机械制造工艺学教材

1、机械制造专业（本科）机械制造工艺学课程设计b5E2RGbCAP1 绪 论 2 plEanqFDPw2 零件分析2DXDiTa9E3d3工艺规程设计 3RTCrpUDGiT3.1 确定毛坯的制造形成 35PCzVD7HxA3.2 基面的选择 3jLBHrnAlLg3.3 制定工艺路线 3XHAQX74J0X3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯的确定7LDAYtRyKfE3.5 确定切削用量及基本工时 10Zzz6ZB2Ltk4 夹具设计 25 dvzfvkwMI14.1 问题 的提出 25 rqyn14ZNXI4.2 夹具设计 25Em xvxOtOco30SixE2yXPq5参考文献 错误！未

2、定义书签。6ewMyirQFL致 谢错误！未定义书签。kavU42VRUs2零件分析题目所给的零件是机床尾座体，尾座安装在机床的右端导轨上，尾座上的套筒可 以安装顶尖，以支承较长的工件的右端（即顶持工件的中心孔）、安 装钻头、绞刀，进 行孔加工，也可以安装丝锥攻螺纹工具、圆析牙套螺纹工具加工内、外螺纹。尾座可 以沿尾座导轨作纵向调整移动，然后压下尾座紧固手轮将尾座夹紧在所需位置，摇动 尾座手轮可以实现对工件的顶紧、松开或对工件进行切削的纵向进给。y6v3ALoS892.1 零件的特点由图可知，该零件为不太规则的部件，其主要技术特点如下：1. 铸件需要消除毛刺和砂粒、并作退火处理2. 17H6要

3、求圆度为0.0033. 17H6要求圆柱度0.0044. 17H6与导轨面的平行度为0.0055. 17H6与燕尾面的平行度为0.0056. 17H6的孔轴心线与导轨面的位置度误差为00.17. 17H6的孔与燕尾面的位置度误差不超过0.158. 各面的粗糙度达到需要的要求9. 17H6的孔需精加工、研配10. 导轨面配刮1013点/25252.2零件工艺分析根据零件图可知、主要进行导轨面的加工、孔加工和表面加工、钻孔、攻丝，孔 的精度要求高。该零件年生产5000件属大批量生产，在加工是为了提高劳动效率、降 低成本，设计加工零件需要设计专用夹具。M2ub6vSTnP3 工艺规程设计3.1 确定

4、毛坯的制造形成由于该零件 的形状较复杂，因 此不能用锻造，只能用铸件，而且年 生产批量为 5000 件已达成批生产的水平，采用批量造型生产。根据零件主要的加工表面的粗糙度确定 各 表 面 加 工 余 量 ，查 参 考 文 献 查 参 考 文 献 2 机 械 加 工 工 艺 手 册 ，以 后 有 计 算 在 此 就 不重复 了。 0YujCfmUCw3.2 基面的选择基面的选择是工艺规程中的重要工作之一，基面的选择的正确与合理可以使加工 的质量得到保证、生产效率得到提高；否则不但使加工工艺过程中的问题百出，更有 甚 者 ， 还 会 造 成 零 件 大 批 报 废 ， 使 生 产 无 法 正 常

5、进 行 。 eUts8ZQVRd粗基准的选择：对于象机床尾座这样的零件来说，选择好粗基准是至关重要的， 能够保证零件的各种加工余量的选择。对于一般零件而言，以加工面互为基准完全合 理 ；但 对 于 本 零 件 来 说 ，如 果 以 17 的 孔 为 粗 基 准 可 能 造 成 位 置 精 度 不 达 标 ，按 照 有 关 粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工面作为粗基准）现在 选择不加工 35 的外圆表面和外表不加工面作为粗基准，利用一组两个锥套夹持两端作 为 主 要 定 位 面 以 消 除 五 个 不 定 度 ，再 用 一 个 支 承 板 、支 承 在 前 面 用 以 消

6、 除 一 个 不 定 度 ， 达 到 完 全 定 位 。 用 来 加 工 工 件 的 底 面 。 sQsAEJkW 5T对于精基准而言，主要应考虑基准的重合问题。这里主要以已加工的底面为加工 的精基准。当设计基准与工序基准不重合时应该进行尺寸换算，后面对此有专门的计 算 这 里 就 不 重 复 了 。 GMsIasNXkA3.3 制定工艺路线制定工艺路线的出发点应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要 求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为批量生产的条件下，可以考虑采用万能机 床 配以专 用夹具 ，并尽量 使工序 集中来提 高生产 率。除 此 果之 外，还应 当考 虑 经济效 ， 以

7、 便 使 用 生 产 成 本 下 降 。 TIrRGchYzg331工艺路线方案一工序I 铳削17H的孔的两端面（粗铳、半精铳）工序H .扩 17H的孔。o工序川.倒角145工序W .铳削孔 14的端面、铳削M6的端面、粗铳最底面、粗铳导轨面、铳工艺面、铳削22的退刀槽、精铳导轨面、精铳燕尾面7EqZcW LZNX工序V .铳削8的端面工序W .钻 14的孔、扩孔工序四.镗削 28的沉降孔工序忸.钻M6的孔、攻丝工序区.精加工 17的孔、研配工序X .精加工导轨面配刮12 13点12525。艺路线方案二工序I .铳削17H的孔的两端面（粗铳、半精铳） 工序n .粗刨导轨面工序川.粗刨燕尾面工序

8、w .刨削导轨面的工艺台阶面工序V .铳削2 2的退刀槽工序W .精刨导轨面工序四.精刨燕尾面工序忸.扩 17的孔工序区.铳削14的孔的端面工序X .镗 28的孔工序幻.研配 17的孔工序刘.导轨配刮工艺方案的比较分析上述两方案的特点在于：方案一是先加工孔，然后以此孔为基准加工其它各处， 而方案二是以导轨面为基准加工其它面，可以看出以先加工孔，以孔作为定位基准加 工时位置精度较易保证，并且定位装夹等都比较方便，但是方案一中的一次装夹多道 工序除了可以选用专用夹具设计的组合机床（但在成批生产是在普通机床上能保证精 度的情况下，应尽量不选用专用机床）以外，只能选用多工位万能铳床加工。而目前 万能铳

9、床的加工精度还不能加工导轨面的精度要求，因此决定将方案二中的工序n川0IVVWWKXa移入方案一，由于铳削时不能很好地加工燕尾处的75的斜面，因此在导轨面和燕尾的加工都采用刨削。具体工艺过程如下：lzq7IGfO2E工序1.粗铳削 17H6的孔的两端面工序2.精铳削17H6的孔的两端面工序3.钻 17H6的孔工序4.扩 17H6的孔o工序5.惚1 45 的倒角工序6.粗铳 14的孔的端面工序7.半精铳 14的孔的端面工序8.铳削M6的端面工序9.粗刨燕尾底面工序10.粗刨轨面工序11.铳刨导轨面的工艺面工序12.铳削22的退刀槽工序13.精刨燕尾面工序14.精刨导轨面工序15.磨燕尾面工序16

10、.磨导轨面工序17.钻 14的孔工序18.扩 14的孔工序19.钻M6的螺纹孔工序20.攻丝工序21.镗削匕8的沉降孔工序22.镗削17的孔工序23.镗削14的孔工序24.导轨面配刮工序25.精加工 17H6的孔研配工序26.人工时效工序27.终检但考虑工序集中和铸件不适合热处理取消工序26，而且考虑工序集中，集中同一中加工的粗精加工。具体的工序如下：zvpgeqJ1hk工序1.导轨面加工（粗、半精铳削导轨面及刨削导轨面的工艺面、精刨导轨面）工序2.燕尾面加工（粗刨、精刨燕尾面）工序3.铳削 17H6的孔的两端面（粗、精铳）工序4.孔加工（钻、扩、绞 17H6的孔）6工序5.铳削 14的孔的端

11、面工序6.14的孔加工（14的孔钻、扩）工序7.铳削M6的端面工序8.钻孔（钻M6的螺纹孔）工序9.惚145 的倒角工序10.磨削（导轨面、燕尾面）工序11.镗削（镗削 28的沉降孔）工序12. 攻丝工序13.导轨面配刮工序14珩磨：17H6mm工序15.精加工 17H6的孔研配工序16. 终检以上过程详见后面的工艺卡。3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯的确定“尾座体”零件的材料为HT200，生产类型为成批生产。采用自由的砂型,3级精 度（成批生产）。根据上述原始质料及加工工艺，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。孑L 17的端面的不平度：Rz =24°lm、

12、缺陷度：T缺=25°（m查参考资料4机械制造工艺与 夹具设计指导。空间偏差：隹=1700：m根据参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导铸造公差：丁=2200卩口查参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导按铸 件宽度b =12mm查得的宽度公差（1）粗铳余量加工精度：IT12 ,公差T = 0.35mm =35°查参考资料 机械制造工艺与夹 具设计指导加工表面粗糙度：R6.3查参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导铸件的加工余量为¥ =26mm，（2）精铳余量加工精度及表面粗糙度：要求达到R63m，公差TMO.OOSmm，见图纸要求。精加工的余量为丫2 =1mm。所以总的加

13、工为式（3.1）MA =2 仔 丫2)=2 (2.6 1)二 7.3mm内孔 17H7mm毛坯为实心，不冲出孔。内孔精度要求为IT 6，参考资料4机械制造工艺与夹 具设计指导确定工序尺寸及加工余量为：NrpoJac3v1钻孔：15mm扩孔：16mm 2Z1二1mm查参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导精镗：16.9mm 2Z2 =0.81mm查参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导细镗：r6.09mm 2Z3 =0.08mm查参考资料4机械制造工艺与夹具设计指 导珩磨：17H6mm 2乙=0.09mm查参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导表2.3-51总的加工余量为：式(3-2 )Z = Zj

14、Z2 Z3 Z4 = 2mm3.4.3 燕尾面加工考虑其加工长度为90mm ,与其联结的为导轨面，其精度相对较高，要进行粗加 工、半精加工和精加工。 粗加工：加工精度IT12、铸件粗加工的余量乙=6.0mm根据参考资料4机械制造工艺 与夹具设计指导 半精加工：加工长度B = 90mm、加工宽度：:100mm，因此半精加工的余量选择Z =1.0 mm参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导表 2.3-59。1nowfTG4KI 精加工：加工长度BnOmm、加工宽度"25mm，因此精加工的余量选择Z 0.012mm参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导 表2.3-60 fjnFLDa5Zo总的加工