工艺学课程设计

1、闽西职业技术学院机械制造工艺学课程设计说明书设计题目 设计“减速机箱体”零件的机械加工 工艺规程设计内容：1、产品零件图 1张2、产品毛坯图 1张3、机械加工工艺过程卡片 1份4、机械加工工序卡片 2张5、课程设计说明书 1份班 级 数控（3）班设 计 者 蔡宇煌指 导 老 师 陈泉开 邱锐敏 李 晶 王培林2011年 05 月 18 日目 录1、 零件的分析2、 工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式（二）定位基准选择（三）制定工艺路线（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定（五）确定切削用量及基本工时参考文献三、课程设计体会及心得一、零件分析(一) 零件的作用箱座它位于减速器的底部，其主

2、要作用是起减震、连接作用和支撑作用的，零件端面上100、80的两半圆孔与轴承相配合，用来支撑和连接作用,并保持各传动机构的正确位置。（二） 零件的工艺分析箱座共有二组重要加工表面，它们相互之间有一定的位置，形状要求，先分析如下：1、80孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：两个80H7的孔及其倒角，尺寸为120的与两个80 H7的孔相垂直的两平面，还有在平面上的12-M8螺孔，其主要加工表面为80H7的两个孔2、100H7孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：两个100H7的孔及其倒角，尺寸为140的与两个100 H7的孔相垂直的两平面，还有在平面上的12-M8螺孔，其主要加工表面为100H7

3、的两个孔两组加工表面有着各自的形状，位置要求，主要是：1、 两80孔有圆柱度要求，公差值为0.0082、 两100孔有圆柱度要求，公差值为0.0083、 两端面有平行度要求，公差值为0.034、 两端面对80孔垂直度要求，公差值为0.055、 两端面对100孔垂直度要求，公差值为0.05二、工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式零件材料为HT200，考虑到零件外形与内形状相对比较复杂，而且它只起到减震、连接作用和支撑作用的，在工作过程中不受载荷作用，由于我们是大批量生产，还有铸造可以满足零件的性能需要，所以我们可以选择制造毛坯的方法为金属模铸造。（二）基面的选择箱体定位基准的选择：直接关系到箱体

4、上各个平面与平面之间，孔与孔之间，孔与面之间的尺寸精度和位置精度要求是否能够保证。在选择基准时，首先要遵守的原则：“基准统一”和“基准重合”的原则，同时必须考虑生产批量的大小生产设备，特别是夹具的选择等因素。 粗基准的选择 箱体最先加工的是箱盖与箱座的结合面，以安装面及箱盖结合面为粗基准，加工底座，以结合面为粗基准。这样可以保证对合面凸缘厚薄均匀，减少箱体合装时对合面的变形。 这样可以保证对合面凸缘厚薄均匀，减少箱体合装时对合面的变形。 精基准的选择箱体的结合面与底面（装配基面）有一定的尺 寸精度和相互位置精度要求；尺寸精度和相互位置精度要求；轴承孔轴线应在对合面上， 与底面也有相互位置精度要

5、求轴承孔轴线应在对合面上，一定的尺寸精度和相互位置精度要求。故以加工好的箱座安装面作为精基准来加工箱座的结合面1、粗基准的选择以结合面作为粗基准来加工箱座的底面2、精基准的选择以加工好的箱座底面作为精基准来加工箱座的结合面（3） 制定工艺路线整个加工过程分为两个大的阶段。第一阶段先对箱盖和底座分别进行加工，主要完成对合面及其它平面，紧固孔和定位孔的加工，为箱体的合装作准备；第二阶段在合装好的箱体上加工孔及其端面。在两个阶段之间安排钳工工序，将箱盖和底座合装成箱体，并用两销定位，使其保持一定的位置关系，以保证轴承孔的加工精度和拆装后的重复精度。制定工艺路线的出发点应当是使零件的几何形状，尺寸，精

6、度及位置精度等技术要求能得到合理的保证，在生产纲领确定的生产条件下，应考虑优质，高效，低成本。1、 工艺路线方案一 箱座加工工序10 毛坯铸造工序20 热处理工序30 涂漆工序40 粗铣下箱结合面工序50 粗铣安装面工序60 锪地脚螺栓面、钻地脚螺栓孔、工序70 钻排油孔、排油孔攻丝工序80 锪油标孔面、油标孔、油、标孔攻丝工序90 结合面铣油槽精铣结合面工序100 结合面铣油槽 合箱工序110 对应上箱钻结合面螺栓孔、锪下箱工艺凸台面工序120 钳工合箱、螺栓联接工序130 钻2定位销孔、铰定位销孔与销配作、打2定位销工序140 粗铣轴承端面工序150 粗,半精，精镗两轴承孔工序160 钻轴

7、承端面螺纹孔并攻丝工序170 钳工拆箱、去毛刺、清洗、涂漆、合箱工序180 终检2、 工艺路线方案二 箱座工序10 毛坯铸造工序20 热处理工序30 涂漆工序40 粗铣下箱结合面、粗铣安装面工序50 锪地脚螺栓面、钻地脚螺栓孔工序60 钻排油孔、排油孔攻丝工序70 锪油标孔面、油标孔、油、标孔攻丝工序80 锪油标孔面、油标孔、油、标孔攻丝工序90 精铣结合面、铣油槽 合箱工序100 钻2定位销孔、铰定位销孔与销配作、打2定位销工序110 钻结合面螺栓孔、锪下箱工艺凸台面、螺栓联接工序120 粗铣轴承端面工序 130 粗，半精，精镗两轴承孔工序140 钻轴承端面螺纹孔并攻丝工序150 钳工拆箱、

8、去毛刺、清洗、合箱工序160 终检工艺方案的比较与分析：方案一采用的是先加工结合面上的螺栓孔，合箱后就直接锁上螺栓定位来钻定位销孔，这样很容易造成由于钻螺栓孔位置误差而影响上下箱体的安装：方案一中先铣油槽在铣结合面违背了先面后孔的原则 方案二采用的是上下箱体合箱后在钻结合面的螺栓孔这样保证了上下箱体的安装,因此选择第二种方案详细方案工序号工序名称工序内容定位基准10毛坯铸造20热处理人工时效30涂漆在非加工面涂防锈漆40铣粗铣下箱结合面、粗铣安装面安装面、下箱结合面50钻钻锪各孔并攻丝下箱结合面60铣精铣结合面、铣油槽安装面70钳工合箱80钻钻定位销孔安装面90钻钻结合面8个螺栓孔安装面100

9、铣粗铣轴承端面安装面及两定位工艺销孔110镗粗，半精，精镗两轴承孔安装面及两定位工艺销孔120钻钻轴承端面的螺纹孔并攻丝130钳工拆箱、去毛刺、清洗、合箱140终检（四）机械加工余量，毛坯尺寸的确定零件材料为HT200，生产类型为大批生产，所以我们可以选择制造毛坯的方法为金属模铸造。根据上述资料和加工工艺，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结合面查机械制造工艺与机床夹具课程设计指导表2-11选2级精度根据零件图上尺寸选择铸造的加工余量为4.5mm,粗铣时的余量选择3.5mm，精铣余量选择1mm3、 安装面查机械制造工艺与机床夹具课程设计指导表2-11选2级精度根据零件

10、图上尺寸选择铸造的加工余量为4.5mm,粗铣时的余量选择4.5mm 3、两轴承孔查机械制造工艺与机床夹具课程设计指导表2-11选2级精度根据零件图上尺寸选择铸造的加工余量为4mm,粗镗时的余量选择2mm，半精镗余量1.3mm，精镗余量选择0.7mm4、轴承端面查机械制造工艺与机床夹具课程设计指导表2-1选2级精度根据零件图上尺寸选择铸造的加工余量为4.5mm，粗铣时的余量选择4.5mm综上述确定毛坯的尺寸为428*205*179mm(五)确定切削用量1、铣平面1）加工条件工件材料：HT200 加工要求：粗精铣结合面表面粗糙度值为1.6，粗铣安装面表面粗糙度值为12.5机床：X5032B铣削参数

11、 刀具：粗铣 ：YG8硬质合金面铣刀，dw=80mm,齿数Z=6精铣：YG8硬质合金面铣刀，dw=80mm,齿数Z=62） 计算切削用量查实用机械制造工艺设计手册表10-18，金属切削手册表6-4、6-6 切削参数的选择加工类型v（m/min）ap（mm）ae（mm）fz（mm/z）粗加工60-1006-8%d35-40%d0.05-0.1半精加工150-2003-4%d20-40%d0.05-0.15精加工200-2500.1-0.20.1-0.20.02-0.2铣削切削用量三要素：根据公式：n =1000Vcdw查表的V=70100 m/min 刀盘直径为dw=80 mm带入公式粗铣时取7

12、0 m/min应用公式n =1000Vcdw=1000*703.14*80=278.66 m/min取300m/min精铣时取100 m/min应用公式n =1000Vcdw=1000*1003.14*80=398.089/min取375m/min 用n(m/min)反推机床实际Vc(m/min)值 粗铣 Vc=75 精铣Vc=94 n(m/min)ap(mm)f(mm/r)Vc(m/min)粗铣3002.5175.6精铣37511.294.52、镗轴两承孔，铣轴承端面1）加工条件工件材料：HT200 加工要求：粗精镗100，80轴承孔表面粗糙度值为1.6，机床：TP619刀具：D=50mm、

13、L=230mm锥柄普通镗杆、单刃镗刀2） 计算切削用量查机械加工工艺施工员手册P256 工件钻削与镗削速算镗削切削用量三要素：根据公式：n =1000Vcdw查表选定V=50100 m/min 镗杆大小为40*40mm带入公式粗镗时取50m/min应用公式n =1000Vcdw =1000*503.14*50=318.5 m/min取350m/min半精镗时取70m/min应用公式n =1000Vcdw w=1000*703.14*50= 445.9m/min取450m/min精镗时取80m/min应用公式n =1000Vcdw =1000*803.14*50= 509.6m/min取550m

14、/min用n(m/min)反推机床实际Vc(m/min)值 粗镗Vc=55 .5半精镗Vc=71 .4精镗Vc=86.5n(m/min)ap(mm)f(mm/r)Vc(m/min)粗镗35020.555.5半精镗4501.30.471.4精镗5500.70.286.53、钻各螺栓孔，排油孔，油标孔1）加工条件：工件材料：HT200 加工要求：钻各螺栓孔，排油孔，油标孔机床：Z3040刀具：7 孔选d=7直柄短麻花钻 长度74mm 10.5 孔选d=10.5直柄短麻花钻 长度89mm 11 孔选d=11直柄短麻花钻 长度95mm 13孔选d=13直柄短麻花钻 长度102mm 14.5 孔选d=1

15、4.5直柄短麻花钻 长度111mm 17孔选d=17直柄短麻花钻 长度119mm2）计算切削用量查机械加工工艺手册表3-16钻削切削用量三要素n(m/min)ap(mm)f(mm/r)Vc(m/min)7（M8）21001/2孔径0.254510.5（M12）14001/2孔径0.35451113001/2孔径0.3451311001/2孔径0.355014.5(M16)13001/2孔径0.5501711001/2孔径0.4604、机械加工工时的计算 粗铣结合面加工工时 T=L+L1+L2Nw *F=1184+10+5300*1=4min 精铣结合面加工工时 T=L+L1+L2Nw *F=1

16、184+10+5375*1.2=2.67参考文献1、机械制造技术 主编鲁昌国 何冰强 机械工业出版社20092、 机械制造工艺与机床夹具课程设计指导 主编吴拓 机械工业出版社 20053、 金属切削手册 上海市金属切削技术协会编 上海科学出版社 20084、 机械加工工艺手册单行本 铣削、锯削加工 主编王先逵 机械工业出版社 20085、 机械加工工艺手册单行本 车削、镗削加工 主编王先逵 机械工业出版社 20086、 机械加工工艺手册单行本 钻削、扩削、铰削加工 主编王先逵 机械工业出版社 20087、 机械加工工艺手册 主编王凡 机械工业出版社 20088、 新编实用切削加工速查手册 主编主编黄如林 汪群 刘新佳 福建科学技术出版社9、 机械制造工艺设计简明手册 主编李益民 机械工业出版社 19993、 体会及心得两周的课程设计快结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监