机械制造工艺学课程设计说明书.docx

中北大学课程设计说明书目录1 绪论 ………………………………………………………………………………………11.1 概述…………………………………………………………………………………… 11.2 课题研究的方法和意义…………………………………………………………………12 零件的工艺分析 ………………………………………………………………………… 13 机械加工工艺规程设计……………………………….………………………………… 23.1 概述 …………………………………………………………………………………23.2 零件的分析………………………………………………………………………… 23.3 毛坯的选择 ……………………………………………………… …………………34 加工方法的选择及工艺路线的制定………………………………………………… … 54.1 定位基准的选择 ……………………………… ……………………………………54.2 表面加工方法和加工方案的选择……………… ………………………………… 64.3 制定工艺路线 ……… ………………… ………………………………………… 64.4 确定加工余量 …………………… ……… …………………………………….. 74.5 计算工序尺寸及公差 …………………………… ……………………………… 85 工序设计 …………………………………………… ………………………………… 85.1 选择机床 …………………………………………… ……………………………. 95.2 选择夹具 ……………………………………… ………………………………….95.3 选择刀具 …………………………………………………………………………. 95.4 选择量具 ……………………………………………………… ………………… 95.5 确定各工序切削用量 ……………… …………………………………………. 106 切削用量及基本时间的确定 ………………………………………………………… 107 夹具的设计 ………………………………… ………………………………………..197.1 拟定夹具的结构方案 …………………………………… ……………………..197.2 夹紧装置的设计 ……………………………………………………………. 207.3 确定夹具体的结构类型 ………………………………………………………… 21 7.4 夹具总图设计 ……………………………………………… ……… ………… 217.5 夹具精度的校核 ………………………………………………………… 238 设计小结………………………………………………………. ……………………….239 参考文献………………………………………………… ………. ……………………23中北大学课程设计说明书1机械制造工艺学课程设计1 绪论1.1 概述机床夹具是零件在机床上加工时，用以装夹工件和引导刀具之间的一种工艺装备，现代夹具有很多种类：按使用机床分为车床、铣床夹具。

按夹紧动力源分手动、气动、液压夹具按夹具使用特点分为通用夹具、专用夹具、组合夹具、通用可调整夹具和成组夹具等，本次设计主要是专用夹具，现在一般企业都习惯于大量采用传统的专用夹具，特别是近几年来数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统等新加工技术的应用，对专用夹具有了更大的需求现代专用夹具的发展方向主要表现为标准化精密化，高效化、柔性化所以对专用夹具的设计和研究具有重大意义1.2 课题研究的方法和意义本次课程设计的主要内容是减速箱工艺编制与工装设计，用 CAD 绘制零件图，毛坯图设计镗夹具一套，用 CAD 绘制夹具装配图一张，编制工艺过程卡和工序卡一套 对减速箱的研究不仅是对以前学过的所有专业知识的考查，也是对自我能力提高的一个挑战，要求我们综合运用所学知识，而且设计过程要用到CAD等制图软件，这些软件功能强大，在工业中应用极为广泛，对这些软件的熟练使用是对我们将要步入工作岗位的必备要求，与将来走上岗位的实际演练有着密切关系，研究成果对于减速箱的工业生产具有一定的积极作用2． 零件的工艺分析（1）该零件为精密镗床的减速箱体，小批量生产，各工序均在通用机床上加工，因为生产批量不大，各平面加工前进行划线，划线以顶面及两主要孔为基准，应使各加工面有足够的加工余量；并保证零件加工表面的均称型。

2） mm、 mm及 mm三孔的精度要求较高，又有相互垂直度要求，为提+0.274+0.2735+0.274高生产效率和保证质量，使用夹具安装该箱体孔的设计基准与装配基准为底座的高15mm，表面粗糙度Ra1.6 的台面，若选用该台面为工艺基准，安装和测量不方便，故改选用底m面为工艺基准，并提高加工精度为15mm 0.03mm,底面粗糙度Ra1.6 ，以便保证尺寸90mmm0.1mm中北大学课程设计说明书23．机械加工工艺规程设计3.1 概述将工件在各个机加工工序中所采用的加工方法、应达到的加工要求、所需要的工装设备、具体的操作规范等用文件的形式详细地规定下来，即形成了零件机加工工艺规程常用的有机械加工工艺过程卡片、机械加工工艺卡片、机械加工工序卡片3.1.1 工艺规程的作用(1) 工艺规程是工厂进行生产准备工作的主要依据2) 工艺规程是企业组织生产的指导性文件3) 工艺规程是创建和扩建机械制造厂（或车间）的重要技术文件3.1.2 工艺规程的设计原则(1) 所设计的工艺规程必须保证机器零件的加工质量和机器的装配质量所达到设计图样上规定的各项技术要求2) 工艺过程应具有较高的生产效率，使产品能尽快投放市场。

3) 尽量降低制造成本4) 注意减轻工人的劳动强度，保证生产安全3.1.3 工艺规程设计的步骤及内容(1) 分析零件图和产品装配图设计工艺规程时，首先应分析零件图所在零件所在零件在部件或总成的装配图2) 对零件图和装配图进行工艺审查3) 由产品的年生产纲领和产品自身特性研究确定零件生产类型4) 确定毛坯提高毛坯制造质量，可以减少机械加工劳动量，降低机械加工成本5) 拟定工艺路线6) 确定各工序所用机床设备和工艺设备（含刀具、夹具、量具、辅助等） ，对需要改装或重新设计的专用工艺装备要提出设计任务书7) 确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差8) 确定各工序的技术要求及检验方法9) 确定各工序的切削用量和工时定额10) 编制工艺文件3.2 零件的分析中北大学课程设计说明书33.2.1 生产类型的确定根据课程设计任务书要求得该零件为小批量生产3.2.2 零件的工艺分析减速器箱体的的设计工艺是否完好，对减速器运行时的加工效率和配合精度影响很大特别是现代工艺对减速器的要求越来越高，已经运用于各种场合，很多工业设备对其运用非常重要所以对减速器箱体的加工非常重要，同时对工艺制品的发能起到一个推动作用。

对其加工的工艺非常重要1.箱体零件的功用和结构特点箱体是机器的基础零件它将机器和部件中的轴、齿轮等有关零件连接成一个整体并保持正确的相互位置以传递转矩或改变转速来完成规定的运动因此箱体的加工质量直接影响机器的工作精度、使用性能和寿命箱体的种类很多其尺寸大小和结构形式随着机器的结构和箱体在机器中功用的不同有着较大差异但从工艺上分析它们仍有许多共同之处其结构特点是：(1)外形基本上是由六个或五个平面组成的封闭式多面体，又分成整体式和组合式两种2)结构形状比较复杂内部常为空腔形，某些部位有“隔墙” ，箱体壁薄且厚薄不均3)箱壁上通常都布置有平行孔系或垂直孔系4)箱体上的加工面主要是大量的平面，此外还有许多精度要求较高的轴承支承孔和精度要求较低的紧固用孔2.零件结构分析（1）零件的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的要求应经济合理，重要尺寸精度 ，35， 公差在 0.027 之内，形位公差垂直度要求 0.05 之内,跳动误差要求 0.02 之内，407一般尺寸精度为 9-11 级；（2）各加工表面的几何形状应尽量简单；（3）有相互位置要求的表面应尽量在一次装夹中加工；该箱体在加工时，对 和35二孔加工要保证孔与孔的孔距高度方向在 35±0.03 及孔与孔轴线垂直度在 0.05 之内，40故对 和 加工时采用一次定位安装来加工。

53.3 毛坯的选择3.3.1 毛坯的种类中北大学课程设计说明书4零件为小批量生产，毛坯的种类选择铸件，铸造方法选择砂型手工造型，材料为HT150（适用于形状复杂的毛坯，良好的耐磨性、抗震性、切削加工性和铸造性能） 3.3.2 铸件制造方法的选择毛坯制造方法应与材料的工艺性、零件的结构形状及大小、生产类型及特点以及工厂的现有条件相适应表 3-1 各类毛坯的特点及应用范围毛坯种类制造精度（IT）加工余量 原材料 工件尺寸工件形状砂型手工造型铸造11—13 大 HT15-33 各种尺寸 复杂选择公差等级 123.3.3 铸件的尺寸公差与加工余量选择查机械制造工艺设计简明手册，铸件的机械加工余量等级为 H，铸件的机械加工余量为 6.0,铸件的尺寸公差值选 83.3.4 零件的表面粗糙度由零件图知，除 ， 和 四个孔的表面粗糙度为 1.6mm； 的锥孔，底板和4735408的六个孔为 12.5mm； 的孔为 6.3mm 外，其余表面不加工923.3.5 确定铸件毛坯尺寸 表 3-2 减速箱毛坯（铸件）尺寸零件尺寸单面加工余量铸件尺寸 零件尺寸单面加工余量铸件尺寸403.5 3117 5.0 127中北大学课程设计说明书5353.5 28180 6.0 192473.5 40127 5.0 1373.5 615 5.0 及 5.0 253.3.6 确定铸件毛坯尺寸公差表 3-3 减速箱毛坯允许尺寸公差铸件尺寸 偏差 铸件尺寸 偏差31.87-3127 4.67-2328.-7192 5.-67401.8-3137 4.-2362-425 .-3.3.7 确定毛坯的热处理方式灰铸铁减速箱毛坯铸造后应安排退火调质，以消除残余应力，使不均匀的金相组织通过重新结晶而得到均匀细化的组织，从而改善加工性。

4 加工方法的选择及工艺路线的制定 174.1 定位基准的选择正确地选择定位基准是设计工艺过程的一项重要内容，也是保证加工精度的关键定位基准分为粗基准和精基准对于无合适定位面的零件可在毛坯上另外专门设计或加工出定位表面，称为辅助基准4.1.1.粗基准的选择原则(1)应选择不加工表面为粗基准2)对于具有较多加工表面的工件，粗基准的选择，应合理分配各加工表面的加工余量，以保证:各加工表面都有足够的加工余量;对某些重要的表面，尽量使其加工余量均匀；使工件上各加工表面总的金属切除量最小中北大学课程设计说明书63）作为粗基准的表面，应尽量平整，没有浇口，冒口或飞边等其它表面缺中北大学课程设计说明书7陷，以便定位准确4）同一尺寸方向上的粗基准表面只能使用一次4.1.2.精基准的选择原则：(1)基准重合原则2)基准统一原则3)互为基准原则4)自为基准原则4.2 表面加工方法和加工方案的选择在选择加工方法的时要考虑加工材料的利用率、加工精度的要求、表面质量的要求、对加工的适用程度、生产的效率以及加工零件的形状的复杂程度主要加工面的加工方法选择：（1） 顶面、底面、底座四侧面采用粗铣、精铣2） 粗、精镗孔 mm，镗 mm, mm 孔，并刮端面至图纸要求。

0.274475（3） 粗、精镗 mm 两孔，并刮端面，保证 130mm 至图纸要求05（4） 粗、精镗孔 mm 并刮端面，保证尺寸 117mm 至图纸要求27（5） 钻 ， 孔，以及各面小孔6-14m6-94.3 制定工艺路线表 4.1 加工工艺路线工序号 工序名称。