(机械制造行业)机械制造工艺学课程设计说明书机电徐巍巍号

机械制造工艺
课程设计说明
书
设计题目：设计“瓶托座”零件的机械加工工艺规程
班级机电082___
设计者徐巍巍____
指导教师吴任和____
教研室主任 __________
2010-7-10
广东轻工职业技术学院
机械制造工艺课程设计任务书（一）
一、设计题目：设计“瓶托座”零件的机械加工工艺规程
（生产批量：中批量）
二、设计内容：1、产品零件图一张
2、课程设计说明书一张
3、机械加工工艺过程综合卡片一份
4、课程设计说明书一份
三、课程设计工作计划
十八周周一、二：零件的工艺分析，分组讨论
周三：零件图的绘制
周四：编制机械加工工艺过程综合卡片
周五：撰写课程设计说明书草稿
四、相关材料集参考书目：
1．《机械制造技术》教育部机械职业教育教学指导委员会
中国机械工业教育协会组编
王明耀
2．《机械制造工艺设计简明手册》、《互换性与测量技术》等。

目录
序言------------------------------------------
一、零件的工艺分析---------------------------------
二、毛坯的选择-------------------------------------
三、基准选择--------------------------------------
四、工艺路线的拟定---------------------------------
五、总结------------------------------------------
六、参考文献--------------------------------------
序言
机械加工工艺课程设计是在《机械制造技术》等专业课程所学的理论知识上，发挥专业知识解决实际生产问题的一次实践训练。

通过这次课程设计能巩固我们所学的理论知识和专业技能，提高自己解决实际生产问题的能力。

在设计中能逐步掌握查阅手册及查阅有关书籍的能力。

在设计中逐步培养自己的动手能力，理论联系实际的运用，并培养了我们一丝不苟的工作态度，严谨的工作作风，对我们今后参加工作有极大的帮助。

机械制造技术定义：机械的生产过程中，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等使其称为成品或半成品的过程称为工艺过程。

以工艺文件的形式确定下来的工艺过程称为工艺规程。

将铸件、锻件毛坯或钢材经机械加工方法，改变它们的形状、尺寸、表面质量，使其称为合格零件的过程，称为机械加工工艺过程。

机械制造工艺学课程设计的目的：1）能熟练运用机械制造工艺学课程中的基本理论，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量；2）提高结构设计能力。

通过设计夹具的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理且能保证加工质量的夹具的能力。

由于能力有限，实践生产的经验不足，设计中还有很多不足之处，希望老师多加指教。

一、零件的工艺分析
零件表面加工方法的选择
本零件的加工面有外圆柱表面、内孔、端面、槽及小孔等。

参考
本手册有关资料，其加工方法选择如下：
mm外圆柱表面：公差等级为7级，表面粗糙度为Ra0.8,（1）Φ60 0
-0.030
需粗车、半精车、精车。

mm外圆柱表面：公差等级为6级，表面粗糙度为Ra1.6,（2）Φ60 0
-0.019
需粗车、半精车、精车和精磨。

（3）Φ108端面外圆柱：表面粗糙度为Ra6.3，只需粗车可以解决。

（4）端面：零件的左右两端面的粗糙度要求都不高为Ra6.3，只需
粗车；但Φ108外圆柱端面的表面粗糙度要求较高Ra1.6，需进行半
精车加工。

（5）4个Φ11通孔：定好位，并用钻头依次钻出。

、
（6）Φ40+0.025
内孔：公差等级为7级精度，需进行钻、扩、粗铰、 0
精铰。

（7）Φ42内孔：为未注公差尺寸，表面粗糙度为Ra6.3，钻孔后进
行内孔车刀粗车加工即可完成。

（8）滑动槽：先钻好4个Φ16的，深度为20；然后再由铣刀来回铣
出。

二、毛坯与机床的选择
1、确定毛坯种类
考虑零件在减速器运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简
单，生产类型为中批生产，故选择铸件毛坯。

查《机械制造工艺设计简明手册》选用铸件尺寸公差等级CT9级。

确定铸件加工余量及形状通过查《机械制造工艺设计简明手册》，并通过同组成员的讨论加上老师的建议，选用毛坯为Q235毛坯Φ112×L290mm。

材料Q235，球墨铸铁的铸造性能、切削性、耐磨性和吸震性都优于其它各类铸铁，而且生产方便、品率高、成本低，便于浇铸出轮廓清晰，薄而复杂的铸件，有利于非金属夹杂物和气体的上浮于排除，还有利于对合金冷凝过程所产生的收缩进行补缩。

灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，适合加工瓶托座需要加工的表面要求和位置要求
我们已知该端盖生产类型为中批生产，根据《机械制造工艺设计简明手册》初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，采用夹具进行加工。

2、选择通用的机床：
车外圆内孔等车床加工零件，可使用C6140车床加工。

划线，用划线平台，分度头，高度尺等。

钻孔，采用z3025摇臂钻床。

磨削，用M114W
选择夹具：批件为中批生产，所以采用通用夹具，三抓定心卡盘,Z 钻套。

选择刀具：在车床上加工的各工序，采用硬质合金车刀即可保证加工质量。

在钻床上加工孔时，采用普通麻花钻头即可。

选择量具：采用游标卡尺
三、基准选择
本零件是瓶托座，孔跟外圆端面是设计基准，（亦是装配基准和测量基准），为避免由于基准不重合而产生的误差，应选孔位定位基准，即遵循“基准重合”的原则。

由于本瓶托座全部表面都需要加工，因此应选外圆即一端面为粗基准。

先进行粗加工，然后再以加工好的面为基准面，或基准点。

四、工艺路线的拟定
机械加工工艺路线方案一：
工序1：备料材料毛坯Q235 Φ112+
-0.3×285+
-
1mm
工序2: 夹左端，粗车右一端面保证Φ112×283mm，打中心孔，粗车
Φ61.40
-0.046
×210.3mm；
工序3：掉头，夹右端，粗车左端面保证Φ112×281mm，打中心孔，
粗车Φ108×71mm，再粗车Φ61.2 0
-0.120
×57.3mm，半精车至Φ
60.3 0
-0.074×57.3mm，精车Φ60.1 0
-0.046
至粗车Φ108左端面使左
端外圆Φ60.4×58mm，车退刀槽2×2mm；
工序4：掉头，以右端面及外圆Φ60.4×58mm定位，半精车Φ60.30
-0.03
×210.3mm，精车Φ600
-0.019
×210.3mm，半精车Φ108右端面保证Φ108×12mm且其端面至左端的距离为70，退刀槽2×
2mm；
工序5：夹右端，将Φ60.1 0 -0.046精磨至Φ60 0 -0.03mm,
工序6：钻孔，钻Φ25通孔，钻头为硬质合金锥麻花钻Φ25钻头； 工序7：钻Φ38通孔；
工序8：钻Φ108上的4个孔Φ11，钻头为直柄麻花钻Φ11孔； 工序9：车内孔Φ42，夹右端，以左端外圆为基准定位，距其35mm
处，用内孔车刀开始粗车Φ42×70mm ；
工序10：加工孔Φ40+0.025 0
mm ，扩孔Φ38至Φ39.7+0.062 0mm ； 工序11：粗铰Φ39.7+0.062 0mm 至Φ39.93+0.039 0mm ，精铰Φ40+0.025 0mm ；
工序12：在距离右端面8mm 处，钻两孔，第一孔中心距为右端面16mm
处，另一孔的中心距以第一孔和右端面为基准定位，距右端面16mm ，距第一孔中心8mm ，R8mm ；同理，钻出另外两孔， 工序13：以钻好的四个Φ16的孔为基准，用Φ16铣刀铣槽，铣刀为
直柄立铣刀；
工序14：夹左端，对孔Φ40+0.025 0
进行倒角1.50×45°，对右端外圆Φ600 -0.019进行倒角C1，对Φ108右端面倒角C1；
工序15：夹右端，车30°倒角，车刀转为30°，前进刀量为7；对
内孔倒角C1，对Φ108左端面倒角2×45°；
工序16：钳工去毛刺，用锉刀挫去铣键槽时没有铣掉的部分，达到
工艺要求；
工序17：终检；
工序18：入库。

机械加工工艺路线方案二：
工序1：备料材料毛坯Q235 Φ112+
-0.3×285+
-
1mm
工序2: 夹左端，粗车右一端面保证Φ112×283mm，打中心孔，粗车
Φ61.40
-0.046
×210.3mm；
工序3：掉头，夹右端，粗车左端面保证Φ112×281mm，打中心孔，
粗车Φ108×71mm，再粗车Φ61.2 0
-0.074
×57.3mm，半精车至Φ
60.3 0
-0.046×57.3mm，精车Φ60 0
-0.030
至粗车Φ108左端面使左端
外圆Φ60.4×58mm，车退刀槽2×2mm；
工序4：掉头，以右端面及外圆Φ60.4×58mm定位，半精车Φ60.30
-0.03
×210.3mm，精车Φ600
-0.019
×210.3mm，半精车Φ108右端面保证Φ108×12mm且其端面至左端的距离为70，退刀槽2×
2mm；
工序5：钻孔，钻Φ25通孔，钻头为硬质合金锥麻花钻Φ25钻头；工序6：钻Φ38通孔；
工序7：钻Φ108上的4个孔Φ11，钻头为直柄麻花钻Φ11孔；
工序8：车内孔Φ42，夹右端，以左端外圆为基准定位，距其35mm 处，用内孔车刀开始粗车Φ42×70mm；
工序9：加工孔Φ40+0.025
0mm，扩孔Φ38至Φ39.7+0.062
mm；
工序10：粗铰Φ39.7+0.062
0mm至Φ39.93+0.039
mm，精铰Φ40+0.025
mm；
工序11：在距离右端面8mm处，钻两孔，第一孔中心距为右端面16mm 处，另一孔的中心距以第一孔和右端面为基准定位，距右端
面16mm，距第一孔中心8mm，R8mm；同理，钻出另外两孔，
钻头为Φ16mm硬质合金锥麻花钻；
工序12：以钻好的四个Φ16的孔为基准，用Φ16铣刀铣槽，铣刀为直柄立铣刀；
进行倒角1.50×45°，对右端外圆工序13：夹左端，对孔Φ40+0.025
Φ600
进行倒角C1，对Φ108右端面倒角C1；
-0.019
工序14：夹右端，车30°倒角，车刀转为30°，前进刀量为7；对内孔倒角C1，对Φ108左端面倒角C1；
工序15：钳工去毛刺，用锉刀挫去铣键槽时没有铣掉的部分，达到工艺要求；
工序16：终检；
工序17：入库。

对比抉择：方案二的工序比方案一少了一个，从经济上来说，节省了资源，但我们本次加工的精度最高为IT6，我们选的车床主要为CA6140，理论上是能加工到IT6，但实际上由于长期工作影响了车床的加工精度，所以从加工精度来讲选方案一会比较合理。

另外，我们机械加工的原则是在能保证加工精度的前提下才去考虑经济费用支出。

因此我们最终将采用方案一加工。

附图：
前面根据资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下：单位：mm
加工表面加工内
容
工序余
量
精度等
级
工序尺寸表面粗糙度()
Ra m
μ
φ108 粗车 3 CT9 φ108 6.3 半精车---- ---- ---- ---- 精车---- ---- ---- ----
Φ60 0
-0.03粗车 3 IT9 Φ61.2 0
-0.120
6.3
半精车 1.2 IT8 60.3 0
-0.074
3.2
精车0.3 IT7 Φ60.1 0
-0.046
1.6
精磨0.1 IT6 Φ60 0
-0.03
0.8
Φ600
-0.019粗车 3 IT9 Φ61.40
-0.046
6.3
半精车 1.4 IT8 Φ60.30
-0.03
3.2
精车0.3 IT7 Φ600
-0.019
1.6
内孔Φ
40+0.025
0钻孔 3 IT9 Φ38 6.3
扩孔 2 IT9 Φ39.7+0.062
6.3
粗铰0.3 IT8 Φ39.93+0.039
3.2
精铰0.07 IT7 Φ40+0.025
1.6
Φ42 粗车---- ---- Φ42 6.3
五、总结与体会
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．
说实话，课程设计真的有点累．然而，当我一着手清理自己的设计成果，漫漫回味这1周的心路历程，一种少有的成功喜悦即刻使倦意顿消．虽然这是我刚学会走完的第一步，也是人生的一点小小的胜利，然而它令我感到自己成熟的许多，另我有了一中”春眠不知晓”的感悟．通过课程设计，使我深深体会到，干任何事都必须耐心，细致．课程设计过程中，许多计算有时不免令我感到有些心烦意乱：有2次因为不小心我将加工步骤顺序跟公差搞错了，只能毫不情意地重来，画机械加工工艺过程卡片是最新苦的了，看起来简单的事情，一画起图来可就难的要死，我整整两天两夜坐在电脑面前画啊画，画完之后还要写报告，真够痛苦啊！但一想起戚老师平时对我们耐心的教导，想到今后自己应当承担的社会责任，想到世界上因为某些细小失误而出现的令世人无比震惊的事故，我不禁时刻提示自己，一定呀养成一种高度负责，认真对待的良好习惯．这次课程设计使我在工作作风上得到了一次难得的磨练，短短1周是课程设计，使我发现了自己所掌握的知识是真正如此的缺乏，自己综合应用所学的专业知识能力是如此的不足，几年来的学习了那么多的课程，今天才知道自己并不会用．想
到这里，我真的心急了，老师却对我说，这说明课程设计确实使我你有收获了．老师的亲切鼓励了我的信心，使我更加自信。

最后，我要感谢我的老师们，是您严厉批评唤醒了我，是您的敬业精神感动了我，是您的教诲启发了我，是您的期望鼓励了我，我感谢老师您今天又为我增添了一幅坚硬的翅膀．今天我为你们而骄傲，明天你们为我而自豪。

六、参考文献
[1] 《机械制造技术》教育部机械职业教育教学指导委员会
中国机械工业教育协会组编
王明耀
[2] 《机械制造工艺设计简明手册》哈尔滨工业大学李益民主编
[3] 《互换性与测量技术》周文玲主编。