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1、v.学院学院机机械械与与材材料料工工程程学学院院课程设计说明书课程设计说明书题题目目班班级级A1211A1211学学生生光光军军学学号号指指导导教师教师戴青戴青 玲玲.资料.填料箱盖零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计v.20152015年年6 6月月9 9 日日机械制造技术基础课程设计机械制造技术基础课程设计任任务务书书设计课设计课 题：题：设计容：1、抄画工件 零件图（零件图 见附图）12、绘制毛坯 图13、零件加工 工艺规 程卡1 套4、机床夹具 总装图15、机床夹具 零件图126、课程设计 说明书（不少于 4000 字）1 份填料箱盖零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计.资料.v.第第
2、一一章章概概述述机械制造技术基础课程设计，是以切削理论为基础、制造工艺为主线、兼顾工艺装备知识的机械制造技术基本能力的培养；是综合运用机械制造技术的基本知识、基本理论和基本技能，分析和解决实际工程问题的一个重要教学环节；是对学生运用所掌握的“机械制造技术基础”知识及相关知识的一次全面训练。机械制造技术基础课程设计，是以机械制造工艺及工艺装备为容进行的设计。即以所选择的一个中等复杂程度的中小型机械零件为对象，编制其机械加工工艺规程，并对其中某一工序进行机床专用夹具设计。一一、课课程程设设计计的的目目的的机械制造技术基础课程设计是作为未来从事机械制造技术工作的一次基本训练。通过课程设计培养学生制定
3、零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力，以及设计机床夹具的能力。在设计过程中，学生应熟悉有关标准和设计资料，学会使用有关手册和数据库。1、能熟练运用机械制造技术基础课程中的基本理论以及在生产实践中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。2、提高结构设计能力。学生通过夹具设计的训练，应获得根据被加工零件的加工要求，设 计出高效、省 力、经 济合理而能保证加工.资料.v.质量的夹具的能力。3、学会使用手册、图表及数据库资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处，能够做到熟练运用。二二、课课程程设设计计的的容容1 1、课课程
4、程设设计计题题目目。机械制造技术基础课程设计题目为：填料箱盖零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计2 2、课课程程设设计计的的容容。课程设计包括编制工艺规程、设计夹具及编写课程设计说明书三部分容。（1）编制工艺规程工艺规程的编制主要包括以下四个容：零件工艺分析。抄 画零件图，熟 悉零件的技术要求，找 出加工表面的成型方法。确定毛坯。选择毛坯制造方法，确定毛坯余量，画出毛坯图。拟定工艺路线。确定加工方法，选择加工基准，安排加工顺序，划分加工阶段，选取加工设备及工艺装备。进行工艺计算，填 写工艺文件。计 算加工余量、工 序尺寸，选择、计 算切削用量，确 定加工工时，填 写机械加工工艺过程综合卡及.资
5、料.v.机械加工工序卡。（2）夹具设计。夹具设计主要进行下面四个方面的工作：夹具方案的确定。根 据工序容的要求，确 定定位元件，选 择夹紧方式，布置对刀、导引件，设计夹具体。夹具总体设计。绘 制夹具结构草图、绘 制夹具总装图，拆 画夹具体零件图。夹具计算。定位误差的计算，夹紧力的计算。（3）课程设计说明书。容包括：课程设计封面、课程设计任务书、目 录、正 文（工艺规程和夹具设计的基本理论、计 算过程、设 计结果）、参考资料。三三、课课程程设设计计的的要要求求1 1、基基本本要要求求（1）工艺规程设计的基本要求机械加工工艺规程是指导生产的重要技术文件。因此制定机械加工工艺规程应满足如下基本要求：
6、应保证零件的加工质量，达到设计图纸上提出的各项技术要求。在 保证质量的前提下，能 尽量提高生产率和降低消耗。同 时要尽量减轻工人的劳动强度。在充分利用现有生产条件的基础上，尽可能采用国外先进工艺.资料.v.技术。工艺规程的容，应正确、完整、统一、清晰。工艺规程编写，应规化、标准化。工艺规程的格式与填写方法以及所用的术语、符号、代号等应符合相应标准、规定。（2)夹具设计的基本要求设计的夹具在满足工艺要求，有 利于实现优质、高 产、低 耗，改善劳动条件的同时，还应满足下列要求：所设计夹具必须结构性能可靠、使用安全、操作方便。所设计夹具应具有良好的结构工艺性，便于制造、调整、维修，且便于切屑的清理、
7、排除。所设计夹具，应提高其零部件的标准化、通用化、系列化。夹具设计必须保证图纸清晰、完整、正确、统一。2 2、学学生生在在规规定定的的时时间间应应交交出出的的设设计计文文件件（1）零件图1（2）毛坯图1（3）机械加工工艺规程卡1 套（4）机床夹具总装图1（5）机床夹具零件图12（6）课 程设计说明书（不少于 4000 字）1 份四四、课课程程设设计计进进度度安安排排.资料.v.课程设计计划时间三周，具体安排如下：1、布置设计任务、查阅相关资料；0.5 天2、绘制零件图、毛坯图；2 天3、设计零件的加工工艺规程；3 天4、设计夹具结构、绘制草图；2 天6、绘制夹具装配图；2 天7、拆 画零件图；
8、1 天8、整理设计说明书；2.5 天五五、注注意意事事项项：1、设 计中制图按照标准、规 进行。标 题栏、明 细栏格式见附录。2、综合工艺过程卡、工序卡按照附录规定格式要求填写。3、工序简图应标注的四个部分：（1）定位符号及定位点数；（2）夹紧符号及指向的夹紧面；（3）加工表面，用粗实线画出加工表面，并标上加工符号，其中该工序的加工表面为最终工序的表面时，加工符号上应标注粗糙度数值。其他工序不标粗糙度数值；（4）工序尺寸及公差。定位、夹紧符号参见附录。.资料.v.目目 录录一 零件的分析.11.1 零件的作用.11.2 零件的工艺分析.1二机械加工工艺规程设计.12.1 毛坯的制造形式.12.
9、2 基准面的选择.12.2.1 粗基准的选择22.2.2 精基准的选择2.资料.v.2.3 制订工艺路线.22.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.32.5 确定切削用量.42.5.1 工序：车削端面、外圆42.5.2 工序：粗车65,80,75,100外圆以及槽和倒角52.5.3 工序钻扩32mm、及43mm孔。Z3025 摇臂钻床72.5.4 工序 钻613.5,2-M10-6H,4-M10-6H深孔深2482.5.5工序：精车65mm 的外圆及与80mm 相接的端面90.0462.5.6工序：精、粗、细镗60H8(0)mm孔112.5.7 工序：铣60孔底面122.5.8 工序：
10、磨60孔底面122.5.9工序：镗60mm孔底沟槽122.5.10 工序：研磨60mm孔底面12三指定工序的专用机床夹具设计.133.1问题的指出.133.2 夹具设计.133.2.1定位基准的选择133.2.2 切削力及夹紧力的计算13.资料.v.3.3定位误差的分析.143.4夹具设计及操作的简要说明.14四本次设计的方案综合评价与结论.15五本次设计的心得体会.15参考资料.16.资料.v.一一零零件的分析件的分析1.1零件的作用题目所给定的零件是填料箱盖，其主要作用是保证对箱体起密封作用，使箱体在工作时不致让油液渗漏。1.2零件的工艺分析填料箱盖的零件图中规定了一系列技术要求：1.以6
11、5h5（00.013）轴为中心的加工表面。00.013包括：尺寸为65h5（寸为80的轴与65h5（与65h5（00.01300.013）的轴，表面粗糙度为 1.6,尺0.0360.090）相接的肩面,尺寸为100f 8()）同轴度为 0.025的面.尺寸为60H8(0.0460)与65h5（00.013）同轴度为 0.025 的孔.2.以60H8(+0.046 0)孔为中心的加工表面.尺寸为 78 与60H8(+0.0460)垂直度为 0.012的孔底面,表面粗糙度为 0.4,须研磨.3.以60H8(+0.0460)孔 为 中 心 均 匀 分 布 的孔,6-13.5,4-M10-6H深 20
12、，孔深 24 及 2-M10-6H.4.其它未注表面的粗糙度要求为 6.3,粗加工可满足要求12二二 机械加工工艺规机械加工工艺规程设计程设计2.1毛坯的制造形式零件材料为 HT200，考虑到零件材料的综合性能及材料成.资料.v.本和加工成本,保证零件工作的可靠,采用铸造。生产类型:中批或大批大量生产。2.2基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。也是保证加工精度的关键。2.2.1粗基准的选择对于一般轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。按照有关的粗基准选择原则（保证某重要表面的加工余量均匀时，选 该表面为粗基准。若 工件每个表面都要求加工，为 了保证各表面都有足够的余量，应选择加工余
13、量最小的表面为粗基准。）2.2.2精基准的选择按照有关的精基准选择原则（基准重合原则；基准统一原则；可靠方便原则），对于本零件，有中心孔，可以以中心孔作为统一的基准，但 是随便着孔的加工，大 端的中心孔消失，必 须重新建立外圆的加工基面，一般有如下三种方法：1.当 中心孔直径较小时，可以直 接在孔口 倒出宽度 不大于2MM 的锥面来代替中心孔。若孔径较大，就用小端孔口和大端外圆作为定位基面，来保证定位精度。2.采用锥堵或锥套心轴。基准面的选择.资料.v.3.精加工外圆亦可用该外圆本身来定位，即 安装工件时，以支承轴颈本身找正。2.3制订工艺路线工艺路线确定如下：工序车削左右两端面。工序粗车65
14、，80，75，155，91，100外圆及倒角。工序钻30孔、扩32孔，扩47孔。工序钻 6-13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深 20 孔深 24的孔及攻螺纹.工序精车 65 外圆及与 80 相接的端面.工序粗、精、细镗60H 8（工序铣60 孔底面工序磨60 孔底面。工序镗60 孔底面沟槽。工序研磨60 孔底面。工序终检。以上工艺过程详见械加工工艺过程卡片2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“填料箱盖”零件材料为 HT200 钢，硬度为 190 241HBS，0.0460)孔。.资料.v.毛坯质量约为 5kg，生产类型为中批生产，采用机器造型铸造毛坯。根据上述材料及加工工
15、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）.外圆表面(65，80，75，155，91，100)考虑到尺寸较多且相差不大，为简化铸造毛坯的外形，现直接按零件结构取为84、104、160的阶梯轴式结构，除 65 以外，其 它尺寸外圆表面粗糙度值为Ra=6.3um,只要粗车就可满足加工要求。2）.外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差。查 机械制造工艺设计简明手册（以下简称 工艺手册 表 2.2-1,铸件轮廓尺寸(长度方向100 160mm,故长度方向偏差为 2.5mm.长度方向的余量查表 2.2-4,其余量值规定为 3.0 3.5mm.现取3.0 mm。3）.毛坯为实心。两
16、孔精度要求自由尺寸精度要求，Ra为6.3,钻孔再扩孔即可满足要求。4）.孔60H8(出毛坯孔59。5)60H8(0.04600.0460)。要求以外圆面65h5（00.013）定位，铸)孔底面加工.按照表 2.3-21 及 2.3-23研磨余量Z=0.010 0.014取 Z=0.010.资料.v.磨削余量Z=0.2 0.3取 Z=0.3铣削余量Z=3.0 0.3 0.01=2.696).底面沟槽.采用镗削,经过底面研磨后镗可保证其精度.Z=0.57)6 13.5 孔及 2M10 6H 孔、4M10 6H 深 20 孔。均为自由尺寸精度要求。2.5确定切削用量2.5.1工序：车削端面、外圆本工
17、序采用计算法确定切削用量加工条件：工件材料：HT200，铸造。加工要求：粗车65、155端面及65、80、75、100，155外圆，表面粗糙度值为 6.3um。机床：C620 1 卧式车床。刀具：刀片材料为rYG6，刀杆尺寸为16mmX25mm,k=90,r0=15 计算切削用量：1）粗车65、155两端面确 定 端 面 最 大 加 工 余 量：已 知 毛 坯 长 度 方 向 单 边 余 量 为31.25mm，则毛坯长度方向的最大加工余量为 4.25mm,分两次加工,a=2mm 计。长度加工方向取 IT12 级，取0.04mm。确定进 给 量 f:根据切削用量简明手册（第三版）表 1.4,当刀
18、杆p.资料.v.p16mmX25mm,aF(1002 252)0.64 4416(N)钻削时T=17.34 N*M切向方向所受力:.资料.v.F1=取f 0.1T17.34 267NL65103Ff=44160.1 441.6(N)Ff F1所以,钻削时工件不会转动,故本夹具可安全工作。3.3定位误差的分析定位元件尺寸及公差的确定。本夹具的主要定位元件为止口，而该定位元件的尺寸公差为满足加工要求。3.4夹具设计及操作的简要说明如前所述，在 设计夹具时，为 提高劳动生产率，应 首先着眼于机动夹具，本道工序的钻床夹具选用气动夹紧方式。本工序由于是粗加工，切 削力较大，为 了夹紧工件，势 必要增大气
19、缸直径，而 这将使整个夹具过于庞大。因此，应设法降低切削力。目前采取的措施有两个：一是提高毛坯精度，使 最大切削深度降低，以 降低切削力；二 是在可能的情况下，适当提高压缩空气的工作压力（由 0.5MPa增至 0.6 MPa）以增加气缸推力。结果，本夹具结构比较紧凑。钻床夹具的装配图及零件图分别见附图 3 及附图 4。、00.03，而孔径尺寸为自由尺寸精度要求，可.资料.v.四四本本次设计的方案综次设计的方案综合评价与结论合评价与结论本夹具加工过程稳定,经济方面也大大减少了开支,生产效率也提高了很多，因此本方案适合大批量生产。五五本本次设计的心得体次设计的心得体会会本次课程设计是我们在结束所有
20、专业课程以后的一次综合性设计，它不仅测试了我们所学的知识是否扎实，而且还为我们接下来的毕业设计做好了铺垫。通过这次课程设计，让我们所学的专业知识得到了巩固，增强了我们的自信心。在 完成本次设计过程中，虽 然遇到过很多的困难，但是我们经过小组讨论以及老师的 细心教导，使我们一次次地突破困难，最终圆满的完成了设计。.资料.v.参考资料1.机床夹具设计第 2 版 肖继德宁平主编机械工业2.机械制造工艺及专用夹具设计指导丽媛主编冶金工业3.机械制造工艺学周昌治、忠鉴等大学4.机械制造工艺设计简明手册益民主编机械工业社6.机床夹具设计手册王光斗、王春福主编科技7.机床专用夹具设计图册市机械研究所主编机械工业8.机械原理课程设计手册邹慧君主编机械工业9.金属切削手册第三版 市金属切削技术协会科学技术10.几何量公差与检测第五版甘永立主编 科学技术11 机械制造工艺学课程设计指导书龙勋 机械工业12 机床夹具设计王启平主编哈工大.资料.