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1、陕西理工学院课程设计序 言机械制造工艺学课程设计使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的总复习,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。通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼：1. 能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。2. 提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹
2、具的能力。3. 学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。就我个人而言，通过这次设计，基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计，机床专用夹具等工艺装备的设计等。并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。最重要的是综合运用所学理论知识，解决现代实际工艺设计问题，巩固和加深了所学到的东西。并在设计过程中，学到了很多课堂上没有学到的东西。在这个过程中，使我对所学的知识有了进一步的了解，也了解了一些设计工具书的用途，同时，也锻炼了相互之间的协同工作能力。在此，十分感谢同学们的互相帮助。在以后的学习生活中，我将继续刻苦努力，不断提高自己。我希望能通过这次课
3、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。 在此次课程设计过程中，查阅了大量的书籍，并且得到了有关老师的指点，尤其是何亚银老师，在此表示感谢！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。目 录1.零件设计任务及分析41.1确定生产纲领、生产类型41.2零件的分析41.2.1零件的作用41.2.2零件的工艺分析41.2.3确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状52.工艺规程设计62.1确定毛坯的制造形式62.2基准的选择62.3工件表面加工方法的选择62.4制定工艺路线82.4.1工艺路线方案一
4、82.4.2工艺方案二82.4.3工艺方案的比较与分析92.5机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定102.5.1mm外圆表面102.5.2外圆表面mm112.5.3 B面中外圆柱面112.5.4 孔20mm112.5.5 mm的端面122.6确立切削用量及基本工时132.6.1工序 车削100mm端面及外圆柱面，倒角，粗车B面132.6.2工序 车mm端面及外圆柱面有,车90mm端面172.6.3工序 钻、扩、铰20mm孔，钻4-9透孔。232.6.4工序 铣90mm圆柱面上的两个平面262.6.5工序 钻4mm孔，再钻6mm孔282.6.6工序 磨B面及90mm外圆柱面292.6.7工序
5、磨90mm外圆柱面上距离轴线24mm的平面313夹具设计323.1设计要求323.2夹具设计的有关计算323.3夹具设计及操作的简要说明334.小结34参考文献351.零件设计任务及分析CA6140卧式车床的法兰盘，为盘类零件，用于卧式车床上。车床的变速箱固定在主轴箱上，靠法兰盘定心。法兰盘内孔与主轴的中间轴承外圆相配，外援与变速箱体孔相配，以保证主轴三个轴承孔同心，使齿轮正确啮合。主要作用是标明刻度，实现纵向进给。分析法兰盘的技术要求，并绘制零件图。设计零件技术机械加工工艺规程，填写工艺文件。设计零件机械加工工艺装备。设计加工4-9透孔的夹具装配图。1.1确定生产纲领、生产类型设计题目给定的
6、零件是CA6140车床法兰盘零件，该零件的年生产纲领为10000（件/年）法兰盘的年产量为10000件，查表可知该产品为大批量生产。1.2零件的分析1.2.1零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的法兰盘（见附图1）。它位于车床丝杆的末端，主要作用是标明刻度，实现纵向进给。零件的100外圆上标有刻度线，用来对其调节刻度盘上的刻度值，从而能够直接读出所调整的数值；外圆上钻有定位孔，实现精确定位。法兰盘中部的通孔则给传递力矩的标明通过，本身没有承受到多少力的作用。1.2.2零件的工艺分析CA6140车床法兰盘共有八处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下：1.以100为基准面加工表面这一组加工
7、表面包括： ，的右端面2.以端面为基准，先用的钻头钻孔，然后再用铰刀铰孔由于孔与有跳动的要求，所以要以端面为基准，零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。零件材料是HT200。零件年产量为10000件属中批量生产，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金属模铸造类型。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽可能接近，内孔不铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。CA6140车床法兰盘共有八处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下：1.以100为基准面加工表面2以端面为基准，车、外圆，切槽32，并导，和。
8、3要以孔为基准，精车所有外圆面，4-9孔和同轴的孔，使其达到要求由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。1.2.3确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状零件材料是HT200。零件年产量为5000件属中批量生产，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金属模铸造类型。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽可能接近，内孔不铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。2.工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。2.2基准的选择基面选择是工艺规程
9、设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。粗基准的选择。选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续的工序提供精基准。选择粗基准的出发点是：一要考虑如何分配各加工表面的余量：二要考虑怎样保证不加工面与加工面间的尺寸及相互位置要求。这两个要求常常是不能兼顾的，但对于一般的轴类零件来说，以外圆作为粗基准是完全合理的。对本零件而言，由于每个表面都要求加工，为保证各表面都有足够的余量，应选加工余量最小的面为粗基准（这就是粗基准选择原则里的余量足够原则）现选取45
10、外圆柱面和端面作为粗基准。在车床上用带有子口的三爪卡盘夹住工件，消除工件的六个自由度，达到完全定位。（2）精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。2.3工件表面加工方法的选择本零件的加工面有外圆、内孔、端面、倒角、车槽等等。材料为HT200。参考机械制造工艺设计简明手册表1.46、表1.47、表1.48等等，其加工方法选择如下：1. 外圆面：公差等级为IT6IT8,表面粗糙度为0.8，采用粗车半精车磨削的加工方法。2. 20内孔：公差等级为IT7IT8，表面粗糙度为1.6，采用钻扩铰精铰的加工方法，倒角用车刀
11、加工。3. 外圆面：公差等级为IT13IT14,表面粗糙度为0.4，采用粗车半精车磨削的加工方法。4. 90外圆：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13, 表面粗糙度为0.3，采用的加工方法为粗车半精车磨削。5. 100外圆面：公差等级为IT11，表面粗糙度为0.8，采用粗车半精车磨削的加工方法。6. 右端面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13, 表面粗糙度为0.4，采用的加工方法为粗车。7. 90突台右端面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13, 表面粗糙度为0.4，采用粗车半精车精车的加工方法。8. 90突台左端面：未注公差等级，根据GB18
12、0079规定公差为IT13, 表面粗糙度为3.2，采用粗车半精车磨削的加工方法。9. 100突台左端面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13, 表面粗糙度为1.6，采用粗车半精车精车的加工方法。10. 槽32：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13, 表面粗糙度为0.3，采用的加工方法为粗车。11. 100突台右端面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13, 表面粗糙度为0.4，采用粗车半精车磨削的加工方法。. 12. 90突台距离轴线34的被铣平面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13, 表面粗糙度为0.3，采用的加工方法为粗铣精铣
13、。13. 90突台距离轴线24的被铣平面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13, 表面粗糙度为0.3，采用的加工方法为粗铣精铣磨削。14. 4-9孔：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13, 表面粗糙度为0.2，采用钻削的加工方法。15. 4的孔：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13, 表面粗糙度为0.2，采用钻削的加工方法。16. 6的孔：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13, 表面粗糙度为0.2，采用钻铰的加工方法。2.4制定工艺路线制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生
14、产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。2.4.1工艺路线方案一工序 粗精铣20mm孔两端面工序 钻铰孔20并倒角工序 粗车,90, 的外圆，车B面与90的端面工序 粗车,90, 的外圆，车B面与90的端面，倒角，切32越程槽工序 粗精铣90外圆柱面上平行于轴线的两个平面工序 钻4-9透孔，钻4孔，钻铰6的销孔工序 磨，的外圆，磨90上铣削掉的一平面工序 抛光B面工序 刻字划线工序 外圆无光镀铬工序 检查2.4.2工艺方案二工序 车端面，车外圆柱面。工序 车端面及外圆柱面。工序 钻孔20mm工序 钻49透孔工序 钻4孔，再钻6孔工序 铣90圆柱面上的两个平面工序 磨B面及90外圆柱面工序 磨90外圆柱面上距离轴线24mm的平面工序 抛光B面工序 划线刻字工序 外圆无光镀铬工序 检查2.4.3工艺方案的比较与分析上述两个方案的特点在于：方案一 采用同时铣削加工两个端面，可以提高效率，而方案二采用车削端面，可以保证精度，方案一的精度虽高但精度不能保证，应把保证精度放在首位，故选用方案二车削两端面。两个方案在加工深孔20时都采用了先钻再铰的方案。但由于此孔长度为91mm属于深孔，且要求粗糙度为1.6，精度要求较高，采用铰的话不仅效率低而且不能达到精度。所以在钻孔完毕后再到拉床上进行
