尾座体课程设计

机械制造制造工艺学课程设计说明书设计题目：设计“尾座体”零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计者：林坝指导老师：■2设计日期：评定成绩：■2设计任务书TOC\o"1-5"\h\z课程设计说明书正文………序言…一、零件的分析3……二、工艺规程设计5•…（一）确定毛坯的制造形式5••…（二）基面的选择5••…（三）制定工艺路线6••…（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坏尺寸的确定・吟••…（五）确定切削用量及基本工时•…\o"CurrentDocument"三、课程设计心得体会何……\o"CurrentDocument"四、参考文献・4……桂林航天工业高等专科学校机械制造工艺学课程设计说明书题目设计内容:1、产品零件图TOC\o"1-5"\h\z2、产品毛坯图张13、机械加工工艺过程卡片张4、机械加工工序卡片张15、课程设计说明书张1专业：数控技术3+2'班级学号：0124学生：陆杰指导老师：王斌武序言

本次设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础以及大部

分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一

次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在

我们的大学生活中占有重要地位。在各种主要的课程学习完成之后，来一次《机械制造技术基础》的课程设计，不仅检验了我们的学习质量，还让我们重新翻起了这些久未阅读的课本。为了这次设计，来回图书馆与教室便成了必然。俗话说，实践是检验真理的唯一标尺。那么，这次的设计能帮助我们认识到自己学习上的不足与缺陷，这对我们以后有很大的益处。我希望我能在这次的设计中提升自己，加强分析、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予指教。一、零件的分析尾座体的用途题目所给的零件是机床尾座体，将①80H7的孔与顶尖研配，主要作用是固定顶尖。将尾座安装在机床的尾体部分，圆柱体形的部分有一个①80H7孔，顶尖穿过①80H7孔，将螺钉拧紧，这样就将顶尖固定，再利用顶尖完成对加工零件的固定。零件的工艺分析“尾座体”共有三组加工表面，其中两组有位置度要求。以①80H7孔为中心的加工表面。这一组加工表面包括①80H7的孔内径以及①80H7孔两端面包括Ra=mm的两个端面。以基准面A为中心的加工表面。这一组加工表面包括Ra=mm的基准面A和基准面B,Ra=mm的凹槽底面和Ra=mm的左端面和右端面。以基准面B为中心的加工表面。这一组加工表面包括基准面B以及320mmX120mm的平台和75°斜面第一组和第二组加工表面有位置度要求，如下：①80H7孔圆度公差为0.005mm；①80H7孔圆柱度公差为0.005mm；①80H7孔中心线与基准面A平行度公差的要求为0.05mm；①80H7孔中心线与基准面B平行度公差的要求为0.05mm；①80H7的孔轴心线与导轨面的位置度误差为0〜；①各面的粗糙度达到需要的要求；①80H7的孔需精加工、研配；导轨面配刮10〜13点/2525。二、工艺规程的设计确定毛坯的制造形式零件材料为HT150,硬度为100-150HB。考虑到零件的形状，由于零件年产量为5000件，已达到大批大量生产水平，故可以采用砂型铸造。这对提高生产率，保证产品质量有帮助。此外为消除残余应力还应安排人工时效。基准的选择粗基准的选择。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①80H7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)现在选择以320mmX120mm的表面作为粗准面，利用一组两个圆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、支承在前面用以消除一个不定度，达到完全定位。用来加工工件的底面。精基准的选择。精度高的基准面A、基准面B和①80H7孔两个端面自然就成了精基准,。因为A、B面既是设计及准又是装配基准这样符合“基准重合”原则，其它各面、孔的加工可以以A、B面为基准这符合“基准统一”原则。考虑到要保证加工余量均匀以及要有较高的形状、位置精度，故要求①80H7孔和A、B面互为基准进行加工。制订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大批大量生产的条件下，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。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本下降：（1）工艺路线方案一：工序1：钻①40通孔工序2：粗铣圆柱体左右端面工序3：粗铣75。斜槽工序4:粗铣320mmX120mm的平台工序5：粗铣基准面B工序6：粗铣基准面A工序7：扩①60通孔工序8：镗①80H7孔工序9：半精铣基准面B工序10：半精铣基准面A工序11：精铣基准面B工序12：精铣基准面A工序13：精镗①80H7孔，工序14：去毛刺工序15：检查工艺路线方案二：工序1：粗铣基准面A工序2：粗铣基准面B工序3：粗铣圆柱体左右端面工序4：粗铣75。斜槽工序5：粗铣320mmX120mm的平台工序6：粗铣圆柱体左右端面工序7：钻①40通孔工序8：扩①60通孔工序9：镗①80H7孔工序10：半精铣基准面B工序11：半精铣基准面A工序12：精铣基准面B工序13：精铣基准面A工序14：精镗①80H7孔，工序15：去毛刺工序16：检查工艺方案的比较与分析上述两个方案的特点在于：方案一是先加工①80H7孔，然后加工基准面A；而方案二是先加工基准面A和B,后加H^80H7孔。经比较，方案一能保证①80H7孔中心线到基准面A和B的距离，符合位置度的要求。方案二就不会确保①80H7孔到基准面A和B的距离，因此不满足位置度要求。所以，可以知道，方案一优于方案二。但是，方案一中有许多不合适的工序,比如，钻孔之前要先铣端面，根据加工顺序“先面后孔”的原则。凸台面先加工，然后钻孔等等。所以，修改后确定工艺如下：工序1：粗铣圆柱体左右端面。以底面为粗基准，选用X6042卧式铣床。工序2：钻①40mm孔。以工序1加工的左右端面作为粗基准，选用Z525立式钻床。工序3：粗铣基准面A与底部Ra=mm的凹槽面以及底面。以①80H7孔为定位粗基准，选用X6042卧式铣床。工序4：粗铣基准面B。基准面A为定位粗基准，选用X6042卧式铣。工序5：粗铣右端面,，基准面A为定位粗基准，选用X6042卧式

铣床。工序6：粗铣75。斜槽，基准面B为定位粗基准，选用X6042卧式铣床。工序7：钻孔，扩孔，以①80H7孔为粗基准，选用Z525立式钻床。工序8：扩、铰①80H7孔。基准面A和B为定位粗基准，选用Z525立式钻床。工序9：精铣圆柱体左右端面。以①80H7孔为精基准，选用X6042卧式铣床。工序10：精铣基准面A。以①80H7孔为精基准，选用X6042卧式铣床。工序11：精铣基准面B。基准面A为定位精基准，选用X6042卧式铣床。工序12：精镗①80H7孔，去毛刺。以①80H7孔为精基准，选用T7220B立式金刚镗床机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定：铣削加工加工余量依据《机械加工工艺手册设计实用手册》表831以及表15—50查得、公差依据《互换性与测量技术基础》表32查得表面粗糙度以及经济精度由《机械制造工艺学》表1—15查得钻、扩、铰孔加工加工余量依据《机械加工工艺手册设计实用手

册》表8—18查得、公差依据《互换性与测量技术基础》表3—2查

得表面粗糙度以及经济精度由《机械制造工艺学》表1—15查得“尾座体”零件材料为HT150，生产类型为小批量生产,

采用砂模铸造。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：（1）尾座体基准面A。据《金属机械加工工艺人员手册》（以下简称《人员手册》）表5-6,铸件偏差士。表面粗糙度Ra二Um,要求粗加工和精加工。参照《实用金属切削加工工艺手册》（以下简称《切削手册》）第414页可知，加工余量为：粗铣：Z=2mm,精铣：Z二。粗铣削的加工精度IT11级，因此偏差士。精铣削偏差即为零件偏差：。（1）基准面B和基准面A。Ra=nm,要求粗加工和精加工。参照《人员手册》表5-72,粗刨Z=2mm，精铣Z二。刨削公差即为零件公差：。（2）圆柱体形左右端面。Ra=nm。要求粗加工和半精加工。参照《切削手册》第414页可知，粗铣Z二,半精铣Z二。（3）①80H7孔。精铰和研配。精铰2Z二,研配2Z二。公差+（见《互换性与测量技术》表1-8）。由于毛坯及以后各道工序(或工步)的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量。实际上，加工余量有最大和最小之分。本设计规定的零件为大批大量生产，应该采用调整法加工，因此在计算最大、最小加工余量时，应按调整法加工方式予以确定。基准面A与①80H7孔的中心线之间的尺寸加工余量和工序间余量及公差分布图如下：基准面A与①80H7孔的中心线之间的尺寸公差分布图(调整法)毛坯名义尺寸：120+=(mm)毛坯最大尺寸：120+5=125(mm)毛坯最小尺寸：125-5=120(mm)粗铣后最大尺寸：120+=(mm)粗铣后最小尺寸：精铣后尺寸即达到120(mm)。整理成下表。“尾座体”的毛坯图见附图1。5确定切削用量及基本工时(关键工序)圆柱体左右端面加工

加工要求：粗糙度Ra二

刀具选择：套式端铣刀;材料：YG8；基本参数：D=50mm,L=325mm,

d=2mm,z=5（见《机械加工工艺设计实用手册》表12—83）加工工步的具体参数：粗铣加工余量：；表面粗糙度：Ra=5~20;经济精度:IT12;公差：；加工长度L=120mm吃刀深度（ap=X*3mm进给量f=r主轴转速n=600r/min计算切削速度查参考资料［2］《机械加工工艺手册》得耐用度*T。.8X103s半精铣加工余量：0.7mm;表面粗糙度:Ra=~10;经济精度:IT10;公差：0.1mm加工长度L=120mm吃刀深度、项mm进给量f=1.2mm/r主轴转速n=956r/min切削速度v=500m/min（二）①80H7孔加工要求：直径80mm基孔制；六级精度；孔轴与A、B面分别由5的

平行度要求；位置精度要求；孔壁粗糙度为。加工工步的具体参数：钻孔至①40表面粗糙度：Ra=20~80经济精度：IT12公差:0.11mm刀具选择：直径为40mm的通用麻花钻；材料：高速钢；基本参数:d=40mm，k=2.30mm，q=13.95mm，b=8.85mm，f=1.00mm，(见《机械加工工艺设计实用手册》表12—26)吃刀深度"厂'5mmf=0.35mm/rv=0.35m/s1000Vn=兀dw1000x0.35==7.430,/s(445,/min)3.14x15按机床选取：nw=83.33r/s(500r/min)考虑其加工长度为320mm切削工时：1=80mml1=1mm，l2=4l+11+12n'wf280+】+4=1.86s83.33x0.55扩孔至①60加工余量：表面粗糙度：Ra=10~40经济精度：IT12公差:刀具选择：直径为60的标准扩孔钻；材料：YG8；基本参数：d二,L=223mm,l=125mm,急11mm(见《机械加工工艺设计实用手册》表12一41)

吃刀深度a「Emm进给量f=r主轴转速n=280r/min切削速度v=15m/min1000v1000v1000x0.25n==，兀d3.14x16.5=4.825,/s(289.5,/min)按机床选取:n=4.666r/5(280r/min)粗铰①80孔加工余量：表面粗糙度：Ra=~10经济精度：IT9公差:按机床选取:刀具选择：直径为的直柄机用铰刀；材料：YG8；基本参数：d=,L=175mm,l=54mm,=14mm（见《机械加工工艺设计实用手册》表12—52）吃刀深度ap=0.15mm进给量f=r主轴转速n=250r/min切削速度v=14m/min精铰孔至①80加工余量：；表面粗糙度：Ra=~5；经济精度：IT7；公差：刀具选择：直径为60mm的直柄机用铰刀；材料：YG8；基本参数：d=,L=175mm,l=54mm,=14mm（见《机械加工工艺设计实用手册》表12—52）吃刀深度ap=0-075mm进给量f=r主轴转速n=300r/min切削速度v=18m/min

配研加工余量：；表面粗糙度：Ra二~；经济精度:IT6；公差：刀具选择：研棒锪①80H7孔表面粗糙度：Ra=5~80；（见《机械加工工艺设计实用手册》表12—46）经济精度:IT11；（见《机械制造工艺学》表1—15）公差：；（见《互换性与测量技术基础》表3—2）（三）A面加工要求：粗糙度；刀具选择：套式立铣刀；材料：YG8；基本参数：D=20mm,L=260mm,z=8加工工步的具体参数：粗铣加工余量：2mm；表面粗糙度：Ra=5~20；经济精度:IT12；公

差：加工长度L=152mm吃刀深度a2mm进给量f=r主轴转速n=600r/min切削速度主轴转速n=600r/min切削速度v=20m/min加工余量：；表面粗糙度：Ra=~5；经济精度：IT7；公差：加工长度L=152mm吃刀深度a0.85mm进给量f=rp主轴转速n=1183r/min切削速度v=280m/min配刮加工余量：；表面粗糙度：Ra=~（见《机械加工工艺设计实用手册》表12—82）（四）槽加工要求：粗糙度Ra二。刀具选择：粗齿锯片铣刀；材料：YG8；基本参数：D=20mm，L=60mm，

d=20mm，z=40加工工步的具体参数：粗铣加工余量：2mm；表面粗糙度：Ra=5~20；经济精度：IT12；公差：0.25mm（见《机械加工工艺设计实用手册》表12—90）（五）B面

加工要求：粗糙度，与A面有夹角。

加工工步的具体参数：加工余量：0.15mm；表面粗糙度：Ra=~刀具选择：单角铣刀材料:YG8；齿数：10；D=16mm；L=10mm；（见

《机械加工工艺手册设计实用手册》表12—96）（六）右端面

加工要求：粗糙度Ra=刀具选择：套式端铣刀;材料:YG8；基本参数:D=20mm，L=36mm，d=2mm，

z=5加工工步的具体参数：

粗铣加工余量：1.3mm;表面粗糙度：Ra=5~20;经济精度：IT12;公差：0.25mm加工长度L=90mm吃刀深度a=1.3mm进给量f=2.8mm/r主轴转速n=600r/min切削速度v=380m/min半精铣

加工余量：0.7mm;表面粗糙度：Ra=~10;经济精度：IT10;公差：0.1mm加工长度L=90mm吃刀深度a=0.7mm进给量f=1.2mm/r主轴转速n=1183r/min切削速度v=380m/min（见《机械加工工艺设计实用手册》表12—83）（七）凸台面加工要求：粗糙度Ra=刀具选择：套式端铣刀;材料：YG8；基本参数：D=50mm，L=36mm，d=2mm，z=5加工工步的具体参数：粗铣加工余量：2mm表面粗糙度：Ra=5~20经济精度:IT12公差:加工长度L=120mm吃刀深度a2mm进给量f=1.2mm/r主轴转速n=600r/min切削速度v=373m/min（见《机械加工工艺设计实用手册》表12—83）（八）底面

加工要求：粗糙度Ra=刀具选择：套式立铣刀；材料：YG8；基本参数:D=20mm，L=32mm，

d=16mm，z=8加工工步的具体参数：粗铣

加工余量：表面粗糙度：Ra=5~20经济精度:IT12公差：加工长度L=90mm吃刀深度a1.2mm进给量f=1.0mm/rp主轴转速n=600r/min切削速度v=420m/min（见《机械加工工艺设计实用手册》表12—82）三、课程设计心得体会短短的两周课程设计就快要结束了，然而我的任务也完成了。这两周的课程设计对于我来说就是一个很大的挑战。为了这个课程设计我没有少下过功夫。虽然说这两周的课程设计很幸苦，但是我在这两周的课程设计里也学会了不少的东西，想想也值了。虽然，这次老师给我们出的设计题目还算是简单的，而且还少了一个夹具设计的步骤，这让我们少了许多复杂的工作程序。但我还是沉得要完成这次的任务确实有点困难。因为这个课程设计需要用到许多关于机械方面的知识，以及一些相关的实践经验。而我们恰好欠缺的就是这方面的知识。为了完成这个课程设计我们必须去查阅许多关于机械方面的书籍。因为每个设计人员都是以一个个简单基本的设计开始成长的，每次能力的提升，都离不开自身的努力与每次的设计任务。在课程设计过程中，我遇到了许多的问题，比如像一些加工方法的选