面已确定各圆柱面的总加工余量，应将毛坯余量分为各工序加工余量，然后由后往前计算工序尺寸，中间工序尺寸的公差按加工方法的经济精度确定。注：没公差则为上下 0.5358各工序尺寸：工序名称 基本尺寸 工序余量（双边） 经济精度 工序尺寸毛坯 364 0.5364粗车 360 4 IT8 360精车 358 0.5 IT6 35835 各工序尺寸：012.4工序名称 基本尺寸 工序余量（双边） 经济精度 工序尺寸毛坯 0 35 0 0粗车 33 2.3 IT12 33 2.精车 35 01.42 IT11 35 01.45.设备及其工艺装备
10、确定（此部分主要是确定各工序所用设备及其工装）所用设备：CA6140 Z625 夹具：钻 M10 孔专用夹具，钻床专用夹具刀具：外圆车刀，专用镗刀，8.5 钻头，M10 丝锥,量具：游标卡尺，专用塞规等6切削用量及工时定额确定切削用量包括背吃刀量 p,进给量 f 和切削速度 V0.确定顺序是:先确定 p .f.再确定 V0 序 25 粗车外圆的切削用量及工时定额:26.5mm 的切削用量 :(1)确定背吃刀量 p 粗车双边余量为 2.5mm,显然单边余量为 2.5/2=1.25mm.(2) 确定进给量 f 根据表 5-114,在粗车钢料的刀杠尺寸为 20X30, p=3mm,工件直径为 204
11、0 mm 时,f=0.30.5mm/r, 按 CA6140 车床的进给量(查表 5-57)选f=0.35mm/r.(3)选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表 5-119,车刀后刀面最大磨损量取 1mm,普通车刀耐用度为 60min.(4)确定切削速度 V0 V0= vyxpmvKfaTC查表 5-3-6 Cv=242 Xv=0.15 Yv=0.35 m=0.2查表 5-3-7 Kv=0.8代入计算 V0=47mm/min N= = =460r/minDV01294.37X查表 5-56，选择 n=450r/min 。最后确定的切削用量为： p=1.25mm,f=0.35mm/r,n=450r/mi
12、n,V=47mm/min.粗车 39.8mm 所用刀具及主轴转速与粗车 26.5mm 相同。粗车 39.8mm 确定的切削用量为： p=1.1mm,f=0.35mm/r,n=450r/min,V=47mm/min.工时定额: （1）确定粗车 358 的时间，根据表 2-21，车外圆基本时间： Tj1= =ifnLifL321式中，L=151mm,L 1= , =90,L1=2mm,L2=0mm,L3=0mm,)(tarpKrf=0.35mm/r,n=450r/min,i=1.计算 Tj1=0.87min(2)确定粗车 35mm 的时间:Tj2= = ifnLifnL321式中，L=55.9mm
13、,L 1= , =90,L1=2mm,L2=0mm,L3=0mm,)(tarpKrf=0.35mm/r,n=450r/min,i=1.计算 Tj2=0.37min（3）确定槽的时间：Tj3= ， L= +l1+l2+l3ifnLd式中，d=39.8mm,d 1=26.5mm, L1=2mm,L2=2mm,L3=0mm,f=0.35mm/r,n=450r/min,i=1.计算 Tj3=0.15min最后确定的工时定额为：T= T j1+ Tj2+ Tj3=2.39min第二部分第 40 号工序夹具设计说明书1. 工序尺寸精度分析本道工序加工主要保证 2 个尺寸：孔 8.5，公差等级为 IT11，
14、与孔 35 的夹角的位置限制2.定位方案确定根据该工件的加工要求可知该工序必须限制：x 移动、x 转动、y 转动、z 移动和z 转动，共计 5 个自由度。采用内孔作为定位基准，可以使定位基准和设计基准重合。采用短心轴定位限制 2 个自由度即 x 移动、y 移动，左端面定位限制 x 移动 3 个自由度，即：z 转动、y 转动、z 移动，再采用定位键限制 x 转动，5 个自由度全部限制。 3.定位元件确定心轴定位，限制 2 个自由度：x 转动、y 移动。心轴左端面定位：限制 3 个自由度：z 转动、y 转动、z 移动键定位：限制 X 轴转动4.定位误差分析计算分析径向 35 的定位误差：用心轴定位，设计基准与定位基准重合，jb=0db=1/2（D+d+min）=1/2（0.13+0.084+0）=0.107所以dw=
