机械制造技术基础课程设计教材

1、机械制造技术基础课程设计说明书 题目：减速器箱体零件机械加工工艺规程铣270*200底面系 名 机械工程系 专 业 机械设计制造及其自动化 学 号 姓 名 指导教师 刘民杰 2014年 9 月 日设计任务书设计题目：减速器箱体零件批量生产机械加工工艺过程设计及 铣270*200底面夹具设计设计内容与要求：1. 制定减速器箱体零件机械加工工艺规程，编制机械加工工艺过程卡片，选择所用机床、夹具、刀具、量具、辅具；2. 对所制定的工艺进行必要的分析论证和计算；3. 确定毛坯制造方法及主要表面的总余量；4. 确定主要工序的工序尺寸、公差和技术要求；5. 对两道主要工序进行工序设计，编制机械加工工序卡片

2、，画出的工序简图，选择切削用量；6设计铣床夹具，绘制夹具装配图；7对陈晖晖同学的设计进行校对；8编写设计说明书。车间设备（与设计有关的设备）：普通车床C6125，CM6125，C6132，C6140；数控车床CK6125，CK6132，CK6140；立式铣床X51K，X52K；卧式铣床X61W，X62W；工具铣床X8120；立式钻床Z5125；台式钻床Z4115；外圆磨床MG1416，MG1432；内圆磨床MG2110，MG2120；平面磨床M7120；卧式镗床T6150；锯床G605设计小组：组长：陈晖晖成员：杨晓帅、周坚豪、王学志 指导教师签字年月日成绩：工作态度（满分20）设计质量（满分

3、60）答辩（满分10）校对质量（满分10）总评摘 要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设计能力培养的实践课程；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应用训练。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内容进行的设计。即以给定的一个中等复杂程度的中小型机械零件为对象，在确定其毛坯制造工艺的基础上，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。机械制造技术基础课程设计是为未来从事机械制造技术

4、工作的一次基本应用能力的全面训练。通过课程设计培养学生制定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。本次机械制造技术基础课程设计的任务之一是针对生产实际中的一个零件减速器箱体，制订其机械加工工艺规程。该零件的工艺工程中包括了平面、钻孔、攻丝等工序，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设计；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，以机械制造工艺及工艺装备为内容进行设计，在确定其毛坯制造工艺的基础上，编制其机械加工工艺规程，并对加工270*200底面这一工序进行机床专用夹具设计，选择定位基准，选择定位面，切削力

5、和夹紧力的计算的校核。关键词：综合运用分析；解决熟练运用；提高结构设计能力夹紧机构。目 录 第一章 零件分析及工艺规划1 1.1 零件图分析1 1.2 零件的结构特点2 1.3 零件毛坯与生产纲领2 1.4 零件各加工表面及技术要求2 1.5 定位基准的选择3 1.6 拟定机械加工工艺路线3 第二章 工序设计4 2.1 机床及刀具的选择4 2.2 工序参数的选择4 第三章 夹具设计6 3.1 夹具的用途和原理6 3.2 结构方案的确定和分析6 3.3 切削力的计算6 3.4 误差分析与计算7 校对说明7 第四章 设计总结8 参考文献8 附录9天津大学仁爱学院机械工程系2011级机械制造课程设计

6、第一章 零件分析及工艺规划1.1 零件图分析图1-1减速器箱体零件图图1-2减速器箱体夹具三维爆炸图图1-3减速器箱体夹具装配二维图1.2 零件的结构特点功能：将机器或部件中的有关零件连接成一个整体，以保持正确的相互位置，完成彼此的功能特点：形状复杂，体积较大，壁薄容易变形，有精度要求较高的孔和平面。1.3 零件毛坯与生产纲领 零件毛坯采用HT200铸造而成，年产量为5000件，属中批生产。1.4 零件各加工表面及技术要求表1-1各加工表面技术要求序号加工表面基本尺寸（mm）公差等级（mm）尺寸公差（mm）位置公差（mm）表面粗糙度（）毛坯加工余量（mm）1底面270*200未注公差6.35.

7、06.52底面上4个孔9未注公差3顶面210*140未注公差12.54.56.04115外圆两端面220未注公差3.24.56.05200外圆两端面150未注公差3.24.56.062-85孔85IT6+0.0200.061.6372-160孔160IT6+0.03500.061.638端面螺纹孔8未注公差12.51.5 定位基准的选择根据一面两孔的原则必须首先加工出9孔及底面，作为后续工序的精基准。根据粗基准的选择原则，选择铸件85、160孔作为粗基准。1.6 拟定机械加工工艺路线根据各加工表面的加工精度和表面粗糙度，参考机械加工工艺手册，得到各表面的加工方案，根据加工顺序的安排原则，制定如

8、下加工方案： 表1-2 机械加工工艺路线工序号工序名称工序内容设备1铸造2时效3铣1） 铣底面2） 加工底面上 4-9螺钉过孔3） 调头铣顶面铣床4铣1） 铣85孔两端面2） 铣160孔两端面铣床5镗1） 镗85孔2） 镗160孔镗床6钻孔1) 钻85两端面6-M8螺纹底孔2) 钻160两端面8-M8螺纹底孔3) 钻顶面4-6螺纹底孔台钻7攻螺纹8锪4-13沉头孔9钳工去毛刺10检验第二章 工序设计2.1 机床及刀具的选择机床选用X52K ，刀具选用200端面铣刀。2.2 工序参数的选择2.2.1 进给量的选择 根据加工方法和机床选择以及刀具参数，查表选择粗铣进给量为0.4mm/r，半精铣进给

9、量为0.2mm/r。2.2.2 切削深度的选择 根据所选机床，查表得粗铣切削深度为2.5mm，半精铣切削深度为0.3mm。2.2.3 铣削速度的选择 查表得粗铣切削速度为28m/min，半精铣切削速度为18m/min2.2.4 主轴转速的计算根据公式得：粗铣主轴转速为60r/min，半精铣主轴转速为40r/min。2.2.5 时间定额Tm=L 工件切削部分长度（mm） ； 切入长度（mm） ； 切出长度（mm） ；每分钟进给量（mm/ min） ； 走刀次数。 查表得=100mm，=4mm。算得Tm=78s第三章 夹具设计3.1 夹具的用途和原理3.1.1 夹具的用途 为了工件定位精准和家近的

10、快速，提高效率和降低工人的劳动强度，提高箱体零件加工精度和找正方便，我们采用专用的铣床夹具。同时，因为铣床夹具有T型槽，还要考虑机床与夹具的匹配。3.1.2 工作原理 铸造底座和两侧板，平底座的上表面和侧板两端面，底板安装3个支撑钉确定3点定位，侧板圆锥销确定2点定位，另外一侧用圆锥螺纹装置定位夹紧。3.2 结构方案的确定和分析3.2.1 定位方案的确定 根据零件结构分析：方案为底面3点定位，一侧面两点定位，另一侧面1点定位，底面可以限制Z方向的移动，X,Y方向的转动，一侧圆锥销限制了Y向的移动和X向的移动，另一侧圆锥销限制了Z向的转动，工件的六个自由度完全限制，实现了完全定位。3.2.2 夹

11、紧方案的确定 由于该工序为铣削加工，在铣削时，切向力为水平方向，故整个夹紧机构采用压块旋夹紧机构，方案为手动方式压紧，故此时不需要对夹紧力进行计算。3.3 切削力的计算3.3.1 铣削切削力的计算刀具：200端面铣刀铣削切削力计算公式: 其中a为切削厚度(mm)，K为材料强度的修正系数，B为铣削宽度(mm)，为每分钟进给量(mm/min)，为切削深度(mm)，为单位切削力(N/)，v为切削速度(mm/min)。查表，得K=1，代入上式，可得。3.4 误差分析与计算夹具的主要功能是用来保证工件加工表面的位置精度，影响位置精度精度的主要因素有三个方面： （1）工件在夹具中的安装误差，它包括定位误差

12、和夹紧误差。 （2）夹具在机床上的对定误差，指夹具相对于刀具或相对于机床成形运动的位置误差。 （3）加工过程中出现的误差，它包括机床的几何精度、运动精度，机床、刀具、工件和夹具组成的工艺系统加工时的受力变形、受热变形，磨损，调整，测量中的误差，以及加工成形原理上的误差等。第三项一般不易估算，前两项和不大于工件允许的三分之二为合格。常用符号表示。根据夹具设计手册，=2（H-h）tan其中H=98mm，h=51mm，=0.1º，则=2×（98-51）×tan0.1º=0.16mm加工精度等级IT=8，根据夹具设计手册附表3-2，公差为0.54mm，在允许的范

13、围内。校对说明 本课程设计我对陈晖晖同学的装配设计进行校对，发现标注尺寸没有标全，螺钉没有倒角，圆柱销没有画完整，明细栏不标准，技术要求不明确，还有剖面线不清晰，并对其进行了校正，说明书文字格式不对，表达不清晰，目录格式不正确，并及时修改，以上就是我对陈晖晖同学课程设计的校对说明。第四章 设计总结 三周的课程设计结束了，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，相互监督。学会了合作，学会了宽容，学会了理解。 课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社

14、会，从事职业工作前一个必不少的过程。“千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。 通过这次夹具设计，本人在多方面都有所提高。通过这次夹具设计，综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次输出轴夹具设计工作的实际训练从而培养和提高学生独立工作能力，巩固与扩充了输出轴夹具设计等课程所学的内容，掌握输出轴夹具设计的方法和步骤，怎样确定工艺方案，了解了夹具的基本结构，提高了计算能力，绘图能力，熟悉了规范和标准，同时各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提

15、高。 在这次设计过程中，体现出自己单独设计夹具的能力以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情。 持续三周的课程设计，虽然不能让自己成为一个优秀的设计者，但是自我在老师的帮助下，查阅知识和运用知识的能力有了些许的提高，小试牛刀的实践是为以后的工程师生涯奠定基础。我会继续发扬好的精神风貌，在以后的生活中精益求精，致力于对于设计的完美追求和情感体验。知识只有在实践的洗礼中才可以越发的发现其魅力，于是我坚持实践的统一，知识的统一，学好基础，开拓思维，学以致用。我怀着一颗感恩的心，真诚的感谢同学们的通力合作，让我少了些许的压力，发挥所长，做好工作；也衷心的感谢刘老师的指导，让我在宏观上有整体的把握和思考；还有我们一个团队的每一个人的不懈的努力和相互之间的帮助和谅解，让我们作为一个团队出色的完成任务，让我们的友谊和情感得以加深。对于未来，勇敢面对，挑战不足，再接再厉。参考文献1 韩进宏.互换性与技术测量M. 北京：机械工业出版社，2004.7.2 李益民.机械制造工艺设计简明手册M北京：机械工业出版