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1、机械制造工艺学课程设计说明书设计题目:设计手柄座零件的机械加工工艺规程及工艺装备（年产量：4000件）单位：东南大学机械工程学院指导老师：朱壮瑞2013年9月东南大学机械工程学院机械制造课程设计任务书一、设计题目设计手柄座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；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
2、书1份。四、起讫时间2013年9月6日至2013年9月22日目录第一章：零件分析41.1、零件的作用41.2、零件的工艺分析41.3、尺寸和粗糙度的要求51.4、位置公差要求5第二章：毛坯的设计52.1选择毛坯52.2确定机加工余量、毛坯尺寸和公差52.3确定机械加工加工余量62.4确定毛坯62.5确定毛坯尺寸公差62.6设计毛坯图6第三章：选择加工方法，拟定工艺路线73.1、基面的选择73.2、粗基准的选择73.3、精基准的选择73.4、制定机械加工工艺路线7第四章：加工设备及道具、夹具、量具的选择104.1、根据不同的工序选择不同的机104. 2、刀具选择114.3、选择量具12第五章：确
3、定切削用量及基本时间的确定12第六章：夹具设计16序言之前对所学各课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际的训练。 因此，它是我们的大学学习生活中占有十分重要的地位。就我们小组而言，我们都希望能通过这次课程设计对我们的未来将从事的工作 进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的大部分基础课、技术基础课以 及大部分专业课进行的。这是我们早进行毕业设计解决问题的能力。第一章：零件分析1.1、零件的作用题目所给定的零件是手柄座，如下图所示。花键孔连接，利于较大扭矩的传动，该手柄座用于传动（类似于联轴器）。1.2. 零件的工艺分析M 1X45*ATl
4、-6SDX54IbX14D“SIS66*楠 HT20-40111HIitosiur104,5由零件图可知，该零件的材料为灰口铸铁200,铸造成型，由零件的尺寸公差选 择模锻加工成型，保证不加工表面达到要求的尺寸公差。该零件需要加工的表面可大致分为以下四类：（1）0 75的外圆面、0 115的端面、0 70外圆柱面、左端面、右端面；（2）两段 2.7mmx1.5mm 和 3mmx0.5mm 的槽；（3）倒角 1mmx 45。，0.5mm乂 45。x2；（4）拉花键孔，镗0 60的内圆面；（5）铣16mmx33mm的沟槽、铣一个键槽；（6）钻两个通孔0 8；（7）攻M10螺纹、攻2个M5螺纹；（8
5、）用专用夹具装夹，攻4个M5x 10mm；其中4个M5 x 10mm要求较高，应使用专用夹具，作为重点.其中A和B为设计基 准.1.3、尺寸和粗糙度的要求0 54的孔的上偏差为+0.040，下偏差为0，配合公差为H8,孔的内表面的粗糙 度为1.6,要求较高，鉴于孔径为54,可先粗镗至0 53.2，然后半精镗0 54.0 75的轴外圆柱面表面的粗糙度为1.6,采用粗车加精车即可.左端面、右端面以及0 115的端面可以以外圆柱面I作为基准，采用粗车加精车即可 达到加工要求。至于一个铣削的平面和键槽采用粗铣加精铣的方式即可。1.4、位置公差要求由零件图可知，该零件主要要求保证0 75的轴和其他面的加
6、工经济精度和 粗糙度要求，以0 75的轴作为其他面的定位基准便可以保证其垂直度以及同柱度的 要求。第二章：毛坯的设计该零件的材料为灰铸铁200,考虑到零件在工作时要求有较高的强度和抗扭性， 非加工面的尺寸精度要求不是很高，以及批量为大批量生产，所以采用铸造成型2.2确定机加工余量、毛坯尺寸和公差(1) 确定最大轮廓尺寸根据零件图计算零件的最大轮廓尺寸为：长107.9mm，宽115mm，高115mm(2) 选择铸件公差等级查手册铸造成型，零件材料按中碳钢，得铸件公差等级为69级取为9级。(3) 求铸件尺寸公差公差带相对于基本尺寸对称分布。(4) 求机械加工余量等级查手册得按模锻成型的方法，锻件材
7、料为HT200的机械加工余量等级E-G级选 择F级。2.3确定机械加工加工余量根据铸件质量、零件表面粗糙度、形状复杂程度，取铸件加工表面的单边余量 为1.7哑，孔的加工余量取位3mm。2.4确定毛坯上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度RaM3.2.RaV3.2的表面，余 量适合。分析本零件，加工表面RaM3.2,因此这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加 上所查的余量即可。(由于有的表面只需粗加工，这时可取所查数据的小值)生产类型为大批量生产，可采用铸造毛坯。2.5确定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根据锻件质量、材质系数、形状复杂系数查手册得，本零件毛坯尺寸允许偏差为0.1-0.7mm，表面粗糙
8、度 为Ra3.2-12.52.6设计毛坯图用查表法确定锻件各表面的加工总余量：-6 -加工表面基本尺寸机械加工余量（单侧）铸件尺寸0 75外圆柱面751.777.80 54孔内腔54348左端面/1.7/右端面/1.7/0115端面/1.7/整体长度104.53.4107.9下图为零件毛坯图:第三章选择加工方法，拟定工艺路线3.1、基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一，基面的选择正确与合理，可 以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程会问题百出，更有 甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。3.2、粗基准的选择粗基准的选择影响影响各加工面的余量分配及不需加工表面
9、与加工表面之间的 位置精度。为了保证手柄座上下平面与6 54孔6 75轴及的垂直度要求以及各表面的 加工余量分配均匀，所以选择手柄座的0 115的轴外圆柱面作为第一道工序的定位基 准。3.3、精基准的选择以第一道工序中的已加工面作为下到工序的定位平面，以6 75轴的中心轴线为 定位基准，确保设计基准与工艺基准的重合，以减少加工误差。3.4、制定机械加工工艺路线工艺路线：工序一：(1) CA6140，粗车077.8的外圆柱面至075.8，加工经济精度IT8,粗糙度 3.2mm;(2) CA6140，精车0 75,加工经济精度IT6,粗糙度1.6mm;(3) CA6140，粗车0115的左端面至右
10、侧突出部分为38.4mm；(4) CA6140，精车0115的左端面至加工要求；工序二(1) CA6140，以外圆柱面I和平面II为基准，粗车0 75的外圆柱面至0 70.8,加 工经济精度IT8，粗糙度3.2mm;(2) CA6140，以外圆柱面I和平面II为基准，精车0 70.8的外圆柱面至070，加 工经济精度IT6，粗糙度1.6mm;(3) CA6140，以外圆柱面I和平面II为基准，粗车左端面至余量为0.7mm；(4) CA6140，以外圆柱面I和平面II为基准，精车左端面余量为0；工序三：(5) 用割刀割左边的槽；(6) 用割刀割右边的槽；工序四：(1) CA6140，以外圆柱面I
11、和平面II为基准，粗车右端面余量为0.7mm；(2) CA6140，以外圆柱面I和平面II为基准，精车右端面余量至0；工序五：CA6140，做倒角 1 x45，0.5x45。工序六：(1) CA6140，以I为基准，粗镗内孔至0 53.2，长度为104.5mm，加工经济精度 IT10，粗糙度 3.2mm;(2) CA6140，以I为基准，半精镗内孔至0 54，长度为104.5mm，加工经济精度IT8,粗糙度1.6mm;(3) CA6140，以I为基准，粗镗内孔至C59.2,长度为70mm，加工经济精度IT9, 粗糙度3.2mm；(4) CA6140,以I为基准，半精镗内孔至060，长度为70m
12、m,加工经济精度IT8, 粗糙度3.2mm;(5) CA6140，以I为基准，粗镗内孔至0 61.2，长度为3mm；(6) CA6140，以I为基准，半精镗内孔至0 62，长度为3mm；工序七：拉刀L6120，拉出花键孔；工序八：(1) X63，粗铣,32mm*16mm，加工经济精度IT9，粗糙度3.2；(2) X63，精铣，1mm*16mm，加工经济精度IT8，粗糙度1.6；工序九：(1) Z3140-A，钻孔0 7.8，加工经济精度IT8，粗糙度3.2；(2) 扩孔0 8.0，加工经济精度IT7，粗糙度1.6；工序十：攻丝机SG85110，攻M10螺纹；工序一:攻2-M5螺纹；工序十二专用
13、夹具，攻4-M5*10mm；工序十三：(1) 铣床X63，铣槽25mm*8mm，深4mm，加工经济精度IT9，粗糙度12.5；(2) 铣床X63，铣槽25mm*8mm，深0.5mm，加工经济精度IT8，粗糙度6.3； 工序十四：终检。拟定工艺过程工序号工序内容简要说明00铸造成型05粗车、精车6 75的外圆柱面及6 115端面10粗车、精车6 70外圆柱面、左端面15割两个槽20粗车、精车右端面25倒角 1 x45，0.5乂45。30粗镗、半精镗6 54、6 60、6 6235拉刀拉花键40铣床 32mm x 16mm45钻孔、扩孔6850攻M10螺纹55攻2-M5螺纹60专用夹具，攻M5 x
14、 10mm65铣床 25mm x 8mm x 4.5mm70终检第四章加工设备及道具、夹具、量具的选择由于生产类型为大批量，故加工设备以通用机床为主，辅以少量专用机床，其 生产方式以通用机床专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线，工件在各机 上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。4.1根据不同的工序选择不同的机床05工序：粗车0 77.8的外圆柱面至0 75.8,精车0 75，粗车0115的左端面至右 侧突出部分为38.4mm，精车0 115的左端面至加工要求，选用CA6140；10工序：以外圆柱面I和平面II为基准，粗车0 75的外圆柱面至0 70.8,精车至0 70.8的外圆柱面至0 70,粗车左端面至余量为0.7mm,精车左端面余量为0, 选用 CA6140O15工序：用割刀割两段的槽，选用CA6140O20工序：以外圆柱面I和平面II为基准，粗车右端面余量为0.7mm，精车右端面余 量至0，选用CA6140；25 工序：倒角 1 x45，0.5x45，CA6140；30工序：以I为基准，粗镗内孔至053.2，长度为104.5mm，半精镗内孔至054，长 度为104.5mm，粗镗内孔至059.2，
