连接座零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计

《机械制造技术》课程设计说明书

设计题目：连接座零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计

设计者：

指导教师：

《机械制造技术》课程设计任务书

题目：设计连接座零件的机械加工工艺规程及工序专用夹具

内容：

（1）机械加工工艺规程卡片一套

（2）夹具总装配图一张

（3）夹具零件图一张

（4）课程设计说明书一份

原始资料：该零件图样一张；生产纲领为10000件/年;每日一班。

班级：

学号：

姓名：

指导教师：

目录

课程设计的目的 (4)

一、零件的分析 (5)

二、零件的工艺分析 (7)

三、毛坯设计 (9)

四、选择加工方法，拟定工艺路线 (12)

五、加工设备及刀具、夹具、量具的选择 (15)

六、切削用量的选择 (17)

七、基本时间的确定 (18)

八、夹具设计 (19)

九、心得 (20)

十、参考文献 (21)

课程设计的目的

机械加工工艺课程设计是机械类学生在学完了机械制造技术，进行了生产实习之后的一项重要的实践性教学环节。本课程设计主要培养学生综合运用所学的知识来分析处理生产工艺问题的能力，使学生进一步巩固有关理论知识，掌握机械加工工艺规程设计的方法，提高独立工作的能力，为将来从事专业技术工作打好基础。

另外，这次课程设计也为以后的毕业设计进行了一次综合训练和准备。通过本次课程设计，应使学生在下述各方面得到锻炼：（1）熟练的运用机械制造基础、机械制造技术和其他有关先修课程中的基本理论，以及在生产实习中所学到的实践知识，正确的分析和解决某一个零件在加工中基准的选择、工艺路线的拟订以及工件的定位、夹紧，工艺尺寸确定等问题，从而保证零件制造的质量、生产率和经济性。

（2）通过夹具设计的训练，进一步提高结构设计(包括设计计算、工程制图等方面)的能力。

（3）能比较熟练的查阅和使用各种技术资料，如有关国家标准、手册、图册、规范等。

（4）在设计过程中培养学生严谨的工作作风和独立工作的能力。

一、零件的分析

1、零件的作用

题目给的零件是离心式微电机水泵上的连接零件，它位于水泵泵壳内，主要作用是固定水泵叶轮

2、零件的形状

零件的实际形状如上图所示，从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单。具体尺寸，公差如下图所示。

二、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．左端的加工表面：

这一组加工表面包括：左端面，Φ1250-0.025外圆，Φ100

+0.026

-0

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，Φ100+0.026

-0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。 2.右端面的加工表面：

这一组加工表面包括：右端面；Φ1210

-0.04h7的外圆，粗糙度为3.2、6.3；外径为Φ50、内径为Φ40

+0.016

-0

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：

三、毛坯设计

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、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以下几种：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。依据设计要求Q=5000台/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率α和废品率β分别取10%和1%代入公式得该工件的生产纲领

N=5000 5555件/年

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Ф142mm，高69mm。

（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7mm，。

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。（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。由于所有孔无需铸造出来，故不需要安放型心。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工进行时效处理。

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：毛坯尺寸允许公差/mm

6、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。

下图为该零件的毛坯图: