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1、机械制造工艺学课程设计说明书题目：设计“端盖”零件的机械加工工艺规程（大批生产） 院、系别 物 理 与 机 电 工 程 学 院 班 级级机械设计制造及其自动化 姓 名 学 号 指导老师 目 录机械制造工艺学课程设计任务书. 序 言.11 零件分析.2 1.1零件的生产类型及生产纲领.21.2 零件的作用 .21.3 零件的工艺分析.22 铸造工艺方案设计.32.1确定毛坯的成形方法.32.2确定铸造工艺方案.32.3确定工艺参数.33 机械加工工艺规程设计4 3.1基面的选择.4 3.2确定机械加工余量及工序尺寸.63.3确定切削用量及基本工时.124 夹具选用.375 总结.38 参考文献.
2、39机械制造工艺学课程设计任务书设计题目： 设计“端盖”零件的机械加工工艺规程（大批生产）设计要求： 1.周边倒角C 0.5 2.其余 3.外侧周边涂漆4.材料HT200设计内容： 1.熟悉零件图 2.绘制零件图（1张） 3.绘制毛坯图（1张） 4.编写工艺过程综合卡片(1张)5.工序卡片（10张） 6.课程设计说明书（1份） 2012年 5月28日 序 言机械制造工艺学课程设计是在我们学完了机械制造技术基础和机械制造工艺学等课程之后进行的。这是我们对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是我们在走进社会工作岗位前的一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的大学课程学习中占有重要的地位。 通过
3、这次课程设计能巩固我们所学的理论知识和专业技能，提高自己解决实际生产问题的能力。在设计中能逐步掌握查阅手册及查阅有关书籍的能力。在设计中逐步培养自己的动手能力，理论联系实际的运用，并培养了我们一丝不苟的工作态度，严谨的工作作风，对我们今后参加工作有极大的帮助。 由于能力有限，实践生产的经验不足，设计中还有很多不足之处，希望老师多加指教。本设计的内容是制订端盖加工工艺规程。通过分析端盖从毛坯到成品的机械加工工艺过程，总结其结构特点、主要加工表面，并制定相应的机械加工工艺规程。针对端盖零件的主要技术要求，选择适当的夹具进行装夹以及设计钻孔用的钻床夹具。本着力求与生产实际相结合的指导思想，本次课程设
4、计达到了综合运用基本理论知识，解决实际生产问题的目的。由于个人能力所限、实践经验少、资料缺乏，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予指教。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。在本次课程设计题目中，已知该零件的生产类型为大批生产。由于端盖轮廓尺寸小，属于轻型零件。因此，该零件的年生产纲领大于5000(件/年)。1.2 零件的作用本次课程设计题目给定的零件是端盖，防尘和密封，除它本身可以防尘和密封外，它常和密封件配合以达到密封的作用，定位装配零件。1.3 零件的工艺分析该零件主要加工面有平面、外圆面、孔和退刀槽，是一个形状比较简单的零件，可
5、通过车、铣以及钻来获得。加工个参数如下：铣底面B镗52mm孔并倒角 车115mm及78mm外圆、车端面、退刀槽钻24mm、46mm、锥销孔65mm、67mm、65.8mm、锪611mm和69.5mm铣75mm61mm10.5m的槽，铣52mm8mm的槽攻螺纹8M3，2M4及去毛刺刮平面C有以上的分析可知，可以先钻52mm孔，然后借助孔加工其他表面。这样子对于后续的加工，其精度要求更加容易得到保证。2 铸造工艺方案设计2.1 确定毛坯的成形方法端盖，材料为HT200，要求具有一定的强度。由于零件轮廓尺寸不大，形状也不复杂。并且该零件为大批生产，采用铸造生产比较合适，故可采用铸造成形。此外应尽可能
6、选择各种已标准化、系列化的通用刀具、通用量检具及辅助工具加工及检验工件。2.2 确定铸造工艺方案2.2.1 铸造方法的选择根据铸件的尺寸较小，形状比较简单，而且选用HT200为材料，铸件的表面精度要求不很高，并且为大批量生产，（参考机械工程师手册第二版第七篇第2节）选用砂型铸造。2.2.2 造型的选择因铸件制造批量为大批生产（参考机械工程师手册第二版第七篇第2节），故选用砂型机器造型。2.2.3 分型面的选择选择分型面时要尽可能消除由它带来的不利影响，本零件选择最大的截面作为分型面。这样有利于铸件的取出。2.3 确定铸造工艺参数2.3.1 加工余量的确定按机械砂型铸造，查机械制造工艺设计简明手
7、册表2.2-5，查得铸件尺寸公差等级为810，加工余量等级为G，按9公差等级制造，则单侧加工余量为4.5mm，双侧加工余量为4.0mm，则可推出毛坯总尺寸。2.3.2 拔模斜度的确定零件总体长度小于250mm（包括加工余量值在内），采用分模造型后铸件的厚度很小，靠松动模样完全可以起模，故可以不考虑拔模斜度。2.3.3 收缩率的确定通常，HT200的收缩率为0.8%1.0% ，在本设计中铸件取0.9% 的收缩率。2.3.4 不铸孔的确定为简化铸件外形，减少型芯数量，直径小于25mm的孔均不铸出，而采用机械加工形成。2.3.5 铸造圆角的确定为防止产生铸造应力集中，铸件各表面相交处和尖角处，以R
8、=2mm4mm圆滑过渡。3 机械加工工艺规程设计3.1 基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择得正确合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工过程中会问题百出，甚至造成零件大批量报废，使生产无法正常进行。3.1.1 粗基准的选择 对于一般的轴类零件而言，以外表面作为粗基准是合理的。通常选取零件上不加工表面作为粗基准，现选取零件上184mm的外圆面为粗基准，铣底面。利用底面定位，钻52孔。3.1.2 精基准的选择 主要考虑的是基准的重合问题。当设计与工序的基准不重合时，因该进行尺寸换算。3.1.3 制订工艺路线生产为大批量生产，故采用万能机床配以专用夹具，并尽量
9、使工序集中来提高生产率。同时还可降低生产成本。工艺路线方案一：工序I：铸造；工序II：热处理；工序III：铣底面B；工序IV：钻52mm孔并倒角；工序V：车115mm及78mm外圆，车退刀槽；工序VI：车115mm及78mm的端面；工序VII：钻24mm、65.8mm、46mm、67mm；工序VIII：锪69.5mm和611mm；工序IX：钻锥销孔5mm；工序X：铣75mm61mm的槽；工序XI：铣75mm61mm的槽槽深至10.5mm；工序XII：铣52mm8mm的槽；工序XIII：刮平面C工序XIV：钻82.8mm、钻23.8mm、攻螺纹8M3，2M4；工序XV：去毛刺；工序XVI：终检；
10、工序XVII：入库。工艺路线方案二：工序I：铸造；工序II：热处理；工序III：铣底面B；工序IV：钻A孔至52mm并倒角；工序V：车115mm及78mm外圆，车退刀槽；工序VI：车115mm及78mm的端面；工序VII：钻孔6为24mm、孔5为46mm、钻锥销孔9为5mm；工序VIII：钻孔9为65.8mm、孔8为67mm、锪孔10为69.5mm和孔7为611mm；工序IX：铣槽4至75mm61mm；工序X：铣槽4深至10.5mm、铣52mm8mm的槽3；工序XI：钻82.8mm、钻23.8mm、攻螺纹孔4为8M3，螺纹孔11为2M4；工序XII：刮平面C；工序XIII：去毛刺；工序XIV：
11、终检；工序XV：入库。各数字所代表的如图1，图2所示：图1图23.1.4 工艺方案的分析：上述两个工艺方案的特点在于：方案一将每个工序细分，分别进行加工。方案二将部分工序集中起来，这样有利提高效率，定位精度也比较高，使用于大批量生产。经比较，从生产条件出发及生产效率方面考虑，选择工艺路线方案二。3.2 确定机械加工余量及工序尺寸根据以上原始资料及机械加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸如下：3.2.1 铣底面B根据平面的精度要求，查机械加工工艺师手册表4-12，得可用精铣达到要求精度，平面参照机械制造工艺设计简明手册，确定工序尺寸，余量为单侧余量4.5mm，工序尺寸如表 3-1
12、所示。 表3-1工序尺寸表工 序名 称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/mm工序间尺寸公差/mm经济精度/表面粗糙度/精铣1H7Ra3.245.5半精铣1.5H12Ra6.046.5粗铣2H14Ra12.548毛 坯HT9Ra25503.2.2 铰52mm孔毛坯为铸造孔，精铰可以满足要求，52 mm的孔的精度为H7（查机械设计手册2008软件版标准公差数值），查机械加工余量手册表5-31，确定工序尺寸及余量，具体工序尺寸如表3-2所示。 表3-2 工序尺寸表工 序名 称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/mm工序间尺寸公差/mm经济精度/表面粗糙度/精铰0.5H7Ra0.852粗铰1H9Ra3.251扩2.5H10Ra6.550.5铸造孔
