滑道零件机械工艺分析设计毕业论文

1、1 引言21. 1机械制造业的发展 21.2机械制造工艺的研究对象21.3本课题的特点及研究方法31.4本设计的目的32滑道零件工艺分析42. 1计算生产纲领、确定生产类型52.2审核零件图样的工艺性52.3毛坯的选择52. 4零件表面加工方法的选择52. 5 工艺路线的确定62. 6 机床的选择62. 7加工余量、公差和毛坯尺寸的确定 62.8切削用量时间的计算 82. 9量具的选择103 滑道零件工艺卡片 113.1总体工艺安排113. 2铳后端面工艺卡 143.3铳前端面工艺卡 153. 4铳下端面工艺卡 163.5铳台阶面工艺卡 173.6铳左断面工艺卡 183.7铳右台阶面工艺卡 1

2、93.8钻、扩、较孔工艺卡203.9 钻、扩孔工艺卡213. 10铳槽工艺卡223. 11 钳工倒棱工艺卡233. 12清洗、终检工艺卡24结论25参考文献26致谢271引言随着我国改革开放深入的发展，全国的机械制造业发展迅速，特别是国有犬中 型企业及三资企业，在牛产中都广泛地应用了普通机床加工技术、数控加工技术和计 算机辅助加工技术。然而在机械生产中无论哪种加工都离不开零件加工工艺分析及零 件夹具的设计。它是制造业实现现代化、柔性化集成化生产的基础，同时也是提高生 产产品质量，提高生产效率必不可少的手段，较好的解决了多品种、批量和复杂零件 加工。1. 1机械制造业的发展机械制造业是国民经济的

3、装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用 消费品的产业。不论是传统产业，还是新兴产业，都离不开各种各样的机械装备。想 要高质量，高效率，低成本的提供机械装备，更离不开工艺安排。21世纪初，机械制造业总的发展趋势为“四化”:(1) 柔性化：使工艺装备与工艺路线能适用于生产各种产品的需要，能适用于迅 速更换工艺、更换产品的需要；(2) 敬捷化：使产品推向市场准备时间缩为最短，使机械制造厂机制能灵活转向;(3) 智能化：柔性自动化的重要组成部分，它是柔性自动化的新发展和延伸。人 类不仅要摆脱繁重的体力劳动，而且还要从繁琐的计算、分析等脑力劳动中解放出来, 以便有更多的精力从事高层次的创造性劳

4、动。智能化促进柔性化，它使生产系统具有 更完善的判断与适应能力。1.2机械制造工艺的研究对象传统的机械制造工艺学是以机械制造中的工艺问题为研究对象的一门应用性学 科。所谓工艺，是使各种原材料、半成品成为产品的方法和过程；而机械制造工艺是 指各种机械的制造方法和过程的总称。所谓制造技术学科就是在深入了解实际加工的 基础上，利用基础理论知识(如数学、物理、化学、力学、机械原理和金属切削原理 等)，经过具体的分析对比，找岀客观原因，解决所面临工艺为题的学科。机械制造工艺的内容极为广泛，它包括零件的毛胚制造方法、机械加工方法、热 处理措施和产品的装配过程等。机械制造工艺涉及范围广，内容丰富，但是研究的

5、工 艺问题则可归纳为质量、效率和成本三类。具体实施是时要辩证的全面分析。要在满 足质量要求的前提下，不断提高劳动生产率和降低成本。这样才能以优质、高效、低 耗的工艺才是合理和先进的。1. 3本课题的特点及研究方法本课题主要应用于生产实践，它的分析与应用离不开工艺理论，研究零件的工艺 及夹具设计在于提高工艺水平。应此在设计研究屮注意理论联系实际，实际要总结提 高。另一方面传统的制造技术，涉及面广，内容丰富。它涉及各类制造方法和过程， 如从毛坯制造、热处理到机械加工、表面处理和装配等。在此，主要分析从毛坯制造、 热处理到机械加工及夹具设计方面内容，而机械加工方面乂按照传统机械加工零件来 分析。设计

6、时综合运用已学过的专业基础课和专业课，如金展工艺与机械工程材料、 计算机应用技术与电工电子、金属切削原理与机械基础、液压与气动等课程。仁4本设计的目的本设计是在我们读完大学的文化基础课、专业基础课及专业课程的基础上进行的 这是我们在毕业之前对我们所学的课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联 系实际的实训。因此在我们大学学习生活屮占重要的位置。就我个人而言，我希望通 过这次毕业设计掌握以下内容；（1）初步掌握机械制造中工艺分析的方法；（2）初步掌握机械制造工艺分析的基本理论（包括基准理论、六点定位理论、夹 具与夹紧理论、工艺尺寸链理论、加工精度和误差分析理论、表面质量等），并注重 基本概念

7、和理论的具体应用；（3）具有制订简单及中等复杂零件的机械加工工艺规程及夹具设计的能力。2滑道零件工艺分析滑道零件图余腋3寸cu滑道零件材料45比例1:1数量4000图号a4制图洪志灵2010. 5. 20天津工程师范学院审核21计算生产纲领、确定生产类型设计题目是某产品上的一个滑道零件，该产品年产量为4000件，其中备品率为4%,机械加工废品率为1%,现制定该零件的机械加工工艺。n 二 qn(l + a%+0%)二4000x1 x (1+4%+1%)=4200件/年由机械制造工艺设计简明手册表12-2牛产类型与牛产纲领的关系可知该牛 产类型为中批生产。2. 2审核零件图样的工艺性该零件的设计合

8、理、尺寸、公差及技术要求齐全。该零件属于板类零件，具有对 称性，加工工艺相对简单。公差等级要求最高为it7,只要精较即可实现。ra3.2的 平面半精铳可达到要求，rai. 6的孔较即可满足要求。2. 3毛坯的选择该零件从外部结构及尺寸看，无论是锻件还是铸件，都可以满足要求。但由于无 特殊力学性能要求，使用普通铸件作毛坯，较符合实际要求。又由于该零件尺寸较小, 生产数量为中批生产，从批量生产角度考虑，采用一件毛坯生产多个零件的方式组织 毛坯生产。2. 4零件表面加工方法的选择该零件加工面的类型有端面、孔材料是45钢。参考手册资料，制订加工方法。 2.4. 1端面加工方法六个端面：公差值ra3.2

9、,精度要求不高，根据机械制造工艺设计简明手册 表1. 4-8可知粗铳一一半精铳适合加工该零件的端面。2.4.2孔的加工a) 12器朋mm孔的公差值rai. 6,精度等级较高，根据机械制造工艺设计简明 手册表14-7可知钻、扩、粗较、精较比较适合这道工序加工。b) 4xo12mm> 4xo7mm孔的加工：公差值ra3. 2,精度要求不高，根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-7可知钻、扩、较比较适合这道工序加工要求。2. 5工艺路线的确定该零件只要求加工表面和孔，并口是对称图形，多种工艺路线都可以实现其设计 要求，按照加工顺序安排原则，先主后次、先粗后精、先基面后其他、在重要表面加 工前应

10、对精基准进行修正。能满足要求的有多种方案。加工方法一 铳后端面铳前端面t铳下表面铳上表面t铳左端面t铳 右端面t钻、扩、4x(e>12mm> 4x(i)7mm的孔钻、扩12的孔铳槽t较12的 孔。加工方法二铳后端面铳前端面铳下表面铳上表面铳左端面铳右端面t钻、扩、较4x(d12mm、4x07mm的孔t钻、较12的孔t铳槽。这两种方案都可以达到预期要求，第一种方案较第二种方案费时，加工时长。第 二屮方案钱好孔z后铳槽，金属切屑会掉在孔里，会影响孔的精度等级，第一种方案 把加工12分成两个工序，可以避免这个现象。这个零件的精度等级要求不是很高， 总体分析，第一种方案好，生产成木低。2.

11、 6机床的选择铳端面用立式铳床x51,加工12瑁恥価的孔有多道工序且加工精度等级高，宜在四面组合钻床上加工。加工4x(d12nmi、4x07mm的孔用立式钻床z525加工。2. 7加工余量、公差和毛坯尺寸的确定2. 7. 1孔加工余量及公差的确定由机械制造工艺设计简明手册表2.3-8及工序可以确定内孔的加工余量。一、工序70钻、扩、较4x(d12mm、4x7mm加工余量的确定。4x7mm的加工 余量：这个孔由钻和较两个工步形成。查表可知较的加工余量是0. 1mm,钻的加工余 量是3. 4mmo二、工序80加工12带8nun的孔。零件图的设计要求这个孔rai. 6.查机械制 造工艺设计简明手册表

12、23-8可知需经钻、扩、粗钱、精钱。由表2. 3-8知钻孔的背吃刀量z=5. 5mm,扩孔的背吃刀量z=0. 425mm,粗较的背 吃刀量z=0. 05mm精较z=0. 025mm查机械制造工艺设计简明手册表1. 4-7钻：it12, 扩孔钻tt11,粗餃:tt10,精较it7；查互换性与测量技术第三版可确定各工步的公差值分别为：钻0. 18mm,扩孔钻 0. 11mm,粗较 0.070mm,精较 0. 018rmn。纵上所述;该工序尺寸及公差分别为钻1118 mm扩孔o11.85；18min,11.9凭07 nini 和 o12018mmo综上可知钻一一扩一一粗铁一一精铁12器皿mm孔的加工

13、余量、工序尺寸及公差 的相互关系如下图：011+0.1800. 18011.85沪0. 11011.95 貂0. 07012-0180. 0182. 7.2平面加工余量的确定:由机械制造工艺设计简明手册表2. 3-21工序及零件尺寸可以确定毛坯尺寸,查得粗加工后精铳的加工余量为1. omni,那么粗加工的加工余量为15価 左右，取1.5mm。双边加工余量二（1.5+1） x2=5mmo由单边余量及双边余量可以确定毛坯的尺 寸其尺寸关系如下:40082. 8切削用量时间的计算2.8.1切削用量的计算工序80钻、扩、粗铳、精铳12伽】切削用量的计算。3）工步1钻孔1）背吃刀量 ap=ll/2mm=

14、5. 5mm2）进给量的确定 查机械制造技术基础课程设计指导教程表5-22,进给量f在 0. 10mm/r 到 0. 20mm/r 之间，取 f=0. 1 omm/r03）切削速度的计算 查表机械制造技术基础课程设计指导教程表5-22知道 速度 v在 18m/min到 25m/min之间,取 v=18m/min,则 n=巴空=520. 9r/mimo71 -d1 7l参照机械制造工艺设计简明手册表4.2-15,取n=392r/min,则实际速度 392x11龙“匚匚/ v= 13. 55m/mirio1000 1000b）工步2扩孔1）背吃刀量 ap= （11.85-11） /2mm=0. 4

15、25mmo2）进给量的确定 查机械制造技术基础课程设计指导教程表5-22进给量f在 0. 1 omm/r 到 0. 20mm/r 之间,取 f=0. 10mm/ro3）切削速度的计算 查表机械制造技术基础课程设计指导教程表5-22知道速度 v 在 18m/min 到 25m/min 之间,v=18m/min,则有 n= 12921 =% 恪二520. 9i7mim。兀 dwti参照机械制造工艺设计简明手册表42-15,取n=392r/min,则实际速度w n 兀 dv=1000=1000 =13-55m/min°c）粗较工步1）背吃刀量 ap= （11. 95-11. 85） /2m

16、m=0. 05mmo2）进给量的确定 查表机械制造技术基础课程设计指导教程表5-31进给量f 在 0. 4mm/r 到 0. 50mm/r 之间，取 f二0. 5mm/r03）切削速度的计算 查表机械制造技术基础课程设计指导教程表5-31,速 度 v 在 1. 2m/min 到 5m/min 之间取 v二4m/min。n=1292z = 1222_竺二（）6. 6r/mimo 参照 兀 d11.95龙机械制造工艺设计简明手册表4.2-15的z525主轴转速，取n=97r/min,w n兀dv 二=1000=97xx11.95 =3 64m/m.no 1000d）精较工步1）背吃刀量 ap二（1

17、2-11.95） /2二0.025mm2）进给量的确定 查表机械制造技术基础课程设计指导教程表5-31选取工 步的每转进给量f二0. 4mm/ro3）切削速度的计算 查表机械制造技术基础课程设计指导教程表5-31选取 工步的速度v=4m/mino则= 1 （= 106r/min,查表机械制造工艺设计7i-d2兀简明手册中表4. 2-15的参数值z525的主轴转速，选取转速n=97r/min, n兀d v= 97x7rx，2=3.66m/mino1000 10002. 8. 1时间定额的计算工序80钻、扩、粗较、精较12伽】基本时间的计算j钻孔基本时间的计算 参照机械制造工艺设计简明手册表6.

18、2-5 ,rp/ + a +厂fn= 0.1x392min = l 1224min°力2,其中 i =35mm, /. =tan 36 + 2 = 6mm, l =3mm, f=0. lmm/r, n=392r/min 贝!j：2 一b）扩孔慕本时间的计算 查表机械制造技术基础课程设计指导教程表6. 2-5,加- 5,':h " tan 36 + 2 = 2. 31mm, a, =3nmi, f二0. lmm/r, n=392r/m2 一in 贝35+2.31 + 30.1x392min二 1. 028min。c）粗狡孔时间的计算 查表机械制造技术基础课程设计指导教

19、程表6. 2-5,/=35mm, l=11.95 11.852tan 36+ 2 = 2. 04mm, l =3mm, f=0. 5mm/r, n=97r/min 则:35 + 2.04+30.5x97min=0. 826minod）精狡孔的基本时间 查表机械制造技术基础课程设计指导教程表6.2-5,= fnll =12 11.952tan 36 + 2=2. 02mm, l2 =3mm, f=0. 4mm/r, n=97r/min则:/ + /)+ z2 35+2.02+3 . i aq1 .t； =!-=min = l. 031min7 fit0.4x97钻床上其他基本时间min:夹具装夹

20、的时间0. 03卸下工件的时间0. 04使主轴回转或者停止的时间0. 02刀具快速下降接近工件的时间0. 02刀具快速上升离开工件的时间0.01移动工件的时间0. 02清除切屑的时间0. 03布置工作地、休息时间共占作业时间百分比为15. 7%该工序单件总时间 7二(1. 1224+1. 028+0. 826+1. 039+0. 03+0. 04+0. 02+0. 01+0. 02)x 1. 157=3. 85mirio2. 9量具的选择本零件属于中批量生产，一般采用通用量具。滑道零件要求最高的为12带8呱内经百分表即可满足其测量要求，其余的用游标卡尺即可满足要求。3滑道零件工艺卡片3. 1总

21、体工艺安排滑道零件工艺机械加工工艺过程卡产品名称及牌号零件名称滑道零件图号材料名称毛坯种类铸件零件重529 (g)884 (g)45钢牌号尺寸净重529 (g)性能每料件数每台件数工序号工序内容加工时间min设备名称及编号工艺装备名称及编号技术要求夹具刀具量具10铳后端面2. 73立铳床x51平 口 钳7： 24锥柄诜刀游标卡尺it8ra3. 220铳前端面2. 73立铳床x51平口钳7： 24 锥柄 立铳 刀游标卡尺it8ra3. 230铳下端面2. 63立铳床x51平口钳7： 24 锥柄 立铳 刀游标卡尺1t8ra3. 240铳上台阶面2.71立铳床x51平口钳7： 24 锥柄 立铳 刀游

22、标卡尺tt8ra3. 2编制抄写校对审核滑道零件机械加工产品名称及牌号零件名称滑道零件图号工艺工艺过程卡材料名称毛坯种类铸件零件重529 (g)毛重884 (g)45钢牌号尺寸净重529 (g)性能每料件数每台件数工序号工序内容加工时间min设备名称及编号工艺装备名称及编号技术要求夹具刀具量具50铳左端面2.61立铳床x51平口钳7： 24锥柄 立铳 刀游标卡尺tt8ra3. 260铳右端面2. 65立铳床x51平口钳7： 24 锥柄 立铳 刀游标卡尺1t8ra3. 270钻、扩、较孔2. 93立式钻床x51钻孔夹具直柄麻花钻、锥柄扩孔钻、直柄 机用 较刀游标卡尺、内经千分尺it7rai. 6

23、编制抄写校对审核滑道零件机械加工产品名称及牌号零件名称滑道零件图号工艺工艺过程卡材料名称毛坯种类铸件零件重529 (g)毛重884 (g)45钢牌号尺寸净重529 (g)性能每料件数每台件数工序号工序内容加工时间min设备名称及编号工艺装备名称及编号技术要求夹具刀具量具80钻、扩、较孔3. 42四而组合钻床钻孔夹具直柄麻花钻、锥柄扩孔钻、直柄机用较刀游标卡尺1t8ra3. 290铳槽1.03立式铳床x5半口钳直柄立铳刀游标卡尺it8ra3. 2100钳工倒棱平 口 钳什锦锂刀110终检120清洗编制抄写校对审核铳后端面工艺卡机械加工工序卡片工序名称铳后端面工序号10零件名称滑道零件号零件重量5

24、29g同时加工零件1cm>ini 寸1材料毛坏牌号硕度形式重量45钢207-241hbs铸件884g设备夹具辅助工具a3名称型号平口钳立式铳床x51工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数深度mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度mm/min1粗铳端面7： 24锥柄立铳刀游标r尺7811.50.43001202半精铳端面7： 24锥柄立铳刀游标卡尺78110.4300120设计者指导共1页铳前端面工艺卡机械加工工序卡片工序名称铳前端面工序号20零件名称滑道零件号零件重呈529g同时加工零件1n>"t6 n1材料毛坯牌号硬度形式重量45钢207-241hbs铸件

25、884g设备夹具辅助工具/v3名称型号平口钳立式铳床x51工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数深度mm进给 量 mni/r主轴 转速 r/min切削速度mm/min1粗铳端面7： 24锥柄立铳刀游标卡尺7811. 50.43001202半精铳端面7： 24锥柄立铳刀游标卡尺78110.4300120设计者指导共1页铳下端面工艺卡机械加工工序卡片工序名称铳下端面工序号30零件名称滑道零件号oi零件重量529g同时加工零件1>lai 寸材料毛坯牌号硬度形式重量45钢207-241hbs铸件884g设备夹具辅助工具a3名称型号平口钳立式铳床x51工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm

26、走刀次数深度mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度mm/min1粗铳端面7： 24锥柄立铳刀游标卡尺7821.50.43001202半精铳端面7： 24锥柄立铳刀游标卡尺78210.4300120设计者指导共1页铳上台阶面工艺卡机械加工工序卡片工序名称铳上台阶面工序号40j零件名称滑道零件号61104零件重量529g同时加工零件1材料毛坯牌号硬度形式重量45钢207-241hbs铸件884g设备夹具辅助工具a 3名称型号平口钳立式铳床x51工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数深度mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度mm/min1粗铳端面7： 24锥柄立铳刀游标卡尺784

27、1.50.43001202半精铳端面7： 24锥柄立铳刀游标卡尺78410.4300120设计者指导共1页铳左端面工艺卡机械加工工序卡片工序名称铳左端面工序号50零件名称滑道零件号零件重量529g同时加工零件11in tv材料毛坯牌号硬度形式重量45钢207-241hbs铸件884g设备夹具辅助工具1名称型号平口钳3立式铳床x51工步安装及丄步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数深度mm进给 量mm/r主轴 转速 r/min切削速度mm/min1粗铳端面7： 24锥柄立铳刀游标卡尺7841.50.43001202半精铳端面7： 24锥柄立铳刀游标卡尺78410.4300120设计者指导共1页铳右台

28、阶面工艺卡机械加工工序卡片工序名称铳右台阶面工序号60工步安装及工步说明粗铳端而刀具量具走刀长度mm零件名称零件重量材料牌号45钢名称立式铳床走刀次数滑道529g硬度207-241hbs设备型号x51进给深度mm零件号同时加工零件1形式铸件夹具平口主轴毛坯重量884g辅助工切削速半精铳端7： 24锥柄立铳刀7： 24锥柄立铳刀设计者游标卡游标卡78781.5指导mm/r0.40.4转速r/mi n300300mm/mi n120120钻、扩、饺孔工艺卡机械加工工序卡片工序名称钻、扩、饺孔工序号702j零件名称滑道零件号零件重量529g同时加工零件1材料毛坯n/ff/丄/ / / / / / /

29、 /牌号駛度形式重量6111-/l-5)7145钢207-241hbs铸件884g/设备夹具辅助工具/ / / / / / / /'/ / / .t11 2名称型号钻孔夹具立式钻床x51工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数背吃刀量mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度mm/min1钻孔至06. 8mm直柄麻花钻游标卡尺1413.40. 4854511.62扩孔至oil. 8mm锥柄扩孔钻游标卡尺612.50.639214.53饺6. 8mm孔至7mm直柄机用较刀游标卡尺810. 10.4545124较11.8mm至 <!)12 mm直柄机用较刀游标卡尺610. 1

30、0.439214.8设计者指导共1页钻、扩、饺孔工艺卡机械加工工序卡片工序名称钻、扩、饺孔工序号80l-零件名称滑道零件号零件重量529g同时加工零件1材料毛坯牌号硬度形式重量45钢207-241hbs铸件884g9设备夹具辅助工具cur名称型号钻孔夹具四面组合钻床az0丘即t工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数背吃刀量mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min1钻孔至 11 mm直柄麻花钻游标卡尺3515.50. 139214.52扩孔至<1)11. 85mm锥柄扩孔钻游标卡尺3510. 4250. 139214. 53较孔至o 11. 95mmn柄机用饺丿j内经

31、千分尺3510. 050.5973. 644饺孔至12芽 mm直柄机用饺刀内经千分尺3510. 0250.4973. 66设计者指导共1页3. 11钳工倒棱工艺卡钳工倒棱工艺卡机械加工工序卡片工序名称钳工倒棱工序号100零件名称滑道零件号零件重量529g同时加工零件1材料毛坯牌号硬度形式重量45钢207-241iibs铸件884g设备夹具辅助工具名称型号平口钳工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数背吃刀量mm进给 量mm/r主轴 转速 r/min切削速 度 m/min1倒棱什锦锂刀设计者指导共1页清洗工艺卡机械加工工序卡片工序名称清洗、终检工序号110、120零件名称滑道零件号零件重量

32、529g同时加工零件1材料毛坯牌号硬度形式重量45钢207-241iibs铸件884g设备夹具辅助工具名称型号工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数背吃刀量mm进给 量mm/r主轴 转速 r/min切削速 度 m/min1把零件清洗干净2检验产品是否合格设计者指导共1页滑道零件毕业设计是我在结束学习人学的理论、实践课程后对所学知识的一个总 体理解及应用的检验。木次毕业设计是理论与实际相结合的设计应用，滑道零件在机 械中应用广泛，通过本次设计能让我更进一步接近生产实践中所需要掌握的相关知 识，避免沉浸于书上的纸上谈兵。和实际应用设计的结合锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识，解决实际工作 中岀现问题的能力，同时也提高我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及电脑制图 等其他专业能力水平，而且通过对零件整体的设计，对工序的安排，以及对细节部分 的处理，都使我的能力得到了锻炼，经验得到了丰富，并且意志品质力，抗压能力及 耐力也都得到了不同程度的提升。这是我们都希望看到的也止是我们进行毕业设计的 目的所在。虽然毕业设计所涉及的内容广泛，过程复杂而单调，但是对于个人的提高却是显 箸的。在工艺的安排上顺序的先后，加工精度的确定，各种设备的选用都要通过反复 的查阅资料来确定