机械制造工序卡课程设计1.docx
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机械制造工序卡课程设计1
机械制造资料：
机械制造工艺学课程设计
——方头销轴
设计题目：
方头销轴机械加工工艺规程编制及工装设计（年产量：
4000件）
设计内容：
1．对零件进行工艺分析，拟定工艺方案，绘制零件工作图1张。
2．确定毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图1张。
3．拟定零件的机械加工工艺过程，选择各工序加工设备及工艺装备（刀具、夹具、量具、辅具），确定某一代表工序的切削用量及工序尺寸。
编制机械加工工艺规程卡片（工艺过程卡片和工序卡片）1套。
4．撰写设计说明书1份。
序言
机械制造工艺学课程设计是在我们完成了大学的全部基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。
通过机床加工工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体（如《机械零件设计》、《金属切削机床》、《机械制造工艺》等）。
让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用，在理论与实践上有机结合；使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！
课程设计的目的
学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行机械制造工艺及结构设计的基本能力，为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练和准备。
它要求学生全面地综合运用本课程及有关选修课程的理论和实践知识，进行零件加工工艺规程的设计和机床夹具的设计。
其目的是：
（1）培养学生综合运用机械制造工程原理课程及专业课程的理论知识，结合金工实习、生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决机械加工工艺问题，初步具备设计中等复杂程度零件工艺规程的能力。
（2）培养学生能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计，进一步提高结构设计能力。
（3）培养学生熟悉并运用有关手册、图表、规范等有关技术资料的能力。
（4）进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件的基本技能。
（5）培养学生独立思考和独立工作的能力，为毕业后走向社会从事相关技术工作打下良好的基础。
一、分析研究被加工零件，绘制零件图
1、绘制零件图；
2、零件的工艺分析；
方头销轴从原料到成品需要经过粗加工、半精加工和精加工工序且有一定相对位置要求。
（1）车销Ø20、Ø12、Ø7的外圆，以及2x0.5的越程槽，其中Ø12外圆有较高的精度要求，磨削Ø12外圆使其表面粗糙度Ra=1.25；
（2）铣削D=17的方头，钻Ø2孔Ra=2.5；
二、明确生产类型，确定工艺的基本特征
1、生产纲领
根据任务书知：
（1）产品的生产纲领为10000件/年；
（2）方头销轴废品率1％，备品率2％
方头销轴生产纲领计算如下：
N=Qn（1+a）（1+b）
=1000x1（1+1%）（1+2%）
=10302（件/年）
2、生产类型及工艺特征
方头销轴属于紧固件，查表P12表1-5确定，方头销轴属于大批量生产零件，工艺特征如下；
类型
特点
大批大量生产
毛坯的制造方法及加工余量
广泛采用金属型机器造型、铸造、模锻。
毛坯精度高、加工余量小
机床设备及其布置形式
广泛采用专用机床、按流水线或自动线布置
夹具
广泛采用高效率的专用夹具
刀具及量具
广泛采用高效率专用刀具和量具
工件的装夹方法
广泛采用专用夹具装夹
操作工人平均技术水平
低
成本
低
三、选择毛坯的种类及制造方法，确定毛坯尺寸，绘制毛坯图
1、确定毛坯类型及制造方法
下料：
20Cr钢棒Ø22mmX470mm，可确定毛坯类型为锻件。
2、绘制毛坯简图
四、选择加工方法，拟订工艺路线
1、根据加工表面的精度和表面粗糙度要求，查表得：
加工表面
精度要求
表面粗糙度
Ra/um
加工方案
两端面
IT10
12.5
车销
Ø20圆柱面
IT10
12.5
车销
Ø12圆柱面
IT5
1.25
车销-磨削
Ø7圆柱面
IT10
12.5
车销
Ø2圆柱孔
IT10
2.5
钻-研磨
2X0.5越程槽
IT10
12.5
车销
L17方头
IT10
12.5
铣削
2、拟定机械加工工艺路线；
工序号
工序名称
工序内容
加工精度要求
加工设备
01
车
车右端面及右端面外圆，留磨余量每面0.2mm（Ø7mm不车），按长度切断，每段切留余量（2-3）mm.
粗加工
CA6140
02
车
夹右端柱面，车左端面，余量2mm；车左端外圆至Ø20mm.
粗加工
CA6140
03
检验
04
渗碳
05
车
夹左端Ø20mm段，车右端面，留余量1mm，打中心孔；车Ø7mm、Ø12mm圆柱端。
半精加工
CA6140
06
车
夹Ø12部分，车左端面至工艺要求尺寸，打中心孔。
半精加工
CA6140
07
铣
铣削17mmX17mm方头。
半精加工
X5030A
08
检验
09
淬火HRC=50-60。
10
研中心孔，粗糙度Ra0.4um。
精加工
M1432A
11
磨
磨Ø12h7mm外圆，达到工艺要求。
精加工
M1432A
12
检验、清洗、油封、包装
五、进行工序设计和工艺计算
1、方头销轴加工过程如下图所示；
2、根据工序尺寸和公差等级，查表P-155，4-7《外圆加工经济精度及表面粗糙度》
工序
基本尺寸（mm）
工序单边余量（mm）
公差等级（IT）
尺寸及公差
变面粗糙度Ra/mm
粗车
Ø22
1
16
20（+0.3-0.3）
16
半精车
Ø12
0.5
12
12（+0.16-0）
5
铣
20
11
17（+0.15-0.15）
5
磨
Ø12.4
0.2
7
12（+0-0.05）
1.25
（1）、确定加工方头销轴车右端面及右端外圆，留磨余量每面0.2mm（Ø7mm），按长度切断，每段切留余量2-3mm。
根据工序尺寸和公差等级，查表P-155，4-7《外圆加工经济精度及表面粗糙度》
工序
基本尺寸
工序单边余量（mm）
公差等级（IT）
尺寸及公差
表面粗糙度Ra/um
毛坯
Ø22
2
粗车
Ø20
0.2
11
5
粗车
Ø12
0.2
11
5
（2）、确定加工方头销轴右端，夹左端Ø20mm段，车右端面，留余量1mm,；车Ø7mm孔、Ø12mm圆柱面；铣削17mmX17mm。
工序
基本尺寸
工序单边余量（mm）
公差等级（IT）
尺寸及公差
表面粗糙度Ra/mm
半精车
Ø12
0.2
10
12+0.16-0
5
半精车
Ø7
2.5
10
7+0.16-0
5
铣削
17
3
11
17+0.15-0.15
5
（3）确定加工方头销轴的Ø12h7mm外圆柱面，使其便面粗糙度Ra=1.25。
工序
基本尺寸
工序单边余量（mm）
公差等级（IT）
尺寸及公差
表面粗糙度Ra/mm
磨削
Ø12
0．2
7
12+0-0.05
1.25
六、填写工艺文件
机械加工工艺过程卡片
（工厂名）
机械加工工艺过程卡
产品名称及型号
零件名称
零件图号
材料
名称
毛坯
种类
零件重量（KG）
毛重
第页
牌号
尺寸
净重
共页
性能
每科件数
每台件数
每批件数
工序号
工序内容
加工车间
设备名称及编号
工艺装备名称及编号
技术等级
时间定额/min
夹具
刀具
量具
单件
准备—终止
01
粗车右端面及右端面外圆，留磨余量每面0.2mm（Ø7mm不车），按长度切断，每段切留余量2-3mm。
精工车间
CA6140
三抓卡盘
45度、90度、切槽刀
游标卡尺
IT11
02
粗车左端面，留余量2mm；车左端外圆至Ø20mm。
精工车间
CA6140
三抓卡盘
45度、90度、切槽刀
游标卡尺
IT11
03
检验
精工车间
螺旋测微器
04
渗碳
热处理车间
05
半精车右端面，留余量1mm,大中心孔；车Ø7mm、Ø12mm圆柱端。
精工车间
CA6140
三抓卡盘
45度、90度、中心孔钻头
游标卡尺
IT10
06
半精车车左端面至尺寸，打中心孔。
精工车间
CA6140
三抓卡盘
45度、90度、中心孔钻头
游标卡尺
IT10
07
铣削17mmX17mm方头。
精工车间
X5030A
专用夹具
Ø10平底铣刀
游标卡尺
IT10
08
检验
螺旋测微器
09
淬火HRC=50-60。
热处理车间
10
研磨中心孔，粗糙度Ra0.4um
精工车间
M1432a
专用夹具
11
磨削Ø12h7mm外圆。
精工车间
M1432a
专用夹具
IT7
12
检验、清洗、油封、包装
精工车间
编制
抄写
校对
审核
批准
机械加工工序卡片—1
（工厂名）
机械加工工序卡片
产品名及型号
零件名称
零件图号
工序名称
工序号
第页
方头销轴
A4
共页
车间
工段
材料名称
材料牌号
力学性能
精工车间
20Cr
同时加工件数
每科件数
技术等级
单件时间/min
准备—终结时间/min
IT11
设备名称
设备编号
夹具名称
夹具编号
工作液
CA6140
三抓卡盘
更改内容
工步号
工步内容
计算数据/mm
工作行程数
切削用量
工时定额/min
刀具量具及辅助工具
背吃刀量/mm
进给量
切削速度
主轴转速
基本时间
辅助时间
工作地点服务时间
工步号
名称
规格
编号
数量
直径或长度
进给长度
单边余量
01
装夹工件Ø22，车右端面；车Ø20外圆。
1
1.8
0.1
400
02
车Ø12外圆，每一面预留0.2mm，按长度切断。
3
3
0.1
400
03
换切槽刀，加工2x0.5槽。
1
0.5
400
更改内容
编制
抄写
审核
批准
机械加工工序卡片—2
（工厂名）
机械加工工序卡片
产品名及型号
零件名称
零件图号
工序名称
工序号
第页
方头销轴
A4
共页
车间
工段
材料名称
材料牌号
力学性能
精工车间
20Cr
同时加工件数
每科件数
技术等级
单件时间/min
准备—终结时间/min
IT11
设备名称
设备编号
夹具名称
夹具编号
工作液
CA6140
三抓卡盘
更改内容
工步号
工步内容
计算数据/mm
工作行程数
切削用量
工时定额/min
刀具量具及辅助工具
背吃刀量/mm
进给量
切削速度
主轴转速
基本时间
辅助时间
工作地点服务时间
工步号
名称
规格
编号
数量
直径或长度
进给长度
单边余量
01
掉头装夹工件Ø12圆柱面，车做端面，预留余量2mm。
1
0.1
400
02
车Ø20外圆至尺寸。
2
1
0.1
400
更改内容
编制
抄写
审核
批准
机械加工工序卡片—3
（工厂名）
机械加工工序卡片
产品名及型号
零件名称
零件图号
工序名称
工序号
第页
方头销轴
A4
共页
车间
工段
材料名称
材料牌号
力学性能
精工车间
20Cr
同时加工件数
每科件数
技术等级
单件时间/min
准备—终结时间/min
IT10
设备名称
设备编号
夹具名称
夹具编号
工作液
CA6140
三抓卡盘
更改内容
工步号
工步内容
计算数据/mm
工作行程数
切削用量
工时定额/min
刀具量具及辅助工具
背吃刀量/mm
进给量
切削速度
主轴转速
基本时间
辅助时间
工作地点服务时间
工步号
名称
规格
编号
数量
直径或长度
进给长度
单边余量
01
掉头装夹工件Ø20mm圆柱面，车右端面，预留余量1mm。
2
1
0.1
400
02
钻中心孔。
1
400
03
车Ø7mm、Ø12mm外圆至尺寸。
3
2
0.1
400
更改内容
编制
抄写
审核
批准
机械加工工序卡片—4
（工厂名）
机械加工工序卡片
产品名及型号
零件名称
零件图号
工序名称
工序号
第页
方头销轴
A4
共页
车间
工段
材料名称
材料牌号
力学性能
精工车间
20Cr
同时加工件数
每科件数
技术等级
单件时间/min
准备—终结时间/min
IT10
设备名称
设备编号
夹具名称
夹具编号
工作液
CA6140
三抓卡盘
更改内容
工步号
工步内容
计算数据/mm
工作行程数
切削用量
工时定额/min
刀具量具及辅助工具
背吃刀量/mm
进给量
切削速度
主轴转速
基本时间
辅助时间
工作地点服务时间
工步号
名称
规格
编号
数量
直径或长度
进给长度
单边余量
01
掉头装夹工件车销Ø12mm圆柱面。
1
1
0.1
400
02
车端面至尺寸，钻中心孔。
1
400
更改内容
编制
抄写
审核
批准
机械加工工序卡片—5
（工厂名）
机械加工工序卡片
产品名及型号
零件名称
零件图号
工序名称
工序号
第页
方头销轴
A4
共页
车间
工段
材料名称
材料牌号
力学性能
精工车间
20Cr
同时加工件数
每科件数
技术等级
单件时间/min
准备—终结时间/min
IT10
设备名称
设备编号
夹具名称
夹具编号
工作液
X5030A
三抓卡盘
更改内容
工步号
工步内容
计算数据/mm
工作行程数
切削用量
工时定额/min
刀具量具及辅助工具
背吃刀量/mm
进给量
切削速度
主轴转速
基本时间
辅助时间
工作地点服务时间
工步号
名称
规格
编号
数量
直径或长度
进给长度
单边余量
01
掉头装夹工件，铣削17mmX17mm方头。
4
3
0.5
500
02
钻铣Ø2mm孔。
1
500
更改内容
编制
抄写
审核
批准
机械加工工序卡片—6
（工厂名）
机械加工工序卡片
产品名及型号
零件名称
零件图号
工序名称
工序号
第页
方头销轴
A4
共页
车间
工段
材料名称
材料牌号
力学性能
精工车间
20Cr
同时加工件数
每科件数
技术等级
单件时间/min
准备—终结时间/min
IT5
设备名称
设备编号
夹具名称
夹具编号
工作液
M1432a
三抓卡盘
更改内容
工步号
工步内容
计算数据/mm
工作行程数
切削用量
工时定额/min
刀具量具及辅助工具
背吃刀量/mm
进给量
切削速度
主轴转速
基本时间
辅助时间
工作地点服务时间
工步号
名称
规格
编号
数量
直径或长度
进给长度
单边余量
01
装夹工件，研磨中心孔粗糙度Ra=0.4。
2
02
磨削Ø12h7mm外圆。
2
0.1
0.5
更改内容
编制
抄写
审核
批准
课程设计总结
课本上所学习的知识永远都是理论，操作经验是在实际操作中领会到的。
刚拿到零件图纸时不知从何下手，经过参考所学的机械加工理论知识，分析加工对象制定工艺过程和走刀路线，编写加工工艺文件。
在此过程中经常会遇到各种各样的问题，理论上是行得通的但在实际当中就是加工不出想要的结果。
贯穿整个设计到加工过程，从中发现自己理论知识的不足因此在课程设计的同时也对课本理论知识进行进一步的巩固和加深。
平时课堂所学的只是单一的知识点没有综合的应用，好多编写加工工艺文件上的细节问题平时很少注意到，一个小小的失误都会导致最终的失败。
在此期间所遇到的挫折和困难可谓是一言难尽的。
有过失败的失落，取得进展是高兴。
从开始的满腹豪情到后来汗水背后的复杂心情，从开始的一头雾水到最后设计和制造的成功，期间的点点滴滴无不令我回味。
通过此次的课程设计是我懂得了理论与实践相结合的重要性，只有理论知识没有实战经验还是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践经验有机的相结合在一起才能达到预期的目标。
升级会员 