转速器盘的课程设计

转速器盘的课程设计

课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及全部专业课之后进行的。这是我们对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是我们在走进社会工作岗位前的一次理论联系实际的训练。因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。

本毕业设计的内容是制订2105柴油机转速器盘加工工艺规程及夹具设计。详细讨论转速器盘从毛坯到成品的机械加工工艺过程，分析总结转速器盘的结构特点、主要加工表面，并制定相应的机械加工工艺规程；针对转速器盘零件的主要技术要求，设计钻孔用的钻床夹具。

本着力求与生产实际相结合的指导思想，本次毕业设计达到了综合运用基本理论知识，解决实际生产问题的目的。由于个人能力所限、实践经验少、资料缺乏，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。

2 零件分析

2.1 零件的生产纲领及生产类型

生产纲领是企业在计划期内应当生产的产量。在毕业设计题目中，转速器盘的生产纲领为10000件/年。生产类型是企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类。转速器盘轮廓尺寸小，属于轻型零件。因此，按生产纲领与生产类型的关系确定，该零件的生产类型属于大批生产。

2.2 零件的作用

毕业设计题目给定的零件是2105柴油机中调速机构的转速器盘，从整体上来说，其径向尺寸比轴向尺寸大，因此，可以将其划定为不规则的盘类零件。零件上直径为Φ10mm的孔装一偏心轴，此轴一端通过销与手柄相连，另一端与油门拉杆相连。转动手柄，偏心轴转动，油门拉杆即可打开油门（增速）或关小油门（减速）；两个直径为Φ6mm孔装两销，起限位作用。手柄可在120°内转动，实现无级调速。转速器盘通过两个直径为Φ9mm的螺栓孔用M8螺栓与柴油机机体相连。

2.3 零件的加工工艺分析

转速器盘共有九个机械加工表面，其中，两个直径为Φ9mm的螺栓孔与Φ10mm 孔有位置要求；120°圆弧端面与Φ10mm孔的中心线有位置度要求。现分述如下：⑴两个直径为Φ9mm的螺栓孔

两个直径为Φ9mm的螺栓孔的表面粗糙度为Ra12.5，螺栓孔中心线与底平面的尺寸要求为18 mm；两个螺栓孔的中心线距离为mm；螺栓孔与直径为Φ10mm 的孔中心线距离为mm；与柴油机机体相连的后平面，其表面粗糙度为Ra6.3。

⑵Φ10mm的孔及120°圆弧端面

Φ10mm的孔尺寸为Φ10 mm，表面粗糙度为Ra6.3，其孔口倒角0.5×45°，两个Φ6 mm的孔表面粗糙度为Ra3.2，120°圆弧端面相对Φ10mm孔的中心线有端面圆跳动为0.2mm的要求，其表面粗糙度为Ra6.3。

从以上分析可知，转速器盘的加工精度不是很高。因此，可以先将精度低的加工面加工完后，再以加工过的表面为定位基准加工精度较高的Φ6mm的孔。

2.4 零件主要技术条件分析及技术关键问题

从转速器盘的各个需要加工的表面来分析：后平面与机体相连，其长度尺寸精度不高，而表面质量较高；两个Φ9mm的螺栓孔，因需要装配螺栓进行连接，还要用于夹具定位，其加工精度可定为IT9级；Φ25mm圆柱上端面和120o圆弧端面位置精度要求不高；两个Φ6mm的孔需要装配定位销，表面质量要求高；Φ10mm孔需要装配偏心轴，其表面质量要求高；各加工面之间的尺寸精度要求不高。

从以上分析可知，该零件在大批量生产条件下，不需要采用专用的机床进行加工，用普通机床配专用夹具即可保证其加工精度和表面质量要求。因此，该零件的加工不存在技术难题。为提高孔的表面质量，在孔加工工序中采用铰削对其进行精加工。

3 铸造工艺方案设计

3.1 确定毛坯的成形方法

该零件材料为HT200，考虑到转速器盘在工作过程中受力不大，轮廓尺寸也不大，各处壁厚相差较小，从结构形式看，几何形体不是很复杂，并且该零件年产量为10000件/年，采用铸造生产比较合适，故可采用铸造成形。

3.2 铸件结构工艺性分析

该零件底平面因散热面积大，壁厚较薄，冷却快，故有可能产生白口铁组织，但因为此件对防止白口的要求不严，又采用砂型铸造，保温性能好，冷却速度较慢，故能满足转速器盘的使用要求。

3.3 铸造工艺方案的确定

3.3.1铸造方法的选择

根据铸件的尺寸较小，形状比较简单，而且选用灰口铸铁为材料，并且铸件的表面精度要求不高，结合生产条件（参考《金属工艺学课程设计》表1-7）选用砂型铸造。

3.3.2造型及造芯方法的选择

在砂型铸造中，因铸件制造批量为中批生产（参考《金属工艺学课程设计》表1-8），故选用手工分模造型。型芯尺寸不大，形状简单（参考《金属工艺学课程设计》表1-9），故选择手工芯盒造芯。

3.3.3分型面的选择

选择分型面时要尽可能消除由它带来的不利影响，因为转速器盘有两个Φ18mm 的圆柱，考虑起模方便，以两中心线所在平面为分型面。而以此平面为分型面时，Φ25mm的圆柱在上下箱中的深度相差很小。此外，底平面位于下箱中，能够保证其铸造质量。

3.3.4浇注位置的选择

因为分型面为水平面，所以内浇口开在水平分型面处，又因为该零件形状不规则，需要设计一个型芯，为不使铁水在浇注时冲刷型芯，采用与型芯面相切方向进行浇注。由于该零件在后平面壁厚相对较大，为了不使这些地方产生缩孔、缩松，在该处开出冒口进行补缩。注入方式采用中间注入式。

3.4 铸造工艺参数的确定

3.4.1加工余量的确定

按手工砂型铸造，灰铸铁查《金属工艺学课程设计》表1-11，查得加工余量等级为，转查表1-12，零件高度＜100mm，尺寸公差为13级，加工余量等级为H，得上下表面加工余量为6.5mm及4.5mm，实际调整取4.5mm。

3.4.2拔模斜度的确定

零件总体高度小于50mm（包括加工余量值在内），采用分模造型后铸件的厚度很小，靠松动模样完全可以起模，故可以不考虑拔模斜度。

3.4.3分型负数的确定

按公式计算，mm，＜1，取。但考虑上型的许多面均是要加工的平面，而且加工余量已修正为小值，即使尺寸变化较大也不能使加工余量增多，对该零件影响不大，所以分型负数可以不给。

3.4.4收缩率的确定

通常，灰铸铁的收缩率为0.7%~1% ，在本设计中铸件取1% 的收缩率。

3.4.5不铸孔的确定

为简化铸件外形，减少型芯数量，直径小于Φ30mm的孔均不铸出，而采用机械加工形成。

3.4.6铸造圆角的确定

为防止产生铸造应力集中，铸件各表面相交处和尖角处，以R = 3mm~5mm圆滑过渡。

3.5 型芯设计

转速器盘的底平面形状简单，厚度较薄，且零件上两个Φ18mm的圆柱与底平面平行，不利于采用分模铸造，因此需要设计一个整体型芯，以形成铸件上的两个Φ18mm的圆柱和底平面，达到简化模样和铸造工艺的目的。型芯在砂箱中的位置用型芯头和型芯撑来固定，型芯头采用圆形水平式芯头。转速器盘上相差120°的两个筋板之间的空腔深度尺寸不大，形状也比较简单，可以考虑采用砂垛代替砂芯，减少型芯。型芯简图如图1所示。

3.6 绘制铸造工艺图

其工艺图见铸造工艺图。

4 机械加工工艺规程设计

4.1 基面的选择

基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择得正确合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工过程中会问题百出，甚至造成零件大批量报废，使生产无法正常进行。

图1 型芯简图

4.1.1粗基准的选择

对于一般盘类零件而言，按照粗基准的选择原则（当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面为粗基准）。选取转速器盘的底平面作为粗基准，加工出后平面。而加工Φ25mm圆柱上端面、120o圆弧端面时，选择转速器盘的底平面为粗基准；在加工Φ9mm螺栓孔、Φ18mm圆柱端面时，以加工过的后平面为定位基准；加工Φ10mm孔和Φ6mm孔时，则以后平面和两个Φ9mm孔为定位基准。

4.1.2精基准的选择

为保证加工精度，结合转速器盘的特征，主要采用基准重合原则和统一基准原则来进行加工。加工后平面、Φ25mm圆柱上端面、120o圆弧端面时，主要运用统一基准原则，即均以转速器盘的底平面作为定位基准；而在加工Φ9mm螺栓孔、Φ18mm圆柱端面、Φ10mm孔和Φ6mm孔时，选用基准重合原则，即选用设计基准作为定位基准。在实际加工中，为方便加工，各工序中运用专用夹具进行夹持，将以上两种原则综合运用。

4.2 表面加工方案的选择

⑴后平面

表面粗糙度为Ra6.3，经济精度为IT9，加工方案确定为：粗铣→精铣；

⑵Φ18mm圆柱端面

表面粗糙度为Ra12.5，经济精度为IT11，加工方案确定为：粗铣；

⑶Φ9mm螺栓孔

表面粗糙度为Ra12.5，经济精度为IT11，加工方案确定为：钻削；

⑷Φ25mm圆柱上端面

表面粗糙度为Ra6.3，经济精度为IT9，加工方案确定为：粗铣→精铣；

⑸Φ10mm孔

表面粗糙度为Ra6.3，经济精度为IT9，加工方案确定为：钻削→铰孔→孔倒角；

⑹ 120o圆弧端面

表面粗糙度为Ra6.3，经济精度为IT9，加工方案确定为：粗铣→精铣；

⑺Φ6mm孔

表面粗糙度为Ra3.2，经济精度为IT9，加工方案确定为：钻削→粗铰→精铰。

4.3制订机械加工工艺路线

制订机械加工工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证。在生产纲领已确定为中批量生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降低。

⑴工艺路线方案一

工序10 铸造；

工序20 热处理；

工序30 粗、精铣后平面；

工序40 粗铣两个直径为Φ18mm的圆柱前端面；

工序50 粗、精铣直径为Φ25mm的圆柱上端面；

工序60 钻削、铰削加工直径为Φ9mm的孔；

工序70 钻削、铰削加工直径为Φ10mm的孔并锪倒角0.5×45o；

工序80 粗、精铣加工120o圆弧端面；

工序90 钻削、铰削加工两个直径为Φ6mm的孔；

工序100 去毛刺；

工序110 检查；

工序120 入库。

⑵工艺路线方案二

工序10 铸造；

工序20 热处理；

工序30 粗、精铣后平面；

工序40 粗铣两个直径为Φ18mm的圆柱前端面；

工序50 粗、精铣直径为Φ25mm的圆柱上端面；

工序60 粗、精铣加工120o圆弧端面；

工序70 钻削、铰削加工直径为Φ9mm的孔；

工序80 钻削并铰削加工直径为Φ10mm的孔并锪倒角0.5×45o；

工序90 钻削、铰削加工两个直径为Φ6mm的孔；

工序100 去毛刺；

工序110 检查；

工序120 入库。

⑶工艺方案的比较与分析

上述两个工艺方案的特点在于：方案一是按工序集中原则及保证各加工面之间的尺寸精度为基础而制订的工艺路线。而方案二只是按工序集中原则制订，没有考虑到各个加工面的加工要求及设计基准。这样虽然提高了生产率，但可能因设计基准与工序基准不重合而造成很大的尺寸误差，使工件报废。特别是铣削加工120o圆弧端面，如果按方案二进行加工，则是Φ10mm的孔在其后加工。这样，120o圆弧端面的形位公差0.2mm（端面圆跳动）根本不能保证，只保证了其与直径为Φ25mm的端面尺寸位置要求4 mm。另外，先加工出Φ10mm的孔，然后以该孔为定位基准，加工时工件在圆形回转工作台上围绕Φ10mm孔的轴线旋转，更便于加工120o圆弧端面。

因此，最后的加工路线确定如下：

工序10 铸造；

工序20 热处理；

工序30 粗、精铣后平面，以零件底平面及直径为Φ25mm的外圆柱面为粗基准。选用X63卧式铣床，并加专用夹具；

工序40 粗铣两个直径为Φ18mm的圆柱端面，以经过精加工的后平面及底平面为基准，选用X52K立式铣床，并加专用夹具；

工序50 粗、精铣直径为Φ25mm的圆柱上端面，以底平面为基准，Φ25mm 圆柱下端面为辅助基准，选用X52K立式铣床，并加专用夹具；

工序60 钻削、铰削加工直径为Φ9mm的两个螺栓孔，以经过精加工的后平面和底平面为基准，选用Z525立式钻床，并加专用夹具；

工序70 钻、铰Φ10mm的孔，并锪倒角0.5×45o，以Φ9mm的孔及后平面为基准，选用Z525立式钻床，并加专用夹具；

工序80 粗、精铣120o圆弧端面，以Φ10mm的孔和底平面及后平面为定位基准，选用X52K立式铣床，并加专用夹具；

工序90 钻、铰加工两个Φ6mm的孔，以Φ10mm的孔和底平面及后平面定位。选用Z525立式钻床，并加专用夹具；

工序100 去毛刺；

工序110 检查；

工序120 入库。

以上工艺过程详见“机械加工工艺卡片”。

4.4 确定机械加工余量及工序尺寸

根据以上原始资料及机械加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸如下：

1. 两螺栓孔Φ9mm

毛坯为实心，而螺栓孔的精度为IT9（参考《机械制造工艺设计简明手册》表2.3-9），

确定工序尺寸及余量：

钻孔：Φ8.9mm；

铰孔：Φ9 mm，2Z = 0.1mm。

具体工序尺寸见表1。

表1 工序尺寸表

经济精度/μm 表面粗糙度/μm 尺寸公差/mm 表面粗糙度/μm

铰孔0.1 H9 Ra6.3 9 Ra6.3

钻孔8.9 H12 Ra12.5 8.9 Ra12.5

2. Φ10 mm孔

毛坯为实心，而孔的精度要求界于IT8~IT9之间（参照《机械制造工艺设计简明手册》表2.3-9及表2.3-12），确定工序尺寸及余量：

钻孔Φ9.8mm；

粗铰孔：Φ9.96mm，2Z = 0.16mm；

精铰孔：Φ10 mm，2Z = 0.04mm。

具体工序尺寸见表2。

表2 工序尺寸表

经济精度/μm 表面粗糙度/μm 尺寸公差/mm 表面粗糙度/μm

精铰孔0.04 H9 Ra6.3 10 Ra6.3

粗铰孔0.16 H10 Ra6.3 9.96 Ra6.3

钻孔9.8 H12 Ra12.5 9.8 Ra12.5

3. 两个Φ6 mm孔

毛坯为实心，而孔的精度要求界于IT8~IT9之间（参照《机械制造工艺设计简明手册》表2.3-9及表2.3-12），确定工序尺寸及余量为：

钻孔：Φ5.8mm；

铰孔：Φ6 mm，2Z = 0.2mm。

具体工序尺寸见表3。

表3 工序尺寸表

经济精度/μm 表面粗糙度/μm 尺寸公差/mm 表面粗糙度/μm

铰孔0.2 H9 Ra6.3 6 Ra6.3

钻孔5.8 H12 Ra12.5 5.8 Ra12.5

4. 后平面

粗铣：Z = 3.5mm；

精铣：Z = 1.0mm。

具体工序尺寸见表4。

表4 工序尺寸表

工序

名称

经济精度/μm 表面粗糙度/μm 尺寸公差/mm 表面粗糙度/μm

精铣1.0 H8 Ra6.3 7 Ra6.3

粗铣3.5 H11 Ra12.5 8 Ra12.5

毛坯H13 Ra25 11.5 Ra25

5. Φ18mm圆柱前端面

粗铣：Z = 4.5mm。

具体工序尺寸见表5。

表5 工序尺寸表

工序

经济精度/μm 表面粗糙度/μm 尺寸公差/mm 表面粗糙度/μm

粗铣4.5 H11 Ra12.5 14 Ra12.5

毛坯H13 Ra25 18.5 Ra25

6. Φ25mm上端面

粗铣：Z = 3.5mm；

精铣：Z = 1.0mm。

具体工序尺寸见表6。

表6 工序尺寸表

经济精度/μm 表面粗糙度/μm 尺寸公差/mm 表面粗糙度/μm

精铣1.0 H8 Ra6.3 8 Ra6.3

粗铣3.5 H11 Ra12.5 9 Ra12.5

毛坯H16 12.5 Ra25

7. 120°圆弧端面

粗铣：Z = 3.5mm；

精铣：Z = 1.0mm。

具体工序尺寸见表7。

表7 工序尺寸表

经济精度/μm 表面粗糙度/μm 尺寸公差/mm 表面粗糙度/μm

精铣1.0H8 Ra6.3 11 Ra6.3

粗铣3.5 H11 Ra12.5 12 Ra12.5

毛坯H16/ 15.5 Ra25

4.5 确定切削用量及基本工时

4.5.1 工序30：粗、精铣后平面

1. 粗铣后平面

⑴选择刀具和机床

查阅《机械制造工艺设计简明手册》，由铣削宽度= 28mm，选择= 80mm的镶齿套式面铣刀(GB1129-85)，根据《切削用量简明手册》表1.2，选择YG6硬质合金刀片，由于采用标准硬质合金面铣刀，故齿数z = 10，机床选择卧式铣床X63。

⑵选择切削用量

①切削深度

由于加工余量不大，可以在一次走刀内切完，故取= 4.0mm。

②每齿进给量

采用不对称端铣以提高进给量，查《切削用量简明手册》表3.5，当使用镶齿套式面铣刀及查阅《简明机械制造工艺设计手册》得机床的10kw时，得= 0.14mm/z ~0.24mm/z ，故取= 0.24mm/z。

③确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命

根据《切削用量简明手册》表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm，由铣刀

直径= 80mm，查《切削用量简明手册》表3.8，故刀具磨钝寿命T = 180min。④切削速度和每分钟进给量

根据《切削用量简明手册》表3.16，当mm，，≤7.5mm，≤0.24mm/z时，m/min，r/min，mm/min。

各修正系数：

按机床选取：= 235r/min，= 300mm/min，则切削速度和每齿进给量为：

(m/min)

(mm/z)

⑤检验机床功率

根据《切削用量简明手册》表3.24，当工件的硬度在HBS =174~207时，a ≤35mm，≤5.0mm，= 80mm，z =10，= 300mm/min。查得P = 2.7kw，根据铣床X63说明书，机床主轴允许功率为：P =10×0.75kw = 7.5kw，故P ＜P ，因此，所选择的切削用量是可以采用的，即

= 4.0mm，= 300mm/min，= 235r/min，= 59 m/min，= 0.13mm/z。

⑥计算基本工时

式中，，mm，查《切削用量简明手册》表3.26，mm，所以，(mm)，(min)。

2. 精铣后平面

⑴选择刀具和机床

查阅《机械制造工艺设计简明手册》，由铣削宽度= 28mm，选择= 80mm的镶齿套式面铣刀(GB1129-85)。根据《切削用量简明手册》表1.2，选择YG6硬质合金刀片，由于采用标准硬质合金面铣刀，故齿数z = 10，机床选择卧式铣床X63。

⑵选择切削用量

①切削深度

由于加工余量不大，可以在一次走刀内切完，故取= 0.5mm。

②每齿进给量

采用对称端铣以提高加工精度，查《切削用量简明手册》表3.5，当使用镶齿套式面铣刀及查阅《机械制造工艺设计简明手册》得机床的功率为10kw时，得=

0.14 mm/z ~0.24mm/z ，因采用对称端铣，故取= 0.14mm/z。

③确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命

根据《切削用量简明手册》表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.5mm，由铣刀直径= 80mm，查《切削用量简明手册》表3.8，故刀具磨钝寿命T = 180min。④切削速度和每分钟进给量

根据《切削用量简明手册》表3.16，当mm，，≤1.5mm，≤ 0.24mm/z时，m/min，r/min，mm/min。

各修正系数：

按机床选取：= 375r/min，= 375mm/min，则切削速度和每齿进给量为：

(m/min)

(mm/z)

⑤检验机床功率

根据《切削用量简明手册》表3.24，当工件的硬度在HBS = 174~207时，≤35mm，≤1.0mm，= 80mm，z =10，= 375mm/min，查得P = 1.1kw，根据铣床X63说明书，机床主轴允许功率为：P =10×0.75kw = 7.5kw，故P ＜P ，因此，所选择的切削用量是可以采用的，即：

= 0.5mm，= 375mm/min，= 375r/min，= 94.2m/min，= 0.1mm/z。

⑥计算基本工时

式中，，mm，查《切削用量简明手册》表3.26，mm，所以，(mm)，

= = 0.15(min)。

4.5.2 工序40：粗铣两个Φ18 mm的圆柱前端面

⑴选择刀具和机床

查阅《机械制造工艺设计简明手册》，由铣削宽度=18mm，选择= 20mm的高速钢莫氏锥柄立铣刀(GB1106-85)，故齿数z = 3，机床选择立式铣床X52K。

⑵选择切削用量

①切削深度

由于加工余量不大，可以在一次走刀内切完，故取= 4.5mm。

②每齿进给量

采用对称端铣以提高加工精度，查《切削用量简明手册》表3.3，当使用高速钢莫氏锥柄立铣刀及查阅《机械制造工艺设计简明手册》得机床的功率为7.5kw时，得= 0.2 mm/z ~0.3mm/z，故取= 0.2mm/z。

③确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命

根据《切削用量简明手册》表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.8mm，由铣刀直径= 20mm，查《切削用量简明手册》表3.8，故刀具磨钝寿命T = 60min。

④切削速度和每分钟进给量

根据《切削用量简明手册》表3.14，当mm，，≤10mm，≤0.24mm/z时，m/min，r/min，mm/min。

各修正系数：

按机床说明书选取：=190r/min，= 78mm/min，则切削速度和每齿进给量为：(m/min)

= = = 0.14(mm/z)

⑤检验机床功率

根据《切削用量简明手册》表3.22，当≤19mm，= 0.1mm/z ~0.15mm/z，≤10mm，≤184mm/min。查得P = 0.9kw，根据铣床X52K说明书，机床主轴允许功率为：P = 9.125×0.75kw = 6.84kw，故P ＜P ，因此，所选择的切削用量是可以采用的，即

= 4.5mm，= 78mm/min，= 190r/min，= 11.93m/min，= 0.14mm/z。

⑥计算基本工时：

式中，，mm，查《切削用量简明手册》表2.29，mm，所以，(mm)，(min)。

因为有两个圆柱端面，所以，= 0.16×2= 0.32(min)。

4.5.3 工序50：粗、精铣Φ25mm的圆柱上端面

1. 粗铣Φ25mm的圆柱上端面

⑴选择刀具和机床

查阅《机械制造工艺设计简明手册》，由铣削宽度= 25mm，选择= 32mm的高速钢莫氏锥柄立铣刀(GB1106-85)，故齿数z = 4。机床选择立式铣床X52K。

⑵选择切削用量

①切削深度

由于加工余量不大，可以在一次走刀内切完，故取= 3.5mm。

②每齿进给量

查《切削用量简明手册》表3.3及根据机床的功率为7.5kw，得= 0.2mm/z ~0.3mm/z ，故取= 0.2mm/z。

③确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命

根据《切削用量简明手册》表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.5mm，由铣刀直径=32mm，查《切削用量简明手册》表3.8，故刀具磨钝寿命T = 90min。

④切削速度和每分钟进给量

根据《切削用量简明手册》表3.14，当mm，，≤10mm，≤0.20mm/z时，m/min，r/min，mm/min。

各修正系数：

故按机床选取：= 95r/min，= 50mm/min，则切削速度和每齿进给量为：

(m/min)

= = = 0.13(mm/z)

⑤检验机床功率

根据《切削用量简明手册》表3.22，当≤27mm，= 0.05 mm/z ~0.09mm/z，≤10mm，≤157mm/min。查得P =1.3kw，根据铣床X52K说明书，机床主轴允许功率为：P = 9.125×0.75kw = 6.84kw，故P ＜P 。因此，所选择的切削用量是可以采用的，即

= 3.5mm，= 50mm/min，= 95r/min，= 9.55m/min，= 0.13mm/z。

⑥计算基本工时

式中，，mm，查《切削用量简明手册》表2.29，mm，所以，(mm)，(min)。

2. 精铣Φ25mm的圆柱上端面

⑴选择刀具和机床

查阅《机械制造工艺设计简明手册》，由铣削宽度= 25mm，选择= 32mm的高速钢莫氏锥柄立铣刀(GB1106-85)，故齿数z = 4。机床选择立式铣床X52K。

⑵选择切削用量

①切削深度

精加工，余量很小，故取= 1.0mm。

②每齿进给量

查《切削用量简明手册》表3.3及根据机床的功率为7.5kw，得= 0.2mm/z ~0.3mm/z，故取= 0.2mm/z。

③确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命

根据《切削用量简明手册》表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.25mm，由铣刀直径= 32mm，查《切削用量简明手册》表3.8，故刀具磨钝寿命T = 90min。

④切削速度和每分钟进给量

根据《切削用量简明手册》表3.14，当mm，，≤10mm，≤0.20mm/z时，m/min，r/min，mm/min。

各修正系数：

故按机床选取：n = 75r/min，= 39mm/min，则切削速度和每齿进给量为：

(m/min)

= = = 0.13(mm/z)

⑤检验机床功率

根据《切削用量简明手册》表3.22，当≤27mm，= 0.10 mm/z ~0.15mm/z，≤10mm，≤132mm/min。查得P =1.1kw，根据铣床X52K说明书，机床主轴允许功率为：P = 9.125×0.75kw = 6.84kw，故P ＜P ，因此，所选择的切削用量是可以采用的，即

=1.0mm，=39mm/min，= 75r/min，= 7.54m/min，= 0.13mm/z。

⑥计算基本工时

式中，，mm，查《切削用量简明手册》表2.29，mm，所以，(mm)，(min)。

4.5.4 工序60：钻削、铰削加工两个Φ9mm的孔

1. 钻削两个Φ8.9mm的孔

⑴选择刀具和机床

查阅《机械制造工艺设计简明手册》，由钻削深度= 4.45mm，选择= 8.9mm的H11级高速钢麻花钻(GB1438-85)，机床选择立式钻床Z525。

⑵选择切削用量

①进给量f

根据《切削用量简明手册》表2.7，取f = 0.47 mm/r ~0.57mm/r，查阅《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-16，故取f = 0.43mm/r。

根据《切削用量简明手册》表2.19，可以查出钻孔时的轴向力，当f ≤0.51mm/r，≤12mm时，轴向力= 2990N。轴向力的修正系数均为1.0，故= 2990N。根据立式钻床Z525说明书，机床进给机构强度允许的最大轴向力= 8829N，由于≤ ，故f = 0.43mm/r可用。

②切削速度

根据《切削用量简明手册》表2.15，根据f = 0.43mm/r和铸铁硬度为HBS = 200~ 217，取=12m/min。根据《切削用量简明手册》表2.31，切削速度的修正系数为：，，，，，，故

= (m/min)

= = = 285.6(r/min)

根据立式钻床Z525说明书，可以考虑选择选取：n = 272r/min，降低转速，使刀具磨钝寿命上升，所以，

(m/min)。

③确定钻头磨钝标准及刀具磨钝寿命

根据《切削用量简明手册》表2.12，当= 8.9mm时，钻头后刀面最大磨损量为

0.5mm，故刀具磨钝寿命T = 35min。

④检验机床扭矩及功率

根据《切削用量简明手册》表2.21，当 f = 0.51mm/r，≤11.1mm。查得=15N· m，根据立式钻床Z525说明书，当= 272r/min，=72.6N·m，故＜，根据《切削用量简明手册》表2.23，P =1.0kw，根据立式钻床Z525说明书，P = 2.8kw，故P ＜P 。因此，所选择的切削用量是可以采用的，即：

f = 0.43mm/r，= 272r/min，= 7.6m/min。

⑤计算基本工时

式中，，mm，查《切削用量简明手册》表2.29，mm，所以，(mm)，

= = 0.16(min)。

因有两个孔，所以，t = 2×0.16= 0.32(min)。

2.铰削两个Φ9H9mm孔

⑴选择刀具和机床

查阅《机械制造工艺设计简明手册》，选择= 9mm的H9级高速钢锥柄机用铰刀(GB1133-84)，机床选择立式钻床Z525。

⑵选择切削用量

①进给量f

查阅《切削用量简明手册》表2.11及表2.24，并根据机床说明书取f = 0.65mm/r ~1.3mm/r，故取f = 0.72mm/r。

②切削速度

根据《切削用量简明手册》表2.24，取= 8m/min。根据《切削用量简明手册》表2.31，切削速度的修正系数为：，，故：

= (m/min)

= = = 249.1(r/min)

根据立式钻床Z525机床说明书选取：=195r/min，所以，

(m/min)。

③确定铰刀磨钝标准及刀具磨钝寿命

根据《切削用量简明手册》表2.12，当= 9mm时，铰刀后刀面最大磨损量为0.4mm，故刀具磨钝寿命T = 60min。因此，所选择的切削用量：

f = 0.72mm/r，= 195r/min，= 5.51m/min。

④计算基本工时

式中，，mm，查《切削用量简明手册》表2.29，mm，所以，(mm)，

= = 0.14(min)。

因有两个孔，所以，t = 2×0.14 = 0.28(min)。

4.5.5 工序70：钻削、铰削加工Φ10 mm的孔并锪倒角0.5×45°

1. 钻削Φ9.8mm孔

⑴选择刀具和机床

查阅《机械制造工艺设计简明手册》，由钻削深度= 4.9mm，选择=9.8mm的H12级高速钢麻花钻(GB1438-85)，机床选择立式钻床Z525。

⑵选择切削用量

①进给量f

根据《切削用量简明手册》表2.7，取f = 0.47 mm/r ~0.57mm/r，查阅《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-16，故取f = 0.43mm/r。

根据《切削用量简明手册》表2.19 ，可以查出钻孔时的轴向力，当f ≤0.51mm/r，≤12mm时，轴向力= 2990N。轴向力的修正系数均为1.0，故= 2990N。根据立式钻床Z525说明书，机床进给机构强度允许的最大轴向力= 8829N，由于≤ ，故f = 0.43mm/r可用。

②切削速度

根据《切削用量简明手册》表2-15，根据 f = 0.43mm/r和铸铁硬度为HBS = 200~217，取=12m/min。根据《切削用量简明手册》表2.31，切削速度的修正系数为：，，，，，，故：

= (m/min)

= = = 259.3(r/min)

根据立式钻床Z525说明书，可以考虑选择选取：= 195r/min，所以，

(m/min)。

③确定钻头磨钝标准及刀具磨钝寿命

根据《切削用量简明手册》表2.12，当= 9.8mm时，钻头后刀面最大磨损量为

0.5mm，故刀具磨钝寿命T = 35min。

④检验机床扭矩及功率

根据《切削用量简明手册》表2.21，当f ≤0.51mm/r，≤11.1mm。查得=15N·m，根据立式钻床Z525说明书，当=195 r/min，= 72.6N·m，故＜，根据《切削用量简明手册》表2.23，P = 1.0kw，根据立式钻床Z525说明书，P = 2.8kw，故P ＜P 。因此，所选择的切削用量是可以采用的，即

f = 0.43mm/r，= 195r/min，= 6m/min。

⑤计算基本工时

式中，，mm，查《切削用量简明手册》表2.29，mm，所以，(mm)，

= =0.16(min)。

2.粗铰Φ9.96H10mm孔

⑴选择刀具和机床

查阅《机械制造工艺设计简明手册》，选择= 9.96mm的H10级高速钢锥柄机用铰刀(GB1133-84)，机床选择立式钻床Z525。

⑵选择切削用量

①进给量f

查阅《切削用量简明手册》表2.11及表2.24，并根据机床说明书取f = 0.65mm/r ~1.3mm/r，故取f = 0.72mm/r。

②切削速度

根据《切削用量简明手册》表2.24，取= 8m/min。根据《切削用量简明手册》表2.31，切削速度的修正系数为：，，故：

= (m/min)

= = = 225.1(r/min)

根据立式钻床Z525机床说明书选取：n =195r/min，所以，

(m/min)。

③确定铰刀磨钝标准及刀具磨钝寿命

根据《切削用量简明手册》表2.12，当= 9.96mm时，铰刀后刀面最大磨损量为

0.4mm，故刀具磨钝寿命T = 60min。因此，所选择的切削用量：

f = 0.72mm/r，= 195r/min，= 6.1m/min。

④计算基本工时

式中，，mm，查《切削用量简明手册》表2.29，mm，所以，(mm)，

= = 0.09(min)。

3.精铰Φ10F9mm孔

⑴选择刀具和机床

查阅《机械制造工艺设计简明手册》，选择=10mm的F9级高速钢锥柄机用铰刀(GB1133-84)，机床选择立式钻床Z525。

⑵选择切削用量

①进给量f

查阅《切削用量简明手册》表2.11及表2.24，并根据机床说明书取 f = 0.5mm/r ~1.3mm/r，故取f = 0.57mm/r。

②切削速度

根据《切削用量简明手册》表2.24，取= 5m/min。根据《切削用量简明手册》表2.31，切削速度的修正系数为：，，故：

= (m/min)

= = =140.1(r/min)

根据立式钻床Z525机床说明书选取：=140r/min，所以，

(m/min)。

③确定铰刀磨钝标准及刀具磨钝寿命

根据《切削用量简明手册》表2.12，当=10mm时，铰刀后刀面最大磨损量为

0.4mm，故刀具磨钝寿命T = 60min。因此，所选择的切削用量：

f = 0.57mm/r，= 140r/min，= 4.4m/min。

④计算基本工时

式中，，mm，查《切削用量简明手册》表2.29，mm，所以，(mm)，

= =0.16(min)。

4.锪Φ10mm孔0.5×45°

⑴选择刀具

90°直柄锥面锪钻，机床为Z525。

⑵选择切削用量

转速取钻孔时的速度，= 195r/min，采用手动进给。

4.5.6 工序80：粗、精铣120°圆弧端面

1. 粗铣120°圆弧端面

⑴选择刀具和机床

查阅《机械制造工艺设计简明手册》，由铣削宽度=13mm，选择=14mm的高速钢莫氏锥柄立铣刀(GB1106-85)，故齿数z = 3，机床选择立式铣床X52K。

⑵选择切削用量

①切削深度

由于加工余量不大，可以在一次走刀内切完，故取=3.5mm。

②每齿进给量

查《切削用量简明手册》表3.3及根据机床的功率为7.5kw，得= 0.2mm/z ~0.3mm/z ，故取= 0.2mm/z。

③确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命

根据《切削用量简明手册》表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.2mm，由铣刀直径=14mm，查《切削用量简明手册》表3.8，故刀具磨钝寿命T = 60min。

④切削速度和每分钟进给量

根据《切削用量简明手册》表3.14，当≤16mm，，≤10mm，≤0.20mm/z时，m/min，r/min，mm/min。

各修正系数：

故(m/min)

(r/min)

(mm/min)

按机床选取：= 235r/min，= 78mm/min，则切削速度和每齿进给量为：

(m/min)

= = = 0.11(mm/z)

⑤检验机床功率

根据《切削用量简明手册》表3.22，查得P = 0.9kw，根据铣床X52K说明书，机床主轴允许功率为：P = 9.125×0.75kw = 6.84kw，故P ＜P 。因此，所选择的切削用量是可以采用的，即

= 3.5mm，= 78mm/min，= 235r/min，=10.33m/min，= 0.11mm/z。

⑥计算基本工时

式中，，mm，查《切削用量简明手册》表3.26，mm，所以，(mm)，

= =1.59(min)。

2.精铣120°圆弧端面

⑴选择刀具和机床

查阅《机械制造工艺设计简明手册》，由铣削宽度=13mm，选择=14mm的高速钢莫氏锥柄立铣刀(GB1106-85)，故齿数z = 3，机床选择立式铣床X52K。

⑵选择切削用量

①切削深度

精加工，余量很小，故取=1.0mm。

②每齿进给量

查《切削用量简明手册》表3.3及根据机床的功率为7.5kw，得= 0.2mm/z ~0.3mm/z ，故取= 0.2mm/z。

③确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命

根据《切削用量简明手册》表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.15mm，由铣刀直径=14mm，查《切削用量简明手册》表3.8，故刀具磨钝寿命T = 60min。

④切削速度和每分钟进给量

根据《切削用量简明手册》表3.14，当≤16mm，，≤10mm，≤0.20mm/z时，m/min，r/min，mm/min。

各修正系数：

故(m/min)

(r/min)

(mm/min)

按机床选取：=190r/min，= 63mm/min，则切削速度和每齿进给量为：

(m/min)

= = = 0.11(mm/z)

⑤检验机床功率

根据《切削用量简明手册》表3.22，查得P = 0.9kw，根据铣床X52K说明书，机床主轴允许功率为：P = 9.125×0.75 kw = 6.84kw，故P ＜P 。因此，所选择的切削用量是可以采用的，即：

= 1.0mm，= 63mm/min，=1 90r/min，= 8.35m/min，= 0.11mm/z。

⑥计算基本工时

式中，，mm，查《切削用量简明手册》表3.26，mm，所以，(mm)，(min)。

4.5.7 工序90：钻削、铰削两个Φ6mm的孔

1.钻削两个Φ5.8mm孔

⑴选择刀具和机床

查阅《机械制造工艺设计简明手册》，由钻削深度= 2.9mm，选择= 5.8mm的H12级高速钢麻花钻(GB1438-85)，机床选择立式钻床Z525。

⑵选择切削用量

①进给量f

查阅《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-16，取f = 0.32mm/r。根据《切削用量简明手册》表2.7，取f = 0.27 mm/r ~0.33mm/r，故取f = 0.32mm/r。

根据《切削用量简明手册》表2.19 ，可以查出钻孔时的轴向力，当f ≤0.33mm/r，≤12mm时，轴向力= 2110N。轴向力的修正系数均为1.0，故= 2110N。根据立式钻床Z525说明书，机床进给机构强度允许的最大轴向力= 8829N，由于≤ ，故f = 0.32mm/r可用。

②切削速度

根据《切削用量简明手册》表2-15，根据 f = 0.32mm/r和铸铁硬度为HBS = 200~217，取=14m/min。根据《切削用量简明手册》表2.31，切削速度的修正系数为：，，，，，，故：

= (m/min)

= = = 511.2(r/min)

根据立式钻床Z525说明书，可以考虑选择选取：= 392r/min，所以，

(m/min)。

③确定钻头磨钝标准及刀具磨钝寿命

根据《切削用量简明手册》表2.12，当= 5.8mm时，钻头后刀面最大磨损量为

0.5mm，故刀具磨钝寿命T = 20min。

④检验机床扭矩及功率

根据《切削用量简明手册》表2.21，当f ≤0.33mm/r，≤11.1mm。查得=10.49N·m，根据立式钻床Z525说明书，当= 392r/min，= 72.6N·m，故＜，根据《切削用量简明手册》表2.23，P = 1.0kw，根据立式钻床Z525说明书，P = 2.8kw，故P ＜P 。因此，所选择的切削用量是可以采用的，即：

f = 0.32mm/r，= 392r/min，= 7.14m/min。

⑤计算基本工时

式中，，mm，查《切削用量简明手册》表2.29，mm，所以，(mm)，

= = 0.13(min)。

因有两个孔，所以，= 2×0.13 = 0.26(min)。

2.粗铰两个Φ5.96H10mm孔

⑴选择刀具和机床

查阅《机械制造工艺设计简明手册》，选择= 5.96mm的H10级高速钢锥柄机用铰刀(GB1133-84)，机床选择立式钻床Z525。

⑵选择切削用量

①进给量f

查阅《切削用量简明手册》表2.11及表2.24，并根据机床说明书取 f = 0.65mm/r ~1.3mm/r，故取f = 0.72mm/r。

②切削速度

根据《切削用量简明手册》表2.24，取= 5m/min。根据《切削用量简明手册》表2.31，切削速度的修正系数为：，，故：

= (m/min)

= = = 235.1(r/min)

根据立式钻床Z525机床说明书选取：n =195r/min，所以，

(m/min)。

③确定铰刀磨钝标准及刀具磨钝寿命

根据《切削用量简明手册》表2.12，当= 5.96mm时，铰刀后刀面最大磨损量为

0.4mm，故刀具磨钝寿命T = 60min。因此，所选择的切削用量：

f = 0.72mm/r，=195r/min，= 3.65m/min。

④计算基本工时

式中，，mm，查《切削用量简明手册》表2.29，mm，所以，(mm)，

= = 0.11(min)。

因有两个孔，所以，= 2×0.11 = 0.22(min)。

3.精铰两个Φ6H9mm孔

⑴选择刀具和机床

查阅《机械制造工艺设计简明手册》，选择= 6mm的H9级高速钢锥柄机用铰刀(GB1133-84)，机床选择立式钻床Z525。

⑵选择切削用量

①进给量f

查阅《切削用量简明手册》表2.11及表2.24，并根据机床说明书取 f = 0.5mm/r ~1.3mm/r，故取f = 0.57mm/r。

②切削速度

根据《切削用量简明手册》表2.24，取= 4m/min。根据《切削用量简明手册》表2.31，切削速度的修正系数为：，，故：

= (m/min)

= = = 186.8(r/min)

根据立式钻床Z525机床说明书选取：=140r/min，所以，

(m/min)。

③确定铰刀磨钝标准及刀具磨钝寿命

根据《切削用量简明手册》表2.12，当= 6mm时，铰刀后刀面最大磨损量为0.4mm，故刀具磨钝寿命T = 60min。因此，所选择的切削用量：

f = 0.57mm/r，=140r/min，= 2.64m/min。

④计算基本工时

式中，，mm，查《切削用量简明手册》表2.29，mm，所以，(mm)，

= = 0.2(min)。

因有两个孔，所以，=2×0.2=0.4(min)。

最后，将以上各工序切削用量、工时定额的计算结果，连同其他加工数据填入相应的机械加工工序卡片中。

5 夹具设计

根据毕业设计题目要求，设计工件工序70——钻、铰削加工Φ10F9mm的孔并锪倒角0.5×45°的钻床夹具。该夹具用于Z525立式钻床，并配上Φ9.8H12mm的高速钢麻花钻、Φ9.96H10mm的高速钢锥柄机用铰刀、Φ10F9mm的高速钢锥柄机用铰刀，按工步对孔进行加工。

5.1 夹具设计

5.1.1工件的加工工艺分析

转速器盘需要加工的Φ10 mm孔的位置尺寸精度要求不高，孔的表面粗糙度值为Ra6.3，并且Φ10F9为浅孔。在机械加工工艺规程中，分钻、粗铰、精铰、倒角

0.5×45°进行加工。依靠所设计的夹具来保证加工表面的下列位置尺寸精度：

①待加工孔Φ10F9和已加工孔Φ9H11的中心距离尺寸为72±0.1mm；

②待加工孔Φ10F9和后平面的距离尺寸为56±0.1mm。

由以上可知，该孔的位置尺寸精度要求不高，但是，两个相差120°筋板不利于夹紧工件，会给加工带来一定困难，在钻孔的时候，工件的筋板会受到钻头轴向力的作用产生微小变形，影响孔的加工精度。因此，在设计夹具时应注意解决这个问题。

5.1.2确定夹具的结构方案

⑴确定定位方案，设计定位元件

该孔为通孔，沿着孔轴线方向的不定度可不予以限制，但是为增强加工时零件的刚性，必定限制孔轴线方向的不定度，故应按完全定位设计夹具，并力求遵守基准重合原则，以减少定位误差对加工精度的影响。

由于工件在钻Φ10mm孔时两筋板的刚性较差，从保证工件定位稳定的观点出发，采用“一面两孔”定位，即以已加工的后平面和两个Φ9mm孔为定位基准，这样，既增加了工件的稳定性，又兼顾了基准重合原则。为实现定位方案，所使用的定位元件：圆柱销和菱形销在后平面和Φ9mm孔定位，可以限制工件的五个不定度，Φ25mm外圆柱下端面使用薄壁圆柱孔支承，限制工件沿Z轴的移动不定度，从而达到完全定位。

⑵确定夹紧方式和设计夹紧机构

两个Φ9mm孔中的圆柱销和菱形销共同承受钻孔时的切削扭矩。在钻Φ9.8H12mm孔时，由于孔径较小，切削扭矩和轴向力较小，并且轴向力可以使工件夹紧，因此，在确定夹紧方式时就可以不考虑轴向切削力的影响，即可以不施加夹紧力来克服轴向切削力。但由于切削扭矩会使工件产生旋转，因此需要对工件施加向下压的夹紧力来克服切削扭矩。为便于操作和提高机构效率，采用转动压板夹紧机构，其力的作用点落在靠近加工孔的120o圆弧端面上。

⑶夹紧力计算

计算夹紧力时，通常将夹具和工件看成是一个刚性系统。本工序在钻削加工过程中的切削力可以分解为切削扭矩和轴向切削力，因轴向切削力的作用方向与夹具的夹紧方向相同，有助于工件的夹紧，因此，在计算夹紧力时可以不计算轴向切削力。而为保证夹紧可靠，应将理论夹紧力乘上安全系数作为工件加工时所需要的夹紧力，即：

其中，查《机床夹具设计手册》表1-2-1得：、、 1.15、、、、，

所以，= 2.691。

查《机床夹具设计手册》表1-2-7得：

查《机床夹具设计手册》表1-2-8得：

由于钻头的直径为d = Φ9.8mm，所以，

(N· mm )。

因此，实际所需要的夹紧力为：

(N· mm )。

夹紧机构采用压板机构，机构的传动效率为，螺母产生的夹紧力为：

。

查《机床夹具设计手册》表1-2-20，得：= 6.22mm，查表1-2-21，得：= 3.675mm，，查表1-2-22，得，。

= = 2810.23(N)

则作用在转动压板上的夹紧力为：

夹紧机构受力如图2所示。

由公式得：

在工件上的夹紧力作用点到钻头在工件上加工时作用点的距离为49mm。因此，夹紧力产生的扭矩为：

(N· mm )。

因＜，故该铰链机构能满足钻孔加工要求。

⑷加工误差分析

用工件的“一面两孔”定位，使设计基准和工序基准重合，即遵守“基准重合”和“基准统一”原则，以减少定位误差，所采用的定位元件为定位销和菱形销，考虑薄壁圆柱孔支承形状，将支承和夹具体铸成整体，即把支承铸成薄壁凸台。工件定位如图4所示。

圆柱销和菱形销的设计计算：

①两定位销中心距L

L = L

式中，L ——工件两基准孔的中心距。

L = L = 28mm。

②两定位销中心距公差

=

式中，——工件两基准孔的中心距公差。

= = = 0.025(mm)。

③圆柱销最大直径

= 9mm，公差取g6，所以，圆柱销直径为Φ mm。

④补偿值

(mm)

式中，——第一基准孔与圆柱销间最小配合间隙(mm)。

(mm)

⑤菱形销宽度B，b

根据表8：

B = D －2 = 9－2 = 7(mm)；

B = 4mm。

⑥菱形销与基准孔的最小配合间隙

= (mm)

式中，——第二基准孔最小直径。

⑦菱形销最大直径（公差取h6）

= －= 9－0.108 = 8.892(mm)

所以，菱形销直径为Φ mm。

⑧转角误差

式中，——工件定位孔的直径公差；

——圆柱定位销的直径公差(mm)；

——菱形定位销的直径公差(mm)；

——圆柱定位销与孔间的最小间隙(mm)；

——菱形定位销与孔间的最小间隙(mm)；

L ——中心距(mm)。

所以，

需要加工的孔的公差mm，由该误差引起的定位误差为8 = 8 0.0036

= 0.028，该误差小于工件误差，即0.028＜0.036，方案可行。

⑸钻套、钻模板设计

为进行钻、铰加工，采用快换钻套，其孔径尺寸和公差如下：

①钻Φ9.8H12孔：麻花钻的最大极限尺寸为Φ9.8+0.15mm，则钻孔时所配的钻套取规定的公差为F8，即钻套尺寸为：Φ9.95 mm，圆整后可写成Φ10 mm。

②粗铰Φ9.96H10孔：铰孔选用GB1133-84中的标准铰刀改制而成，其尺寸为Φ9.96 mm，按规定取铰孔时钻套的尺寸公差为Φ9.96+0.044G7，即钻套尺寸为：Φ10.004 mm，圆整后可写成Φ10 mm。

③精铰Φ10F9孔：铰孔选用GB1133-84中的标准铰刀，其尺寸为Φ10 mm，按规定取铰孔时钻套的尺寸公差为Φ10+0.023G6，即钻套尺寸为：Φ10.023 mm，圆整后可写成Φ10 mm。

④钻套形状尺寸在《机床夹具设计手册》中查取。为了安装快换钻套，确定选取固定衬套与之相配合使用。

⑤设计钻模板：将钻套用衬套安装在钻模板上，钻模板通过销子和螺栓与夹具体连接。钻模板的尺寸与形状自行设计。

⑹夹具精度分析

机械加工中，保证加工出合格零件的必要条件是：加工误差不大于被加工零件相应的公差。加工误差来源于两大方面：一方面是与机床有关的误差称加工方法误差；另一方面是与夹具有关的误差，而此误差可分为零件在夹具中的定位误差、夹具的对刀或导向误差及夹具的制造及在机床上的安装误差。根据误差的随机性的特点，按概率原理合成，根据生产实际情况，与夹具有关的误差占加工误差的绝大部分，故按机率相等的原理，取零件公差的3/4作为判别依据得到保证加工零件合格的条件是：≤ （——零件相应加工尺寸的公差），因为加工方法误差取决于机床精度，所以只进行夹具精度的分析计算。满足上述条件，认为夹具精度满足加工要求，否则精度不足。

钻孔夹具产生导向误差有五个因素：其一是钻模板底孔至定位基准尺寸误差，取其公差；其二、三是钻套、衬套内外圆同轴度误差；其四是钻套与衬套的配合间隙；其五是钻套与钻头配合间隙，于是得：

钻套垂直度误差对孔位置影响折算为：

心轴底面平行度误差对孔位置影响折算为：

夹具精度的计算和判别：

夹具精度分析简图如图5所示。

安装误差：H = 26，h = 7，B = 8mm，t = 0.025mm，t = 0.008mm，L = 50mm。

0.014(mm)

因此，夹具精度：

= ≤ =

综上所述，此夹具能满足加工要求。

数字电路课程设计题目选编

数字电路课程设计题目选编 1、基于DC4011水箱水位自动控制器的设计与实现 简介及要求：水箱水位自动控制器，电路采用CD4011 四与非门作为处理芯片。要求能够实现如下功能：水 箱中的水位低于预定的水位时，自动启动水泵抽水； 而当水箱中的水位达到预定的高水位时，使水泵停止 抽水，始终保持水箱中有一定的水，既不会干，也不 会溢，非常的实用而且方便。 2、基于CD4011声控、光控延时开关的设计与实现 简介及要求：要求电路以CD4011作为中心元件，结合外围 电路，实现以下功能：在白天或光线较亮时,节电开关呈关闭 状态,灯不亮；夜间或光线较暗时，节电开关呈预备工作状态， 当有人经过该开关附近时，脚步声、说话声、拍手声等都能开 启节电开关。灯亮后经过40秒左右的延时节电开关自动关闭， 灯灭。 3、基于CD4011红外感应开关的设计与实现 在一些公共场所里，诸如自动干手机、自动取票机等，只要人手在机器前面一晃，机器便被启动，延时一段时间后自动关闭，使用起来非常方便。要求用CD4011设计有此功能的红外线感应开关。 4、基于CD4011红外线对射报警器的设计与实现 设计一款利用红 外线进行布防的防盗 报警系统，利用多谐振 荡器作为红外线发射 器的驱动电路，驱动红 外发射管，向布防区内 发射红外线，接收端利用专用的红外线接收器件对发射的 红外线信号进行接收，经放大电路进行信号放大及整形， 以CD4011作为逻辑处理器，控制报警电路及复位电路，电

路中设有报警信号锁定功能，即使现场的入侵人员走开，报警电路也将一直报警，直到人为解除后方能取消报警。 5、基于CD4069无线音乐门铃的设计与实现 音乐门铃已为人们所熟知，在一些住宅楼中都 装有音乐门铃，当有客人来访时，只要按下门铃按 钮，就会发出“叮咚”的声音或是播放一首乐曲， 然而在一些已装修好的室内，若是装上有线门铃， 由于必须布线，从而破坏装修，让人感到非常麻烦。 采用CD4069设计一款无线音乐门铃，发射按键与接 收机间采用了无线方式传输信息。 6、基于时基电路555“叮咚”门铃的设计与实现 用NE555集成电路设计、制作一个“叮咚”门铃，使该装置能够 发出音色比较动听的“叮咚”声。 7、基于CD4511数显八路抢答器的设计与实现 CD4511是一块含BCD-7段锁存、译码、驱动电路于一体的集成 电路。设计一款基于CD4511八路抢答器，该电路包括抢答，编 码，优先，锁存，数显和复位。 8、基于NE555+CD4017流水彩灯的设计与实现 以NE555和CD4017为核心，设计制作一个流水彩灯，使之通 过调节电位器旋钮，可调整彩灯的流动速度。 9、基于用CD4067、CD4013、 NE555跑马灯的设计与实 现

转轴器夹具设计

辽宁工程技术大学 课程设计 题目：转轴器零件的机械加工工艺规程 及钻Φ6.5H7孔工艺装备设计 班级：汽车08-1班 姓名：马爽 指导教师：冷岳峰 完成日期：2011.06.25

一、设计题目(学生空出，由指导教师填写) 二、原始资料 (1) 被加工零件的零件图1张 (2) 生产类型:大批生产 三、上交材料 (1)绘制零件图1张 (2) 毛坯图1张 (3) 机械加工工艺过程综合卡片(参附表1) 1张 (4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片1张 (4) 夹具装配图1张 (5) 夹具体零件图1张 (6) 课程设计说明书(5000～8000字) 1份 四、进度安排(参考) (1) 熟悉零件,画零件图2天 (2) 选择工艺方案,确定工艺路线,填写工艺过程综合卡片5天 (3) 工艺装备设计(画夹具装配图及夹具体图) 9天 (4) 编写说明书3天 (5) 准备及答辩2天 五、指导教师评语 成绩： 指导教师 日期

摘要 而机械工业直接反应一个国家的整体技术水平。无论是核工业还是农具，机械制造业是国家获取其他几乎一切行业设施和工具的来源。可以现今的世界国家间的竞争已经全面转入科学技术的竞争，说人类文明史就是机械制造的历史。 我国的工业化建设情况，国际上众说纷纭，虽然在很多高技术项目上颇有建树，但在这次汶川地震中表现出中众多缺陷。包括规模较小，工艺粗糙，关键技术仍依赖国外等等。充分说明在向高技术领域进军的同时，低端产业也应该加强建设。 本次设计的是转轴器加工工艺及其夹具设计。通过对普通车床转盘零件图及其性能要求的分析研究，合理的设计出了一套工艺规程和钻Φ6.5的夹具。运用所学专业知识，查阅相关资料，完成设计任务，在选定加工所用设备后，根据机床的联系尺寸，设计出合理的夹具。

回转盘工艺规程毕业设计及镗孔工序夹具设计

二．回转盘的结构功用分析 （一）零件的作用：回转盘是钻床主轴上的一个重要零件，钻床主轴通过回转盘与钻关相连，回转盘与主轴用四个螺钉联接，实现钻床的正确联接。 回转盘的轴套孔中安装齿轮齿条，轴套中安装弹簧，钻床工作时，主轴带动回转盘中的齿轮运动，通过齿轮齿条实现钻头的纵向进给，利用弹簧的回弹作用实现钻头的自动复位。 (二)零件的工艺分析 该零件的材料为HT180,该材料具有较高的耐磨性,强度,耐热性及减振性. 该零件的材料主要加工面为R.N 面及φ370+0.027 , φ6202 .001.0+-，φ7202.001.0+-等。 孔φ55，φ72的中心线对端面尺在500mm 上的平行度直接影响到主轴的配合精度和运转精度，因此对孔φ55，φ72的孔应同时镗出，保证其同轴度，使平行度公差降到最小。 φ62对φ90的同心性允差为0.02，将直接影响孔与轴的配合，因此在加工时，最好在一次装夹内完成。 车削φ50mm 的端面保持其尺寸108，将直接影响方孔内各孔的正确定位以及齿轮运动时的空间。φ90轴线与R 面垂直度允差为0.03，φ72对φ55的圆心允差为0.05，φ37对φ55的圆心允差为0.05，影响回转盘生与主轴联接的正确定位，从而影响主轴传动齿轮与变速箱的锥齿轮的啮合精度。 由参考文献《机械制造工艺设计简明手册》中的有关和孔加工的径向精度及机床达到的位置精度可知，上述要求可以达到，零件的结构工艺性是可行的。

根据零件的材料确定毛坯为铸件，其生产类型为中批生产，由《机械制造工艺设计简明手册》可知，毛坯的铸造方法采用砂型机械造型，又由于零件的内腔及φ50，φ55，φ37等孔均须铸 出，故应安 放型芯，此

基于光电传感器的直流电机转速测量系统设计-课设报告

北京信息科技大学 测控综合实践 课程设计报告 题目：基于光电传感器的直流电机转速测量系统设计学院：仪器科学与光电工程学院 专业：测控技术与仪器 学生姓名：

摘要 摘要 基于单片机的转速测量方法较多，本次设计主要针对于光电传感器测量直流电机转速的原理进行简单介绍，并说明它是如何对电机转速进行测量的。通过实验得到结果并进行了数据分析。 本次设计应用了STC89C52RC单片机，采用光电传感器测量电机转速的方法，其中硬件系统包括脉冲信号的产生模块、脉冲信号的处理模块和转速的显示模块三个模块，采用C语言编程，结果表明该方法具有简单、精度高、稳定性好的优点。 关键词：直流电机；单片机；PWM调节；光电传感器

Abstract

目录 摘要................................................................................................I 第一章概述 (1) 1.1 课设目标 (1) 1.2 内容 (1) 第二章系统设计原理 (2) 2.1 STC89C52单片机介绍 (2) 2.2 STC89C52定时计数器 (4) 2.3 STC89C52中断控制 (6) 2.4 光电传感器 (6) 2.5 数码管介绍 (7) 第三章硬件系统设计 (10) 3.1测速信号采集及其处理 (10) 3.2 单片机处理电路设计 (11) 3.3 显示电路 (12) 3.4 PWM驱动电路 (13) 第四章软件设计 (14) 4.1语言选用 (14) 4.2程序设计流程图 (14) 4.3原程序代码 (15) 第五章数据分析 (19) 总结 (20) 附件 (21) 参考文献 (23)

车床12级转速课程设计

目录 课程设计任务书 (1) 绪论 (2) 1机床课程设计的目的 (3) 2结构设计的内容和方案 (5) 2.1变速装置 (5) 2.2开停装置 (5) 2.3换向方式及其选择 (6) 2.4操纵机构 (6) 2.5润滑装置 (6) 3主传动系统运动设计 (7) 3.1确定转速数列 (7) 3.2定传动组数和传动副数 (7) 3.3定传动结构式 (8) 3.4定电动机转速N0 (9) 3.5定中间轴转速 (10) 3.6带轮的确定 (11) 3.7齿轮齿数的确定 (11) 3.7.1确定齿轮齿数要注意的问题 (11) 3.7.2变速组内模数相同时齿数确定 (12) 3.8确定小带轮直径 (14) 3.9计算转速误差 (14) 3.10计算转速 (15) 3.10.1计算转速的确定 (15) 3.11普通车床的正常使用必须满足如下条件 (17) 总结 (19) 参考文献 (20)

课程设计任务书

绪论 机床技术参数有主参数和基本参数，他们是运动传动和结构设计的依据，影响到机床是否满足所需要的基本功能要求，参数拟定就是机床性能设计。主参数是直接反映机床的加工能力、决定和影响其他基本参数的依据，如车床的最大加工直径，一般在设计题目中给定，基本参数是一些加工件尺寸、机床结构、运动和动力特性有关的参数，可归纳为尺寸参数、运动参数和动力参数。 通用车床工艺范围广，所加工的工件形状、尺寸和材料各不相同，有粗加工又有精加工；用硬质合金刀具又用高速钢刀具。因此，必须对所设计的机床工艺范围和使用情况做全面的调研和统计，依据某些典型工艺和加工对象，兼顾其他的可能工艺加工的要求，拟定机床技术参数，拟定参数时，要考虑机床发展趋势和同国内外同类机床的对比，使拟定的参数最大限度地适应各种不同的工艺要求和达到机床加工能力下经济合理。 机床主传动系因机床的类型、性能、规格和尺寸等因素的不同，应满足的要求也不一样。设计机床主传动系时最基本的原则就是以最经济、合理的方式满足既定的要求。在设计时应结合具体机床进行具体分析，一般应满足的基本要求有：满足机床使用性能要求。首先应满足机床的运动特性，如机床主轴油足够的转速范围和转速级数；满足机床传递动力的要求。主电动机和传动机构能提供足够的功率和转矩，具有较高的传动效率；满足机床工作性能要求。主传动中所有零部件有足够的刚度、精度和抗震性，热变形特性稳定；满足产品的经济性要求。传动链尽可能简短，零件数目要少，以便节约材料，降低成本。

转速器盘加工工艺规程制及夹具设计--毕业论文

目录 1.引言 (2) 1.1设计目的 (2) 1.2设计意义 (2) 1.3机械行业的现状和发展趋势 (3) 2. 零件分析 (3) 2.1 零件的生产纲领及生产类型 (3) 2.2 零件的作用 (3) 2.3 零件的加工工艺分析 (3) 2.4 零件主要技术条件分析及技术关键问题 (4) 3. 铸造工艺方案设计 (4) 3.1 确定毛坯的成形方法 (4) 3.2 铸件结构工艺性分析 (4) 3.3 铸造工艺方案的确定 (4) 3.3.1铸造方法的选择 (4) 3.3.2分型面的选择 (4) 3.3.3不铸孔的确定 (4) 3.3.4铸造圆角的确定 (5) 4 机械加工工艺规程设计 (5) 4.1 基面的选择 (5) 4.1.1粗基准的选择 (5) 4.1.2精基准的选择 (5) 4.2 表面加工方案的选择 (5)

4.3制订机械加工工艺路线 (6) 4.4 确定机械加工余量及工序尺寸 (7) 5夹具设计 (26) 5.1工件的加工工艺分析 (26) 5.2确定夹具的结构方案 (27) 5.3 绘制夹具总体图 (31) 结束语 (32) 致谢 (32) 参考文献 (33) 转速器盘加工工艺规程制及夹具设计 摘要：工艺规程是工装设计、制造和确定零件加工方法与加工路线的主要依据，它组织 生产、保证产品质量、提高劳动生产率、降低劳动成本、缩短生产周期及改善劳动条件等具有 着直接的影响，因此是生产中的关键工作。夹具在机械加工中起着重要的作用，它直接影响机 械加工的质量，生产效率和成本，因此，夹具设计是机械工艺准备和施工中的一项重要工作。 本文对2105柴油机转速器盘的结构和工艺进行了分析，确定了机械加工工艺路线，制订出了 mm的孔设计了一套专 零件的铸造工艺方案和机械加工工艺规程，并为加工零件上直径10 用钻床夹具。 关键词：加工工艺；工艺规程；定位;夹具设计

机械工艺夹具毕业设计122回转盘工艺规程设计及镗孔工序夹具设计

二．回转盘的结构功用分析 （一）零件的作用：回转盘是钻床主轴上的一个重要零件，钻床主轴通过回转盘与钻关相连，回转盘与主轴用四个螺钉联接，实现钻床的正确联接。 回转盘的轴套孔中安装齿轮齿条，轴套中安装弹簧，钻床工作时，主轴带动回转盘中的齿轮运动，通过齿轮齿条实现钻头的纵向进给，利用弹簧的回弹作用实现钻头的自动复位。 (二)零件的工艺分析 该零件的材料为HT180,该材料具有较高的耐磨性,强度,耐热性及减振性. 该零件的材料主要加工面为R.N 面及φ370 +0.027 , φ62 02 .001 .0+-， φ7202 .001.0+-等。 孔φ55，φ72的中心线对端面尺在500mm 上的平行度直接影响到主轴的配合精度和运转精度，因此对孔φ55，φ72的孔应同时镗出，保证其同轴度，使平行度公差降到最小。 φ62对φ90的同心性允差为0.02，将直接影响孔与轴的配合，因此在加工时，最好在一次装夹内完成。 车削φ50mm 的端面保持其尺寸108，将直接影响方孔内各孔的正确定位以及齿轮运动时的空间。φ90轴线与R 面垂直度允差为0.03，φ72对φ55的圆心允差为0.05，φ37对φ55的圆心允差为0.05，影响回转盘生与主轴联接的正确定位，从而影响主轴传动齿轮与变速箱的锥齿轮的啮合精度。 由参考文献《机械制造工艺设计简明手册》中的有关和孔加工的径向精度及机床达到的位置精度可知，上述要求可以达到，零件的结构工艺性是可行的。

（三）回转盘的生产纲领，生产类型和其它给定条件 根据零件的材料确定毛坯为铸件，其生产类型为中批生 产，由《机械制造工艺设计简明手册》可知，毛坯的铸造方法 采用砂型机械造型，又由于零件的内腔及φ50，φ55，φ37等 孔均须铸出，故应安放型芯，此外，为消除残余应力，铸出后 还应安排人工时效处理。 参考文献《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-5，该种 铸件的公差等级为CT8-10级，加工余量等级MA为G级，故取 CT为9级，MA为G级。 铸件的分型面选择：通过R基准的孔轴线且与φ90轴线垂 直的面，并在φ230mm处安装一个离心棒，使φ230mm以下部 分与左边部分合为一体。 浇冒口位置：位于φ70mm的轴心线上，各表面总余量。 说明：底面 双侧加工孔 降一级，双 侧加工.

基于51单片机的转速表系统设计

目录 1.前言 (1) 2 智能转速表的系统设计 (1) 2.1 系统硬件设计 (1) 2.1.1方案选择 (1) 2.1.2仪器各部分组成 (2) 2.2 系统软件设计 (3) 3 设计原理 (5) 3.1转速计算及误差分析 (5) 3.2转速测量 (6) 3.2.1门控方式计数 (6) 3.2.2中断方式计数 (7) 3.3串行显示接口 (7) 4 软件程序的设计 (8) 4.1 1s定时 (8) 4.2 T1计数程序 (8) 4.3 频率数据采集 (9) 4.4 进制转换 (10) 4.5 数码显示 (13) 5 软件设计总体程序 (15) 6 总程序调试 (21) 7 心得体会 (21) 参考文献 (22)

1.前言 单片微型计算机简称单片机，又称为微控制器（MCU）是20世纪70年代中期发展起来的一种面向控制的大规模集成电路模块，具有功能强、体积小、可靠性高、价格低廉等特点，在工业控制、数据采集、智能仪表、机电一体化、家用电器等领域得到了广泛的应用，极大的提高了这些领域的技术水平和自动化程度。单片机在我国大规模的应用已有十余年历史，单片机技术的研究和推广正方兴未艾。 MSC-51系列单片机是国内目前应用最广泛的一种8位单片机之一。经过20多年的推广与发展，51系列单片机形成了一个规模庞大、功能齐全、资源丰富的产品群。随着嵌入式系统、片上系统等概念的提出和普遍应用，MCS-51系列单片机的发展又进入了一个新的阶段。 我们使用的89C51单片机是目前各大高校及市场上应用最广泛的单片机型.其内部包含: 一个8位的CPU;4K的程序存储空间ROM;128字节的RAM数据存储器;两个16位的定时/计数器;可寻址64KB外部数据存储器和64KB外部程序存储器空间的控制电路;32条可编程的I/O线;具有两个优先级嵌套的中断结构的5个中断源。 本次课程设计便是设计一个基于89C51单片机转速表系统。要求进行电路硬件设计和系统软件编程，硬件电路要求动手制作并能够完成系统硬件和软件调试。 2 智能转速表的系统设计 2.1 系统硬件设计 2.1.1方案选择 由于单片机所具有的特性，它特别适用于各种智能仪器仪表，家电等领域中，可以减少硬件以减轻仪表的重量，便于携带和使用，同时也可能低存本，提高性能价格之比。 该转速表选用MCS-51系列单片机的8031芯片，外部扩展4KB EPROM和8155作为显示器的接口。该系统的整体结构框图见下图2.1所示：

转速器盘零件的机械加工工艺规程及钻Ф10孔专用夹具设计

目录 第1章零件分析 (1) 1.1 零件的作用 (2) 1.2 零件的加工工艺分析 (2) 第2章确定毛坯、画毛坯——零件合图 (3) 2.1 确定毛坯的成形方法 (3) 2.2 铸件结构工艺性分析 (3) 2.3 铸造工艺方案的确定 (3) 2.4 铸造工艺参数的确定 (4) 2.5 型芯设计 (5) 2.6 绘制毛坯零件合图 (5) 第3章拟定零件的加工工艺规程 (6) 3.1 基面的选择 (6) 3.2 表面加工方案的选择 (6) 3.3制订机械加工工艺路线 (7) 3.4 确定机械加工余量及工序尺寸 (9) 3.5 确定切削用量及基本工时 (12) 第4章夹具设计 (31) 4.1 夹具设计 (31) 4.2 绘制夹具总体图 (38) 参考文献： (1)

任务书 题目：设计转速器盘零件的机械加工工艺规程及钻Ф10孔工序的专用夹具 内容：（1）零件——毛坯合图1张（2）机械加工工艺规程卡片1套 （3）夹具装配图1张 （4）夹具体零件图1张 （5）课程设计说明书1份 原始资料：该零件图样一张；生产纲领为8000件/年；每日一班。 姓名： 学号： 班级： 指导教师： 20**年12月26日

第1章零件分析 1.1 零件的作用 课程设计题目给定的零件是2105柴油机中调速机构的转速器盘，从整体上来说，其径向尺寸比轴向尺寸大，因此，可以将其划定为不规则的盘类零件。零件上直径为Φ10mm的孔装一偏心轴，此轴一端通过销与手柄相连，另一端与油门拉杆相连。转动手柄，偏心轴转动，油门拉杆即可打开油门（增速）或关小油门（减速）；两个直径为Φ6mm孔装两个定位销，起限位作用。手柄可在120°内转动，实现无级变速。转速器盘通过两个直径为Φ9mm的螺栓孔用M8螺栓与柴油机机体相连。 1.2 零件的加工工艺分析 转速器盘共有九个机械加工表面，其中，两个直径为Φ9mm的螺栓孔与Φ10mm孔有位置要求；120°圆弧端面与Φ10mm孔的中心线有位置度要求。现分述如下： ⑴两个直径为Φ9mm的螺栓孔 两个直径为Φ9mm的螺栓孔的表面粗糙度为Ra6.3，螺栓孔中心线与底平面 的尺寸要求为18 5.0 + mm；两个螺栓孔的中心线距离为05 .0 28±mm；螺栓孔与直径 为Φ10mm的孔中心线距离为1.0 72±mm；与柴油机机体相连的后平面，其表面粗糙度为Ra6.3。 ⑵Φ10mm的孔及120°圆弧端面 Φ10mm的孔尺寸为Φ10 049 .0 013 .0 + +mm，表面粗糙度为Ra3.2，其孔口倒角0.53 45°，两个Φ6 036 .0 + mm的孔表面粗糙度为Ra3.2，120°圆弧端面相对Φ10mm孔 的中心线有端面圆跳动为0.2mm的要求，其表面粗糙度为Ra6.3。 从以上分析可知，转速器盘的加工精度不是很高。因此，可以先将精度低的加工面加工完后，再以加工过的表面为定位基准加工精度较高的Φ10mm和Φ6mm 孔。

销轴的工艺规程设计

目录 一、零件的技术要求分析———————————————————————3 二、确定毛坯————————————————————-———————3 三、选择定位基准—————————————————————————— 3 1）精基准————————————————————————————3 2）粗基准————————————————————————————3 四、确定各表面的加工方案——————————————————————4 五、确定各工序加工余量，计算工序尺寸————————————————4 六、选择设备和工艺装备———————————————————-————4 1）机床的选择————————————————————-———————4 2）夹具的选择————————————————————-———————5 3）刀具的选择————————————————————-———————5 4）量具的选择————————————————————-———————5 七、切削用量的选择———————————————————-——————5 1）背吃刀量的确定————————————————————-—————6 2）进给量的确定————————————————————-——————6 3）初选切削速度并计算主轴转速————————————————————7 8、填写工艺文件————————————————————-——————7

一、零件的技术要求分析 机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装，就是个加工的笼统的流程。零件的技术要求分析轴类零件的技术要求主要是支承轴颈和配合轴颈的径向尺寸精度和形位精度，轴向一般要求不高。几何形状精度主要是圆度和圆柱度，一般要求限制在直径公差范围之内。相互位置精度主要是同轴度和圆跳动；保证配合轴颈对于支承轴颈的同轴度，是轴类零件位置精度的普遍要求之一。图为特殊零件，径向和轴向公差和表面精度要求较高。 二、确定毛坯 1.第一节毛坯类型 2.常用圆棒料和锻件。毛坯经过加热锻造后，可使金属内部纤维组织沿表 面均匀分布，获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。中小批生产多采用自由锻。

课程设计报告直流电机调速系统(单片机)

专业课程设计 题目三 直流电动机测速系统设计 院系： 专业班级： 小组成员： 指导教师： 日期：

前言 1.题目要求 设计题目：直流电动机测速系统设计 描述：利用单片机设计直流电机测速系统 具体要求：8051单片机作为主控制器、利用红外光传感器设计转速测量、检测直流电机速度，并显示。 元件：STC89C52、晶振（12MHz ）、小按键、ST151、数码管以及电阻电容等 2.组内分工 （1）负责软件及仿真调试：主要由完成 （2）负责电路焊接： 主要由完成 （3）撰写报告：主要由完成 3.总体设计方案 总体设计方案的硬件部分详细框图如图一所示: 单片机 PWM 电机驱动 数码管显示 按键控制

一、转速测量方法 转速是指作圆周运动的物体在单位时间内所转过的圈数,其大小及变化往往意味着机器设备运转的正常与否,因此,转速测量一直是工业领域的一个重要问题。按照不同的理论方法,先后产生过模拟测速法(如离心式转速表) 、同步测速法(如机械式或闪光式频闪测速仪) 以及计数测速法。计数测速法又可分为机械式定时计数法和电子式定时计数法。本文介绍的采用单片机和光电传感器组成的高精度转速测量系统,其转速测量方法采用的就是电子式定时计数法。 对转速的测量实际上是对转子旋转引起的周期脉冲信号的频率进行测量。在频率的工程测量中,电子式定时计数测量频率的方法一般有三种： ①测频率法:在一定时间间隔t 内,计数被测信号的重复变化次数N ,则被测信号的频率fx 可表示为 f x =Nt(1) ②测周期法:在被测信号的一个周期内,计数时钟脉冲数m0 ,则被测信号频率fx = fc/ m0 ,其中, fc 为时钟脉冲信号频率。 ③多周期测频法:在被测信号m1 个周期内, 计数时钟脉冲数m2 ,从而得到被测信号频率fx ,则fx 可以表示为fx =m1 fcm2, m1 由测量准确度确定。 电子式定时计数法测量频率时, 其测量准确度主要由两项误差来决定: 一项是时基误差; 另一项是量化±1 误差。当时基误差小于量化±1 误差一个或两个数量级时,这时测量准确度主要由量化±1 误差来确定。对于测频率法,测量相对误差为： Er1 =测量误差值实际测量值×100 % =1N×100 % (2) 由此可见,被测信号频率越高, N 越大, Er1 就越小,所以测频率法适用于高频信号( 高转速信号) 的测量。对于测周期法,测量相对误差为： Er2 =测量误差值实际测量值×100 % =1m0×100 % (3) 对于给定的时钟脉冲fc , 当被测信号频率越低时,m0 越大, Er2 就越小,所以测周期法适用于低频信号( 低转速信号) 的测量。对于多周期测频法,测量相对误差为： Er3 =测量误差值实际测量值100%=1m2×100 % (4) 从上式可知,被测脉冲信号周期数m1 越大, m2 就越大,则测量精度就越高。

数字转速表设计

数字转数表的电路如图所示。它主要由装有永久磁铁的磁盘、霍尔集成传感器、选通门电路、时基信号电路、电源计数及数码显示电路等组成。计数及数码显示电路采用CMOS-LED数码显示组件CLlO2，它可以计数并显示数码。 转盘的输入轴与被测旋转轴相连，当被测轴旋转时，便带动转盘随之转动。当转盘上的小永久磁铁经过霍尔集成传感器IC1时，IC1便会将磁信号转换为转速电信号。该信号经与非门l反相输人至与非门3的输入端，而与非门3的另一输大端接来自时基电路IC2的方波脉冲信号。这个时基信号是用来控制与非门3的开与刁，形成选通门，以此来控制转速信号能否从与非门3输出。 当接通电源后，转速信号立即被送往与非门3的输入端，如果此时时基信号为低电平，则选通门关闭，转速信号元法通过选通门。当第一个时基信号到来时，选通门才被打开，并同时使CMOS-LED数码显示组件IC4、IC5、IC6的LE端呈寄存状态。时基信号的上升沿也同时触发由与非门4、5组成的反相器及由R4、R5、R7、C3、VD2及VD3组成的微分复位电路，复位脉冲由VD3输出后加至IC4、IC5、IC6的R端，使址数器复位清零。在完成上述功能后，时基信号在一个单位时间(例如lmin)内保持高电平。在这段时间内，选通门与非门3一直处于开启状态，转速信号则通过选通门送至LED数码显示组件，实现了在单位时间内的计数。在单位时间结束时，时基信号又回到低电平，此时选通门关闭并自动置计数电路的LE端为选通状态。此时，计数器的计数内容送至寄存器并同时显示其内容。当第二个时基信号到来时，又把计数器的内容清零，并重复上述过程。但此时的寄存器及显示器的内容不变，只有当第二次采样结束后，才会更新而显示新的测试结果。 上一篇:LM35DZ摄氏温度传感受器温度计应用电路 - 相关文章返回分类首页 [传感器电路图] 基于磁传感器设 本文来自: https://www.wendangku.net/doc/f54733044.html, 原文网址：https://www.wendangku.net/doc/f54733044.html,/sch/sen/0073040.html 本文来 自: https://www.wendangku.net/doc/f54733044.html, 原文网址：https://www.wendangku.net/doc/f54733044.html,/sch/sen/0073040.html

自动检测课程——转速检测试验报告

实验一霍尔测速和光电测速实验 一、实验目的： 了解霍尔组件的应用——测量转速。 二、实验仪器： 光电传感器、霍尔传感器、+5V、+4、±6、±8、±10V直流电源、转动源、频率/转速表。 三、实验原理； 如图1，霍尔传感器和光电传感器已安装于传感器支架上，且霍尔组件正对着转盘上的磁钢。光电传感器正对着测速圆盘的通孔。 a霍尔测速 b 光电测速 图1 霍尔测速原理：利用霍尔效应表达式：U H＝K H IB，当被测圆盘上装上N只磁性体时，转盘每转一周磁场变化N次，每转一周霍尔电势就同频率相应变化，输出电势通过放大、整形和计数电路就可以测出被测旋转物的转速。 光电测速原理：光电式转速传感器有反射型和透射型二种，本实验装置是透射型的，传感器端部有发光管和光电池，发光管发出的光源通过转盘上的孔透射到光电管上，并转换成电信号，由于转盘上有等间距的6个透射孔，转动时将获得与转速及透射孔数有关的脉冲，将电脉计数处理即可得到转速值。转盘每转一周输出N个脉冲信号，计数器可以测出脉冲信号的频率（Hz），可按n=f*60/N计算转速。 四、实验内容与步骤 霍尔测速步骤 1．将+5V电源接到三源板上“霍尔”输出的电源端，“霍尔”输出接到直流电压表。用手转动测速圆盘，观测输出电压与霍尔传感器相对测速圆盘位置的关系。 2．将“霍尔”输出接到频率/转速表（切换到测转速位置）。 3．打开实验台电源，选择不同电源+4V、+6V、+8V、+10V、12V（±6）、16V（±8）、20V（±10）、24V驱动转动源，可以观察到转动源转速的变化，待转速稳定后记录相应驱动电压下得到的转速值和频率值 4用示波器观测霍尔元件输出的脉冲波形，记录其频率，根据测速圆盘的结构，换算转速；将示波器测得的转速作为实际转速与转速表测得的转速对比，计算误差。

毕业设计---数字转速计的设计

毕业设计（论文） 标题：数字转速计的设计 学生姓名： 系部：汽车电子系 专业：应用电子技术 班级： 指导教师：

目录 第1章序言 (1) 第2章工作原理和设计思路及方案 (2) 2.1 基本原理 (2) 2.2 设计思路 (2) 2.3 设计方案 (2) 第3章硬件电路设计 (4) 3.1 按键设计电路图 (4) 3.2 显示电路设计图 (4) 3.3脉冲产生电路设计图 (5) 第4章软件设计 (5) 4.1主程序流程及说明 (6) 4. 2中断服务子程序 (6) 4.3键盘扫描程序 (7) 第5章系统调试及软件仿真 (8) 5.1 程序调试 (8) 5.2 硬件电路调试 (9) 第6章总结 (10) 参考文献 (11) 附录 (12) 系统原理图： (12) 程序清单： (13)

第1章序言 随着科学技术特别是微型计算机技术的高速发展，单片微机技术也获得了飞速发展。目前，单片机已经在日常生活和控制领域等方面得到广泛的应用，它正为我国经济的快速发展发挥着举足轻重的作用。作为自动化专业的一名工科学生应该牢牢掌握这一重要技术。而课程设计这一环节是我们提高单片机应用能力的很好机会，也是我们学好这一课程的必经环节。通过课程设计可以进一步巩固我们前面所学理论知识，使我们对单片机理论知识有一个深刻的认识和全面的掌握。另外通过这一真正意义上的实践活动，我们可以从中发现自己不足之处并能够在自己的深思下和老师的指导下得到及时的解决。再次，它能使我们的应用能力和科技创新能力得到较大的提高。 本课程设计是单片机系统在测速方面的简单应用。目前单片机技术已经在电机转速等为控制对象的控制系统中得到了广泛的应用，而在这一控制过程中必须通过单片机来测量转速。本课程设计利用89C51单片机及外围电路来设计一个数字转速表。通过测量转速所对应的方波脉冲来测量转速，，同时其具体数值也可以在LED上显示出来。 单片机作为嵌入式微控制器在工业测控系统，智能仪器和家用电气中得到广泛应用。虽然单片机的品种很多，但MCS-51系列单片机仍不失为单片机中的主流机型。本课程以MCS-51系列与其特点是由浅入深，注重接口技术和应用。机电一体化是当今制造技术和产品发展的主要倾向，也是我国机电工业发展的必由之路。可以认为，它是用系统工程学的观点和方法，研究在机电系统和产品中如何将机械、计算机、信息处理和自动控制技术综合应用，以求机电系统和产品达到最佳的组合。机电一体化产品所需要的是嵌入式微机，而单片机具有体积小、集成度高、功能强等特点，适于嵌入式应用。智能仪器、家用电器、数控机床、工业控制等机电设备和产品中竟相使用单片机。

转速器盘零件的机械加工工艺规程及钻Ф10孔专用夹具设计

机械制造技术课程设计 说明书 设计题目：设计转速器盘零件的机械加工工艺规程及钻Ф10孔工序的专用夹具 姓名： 学号： 班级： 指导教师： 20**年12月26日

目录 第1章零件分析 (1) 1.1 零件的作用 (2) 1.2 零件的加工工艺分析 (2) 第2章确定毛坯、画毛坯——零件合图 (3) 2.1 确定毛坯的成形方法 (3) 2.2 铸件结构工艺性分析 (3) 2.3 铸造工艺方案的确定 (3) 2.4 铸造工艺参数的确定 (4) 2.5 型芯设计 (5) 2.6 绘制毛坯零件合图 (5) 第3章拟定零件的加工工艺规程 (6) 3.1 基面的选择 (6) 3.2 表面加工方案的选择 (6) 3.3制订机械加工工艺路线 (7) 3.4 确定机械加工余量及工序尺寸 (9) 3.5 确定切削用量及基本工时 (12) 第4章夹具设计 (31) 4.1 夹具设计 (31) 4.2 绘制夹具总体图 (38) 参考文献： (1)

任务书 题目：设计转速器盘零件的机械加工工艺规程及钻Ф10孔工序的专用夹具 内容：（1）零件——毛坯合图1张（2）机械加工工艺规程卡片1套 （3）夹具装配图1张 （4）夹具体零件图1张 （5）课程设计说明书1份 原始资料：该零件图样一张；生产纲领为8000件/年；每日一班。 姓名： 学号： 班级： 指导教师： 20**年12月26日

第1章零件分析 1.1 零件的作用 课程设计题目给定的零件是2105柴油机中调速机构的转速器盘，从整体上来说，其径向尺寸比轴向尺寸大，因此，可以将其划定为不规则的盘类零件。零件上直径为Φ10mm的孔装一偏心轴，此轴一端通过销与手柄相连，另一端与油门拉杆相连。转动手柄，偏心轴转动，油门拉杆即可打开油门（增速）或关小油门（减速）；两个直径为Φ6mm孔装两个定位销，起限位作用。手柄可在120°内转动，实现无级变速。转速器盘通过两个直径为Φ9mm的螺栓孔用M8螺栓与柴油机机体相连。 1.2 零件的加工工艺分析 转速器盘共有九个机械加工表面，其中，两个直径为Φ9mm的螺栓孔与Φ10mm孔有位置要求；120°圆弧端面与Φ10mm孔的中心线有位置度要求。现分述如下： ⑴两个直径为Φ9mm的螺栓孔 两个直径为Φ9mm的螺栓孔的表面粗糙度为Ra6.3，螺栓孔中心线与底平面 的尺寸要求为18 5.0 + mm；两个螺栓孔的中心线距离为05 .0 28±mm；螺栓孔与直径 为Φ10mm的孔中心线距离为1.0 72±mm；与柴油机机体相连的后平面，其表面粗糙度为Ra6.3。 ⑵Φ10mm的孔及120°圆弧端面 Φ10mm的孔尺寸为Φ10 049 .0 013 .0 + +mm，表面粗糙度为Ra3.2，其孔口倒角0.53 45°，两个Φ6 036 .0 + mm的孔表面粗糙度为Ra3.2，120°圆弧端面相对Φ10mm孔 的中心线有端面圆跳动为0.2mm的要求，其表面粗糙度为Ra6.3。 从以上分析可知，转速器盘的加工精度不是很高。因此，可以先将精度低的加工面加工完后，再以加工过的表面为定位基准加工精度较高的Φ10mm和Φ6mm 孔。

廻转盘加工工艺和工装规程设计

廻转盘加工工艺和工装规程设计 机械制造工艺学课程设计是我们在学完大学的大部分课程后进行的，是我们对大学三年的学习的一次深入的综合性的总考核，也是一次理论联系实际的训练，这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件（廻转盘）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。因此，它在我们大学生活中占有重要地位。就我个人而言，我也希望通过这次设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性心理，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，对未来的工作发展打下一个良好的基础。 由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。 正文 一、产品介绍 迴转盘是用在机械工程方面的，一个重要的零件。迴转盘零件草图 如下：

二、纲领的计算 （一）计算程设计生产纲领决定生产类型 如附图一，该产品年产量为6000台,(1件/台)壳体,设备品率为15%机械加工废品率为0.5%,现制定该零件的机械加工工艺流程. 技术要求： 1、铸件需经消除内应力处理； 2、加工部分的棱角倒钝； 3、本铸件精度等级为JB2580-79一级； 4、未注明加工尺寸公差IT14； 5、未注明形位公差C级； 6、未说明铸造同角为R5-R20； 7、注明拔模斜角为1：100； 8、所有倒角； 9、鼓轮座两端?80H9与轴承盖同时加工； 10、面允许留黑疤； 11、5-M24及3-?16，1：50锥孔在滚珠座范围内的孔钻通后，须用 K1412.2-28堵片焊堵，焊缝不得高出铁皮表面，R20圆角处焊堵片必须 紧贴圆弧面。 生产纲领N N=Qn(1+a%+b%) =6000?(1+15%+0.5%) =6930(件/年) 迴转盘的年产量为6930件/年现通过计算，生产纲领对工厂的生产过程和生产组织有着决定性的作用，包括觉得各工作点的专业化程度，加工方法，加工工艺设备和工装等。 同一种产品，生产纲领不同也会有完全不同的生产过程和专业化程度，即有着完全不同的生产组织类型。根据生产专业化程度的不同，生产组织类型可分为单件生产，成批生产，和大量。生产三种，其中成批生产可分为大批生产，中批生产和小批生产，下表1-3 是各种生产组织管理类型的划分，从工艺特点上看单件生产与小批生产相近，大 批生产和大量生产相近，因此在生产中一般按单件小批，中批，大批大量生产来型，这三种类型有着各自的工艺特点如下表： 零件年生产类型（件/年） 生产类型重型机械中型机械轻型机械 单件生产≦5 ≦20 ≦100 小批生产＞5～100 ＞20～200 ＞100～500

车床主轴传动系统课程设计公比1.41转速12级

目录 一、机床总体设计---------------------------------------------------------------------2 1、机床布局--------------------------------------------------------------------------------------------2 2、绘制转速图-----------------------------------------------------------------------------------------4 3、防止各种碰撞和干涉-----------------------------------------------------------------------------5 4、确定带轮直径--------------------------------------------------------------------------------------5 5、验算主轴转速误差--------------------------------------------------------------------------------5 6、绘制传动系统图-----------------------------------------------------------------------------------6 二、估算传动件参数确定其结构尺寸-------------------------------------------7 1、确定传动见件计算转速--------------------------------------------------------------------------7 2、确定主轴支承轴颈尺寸--------------------------------------------------------------------------7 3、估算传动轴直径-----------------------------------------------------------------------------------7 4、估算传动齿轮模数--------------------------------------------------------------------------------8 5、普通V带的选择和计算-------------------------------------------------------------------------8 三、机构设计--------------------------------------------------------------------------10 1、带轮设计-------------------------------------------------------------------------------------------10 2、齿轮块设计----------------------------------------------------------------------------------------10 3、轴承的选择----------------------------------------------------------------------------------------10 4、主轴主件-------------------------------------------------------------------------------------------10 5、操纵机构-------------------------------------------------------------------------------------------10 6、滑系统设计----------------------------------------------------------------------------------------10 7、封装置设计----------------------------------------------------------------------------------------10 8、主轴箱体设计-------------------------------------------------------------------------------------11 9、主轴换向与制动结构设计----------------------------------------------------------------------11 四、传动件验算-----------------------------------------------------------------------11 1、齿轮的验算----------------------------------------------------------------------------------------11 2、传动轴的验算-------------------------------------------------------------------------------------13 五、设计感想--------------------------------------------------------------------------17 六、参考文献--------------------------------------------------------------------------17