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1、机械制造技术课程设计说明书机械制造技术课程设计说明书设计题目： 制定支架零件的加工工艺，设计车60 孔设计题目： 制定支架零件的加工工艺，设计车60 孔的车床夹具的车床夹具专业：班级：学号：姓名：指导教师：专业：班级：学号：姓名：指导教师：机械工程系2015 年 11 月 20 日机械工程系2015 年 11 月 20 日哈尔滨理工大学课程设计说明书1目录目录一序言1二零件的分析22.1 零件的作用 22.2 零件的工艺分析 3三.工艺规程设计 33.1 毛坯的制造形式 33.2 基面的选择 33.3 工艺路线的制定 43.4 机 械 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及 切 削 余 量 的
2、 确立6四.夹具设计134.1 车床夹具的设计要点134.2 车床夹具设计要求说明154.3 定位机构164.4 夹紧机构164.5 零件的车床夹具的加工误差分析174.6 确定夹具体结构尺寸和总体结构18五 总结19六参考文献 20全套设计加全套设计加 401339828 机械设计帮帮团机械设计帮帮团哈尔滨理工大学课程设计说明书2一、序言一、序言本次毕业设计内容包括零件的分析，工艺路线的制定，工艺规划设计，某道工序的夹具设计以及该道工序的工序卡，机械加工综合卡片，夹具装配图以及夹具底座零件图的绘制等等。就我个人而言，希望能通过这次毕业设计对未来即将从事的工作进行一次适应性的训练，从中锻炼自己
3、分析问题，解决问题的能力，并学会将所学到的理论知识应用到具体的实际生产问题中来，为以后走向社会打下坚实的基础。由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请老师批评指正。二、零件的分析二、零件的分析（一）2.1 零件的作用（一）2.1 零件的作用哈尔滨理工大学课程设计说明书3（二）2.2 零件的工艺分析（二）2.2 零件的工艺分析该支架的加工表面分三种，主要是孔的加工，两侧面的加工各组加工面之间有严格的尺寸位置度要求和一定的表面加工精度要求，特别是孔的加工，几乎都要保证 Ra3.2um 的表面粗糙度，因而需精加工，现将主要加工面分述如下：1.1.1 2.2.1 孔的加工1.1.1 2.2.1 孔的加
4、工该零件共有 2 个孔要加工：60mm 孔、M8 孔是零件的主要加工面， ，通过两孔中心连线及对两侧对称面，没有位置尺寸度要求，M8 孔只需要钻床粗加工。1.1.2 2.2.2 面的加工1.1.2 2.2.2 面的加工该零件共有 2 个侧面要加工：两个侧面是配合孔后续工序的主要精基准面，需要精加工。哈尔滨理工大学课程设计说明书4三.工艺规程设计三.工艺规程设计（一） 3.1 确定毛坯的制造形式（一） 3.1 确定毛坯的制造形式零件材料为 HT200，根据选择毛坯应考虑的因素，该零件体积较小，形状较复杂，外表面采用不去除材料方法获得粗糙度要求，由于零件生产类型为成批，大批生产，而砂型铸造生产成本
5、低，设备简单，故本零件毛坯采用普通铸造。由于零件上两孔都较大，且都有严格的表面精度要求，故都要留出足够的加工余量。（二） 3.2 基面的选择（二） 3.2 基面的选择基面选择是工艺规划设计中的重要工作之一，基准选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高，否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。3.2.1 粗基准的选择3.2.1 粗基准的选择粗基准选择应为后续加工提供精基准，由于两侧面较平整且加工精度较高，故以 2 个主要侧面为基准。3.2.2 精基准的选择3.2.2 精基准的选择精基准主要考虑如何保证加工精度和装夹方便，该零件上重
6、要表面是大头孔38H8，由于其与底面有垂直度关系，所以底面自然成为精基准面，考虑到第二基准面选择的方便性，该定位基准组合在后续孔的加工中，以及孔上径向孔的加工中都将作为精基准面。（三） 3.3 制订工艺路线（三） 3.3 制订工艺路线拟定工艺路线的内容除选择定位基准外，还要选择各加工表面的加工方法，安排工序的先后顺序，确定加工设备，工艺装备等。工艺路线的拟定要考虑使工件的几何形状精度，尺寸精度及位置精度等技术要求哈尔滨理工大学课程设计说明书5得到合理保证，成批生产还应考虑采用组合机床，专用夹具，工序集中，以提高效率，还应考虑加工的经济性，以便使生产成本尽量下降。3.3.1 工艺路线方案3.3.
7、1 工艺路线方案方案一10铸造 铸造20热处理人工时效30铣铣底面40铣铣右端面，保证尺寸 15mm50铣铣宽度为 30mm 的槽60车车60H7mm 孔至图纸尺寸70钻钻孔 3-M8 底孔并进行攻丝80检验 按照图纸要求检验各部尺寸及形位公差90入库 清洗，加工表面涂防绣油，入库方案二10铸造 铸造20热处理人工时效30 车 车60H7mm 孔至图纸尺寸40铣铣底面50铣铣右端面，保证尺寸 15mm60铣铣宽度为 30mm 的槽70钻钻孔 3-M8 底孔并进行攻丝80检验 按照图纸要求检验各部尺寸及形位公差90入库 清洗，加工表面涂防绣油，入库方案分析与比较：哈尔滨理工大学课程设计说明书6经
8、过分析发现，方案二先钻孔后加工面，而方案一是先面后孔根据书本理论知识，应该是先面后孔比较合理，因为钻孔需要以加工了面的为精基准。3.3.2 工艺方案的确定3.3.2 工艺方案的确定10铸造 铸造20热处理人工时效30铣铣底面40铣铣右端面，保证尺寸 15mm50铣铣宽度为 30mm 的槽60车车60H7mm 孔至图纸尺寸70钻钻孔 3-M8 底孔并进行攻丝80检验 按照图纸要求检验各部尺寸及形位公差90入库 清洗，加工表面涂防绣油，入库（四）3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定、切削用量及基本工时的确立（四）3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定、切削用量及基本工时的确立支架
9、零件材料为 HT200,毛坯重量约为 1.6kg，生产类型为中批或大批生产，采用普通铸造生产。普通铸造，材料为 HT200 钢，分模线平直对称，材质系数 M1,复杂系数=1.56/1.80.87,为 S1 级，厚度为 25mm，普通级，查的上下偏差分别为+1.4 和-0.61.1.3 3.4.1 两侧面毛坯尺寸及加工余量计算1.1.3 3.4.1 两侧面毛坯尺寸及加工余量计算根据工序要求，两侧面经过四道工序，先粗铣端面 B，再粗铣端面A，精铣端面 B，最后精铣端面 A，各步余量如下：粗铣：由机械加工工艺手册第一卷表 3.2-23，其余量值规定，零件厚度大于 6mm 到 30mm，宽度小于 10
10、0mm，其加工余量为1.0mm。哈尔滨理工大学课程设计说明书7精铣：由机械加工工艺手册第一卷表 3.2-25，其余量值规定，零件厚度大于 6mm 到 30mm，宽度小于 100mm，其加工余量为0.5mm。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，现按机械加工工艺手册表 5.29，粗铣精铣所能达到的经济精度取 IT8,按入体原则取值。1.1.43.4.2 毛坯尺寸及加工余量计算3.4.2 毛坯尺寸及加工余量计算根据工序要求，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，现按机械加工工艺手册表 5.29，粗铣精铣所能达到的经济精度取 IT8,按入体
11、原则取值。1.2 3.5 确定各工序切削用量及基本工时10.铸造毛坯;没切削过程，无需计算20.人工时效没切削过程，无需计算工序工序30. 铣底面取 背 吃 到 量2.5pamm， 选 用 X52 型 立 式 铣 床， 每 齿 进 给 量0.12/zfmm z工件材料HT200 ，铸造，高速钢镶齿铣刀、125wdmm齿数14z ，查表 5.8确定铣削速度79.8/ mincvmcs1000V1000 79.8n203.2r / mind 125哈尔滨理工大学课程设计说明书8采用 X52k 立式铣床 ，查表 3.6，取转速160 / minwnr， 故实际铣削速度125 16062.8/ min
12、10001000wcdnvm当160 / minwnr工作台每分钟进给mf 为0.12 14 160268.8/ minmzwffz nmm 由工艺手册得60lmm22221e0.5 dda1 30.5125125601 39 mlm2=13mm=2mml112jm6092268.8 t0.26min15.84sflll1t15.84 0.162.53sf11xtt15.842.530.061.10sx1jdt15.842.53 1.1019.5s工序工序40. 铣右端面，保证尺寸 15mm取 背 吃到量2.5pamm，选用 X52K 型立式铣床，每齿进给量0.12/zfmm z工件材料HT2
13、00 ，铸造，高速钢镶齿铣刀、125wdmm齿数14z ，查表 5.8确定铣削速度79.8/ mincvmcs1000V1000 79.8n203.2r / mind 125哈尔滨理工大学课程设计说明书9采用 X52 立式铣床 ，查表 3.6，取转速160 / minwnr， 故实际铣削速度125 16062.8/ min10001000wcdnvm当160 / minwnr工作台每分钟进给mf 为0.12 14 160268.8/ minmzwffz nmm 由工艺手册得60lmm22221e0.5 dda1 30.5125125601 39 mlm2=13mm=2mml112jm60922
14、68.8 t0.26min15.84sflll1t15.84 0.162.53sf11xtt15.842.530.061.10sx1jdt15.842.53 1.1019.5s工序 50：铣宽度为 30mm 的槽。机床：铣床KX52刀具：错齿三面刃铣刀 粗铣槽切削深度pa：3.5pamm根据参考文献3表2.476查得：进给量0.06/famm z,根据参考文献1表3032查得切削速度24/minVm。机床主轴转速n：100010002462.1 / min3.1445Vnrd，哈尔滨理工大学课程设计说明书10按照参考文献3表 3.174，取75 /minnr实际切削速度v：3.1445 750
15、.50/1000100060dnvm s进给量fV：0.06 18 75/601.35/ffVa Znmm s工作台每分进给量mf：1.35/81/minmffVmm smm被切削层长度l：由毛坯尺寸可知20lmm，刀具切入长度1l：10.5(1 2)lD=63mm刀具切出长度2l：取mml22走刀次数为 1机动时间1jt：121206321.05min81jmllltf 精铣槽根据参考文献3表2.476查得：进给量0.08/famm z,根据参考文献1表3032查得切削速度23/minVm，机床主轴转速n：100010002345.8 / min3.146Vnrd，按照参考文献3表 3.17
16、4，取47.5 /minnr。实际切削速度v：3.14647.50.40/1000100060dnvm s 进给量fV：0.08 2247.5/601.39/ffVa Znmm s工作台每分进给量mf：1.39/83.6/minmffVmm smm被切削层长度l：由毛坯尺寸可知20lmm，哈尔滨理工大学课程设计说明书11刀具切入长度1l：10.5(1 2)lD=81mm刀具切出长度2l：取mml22走刀次数为 1机动时间2jt：122208121.23min83.6jmllltf本工序机动时间：121.05 1.232.28minjjjttt工序 60车60H7mm 孔至图纸尺寸本工序采用计算法。所选用刀具为硬质合金（钨钴类）6YG，直径为mm20的圆形镗刀。.确定切削深度papa=25=mm5 . 2.确定进给量f根据切削用量简明使用手册表 1.5 可知，当粗镗铸件时，镗刀直径mm20，pamm3，镗刀伸出长度为mm125时：f=0.150.40rmm按 CA6140 机床的进给量（表 4.29） ，选择，f=0.25rmm.确定切削速度VV=VyvxpmvKfaTC（3-9）哈尔滨
