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1、课程设计说明书题目设计“法兰轴”零件的机械加工工艺规程（大批生产）院、系别机电工程学院班 级20 12级机械设计制造及其自动化（专升本）（1）班姓 名学 号指导老师三明学院2013年6月7日机械制造工艺学课程设计任务书I序 言11零件分析21.1零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确定毛坯32.1确定毛坯的制造方法32.2确定毛坯总余量33机械加工工艺规程设计33.1基面的选择33.2确定机械加工余量及工序尺寸53.3确定切削用量及基本工时94夹具选用205总结21参考文献22机械制造工艺学课程设计任务书设计题目：设计“法兰轴”零件的机械加工 工艺规程（大批生产
2、）设计要求：1去毛刺锐边2.材料45刚设计内容：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（6张）6课程设计说明书（1份）2013年5月27日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。我们在完成课程设计的同时，也培养了我们正确使用技术资料，国家标准，有关手册，图册等 工具书，进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力，也为我们以后的工
3、作打下坚 实的基础，所以我们要认真对待这次综合能力运用的机会！其主要目的是：1培养学生综合分析和解决本专业的一般工程问题的独立能力，拓宽和深化所学的知识。2.培养学生树立正确的设计思想，设计思维，掌握工程设计的一般程序，规范和方法。3培养学生正确的使用技术知识，国家标准，有关手册，图册等工具书，进行设计计算，数据 处理，编写技术文件等方面的工作能力和技巧。4.培养学生进行调整研究，面向实际，面向生产，向工人和工程技术人员学习的基本工作态 度，工作作风和工作方法。本着力求与生产实际相结合的指导思想，本次课程设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
4、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。由于法兰轴轮廓尺寸小，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法兰轴，是机械传动上的一个零件，该零件的功用是传递运动 和转矩。1.3零件的工艺分析该零件主要加工面有端面、外圆、孔和槽，是一个形状比较简单的零件，可通过车、铣以及钻 来获得。加工个参数如下：车60及27外圆面、车端面钻内孔面19m m、车23的密封槽铣20mmx24m
5、m的双面槽钻5、17、8的通孔倒角去毛刺有以上的分析可知，可以先加工外圆表面，然后借助外圆面加工其他表面。这样子对于后续的 加工，其精度要求更加容易得到保证。2确定毛坯2.1确定毛坯的制造方法法兰轴的主要功用是传递动力，其工作时需承受较大的冲击载荷，要求有较高的强度和韧性，故毛坯应选择锻件，材料为45钢。由于零件轮廓尺寸不大，形状也不复杂，在使用过程中主要承 受的是转矩。并且该零件为大批生产，采用锻造生产比较合适，故可采用模锻成形。此外应尽可能 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确定毛坯总余量按机械锻造，查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25，其中
6、锻件重量4kg,锻件复杂形状 系数为S1,锻件材质系数取Ml,锻件轮廓尺寸120180mm，查得锻件加工余量是：厚度方向 1.72.2m m,水平方向1.72.2m m。则可推出毛坯总尺寸。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粗基准的选择重要考虑装夹方便、可靠，选一大端面和外圆作为定位粗基准，现选取零件上60mm的上下 表面为粗基准，车27 mm、钻19mm。利用27mm外圆面定位，加工A表面及钻孔。3.1.2
7、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1：锻造；工序2：热处理；工序3：夹紧左端，车右端面，加工长度到位，车外圆27,钻内孔19,倒角；工序4：调头，夹右端，车左端面，加工长度到位，车外圆60；工序5：换槽刀，车宽度4,加工内孔槽23到位；工序6：划线；工序7：分度头夹紧左端，按划线位置铣20 X24；工序8：夹紧右端，按划线位置钻左端4个孔到位；工序9：夹紧左端，按划线位置钻右端2个通孔到位，钻直径为17
8、的孔；工序10：去毛刺；工序11：终检；工序12：入库。工艺路线方案二：工序1：锻造；工序2：热处理；工序3：夹紧左端，车右端面，加工长度到位，车外圆27,；工序4：钻内孔19，倒角；工序5：调头，夹右端，车左端面，加工长度到位；工序6：车外圆60；工序7：换槽刀，车宽度4,加工内孔槽23到位；工序8：划线；工序9：分度头夹紧左端，按划线位置铣20 X24；工序10：夹紧右端，按划线位置钻左端4个孔到位；工序11：夹紧左端，按划线位置钻右端2个通孔到位，钻直径为17的孔；工序12：去毛刺；工序13：终检；工序14：入库。3.1.4工艺方案的分析：上述两个工艺方案的特点在于：方案二将每个工序细分
9、，分别进行加工。方案一将部分工序集 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，选择工艺路线方案一。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车O27mm外圆端面根据端面的精度要求，查机械加工工艺师手册表4-12，得可用粗车达到要求精度，端面参 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2mm，具体工序尺寸见表3-1。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/ um表面粗糙度/ um车2H
10、11Ra12.52727 0-0.25毛坯CT9Ra253131 0-2.83.2.2车27mm外圆根据外圆面的精度要求，查机械加工工艺师手册表4-10，得可用粗车达到要求精度，外圆面参照机械制造工艺设计简明手册，确定工序尺寸，余量为2mm；具体工序尺寸见表3-2。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/ um表面粗糙度/ um车2H10Ra12.51301300-0.25毛坯CT9Ra251341340-1.83.2.3钻019内孔毛坯为实心，19 mm的孔的精度为H8 （查机械设计手册2008软件版一标准公差数值），查机械加工余量手册表
11、5-31，确定工序尺寸及余量，具体工序尺寸见表3-3。表3-3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/ um表面粗糙度/ um铰孑L0.2H8Ra6.31919+0.220钻孑L18.8H12Ra12.518.818.8+0.1803.2.4 车060mm外圆端面根据端面的精度要求，查机械加工工艺师手册表4-12，得可用粗车达到要求精度，端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2mm，具体工序尺寸见 表 3-4。表3-4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/ um表面粗糙度
12、/ um车2H11Ra12.5606Oo-0.25毛坯CT9Ra256464 0-2.83.2.5车60mm夕卜圆根据外圆面的精度要求，查机械加工工艺师手册表4-10，得可用粗车达到要求精度，外圆面参照机械制造工艺设计简明手册，确定工序尺寸，余量为2mm，具体工序尺寸见表3-5。表3-5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/ um表面粗糙度/ um车2H10Ra12.510100-0.08毛坯CT9Ra2512120-2.83.2.6车内孔槽23mm根据零件图所示，车023 mm的内孔槽，根据零件加工要求，查机械加工余量手册表5-31，得粗车即可
13、达到加工要求精度3.2.7 铣 20X24mm 槽根据零件图示，铳20X24键槽，根据零件表面要求，查机械加工工艺师手册表4-12，得 粗铳即可达到要求精度3.2.8 08 mm 的孔毛坯为实心，8 mm的孔的精度为H8 （查机械设计手册2008软件版一标准公差数值），查机械加工余量手册表5-31，确定工序尺寸及余量，具体工序尺寸见表3-6。表3-6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/ um表面粗糙度/ um钻孑L8H12Ra12.588 0.1803.2.9 05 的孔 5 mm的孔的精度也按H8,查机械加工余量手册表5-31，确定工序
14、尺寸及余量，具体工序尺寸见表3-7。表3-7工序尺寸表工序工序间工序间工序间工序间尺寸名称余量/mm经济精度/ um表面粗糙度/ um尺寸/mm公差/mm钻孑L5H12Ra12.5550.1803.2.10 017 mm 的孔 17 mm的孔的精度为H13 （查机械设计手册2008软件版一标准公差数值），查机械加工余量手册表5-31，确定工序尺寸及余量，具体工序尺寸见表3-7。表3-7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/ um表面粗糙度/ um钻孑L17H12Ra12.517170.1803.2.11 倒角 1X453.3确定切削用量及基本工时3.3.1车27mm外圆端面（1）加工条件根据切削用量
