机械制造基础课程设计说明书

1、 机械制造基础课程 设计说明书班 级 机械 设计与制造设 计 者 学 号 指导老师 设计日期 三明学院机电工程学院目 录1.设计目的22.设计任务书33.零件的分析44.确定生产类型45.毛坯的确定56.工艺规程的设计67.加工余量、工序尺寸和切削用量的确定78.专用夹具的设定99.工艺装备的设计910.心得体会 1011.参考文献 11附件一、加工工艺过程卡片1张附件二、零件图1张，毛坯图1张附件三、机械加工工序卡9张1、 设计目的机械设计课程是培养学生具有机械设计能力的技术基础课。课程设计则是机械设计课程的实践性教学环节，同时也是高等工科院校大多数专业学生第一次全面的设计能力训练，其目的是：（1）通过课程设计实践，树立正确的设计思想，增强创新意识，培养综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论与实际知识去分析和解决机械设计问题的能力。（2）学习机械设计的一般方法，掌握机械设计的一般规律。（3）机械制造基础课程设计是我们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后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学的各课程一次深入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练。就我个人而言，

2、我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己的分析问题，解决问题的能力，为今后的工作打下良好的基础。（4）学习进行机械设计基础技能的训练，例如：计算，绘图，查阅设计资料和手册，运用标准和规范等。注：由于能力有限，设计尚有很多不足之处，恳请各位老师给予指教。2、 机械制造基础课程设计任务书设计题目：设计“轴承座”零件机械加工工艺规程（中批量）设计要求：1、未注圆角R2 未注倒角C1。2、铸件不得有沙眼、疏松等缺陷。3、热处理、调质，硬度1825HRC4、表面高频淬火，5563HRC淬硬深度11.55、材料：HT150设计内容：1、熟悉零件图，生产纲领自行拟设； 2、绘制零件图A4（1张）； 3、绘制毛坯图A4（1张）； 4、编写工艺过程卡片和工序卡片； 5、课程设计说明书（1份） 2013年12月设 计 说 明 及 计 算3、 零件的分析一、零件的作用轴承座是用于支撑轴类零件的构件。轴承座的作用是稳定轴承及其所连接的回转轴，确保轴和轴承内圈平稳回转避免因承载回转引起的轴承扭动或跳动！二、零件图分析零件图上技术要求有：（1） 未注明铸造圆角R2（2） 未注明

3、倒角C1（3） 材料HT150（4） 铸件不得有沙眼、疏松等缺陷。（5） 涂漆按JB/T5673-1991执行三、零件的结构工艺性分析 由零件图可知，零件材料为灰铸铁HT150，该材料的强度不高，但其耐磨性、耐热性及减震性很好，适用于承受较小应力，要求耐磨、减震等的装配需求。 该零件上的主要加工面为底面A、4个沉头孔16、11、螺纹M8、轴承座配合孔32、两个8通孔。 其中（1）两个8通孔无粗糙度要求，只有精度有求，直接铸出。 （2）4个沉头孔16、11粗糙度要求不高加工时可满足。 （3）M8螺纹孔直接加工满足。 （4）32孔要求与底面A平行度为0.01，孔内表面粗糙度要求Ra1.6。与其对应的底面A，同样要求粗糙度Ra1.6，这两个是重要加工表面。（5）其余表面无特殊要求不用加工。4、 生产类型的确定应任务书要求，自行拟设生产纲领，不妨设轴承座零件的生产纲领为1000件/年，零件的质量不足100Kg，查表知，可确定该零件生产类型为中批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，采用专用工装。设 计 说 明 及 计 算5、 毛坯的确定一、 确定

4、毛坯类型根据零件图的材料（HT150）确定毛坯为铸件。二、 查手册确定毛坯表面加工余量及公差 参考机械制造技术基础课程设计附录4，查的该零件加工余量等级为F，公差等级为CT7级。利用CT7、MAF查附录4表4.3得各表面加工余量如下表所示：加工表面基本尺寸/mm加工余量等级加工余量值/mm说明A面20E1.5左右DE面104F2双侧加工凸半圆面30F2双侧加工前后BF面60F2双侧加工32孔32F2凸圆延伸60F2双侧加工表5-2各表面加工总余量三、 毛坯图的绘制 在绘制铸件的毛坯图时，标注的技术要求一般包含下列内容：（1） 材料的牌号、 （2）铸造的方法、 （3）铸造的精度等级（4）未注明的铸造斜度及圆角半径、（5）铸件的检验等级、（6）铸件的综合检验等级（7）铸件交货状态，比如允许浇冒口残根大小等。（8）铸件是否进行气压或液压实验。（9）热处理强度设 计 说 明 及 计 算6、 工艺规程的设计一、 定位基准的选择粗基准的选择：选择粗基准的出发点是为后续的工序提供合理的定位基准，保证各加工表面的余量足够并分配合理，由于粗基准是对毛坯进行第一次机械加工的定位基准，因此与毛坯的状况关系很

5、大。在铣床上加工底面的时候，以左右端面作为粗基准来加工底面。精基准的选择：选择精基准的出发点是保证加工精度，特别是加工表面的相互位置精度的实现，以及定位安装的准确方便。选择精基准应遵循以下的原则：基准重合原则；基准统一原则；互为基准原则；自为基准原则；便于安装原则。精基准选择时，一定要保证加工面自身形状精度，二位置精度则由前面的工序保证。同时，精基准选择时，一定要保证工件的夹、压稳定可靠，夹具结构简单及操作简便。在遵循上述原则的前提下，轴承座左右端面的最终精加工，就是互为精基准，遵循互为基准原则。孔32mm的精加工就是以一面俩孔定位，自为基准加工出来的。二、 拟定工艺路线根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下,选择采用立式铣床、摇臂钻床、及专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：工序00模铸毛坯工序10铣长度方向两端端面DE，以轴承座前、后BF端面为定位粗基准；工序20铣BF两端端面，以轴承座左、右DE端面为定位基准；工序30精铣底面A，以轴承座前、后BF端面为定位精基准；工序40

6、精铣半凸圆面，以底面A为精基准；工序50以底面A为定位精基准，钻30mm并用夹具保证平行度及其与底面A的位置公差0.02，并精扩该孔至32；工序60以端面DE为基准，钻出孔411mm，保证Ra12.5并锪孔416mm孔深10mm，保证Ra6.3,Ra3.2；设 计 说 明 及 计 算工序70精铣半圆左右延伸面，以底面A为精基准；工序80攻出M8螺纹，以B面为基准；工序90精磨端面A至20，保证Ra1.6，；工序100检验入库；7、 加工余量、工序尺寸和切削用量的确定一、工序10 铣长度方向两端端面DE：1、确定加工余量：粗铣轴承座D面1mm，粗铣轴承座E面1mm。2、确定进给量f：查表得，取每齿粗铣的进给量为0.4mm/Z，粗铣走刀一次ap=1mm。3、计算切削用量：选取铣床的主轴转速粗铣时为235r/min， 选取铣刀的直径为100mm，所以切削速度为：V粗=dn/1000=3.14100235/1000=73.79m/min。二、工序20 铣BF两端端面：1、确定加工余量：粗铣加工ap=1mm，两端余量2。2、确定进给量f：粗加工f=0.4mm/Z。3、确定切削速度：查表得n=30

7、0r/min,选取铣刀的直径为100mm，则V=dn/1000=3.14100300/1000=94.2m/min三、工序30 精铣底面A：1、确定加工余量：铣加ap=1.2mm。2、确定进给量f：精铣加工f=0.4mm/Z。3确定切削速度：查表得n=600r/min,选取铣刀的直径为120mm，则V=dn/1000=3.14120600/1000=226m/min四、工序40 精铣半凸圆面：1、确定加工余量：直径径方向 4mm半径方向2mm。2、确定进给量f：查表得，取精加工的每齿的进给量为0.4mm/Z，精铣走刀一次ap=1mm，分两次进刀。3、计算切削用量：选取铣床的主轴转速精铣时为300r/min，选取铣刀的直径为100mm，设 计 说 明 及 计 算所以切削速度为：V精=dn/1000=3.14120300/1000=113.4m/min五、工序50 钻30mm并扩孔：1、确定加工余量：钻孔至30余量直径方向4mm。取Z钻=30mm，Z扩=2mm。2、确定进给量f：f钻=0.3mm/r,f扩=0.4mm/r，钻削深度60mm。3、确定钻削速度：查表得V=20m/min。4、计算转速：N钻=1000v/d=212.3r/min,n扩=1000v/d =199r/min，则实际切削速度为：V钻=dn/1000=3.1430212.3/1000=19.99m/min， V扩=dn/1000=3.1432199/1000=19.99m/min5、孔的主轴转速由经验确定。六、工序60 钻孔411mm，并锪孔：1、确定加工余量：钻孔11，无特殊要求可直接一步到位。2、确定进给量f：f钻=0.3mm/r,f锪=0.25mm/r，钻削深度20mm。3、确定钻削速度：查表得V钻=49m/min，V锪=10m/min4、计算转速：N钻=1000v/d=1418r/min,n锪=1000v/d =199r/min，则实际切削速度为：V钻=dn/1000=3.1430212.3/1000=49m/min， V锪=dn/1000=3.1432199/1000=10m/min5、孔的主轴转速由经验确定。七、工序70 精铣半圆左右延伸面:1、确定加工余量：粗铣加工ap=1mm，两端余量2

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