东莞理工学院机械制造技术基础课程设计说明书

1、文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.机械制造工程原理课程设计计算说明书题目：机械零件制造工艺与夹具设计学生姓名：林大秦学号： 1212系别：机械工程学院专业班级： 09 机械设计制造及其自动化(3)班指导教师：韩立发起止时间： 2011 年 6 月 15 27 日东莞理工学院1文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.目录第一章机械制造工程原理课程设计任务书 3第二章零件的工艺分析及生产类型的确定4第三章毛坯选择及毛坯图设计4第四章拟定零件的工艺路线5第五章加工余量工序尺寸和公差的确定8第六章机械加工工艺过程卡片 10第七章机械加工工序

2、卡片 （另附） 10第八章夹具设计11第九章设计总结11第十章参考文献122文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.第一章机械制造工程原理课程设计任务书学生姓名林栋荣专业班级08 机械 2 班学号12指导教师姓名及职称韩立发题目机械零件制造工艺与夹具设计主要任务与具体要求1. 教材 P283 图 7-64 所示零件工艺分析；( 年产 10000 件 )毛坯选择及毛坯图设计（ 3 号图）；加工方法及工艺路线的确定；工序内容的确定及机械加工工序卡设计；钻 4* 11 和 4* 16 夹具设计（总图 1 号图；零件图 4 号图）；编印设计计算说明书一份进度安排 （共 二周

3、 12 天，含第一周星期六、日）第 1 天: 工艺分析；第 2 天：毛坯选择及毛坯图设计；第 3-6 天：加工方法、工艺路线的确定及工序内容的确定；第 7-10 天 : 机床夹夹具设计；第 11 天 :编印设计计算说明书；第 12 天（星期五）:答辩评定成绩。主要参考文献机械制造技术基础机械制造技术基础课程设计机床夹具设设计 图册机械制图3文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.系审核意见：审核人签名及系公章：年月日任务下达人任务接受人2011 年 6月 16日年 月日（签字）（签字）第二章零件的工艺分析及生产类型的确定一、 零件的作用题目所给定的零件是个轴承座元件

4、，其中心孔 ? 32H8及其顶上的 M8 孔的加工精度要求比较高，要确保所需的垂直度及平行度要求。二 、零件的工艺分析1、确定零件的生产类型：因生产要求年产 10000 件，属于中大批生产。2、选材分析：由题知，共材料为 HT150。该材料具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减振性，适用于承受较大应力、要求耐磨的零件。3、零件的技术要求分析：轴承座总共有三个加工表面、 一个轴承孔、 四个螺栓孔、 一个加油孔和两个定位孔。它们之间有一定的位置要求，现分述如下：前端面：表面粗糙度为1.6mm。后端面：表面粗糙度为6.3mm。底面：表面粗糙度为1.6mm，最后表面加精工采用刮研。轴承孔：直径为 ? 32

5、H8mm的孔，其到底面的尺寸为 55 0.02 mm，轴中心线相对于底面的平行度精度要求为 0.01 。四个螺栓孔：沉头孔为 ? 16mm，表面粗糙度为 6.3mm,螺栓孔为 ? 11mm，孔表面粗糙度为 12.5mm，沉头孔底面的表面粗糙度为 3.2mm。4文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.定位孔： ?8H8mm，表面粗糙度为1.6mm。加油孔： M8螺纹孔。第三章毛坯选择及毛坯图设计一、毛坯的加工方法及材料选择由于该零件的工作条件较平稳，主要是受挤压应力，为提高零件的抗挤压应力极限的强度，毛坯选用铸件，因年产量达 10000 件，且要求机械性能较好， 考虑

6、到加工的效率要求高， 表面质量与机械性能好等等，毛坯宜选用金属模机器造型，毛坯的材料用HT150。二、 毛坯尺寸公差及机械加工余量项目 /mm机 械加 工 余 量 尺寸公差 /mm备注/mm宽度 601.8 （0.9）表 2-32.2 （双边余量）表 2-4底座高度 201.8 （0.9）表 2-33表 2-4三、绘制毛坯简图。（见手工绘图毛坯作图纸）第四章拟定零件的工艺路线一、 基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。 基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行，所以我们对基面的

7、选择必须认真分析。分析零件图 , 可以知零件的前端面的粗糙度是 1.6mm,且底面也是 1.6 mm , 其加工精度较高 , 其余面则为不加工表面（除后端面的粗糙度要求是 6.3mm外）证. 因此 , 我们可以选择零件的前端面及下底面来5文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.做零件定位及加工的基准面。二、定位基准的选择 .定位基准有粗基准和精准之分 , 通常先确定精基准 , 然后再确定粗基准 .1,精基准的选择 .根据该零件的技术要求和装配要求 , 选择零件的前端面及零件的下底面作为精基准 , 零件上的各个孔加工都可以采用它们作基准进行加工 , 即遵循了 ”基准统

8、一 ”原则 . 以零件的前端面和下底面作为基准面同樟遵循了 ”基准重合 ”的原则 , 因为该零件在轴向方向上的孔的定位以该面作为设计基准 , 同时保证上孔的垂直度要求 . 选用下底面作准基准 , 使用定位心轴与底面 , 可以将零件可靠地定位及紧固 , 同时与前端面作为基准 , 加上另一端的快换垫圈 , 就可以牢固将工件紧固并保证垂直度要求 .2, 粗基准的选择 .作为粗基准的表面应平整 , 没有飞边，毛刺或其他表面现象缺欠。本课程设计选择工件底座及后端面作为粗基准， 可以为前端面及下底面的精基准加工作好准备。三、表面加工方法的确定。表面加工表尺寸精度等粗糙加工方案备注面级度 Ra/ m工件下I

9、T71.6粗铣精铣刮研表面后端面IT96.3粗铣精铣前端面IT71.6粗铣精铣32 孔IT71.6钻粗镗精镗M 8 孔IT1212.5钻-攻丝 11 孔IT1212.5钻16 孔IT106.3锪2* 8IT71212.5钻孔6文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.四、加工阶段的划分该工件的加工质量要求较高， 可将加工阶段划分成粗加工， 半精加工和表加工几个阶段。 在粗加工阶段，首先将精基准（工件下表面）准备好，使后续工序都可以采用精基准确无误定位加工， 保证其他方加工表面的精度要求；然后粗铣工件前后两个端面；在精加工阶段，完成前端面的精铣加工， 以及工件下底面的精

10、铣加工； 最后在超精加阶段，完成对工件下底面的刮研，使之保证精度要求。五、工序的集中与分散本课程设计先用工序集中原则安排遣工件的加工工序。该工件的生产类型为中大批生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用了工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了几个不同的表面及好几个孔，有利于保证各加工表面及孔之间的相对位置精度要求。六、工序顺序的安排。1，机械加工工序。1），遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准工件的下表面及前端面。(2), 遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（3），遵循“先主后次”原则，先加工主要表面底

11、座的下底面及工件前端面；后加工次要表面工件的后端面。（4），遵循“先面次孔”的原则，先加工前后两个端面及下底面，再加工 32、2* 8、M8，4* 11 及 16 孔。2，热处理工序。金属模机器造型铸造后，进行回火处理，使之硬度达到60 HRC七、确定工艺路线 。工件工艺路线及设备、工装的选用工 序工序名称机床设备刀具量具号1粗/ 精铣下底面，保立式铣床端铣刀游标卡尺证 尺 寸20mm,Ra3.27文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.粗铣前端面 , 去毛 立式铣床端铣刀、挫刀 游标卡尺刺粗铣后端面，去毛 立式铣床端铣刀、挫刀 游标卡尺刺4精铣前端面立式铣床端铣刀

12、游标卡尺5刮研下底面，保证平口钳刮刀20mm,Ra=1.6mm6钻/ 粗镗/ 精镗深孔镗床麻花钻、镗刀 游标卡尺、 32H8,保 证塞规55 0.02 mm7钻 M8孔立式钻床麻花钻游标卡尺、塞规8钻 4* 11孔立式钻床麻花钻游标卡尺、塞规9锪 4* 16孔立式钻床锪钻游标卡尺、塞规10攻丝 M8细柄机用丝锥 M811装配、钻铰2* 摇臂钻床麻花钻、铰刀 游标卡尺、8H8,Ra1.6塞规12清洗清洗机13终检塞规、百分表3，辅助工序。粗加工工件两端面和热处理后， 安排去毛刺和中间检验工序； 精加工后，清洗和终检工序。综上所述，该工件的安排顺序为： 基准加工主要表面及次要表面的粗加工主要表面的

13、精加工下底面前端面刮研孔的粗加工孔的精加工第五章加工余量工序尺寸和公差的确定工件选用的材料为 HT150，硬度 163229HBS，毛坯重量约为 1.7kg ，生产类型为大批生产， 采用金属模机器造型模铸造毛坯。 精度等级是 IT8 10。8文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.根据上述原始资料及加工工艺，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：一、机械加工余量1) 、确定机械加工余量（1）毛坯铸件基本尺寸公差等级CT取 9 精度。查表 2-3 得：底面的基本尺寸公差为CT=2.5mm前、后端面的基本尺寸公差为CT=2.5mm2）毛坯铸件的机械加

14、工余量等级取 F 级精度。查表 2-4 得：要求的铸件机械加工余量（ RMA）为 1.5mm。3）确定机械加工余量底面的机械加工余量：R=F+RMA+CT/2=(20+前、后台面机械加工余量：R=F+2RMA+CT/2=(60+31.25)mm=63 1.25mm二、工序尺寸1）确定底面工序余量、工序尺寸、工序公差及表面粗糙度：工序名称工序余量 /mm工序尺寸 /mm尺寸公差 /mm表面粗糙度 / m刮研0.1200Ra=1.6h6(0.013 )精铣0.420.10Ra=3.2h7(0.021 )粗铣1.520.50Ra=12.5h12(0.21 )毛坯-220.852）确定前、后端面工序余

15、量、工序尺寸、工序公差及表面粗糙度：工序名称工序余量 /mm工序尺寸 /mm尺寸公差 /mm表面粗糙度 / m刮研前端0.2600Ra=1.6面h7(0.03 )精铣前端0.560.20Ra=3.2面h7(0.03 )粗铣前端1.360.70Ra=12.5面h12(0.3 )粗铣后端2620Ra=6.3面h12(0.3 )9文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.毛坯4641.13）确定 32H8孔工序余量、工序尺寸、工序公差及表面粗糙度：工序名工序余量 /mm工序尺寸 /mm尺寸公差 /mm表面粗糙度 / 称m精镗0.4320 .039)Ra=1.6H8( 0粗镗

16、1.632.40.062Ra=3.2H9( 0)钻340. 21)Ra=12.5H12( 0毛坯实心毛坯4）确定 M8螺纹孔工序余量、工序尺寸、工序公差及表面粗糙度：工序名称工序余量 /mm工序尺寸 /mm工序公差 /mm表面粗糙度 / m攻丝 M81.38-钻9.30.09-H11( 0 )毛坯实心毛坯5）确定 8 孔工序余量、工序尺寸、工序公差及表面粗糙度：工序名工序余量 /mm工序尺寸 /mm尺寸公差 /mm表面粗糙度 / m称铰0.280.022)Ra=1.6H8( 0钻8.20.150)Ra=12.5H12( 0毛坯实心毛坯6) 其中及时各选 d=11 及 d=16 的钻头一次钻完成

17、。第六章机械加工工艺过程卡片10文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.简要说明零件的整个工艺过程的一种卡片，又称过程卡，其中包括工艺过程的工序名称和序号、工序设备、工时定额等内容。它概述了加工过程的全貌，是制订其它工艺文件的基础， 可以作为生产管理使用。在单件小批量生产中， 通常那个不再编制更详细的工艺文件，则以过程卡直接指导生产。详见附件。第七章机械加工工序卡片（另附）第八章夹具设计7.1 专用夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工精度，降低劳动强度，故在钻孔系4?11mm和 4?16mm时需要设计专用夹具。本夹具将用于摇臂钻床，刀具为 ?11mm的麻花钻和 ?1

18、6mm的锪钻，对工件的四个孔系依次进行钻孔加工和锪钻加工。定位基准的选择由零件图可知， 该零件可以底面的四支承钉作为定位基准， 再采用削边心轴进行固定和夹紧。定位误差分析1）定位元件尺寸及公差的确定。 夹具的主要定位元件为一短销轴，该定位销轴的尺寸与其相配合的孔的基本尺寸相同，即 ?32mm，但是由于销轴的加工尺寸一般偏大， 因此，由销轴所产生的定位误差可以忽略不计。2）定位误差的确定。该加工工序的定位误差主要是由中心孔的制造误差而引起的，不存在工序基准不重合而产生的定位误差。7.2 专用夹具的制造因零件重量不算很重， 不需要对夹具进行力学静应力拉抗强度分析和疲劳分析，此夹具简单易做，选用 HT200铸造夹具体，然后加工，精度要求为 IT8 级。7.3 装配图、零件图（见附图）7.4 夹具的操作方法及注意事项1）从 32 孔装入零件，装入零件后，检查其装夹是否正确，特别11文档来源为 :从网络收集整理.word 版本可编辑 .欢迎下载支持.注意其粗糙度为 Ra1.6mm的前端面朝向里面， 靠紧定位心轴， 装夹的正确性直接影响 4 11 和 4 16 孔系的加工。2）钻模板不能受大载荷外力的重压。3）采用固定钻套 , 且为标准件。4）当工件在摇臂钻床上加工时，拖动手柄方便操作。第九章设计总结机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造技术基础和