底座工艺设计

1、精选优质文档-倾情为你奉上精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业沈 阳 工 程 学 院课 程 设 计课程名称 机械制造技术基础 专业、班级 机专本121 学生姓名 指导教师 日 期 13/12/3013/01/09 课程设计成绩评定表班级学号姓名设计题目：底座的工艺设计个人设计总结： 本次课程设计持续2个星期，时间非常紧张，我选的题目是底座的工艺设计，我们组由两个人组成，需要完成工艺过程卡片，加工工序卡片，设计说明书。再次期间我与组员一起讨论确定，同意思路，这样子才按时，保证质量的完成了任务。 在编写课程设计说明书的时候，首先我和组

2、员分析了工件的工艺性，根据我们课设的要求和课设时间将工件进行了划分，我们在分工编写文档前先一起讨论确定了工件的各个功能，统一的这些功能的名字，然后各自编写文档，发现应该添加新的内容时，我们再统一的讨论并修改。通过大家的讨论，发现了很多的问题和没想到的细节，在不断的发现问题，不断的改正错误，不断完善自己设计的的过程中，我们对机械设计工艺过程的理解和研究越来越深入，也使我们认识到了团队的力量。成绩评定项目ABCDE完成设计任务情况很好好比较好一般较差工艺过程正确基本正确有个别错误多处错误较大错误工序设计正确基本正确有个别错误多处错误较大错误说明书表达情况（精炼、流畅、排版正确）很好好比较好一般不好

3、答辩回答问题情况很好好比较好一般不好纪律表现（出勤、投入、进度）很好好比较好一般不好最后成绩优秀A5C0良好A3C0中等B2C4及格A=0B=0C3不及格A=0B=0C2E1负责指导教师：吕海鸥，白斌指导教师：吕海鸥，白斌机械制造技术课程设计任务书题目： JZB121- 19 号零件工艺文件设计任务及要求：确定零件的生产类型 年产量12000件，备品率5%，废品率2%。（大批量生产）二、工艺文件的设计步骤详读零件图，分析零件结构及技术要求。确定毛坯类型及精度，技术要求，毛坯余量，设计毛坯图。初步建立零件制造的过程和方法。选择加工方法，合理划分粗、精加工阶段，确定最佳工艺路线。某一个加工工序设计

4、和工艺计算：选择加工设备与工艺装备，确定工序尺寸，选择各工序切削用量，计算时间定额。设计加工工艺过程卡片，格式见机械制造技术基础课程设计指南，P112表4-8，卡片大小为A4幅面（可打印）。设计某一个加工工序的机械加工工序卡片，格式参照机械制造技术基础课程设计指南，P113表4-9，幅面大小为A4幅面（可打印），卡片中的参数、工时定额及辅助时间等参阅指南中相关内容确定。6、设计某工序的夹具，用A1图纸画出夹具的装配图。包括定位设计、夹紧设计、辅助元件设计等。三、设计说明书内容：1、学院统一的课程设计封皮2、课程设计成绩评定表3、课程设计任务书4、目录5、零件图6、零件分析7、工艺路线的制定8、

5、选择定位基准9、加工余量确定及工序尺寸计算10、切削用量与工时定额的确定11、参考书及资料目录四、课程设计考核（装订成册）1、加工工艺过程卡片2、指定工序加工工序卡片3、设计说明书4、答辩五、时间进度安排（10天）序号内容时间1零件及任务书分析，资料准备1天2加工方案比较与确定1天3加工工艺过程卡片2天4加工工序卡片3天5设计说明书2天6答辩1天合计10天目录 TOC o 1-3 h z u 4前言 机械制造技术基础是机械类专业的一门主干专业课程，内容覆盖金属切削原理和刀具、机械加工方法及设备、互换性与测量技术、机械制造工艺学及工艺装备等，因而也是一门实践性和综合性很强的课程，必须通过实践性教

6、学环节才能使学生对课程的基础理论有深刻的理解，也只有通过实践才能培养学生理论联系实际的能力和独立工作能力。因此，机械制造技术基础课程设计应运而生，也成为机械类专业的一门重要实践课程。加工工艺设计是对所学专业知识的一次巩固，是在进行社会实践之后对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是理论联系实际的训练。随着我国机械工业生产的不断发展,机床零件的改进和创造已成为广大机械工人和技术人员在技术革新中的一项重要任务。正文零件图的分析1.1零件的功用 经过对图纸的分析和相关资料的查找，本零件为轴承底座，材料为灰铸铁。机座主要作用是支撑设备的运转，定位装配各种机构，使其具备特定的机械功能。由于是设备与地

7、面的接触部分，承受着设备运转的载荷，为了能使设备有较好的工况，运转平稳，要求机座具有一定的减震性。一般的机座的尺寸都比较大，属于长久性构件，必须具有足够长的使用寿命。因此机座应该具备一定的耐磨性。1.2零件结构分析由零件图可知，其材料为HT200，该材料为灰铸铁，具有较高的强度，耐磨性，耐热性及减震性，适用于承受较大的应力和要求耐磨的零件。由零件图可知直径30的孔的下端面及轴心为零件的设计基准和加工基准，其它主要的加工表面还有四个，总计五个。1 30mm 的圆柱内表面，加工时要保证300+0.021的 0.021 公差要求， 以及表面粗糙度 Ra1.6，表面要求较高。2 底座的支撑底板底面，粗

8、糙度要求 Ra3.2同时保证底面到孔中心的高度 30mm。3 底座上端面；上端面粗糙度要求 Ra3.2同时保证与底面的距离 15mm。钻孔及锪孔；钻2x8mm 的圆柱孔，之后铰孔保证粗糙度 Ra1.6；钻2X9mm的通孔，保证公差要求，锪孔2X13，保证深度为80+0.20，同时保证表面粗糙度Ra6.31.3零件的生产类型 1.生产类型 大批量生产。 2.工艺手段该零件没有特别难加工的表面，所以采用常规工艺即可满足要求。选择毛坯2.1选择毛坯该零件材料为HT200，由于零件形状较复杂且生产批量为年产量12000件，属大批量生产，选择毛坯为铸件，且零件的轮廓尺寸不大，生产率要求较高，故采用砂型铸

9、造。 这从提高生产率，保证加工精度以及节省材料上考虑，是合理的。2.2毛坯铸件典型的机械加工余量等级 由于材料为灰铸铁，方法为砂型铸造，确定加工余量等级为EG。（表5-5） 2.2.1 铸件尺寸公差 毛坯铸件的基本尺寸处于63100之间，而铸件的尺寸公差等级取为10级，取铸件的尺寸公差为3.2mm。 2.2.2 确定机械加工余量 对所有的加工表面取同一个数值，根据铸件尺寸和加工余量等级，选定加工余量为1mm。 2.2.3 确定机械加工余量 A,B面属双侧加工，即R1=F+2XRMA+CT/2=40.3mm 30的孔属于内圆表面加工 R1=F-2XRMA-CT/2=27.7mm 8mm，9mm及

10、13mm的孔较小，铸成实心。 C面属于单面加工，R=F+2XRMA+CT=31.8mm D面属于单面加工，R=F+2XRMA+CT=17.1mm，由于毛坯尺寸较小，为保证精度适当增加毛坯厚度，取尺寸为18.3mm 项目A，B面30孔C面D面CT公差等级10101010加工基本尺寸38303015铸件尺寸公差2.62.62.62.2机械加工余量等级FFFFRAM0.50.50.50.5毛坯基本尺寸40.327.731.817.12.3 毛坯图 拟定工艺路线3.1正确选择定位基准 本零件为带孔的底座类零件，孔为其设计基准，在加工零件的三个端面及孔时，为避免由于基准不重合而产生的误差，选孔为定位基准

11、，即选择30mm孔及加工后的底座底面为精基准，由于孔为精基准，需先加工，故选择孔的外圆及底面相对的端面为粗基准。3.2 确定各加工表面的加工方法及加工方案本零件的加工面有端面，内孔，其中端面有三个大底面和一个小端面，内孔有30mm 35mm 各一个孔，8mm，9mm各两个，13mm的孔两个。材料为灰铸铁。以公差等级和表面粗糙度要求，参考资料，其加工方法选择如下。（1） 底座底面 据表面粗糙度 3.2，考虑加工余量的安排，根据表 5-16 选用先粗铣后精铣的方法加工。（2） 前、后面 根据表面粗糙度，选公差等级为 IT9，根据表 5-15 选用先铣后精铣的加工方法。（3） 30孔 据表面粗糙度1

12、.6，根据表 5-16 采用粗扩再精扩的加工方法。（4） 镗孔 根据图可知将孔镗35。（5） 钻9孔 根据图纸钻29孔，后用9孔导向，锪213孔。（6）钻孔粗铰粗铰 根据螺纹的加工方法，选用先钻后倒角再攻丝的加工方法。（7）4、6孔 划线钻4、6孔。（8） 插槽 用插床插出槽。3.3 加工阶段的划分 轴承支承座的加工质量高，可将加工阶段划分为粗加工，半精加工，精加工3个阶段。在粗加工阶段，首先将精基准（底座底面和30mm的孔）准备好，使之后续的工序都采用精基准定位加工，保证其它表面的精度要求，粗加工大底面，端面1、2，钻孔。在半精加工阶段，完成大底面，端面2的加工，在精加工阶段完成端面1及孔的

13、加工。3.4 制定工艺路线 3.4.1 工艺路线一： 工序1： 粗铣下底面。 工序2： 粗扩精扩30的孔。 工序3： 镗35的孔。 工序4： 精铣下表面。 工序5： 粗铣前后表面。 工序6： 精铣前后表面。 工序7： 粗铣、精铣上表面。 工序8： 钻孔粗铰精铰。 工序9： 划线找正，钻29孔，9为导向孔，锪213孔。 工序10： 插床插槽 工序11： 检查3.4.2 工艺路线二： 工序1： 以不需要加工的底面为粗基准，铣底座底面。 工序2： 以加工完的底座下表面为基准，粗铣、精铣上表面。 工序3： 粗铣、半精铣前后面，保证尺寸。 工序4： 以铣过的底面为基准，粗扩、精扩30的孔。 工序5： 镗

14、35的孔。 工序6： 钻孔粗铰精铰8的孔。 工序7： 划线找正，钻29的孔，现以9孔为导向，锪213的孔长度8mm。 工序8： 插床插槽。 工序9： 检查。 通过比较两种方案，方案2的加工方式，工序的集中，加工精度，加工难易程度及加工精度的加工顺序都没有1方案好，故选择1号方案。 最终工艺过程工序加工方法 选用工具工序1粗、精铣底座下表面：保证粗糙度是3.2。立式升降台铣床X52k（组合夹具）。 采用组合夹具。工序2粗、精铣底座上表面：保证粗糙度是3.2立式升降台铣床X52k采用组合夹具。工序3粗、半精前后表面：无粗糙度要求，保证尺寸要求。立式升降台铣床X52k采用组合夹具。工序4加工30的孔

15、：粗扩后精扩30的孔，保证公差300。210立式钻床z535采用专用夹具。工序5镗孔：将30孔镗到35。无精度要求。立式钻床z535采用专用夹具。工序6钻28的孔：粗铰精铰至28。立式钻床z535采用专用夹具。工序7钻29底座孔：无表面要求；锪213的孔，保证表面粗糙度12.5、6.3，保证深度800.20立式钻床z535采用专用夹具。工序8插床：插21的槽插床工序9检查 第四章 工序设计4.1选择机床 1.工序1、2是粗铣后精铣的加工方法，工序的工步数不多，本零件的外轮廓尺寸不大，故选用常用的X52K铣床。2.工序3是粗铣、半精铣，零件尺寸不大，无精度要求，故选用常用的X52K铣床。3.工序

16、4、5、6、7是钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、锪孔，最大半径35mm，由于加工位置较分散，选用z535立式钻床。4.工序8 用插床，插两个21的槽，无粗糙度要求。选用专用插床。4.2 夹具选择由于生产类型为大批量生产，生产方式为以通用机床加专用夹具，加工端面时使用专用夹具，钻孔时采用专用钻夹具。4.3 选择刀具 加工端面时，采用高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀），钻孔时，采用标准高速钢麻花钻、标准高速钢扩孔钻、标准高速铰刀。4.4 选择量具 本零件属成批生产，一般情况尽量采用通用量具。端面加工时，采用公称规格150 X 0.02，测量范围为0150，读书值为0.02的三用游标卡尺。内孔25，12.7mm

17、采用测量范围为530，读数值为0.01的内径千分尺。4.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定杠杆的材料是HT200，生产类型为大批生产。由于毛坯用采用砂型铸造, 毛坯尺寸的确定如下：。 1）加工8的孔，钻孔到7.80+0.22mm,双边留0.2mm,精度达到Ra12.5.粗铰到7.960+0.09mm,双边留0.04mm,精铰到80+0.022mm2）9的孔直接钻孔到直径为9mm3）13 锪孔到130+0.27mm，Ra6.34）30 车刀镗到29.80+0.33mm，Ra6.3，粗铰到29.930+0.13mm，Ra3.2，精铰到300+0.021mm，倒角C2，5）镗35 到350+

18、0.39mm，无精度要求。6）粗铣底面，达到30.80+0.25mm，留0.5mm余量，精铣到300+0.062mm，Ra3.27）粗铣上表面，达到15.50+0.18mm，Ra12.5，精铣到150+0.043mm，Ra3.28）粗铣前后面，达到390+0.125mm，Ra12.5,精铣到380+0.031mm，Ra3.2第五章 确定切削用量及基本时间5.1 切削用量工序1：粗、精铣底座下底面（1）粗铣杠杆下底面工件材料： HT200，铸造。机床：X52K立式铣床。刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料：， ，齿数，此为粗齿铣刀。因其单边余量：Z=1.8mm所以铣削深度： =1mm铣削

19、宽度为38mm每齿进给量：，取=0.2mm 寿命T=120min铣削速度：V=机床主轴转速：按照参考选择 n=30=0.5实际铣削速度：v=18.84 =0.314 工作台每分进给量： = 根据实际选择则实际每齿进给量为 校验机床功率； =20.58NV=0.314X52k的主机功率为7.5kw，故所选切削用量可用则 基本时间；=1.84s（2）精铣底座下底面工件材料： HT200铸造。机床： X52K立式铣床。刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）：， ，齿数12，此为细齿铣刀。精铣该平面的单边余量：Z=0.8mm铣削深度：0.8mm 每齿进给量：根据参考，取0.2mm铣削速度：参照参考，取V

20、=16.71机床主轴转速：N=53.22按照参考实际铣削速度：v=0.25 根据表选择 则实际每齿进给量校验机床功率 V=0.25 符合要求 基本时间 =1.84s工序2：粗、精铣底座上底面（1）粗铣杠杆上底面工件材料： HT200，铸造。机床：X52K立式铣床。刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料：， ，齿数，此为粗齿铣刀。因其单边余量：Z=1.5mm所以铣削深度： =1mm铣削宽度为38mm每齿进给量：，取=0.2mm 寿命T=120min铣削速度：V=机床主轴转速：按照参考选择 n=30=0.5实际铣削速度：v=18.84 =0.314 工作台每分进给量： = 根据实际选择则实际

21、每齿进给量为 校验机床功率； =20.58NV=0.314X52k的主机功率为7.5kw，故所选切削用量可用则 基本时间；=1.84s（2）精铣底座上底面工件材料： HT200铸造。机床： X52K立式铣床。刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）：， ，齿数12，此为细齿铣刀。精铣该平面的单边余量：Z=0.5mm铣削深度：0.5mm 每齿进给量：根据参考，取0.2mm铣削速度：参照参考，取V=16.71机床主轴转速：N=53.22按照参考实际铣削速度：v=0.25 根据表选择 则实际每齿进给量校验机床功率 V=0.25 符合要求 基本时间 =1.84s工序3：粗铣半精铣前后面（1）粗铣前后面工件

22、材料： HT200，铸造。机床：X52K立式铣床。刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料：， ，齿数，此为粗齿铣刀。单边余量：Z=2mm铣削深度：每齿进给量：取铣削速度：取。机床主轴转速：故选 实际铣削速度：进给量： 工作台每分进给量： ：被切削层长度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入长度： 刀具切出长度：取走刀次数为1（2）精铣前后面 工件材料： HT200，铸造。机床： X52K立式铣床。刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）：， ，齿数12，此为细齿铣刀。精铣该平面的单边余量：Z=1.0mm铣削深度：每齿进给量：取铣削速度：取机床主轴转速： 实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量： 被切削

23、层长度：由毛坯尺寸可知 刀具切入长度：精铣时刀具切出长度：取走刀次数为1工序4：加工孔30到要求尺寸工件材料为HT200铁，硬度200HBS。孔的直径为30mm，表面粗糙度。加工机床为Z535立式钻床，加工工序为扩、铰，加工刀具分别为：粗扩孔29.8mm；粗铰孔29.93mm标准高速铰刀，精铰30选择各工序切削用量。（1）确定扩孔切削用量1）确定进给量 取=0.57mm/r。2）确定切削速度及 根据参考取。修正系数： 故 取。实际切削速度为 （3）确定铰孔切削用量1）确定进给量 根据参考，进给量取小值，取。2）确定切削速度及 取。取修正系数，故 取，实际铰孔速度 （4）各工序实际切削用量 根据

24、以上计算，各工序切削用量如下：扩孔：，铰孔：，工序5： 镗孔在30的孔的基础上将孔镗到直径为35（1）确定背吃刀量 双边余量为5mm，显然单边余量， 确定进给量f 当粗镗直径为30，伸出长度为150，进给量为0.500.80mm选择进给量为0.60mmV=78 N=382工序6： 钻两个8的通孔工件材料为HT200铁，硬度200HBS。孔的直径为8mm，表面粗糙度Ra=1.6um。加工机床为Z535立式钻床，钻孔6mm标准高速钢麻花钻；扩孔8mm标准高速钢扩孔钻。选择各工序切削用量。（1）确定钻削用量1）确定进给量 ，由于孔深度比，故。取。钻头强度所允许是进给量。由于机床进给机构允许的轴向力，

25、允许的进给量。由于所选进给量远小于及，故所选可用。2）确定切削速度、轴向力F、转矩T及切削功率 ，由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。修正系数 ，故取。实际切削速度为：，故3）校验机床功率 切削功率为机床有效功率故选择的钻削用量可用。即，（2）确定扩孔切削用量1）确定进给量 取=0.57mm/r。2）确定切削速度及 取。修正系数：，故 取。实际切削速度为 工序7：钻2-9的通孔1）工件材料为HT200铁，硬度200HBS。孔的直径为9mm。加工机床为Z535立式钻床，加工工序为钻孔至9，选用9的麻花钻头。切削深度：进给量： 切削速度： 机床主轴转速：，取实际切削速

26、度：被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：走刀次数为12）锪孔在9的基础上锪两个13的孔，用13的锪刀切削深度：进给量： 切削速度： 机床主轴转速：，取实际切削速度：被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：走刀次数为1工序8：钻6和4的孔1）确定进给量 ，由于孔深度比，故。取。钻头强度所允许是进给量。由于机床进给机构允许的轴向力，允许的进给量。由于所选进给量远小于及，故所选可用。2）确定切削速度、轴向力F、转矩T及切削功率 ，由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。修正系数 ，故取。实际切削速度为：，故3）校验机床功率 切削功率为机床有效功率故选择的钻削用量可用

27、。即，5.2 基本用时（1）粗铣、精铣25孔下平面粗铣的切削工时被切削层长度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入长度： 刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：铣削的辅助时间精铣的切削工时被切削层长度：由毛坯尺寸可知 刀具切入长度：精铣时刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：铣削的辅助时间铣25孔下表面的总工时为：t=+=0.34+1.42+0.41+0.41=2.58min（2）钻孔钻孔工时：切入3mm、切出1mm，进给量，机床主轴转速， 铰孔：，=（30+3+1）/0.43195=0.41min钻削的辅助时间扩孔工时：切入3mm、切出1mm，进给量，机床主轴转速=（30+3+1）/0.57275=0

28、.22min钻削的辅助时间铰孔工时：切入3mm、切出1mm，进给量，机床主轴转速=（30+3+1）/1.6100=0.21min钻削的辅助时间总工时：t=+=0.41+0.22 +0.21+1.77+1.77+1.77=6.15min（3）粗精铣宽度为30mm的下平台粗铣宽度为30mm的下平台进给量f=3mm/z，切削速度0.442m/s，切削深度1.9mm，走刀长度是249mm。机床轴转速为37.5z/min。切削工时：=249/(37.53)=2.21min。铣削的辅助时间精铣宽度为30mm的下平台进给量f=3mm/z，切削速度0.442m/s，切削深度0.1mm，走刀长度是249mm。机

29、主轴转速为37.5z/min。切削工时：=249/(37.53)=2.21min铣削的辅助时间粗精铣宽度为30mm的下平台的总工时：t=+=2.21+2.21+0.41+0.41=5.24min（4）钻孔12.7用12扩孔12.7的内表面。进给量f=0.64mm/z，切削速度0.193m/s，切削深度是1.5mm，机床主轴转速为195r/min。走刀长度是36mm。基本工时：=236/(0.64195)=0.58 min。钻削的辅助时间用12.7扩孔12.7的内表面。进给量f=0.64mm/z，切削速度0.204m/s，切削深度是0.5mm，机床主轴转速为195r/min。走刀长度是36mm。

30、基本工时：=236/(0.64195)=0.58 min。钻削的辅助时间总的基本工时：t=+=4.7min。（5）钻M8底孔被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：走刀次数为1机动时间：钻削的辅助时间攻M8螺纹的工时被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：走刀次数为1机动时间：钻削的辅助时间该工序的总工时为： 0.05+1.77+1.77+0.07=3.66min（6）粗精铣2-M6上端面被切削层长度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入长度： 刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：铣削的辅助时间精铣2-M6上端面切削工时被切削层长度：由毛坯尺寸可知 刀具切入长度：精铣时刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：铣削的辅助时间铣2-M6上端面切削总工时t=+=0.17+1.05+0.41+0.41=2.04min（7）钻2-M6螺纹孔进给量0.2mm/z，切削速度0.51m/s，被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：走刀次数为1机动时间：钻削的辅助时间攻