机械制造工艺学设计.doc

机 械 制 造 工 艺 学课 程 设 计 说 明 书设计题目：设计羊眼螺钉零件的机械加工工艺规程设 计 者 ：张赤龙指导教师 ：闻 全 意齐齐哈尔大学机电工程学院机械系机械083班20081110502011年12月14日机械制造工艺学课程设计任务书 适用专业：机械设计制造及其自动化设计题目 ：设计羊眼螺钉零件的机械加工工艺规程一、设计前提：中批生产二、设计内容：1.零件图 1张2.课程设计说明书 1份3.机械加工工艺规程 1套三、课程设计工作计划第一周周一、二：绘制零件图第一周周三、四、五：撰写课程设计说明书草稿第二周周一、二：修订并完成课程设计说明书第二周周三、四：制定机械加工工艺规程第二周周五: 答 辩四、相关教材及参考书目：1.机械制造工艺学，王启平主编，哈尔滨工业大学出版社2机械制造工艺学课程设计手册、机械制造工艺学设计手册、机械加工工艺手册、机械加工工艺人员手册等 指导教师签字: 系主任签字： 年 月 日序言 机械制造工艺学课程设计是在进行了生产实习、学完了机械制造工艺学之后进行的下一个教学环节。它一方面要求学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程，进行工艺及结构设计的基本能力，另外，也为以后搞好毕业设计进行一次综合训练。通过机械制造工艺学课程设计，学生应该在以下两方面得到锻炼：能熟练地运用机械制造工艺学课程中的基本理论，以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧及合理安排工艺路线等问题，以保证零件的加工质量。学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称及出处，并能够做到熟练应用。机械制造工艺学课程设计是在我们进行了生产实习、学习完大学的全部基础课程及机械制造工艺学之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的大学生活中占有重要地位。我希望能通过本次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性的训练，希望在设计中能锻炼自己分析的能力、解决问题的能力。就本次课程设计来说，会熟练地运用机械制造工艺学课程中的基本理论，以及在生产实习中学到的实践知识，正确的解决一个零件在加工中的定位、夹紧及合理安排工艺路线等问题，以保证零件的加工质量。另外，还要学会使用手册及图表资料。 由于本人能力有限，设计尚有不足之处，希望各位老师给予指教。一、 零件的分析一） 零件的作用羊眼螺钉羊眼钉，又称羊眼，羊眼圈、羊眼螺栓、羊眼螺丝、等等，是广泛用于饰品吊挂的配件，也是建筑装饰常用五金配件之一。材质：碳钢或不锈钢，表面：光身或电镀锌。羊眼螺钉通过盖子中心定位，下面与盖子配合固定在阀体上，上面与光六角螺母连接固定到压板上，用于连接压板与阀体。零件材料为Q235，可以选用模锻发加工毛坯得到。 二） 零件的工艺分析羊眼螺钉零件通过在零件图纸上的分析可以看出，M12轴的轴线为中心线为基准的加工表面，这一组加工表面包括:M12x6g的螺纹及其1.8x45的倒直角，羊眼球的半径为11，孔的直径为11。三） 对零件的材质及机械加工工艺性进行分析1.零件的材质零件为连接螺钉，所以受力不大，为中批生产量，考虑其经济型以及是中小零件，所以选择Q235钢作为毛坯材质，大量应用于建筑及工程结构。用以制作钢筋或建造厂房房架、高压输电铁塔、桥梁、车辆、锅炉、容器、船舶等，也大量用作对性能要求不太高的机械零件。2.机械加工工艺性1） 车削：粗车、半精车、车螺纹2） 铣削：粗削、精削3） 钳工：钻孔 二选择毛坯的制造方式综合考虑此零件为大批量生产，表面的粗糙度为3.2，加工表面及非加工表面的技术要求，材料Q235钢，选择冷扎型材，精度高，多用于毛坯精度要求较高的中小型零件，已实现自动送料，适宜于自动机加工。三、工艺规程设计一） 制定工艺路线 工艺路线的制定，根据螺钉的实际工艺分析，使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到妥善的保证，可以考虑使用车床和铣床，并尽量使工序集中，这样不但能提高劳动生产率，还能提高其加工精度。并且要使基准重合，此外，还要考虑经济效果，尽量降低生产成本。工艺路线方案：1. 下料 圆钢2. 粗车圆柱表面为123. 精车圆柱表面并车螺纹M12x6g4. 精车倒角为1.8x455. 掉头车球体至246. 铣两侧球平面7. 钻床打孔11二） 选择定位基准选择粗基准时，应遵循：如果必须首先保证工件中某重要表面的余量均匀，应选择该表面作粗基准，选作粗基准的表面，应平整，没有浇口，冒口或飞边等缺陷，以便定位可靠，粗基准一般只能使用一次，即不应重复使用，以免产生较大的位置误差，故选择圆柱右端面轴中心线为粗基准，精基准选择时，应按照：“基准重合”、“基准统一”、“自为基准”、“互为基准”的原则，故精基准同样选择圆柱右端面轴中心线。三） 选择机床、刀具、夹具及量具 在单件小批量生产中，应尽量选用通用夹具和组合夹具，在大批大量生产中应按工序加工要求设计制造专用夹具。 刀具的选择主要取决于工序所采用的加工方法，加工表面尺寸，工件材料，加工精度和表面粗糙度要求，生产率和经济型等，一般尽可能采用标准刀具，必要时才用高生产率的符合刀具及其他专用刀具。 综合考虑零件的材质，作用及经济性，选择C325机床，以及普通刀具，千分尺。四） 加工余量及工序间尺寸与公差的确定零件的材料为Q235，生产类型为中批生产，采用冷轧型材制造毛坯，根据工艺路线的安排，分别对各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸确定如下： 由于圆柱外螺纹的公称直径为12，圆球直径为22，所以选择长80 24的毛坯棒料加工。1. 车圆柱外圆表面尺寸要求为12，表面粗糙度为。需要多次粗加工和半精加工，才能满足加工余量全部被加工完毕。因为毛坯尺寸为长80 24的棒料，所以车圆柱外圆表面的加工余量为24-12=12工序尺寸为12，精度为IT9。2. 车倒角倒角为1.845，粗糙度为。3. 车圆柱表面外螺纹为M12-6g。4. 车球面加工余量为24-22=2，工序尺寸22,一次车就能满足要求。5. 铣削球面，加工余量为22-12=10，铣削单边余量为5，一次铣削达到要求。6. 钻孔，孔大小为11，公差为自由尺寸公差。五） 切削用量的确定1）粗车外圆24a) 在粗车24的外圆表面时，由于此处的加工余量为12，加工余量较大，需选择多次大进给的粗车，故选择单边余量为的粗车2次，单边余量为1.5的粗车1次。所以，背吃刀量为1.5。b) 进给量。考虑刀杆尺寸，工件直径及规定的切削深度，查表得，选用。c) 计算切削速度 2）.精车外圆（按机床的实际情况，选取主轴转速）a) 经过粗车后，加工表面的加工余量为，单边余量选取，背吃刀量。b) 进给量（查表得）。c) 计算切削速度3.车的内孔a) 由于加工余量较大，并考虑刀具耐用度的实际情况，故选用。b) 进给量。齐齐哈尔大学机械083 张赤龙机械加工工艺过程卡片零件名称羊眼螺钉工序号工序名称设备夹具刀具量具名称型号名称型名称型号名称型号123456下料粗车半精车精车铣车钻孔 车床车床车床铣床台式钻床C620-1C620-1C620-1C620-1硬质合金车刀硬质合金车刀硬质合金车刀面铣刀麻花钻头90度外圆车刀90度外圆车刀90外圆车刀12游标卡尺游标卡尺游标卡尺游标卡尺游标卡尺游标卡尺0-150mm0-150mm0-150mm0-150mm0-150mm0-150mmc) 切削速度的计算 按机床的实际情况，选取主轴转速 4.车螺纹根据M12-6g查机械切削工艺参数速查手册得到，第一次走刀进给量0.5，最后一次走刀进给量为0.013，切削速度为。（六）参考文献：1. 彭林中，张宏主编.机械切削工艺参数速查手册.化学工业大学出版社2.林景凡，王世刚，李世桓主编.互换性与质量控制基础.中国科学技术出版社3.陈宏军主编.机械加工工艺学.哈尔滨工业大学出版社4.孟少农主编.机械加工工艺手册.北京：机械工业出版社.19925.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.19946.王绍俊主编.机械制造工艺设计手册.北京：机械工业出版社.19847.赵如福主编.金属机械加工工艺人员手册.上海：上海科学技术出版社.19928.王启平主编.机械制造工艺学.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社.2002车工工序机械加工工序卡齐齐哈尔大学，机电工程学院机械083班，张赤龙机械加工工序卡片工序名称车床加工工序号零件名称羊眼螺钉零件号零件重量生产批量中批材料毛 坯牌号硬度形式重 量HT200HB170-350棒料设备夹具辅助工具名称型号游标卡尺普通车床C620-1工序号工步内容刀具量具主