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1、机械制造工艺学课程设计说明书设计题目设计剃齿机 Y4232C右顶针架体的机械加工工艺规程及相关工序的专用夹具。设计者指导老师东南大学机械工程学院年月目录序言. 41、零件的分析 . 41.1 零件的作用 . 41.2 零件的工艺分析 . 42、工艺规程设计 . 42.1 确定毛坯的制造形式 . 42.2基准面的选择 . 52.3制定工艺路线 . 52.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 62.5确定切削用量及基本工时 . 72.5.1 工序 4 粗铣-半精铣-精铣的切削用量及工时 . 72.5.2 工序 6 粗铣-半精铣-精铣右端面 . 92.5.3 工序 7 粗镗-精镗-浮动镗孔
2、. 92.5.4 工序 9 钳工钻各个孔 . 10 3、专用夹具设计 . 11 3.1设计宗旨 . 12 3.2对机床专用夹具的基本要求： . 12 3.3定位基准的选择 . 12 3.4自由度限制的考虑 . 12 3.5夹紧装置的选择 . 12 3.6零部件的选用 . 12东南大学机械工程学院机械制造工程原理课程设计任务书一、设计题目设计剃齿机 Y4232C右顶针架体零件的机械加工工艺规程及相关工序的专用夹具。二、原始依据1生产类型：成批生产；2零件图样。三、设计内容1零件图 1 张（选做）；2毛坯草图 1 张；3制定零件的机械加工工艺规程， 填写机械加工工艺过程卡片及指定工序的机械加工工序
3、卡片各1 份。或填入机械加工工艺过程综合卡片；4设计指定的专用夹具，绘制夹具装配总图1 张，绘制所设计夹具的大件零件图1 张；5编写设计说明书 1 份。学生姓名班级学号指导教师年月日序言机械制造工艺学课程设计是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之后进行的。 这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性总复习，也是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， 我希望能够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。由于能力所限，
4、设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。1、零件的分析1.1 零件的作用顶针是 Y4232C剃齿机在加工工件是用于固定工件的重要部件，其中的右顶针架体是给顶针提供支持的固件。因此，该零件下底面需要与Y4232C剃齿机的导轨进行配合才能使顶针根据工件大小进行相适应的调节；其次，右顶针架体的长孔是用来安装固定顶针的工作面，所以也要求有很高的精度。 1.2 零件的工艺分析由零件图可知，其材料为HT20-40(老牌号 )，也就是 HT200（新牌号），根据机械设计手册 （第五版） ，下文简称机械手册，中常用机械工程材料：灰铸铁件的介绍（GB/T9439-1988）HT200 可承受较大弯曲应力，用
5、于强度、耐磨性要求较高的较重要的零件和要求保持气密性的铸件，如汽缸、齿轮、底架、机体等。有较好的耐热性和良好的减震性，铸造性较好，需进行人工时效处理。确定材料性能后，仔细观察图纸发现。该零件的设计基准有两个：下端面、右端面。其中下端面确定重要的通孔?65 的中心线和各个端面；右端面确定上端面的各种孔。因此， 我们可以将零件分为两组加工表面，并且他们互相之间有一定的位置要求。1、底座下端面的加工读图我们知道这组加工面的粗糙度为：下底面粗糙度6.3；下底面左导轨粗糙度1.6；下底面右端三角槽顶面粗糙度6.3；三角槽斜面导轨粗糙度1.6；底座上表面凸台粗糙度6.3；下底面左导轨刮1013 点；加工下
6、底面宽15 凹槽，粗糙度12.5；另外还要加工零件上顶面粗糙度 6.3 2.?65H7 孔的加工。?65H7 孔的粗糙度0.8；加工 M8 底孔， ?14 锪孔粗糙度6.3；加工 ?5 孔，加工?10H9孔，粗糙度1.6；加工右端面下端?3 孔，粗糙度12.5；加工 M8 ，4*M6 ，2*M5 螺纹； ?65H7孔右端面粗糙度1.6。将加工表面分成两组后，我们可以先加工一组表面，再用专用夹具加工另一组表面，并保证它们之间的位置精度要求。2、工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式 由于上文说到该零件材料为HT200，假设该零件是批量生产的，根据图纸该零件的最大尺寸为 227160176，总体来
7、说并不是很大。所以可以采用砂型铸造机器造型的方法铸造毛坯，这样既提高了生产效率，而且节约成为保证质量。2.2 基准面的选择基准是指用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。按其功用不同， 基准可分为设计基准和工艺基准两大类。前文已经分析了该零件的设计基准。现在需要确定零件的工艺基准。根据机械制造基础（唐宗军编）中叙述的，工艺基准又分为工序基准、定位基准等。工序基准：工序基准是在工序图上用来确定本工序所加工的表面，加工后的尺寸、 形状、位置的基准。定位基准：定位基准是在加工中用作定位的基准。定位基准又分为粗基准和精基准两种。用作定位的表面，如果是没有加工过的毛坯表面，则为粗基
8、准；如为已经加工过的表面，则称为精基准。我们现在需要的就是确定这两个基准，粗基准和精基准的确定都有相应的原则。根据 机械制造基础 ，我们可以知道：粗基准的选择原则：1）选择重要表面为粗基准；2）选择不加工表面为粗基准；3）选择加工余量最小的表面为粗基准；4）选择较为平整光洁、加工面积大的表面为粗基准；5）粗基准在同一加工尺寸方向上只能使用一次因此，考虑到?65H7 孔是该零件最重要的表面，且在图纸中和基准A、B都用平行度要求，所以选择?65H7 内孔作为粗基准。精基准的选择原则：1）基准重合原则；2）基准统一原则；3）互为基准原则；4）自为基准原则。 所以在实际加工的时候，根据实际情况选择相应
9、的基准，而且由于基准的选择会影响相应工序和夹具的设计。 2.3 制定工艺路线工艺路线的拟定是工艺规程设计中的一项重要工作，其主要任务是解决表面加工方法的选择，加工顺序的安排以及整个工艺过程中工序的数量。首先，我们要确定零件各表面的加工方法。加工方法的选择可以按照被加工表面的加工要求、材料性质等，选择合适的加工方法及加工路线。根据前文总结的加工表面，主要是平面和孔。依据机械制造基础表7-7 各种加工方法的经济精度和表面粗糙度及机械加工工艺手册表2.2-25 各种加工方法大致能达到的表面粗糙度，我们可以知道：下底面粗糙度6.3 粗铣 -半精铣 -精铣下底面右端三角槽顶面粗糙度6.3 粗铣三角槽斜面
10、导轨粗糙度1.6 粗铣 -半精铣 -精铣底座上表面凸台粗糙度6.3 粗铣 -半精铣 -精铣加工下底面宽15 凹槽（耳座） ，粗糙度 12.5 粗铣零件上顶面粗糙度6.3 粗铣 -半精铣 -精铣右端面粗糙度1.6 粗铣 -半精铣 -精铣?65H7 孔的粗糙度0.8 粗镗 -精镗 -浮动镗加工 M8 底孔， ?14 锪孔粗糙度6.3 钻孔 -扩孔加工 ?5 孔，加工?10H9 孔，粗糙度1.6 钻孔 -扩孔 -铰孔加工下端 ?3，M6 底孔及上端M5 底孔，粗糙度12.5 钻孔加工 M8，4*M6 ，2*M5 螺纹攻丝考虑热处理的时候，为改善加工性能和金属组织一般会再机械加工前安排退火或正火。由于
11、 HT200的含碳量超过5%，所以用退火。另，零件图纸中，有要求进行时效处理，根据实用机械加工手册中时效处理的定义是，合金工件经固溶处理后在室温或稍高于室温保温，以达到沉淀硬化目的。而且机械制造基础中说人工时效一般都安排在粗加工后，精加工之前进行。关于工序的安排，一般遵循先粗后精，先主后次，先面后孔，先基准后其他等原则。所以，根据零件加工组的特点，拟定以下机械加工工艺路线方案：工序一：砂型铸造，制造零件毛坯。工序二：热处理，退火改善加工性能。工序三：打标， 根据 65 孔中心，在距孔中心132mm 处划出下面线并在底面标出导轨和 176mm 上端面线工序四：粗铣-半精铣 -精铣，下表面、三角槽
12、、底面凸台、两耳座及上端面工序五：钳工，刮底面和三角槽10-13 点工序六：粗铣-半精铣 -精铣，零件右端面工序七：粗镗-精镗 -浮动镗镗65H7 孔到尺寸工序八：打标，以右端面为基准标出各个孔的位置工序九：钳工，将所有孔进行钻孔、有沉孔扩孔、铰孔，并攻丝工序十：钳工，去毛刺工序十一：终检2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定右顶针架体零件材料为HT200，由于我们假设零件是批量生产的，而且零件的轮廓尺寸不大，故可以采用砂型铸造机器造型及壳型来提高生产率，保证加工质量。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下 (参考实用机械加工手册马贤智编，以后简称加工手册)：1）根据加工手册表3-1（GB/T11350-1989）查询得知材料为灰铸铁，选用砂型机器造型及壳型加工余量等级为810/G 级，我们选取10/G。
