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械制造工机艺学

《机械课程设计说明书》

课　　程：

机械制造工艺学

指导老师：

付维亚老师

专　　业：

机械制造与自动化

班　　级：

机制0903班

学　　号：

020*******

姓　　名：

xxx

日　　期：

　2011年6月3日

序言

机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课后进行的。

这是我们在进行毕业设计前对所学课程的一次综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练。

因此它在我们三年的大学生活中占有重要的地位。

就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性的训练，希望在设计中能锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为自己今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。

由于能力有限，设计沿有不足之处，希望各位老师给予指教。

序言

一、零件工艺分析

（一）零件功用

（二）主要技术要求分析

二、工艺规程设计

（一）毛坯类型的选择

（二）定位基面选择

（三）制定工艺路线

（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

1．加工余量的确定

2．工序尺寸的确定

（五）切削用量、基本工时定额的计算确定

1．切削用量的确定

2．基本工时定额的计算

四、工艺卡片

（一）过程卡

（二）工序卡

五、心得体会

六、参考资料

设计内容

一、零件工艺分析

（一）零件的作用

此工件为2M9120A多用磨床的体壳（67-101）。

毛胚为铸件且外观毛面喷机床同色漆，内腔涂浅色漆。

此零件主要用于磨床后顶尖的安装，以两顶尖来固定工件。

工艺分析：

工件的大底面需要进行刮研8-10点，刮前粗糙度为Ra3.2，内腔孔的粗糙度也为Ra3.2，两U型槽的粗糙度为Ra12.5，主要用于加工大底面、两端面的距离尺寸，以及￠60H7的孔的精度，尺寸47的设计基准为孔的中心线，尺寸￠60H7的孔的设计基准为孔的中心线，并且要求其孔与大底面的平行度为0.03。

（二）主要技术要求分析

镗￠60H7的孔且加工余量为3mm，其公差为0.03mm；把此工件放在镗床夹具上并对工件进行找正夹紧。

本序所用的机床为T68卧式镗床，对￠60H7的孔采用镗孔及铰控，首先粗镗孔至￠59，切削深度1mm,精镗至￠59.5mm，切削深度为0.25mm，粗铰至￠59.92mm,切削深度为0.21mm，精铰至￠60H7。

二、工艺规程设计

（一）毛坯类型的选择

铸铁HT200

（二）定位基面选择

基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。

否则，不但使加工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常运行。

粗基准的选择：

选择箱体零件的重要孔¢60的毛胚孔与箱体的内壁作为粗基准

精基准的选择：

以箱体的A面为基准，因为A面积较大，定位比较稳定，加紧方案也比较简单。

（三）制定工艺路线

制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状及位置精度等技术要求能得到合理保证，在生产纲领已确定为成批生产条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量采用工序集中来提高生产率，除此以外，还应当考虑经济效益，以便使生产成本尽量下降。

1．由于生产任务可知零件的生产纲领为700—1200件，为成批生产类型。

2．工艺路线拟订

方案一：

工序Ⅰ　粗精铣大底面（用

毛坯外圆和50台阶上表面定位，夹具安装）

工序Ⅱ　铣2X￠26的两凸耳至尺寸64

工序Ⅲ　铣底座上面至尺寸18

工序Ⅳ　铣2×14mm的两个U型槽

工序Ⅴ　铣￠36的U型半圆槽及底面凹槽

工序Ⅵ　铣￠84的两端面至尺寸180

工序Ⅶ　粗镗、半精镗￠60孔

工序Ⅷ　精镗￠60孔至设计尺寸

工序Ⅸ　钻2X￠13，2XM12-7H及2X￠8的孔

方案二：

利用夹具安装—铣大底面—铣2X￠26的两凸耳至尺寸64—铣底座至尺寸18—铣2X14的两个U型口—铣深度2.61X43的凸台—铣36的U型槽及底面凹槽—铣￠84的两端面至尺寸180—钻2X￠13，2XM12-7H及2X￠8的孔—镗￠60的孔至尺寸。

3．方案对比分析

方案一与方案二的主要区别在于钻孔的顺序及镗孔的安排次序不同，因为钻孔时采用的是钻孔组合夹具，并在￠60的孔中穿过一个轴进行固定，而方案二中￠60H7的孔未经加工，就进行钻孔加工，其钻孔的精度不高，故工艺路线采用方案一比较合理。

（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确定

（1）加工余量（查表法）

主要加工基准、加工尺寸、工序余量、工序尺寸及公差如下：

由于毛胚种类为铸铁件，材料为HT200查阅《金属机械加工工艺人员手册》表中铸铁件机械加工余量及《机械加工余量公差手册》等，是根据零件尺寸及形状选择及精度以及加工余量，尺寸公差，确定工序尺寸。

工序

加工表面

定位基准

加工尺寸

加工

余量

工序尺寸

及公差

Ⅰ

粗精铣大底面

利用夹具定位

19.3+0.04

19.3-0.04

3

19.30.08

Ⅱ

铣凸耳至尺寸

大底面

64+0.08

640

1.3

640.08

Ⅲ

铣底座上面至尺寸

大底面

18+0.10

180

0.1

180.10

Ⅳ

铣2×14mm的两个U型槽

大底面

Ⅴ

铣￠36的U型半圆槽及底面凹槽

Ⅳ

铣￠84的两端面

两端面

180+0.10

180-0.10

4

1800.20

Ⅶ

粗镗、半精镗￠60

大底面及2-￠13销孔（一面两销定位）

￠57H13

￠59.5H10

5

2.5

￠570.5

￠59.50.15

Ⅷ

精镗￠60孔至设计尺寸

大底面及2-￠13销孔（一面两销定位）

￠60H7

0.5

600.03

Ⅸ

钻2X￠13，2X￠8，2XM12-7H的孔

孔中心线及大底面

￠13，￠8，M12-7H

3

13，8，M12

（2）余量分布图

选择Φ60主轴孔，其余量分布图如下：

毛坯孔直径为　Φ60－（0.5＋2.5＋5）＝Φ52±1.0mm

粗镗孔直径为　Φ52＋5＝Φ57H13（

）

半精镗孔直径　Φ57＋2.5＝Φ59.5H10（

）

精镗孔直径为　Φ59.5＋0.5＝Φ60H7（

）

余量分布图：

（五）切削用量、基本工时定额的计算确定

1．加工条件

工序Ⅰ～Ⅳ采用X5032铣床。

工序Ⅴ中Φ60的孔采用镗68镗床。

工序Ⅵ采用钻床Z5140。

2．切削用量

查阅《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》以及《机械加工工艺人员手册》根据零件尺寸、材料确定各工序的切削用量：

工序

工步

切削深度（mm）

切削速度（m/min）

r/min或每分钟往复次数

进给量min/r或mm/双行程

Ⅰ

1

1

37.68

150

2.5

2

0.5

47.73

190

1.24

3

0.2

59.03

235

1

Ⅱ

1

1

29.44

375

1.25

2

0.3

37.29

475

0.4

Ⅲ

1

1

29.44

375

1

2

0.3

37.29

475

0.4

Ⅳ

1

1.8

37.68

150

2.63

2

0.2

39.03

235

0.85

Ⅴ

1

3

12.56

80

0.37

2

0.5

19.6

125

0.13

3

0.42

75.26

400

1.43

4

0.08

59.35

315

1.03

Ⅵ

1

2.3

20

500

0.3

2

0.2

6

180

0.3

3

2.3

20

1000

0.2

4

0.2

15

710

0.3

5

11

20

710

0.3

3．工时定额

外形尺寸主要在铣床加工，故准备—终结时间为65min；

切削用量的确定举例：

例如：

工序号40，铣大底面，查〈〈金属机械加工工艺人员手册〉〉表14-7知fz=0.15,z=18.则f=2.7mm/F,切削速度v=42.8m/min,则n=[1000*v/（д*d）]=1000*42.8/3.14*80=170,由机床手册可知，主轴转速取150m/min,则切削速度v=д*d*n/1000=3.14*80*150/1000=37.68m/min。

f=2.7*150=405mm/min,由机床纵向进给量可知（查表）f=375mm/min,则f=375/150=2.5mm/r。

工序号110.精镗Φ60H7孔时，查《金属机械制造加工工艺人员手册》表14—5及机床进给量（即T68镗床的实际进给量中选取）0.25—0.5取f=0.37mm/r切削速度v=12m/min,则n=1000*v/（д*d）=1000x12/（3.14x45）=84.92m/min,取主轴转速n=80r/min,则实际切削速度Vo=80x3.14x45/1000=11.3mm/min.

例如工序号20钻Φ13的孔时查《金属机械制造加工工艺人员手册》表14—36可知f=0.3,切削速度v=26.8m/min,则n=1000*v/（д*d）=1000x26.8/（12.8x3.14）=666.8m/min,由机床手册可知n=500r/min,则v=500x12.8x3.14/1000=20.1m/min,切削速度表中可知v=20m/min。

四、工艺卡片

（见后表）

（一）过程卡

（二）工序卡

1．工序Ⅰ　粗精铣大底面

2．工序Ⅶ　粗镗、半精镗Φ60H7主轴孔

3．工序Ⅷ　精镗￠60主轴孔孔至设计尺寸

五、课程设计心得体会

课程设计结束了，快要完成这项艰巨的任务时，内心充满惊喜与期待，惊喜的是自己终于完成了一份课程设计，过程虽然有些复杂曲折，但看着自己的小小成果，还是忍不住的兴奋，期待的是想看看自己的设计有哪些不足，希望老师能予以指正，好让我能更进一步。

通过这次的课程设计，我了解到工艺设计是一门复杂、繁琐、需要耐心、细心与恒心的工作，尤其计算部分，过程十分繁琐，稍不注意便会出错，每逢此处，我便有些心烦，便拖到第二天在做，因此花费了大量的时间，把作业拖到了最后。

但该来的早晚要来，一味的推迟不仅没有任何收益，反而因时间逼近而更加手忙脚乱。

所以在以后的生活中，我一定养成今日事今日毕的好习惯。

这次课程设计也使我深深地受了打击，知道了自己学识的局限、狭窄。

当遇到问题时才晓得自己的知识是多么的贫乏。

“书到用时方恨少”，此刻，我深深地体会到了这句名言的真理。

但我知道，从现在努力为时不晚，我一定更加努力的充实自己。

最后，希望老师能认真的提出修改意见，我将不胜感激。

六、参考文献

1．《机床夹具设计手册》。

2．《金属机械加工工艺员手册》

3．《机械零件设计手册》

4．《机械设计课程设计手册》

5．教材（机床夹具、机械加工技术、机械制图、金属材料热处理）

6．《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》

7．《机械加工余量、公差手册》

8．《机械夹具设计手册》

9．《机械制造技术课程设计》