机械制造基础课程设计设计 之二

第一章零件的分析

1、零件的作用:

由资料查得:该零件是柴油机的一个主要零件,.直径为18的孔和直径为16的孔用来装摇臂,起支撑作用,直径为11的孔用来装支持轴,直径为3的孔主要用来排油.

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。

由零件图可知尺寸为39的下端面为设计基准和加工基准,以尺寸为39的下端面用来加工φ18的孔,在以φ18的孔加工φ11的孔, φ16的孔的加工则以φ18的孔和尺寸为39的下端面共同为基准.

3、尺寸和粗糙度要求:

该零件的所需加工面为尺寸为39的上端面,即φ22的上端面为加工面,其粗糙度为12.5,长度没有公差要求,要求不是很高,粗铣即可以到达.

尺寸为39的的下端面为基准,其粗糙度为6.3,长度没有公差要求,粗铣过后,半精铣即可以达到.

φ28的上端面粗糙度为3.2,下端面粗糙度为3.2,其长度要求为37±0.1,其尺寸要求为11级,粗铣过后半精铣即可达到.

φ26的孔上表面粗糙度要求为12.5,下表面粗糙度要求也为12.5,尺寸无精度要求,粗铣即可.

φ18的孔为重要加工面,其尺寸要求为IT8级,粗糙度为1.6,须在镗床上加工,采取钻,镗,铰,可以达到其要求.两端有1×45°的倒角,表面粗糙度为12.5,也无特殊要求,也比较容易达到.

φ16的孔也为重要加工面,其尺寸要求为IT11级,不是很高,但表面粗糙度为1.6,要求很高, 须在镗床上加工,采取钻,镗,铰,可以达到其要求. 两端有1×45°的倒角,表面粗糙度为12.5,也无特殊要求,也比较容易达到.

φ11的孔尺寸没有特殊要求,表面粗糙度为12.5,钻即可以达到.

φ3孔为排油孔,尺寸无特殊要求,表面粗糙度无要求,钻即可以达到.

4、位置公差要求:

该零件φ18的孔的中心线与尺寸为39的下端面有形位公差要求,其要求φ18的孔的中心线与尺寸为39的下端面的平行度为0.05mm.

φ28的两端面相对于其轴线的跳动度为0.01mm.

由以上分析可知，对上述加工表面而言，先加工基准面,在依次加工其他的表面。由参考文献中有关面和孔加工精度及机床所能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的，零件的结构工艺性也是可行的。

第二章 毛坯的设计

1、选择毛坯

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。考虑到年产量为5000件，属批量生产，而且零件的轮廓尺寸不大，采用砂型铸造，机器造型。

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，长83mm ，宽37mm ，高62mm 。 （2）选择铸件公差等级

查手册铸造方法按机器造型，铸件材料按灰铸铁，得铸件公差等级为8~12级取为10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

查手册铸造方法按机器造型、铸件材料为HT200得机械加工余量等级E-G 级选择F 级。

3、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4mm ，孔的加工余量按相关表查找选取。

4、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R a ≧1.6m μ。Ra ﹤1.6m μ 的表面，余量要适当加大。

分析本零件，加工表面R a ≧1.6m μ，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。（由于有的表面只需粗加工，这时可取所查数据的小值）

生产类型为大批量，可采用两箱砂型铸造毛坯。由于所有当然孔无需要铸造出来，故不需要安放型心。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效进行处理。

5、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：

6（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1.17度。 （2） 确定分型面 由于毛坯形状前后对称，且最大截面在中截面，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。

用查表法确定铸造各表面的的加工总余量：

下图为该零件的毛坯图

:

旋转

旋转

第三章 选择加工方法，拟定工艺路线

1、基面的选择

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，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。 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。为使基准统一，先选择φ32的孔和φ16的孔作为精基准。 3、制定机械加工工艺路线： 工艺路线一： 工序一、

1、粗铣Φ22上端面，加工经济精度IT12，粗糙度12.5

2、铣36下端面，加工经济精度IT12，粗糙度12.5

3、半精铣36下端面，加工经济精度IT11，粗糙度6.3 工序二、

钻Φ11的孔，经济精度IT13，粗糙度12.5（专用夹具） 工序三、

1、粗铣Φ28、Φ26的上端面，加工经济精度IT12，粗糙度12.5

2、反转工作台，粗铣Φ28、Φ26的下端面，加工经济精度IT12，粗糙度12.5

3、半精铣Φ28两端面，加工经济精度IT11，粗糙度3.2

3、麻花钻，钻出孔Φ18、Φ16尺寸到Φ1711.00+、Φ1511.00+，粗糙度25

4、扩孔镗，保证尺寸Φ18、Φ16到Φ17.8518.00+、Φ15.8518.00+，粗糙度6.3

5、半粗铰，保证尺寸Φ18、Φ16到Φ18H8、Φ16 H8，粗糙度1.6

6、倒Φ28，Φ26两端1×45° 工序四、

钻斜油孔，保证尺寸Φ3到Φ314.00+，粗糙度12.5 工序五、钳工去毛刺 工序六、抽检

工艺路线二：

1、粗铣Φ22上端面，加工经济精度IT12，粗糙度12.5

2、先粗铣36下端面，加工经济精度IT12，粗糙度12.5，后半精铣，加工经济精度IT11，粗糙度6.3