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1、精品学习资源目 录序言2零件分析2工艺规程设计2确定毛坯的制造形式2基面的挑选3制订工艺3机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定4确定切削用量及基本工时6夹具设计15参考文献17欢迎下载精品学习资源序言机械制造工艺学课程设计是我们学完了高校的全部基础课、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各课程的一次深化的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的高校生活中占有重要位置；就我个人而言，我期望能通过这次课程设计对自己将来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锤炼自己分析问题，解决问题的才能，为今后参与祖国的“四化”建设打下一个良好的基础；由于
2、才能所限，设计尚有很多不足之处，恳请各位老师给与指教；欢迎下载精品学习资源零件的作用【一】零件分析欢迎下载精品学习资源题目所给定的零件是拨叉 ，挑选 40 的端面为粗基准，利用一组一长一短两个V 型块夹紧零件的圆柱轮廓部分作为定位面，以排除 X 方向的移动， X 方向的转动， Y 方向的移动和转动， Z 方向的转动，以达到完全定位；2、精基准的挑选；精基准的挑选应使工件的定位误差较小，能保证工件的加工精度，同时仍应使加工过程操作便利，夹具结构简洁；挑选时应遵循以下原就：基准重合；一次安装的原就；互为基准的原就；自为基准的原就；主要应当考虑基准重合的问题；当设计基准与工序基准不重合的时候，应当进
3、行尺寸换算，这在以后仍要特地运算，此处不再重复； 制订工艺路线制订工艺路线的动身点，应当是使零件的几何外形、尺寸精度以及位置精度等技术要求能得到合理的保证；在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采纳外能性机床配以专用工夹具，并尽量是工序集中来提高生产率；除此以外，仍应当考虑经济成效，以便使生产成本尽量下降；工艺路线方案一工序铣 4047mm 的平面工序钻、扩花键底孔 工序拉花键工序车 15角工序铣 28 40mm 平面工序铣宽度为mm 的槽欢迎下载精品学习资源工序铣宽度为mm 的槽工艺路线方案二工序铣 4047mm 的平面工序铣 28 40mm 平面工序铣宽度为mm 的槽工序铣宽度为mm
4、 的槽工序扩花键底孔工序拉花键工序锪 15角工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先钻、扩花键底孔，保证尺寸22，然后铣 28 40mm 平面，以车削的方法来倒15角；方案二是先铣2840mm 平面，然后再钻、扩花键底孔，并其以锪的方式倒15角；总体上来看，两个方案各有优缺点：方案一先钻、扩花键底孔、拉花键槽，然后以花键孔的中心为基准铣 2840mm 平面，这样就能保证设计基准与工艺基准的重合，尺寸精度和位置精度都易于实现，且定位和装夹也易于实现；但是，方案 一中倒角采纳车削的方法，由于零件结构的不规章性，不易与定位于装夹，如 要保证尺寸及位置精度仍要设计专用夹具，这样不利于
5、生产效率的提高和成本 的降低；方案二刚好与方案一相反，先铣28 40mm 平面，然后铣宽度为mm 的槽，再钻、扩花键底孔，这样设计基准与工艺基准就不重合，简洁产生加工误差，如要尺寸精度和位置精度，仍需要基准的转换，这样就给设计 与运算带来不便；但是，方案二实行锪的方式倒15角，这样的加工易于实现；因此，综合以上两个方案得出详细合理的工艺过程如下：工序铣 4047mm 的平面工序钻、扩花键底孔 工序拉花键工序锪 15角工序铣 28 40mm 平面工序铣宽度为mm 的槽工序铣宽度为mm 的槽 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定欢迎下载精品学习资源“拨叉”零件材料为铸铁HT200 ，生产类型为中
6、批量生产300010000件）采纳砂型铸造法铸造毛坯件；依据上述原始材料以及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1.40 48 端面考虑零件加工长度并无要求， 40 48 表面粗糙度要求为，参照简明工艺手册查表得知粗铣至精铣的工艺路线可以满意要求，需两次加工可达到精度；因此确定加工余量Z=3mm 可以满意加工要求；其中第一步粗铣要求达到长度 80.2mm；2. 钻扩孔毛坯为实心，不冲出孔；内孔精度粗糙度要求；需要由钻孔，扩孔，精镗的工艺路线可以达到要求；内孔尺寸为：参照简明工艺手册查表得知孔的加工余量安排如下：钻孔： 20mm扩孔： 22mm精镗：mm3. 花键
7、孔花键 要 求外 径定 心， 拉削 时的 加 工 余量 参 照 工艺 手册 ， 应取2Z=2mm；但查刀具尺寸可知花键拉刀标准尺寸为22、25mm；此步骤不要求加工余量；4. 铣削 2840 的平面铣削余量：铣削的公称余量 单边）为： Z=2.0-0.2=1.8mm由于毛坯及以后每道工序 或工步）的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量只是名义上的加工余量；实际上，加工余量由最大加工余量和最小加工 余量之分；由于本设计规定零件为中批量生产，此加工表面要求达到粗糙度欢迎下载精品学习资源；因此在运算最大、最小加工余量时，应查表予以确定；查工艺手册，确定加工路线为粗铣到精铣的两步加工；查得单边铸造余
8、量为Z=3mm；要求精铣铣削余量为 0.2mm，所以第一步粗铣余量为：铣削余量： Z= 3-0.2 = 2.8mm5. 铣削槽单边铸造余量为 Z=3mm，槽两侧面精度要求达到，精铣可以达到此精度；查表取两边精铣加工余量为0.5mm,槽底面加工余量为 1mm,故粗铣选用7mm 宽直齿三面铣刀；粗铣单边加工余量为Z=3-1=2mm；精铣选用高速细齿三面刃铣刀；6. 铣削槽由于平面没有精度要求，故铸造时平面无加工余量；槽内表面要求达到表面粗糙度， 槽内两侧面要求粗糙度达到；参照工艺手册，查表取底面精铣加工余量为 1mm,两侧面留加工余量 0.5mm；粗铣分 4 次进刀达到精铣加工余量； 确定切削用量
9、及基本工时工序 ：铣削 4048 端面；本工序采纳运算法确定切削用量；1. 加工条件工件材料： HT200 铸铁=200N/mm加工要求：铣 4048 平面达到，粗铣，精铣；机床： X63 卧式铣床刀具：圆柱铣刀欢迎下载精品学习资源2. 运算切削用量切削速度：参考有关手册，确定=20m/min 采纳高速钢圆柱铣刀， d =100mm，齿数 z=10现采纳 X63 卧式铣床 ,依据机床使用说明书 所以机加工工时为：切削速度：参考有关手册，确定=20m/min 采纳高速钢快速铣刀， d =100mm，齿数 z=10采纳 X63 卧式铣床， = 75r/min实际切削速度：工作台的进给量 应为= 6
10、 . 5切削工时：工序 ：钻、扩 22mm 花键孔1钻孔 20mm确定进给量，依据切削手册，当材料为HT200 硬度 = =5.6 8.5m/min就主轴转速 n=81130r/min, 按机床说明书取 =97r/min实际切削速度为：切削工时：3. 精铰 21.8mm进给量选取 =0.28mm/r按机床说明书选取=392 r/min，就切削速度为：欢迎下载精品学习资源切削工时：工序 拉花键 25mm单面齿升：依据有关手册，确定拉花键孔时花键拉刀单面齿升为0.06mm,拉削速度 =0.06m/s3.6m/min 切削工时：选用外径 26 齿数为 6 的 769mm 拉刀式中 单面余量 1.5m
11、m由22mm 拉削到 25mm l 拉削表面长度， 80mm 考虑校准部分的长度系数k 考虑机床返回行程系数，取1.4拉削速度 m/min拉刀单面齿升z 拉刀同时工作齿数， z=6 p 拉刀齿距p=1.251.5=12mm经运算，切削工时为：t = 0.15min工序 倒角 4 15锪 4 15的倒角，采纳 150 的特别锪钻；为缩短帮助时间，取倒角的主轴转速与扩孔时间相同，n=97r/min切削工时：t=1.65min欢迎下载精品学习资源采纳手动进给方式工序 铣削 28 40 的平面精铣余量 查工艺手册可知，单边 0.20.3mm，取 0.3mm铣削余量： Z= 3-0.2 = 2.8mm粗
12、铣精铣1粗铣 28 40，保证尺寸： 27.2mm查工艺手册表 2.2-4 铸件机械加工余量：取单边铣削加工余量为Z=3mm铸造毛坯 CT=8102840 的平面粗糙度粗糙度 ： 粗铣 520精铣 0.635查切削手册表 3-3，得=0.20.3mm/Z取 0.02mm/Z切削速度：参考有关手册，确定 =20m/min 采纳高速钢圆柱铣刀， d =100mm，齿数 z=10当 =75r/min 时，工作台的进给量 应为：加工时间：=16.5mm= 60mm2精铣 28 40，保证尺寸： 27mm取 0.02mm/Z欢迎下载精品学习资源切削速度：参考有关手册，确定 =20m/min采纳高速错齿三
13、面刃铣刀， d =100mm，齿数 z=10加工工时：工序 ：铣宽为的槽；铣削体积 89401 粗铣查切削手册表 3-3 得=0.20.3mm/Z取 0.02mm/Z切削速度依据切削用量简明手册第三部分表3-2*由于 HT200 的硬度大于 150HBS，故 可取 8后角=12已知切削宽度为 8mm，铣削宽度为 9mm机床选用 X62 型卧式铣床；X62 铣床的功率为 75kw，工艺刚度为中等；选用细齿盘铣刀加工铣料查切削手册表 3-3 得=0.20.3mm/Z取 0.02mm/Z 打算切削速度 v 和工作进给每分钟进给量其中 Cv =47 qv=0.2uv=0.5 pv=0.1 m=0.15
14、 T=100min最大磨削量为： 0.8，铣刀直径为 d=50 T=100min 表 3.8*ap=7mmfz=0.25mm/Z ae=9mm Z=14 d=50mmk v=1.0 xv=0.1欢迎下载精品学习资源经运算， v=19m/min n=121r/min依据 X62 型卧式铣床主轴转速 表 4.2-39）挑选n=118r/min,即 n=1.97r/s实际切削速度 v=3.1450 1000 1.97=0.31m/s 工作台每分钟进给量=0.23 1460=210mm/min 依据 X62 型铣床工作进给量 表 4.2-40）挑选=190mm/min就实际的每步进给量= 0.23mm
15、/Z依据机床功率：依据表3.28 的运算方式，铣削时的功率 /1000其中 CF=30xF=1.0yF=0.65 uF=0.83 wF=0 qF=0.83ap=9mm fZ=0.23mm/Zae=7mm Z=14 d=50mmn=118r/min经运算， Fc=284.83Pc=284.830.31 1000kw =0.09 kw 故可采纳；基本时间：依据表 6.2-7 三面刃错齿铣刀铣槽的基本时间为：ae=9ap=7=l经运算切削时间 t=0.51min2精铣两侧面：同上查切削手册表 3-3 得=0.20.3mm/Z取 0.02mm/Z欢迎下载精品学习资源ap=9mm ae=0.5mm Z=
16、14经运算， v= 4.72.19/ 1.8951.250.570.71 1.3=78m/min n=10007850=496.8r/min依据工艺手册查得n=475r/min, 即 n=7.92r/sv=3.14 5010007.92=1.24m/sf mz=0.25 1460=210mm/min查表 4.2-40 挑选 fmz=0.23mm/Z经运算， Fc=30 9 0.385140.56 / 25.713=31 .7v=1.24 m/s Pc=0.04kw=0.5+21+4 3190= 0.4min工序 加工下面的槽加工 182340切削速度ap=16ae=22欢迎下载精品学习资源经运
17、算， v=9.9m/minn=1000 13.1 100=39.4r/min查表选： n=37.5r/minn=0.792r/s v=3.1410010000.792=0.249m/s工作台： fzm=0.220 60=240mm/min查表得： fzm=235mm/minfz =235/20 60=0.196mm/Z2）精铣：选高速钢错齿三面刃铣刀d=80 D=27 L=8 Z=16选用 X62 卧式铣床定 f r=1.6fr= 0.230.5 取 f r=0.48mm/r铣刀磨钝标准及耐用度，依据表3.7* ，最大磨损量为 0.25mmT=60min加工速度：Cv =35 qv=0.2uv
18、=0.5 pv=0.1 m=0.15 T=100minXv=0.1 yv=0.4经运算， v=112/3 m/min =37.3m/min 即 0.62m/s n=446r/min查表 4.2-39，得 n=475r/min最终，将以上各工序切削用量、工时定额的运算结果，连同其他数据，一并填入机械加工工序卡片，见附表；【三】夹具设计欢迎下载精品学习资源机械加工过程中，为了保证加工精度，工件必需在机床中占有正确的加工位置，并使之固定或夹紧，这个定位、夹紧的过程就叫做工件的安装；工件的安装在机械加工中占有重要的位置，安装的质量直接影响加工质量、生产率、劳动条件和加工成本；由于本工件的结构特点，需要
19、设计专用夹具；经过与同组其他同学协商，打算设计第道工序铣宽度为 mm 的槽的夹具；本夹具用于 X62 的卧式铣床；刀具为一把直齿三面铣刀 D=16， d=50,L=7mm,Z=14 ）,和一把高速钢错齿三面铣刀 d=80,D=27,L=8,Z=16 ）对工件的上平面进行加工；一）问题的提出本夹具主要用来铣宽度为mm 的槽，保证两侧的粗糙度等级为1.6，底部的粗糙度等级为 6.3；这一槽对 4047 的端面有肯定的位置与尺寸要求；加工本道工序时， 40 47 的端面已经加工出来，这样就保证了设计基准与工艺基准的重合，保证了加工精度，防止了加工误差；因此，在本道工序加工时，主要应考虑如何提高劳动生
20、产效率，降低劳动强度；二）夹具设计 定位基准的挑选由零件可知，宽为的槽对 40 47 的端面有尺寸要求，故其设计基准为 40 47 的端面；为了使定位误差为零，应当挑选自动定心夹具；但这种自动 定心夹具在结构上过于复杂，因此，这里只选用以4047 的端面为主要定位基准；为 了 提 高 加 工 效 率 ， 现 决 定 用 高 速 钢 错 齿 三 面 刃 铣 刀d=80,D=27,L=8,Z=16 ），对工件采纳气动夹紧；切削力及夹紧力的运算刀具：直齿三面铣刀：50， Z= 16见切削手册表 3.28）其中：=30=7=1.0= 0.23=0.65=2.8在加工面上测量的近似值）=0.83= 50
21、=0.83=0Z=16F=118N水平分力：= 1.1=130N欢迎下载精品学习资源垂直分力：= 0.3=35.4N运算切削力时，必需把去安全系数考虑在内；安全系数 K=；其中： 为基本安全系数 2.0为加工性质系数1.2为刀具钝化系数1.2为断续切削系数1.1F =K= 2. 0 1.2 1.2 1.1 130=412NNf+f） =K N=设 f=f=0.2就 N=1030N气缸选用 =60mm,当 p=0.5Mpa 气缸推力为 1413N此时已大于所需的 1030N 的夹紧力，故是可以用的 定位误差分析1）定位元件尺寸及公差的确定；夹具的主要定位元件为一花键轴，该定位花键轴的尺寸与公差规
22、定为与本零件在工作时与其相配花键轴的尺寸与公差相同；2）花键孔键槽宽为 mm，夹具中定位花键轴宽为 mm,因此，当零件安装在键槽最大侧向间隙为：=0.08-0.065）=0.145mm由此而引起的零件最大转角 为：tg=0.0058所以=0.33即最大侧隙能满意零件的精度要求；3）运算平行度零件花键孔与定位心轴外径的最大间隙为：欢迎下载精品学习资源=0.08-0.09）=0.17mm所以上述平行度误差可以答应； 夹具设计及操作的简要说明如前所述，在设计夹具时，应当留意提高劳动生产率；为此，应第一着眼于机动夹紧而不采纳手动夹紧；由于这是提高劳动生产率的重要途径；本道工序的铣床夹具就挑选了气动夹紧
23、方式；夹紧应满意以下要求：加紧时不许破坏工件在定位时应获得的正确位置；夹紧牢靠，能自锁；夹紧变形小，不影响加工精度；操作快速、便利省力；在考虑夹紧方案时，应第一确定夹紧力的方 向、作用点和大小，然后再挑选适当的传力方式及夹紧机构；由于本工序包括粗加工和精加工两部分，粗加工时，切削力较大；因此，应第一设法降低切削力；目前实行的措施有二：一是提高毛坯的制造精度，使最大切削深度降低， 以降低切削力；二是在可能的情形下，适当提高压缩空气的工作压力，以增加气缸推力；结果，本夹具总的感觉仍比较紧凑；铣床夹具的装配图见附图 2；【四】参考文献1. 机械制造工艺学课程设计指导书M 赵家齐 哈尔滨机械工业出版社 19832. 机床夹具设计 M 王光斗洛阳上海科学技术出版社19903. 机械加工余量与公差手册 M 马贤智北京中国标准出版社 19944. 常用量具手册 M 何贡北京中国计量出版社 19995. 机械制造工艺设计简明手册 M 李益民哈尔滨机械工业出版社 19936. 组合夹具图册 M 许生蛟北京机械工业出版社 19967. 机床设计图册 M 黄定坚沈阳上海科学技术出版社19798. 机械制造技术基础 M 韩秋实北京机械工业出版社 20049. 切削用量简明手册 M 艾兴北京机械工业出版社 1993欢迎下载