机械制造技术基础说明书

1、序言机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课；技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的综合性的总复习。也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们大学四年生活中占有重要的地位。 由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给与请教。 1零件分析1.1零件的作用后托架在CA6140车床床身的尾部，三个孔分别装丝杠、光杠、转向开关，起加强固定作用；在40mm与30.2mm之间的孔为毛线孔，用于导通油路；旁路的螺纹孔是连接油盖的；正面的四个孔将后托架固定于车床尾部。1.2零件的工艺分析由零件图可得后托架主要加工底面，侧面三孔，顶面四孔，以及左视图上的螺纹孔。（1）以底面为主要加工的表面，有底面的铣加工，其底面的粗糙度要求是，平面度公差要求是0.03。（2）精加工孔, , 要求达到的精度等级为。粗糙度为，以底平面为基准，要求平行度公差为, 以孔为基准，要求平行度公差为0.08, , 以底平面为基准, 要求平行度公差为。（3）以顶面为主加工面的四个孔，分别是以和为一组的阶梯空，这组孔的表面粗糙度要求是，以及以和的阶梯孔，其中是装配铰孔，

2、其中孔的表面粗糙度要求是，是装配铰孔的表面粗糙度的要求是。（4）钻6的孔，钻5的孔在攻螺纹M6。（5）其余未注要求的加工表面为不去除材料加工。1.3确定零件的生产类型 依设计题目可知，产品的年产量为5000件，每台产品中该零件数量为1件/台；结合生产实际，备品率和废品率分别为16%和2%，零件年产 N=5000(1+0.16+0.02)=5900件/年现通过估算，该零件质量约3.08kg，查表2.2可知，该零件属于轻型零件。根据生产类型与生产纲领的关系，查表2.3可知，该零件的生产类型为大批生产。2确定毛坯类型绘制毛坯图2.1确定毛坯的制造形式零件的材料为HT200，由于零件形状规范，可以直接用金属铸造工艺方法，加工5000件，属于大批量生产。2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工加工余量1.铸件尺寸公差等级“CA6140车床后托架”；零件材料为HT200，硬度190210HB，毛坯重量3.08kg，生产类型为大批量，灰铸铁属于脆性材料，故不能锻造和冲压，但灰铸铁的铸造性能和切削加工性能优良，故选用铸造，查机械制造工艺设计简明手册表1.3-3 选用金属型铸造。查机械制造技术基础课程设计表2

3、.8可知加工余量等级为CT7CT9。2.铸件机械加工余量加工余量由精到粗分为A、B、C、D、E、F、G、H、J和K共10级，对成批和大量生产的铸件加工余量查机械制造技术基础课程设计表2.8可知，取加工余量等级为F。加工余量查机械制造技术基础课程设计表2.10表1 各加工表面总余量序号基本尺寸/mm加工余量等级加工余量/mm选择过程说明140E双侧加工余量一半2孔的加工余量等级比底面的加工余量等级低一级即E级，铸造尺寸为40-2X2=36mm 查（机械制造技术基础课程设计）表2.7尺寸公差为1.8（ 360.9）mm235F单侧余量2.5双边加工，铸造尺寸为35+2.5=37.5mm 查（机械制造技术基础课程设计）表2.7尺寸公差为1.6 （37.5）mm3毛坯图图1毛坯图 3 工艺规程设计3.1基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。1、粗基准的选择：对于一般的孔类零件，以孔作为粗基准完全合理，但对本零件来说，孔40mm为铸造孔，不易

4、作为精基准，故我们可以考虑以顶面加一个可调支撑作为粗基准，以此基准把底面12060mm先加工出来，由于此顶面只限制了X、Y、Z的转动和Z的移动4个自由度，故可以考虑选左端面为第二基准面，此二面可以限制6个自由度，达到完全定位。 2、精基准的选择：主要应考虑到基准重合问题。当设计基准与工序基准不重合时，应尽量进行尺寸计算。3.2制定工艺路线制订工艺路线的出发点,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。在用生产纲领确定为中批量生产的条件下,可以考虑用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率，但同时也要保证质量。除此之外，还要考虑到经济效果，在实际生产中还要考虑加工的设备，以尽量使成本降到最低。 1、工艺方案一： 工序10：粗、精铣底面，保证尺寸12060mm； 工序20：钻两个13mm的孔；钻两个销孔10mm；锪两个沉头孔20mm； 工序30：钻孔38mm；钻孔28mm；钻孔23.5mm；锪平孔25.5mm端面； 工序40：扩孔39.5mm；扩孔29.5mm；扩孔29.5mm； 工序50：半精镗40mm； 30mm； 25mm； 工序60：精镗孔40

5、mm； 30.2mm； 25.5mm； 工序70：钻螺纹孔5.1mm；钻深孔6mm； 工序80：攻螺纹孔M6； 工序90：加工油槽，去毛刺； 工序100：按图纸要求检验； 2、工艺方案二： 工序10：钻孔38mm；钻孔28mm；钻孔23.5mm；锪平孔25.5mm端面； 工序20：扩孔39.5mm；扩孔29.5mm；扩孔29.5mm； 工序30：粗、精铣底面，保证尺寸12060mm； 工序40：钻两个13mm的孔；钻两个销孔10mm；锪两个沉头孔20mm 工序50：半精镗40mm； 30mm； 25mm； 工序60：精镗孔40mm； 30.2mm； 25.5mm； 工序70：钻螺纹孔5.1mm；钻深孔6mm； 工序80：攻螺纹孔M6； 工序90：加工油槽，去毛刺； 工序100：按图纸要求检验； 3、工艺方案的比较分析： 以上两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工以底面为中心的表面，再以此为基准加工3个孔及其他相关的孔；方案二却恰恰相反，先加工3个孔，再以孔定位加工底面。 根据后托架的作用和两个方案的比较分析，由于40m, 30.2mm, 25.5mm这三个孔的轴线平行度要求较高。因此，

6、选用底面为基准时，加工孔的精度一定的越高越好。因此，方案二的工序不太合适，我们采用方案一的大致顺序。经过分析，方案一的加工顺序是先粗加工、精加工一组表面，再粗加工、精加工另外一组平面。这看上去大致是合理的，但仔细推敲后，发现仍然有不太符合工艺原则，现将改进的工艺过程具体分析如下：工序10 粗铣后托架底面A经济精度等级为IT11，控制尺寸到36mm，以后托架左侧支承板定位，限制3个自由度,右边外圆采用V形块，限制2个自由度，以及后托架倾斜面的一支承来，限制1个自由度定位夹紧，V形块定位夹紧。工序20 以底面为基准，粗镗孔经济精度等级为IT11，控制尺寸到39.7 mm，底面限制3个自由度，侧面两个支承钉限制两个自由度，左侧一支承钉限制1个自由度，工件右侧外圆用V形块定位夹紧。工序30 钻扩粗铰孔经济精度等级分为IT12，控制尺寸到30.12 mm，25.44 mm，以39.7 mm的孔为基准，以带有轴肩的长销限制5个自由度，在有一底面支承钉靠近左侧脚来限制1个自由度，再以活动V形块定位夹紧。工序40 半精铣底面A经济精度等级为IT8控制尺寸到35.72 mm，同工序10限制其自由度，定位

7、夹紧。工序50半精镗孔经济精度等级为IT9,控制尺寸到39.93 mm，同工序20限制自由度，定位夹紧。工序60 半粗铰孔经济精度等级分为IT9，控制尺寸到29.82 mm，25.24 mm的孔，同工序30限制自由度，定位夹紧。工序70 加工42 mm的面，锪平，同工序30限制自由度，定位夹紧。工序80 加工孔10mm，13 mm，13 mm，20 mm的孔，以40 mm带有轴肩的长销限制5个自由度，再加以25.5 mm的孔内一菱形销限制1个自由度，在外圆外侧采用活动V形块，定位夹紧。工序90 加工螺纹孔5mm，6mm, 攻螺纹M6，以底面限制3个自由度，侧面两个支承钉限制2个自由度，再加一个左侧支承钉限制一个自由度，在外圆外侧采用活动V形块，定位夹紧。工序100 拉油槽，拉削宽度为3mm。工序110 中检工序120精铣底面A经济精度等级为IT7,控制尺寸到35mm，同工序10限制其自由度，定位夹紧。工序130 精镗孔经济精度等级为IT7，控制尺寸到40mm，同工序20限制自由度，定位夹紧。工序140 精铰孔经济精度等级为IT7，控制尺寸到30.2mm，25.5mm，同工序30限制自由

8、度，定位夹紧。工序150入库清洗，涂防锈油。工序160终检3.3选择加工设备和工艺设备表2加工设备和工艺设备工序号工序内容加工设备工艺装备10粗铣底面X53立式铣床专用夹具、端铣刀、游标卡尺20粗镗孔39.7 mmT68卧式镗床选用专用镗床夹具、镗刀、游标卡尺30钻、扩、粗铰孔30.12 mm，25.44 mmZ535立式钻床专用钻床夹具、麻花钻、扩孔钻、铰刀、内径千分尺40半精铣底面36 mmX53立式铣床专用夹具、端铣刀、游标卡尺50半精镗孔39.93 mmT68卧式镗床选用专用镗床夹具、镗刀、游标卡尺60半粗铰孔 29.82 mm，25.24 Z535立式钻床专用钻床夹具、铰刀、内径千分尺70锪平42的面Z535立式钻床专用钻床夹具、锪钻、游标卡尺80加工孔，210mmRa，213 mm， 20 mmZ535立式钻床专用钻床夹具、麻花钻、扩孔钻、内径千分尺90钻孔至 5mm，攻丝M6，钻孔至 6mmZ535立式钻床专用钻床夹具、麻花钻、机用丝锥、内径千分尺100拉油槽，拉削宽度为3mm拉床110中检120精铣底面35mmX53立式铣床专用夹具、端铣刀、游标卡尺130精镗孔40mmT68卧式镗床选用专用镗床夹具、镗刀、游标卡尺140精铰孔到30.2mm，25.5mmZ535立式钻床专用钻床夹具、铰刀、内径千分尺150清理160终检3.4铸件主要加工表面的加工余量确定 查机械制造技术基础课程设计表2.8可知加工余量等级为CT7CT9，取加工余量等级为F，加工余量查机械制造技术基础课程设计表2.10（1） 尺寸要求为350.07，粗糙度为1.6um，因此需要的加工步骤为粗铣-半精铣-精铣加工工艺设计手册。 粗铣的加工余量，z=1.5-2.0mm。 半精铣的加工余量，z=1-1.5mm。 精铣的加工余量，z =0.6-0.8。所以毛坯的零件加工余量z=2.1-2.8mm之间。（2） 底座表面长度方向的加工余量及

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