课程设计说明书机械制造技术课程设计说明书设计题目： 制定图5-3所示C6132车床I轴的加工工艺 设计铣右侧宽12长70键槽的铣床夹具 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 09-1 学 号： 姓 名： 指导教师： 机械工程系2012年12月13日目 录序言 错误!未定义书签1 零件的分析 错误!未定义书签1.1 零件的作用 21.2 零件的工艺分析 22 工艺规程设计 错误!未定义书签2.1 确定毛培的制造形式 22.2 基面的选择 22.3 制定工艺路线 32.4 机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的确定 32.5 确定切削余量及基本工时 43 夹具设计 163.1 明确设计任务 收集分析原始资料 163.2 确定夹具的结构方案 错误!未定义书签73.3 绘制夹具设计草图 184 设计心得 195 参考文献 20序 言机械制造工艺学课程设计是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。
就我个人而言，我希望能通过这次课程设计让我更加深刻的理解所学的知识，融会贯通的运用知识，培养自己严谨的学习态度由于个人能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予指导1 零件的分析1.1 零件的作用题目所给的零件是一个轴类零件它位于机器连接机构中，主要起定位,连接作用，使需要定位的零件运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用零件上方的φ24孔与操纵机构相连，M36外螺纹则是用于与安装的螺纹外套连接该零件为铸造毛坯，按照图纸要求加工1.2 零件的工艺分析零件共有八处加工表面，其间有一定位置要求分述如下：1.2.1 以φ42为中心的加工表面这一组加工表面包括：花键的φ42f7、φ48a11这个个尺寸有高的位置度要求和表面粗糙度要求1.2.2 以φ40为中心的加工表面这一组加工表面包括：φ40Js6、φ40n6、φ40f7的外圆柱面，以及倒角有位置度要求表面粗糙度有较高的要求.1.2.3 φ37的退刀槽1.2.4 M36的外螺纹1.2.5 12H9的的键槽这个部分是该零件的主要加工部位,其精确度对零件在机器中的安装起重要定位左右.表面有较高的粗糙度要求.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。
2 工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式轴类零件材料一般为45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，故选择铸件圆柱毛坯再采用机加工艺完成零件的制造.2.2 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，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行2.2.1 粗基准的选择对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准但是在该零件中所有表面都为加工面,所有只能选择尺寸精度低的部位作为粗基准,根据这个基准选择原则，现选取φ40外圆面作为粗基准，利用专用夹具将零件在车床上定位，达到完全定位,然后进行车削2.2.2 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 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工艺路线方案工序一 粗车端面，粗车外圆φ40，粗车外圆φ48，钻中心孔φ24工序二 粗车端面，φ36工序三 车退刀槽，工序四 精车端面，精车外圆φ40，滚花键齿，车螺纹M36工序五 铣键槽2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定轴类零件，零件材料为45，硬度197～229HB，生产类型中批量，铸造毛坯按以上原始资料及加工路线，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：2.4.1 由于工件较小，为方便加工节省材料采用圆柱钢作为毛坯2.4.2 铸件的圆角半径 按表2.2.1<<简明设计手册>>选则金属型铸造 ，拔模斜度外表面α=0O30’毛坯热处理方式为自然失效处理以消除铸造应力单本零件为圆柱钢,所以不考虑铸造角度等因素.2.4.3 内孔φ24,考虑其孔径较小铸造困难，为简化铸造毛坯外型，现直接将φ24圆柱铸成实心的查《机械制造工艺设计简明手册》（以下称《工艺手册》）表2.2.4～2.2.5，取φ40端面长度余量均为2.0车削加工余量为：粗车 1.6mm精车 1mm2.4.5 φ24孔精度要求IT7参照《机械制造工艺设计简明手册》（以下简称《工艺手册》）表2.3-8确定工序尺寸及余量为：钻孔：φ242.4.6 外圆φ40Js6、φ40n6、φ40f7毛坯为铸孔,内孔精度要求IT12表面粗糙度为Ra3.2,参照《工艺手册》表2.3-10确定工序尺寸及余量为:一次 粗车φ41二次 精车φ40Js6、φ40n6、φ40f72.4.7 φ48a11的外圆柱面毛坯为铸件，且表面粗糙度为Ra3.2，参照《工艺手册》表2.2.4～2.2.5确定工序尺寸及加工余量为：端面长度余量为2.0mm一次 粗车φ49二次 精车φ482.4.8 φ26的退刀槽粗车2.4.9 M36外螺纹一次 粗车φ37二次 精车φ36三次 车螺纹M362.5 确立切削用量及基本工时工序一 粗车外圆φ40，粗车外圆φ48，钻中心孔φ241.加工条件工件材料：45，，硬度197～229HB,铸造。
本工序选用CA6140，拨盘、顶尖装夹，分三个工步：工步1为车外圆Ф40，工步2车Ф48外圆柱面，工步3为钻Ф24孔加工后表面粗糙度为Ra≤12.5µｍ1) 工步1粗车端面1）选择刀具① 选择外圆车刀② 根据《切削用量简明手册》表1.1，由于车床的中心高为200mm（表1.30），故选刀杆尺寸BXH=16mmX25mm，刀片厚度为4.5mm③ 根据《切削用量简明手册》表1.2，可选择YG6牌号硬质合金④ 车刀几何形状（见表1.3），选择平面带倒棱前刀面，κr=60°，κr′=10°，α6°，γ12°，λs= —10°，γε=0.8mm， =—10°，=0.4mm2）选择切削用量① 确定切削深度αp 由于粗加工余量仅为1.6mm，可在一次走刀内切完，故αp=1.6mm② 确定进给量f 根据《切削用量简明手册》表1.6，在粗车45、表面粗糙度Ra=12.5μm时f=0.25～0.40mm/r按CA6140数控车床说明书选择f=0.36mm/r③ 选择车刀磨钝标准及寿命 根据《切削用量简明手册》表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1.0mm，车刀寿命T=60min④ 确定切削速度Vc 切削速度Vc可根据公式计算，也可直接由表中查出。
根据《切削用量简明手册》表1.27 (1—1)式中=故Vc=69.6m/min n=492r/min按CA6140数控车床说明书，选择n=500r/min，这时Vc=110m/min最后决定的车削用量为αp=1.6mm，f=0.36mm/r，n=500r/min，Vc=110m/min3）计算基本工时 （1—2）式中L=l+y+△，对于外圆端面L=R=42/2=390，根据《切削用量简明手册》表1.26，车削时的入切量及超切量y+△=2.1mm，则L=390+2.1mm=392.1mm，故tm=2.18min(2) 工步2粗车Ф481）选择刀具① 选择外圆车刀② 根据《切削用量简明手册》表1.1，由于车床的中心高为200mm（表1.30），故选刀杆尺寸BXH=16mmX25mm，刀片厚度为4.5mm③ 根据《切削用量简明手册》表1.2，可选择YG6牌号硬质合金④ 车刀几何形状（见表1.3），选择平面带倒棱前刀面，κr=60°，κr′=10°，α6°，γ12°，λs= —10°，γε=0.8mm， =—10°，=0.4mm2）选择切削用量① 确定切削深度αp 由于粗加工余量仅为1.6mm，可在一次走刀内切完，故αp=（45.2—42）/2mm=1.6mm② 确定进给量f 根据《切削用量简明手册》表1.6，在粗车45、表面粗糙度Ra=12.5μm时f=0.25～0.40mm/r按CA6140数控车床说明书选择f=0.36mm/r③ 选择车刀磨钝标准及寿命 根据《切削用量简明手册》表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1.0mm，车刀寿命T=60min。
④ 确定切削速度Vc 切削速度Vc可根据公式计算，也可直接由表中查出根据《切削用量简明手册》表1.27 (1—1)式中=故Vc=69.6m/min n=492r/min按CA6140数控车床说明书，选择n=500r/min，这时Vc=110m/min最后决定的车削用量为αp=1.6mm，f=0.36mm/r，n=500r/min，Vc=110m/min3）计算基本工时 （1—2）式中L=l+y+△，l=110mm，根据《切削用量简明手册》表1.26，车削时的入切量及超切量y+△=2.1mm，则L=110+2.1mm=112.1mm，故tm=0.63min(3) 工步3钻Ф24孔1）选择刀具1.选择钻头选择高速钢麻花钻钻头，Z5125A,粗钻时，钻头采用双头刃磨法，查《切削》表2.1，2.2，后角，二重刃长度,横刀长,宽,棱带长度，，°，2.选择切削用量（1）决定进给量1）钻孔查表11-266 ，,取按机床选取 所以实际切削速度为 切削工时 工序二 粗车端面，粗车螺纹外圆φ36(1) 工步1粗车端面1）选择刀具① 选择外圆车刀。
② 根据《切削用量简明手册》表1.1，由于车床的中心高为200mm（表1.30），故选刀杆尺寸BXH=16mmX25mm，刀片厚度为4.5mm③ 根据《切削用量简明手册》表1.2，可选择YG6牌号硬质合金④ 车刀几何形状（见表1.3），选择平面带倒棱前刀面，κr=60°，κr′=10°，α6°，γ12°，λs= —10°，γε=0.8mm， =—10°，=0.4mm2）选择切削用量① 确定切削深度α。