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1、机械制造工艺学课程设计说明书题目：设计“方套”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 学 号 指导老师 邓 志 勇 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 .21.3 零件的工艺分析.22 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.32.3确定工艺参数.33 机械加工工艺规程设计4 3.1基面的选择.4 3.2确定机械加工余量及工序尺寸.83.3确定切削用量及
2、基本工时.134 夹具选用.285 总结.29 参考文献.30I机械制造工艺学课程设计任务书设计题目： 设计“方套”零件的机械加工工艺规程（大批生产）设计要求： 1.材料45刚 2.去毛刺,锐边倒棱设计内容： 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（12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对机械加工工艺过程、机械加工工艺和机床夹具结构进一步了解的练习性的教学环节，是学习深化与升华的重要过程，是对学生综合素质与工程实践的能
3、力培养。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。机械加工工艺与工装课程设计是学生学完了机械制造工艺与装备课程后，应在指导教师指导下独立完成一项给定的设计任务，编写符合要求的设计说明书，并正确绘制有关图表。 在课程设计工作中，应综合运用多学科的理论、知识与技能，分析与解决工程问题。 应学会依据技术课题任务，进行资料的调研、收集、加工与整理和正确使用工具书；培养学生掌握有关工程设计的程序、方法与技术规范，提高工程设计计算、图纸绘制、编写技术文件的能力；培养学生掌握实验、测试等科学研究的基本方
4、法；锻炼学生分析与解决工程实际问题的能力。通过课程设计，应能树立正确的设计思想；培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风；在工作设计中，应能树立正确的工程意识与经济意识，树立正确的生产观点、经济观点与全局观点。 该课程设计是学完本课程之后的一项重要的实践，是我们步入社会的一次深刻的链接，考察了我们独立设计，计算，绘图和分析的能力，同时提高了我们查阅各种设计手册的能力，通过该课程设计我们了解了夹具设计的一般步骤，需要用到的一些结构都需要我们认真查阅后绘制到图纸上，通过课程设计我们学会了很多课本上没有的知识。本着力求与生产实际相结合的指导思想。由于个人能力所限、实践经验少、资料缺乏，设计尚有
5、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。由于方套廓尺寸小，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方套零件，是用于其他零件的配合，要求有一定精度要求及适当刚度与强度，材料为45钢。方槽位联接结面用于呈受传递力之用。1.3 零件的工艺分析 方套零件主要有以方孔和以深孔为中心的两组加工表面(即孔与平面)。1.3.1 是以方孔为中心的加工表面。这组加工表面有方孔面上顶面，凸台面及其周围的5个
6、直径为8.5的（直径为14的）孔面。1.3.2 以深孔为中心的加工表面，两侧面及底面，与底面成26度的斜面。有以上的分析可知，可以先加工平面，然后借助平面加工其他表面。这样子对于后续的加工，其精度要求更加容易得到保证。2 铸造工艺方案设计2.1 确定毛坯的成形方法方套是一种常用的零件，用来呈受传递力，材料为45钢，要求具有一定的强度。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传递力。并且该零件为大批生产，采用铸造生产比较合适，故可采用铸造成形。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 确定铸造工艺方案2.2.1铸造方法的选择
7、零件的材料为45钢，要求有一定的强度要求，轮廓尺寸不大，且形状亦不太复杂，又属大批大料生产，做毛坯（可以参考机械工程师手册第三篇第2节）可采用砂型铸造。2.2.2造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加工余量的确定按机械砂型铸造，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H，按8公差等级制造，则单侧加工余量为1mm，双侧加工余量为2mm，则可推出毛
8、坯总尺寸。2.3.2拔模斜度的确定零件总体长度小于100mm（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，故可以不考虑拔模斜度。2.3.3收缩率的确定通常，45钢的收缩率为1.3%2% ，在本设计中铸件取2% 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 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择正确、合理，可以保证加工质量，提高生产率。否则会使
9、加工过程出现许多问题，甚至造成零件大批量产生废品，使生产无法进行。3.1.1 粗基准的选择 对于一般的轴类零件而言，以外表面作为粗基准是合理的。对于本零件按照粗基准的选择原则，为保证不加工面和加工面的位置要求，应选择不加工面为粗基准，故此处应选择B面为粗基准铣A面，在以铣好的A面作为基准铣B面，这样符合互为基准的原则。3.1.2 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。主要以加工好的A面作为基准。3.1.3 制订工艺路线 制定工艺路线应当使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。生产纲领以确定为大批大量生产的条件下，可采用万
10、能机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。同时还应考虑经济，以降低生产成本。工艺路线方案一：工序：模锻；工序：热处理（正火）；工序：铣A面；工序：铣B面；工序：铣凸台R53圆弧面；工序：铣C面；工序：铣D面；工序：铣E面及与圆弧R67相交的台阶面；工序：铣30的方槽；工序：倒角；工序：钻90度锁紧螺钉孔；工序：用麻花钻钻5x8.5孔钻通；工序XIII：用锪孔钻锪5X14的孔；工序XIV：用深孔钻钻8的孔；工序XV：绞8的孔；工序XVI：去毛刺；工序XVII：检验；工序XVIII：入库；工艺路线方案二：工序：模锻；工序：热处理（正火）；工序：铣A面；工序：铣B面；工序：铣凸台R53圆弧面
11、；工序：铣C面以及铣D面；工序：铣E面及与圆弧R67相交的台阶面；工序：铣30的方槽；工序：倒角；工序：钻90度锁紧螺钉孔；工序：用麻花钻钻5x8.5孔钻通；工序：用锪孔钻锪5X14的孔；工序XIII：用深孔钻钻 8、绞8的孔；工序XIV：去毛刺；工序XV：检验；工序XVI：入库；3.1.4 工艺方案的分析：上述两种方案均无原则性错误，但方案一工序太分散不利于提高加工精度及生产率，方案二比方案一工序集中减少了装夹次数有利于提高加工精度及生产率，考虑到便与装夹和提高加工精度及生产率应结合两种方案，所以确定方案为。 工艺路线方案三：工序：模锻；工序：热处理（正火）；工序：铣A面；工序：铣B面；工序
12、：铣凸台R53圆弧面；工序：铣C面；工序：铣D面；工序：铣E面及与圆弧R67相交的台阶面；工序：铣30的方槽；工序：倒角；工序：钻90度锁紧螺钉孔；工序：用麻花钻钻5x8.5孔钻通；工序XIII：用锪孔钻锪5X14的孔；工序XIV：用深孔钻钻 8、绞8的孔；工序XV：去毛刺；工序XVI：检验；工序XVII：入库；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 铣A面根据平面的精度要求，查机械加工工艺师手册表4-12，得可用粗车达到要求精度，平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/表面粗糙度/铣2H11Ra1280毛 坯CT9Ra25843.2.2 铣B面根据平面的精度要求，查机械加工工艺师手册表4-10，得可用粗车达到要求精度，平面参照机械制造工艺设计简明手册
