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1、机械制造工艺学课程设计说明书题目：设计“连接壳体”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 2009级机械设计制造及其自动化（2）班姓 名 张 云 文 学 号 20090663243 三 明 学 院 2012 年 6 月 8日目 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 .31.3 零件的工艺分析.32 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.42.3确定工艺参数.43 机械加工工艺规程设计5 3.1基面的选择.5 3.2确定机械加工余量及工
2、序尺寸.7 3.3确定切削用量及基本工时.114 夹具选用.305 总结.31 参考文献.32I机械制造工艺学课程设计任务书 设计题目： 设计“连接壳体”零件的机械加工工艺规程（大批生产）设计要求： 1.螺纹按3级精度制造 1.未注明铸造圆角R23 2.去毛刺锐边3.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（5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
3、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。就我个人而言，我希望能通过这次课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。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 修改后的零件图如下1.1 零件的生产类型及生产纲领 零件的生产纲领 N零=Nn（1）（1） （1-1） 其中，产品的年产量N=5000台
4、/年，每台产品中该零件的数量n=1件/台，零件备品率=4%,零件废品率=1%。N=50001（1+4%）（1+1%）=5252件/年 从此结果可知，该零件为成批生产。由于该零件属大批量生产，而且其工序比较多，工艺路线长，而每个工序所包括的工步少，所以采用工序分散加工，分散加工可以使所需要的设备和工艺装备结果简单、调整容易、操作简单、专用性强；同时采用专用机床和专用夹具，工作效率高，结果简单，且加工的孔表面都较容易，所以采用常规工艺。1.2 零件的作用 零件为连接壳体，在机器中起连接作用，保护轴类零件；零件通过70圆盘上的三个12的孔和连杆上6的孔来连接两个不同零件，而其壳体起到保护在内的轴不受
5、损伤的作用，以及减少其振动，使工作时机器运转平稳。1.3 零件的工艺分析 本零件的加工有外圆柱表面、内孔、端面、通孔和攻丝。其加工方法选择如下：（1） 30mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：30mm的两个端面及孔和倒角，6mm和7mm的两个端面及孔和倒角还有1mm3mm的槽、31mm5mm的孔内槽。（2） 以M6孔的中心的加工表面这一组加工表面包括，70mm的端面和及M8-6H的内螺纹。这两组的加工表面有着一定的位置要求，主要是：（1）40mm圆柱面中心线与12mm中心线同轴度公差为0.01mm；（2）40mm圆柱面中心线与7mm的左端面有垂直度公差为0.01mm。由以上分析可知，对这
6、两组加工表面而言，先加工第一组，再加工第二组。由参考文献中有关面和孔加工精度及机床所能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的，零件的结构工艺性也是可行的。2 铸造工艺方案设计2.1 确定毛坯的成形方法根据零件材料确定毛坯为灰铸铁HT200，通过计算和查询资料可知，毛坯重量约为0.65kg。生产类型为大批量，可采用一箱多件砂型铸造毛坯。此外，为消除残余应力，铸造后应安排去应力退火。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三篇第2节）选用砂型铸造。2.2.2造
7、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三篇第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确定加工余量、毛坯尺寸和毛坯图按机械砂型铸造，查机械制造工艺设计简明手册表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3.5mm，双侧加工余量为3mm，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200mm（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
8、不考虑拔模斜度。2.3.3收缩率的确定通常，HT200灰铸铁的收缩率为0.1%0.5% ，在本设计中铸件取4% 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 =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 粗基准的选择选择粗基准主要是选择第一道机械加工工
9、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5个自由度，达到完全定位。3.1.2 精基准的选择 精基准的选择主要考虑基准重合与统一基准原则。以mm孔为精基准。当设计基准与工序基准不重合时，应该
10、进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不在重复。3.1.3 制订工艺路线工件各表面的加工顺序，一般原则安排：先粗加工后精加工；先基准面加工后其他面加工；先主要表面加工后次要表面加工；先平面加工后孔加工。零件各表面的加工方法和方案选择，首先要保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，另外还要考虑生产率和经济方面的要求，在选择时，应根据各种加工方法的特点及其经济加工精度和表面粗糙度，结合零件的特点和技术要求，慎重决定。 工序I：铸造；工序II：热处理；工序III： 车40mm外圆端面D，保证表面粗糙度6.3、车70mm外圆端面G，保证表面粗糙度0.8、车40mm外圆表面E保证表面粗糙度0.8，倒
11、角1X45、车削70mm的外圆表面F；工序IV：钻30mm和12mm孔内表面要求表面粗糙度1.6，保证尺寸52mm和10mm，倒角45钻-扩-铰；工序V：钻3X7mm孔钻-铰、钻6mm孔保证表面粗糙度12.5；工序VI：，扩3X7mm孔上12mm的孔至7mm处；工序VII：铣12阶梯槽、铣圆环下端面N，保证表面粗糙度6.3；工序VIII：攻螺纹M6，攻丝M8-6H；工序IX：车削槽1mmX3mm；工序X：镗531的槽；工序XI：去毛刺；工序XII：终检；工序XIII：入库。零件的毛坯图如下：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
12、尺寸如下：3.2.1车40mm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-半精车-精车达到要求精度，端面参照机械制造工艺设计简明手册，确定工序尺寸，余量为双侧余量3.5mm，具体工序尺寸见表3-1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/车3.5G10Ra6.362毛 坯CT9Ra25693.3.2 车70mm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-半精车-精车达到要求精度，端面参照机械制造工艺设计简明手册，确定工序尺寸，余量为双侧余量3.5mm，具体工序尺寸见表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/车3.5G10Ra0.812毛 坯CT9Ra25193
