机械制造工艺学课程设计说明书.doc

机电及自动化学院《机械制造工艺学》课程设计说明书设计题目：箱体的工艺规程设计 2011 年 7月前言《机械制造工艺学》课程设计是我们学完了机械制图、机械制造工艺学、工程材料、机械设计、CAD/CAM等专业基础课和主要专业课，又经过了机械设计课程设计之后，进行的又一次实践性环节，特别强调对机械制造工艺学和工程材料这两门课程的运用，同时也有对刀具和切屑的部分知识的综合，因此这是我们对以前所学各门课程的一次较为深入的综合总复习，同时还要对相关课外知识进行查阅和学习，也是一次对我们实际运用知识解决问题能力的练习并且，这次课程设计同样也会用到以前的金工实习和认知实习的相关知识，也可以说这是对两次实习效果的一次检验通过这次课程设计，将会巩固对机械加工工艺规程设计的理论知识，并初步学会自己完成制定简单零件加工工艺规程这次的工艺规程课程设计，我的题目是箱体的工艺规程设计希望通过对箱体的加工工艺规程的设计，可以进一步学习《机械制造工艺学》并掌握简单零件的加工工艺设计虽然这是大学以来的第二次课程设计，但毕竟还是第一次接触制造工艺设计，对知识掌握、熟悉程度以及综合运用还会存在问题，因此在设计中难免会有考虑不周全或错误的地方，这些也是第一次设计时常见的问题，希望老师多多批评和指正。

目 录一、零件分析……………………………………………………………11.1 计算生产纲领确定生产类型………………………………………………11.2 箱体工艺分析………………………………………………………………1二、确定毛坯……………………………………………………………22.1 确定毛坯种类………………………………………………………………22.2 确定机械加工余量…………………………………………………………22.2.1铸件尺寸公差……………………………………………………………22.2.2铸件机械加工余量………………………………………………………22.3 绘制铸件毛坯图……………………………………………………………3三、工艺规程设计………………………………………………………43.1 选择定位基准………………………………………………………………43.2 制定工艺路线…………………………………………………………………43.2.1拟订工艺路线一…………………………………………………………43.2.2拟订工艺路线二…………………………………………………………43.2.3工艺方案的比较与分析…………………………………………………63.3 选择加工设备和工艺设备…………………………………………………63.4 确定加工余量与工序尺寸表………………………………………………73.5 确定加工工序设计及基本工时……………………………………………9四、设计小结……………………………………………………………22五、参考文献……………………………………………………………23华侨大学《机械制造工艺学》课程设计 08机电（1）班 郭智勇（0811115010）一、零件分析1.1计算生产纲领确定生产类型年产量Q＝10000（件/年），该零件在每台产品中的数量n=1（件/台），废品率α＝3％，备品率β＝5％。

由公式N＝Q×n（1＋α＋β）得： N＝10000×1×（1＋3％＋5％）=10800查表（《机制工艺生产实习及课程设计》中表6－1确定的生产类型为大量生产因此，可以确定为流水线的生产方式，又因为在加工时有很多的地方是相同的，所以可选择相同的加工机床，采取同样的流水线作业，到不同的工序的时候就采用分开的方法，所以可以选择先重合后分开再重合的方式的流水线作业虽然是大批量生产，从积极性考虑，采用组合机床加工，流水线全部采用半自动化的设备1.2箱体工艺分析箱体材料为HT200，即灰铸铁该材料具有较高的强度、耐磨性、耐热性根，工艺简单，铸造应力小，易加工，需人工时效；有一定的机械强度及良好的减振性，流动性能好、体收缩和线收缩小；综合力学性能低，抗压强度比抗拉强度高约3-4倍；耐热性较好；可承受较大的弯曲应力；主要用于强度、耐磨性要求较高的重要零件和要求气密性的铸件生产批量为大批量生产，故毛坯精度应为中等，加工余量中等；加工机床部分采用通用机床，部分采用专用机床；按零件分类，部分布置成流水线，部分布置成机群式；广泛采用专用夹具，可调夹具；按零件产量和精度，部分采用通用刀具和量具，部分采用专用刀具和量具；部分采用划线找正装夹，广泛采用通用或专用夹具装夹；有较详细的工艺规程，用工艺卡管理生产。

该箱体上的主要加工部位为左右端面，轴线与左右端面垂直的一系列孔以及轴线与左右端面平行的3个孔其中，右端面为重要的配合面，平面度要求为0.05mm直接影响箱体与其他零件的接触精度与密封性，右端面上的3-M5均布孔的孔在位置度要求上为Φ0.2左端面上距离右端面115.5的圆环面相对于 Ф120的孔的轴线的垂直度要求为0.02mm左端面上3-Ф5的均布孔的位置度要求为0.02轴线与左右端面垂直的一系列孔同轴度要求为Φ0.025，精度求较高，部分孔径的尺寸如Ф35孔和Ф52孔在尺寸精度上需要保证轴线与左右端面平行的3个孔的尺寸分别为Ф42、Ф62、Ф88，都需要进行半精镗或精镗加工这三个孔的同轴度要求为Ф0.02另外箱体的多个加工面的粗糙度都有一定要求，加工工艺需要满足其要求二、确定毛坯2.1 确定毛坯种类根据零件材料HT200确定毛坯为铸件，又已知零件生产纲领为10800件/年，可知，该生产类型为大批量生产毛坯制造的方法选用砂型机器造型此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效2.2 确定机械加工余量2.2.1铸件尺寸公差 铸件尺寸公差分为16级，由于是大量生产，毛坯制造方法采用砂型机器造型，由于《实用机械加工工艺手册》查得铸件尺寸公差等级为CT10级，选取铸件错箱值为1.0mm。

2.2.2铸件机械加工余量 对于成批和大量生产的铸件加工余量由《实用机械加工工艺手册》查得，选取MA为G级，各加工表面总余量如表2-1所示表2-1 各加工表面总余量及毛坯尺寸加工表面基本尺寸/mm加工余量等级加工余量数值/mm毛坯尺寸/mmФ60右端面凸台2.5G3.56Ф120左端面119.5G4123.5Ф120径向面120G3Ф126孔Ф8888H3Ф82孔Ф6262H3Ф56孔Ф4242H3Ф36右端孔Ф3535H5Ф25右端孔Ф3030H2.5Ф30左端孔Ф3535H2.5Ф30左端孔Ф5246H3Ф462.3 绘制铸件毛坯图（如图2-2毛坯-零件综合图）图2-2毛坯-零件综合图三、工艺规程设计3.1 选择定位基准箱体的右端面既是装配基准，又是设计基准，用它作精基准，能使加工遵循“基准重合”的原则另外，箱体的左端面和右端面都是重要平面，采取互为基准的原则加工两端面能更好的保证其位置度要求因而以箱体的左端面为粗基准，先加工右端面，再以右端面为精基准加工左端面3.2 制定工艺路线制定工艺路线应该使零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、位置精度）和表面质量等技术要求能得到合理的保证。

在生产纲领已经确定为大批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以志用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率还有，应当考虑经济效果，以便降低生产成本3.2.1拟订工艺路线一工序1 粗铣右端面N面，以箱体的左端面作为粗基准工序2 以箱体右端面为精基准，粗铣箱体的左端面 工序3 钻毛坯Ф25孔到Ф28工序4 粗镗孔1（Ф35）到Ф34.5，并镗出倒角1×45°，粗镗孔2（Ф35）到Ф34.5，粗镗孔3(Ф46)到Ф46， 工序5 粗车Ф120外圆面到Ф122粗车距离右端面115.5的圆环面到距离右端面117；粗车3-Φ 5.5孔的左端面工序6 精铣箱体右端面工序7 精铣箱体左端面工序8 粗镗孔4(Ф52)到Ф51.5，并镗出倒角2×45°工序9 半精镗孔2（Ф35）到Ф35；精镗孔1（Ф35）到Ф35精镗孔4(Ф52)到Ф52工序10 精车Ф120外圆面到Ф120精车距离右端面115.5的圆环面到115.5工序11 钻、铰3-Φ5.5的孔工序12 粗镗孔5（Ф42）到Ф41.5，并镗出两个1×45°的倒角；粗镗孔6（Ф62）到Ф61.5，并镗出2×45°倒角；粗镗孔7（Ф88）Ф87.5，留有精镗加工余量。

工序13 精镗孔5（Ф42）、孔6（Ф62）和孔7（Ф88）分别到Ф42、Ф62、Ф88精镗孔7（Ф88）在孔6（Ф62）一侧的端面工序14 钻3-M5螺纹底孔，攻螺纹3-M5工序15 钻4-M6螺纹底孔，攻螺纹4-M6工序16 钻、扩4-Ф10通孔并钻、锪8×Ф15的阶梯孔工序17 检验、入库3.2.2拟订工艺路线二工序1 粗铣右端面N面，以箱体的左端面作为粗基准工序2 以箱体右端面为精基准，粗铣箱体的左端面工序3 粗镗孔5（Ф42）到Ф41.5，并镗出两个1×45°的倒角；粗镗孔6（Ф62）到Ф61.5，并镗出2×45°倒角；粗镗孔7（Ф88）Ф87.5，留有精镗加工余量 工序4 钻毛坯Ф25孔到Ф28工序5 粗镗孔1（Ф35）到Ф34.5，并镗出倒角1×45°，粗镗孔2（Ф35）到Ф34.5，粗镗孔3(Ф46)到Ф46，粗镗孔4(Ф52)到Ф51.5，并镗出倒角2×45°工序6 粗车Ф120外圆面到Ф122粗车距离右端面115.5的圆环面到距离右端面117；粗车3-Φ 5.5孔的左端面工序7 精铣箱体右端面工序8 精铣箱体左端面工序9 精镗孔5（Ф42）、孔6（Ф62）和孔7（Ф88）分别到Ф42、Ф62、Ф88。

精镗孔7（Ф88）在孔6（Ф62）一侧的端面工序10 半精镗孔2（Ф35）到Ф35；精镗孔1（Ф35）到Ф35精镗孔4(Ф52)到Ф52工序11 半精镗孔1（Ф35）的左端面；半精镗孔4(Ф52)的有端面；半精镗孔3(Ф46)的右端面工序12 精车Ф120外圆面到Ф120精车距离右端面115.5的圆环面到115.5工序13 钻、铰3-Φ5.5的孔工序14 钻3-M5螺纹底孔，攻螺纹3-M5工序15 钻4-M6螺纹底孔，攻螺纹4-M6工序16 钻、扩4-Ф10通孔并钻、锪8×Ф15的阶梯孔工序17 检验、入库3.2.3工艺方案的比较与分析工艺方一和工艺方案二的主要不同点在于：1、方案一是先加工与作为精基准面的箱体右端面向垂直的阶梯孔，之后粗镗孔5（Ф42）、孔6（Ф62）和孔7（Ф88），再接着是阶梯孔和孔5、6、7的精加工而方案二是先粗镗孔5（Ф42）、孔6（Ф62）和孔7（Ф88），之后加工与作为精基准面的箱体右端面向垂直的阶梯孔，再接着是阶梯孔和孔5、6、7的精加工比较可见，方案一是较为可取的选择主要是因为：（1）阶梯孔的轴线与箱体底面位置尺寸是一般尺寸，没有尺寸公差的要求，容易保证。

而孔5、6、7的轴线与阶梯孔轴。