工艺学课程设计插入耳环说明书

设计计算说明书 第一节

序言本次课程设计的任务之一是针对生产实际中的一个零件插入耳环，制订其机械加工工艺规程。该零件的工艺过程中包括了铣平面、车外圆、钻孔、扩孔、攻螺纹等工序，工艺范围广，难易程度适合于工艺课程设计的需要。但唯一不足的是其精度稍低，为锻炼学生的工艺规程设计能力，特将其主要加工工艺公差等级由原

级提高到

级，延长了加工路线。也就是说本次课程设计的对象是在生产实际中零件的基础上略作改动的零件，特在此予以说明。学生应当在指导老师的指导下，针对具体的设计题目。完成有自己特色的设第二节

零件分析一、零件的功用分析题目所给的零件是插入耳环，如图

所示。其作用是用来给晾衣架的上端固定，以及其他一些功能。零件在使用时通过螺纹连接将其固定住，然后将杆子插入孔中，只要通过两个零件就可以将杆子二、零件的工艺分析

CAD

出，标有表面粗糙度符号的表面有平面、外圆表面、退刀槽、内孔、键槽等。其中，表面粗糙度要求最低的是

平面，粗糙度为

，表面粗糙度要

从工艺上看，键槽对Φ

轴线的对称度公差为

，孔Φ

轴线对

，可以通过先钻孔，后扩孔来保证。

面精度要求不高，其中

对插入耳环零件图进行工艺审核后，可知该零件图视图正确、完整，尺第三节

机械加工工艺规程制订一、确定生产类型

Qn

可见，插入耳环的年生产量为

件。插入耳环可看成独立的一部分，属轻型机械。因此，根据表

，由生产纲领与生产类型的关系可确定该零件的生产为中批生产，其毛坯制造、加工设备及工艺装备的选择应呈现中批生产的工

≤20

二、确定毛坯制造形式由该零件的功用及其的工作状况知，插入耳环承受的是静应力，故要求该零件材料应具备足够的强度与韧性。因此，原设计单位选用了既能满足要求，价格又相对低廉的

钢，因此可以确定毛坯的制造形式为锻造。一般工程用

钢的特性和应用见表

。由于该插入耳环为成批生产，由表

中常用毛坯的三、选择定位基准定位基准的选择是工艺规程制订中的重要工作，它是工艺路线是否正确合理的前提。正确与合理地选择定位基准，可以确保加工质量、缩短工艺过程、表面的精度要求最高，其轴线也是该零件的设计基准、装配基准与测量基准。为避免由于基准不重合而产生误差，保证加工精度，应选Φ

轴线为基准，即遵循基准重合的原则。该基准还可作为大部分工序的定位基准，四、选择加工方法平面的加工方法很多，有车、刨、铣、磨、拉等。对于本零件，面

与面

粗糙度要求

，通过粗铣就可以达到。而对于

面粗糙度为

过粗铣也可以达到。而表面

的粗糙度要求为

根据

规定，选用中等级，相当于

级，故可考虑粗车或粗端铣，但由于该零件不

糙度

，所以采用粗车半精车精车的方式。而对于外圆Φ，表面要进行攻螺纹，所以进行粗车就可以了。在粗车过后再用螺纹车刀进行攻螺纹。需要注意的是在攻螺纹工序之前应设置一道倒角工序，或在本工序中先设

，所以采用钻扩，钻孔后扩孔就可以达到这个精度要求，满足安装配

，在实际生产中，常用经修磨的麻花钻当扩孔钻使用。由表

知，钻、扩

YT

由于键槽的要求为

，所以用

万能铣床，进过粗铣精铣就可以达五、制订工艺路线

六、确定加工余量及毛坯尺寸确定加工余量该插入耳环的材料为

钢，屈服强度

，抗拉强度

，采用模锻且成批生产。根据机械加工后铸件的最大轮廓尺寸可得各加工表面加工

插入耳环各加工表面余量

（二）确定毛坯基本尺寸加工表面的毛坯尺寸只需只需将零件尺寸加上查取的相应加工余量即可，所得

插入耳环毛坯尺寸 （三）确定毛坯尺寸公差 44

40-00..01040-00..010

015（四）绘制毛坯简图

七、工序设计（一）选择加工设备与工艺装备（二）确定工序尺寸八、确定切削用量和基本时间切削用量包括切削速度、进给量及背吃刀量三项，确定方法是先确定背吃刀量、进给量，而后确定切削速度。不同的加工性质，对切削加工的要求不一粗加工时，应尽量保证较高的金属切削率和必要的刀具耐用度，故一般优先选择尽可能大的背吃刀量，其次选择较大的进给量，最后根据刀具耐用度要求，确定适合的切削速度。精加工时，首先应保证工件的加工精度和表面质量（一）工序

b

650皮，机床为

立式铣床，所选刀具为高速钢镶齿套式面铣刀，其参数：

D=40mm

L=40mm

o

12，主偏角

，螺旋角

。已知铣削宽度aw

57，铣削背

）确定每齿进给量

根据《机械制造工艺学课程设计指导书》表

等、镰齿端铣刀加工钢料时，其每齿进

。由于本工序背吃ap

0.10

）确定切削速度v和工作台每分钟进给量

铣削速度可以通过计算得出，但是其计算公式比较复杂，实际生产中使用并不多，这里通过查表确定。根据

vf

fn

afzn

84

Pm

Fz

p f uCFaxFayFap f uqdoFnwFq

kFz

xF

yF

uF

qF

ap

af

aw

v

d0

125n

60Fz

78840.950.8

571.1141251.11

0.92Pm

60

103

ap

af

<90°

lw

l2

t总

2tm

2

0.891.78（二）工序

本道工序是粗车Φ

轴，已知条件与工序

相同，机床为

卧室车床，配以专用夹具，所选刀具为

YT5

硬质合金车刀，根据加工条件和工件材料

r

0.6

）确定背吃刀量

由前述可知粗车时双边加工余量为

，粗车后轴直

）确定进给量

根据《金属加工工艺及工装设计》表

可知，当加工

a=2.0mm

f

0.46

Cv

m

kTv

1.0b

650

YT5k

0.65

krv

1.0v

60

0.20

29120.150.460.20

1.0

1.0

1.0

0.650.7651.067.16

Pm

Pm

Fzv60

103

xFz

1.0

kTFz

1.0

Pm

60

103

1.68

Pm

f

0.46v

63.33

）。tm

tm

ll1l2

l3f·n

i

l1

l1

apr

（2~3）

l3

l2

4l3

0

f

0.46

i

1

tm

85400.46

560

0.36（三）工序

本道工序是粗车Φ

轴，已知条件与工序

相同，机床为

卧室车床，配以专用夹具，所选刀具为

YT5

硬质合金车刀，根据加工条件和工件材料

r

0.6

）确定背吃刀量

由前述可知粗车时双边加工余量为

，粗车后轴直

ap

4.5）确定进给量

根据《金属加工工艺及工装设计》表

可知，当加工

a=4.5mm

f

0.33

Cv

m

kTv

1.0b

650

YT5k

0.65

krv

1.0v

60

0.20

2914.50.150.330.20

1.0

1.0

1.0

0.650.7651.0

47.83

Pm

Pm

Fzv60

103

xFz

1.0

kTFz

1.0

Pm

ap

4.5f

0.33v

47.50

）。

tm

tm

ll1l2

l3f·n

i

l1

l1

apr

（2~3）

l3

l2

4l3

0

f

0.46

i

1

tm

32400.33

560

0.22

（五）工序

确定吃刀

）确定进给量

根据《金属加工工艺及工装设计》表

可知，当加工

a=0.4mm

f

0.5

Cv

m

kTv

1.0b

650

YT5k

0.65

krv

1.0

n

710

Pm

Pm

Fzv60

103

xFz

1.0

kTFz

1.0

Pm

60

103

0.42

Pm

f

0.5

n

710）。tm

tm

ll1l2

l3f·n

i

l1

l1

apr

（2~3）

l3

l

53

l2

4l3

0

f

0.5

i

1

tm

53400.5710

0.17（六）工序

50

确定吃刀

）确定进给量

根据《金属加工工艺及工装设计》表

可知，当加工

a=0.4mm

Cv

m

kTv

1.0b

650

YT5k

0.65

krv

1.0

Pm

Pm

Fzv60

103

xFz

1.0

kTFz

1.0

Pm

60

103

0.05

Pm

v

123.15

）。tm

tm

ll1l2

l3f·n

i

l1

l1

apr

（2~3）

l3

l

53

l2

4l3

0

f

0.5

i

1

tm

53400.12

1120

0.46（七）工序

o

0

302

118

）确定进给量

按照加工要求决定进给量。钻头直径d0

30，工件材

b

650

Cv