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1、 0机械制造工艺学课程设计任务书机械制造工艺学课程设计任务书设计题目： 设计“手柄座”零件的机械加工工艺规程(中批生产）设计内容： 1.熟悉零件图2.绘制零件图（1 张）3.绘制夹具装配图（1 张）4.编写工艺过程卡片(2 张)5.工序卡片（1 份）6.课程设计说明书（1 份） 专 业：班级学号：学 生：指导教师：1目录目录设计课题设计课题.1序言序言.3第 1 章零件分析.41.1 零件的生产类型及生产纲领.4 1.2 零件的作用.413 零件的工艺分析.4第第 2 2 章章 毛坯的选择毛坯的选择.62.1 选择毛坯的类型.62.2 毛坯余量的确定.72.3 毛坯草图.8第第 3 3 章机械
2、加工工艺规程章机械加工工艺规程.93.1 零件加工表面分析及工艺措施.93.2 基准的选择.93.3 制订工艺路线.103.4 热处理工序安排.153.5 加工余量、工序尺寸和公差的确定.153.6 切削用量及基本工时的确定.19设计总结设计总结.28参考文献参考文献.292序言课程设计对每一位即将毕业的毕业生来说都是非常重要的，它对我们以后走上工作岗位很有帮助。对于我们数控专业来说，以后的工作就是制造和设计零件，夹具。在这里，我以机床的手柄座为例，对它的工艺过程和夹具进行设计。做课程设计可以把以前所学的知识加以综合运用，起到巩固学到的知识的作用。从而提高分析，解决问题的能力。因此。认真的完成
3、课程设计是很重要的。根据机械制造工艺规程的制定机械加工余量，机械加工余量的大小，不仅影响机械零件的毛坯尺寸，而且也影响工艺装备的尺寸，设备的调整，材料的消耗，切削用量的选择，加工工时的多少。因此，正确的确定机械加工余量，对于节约金属材料，降低刀具损耗，减少工时，从而降低产品制造成本，保证加工质量具有十分重要的意义。在这次设计过程中，广泛的收集各种资料及标准，课程设计中另一个重要的设计为专用夹具的设计。专用夹具的设计是为了特种加工工序的技术要求的加工。夹具是机械制造使用的一种工艺装备，分为机床夹具、焊接夹具、装备夹具及检验夹具等。各种金属切削机床上用于装夹工件的工艺装备，称机床夹具，如车床常使用
4、的夹具为三爪自定义卡盘、铣床常使用的夹具为平口虎钳，假如零件比较复杂、不规则，就必须设计专用夹具从而才能精确的加工出我们所需要的零件。3第一章第一章 工艺设计说明工艺设计说明1 零件分析1.1 零件的生产类型及生产纲领生产纲领是企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。在本次毕业设计题目中，已知该零件的生产类型为中批生产。零件为异形件，结构复杂。1.2 零件的作用题目所给的零件是手柄座。它是实现运动由外部到内部的传递。1.3 零件的工艺分析1 零件图零件图通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确、完整、尺寸、4公差及技术要求齐全如图下所示：5图 1-12 零件的主要组成： 由上图可知零件
5、的构型：上端面，25 通孔，10 通孔，叉口通槽，5.5 通孔，拉键槽，M10螺纹孔3 零件结构工艺：此零件为异形件，结构形状较复杂，难于装夹，在加工前要先设计好专用夹具。从零件表面可以看出，零件主要构成表面为孔和平面，并且精度要求高，故需要铣床，钻床。2 2 毛坯选择毛坯选择2.12.1 选择毛坯的类型选择毛坯的类型机械零件常用的毛坯类型有：型材、铸件、锻件、焊接件、压制件、冲压件等几种。 考虑零件在机床操作机构中的作用，同操控离合器和制动器，可同时操纵离合器和制动器，即同时控制主轴的开、停、换向和制动。可知零件在工作过程中承受交变载荷及冲击载荷不强。零件又为异形件，结构复杂，加工困难。故选
6、择铸造毛坯，毛坯材料选择 HT200，毛坯精度为级。查机械加工工艺手册（表 3.1-24 成批和大量生产铸件的尺寸公差等级）得毛坯公差等级为 CT8。公 差 等 级 CT铸造方法铸钢灰铸铁球墨铸铁 可锻铸铁铜合金6砂型手工造型11-1311-1311-1311-1310-12砂型机器造型及壳型8-108-108-108-108-10金属型7-97-97-97-9低压铸造7-97-97-97-9熔模铸造5-75-75-74-6表 2-12.22.2 毛坯余量的确定毛坯余量的确定零件的曲面、圆锥面、圆面都为铸造成型，所以只需确定上下端面的毛坯余量，根据表 2-11（摘自机械制造工艺与机床夹具课程设
7、计指导书 P39 表 2-13）可知毛坯的上下端面加工余量分别为 4.0 和 3.0基本尺寸1 级精度2 级精度3 级精度铸件最大尺寸浇注时的位置501201202602605005012012026026050012026026050050080050mm)粗铣余量规定为 0.71.0mm，由实用机械加工工艺手册表 6-30 知粗铣平面其余量规定值为 1.0mm，查表 6-31 知粗铣平面的厚度偏差（5080）为-0.30 -0.46mm.现取-0.35mm。故铸铸造毛坯的基本尺寸为 47+2+1.0=50mm 又根据前面铸件尺寸公差标准值，取尺寸公差为 2.8mm。故:16毛坯的最小尺寸：
8、50-1.4=48.6mm毛坯的最大尺寸: 46+1.4=47.4mm粗铣底面后的最大尺寸：46+1.0=47mm粗铣底面后的最小尺寸：47-0.35=46.65mm精铣后尺寸与零件尺寸相同，但由于设计零件图纸并未给出具体的公差等级，现按互换性与设计测量基础表 2-3，粗铣精铣所能达到的经济精度取 IT8=0.039，按入体原则取值。故精铣后尺寸为 46-0.039=45.961mm。对于小端面(50mm)粗铣余量规定为 0.71.0mm，由实用机械加工工艺手册表 6-30 知粗铣平面其余量规定值为 1.0mm，查表 6-31 知粗铣平面的厚度偏差（30）为-0.25 -0.39mm.现取-0
9、.30mm。故铸铸造毛坯的基本尺寸为 43+2+1.0=46mm 又根据前面铸件尺寸公差标准值，取尺寸公差为 2.8mm。故:毛坯的最小尺寸：46-1.4=44.6mm毛坯的最大尺寸: 46+1.4=47.4mm粗铣底面后的最大尺寸：43+0.7=43.7mm粗铣底面后的最小尺寸：44-0.30=43.7mm精铣后尺寸与零件尺寸相同，但由于设计零件图纸并未给出具体的公差等级，现按互换性与设计测量基础表 2-3，粗铣精铣所能达到的经济精度取 IT8=0.039，按入体原则取值。故精铣后尺寸为 43-0.039=42.961mm。2）其他尺寸及其加工余量的确定其他尺寸包括 5 个孔，2 个槽，1
10、个螺纹孔的基本尺寸，现仅分析只要 5 个孔的加工余量及尺寸偏差。5 个孔均不能铸造出，需要机械加工出来，由于 5 个孔的表面粗糙度要求均较高。具体工序尺寸和加工余量为：（1）25H8mm 孔，Ra=3.2mm根据机械加工工艺手册表 3.2-10 基孔制 8 级精度(H8)孔的加工，加工该孔的工艺为：钻一扩一铰17钻孔：23mm； 扩孔：24.8mm；铰孔：25H8mm；（2） 10H7mm 孔，Ra=3.2mm根据机械加工工艺手册表 3.2-9 基孔制 7 级精度(H7)孔的加工，加工该孔的工艺为：钻一粗铰一精铰钻孔：9.8mm；粗铰：9.96mm；精铰：10H7mm；（3） 14H7mm 孔
11、，Ra=3.2mm根据机械加工工艺手册表 3.2-9 基孔制 7 级精度(H7)孔的加工，加工该孔的工艺为：钻一扩一粗铰一精铰钻孔：13mm；扩孔：13.85mm； 粗铰：13.95mm；精铰：14H7mm；（4） 5mm 为锥销通孔，Ra=3.2mm由于零件图纸没有给出具体的公差等级，现也按 H7 公差等级加工，根据机械加工工艺手册表 3.2-9 基孔制 7 级精度(H7)孔的加工，加工该孔的工艺为：钻一精铰钻孔：4.8mm；精铰：5H7mm；（5）5.5mm 孔，Ra=12.5mm；由于也未给出公差等级，不过其表面粗糙精度要求不高，只需钻削就能达到零件要求，加工该孔的工序为:钻孔：5.5m
12、m 孔 。由于毛坯及以后每道工序的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量只是名义上的加工余量。实际上加工余量有最大和最少之分。由于本设计规定的零件为中批生产，应该采用调整法加工，因18此在计算最大、最小加工余量时，应按调整法加工方式予以确定。由于各种毛坯在铸造时为了保证铸件刚度都会在铸造出铸造圆角。参照机械制造工艺设计简明手册铸造圆角计算公式表(如下图 3.2)，砂型铸造的铸造圆角半径计算公式为：R=1/51/10(A+B)mm=1/5(12+15) 5mm算出数值后，应选取与其接近的机械制造业常用的标准尺寸。为便于制造应取统一值。3.6 切削用量及基本工时的确定切削用量包括背吃刀量、进给量
13、f 和切削速度 V。切削用pa量的选择标准是：在保证零件加工精度和表面粗糙度的前提下，充分发挥刀具切削性能，保证刀具寿命并充分发挥机床的性能，最大限度的提高生产率。它包括单个要素：切削速度，进给量、背吃刀量。切削速度 Vc 是刀具切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。1) 工序 30、40 的切削用量及基本工时的确定：大端面、45mm 圆柱小端面。（1）大端面、45mm 圆柱小端面：查数控加工工艺表 1-2 选择铣刀的材料为高速钢,选择铣刀半径为 25mm，齿数 Z=6（见工艺手册表 3.127）fz =0.15mm/z （见实用机械加工工艺手册表 11.90）do =50mm，T=1800min（切削手册表 3.7 和切削手册表3.8）Vc查=25m/min（实用机械加工工艺手册表 11.94）n查=1000 Vc查/d0=1000x25/ x50=166.7(r/min)按机床选取 n机=180r/min19实际切削速度： Vc机=n机dn=x160x50/1000=25.12(mm/min)工作台每分钟进给量：Vf=fz n机=0.15x6x160=144(mm/min)铣床工作台进给量：Vf 横向=150mm/min基本工时：t=45+18/1
