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1、1目目 录录一、序言1（ 一） 、零件的分析.21、零件的作用.22、零件的工艺分析.2（二） 、确定毛坯.31、确定毛坯种类.32、确定铸件加工余量及形状3二、工艺规程设计4（一） 、定位基准的选择.4 （二） 、制定工艺路线4（三） 、机械加工余量、工序尺寸及公差的确定.6三、夹具设计.19（一） 、问题的提出19（二） 、夹具设计.19（三） 、夹具结构设计及操作简要说明20 四、参考文献212一、序言一、序言机械制造工艺课程设计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的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它对我们四年的大学学习生活具有重要意义。就我个人而言，我希望能通
2、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，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导（一）零件的分析（一）零件的分析1.零件的作用题目给的零件是导向丝杆右支架，它位于车床丝杆的右端，主要作用是支撑导向丝杆。法兰盘上有四个安装孔，其中部的通孔则由丝杆穿过，本身没有受到多少力的作用。该零件年产量为 4000 件，设其备品率为 4%，机械加工废品率为 1%，则该零件的年生产纲领为：N=Qn(1+ + )=40001(1+4%+1%)=4200(件/年)，零件的年产量为 4200 件，查表
3、可知该产品为中批生产。2零件的工艺分析零件的材料为 KTH350-10，黑心可锻铸铁，切削性和耐蚀性良好，耐磨性及焊接性差，有较高的韧性、强度和塑性。用于承受较高的冲击振动及扭转负荷下的工作零件。为此以下是导向丝杆右支架需要加工的表面以及表面之间的位置要求：1孔 52 以及与此相通的 ZG1/8左旋的锥孔，两个孔 18，四个安装孔 10.5258 的外圆柱面3零件上端面和孔 10.5 的下端面4（1）零件上端 18 mm 孔中心轴线与 10.5 孔的下端面与的垂直度误 差为 0.15mm；与 52mm 孔中心轴线的平行度误差为 0.15mm 。（2）52mm 孔中心轴线与 10.5 孔的下端面
4、的垂直度误差为30.10mm；与 58mm 外圆中心轴线的全跳动误差为 0.10mm。经过对以上加工表面的分析，我们可先选定粗基准，即可以粗加工零件下端面，加工出精基准所在的加工表面，然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，保证它们的位置精度。（二）确定毛坯（二）确定毛坯1.确定毛坯种类 ：零件材料是 KTH350-10。考虑零件在机床运行中所受冲击力较大，零件形状结构又比较复杂，零件年产量是中批量。而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型，选择木模手工砂型铸件毛坯。查机械制造工艺设计简明手册第 41 页表 2.2-5，选用铸件尺寸公差等级为CT-12。2.确定
5、铸件加工余量及形状：查机械制造工艺设计简明手册第 41 页表 2.2-5，选用加工余量为 MA-H 级。并查表 2.2-4.确定各个加工面的铸件机械加工余量，铸件的分型面的选用及加工余量，如下表：简图加工面代号基本尺寸加工余量等级加工余量说明D152H3.5X2双侧加工D218H9X2双侧加工D310.5H5.25X2双侧加工D458H2X2双侧加工D51/8H4.5X2双侧加工T140H5单侧加工4T241H5单侧加工二、工艺规程设计二、工艺规程设计（一）基准的选择（一）基准的选择1 . 粗基准的选择以零件 10.5 的上端面为粗基准。2 .精基准的选择考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便
6、，依据“基准重合”原则和“统一基准”原则。以 10.5mm 孔的下端面为主要的定位精基准，以 52mm内孔面和 58mm 外圆柱面为辅助的定位精基准。（二）制定工艺路线（二）制定工艺路线制定工艺路线应该使零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、位置精度）和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为中批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以志用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。还有，应当考虑经济效果，以便降低生产成本。查机械制造工艺设计简明手册第 20 页表 1.4-7、1.4-8、1.4-11，选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：(一)工序 粗铣 52mm 下端面，以 T3 为粗
7、基准(二)工序 粗车 58mm 外圆面，以 D1 为定位基准(三)工序 粗车 10.5 的下端面，以 T3 为定位基准(四)工序 精铣零件上端面，以 T2（10.5 的下端面）为定位基准(五)工序 粗镗 52 孔，以 58 外圆为定位基准(六)工序 钻、扩零件下、下侧的 18 孔，以 D1 为定位基准(七)工序 钻、扩零件上四个 10.5 的安装孔，以 D1、D2 为定位基准(八)工序 半精车 58mm 外圆面，以 D1 为定位基准(九)工序 半精车 10.5mm 下端面，以 T1 为定位基准(十)工序 半精镗 52 孔，以 58 外圆为定位基准5(十一)工序 铰 2-18 孔，以 D1 为定
8、位基准(十二)工序精车 58mm 外圆面，以 D1 为定位基准(十三)工序 精镗 52 孔，以 58 外圆为定位基准(十四)工序 钻 1/8锥孔，攻螺纹，以 D1、D2 和 T3 为基准(十五)工序 去毛刺(十六)工序 终检（三）机械加工余量、工序尺寸及公差的确定（三）机械加工余量、工序尺寸及公差的确定1、圆柱表面工序尺寸：、圆柱表面工序尺寸：前面根据资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下：工序余量加工表面加工内容加工余量精度等级工序尺寸表面粗糙度最小最大铸件7CT12458 . 2粗镗3IT11160. 00486.30.045.8半精镗2.5IT97
9、40. 0 05 .503.22.342.6652IT7精镗1.5IT7030. 00521.61.4731.574钻17IT11110. 001716.8917扩0.85IT10070. 0085.176.30.780.9618IT9铰0.15IT9045. 00183.20.1050.2210.5钻10.5IT11110. 005 .1012.510.3910.5铸件4CT12622.8粗车1.6IT110 19. 04 .601.414.4半精车2.2IT90 074. 02 .586.32.1262.3958IT7精车0.2IT70 03. 0583.20.170.27462、平面工序
10、尺寸、平面工序尺寸工序余量工序号工序内容加工余量基本尺寸经济精度工序尺寸偏差最小最大铸件5.0CT123 . 201粗铣 52mm下端面517120 18. 02.77.4803粗车 10.5的下端面314120 18. 00.35.4804精铣零件上端面541120 25. 02.77.5509半精车10.5mm下端面212100 18. 01.822.363、确定切削用量及时间定额、确定切削用量及时间定额工序工序 粗铣粗铣 52mm 下端面，以下端面，以 T3 为粗基准为粗基准1.加工条件工件材料： KTH350-10,铸造。工件尺寸：ae=77 mm，l=118 mm加工要求：粗铣 52
11、mm 下端面,加工余量mm机床：立式铣床刀具：查切削用量简明手册表 1.2，选择硬质合金端铣刀，铣削宽度ae，故校验合格。最终确定ap=5mm，cmPccP，=375mm/min，=0.16mm/z。min/190rncfvmin/75mvczf6)计算基本工时，,l=118mmfmvLt/ylL查切削手册表 3.26，入切量及超切量为：=40mm,则：y=（118+40）/375=0.42minfmvLt/工序工序 粗车粗车 58mm 外圆面，以外圆面，以 D1 为定位基准为定位基准1. 已知条件与工序相同加工要求：粗车 77mm 108mm 的矩形为 62 的外圆粗车 62 的外圆，单边加
12、工余量为 0.8mm机床：C620-1 型卧式车床刀具：YT5 硬质合金可转位车刀，根据切削手册表 1.1，由于 C620-1 型卧式车床的中心高为 200mm(表 1.30)，故选择刀杆尺寸 16 x25，刀片厚度为 4.5mm。根据切削手册表 1.3，选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱前刀面，前角，后角，刀刃倾角，主150 60 0s偏角，副偏角，刀尖圆弧半径 90rk10rkmmr8 . 02.切削用量1)确定切削深度ap9粗车矩形为圆形时，需要切削的余量为 41.5mm，取ap=9mm，5 次走刀完成 粗车 62 的外圆时，单边余量为 0.8mm，ap=（62-60.4）/2=0.8mm
13、,1 次走刀完成2)确定进给量根据表 1.4，在粗车可锻铸铁 KTH350-10、刀杆尺寸 16 x25 时：若切削深度ap 812mm，工件直径为 60100mm 时，则进给量为f=0.60.8mm/r若切削深度ap 3mm，工件直径为 60100mm 时，则进给量为f=0.61.2mm/r。再根据 C620-1 车床说明书，取 f =0.65mm/r。确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的需求，故需进行校验：根据表 1.30，C620-1 车床进给机构允许的进给力=3530N；根据表 1.23，在maxF=350MPa,f0.75mm/r, ,v=65m/min（预计）时：b 45rkap
14、 9.7mm 时，进给力=2750N；fF ap 2.8mm 时，进给力=800NfF的修正系数为，故实际进给力分别为fF0 . 1 0 fFk0 . 1 fsFk17. 1 fkrFk=2750 1.17N=3217.5N, =1820 1.17N=2129.4fFfF由于切削时的进给力小于车床进给机构允许的进给力，故所选 f =0.65mm/r 的进给量可用。3)选择车刀磨钝标准及寿命根据切削手册表 1.9，取车刀后面最大磨损量为 0.81.0。焊接车刀耐用度T=60mm。4)确定切削速度 cv根据切削手册表 1.11，加工=350MPa,f0.75mm/r 时：bap 9mm，切削速度 v=80m/min;ap 0.8mm, 切削速度 v=114m/min10切削速度的修正系数为，,，0 . 1Tvk0 . 1Mvk8 . 0svk0 . 1tvk0 . 1kvk92. 0krvk故=80 0.8 0.92=58.9m/min; =114 0.8 0.92=83.9m/min1v2v;min/3 .12914514. 39 .581000100011rdvnmin/4316214. 39 .831000100022rdvn根据 C620-1
