机械制造工艺学

第1章、零件的分析

1.1、零件的生产纲领

依据设计要求Q=4000件/年，结合生产实际，根据参考文献【2】公式N=Qn（1+α）（1+β

其中： N 零件的年产量

Q 产品的年产量

n 每台产品中该零件的数量

α备品率

β废品率

1.2、零件的工艺分析

由零件图可知，其材料为HT200，该材料为灰铸铁，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。

连接座共有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下：

1.2.1、左端的加工表面

这一组加工表面包括：左端面，Φ1250025.0-外圆，Φ100026

.00+内圆，倒角，钻通孔Φ7，钻孔并攻丝。这一部份只有端面有6.3的粗糙度要求，Φ100026.00+的内圆孔有25的粗糙度要

求。其要求并不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。而钻工没有精度要求，因此一道工序就可以达到要求，并不需要扩孔、铰孔等工序。 1.2.2、右端面的加工表面

这一组加工表面包括：右端面；Φ121004.0-的外圆，粗糙度为 3.2、6.3；外

径为Φ50、内径为Φ40016.00+的小凸台，粗糙度为3.2，并带有倒角；Φ32的小凹

槽，粗糙度为25；钻Φ17.5的中心孔，钻Φ7通孔。其要求也不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。其中，Φ17.5、Φ40的孔或内圆直接在车床上做镗工就行了。

其具体过程如下表： 加工表面 表面粗糙度 公差/精度等级 加工方法

左端面 Ra6.3 IT8～IT10 粗车-半精车 Φ1250025.0-外圆

Ra6.3 IT8～IT10 粗车-半精车 Φ100026

.00+内圆

Ra25 IT11以下 粗镗 倒角 无 IT11以下 粗车 左Φ7通孔 无 IT11以下 钻通孔 M4-7H 螺纹孔 无 IT11以下 钻孔并攻丝 右端面 无 IT11以下 粗车-半精车 Φ121004.0-外圆 Ra3.2 IT8～IT10 粗车-半精车 小凸台内侧Φ40 无 IT11以下 粗镗 小凸台端面 Ra25 IT11以下 粗镗 Φ17.5中心孔 无 IT11以下 粗镗 右Φ7通孔 无 IT11以下 钻通孔 Φ32的小凹槽

Ra25

IT11以下

粗镗

第2章、毛坯设计

2.1、毛坯的选择

毛坯种类的选择决定与零件的实际作用，材料，形状，所受载荷，生产性质以及在生产中获得可能性。毛坯的制造方法主要有：1、型材2、锻造3、铸造4、焊接5、其他毛坯。根据零件的材料，推荐用型材或铸件，但从经济方面着想，如用型材中的棒料，加工余量太大，这样不仅浪费材料，而且还增加机床，刀具及能源等消耗，而铸件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度，冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。

该零件材料为HT200，考虑到零件在工作时要有高的耐磨性，所以选择铸铁铸造。

2.2、确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差

（1）求最大轮廓尺寸

根据零件图计算轮廓的尺寸，最大直径Ф149mm，高69mm。

（2）选择铸件公差等级

查手册铸造方法按手工造型，铸件材料按灰铸铁，得铸件公差等级

为8~12级取为11级。

（3）求铸件尺寸公差

公差带相对于基本尺寸对称分布。

（4）求机械加工余量等级

查手册铸造方法按手工造型、铸件材料为HT200得机械加工余量等

级E-G级选择F级。

2.2.1、确定机械加工余量

根据铸件质量、零件表面粗糙度、形状复杂程度，取铸件加工表面的

单边余量为5mm，。

2.2.2、确定毛坯尺寸

上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度Ra≥1.6 。Ra﹤1.6

的表面，余量要适当加大。

分析本零件，加工表面Ra≧1.6 ，因此这些表面的毛坯尺寸只需将零

件的尺寸加上所查的余量即可。

采用两箱砂型铸造毛坯。由于大的孔需铸造出来，故需要安放型心。铸

造后应安排人工进行时效处理。以消除残余应力。

2.2.3、确定毛坯尺寸公差

毛坯尺寸公差根据铸件质量、材质系数、形状复杂系数查手册得，本零件毛坯尺寸允许偏差见下表：毛坯尺寸允许公差/mm

铸件尺寸偏差参考资料

149 ±1.3 机械制造工艺设计手册

79 ±1.3

2.3、设计毛坯图

（1）确定拔模斜度根据机械制造工艺设计手册查出拔模斜度为5度。

（2）确定分型面由于毛坯形状前后对称，且最大截面在回转截面，为了起模及便于发现上下模在铸造过程中的错移所以选前后对称的中截

面（回转截面）为分型面。

（3）毛坯的热处理方式为了去除内应力，改善切削性能，在铸件取出后要做时效处理。

该零件的毛坯图:（参见相应的图纸）

第3章、选择加工方法，拟定工艺路线

3.1、粗基面的选择

粗基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一，基面的选择正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程会问题百出，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。

3.2、精基面的选择

精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定

位基准，称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准

与设计基准不重合引起的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度

能可靠的得以保证。

3.3、制定机械加工工艺路线：

方案一：

工序一：

1.粗车右端面，

2.车外圆Φ121，

3. 车右台阶面,

4. 粗镗Φ40.

工序二：

1.粗车左端面，

2.粗镗Φ100H7，

3.车台阶面，

4.车外圆Φ125

工序三：

1.半精镗Φ40,

2.半精车外圆Φ121

3.半精车右台阶面

4.半精车右端面工序四：

1.半精镗Φ100H7

2.半精镗Φ100H7台阶面

3.半精车左端面

4.半精车外圆

Φ1255.半精车Φ100H7倒角

工序五：粗铣Φ50端面

工序六：粗车Φ40端面倒角

工序七：钻孔到Φ10 扩孔到Φ17.4

工序八：镗孔至Φ17.5

工序九：镗孔Φ32