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1、机械制造课程设计目 录一、零件的分析2 零件的工艺分析2二、工艺规程设计2（一)确定毛坯的制造形式2（二）基面的选择2（三）制定工艺路线3（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 4三、夹具设计11（一）问题的提出 11（二）卡具设计11（三）夹具零件12四、设计体会13五、参考文献14 序 言机械制造技术基础课程设计是在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.是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。 希望能通过这次课程设计对我们未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼我们
2、的分析问题、解决问题的能力，为今后参加工作打下一个良好的基础。一、 零件的分析(一)零件的工艺分析活动块共有三组加工表面,它们这间有一定的位置要求.现分析如下:1. 以左端面为基面的加工表面这一组加工表面包括:右端面,前后端面,前后端面上的槽,及和22 30的方孔其中这个孔为主要加工面.2. 以右端面为基面的加工表面这一组加工表面包括:左端面,宽为15的槽, 的孔,下端半圆柱面,及车M6螺纹孔这这两组加工表面之间有着一定位置要求,主要是:(1) 与左端面的垂直度公差为0.05mm,(2) 与左端面的平行度公差为0.1mm(3)左端面与右端面的公平度公差0.12mm由以上分析可知,对于这两组加工
3、表面而言,可以先加工其中一组表成,然后借助于专用夹具加工另一组表面,并且保证它们之间的位置精度要求.二、工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式零件材料为HT200，零件为活动块, 属于大批量生产，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。（二）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，使生产无法正常进行。（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。根据这个基准选择
4、原则，现选取工件左端面作为粗基准。因为这个零件是长方体类的零件,可以用通用夹具来定位（如台虎钳），实现了完全定位，然后进行铣削。（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。(三） 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。1.工艺路线方案一工序一铣左端面,右端面,铣前后端面,铣前后面的槽,铣下半圆工序
5、二 插的孔工序三 钻的孔 工序四 镗的孔工序五 铣15的槽工序六 钻M6的孔工序七 镗的孔工序八 钻的孔工序九 车M6的螺纹.工序十 检查上面工序加工效率较高，但同时钻三个孔，对设备有一定要求。且看另一个方案。2.工艺路线方案二工序一 铣左端面,右端面,铣前后端面,铣前后面的槽,铣下半圆铣15的槽工序二 铣15的槽工序三 钻20的孔镗的孔工序四 镗的孔工序五 钻M6的孔工序六 车M6的螺纹工序七 钻的孔工序八 铰的孔插30 22的孔工序九 插30 22的孔工序十 检查上面工序可以适合大多数生产，但效率较低。综合考虑以上步骤，得到我的工艺路线。3.工艺路线方案三工序一 以右端面为精基准，铣左端面
6、。以后端面粗基准,铣前端面，以前端面为精基准，铣后端面，分别以前后端面为精基准铣前后端面的槽及下半圆工序二 以左端面为精基准，插30 22的孔工序三 以30 22为精基准，钻的孔工序四 以左端面为精基准，钻的孔。工序五 以左端面为精基准，钻M6的孔。工序六 以左端面为精基准，车M6的螺纹. 工序七 以30 22为精基准，铰的孔. 工序八 以左端面为精基准，镗的孔工序九 以30 22为精基准，铣15的槽工序十 检查虽然工序仍然是十步，但是效率大大提高了。工序一和工序二比起工艺路线方案二快了一倍（实际铣削只有两次，而且刀具不用调整）。多次加工20孔是精度要求所致。以上工艺过程详见工艺卡。（四）机械
7、加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定“活动块”；零件材料为HT200，硬度190210HB，毛皮重量2.2kg，生产类型大批量，铸造毛坯。据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1. 铣左端面,右端面,铣前后端面,铣前后面的槽,铣下半圆。工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=190241,铸造加工要求：铣左端面,右端面,铣前后端面,铣前后面的槽,铣下半圆。机床：X6140卧式铣床。刀具：W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG8。铣削宽度ae=60,深度apPcc。故校验合格。最终确定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=47
8、5mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）计算基本工时tmL/ Vf=(32+80)/475=0.09min。工序二 工序三 以左端面为精基准，钻、铰30孔，保证垂直度误差不超过0.05mm,孔的精度达到IT9。1. 选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时do=28mm，钻头采用双头刃磨法，后角o12，二重刃长度b=2.5mm,横刀长b=1.5mm,宽l=3mm,棱带长度 2.选择切削用量 （1）决定进给量查切 所以，按钻头强度选择 按机床强度选择最终决定选择机床已有的进给量 经校验 校验成功。 （2）钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查切）为0.5.mm，寿
9、命（3）切削速度查切 修正系数 故。查切机床实际转速为故实际的切削速度（4）校验扭矩功率 所以 故满足条件，校验成立。.计算工时由于所有工步所用工时很短，所以使得切削用量一致，以减少辅助时间。扩铰和精铰的切削用量如下：扩钻： 铰孔： 工序四 钻的孔选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时do=4mm，后角o16，二重刃长度 2.选择切削用量 （1）决定进给量查切 按钻头强度选择 按机床强度选择最终决定选择机床已有的进给量 经校验校验成功。（2）钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查切）为0.50.8mm，寿命（3）切削速度查切 修正系数 故。查切机床实际转速为故实际的切削速度（4）校验扭矩功率 故满足条
10、件，校验成立。.计算工时3. 其他尺寸直接铸造得到由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。工序五 钻M6的孔。选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时do=4mm，后角o16，二重刃长度 2.选择切削用量 （1）决定进给量查切 按钻头强度选择 按机床强度选择最终决定选择机床已有的进给量 经校验校验成功。（2）钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查切）为0.50.8mm，寿命（3）切削速度查切 修正系数 故。查切机床实际转速为故实际的切削速度（4）校验扭矩功率 故满足条件，校验成立。.计算工时3. 其他尺寸直接铸造得到由于本设计规定的零
11、件为大批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。工序六 车M6的螺纹1. 选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时do=4mm，后角o16，二重刃长度 2.选择切削用量 （1）决定进给量查切 按钻头强度选择 按机床强度选择最终决定选择机床已有的进给量 经校验校验成功。 （2）钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查切）为0.50.8mm，寿命（3）切削速度查切 修正系数 故。查切机床实际转速为故实际的切削速度（4）校验扭矩功率 故满足条件，校验成立。.计算工时螺纹钻削由于没有手册可查，故以钻削切削用量及其他钻螺纹工序估算。祥见工艺卡片。工序七 铰的孔.查工艺手册表2.22.5，取30已铸成孔长度余量为3，即铸成孔半径为26mm。工序八 镗的孔、以底平面为精基准. 1、 加工要求：精镗20mm孔，以底面为定位基准，根据机械制造技术基础表5.8内孔表面加工方案及其经济精度可得到：粗镗时其加工经济精度可达到IT6IT7,表面粗糙度Ra为3.21.6。具体余量如下： 20-19.5=0.5mm 2Z=1mm 单边余量Z=0.5mm由以上精度查公差配合实用手册表23可以知道其孔加工的上下偏差为：19.5mm+1mm=20mm2、选用机床：查机械工艺师手册表102卧式镗床型号及技术参数选用TX618卧式铣镗床 p输=5.5kw3、选
