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1、1课程设计目录1 前言 22 设计要求 33 零件的工艺分析 44 确定生产类型 55 毛坯选择与说明 56 零件表面加工方法的选择 67 零件的工艺路线的制订 78 工序间尺寸、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸的确定 109 加工余量、切削用量、工时定额的确定 11 10 心得体会 1811 参考资料 192一前言机械制造工程学课程设计是在学完了机械制造工程学等课程，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节，它要求学生全面地综合运用本课程及其有关先修课程的理论和实践知识，进行零件加工工艺规程的设计和机床夹具的设计。其目的在于：1培养学生运用机械制造工程学及相关课程(工程材料与热处理、机械设计、公
2、差与技术测量等)的知识，结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决零件机械加工工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。2能根据被加工零件的技术要求，运用机床夹具设计的基本原理和方法，学会拟订机床夹具设计方案，完成夹具结构设计，提高结构设计能力。3培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力。4进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。当然，通过这次课程设计可以加深我们对于机械加工工艺规程设计的基本步骤和流程的了解，为以后的工作或者更深入的学习做准备，也是对我们大学三年所学知识的一次检验，意义重大。3二设计要求题 目：设计六轴杠杆零件的机械加工工艺
3、规程内 容：1绘制零件图（按 11 的比例） 1张2绘制毛坯图（按 11 的比例） 1张3填写零件机械加工工艺规程卡片 1套（包括：机械加工工艺过程卡片 1 套，机械加工工序卡片 1 套）4编写零件课程设计说明书 1份原始资料：零件图样 1 张；零件生产纲领为 10000 件/年；每日 1 班。4三零件的工艺分析1.零件的作用六轴杠杆在实际运用中，主要起连接，固定的作用。2.零件的工艺分析零件的的材料为 HT600。灰铸铁是石墨呈片层状分布的铸铁，是应用最广的一类铸铁，具有熔点低，流动性好，铸造收缩率小，铸造应力小，易于铸造成型。但是塑性和韧性几乎等于零。零件的主要技术要求分析如下：5（1）.
4、由零件图可知，零件的孔、上下表面及杠杆的下端面有粗糙度要求,其余的表面精度要求并不高,也就是说他们可以不用加工,只需按照毛坯的精度即可。孔的精度为 Ra1.6，上下表面精度为Ra3.2，下端面为 Ra12.5。（2）.零件要保证强度、硬度及疲劳度要求，在工作是不至于发生事故。四.确定生产类型按照设计任务要求，该零件的生产纲领为 10000 件/年，该零件属于轻型的机械零件，由机械制造工艺设计简明手册表 1.1-2 生产类型与生产的关系可知生产类型为大批量生产。五.毛坯选择与说明毛坯的选择：由于毛坯的选择要考虑零件的力学性能要求，零件的结构形状和外轮廓的尺寸，零件生产纲领和批量以及现场生产条件和
5、发展等。考虑该设计零件的以上因素，该毛坯的制造方法选用金属性浇注，材料为 HT600，该铸造方法生产效率较高，精度也较高，结构细密，能承受较大压力。零件尺寸的确定：在零件图中，上表面（精度为 Ra3.2）和下表6面（精度 Ra3.2 的凸台）需要多种工步加工，要保证余量；圆弧面（ 32）精度为 Ra1.6，要精加工；下端面（精度为 Ra12.5）粗加工就可以达到要求；毛坯上不需要打孔，加强肋板和其他表面使用铸造精度就可以满足要求，不需要加工。最后综合各方面加工余量为：上下表面各 2.5mm,圆弧面单面余量 2.5mm,下端面余量为 2.5mm，其余表面按零件尺寸即可。确定圆角和浇注口的位置：由
6、于铸件尺寸相对较小，可选一般圆角为 R2.5，下表面凸台出可选 R5。浇注口在位置可以设置在大圆53mm 的边缘位置。六零件表面加工方法的选择本零件的加工面有上下表面，大小孔，圆弧面和下端面等，材料为 HT600，参考有关的设计手册和资料，其加工方法选择如下：（1） 下表面：表面粗糙度为 Ra3.2，根据零件上尺寸的配合，公差等级为 7 级，需要粗铣（IT11-13,Ra100-25）和精铣（IT6-9,Ra1.6-0.4） 。（2） 上表面：表面次粗糙度为 Ra3.2，根据零件上尺寸的配合，公差等级为 7 级，需要粗铣和精铣。（3） 大孔：尺寸公差为 30H7，表面粗糙度为 Ra1.6，需要
7、扩孔（IT11-12） ，粗铰（IT8-9 ）和精铰（IT6-7 ） 。（4） 小孔：尺寸公差为 20H7，表面粗糙度为 Ra1.6，需要扩孔和粗精铰。7（5） 圆弧面：直径 32mm，粗糙度为 Ra1.6，可确定精度等级为 7 级，需要粗铣和精铣。（6） 下端面：更改粗糙度为 Ra1.6，需要粗铣和精铣。（7） 其他面不需要不涉及配合，不需要加工。*注：各种加工精度见典型零件加工生产实例表 5-8-平面加工路线与公差等级和表面粗糙度，可知。七零件的工艺路线的制订零件的工艺路线的制订奥考虑的因素很多，为了制订出更好的工艺路线需要先拟出多种工艺路线，将这几种工艺路线进行比较，从中找出较好的一种。
8、结合该零件的各种考虑，现拟定以下两种工艺方案进行比较：方案一：工序 1：将零件翻转，以上表面为粗基准，粗铣下表面凸台，保证厚度，即基本尺寸为 30.5，ES=0.21,EI=0。工序 2：放正零件，以下表面凸台为基准，保证厚度尺寸为29，ES=0.21,EI=0。工序 3：在孔外园加挡销，用钻套第一次钻大孔，保证基本尺寸815，ES=0.18,EI=0；第二次钻大孔，保证基本尺寸28，ES=0.21,EI=0；精扩大孔，保证基本尺寸29.7，ES=0. 21,EI=0 。 工序 4：在小孔外园外加固定挡销，钻小孔，保证尺寸18，ES=0.18,EI=0。扩小孔，保证19.7，ES=0.21,E
9、I=0。工序 5：以下表面为基准，加 2 根定位销，粗铣圆弧面（外园柱面）及下端面，保证尺寸 34，ES=0.25,EI=0;下端面28，ES=0.21,EI=0。工序 6：，以加工过的上表面为基准，精铣下表面，保证基本尺寸28，ES=0.021,EI=0。工序 7：精铣上表面，保证基本尺寸 27，ES=0.021,EI=0 。工序 8：以大小孔和下表面为基准，精铣圆弧面，保证基本尺寸32，ES=0.025,EI=0,下端面 27，ES=0.021,EI=0 。工序 9：以上表面和下端面为基准，加削边销，粗铰大孔，保持尺寸 29.93，ES=0.052,EI=0;粗铰小孔，保持尺寸19.94，
10、ES=0.052,EI=0。工序 10：以上表面和下端面为基准，精铰大孔，保证尺寸30，ES=0.025.EI=0,精铰小孔，保证尺寸20，ES=0.021,EI=0。工序 11：去毛刺。工序 12：终检。9方案二（相同工序装夹相同）工序 1：粗铣下表面凸台，精度 IT12工序 2：粗铣上表面,精度 IT12工序 3：粗铣圆弧面及下端面，精度 IT12工序 4：钻大孔（2 次） ，精度 IT12，扩大孔，精度 IT11工序 5：钻小孔，精度 IT12,扩孔，精度 IT11工序 6：精铣下表面，精度 IT7工序 7：精铣上表面，精度 IT7工序 8：精铣圆弧面及下端面，IT7工序 9：粗铰大孔，
11、精度 IT9,粗铰小孔，精度 IT9工序 10：精铰大孔，精度 IT7，精铰小孔，精度 IT7工序 11：去毛刺工序 12：终检方案三将方案一中的工序 9 和 10 合并到一起。 三种加工方案具体的工步都差不多，只是顺序上有些许差异。按照“先粗后精，先面后孔，先主后次，基准先行”的原则，本该选择方案二，但是，考虑到该零件中大孔（ 30H7）是一个关键的定位孔，它决定着小孔和下端面的位置，属于基准，故不能死搬原则，忽略事实，而应先加工大孔，继而加工下端面和小孔。再比较方案10一和三，将装夹方式相同的两步合为一步，理论上是可行的，但是实际上要使用质量较高的冷却液或者增加等待时间，不利于效率和成本，
12、故也视为不恰当的方案。最终方案一是可取的。八工序间尺寸，公差，表面粗糙度及毛坯尺寸的确定工序间 工序间工序名称工步 工序间余量/mm经济精度/mmm表面粗糙度 Ra/mm工序间尺寸/mm尺寸，公差/mm一钻 15 IT12 0.18 15二钻 13 IT12 0.21 28扩孔 0.85 IT12 0.21 29.7钻、扩大孔毛坯 IT9 1.811钻孔 18 IT12 0.18 18钻扩小孔 扩孔 1.7 IT12 0.21 19.7粗铣 1.5 IT12 0.21 30.5精铣 1.0 IT7 0.021 28下表面毛坯 IT9 1.8 32粗铣 1.5 IT12 0.21 29上表面 精
13、铣 1.0 IT7 0.021 27粗铣 3 IT12 0.25 34精铣 2.0 IT7 0.021 32圆弧面毛坯 IT9 1.8 37粗铣 1.5 IT12 0.25 28精铣 1.0 IT7 0.025 27下端面毛坯 IT14 1.8 29.5九加工余量，切削用量，工时定额的确定加工材料HT600,铸件，有外皮工序 1：粗铣下表面工件尺寸：毛坯件 32mm，铣削后 30.5mm,铣削宽度e=1.5选择刀具为圆柱形面铣刀，齿数 z=10,直径 d=63mm,机床为卧式铣床 T616 ，主轴转速为 550r/min, 工作台进给量为 0.19mm/r由机械制造工艺设计手册表 7-7 铣削
14、基本时间的计算可知：12i= *i，l+l1+l2fmz其中：l 是铣刀水平进给量l1 是入切量，l1= +( 1 3)ap*(D-ap)l2 是超切量 ，l2=25 i=1 根据工序卡，可知 l=53mm,l1=11.6mm，l2=3,则切削速度为：f mz=550*0.19=0.1045m/min基本时间为：Ti= 1=0.647min53+11.6+3104.5工序 2:粗铣上表面工件尺寸：加工前 30.5mm，加工后 29mm选择刀具为圆柱形面铣刀，齿数 z=10,直径 d=63mm,机床为卧式铣床 T616 ，主轴转速为 550r/min, 工作台进给量为 0.19mm/r由机械制造工艺设计手册 ，表 7-7 铣削基本时间的计算可知：i= *i，l+l1+l2fmz其中：l 是铣刀水平进给量l1 是入切量，l1= +( 1 3)ap*(D-ap)l2 是超切量 ，l2=25 i=1 根据工序卡，l=142mm，l1=11.6mm ，l2=4则切削速度为：f mz=550*0.19=0.1045m/min13基本时间为：Ti= 1=1.499min142+11.6+35500.19工序 3：钻扩大孔工件尺寸：从毛坯上一钻 15mm，二钻 28mm，扩孔至 29.7选择钻床 Z535,一钻：刀具为
