课程设计支架零件的机械加工工艺规程.doc

机械制造工艺学课程设计任务书 题目：设计“支架”零件的机械加工工艺规程目 录第一章 零件的分析1.1 零件的作用1.2 零件的形状第二章 零件的工艺分析2.1 左端的加工表面2.2 右端的加工表面第三章 毛坯设计3.1 毛坯的选择3.2 确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差3.3 确定机械加工余量3.4 确定毛坯尺寸3.5 确定毛坯尺寸公差3.6 设计毛坯图第四章 选择加工方法，拟定工艺路线4.1 基面的选择4.2 精基面的选择4.3 制定机械加工工艺路线4.4 工时定额的计算 设计心得体会参考文献序 言机械加工工艺课程设计是机械类学生在学完了机械制造技术，进行了生产实习之后的一项重要的实践性教学环节本课程设计主要培养学生综合运用所学的知识来分析处理生产工艺问题的能力，使学生进一步巩固有关理论知识，掌握机械加工工艺规程设计的方法，提高独立工作的能力，为将来从事专业技术工作打好基础 另外，这次课程设计也为以后的毕业设计进行了一次综合训练和准备通过本次课程设计，应使学生在下述各方面得到锻炼：（1）熟练的运用机械制造基础、汽车制造工艺学和其他有关先修课程中的基本理论，以及在生产实习中所学到的实践知识，正确的分析和解决某一个零件在加工中基准的选择、工艺路线的拟订以及工件的定位、夹紧，工艺尺寸确定等问题，从而保证零件制造的质量、生产率和经济性。

2）通过夹具设计的训练，进一步提高结构设计(包括设计计算、工程制图等方面)的能力3）能比较熟练的查阅和使用各种技术资料，如有关国家标准、手册、图册、规范等4）在设计过程中培养学生严谨的工作作风和独立工作的能力第1章、零件的分析1.1、零件的作用1.2、零件的形状零件的实际形状如上图所示， 从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单具体尺寸，公差如下图所示第2章、零件的工艺分析由零件图可知，其材料为HT200，该材料为灰铸铁，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件连接座共有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求现分述如下：2.1、左端的加工表面    这一组加工表面包括：左端面，Φ125外圆，Φ100内圆，倒角，钻通孔Φ7，钻孔并攻丝这一部份只有端面有6.3的粗糙度要求，Φ100的内圆孔有25的粗糙度要求其要求并不高，粗车后半精车就可以达到精度要求而钻工没有精度要求，因此一道工序就可以达到要求，并不需要扩孔、铰孔等工序2.2、右端面的加工表面 这一组加工表面包括：右端面；Φ121的外圆，粗糙度为3.2、6.3；外径为Φ50、内径为Φ40的小凸台，粗糙度为3.2，并带有倒角；Φ32的小凹槽，粗糙度为25；钻Φ17.5的中心孔，钻Φ7通孔。

其要求也不高，粗车后半精车就可以达到精度要求其中，Φ17.5、Φ40的孔或内圆直接在车床上做镗工就行了其具体过程如下表：加工表面表面粗糙度公差/精度等级加工方法左端面Ra6.3IT8～IT10粗车-半精车Φ125外圆Ra6.3IT8～IT10粗车-半精车Φ100内圆Ra25IT11以下粗镗倒角无IT11以下粗车左Φ7通孔无IT11以下钻通孔M4-7H螺纹孔无IT11以下钻孔并攻丝右端面无IT11以下粗车-半精车Φ121外圆Ra3.2IT8～IT10粗车-半精车小凸台内侧Φ40无IT11以下粗镗小凸台端面Ra25IT11以下粗镗Φ17.5中心孔无IT11以下粗镗右Φ7通孔无IT11以下钻通孔Φ32的小凹槽Ra25IT11以下粗镗第3章、毛坯设计3.1、毛坯的选择毛坯种类的选择决定与零件的实际作用，材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性，毛坯的制造方法主要有以下几种：1、型材2、锻造3、铸造4、焊接5、其他毛坯根据零件的材料，推荐用型材或铸件，但从经济方面着想，如用型材中的棒料，加工余量太大，这样不仅浪费材料，而且还增加机床，刀具及能源等消耗，而铸件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度，冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。

该零件材料为HT200，考虑到零件在工作时要有高的耐磨性，所以选择铸铁铸造依据设计要求Q=5000台/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率α和 废品率β分别取10%和1%代入公式得该工件的生产纲领 N=5000 5555件/年3.2、确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差（1）求最大轮廓尺寸 根据零件图计算轮廓的尺寸，最大直径Ф142mm，高69mm2）选择铸件公差等级查手册铸造方法按机器造型，铸件材料按灰铸铁，得铸件公差等级为8～12级取为11级3）求铸件尺寸公差公差带相对于基本尺寸对称分布4）求机械加工余量等级查手册铸造方法按机器造型、铸件材料为HT200得机械加工余量等级E-G级选择F级3.3、确定机械加工余量 根据铸件质量、零件表面粗糙度、形状复杂程度，取铸件加工表面的单边余量为7mm，3.4、确定毛坯尺寸上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度Ra≥1.6 Ra﹤1.6 的表面，余量要适当加大分析本零件，加工表面Ra≥1.6 ，因此这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查的余量即可由于有的表面只需粗加工，这时可取所查数据的小值）生产类型为大批量，可采用两箱砂型铸造毛坯。

由于所有孔无需铸造出来，故不需要安放型心此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工进行时效处理3.5、确定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根据铸件质量、材质系数、形状复杂系数查手册得，本零件毛坯尺寸允许偏差见下表：毛坯尺寸允许公差/mm铸件尺寸偏差参考资料142±1.3机械制造工艺设计手册83±1.33.6、设计毛坯图（1）确定拔模斜度 根据机械制造工艺设计手册查出拔模斜度为5度2）确定分型面 由于毛坯形状前后对称，且最大截面在中截面，为了起模及便于发现上下模在铸造过程中的错移所以选前后对称的中截面为分型面3）毛坯的热处理方式 为了去除内应力，改善切削性能，在铸件取出后要做时效处理下图为该零件的毛坯图:第4章、选择加工方法，拟定工艺路线4.1、基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一，基面的选择正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高否则，加工工艺过程会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行4.2、精基面的选择精基准的选择主要考虑基准重合的问题选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合的原则采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。

4.3、制定机械加工工艺路线工艺路线一1工序一：1. 粗车右端面2. 车外圆Φ1213. 车右台阶面4. 车外圆Φ1305. 车端面6. 粗镗Φ40工序二：1. 粗车大端面2. 粗镗Φ100H73. 车台阶面4. 车外圆Φ125工序三：1. 半精镗Φ402. 半精车外圆Φ1213. 半精车右台阶面4. 半精车外圆Φ1305. 半精车端面6. 半精车右端面工序四：1. 半精车大端面2. 半精车Φ100H73. 半精车右台阶面4. 半精车外圆Φ125工序五：1. 精车右端面2. 精车外圆Φ1213. 精镗Φ404. 精车外圆Φ1305. 精车端面6. 精车右台阶面工序六：1. 精车大端面2. 精车Φ100H73. 精车右台阶面4. 精车外圆Φ125工序七：1.精铣B面2.工序八3.粗铣Φ100面工序九：精铣Φ100面工序十：1. 钻孔到Φ102. 扩钻到Φ163. 扩孔到Φ17.4工序十一：精镗孔至17.5工序十二:在6个工位上钻孔Φ7工序十三：1. 在4个工位上钻孔Φ4.52. 攻螺纹4－M5工艺路线二工序一：1. 粗车右端面至782. 粗车外圆Φ125×53. 钻通孔Φ164. 粗镗内孔Φ34×295. 粗车小凸台端面至20工序二：1. 粗车右端面至712. 粗车外圆Φ128×93. 粗车内孔Φ98×6.8工序三：1. 半精车端面保702. 半精车外圆Φ121.4×53. 法精镗内孔Φ39.6×274. 半精镗内孔Φ32×285. 半精镗内孔保Φ17.56. 半精车小凸台端面保16工序四：1. 半精车右端面到692. 半精车外圆Φ125.4长93. 半精镗内孔Φ199.6长7工序五：1. 钻通孔3×Φ72. 钻通孔3×Φ73. 钻孔4×Φ4.134深124. 攻螺纹4-M5深10工序六：1. 磨内孔保Φ40×52. 磨外圆保Φ12×5工序七：1. 磨内孔保Φ100×72. 磨外圆保Φ125×9工艺路线比较：上述两个工艺路线， 第一条工艺路线做得比较精细，每一道工序都安排的很到位，但是做起来很复杂；第二条工艺路线比较简洁明了，基本上可以达到精度要求，但最后的磨工感觉有点多余。

相比之下我们选择第二条工艺路线，然后对其进行修改：去掉磨式因为零件精度要求不高，半精车就可以达到目的拟定工艺过程：工序号工序内容简要说明01沙型铸造02进行人工时效处理消除内应力03涂漆防止生锈04粗车右端面至78粗车外圆Φ125×5钻通孔Φ16粗镗内孔Φ34×29粗车小凸台端面至2005粗车右端面至71粗车外圆Φ128×9粗车内孔Φ98×6.806半精车端面保70半精车外圆Φ121.4×5法精镗内孔Φ39.6×27半精镗内孔Φ32×28半精镗内孔保Φ17.5半精车小凸台端面保1607半精车右端面到69半精车外圆Φ125.4长9半精镗内孔Φ199.6长708钻通孔3×Φ7钻通孔3×Φ7钻孔4×Φ4.134深12攻螺纹4-M5深1009去毛刺钳工10检验，入库工时定额的计算工时定额是指完成零件加工的就一个工序的时间定额其中：是指但见时间定额 是指基本时间（机动时间），通过计算求得 是指辅助时间，一般取（15~20）%；与和称为作业时间 是指布置工作时间，一般按作业时间的（2~7）%估算 是指休息及生理需要时间，一般按作业时间（2~4）%估算 是准备与终结时间，大量生产时，准备与终结时间忽略不计 N是指一批零件的个数具体计算略，详见工序卡。

第9章、设计心得体会机械制造技术。