转换套加工工艺设计分析

机械制造工艺课程设计

题目转换套加工工艺设计

姓名

专业机械制造

班级09机制二班

学号0911113059

指导老师

日期：2012 年 6 月18 日

前言

本次机械零件加工工艺设计是我们在完成机械课程设计之后的又一次课程设计，整合我们所学过的有关的知识 (如《机械制造工艺学》、工程制图、《互换性与测量技术基础》、《机械设计》、《热加工工艺基础》等)。让我们对所学的专业课得以巩固、提高及运用，使理论与实践有机结合；让我们对各科的作用更加深刻的熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！

我认真复习了以前的课程并从图书馆借了各种参考资料，自己独立完成此次的课程设计。我希望再次通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练，希望自己在设计中能锻炼自己的独立思考、分析问题、解决问题的能力，为以后的学习和工作打下良好的基础。

由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予指正和改善。

目录

一、零件的分析…………………………………………………………………………

（一）零件的作用……………………………………………………………………

（二）零件的工艺分析………………………………………………………………

（三）确定零件的生产类型…………………………………………………………

二、确定毛坯类型及绘制毛坯简图…………………………………………………

（一）选择毛坯种类…………………………………………………………………

（二）确定毛坯尺寸公差及机械加工余量…………………………………………

（三）毛坯简图………………………………………………………………………

三、工艺规程设计………………………………………………………………………

（一）定位基准的选择………………………………………………………………

（二）零件表面加工方法的选择……………………………………………………

（三）制定工艺路线…………………………………………………………………

（四）加工设备及工艺装备的选用…………………………………………………

（五）加工余量、工序尺寸和公差的确定…………………………………………

（六）切削用量的计算………………………………………………………………

（七）时间定额的计算………………………………………………………………

四、设计小结……………………………………………………………………………参考文献…………………………………………………………………………………

机械制造工艺课程设计任务书

设计题目：制定转换套的加工工艺

设计要求：中批量生产手动夹紧通用工艺装备

设计时间：2012.6.18---2012.6.29

设计内容：1、熟悉零件图；

2、绘制零件图（CAD制图，三维造型图）；

3、绘制毛坯图（CAD制图）；

4、编写机械加工工艺过程卡片；

5、所有工序卡片；

6、设计说明书（一份）；

一、零件的分析

（一）零件的作用

转换套一般用在接头处，比如电钻安装钻头的接头，受扭转力矩作用。所以要有好的韧性，表面硬度也要高，故选用20钢，再进行去表面、渗碳、淬火HRC62-65。

（二）零件的工艺分析

零件图下图：

因为转换套的作用要求，所以该转换套的左端Φ40n6外圆、左端Φ40外圆台阶面和Φ30内孔，需要精加工，表面粗糙度要求为Ra0.8，左端的Φ40外圆与Φ30内孔同轴度为0.01；而且还要进行去表面、渗碳、淬火HRC62-65；其余加工表面粗糙度均为Ra12.5只要半精加工就可以了。

（三）确定零件的生产类型

由已知转换套的生产类型为中大批量。所以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，大量采用专用工装。

二、确定毛坯类型及绘制毛坯简图

（一）选择毛坯种类：

零件材料为20钢。由于转换套是套内且尺寸不是很大，对力学性能要求一般，为了方便生产，提高效率，故选用毛坯为棒料型材。

（二）确定毛坯尺寸公差及机械加工余量

1、因为毛坯选用的是棒料，所以要先进行粗车，故需要把这个余量算进去，左右端面取：各2mm；最大外圆面Φ70取3mm。

2、粗加工型面时左右端面取1mm；最大外圆面Φ70取1mm。

3、半精加工型面时走右端面取1mm；最大外圆面Φ70取1mm。

整理如下表：

加工表面零件尺寸机械加工余量毛坯尺寸

左右端面58mm 各4mm 66mm

最大外圆面Φ70 Φ70mm 5mm Φ75

（三）毛坯简图：

三、工艺规程设计

（一）定位基准的选择

定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。定位基准选择得正确、合理，可以保证加工质量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后在确定粗基准。

1、精基准的选择

转换套是套类零件，又由其零件图可知内孔是其设计基准（亦是设计基准和测量基准），但是又考虑到装夹问题，所以选择外圆面和端面作为基准。适合基准统一原则。

2、粗基准的选择

选择外圆Φ40和端面作为粗基准，这样可以保证加工面和不加工面的相互位置精度，图中Φ30H7和Φ40n6要求同轴，因此在钻小孔时应选择外圆作为粗基准。

（二）零件表面加工方法的选择

本零件的加工面有端面、台阶面、外圆面、平面、内孔、通孔、螺纹，材料为20钢。根据尺寸精度、公差等级和表面粗糙度要求，查表2.23平面加工方案的经济精度和表面粗糙度；表2.24孔加工方案的经济精度和表面粗糙度；表2.25平面加工方案的经济精度和表面粗糙度；表2.27米制螺纹加工方案的经济精度和表面粗糙度；各表面加工方法的选择如下表：

加工表面尺寸及尺寸

偏差/mm

尺寸精

度等级

表面粗糙

度/um

加工方案

备

注

左右端面12.5 粗车—半精车左端Φ40n6外圆Φ40 IT6 0.8 粗车—半精车—磨削

右端Φ40外圆Φ40 6.3 粗车—半精车

左端Φ40外圆台阶面0.8 粗车—半精车—磨削

右端Φ40外圆台阶面12.5 粗车—半精车Φ70外圆Φ70±0.1 12.5 粗车—半精车

内孔Φ30H7 Φ30 IT7 0.8 粗镗—半精镗—磨削

螺纹孔M8 Φ8 钻—扩—攻螺纹

通孔Φ7 Φ7 12.5 钻

沉孔Φ12 Φ12 12.5 钻—锪沉孔

Φ70外圆上的平面12.5 铣

（三）制定工艺路线

1、加工阶段的划分

该转换套的加工质量要求较高，可将加工阶段划分为粗加工、半精加工和精加工几个阶段。在粗加工阶段，首先将精基准准备好，是后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后粗车两端面、各外圆面、台阶面、钻Φ5通孔和粗镗内孔。在半精加工阶段，半精车两端面、各外圆面、台阶面、扩孔攻螺纹、半精镗内孔、铣Φ70外圆小平面、钻3-Φ7孔通孔和锪沉孔3-Φ12。在精加工阶段磨左端Φ40外圆、左端Φ40外圆台阶面和Φ30内孔。