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1、机械制造工艺课程设计说明书题目：衬套专 业： 机械电子工程班 级： 学 号： 28 学生姓名： 吕彪 指导老师： 陈军 吉林大学应用技术学院 2012年6月29日前 言 机械制造课程设计是在学完了机械制造技术和部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个环节。这次设计使我能够综合运用机械制造技术中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个简单零件的工艺规程的能力，为今后的毕业设计及外来从事的工作打下良好的基础。 在这个为期两周的过程里，我们有过紧张，有过茫然，有过喜悦，感受到了学有所获的喜悦，回顾一下，本次的设计叫我受益匪浅。目录一、零件的作用3二
2、、制订工艺规程 1.零件图4 2.零件的工艺性分析4 3.零件的生产类型5 4.设计毛坯材料的选择5 5.定位基准的选择5 6.拟定工艺路线6 7.热处理工序的安排7 8.辅助工序的安排7 9.选择加工设备及刀、夹量具8三、 加工工艺过程 1.零件图9 2.衬套机械加工过程卡片11四、设计小结16五、参考文献17 一、 零件的作用 套类零件是车削加工中最常见的零件，也是各类机械上常见的零件，在机器上占有较大比列，通常起支撑、导向、连接及轴向定位等作用，如导向套、固定套、轴承套等。套类零件一般由外圆、内孔、端面台阶和沟槽等组成，这些表面不仅有形状精度、尺寸精度和表面粗糙度的要求，而且位置精度要求
3、较高。有的零件壁较薄易变形，端面和轴线要垂直，长度一般大于直径。套类零件材料一般为钢、铸铁、青铜或黄铜。毛坯的选择与其材料、结构、尺寸等有关，孔径小于20mm时，一般选择热轧或冷拉棒料，也可用实心铸件；孔径大于20 mm时，采用无缝钢管或带孔的铸件或锻件；大批量生产时除采用圆钢、铸件外，还可用冷挤压或粉末冶金等先进工艺制造。二 、编制说明1.零件图2.零件的工艺性分析 分析零件图可知，该零件为铸件，除主要工作表面和基准面精度要求比较高，其余表面均要求较低，铸造后不需要加工。而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较为经济的方法保证质量地加工出来。对支架的加工工艺有以
4、下几个方面要求： （1） 保证各加工表面的粗糙度要求。 （2） 保证孔轴心线与端面的垂直精度为0.03mm。 （3） 孔的精度等级IT7级，表面粗糙度Ra0.8m。 （4） 外圆表面的圆跳动为0.03mm。3、零件的生产类型由于零件生产数量少，结构简单，因此采用单间小批量生产。4、设计毛坯的材料的选择：衬套的材料为15Mn，内外圆直径不大，为便于装夹，毛皮选用棒料5、定位基准的选择1）、基准重合原则。 直接选用设计基准作为定位基准，可以避免由定位基准与设计基准不重合而引起的定位误差（基准不重合误差）。（2）、基准统一原则。 同一零件的多道工序尽可能选择同一个定位基准，可保证各加工表面间的相互位
5、置精度，避免或减少因基准转换而引起的误差，简化了夹具的设计和制造工作，降低了成本，缩短了生产准备周期。（3）、互为基准原则。为使各加工表面间有较高的位置精度或使加工表面具有均匀的加工余量，有时可采取两个加工表面互为基准反复加工的方法。（4）、所选精基准应能保证工件定位准确稳定，装夹方便可靠，夹具结构简单适用。本零件是有精度较高要求的孔的零件，外圆表面和孔是设计的基准，也是测量的基准，加工时，先粗加工外圆并精加工内孔，而后已孔为精基准，最后经加工外圆。6.制订工艺路线（一），外圆表面的加工方案42 IT11级 Ra12.5um 粗车34js7 IT7级 Ra0.8um 粗车半精车精车0.03A2
6、，退刀槽32 槽宽2 Ra3.2um 一次性车出3，端面42 Ra1.6um 粗车半精车精车34js7 Ra12.5um 粗车4，倒角C1.5直接车出（二）孔的加工方案22H7 IT7级 Ra0.8um 钻孔粗镗半精镗精镗4钻孔（三）工艺路线下料粗车外圆（端面）渗碳半精车钻孔镗孔精车清洗烘干终检涂防锈油入库待装7、热处理工序的安排 对低碳钢或低碳合金钢零件，要求其表面硬度高而心部韧性好，可采用表面渗碳淬火，常安排在半精加工与精加工之间进行。渗氮、液体碳氮共渗等化学热处理的目的是为了提高零件的硬度、耐磨性、疲劳强度和抗蚀性，一般安排在粗、精磨之间或精磨之后进行。8、辅助工序的按排 辅助工序主要包
7、括：检验、清洗、去毛刺、去磁、倒棱边、涂防锈油及平衡等。其中检验工序是主要的辅助工序，是保证产品质量的主要措施，一般安排在：（1）、粗加工全部结束以后，精加工开始以前；（2）、零件从一个车间转到另一个车间前后；（3）、重要工序之后；（4）、零件全部加工结束之后；去毛刺工序安排在检验工序前；热处理前；电镀前；保证下道工序精确定位时，易产生毛刺的工序（如铣、拉、滚齿、插齿）之后。清洗工序一般安排在热处理工序后；装配前和装配过程中；机械加工过程中的清洗；涂装和电镀前；防锈封存前。9.选择加工设备及刀、夹、量具(1)选择加工设备 a.车端面，外圆，镗内孔可以使用普通车床CA6120 b. 钻内孔可以使
8、用普通的Z3040摇臂钻床即可。 (2)选择刀具 车端面，外圆，镗内孔，应用端面车刀，外圆车刀，和镗刀 （3）选择量具 本零件是单件小批量生产，采用通用量具。 a. 由零件图上看，各平面的相互位置要求不是非常严格，选用分度值为0.02mm，测量范围为0-150mm的游标卡尺就行了。b. 此零件对孔的精度要求较高，孔的精度等级IT7级，故可选用分度值为0.001mm，测量范围为0-100mm的内径千分尺。c. 此零件端面有端面圆跳动要求，所以选用分度值为0.01mm，测量范围为0-10mm的百分三、工艺规程设计1.附零件图： 2. 衬套机械加工过程综合卡片工序号工序内容定位基准机床刀具量具工序简
9、图1下料：15Mn棒料4846,自为基准车床切断刀卷尺2三爪软夹盘装夹毛坯外圆，车端面，钻中心孔，调头粗车另一端长度到41.5cm钻中心孔 外圆表面 车床CA612045弯头车刀中心钻游标卡尺3粗车一端外圆至427.5留1.5cm半精加工余量，调头粗车另一端外圆至35.30-0.4234倒角C1.5直接车出，退刀槽21直接车出中心孔车床CA612090弯头外圆车刀游标卡尺4化学热处理：渗碳5精磨中心孔外圆表面车床CA6120油石6半精车427.5端面至426.5留0.5精车余量，调头半精车35.30-0.4234至34.30-0.4234留0.3精车余量中心孔车床CA6120外圆车刀游标卡尺7
10、钻孔中心孔至20镗孔至21.80+0.21车内沟槽2416精镗内孔至22H7至尺寸外圆表面车床CA6120钻床麻花钻镗刀游标卡尺8工件以孔22H7为基准装夹在锥度心轴上，夹于两顶尖之间，精车34.30-0.42至尺寸34js7，保证其外圆圆跳动为0.03，精车42端面6.5至6锥度心轴车床CA6120外圆车刀千分尺9钳工划线4尺寸线，钻孔4至尺寸，去毛刺外圆表面钻床麻花钻游标卡尺10清洗清洗机11烘干烘干机12终检千分尺13涂防锈油14入库待装四 设计小结 本次实习历时两周，在设计过程中不仅要考虑理论上的可能性，还要考虑生产上的可能性，还要考虑生产上的安全性和经济合理性。在以前机械设计的学习中
11、，我对机械设计的认识是有限的，我们所遇到的关于专业的实际应用近限于书上的例题和为了考试的一些资料，他们都是理论上或者局部的计算，而这次的课程设计让我接触到完整的机械产品的设计，让我感觉到，光是平时学习的内容对于在机械方面的应用是远远不够的，这需要我们平时自觉的培养自己的自学能力，设计中我学会了离开老师自主学习，参看多本指导书，完善自己的设计。通过本次课程设计的训练，对自己的专业有了更加感性和理性的认识，这对我们的继续学习是一个很好的指导方向，我们了解了设计的基本内容，掌握机械产品的设计主要程序和方法，增强了分析和和解决实际问题的基本能力。同时，通过课程设计，还使我们树立正确的设计思想，培养实事求是、严肃认真、高度负责的工作作风，加强机械设计能力的训练和培养严谨的求实的科学作风更为重要。最后，我还要感谢我的 指导老师对我们的指导与帮助，也感谢同学的互相帮助，与他们一起对一些问题的探讨交流让我开拓了思路，也让我设计时多了些轻松、愉快。通过本次训练，让我对本专业有了更好的认识，这对我继续学习是一个很好的指导方向。五 参考资料【1】 陈根琴，宋志良主编，机械制造技术北京：北京理工大学出版社，2007.8（2011.1重印）【2】 夏家华，沈顺成主编，互换性与技术测量基础北京：北京理工大学出版社。2010.6【3】 李益民主编，机械制造工艺设计简明手册北京：机械工业出版社。1995.