机械制造工艺学课程设计 课程设计说明书Word下载.docx

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4总结……………………………………………………………21

5参考文献………………………………………………………21

序言

机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。

这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们大学生活中占有重要的地位。

就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的建设打下一个良好的基础。

由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予指教。

一、零件的分析

1.1零件的用途

　　CA1340自动车床上的杠杆，它位于自动车床的自动机构中，与灵活器（离合器）配合使用，起制动的作用。

零件图如下：

1.2零件的工艺分析

　1.2.1、以Φ6H7mm孔为中心的加工表面

　　这一组加工表面包括：

两个Φ6H7mm的孔，粗糙度为Ra1.6；

尺寸为20mm且与两个孔Φ6H7mm相垂直的四个平面，粗糙度为Ra6.3。

其中，主要加工表面为两个Φ6H7mm的孔。

　1.2.2、以Φ20H7mm孔为中心的加工表面

　　这一组加工表面包括：

一个Φ20H7mm的孔及其倒角，粗糙度为Ra1.6；

两个与Φ20H7mm孔垂直的平面，粗糙度为Ra3.2；

一个中心轴线与Φ20H7mm孔中心轴线平行且相距8mm的圆弧油槽；

还有一个与Φ20H7mm孔垂直的油孔Φ4mm，并锪沉头孔。

其中，Φ20H7mm孔及两端面为主要加工面。

二、工艺规程的确定

2.1确定毛坯的制造形式

2.1.1.毛坯选择

工作时要承受反复的、很大的转矩及变形的弯曲硬力，容易产生扭转、震动、折断及轴颈磨损，要求材料应有较高的强度、冲击韧度、疲劳强度和耐磨性，所以选用QT45-5，其力学性能抗拉强度σb（MPa）≥450，条件屈服强度σs（MPa）≥310，冲击韧性值αkv（J/cm2）：

≥18，布氏硬度：

160～210HBS，伸长率≥10%

热处理：

将毛坯进行退火以改善切削性能，消除铸造应力，正火以细化基体组织，提高强度和耐磨性。

淬火加回火以便提高强度、硬度和耐磨性。

取备品率a=3%，废品率b=0.4%，机床的年产量Q=5000台/年，m=1件/台，则杠杆的生产纲领：

N=Qm（1+a%）（1+b%）=5000×

1×

（1+3%）（1+0.4%）=5171件/年

因该零件为轻型零件，又因达到大批生产的水平，固采用机器型金属模铸造。

2.2基面的选择

基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。

基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高，否则，加工工艺过程中会问题百出，更甚者还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。

2.2.1粗基准的选择：

按照有关粗基准原则，应以Φ32mm外圆柱面为粗基准面（两个短V形块定位），限制4个自由度，用不加工面（挡销定位）限制一个移动的自由度，再用Φ8H7mm孔的外圆面（支撑钉定位）限定一个转动的自由度，达到完全定位。

2.2.2精基准的选择：

精基准选择的原则有：

基准重合原则、基准统一原则、互为基准原则和自为基准原则。

在选择时，主要应考虑基准重合的问题。

当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，计算基准位移误差和基准不重合误差。

2.3制定工艺路线

2.3.1加工方法分析确定

因为加工各个表面时的加工要求不一样，需要划分加工阶段，因此，在安排工艺过程时要把各主要表面粗精加工工序划分开，这样粗加工产生的变形就可以在半精加工中得到修正，半精加工中产生的变形可以在精加工中得到修正，最后达到零件的技术要求，在工序安排上先加工定位基准，然后再加工孔，符合先面后孔和基准先行的工序安装原则。

2.3.2、工艺路线

工序1粗铣、半精铣Φ20H7mm孔端面。

以Φ32外圆柱面和一个未加工面为粗基准。

工序2钻R3圆弧油槽。

以Φ20H7mm的一个端面和以Φ32外圆柱面为基准。

工序3钻、扩、粗铰、精铰Φ20H7mm孔，锪Φ20H7mm孔倒角。

工序4粗铣、半精铣Φ6H7mm孔的四个端面。

以Φ20H7mm孔的一个端面Φ20H7mm孔为基准，用一个浮动V型块限制旋转。

工序5钻、精铰Φ6H7mm两孔，以Φ20H7mm孔的一个端面和Φ20H7mm孔为基准。

工序6钻、粗铰、精铰Φ8H7mm两孔，以Φ20H7mm孔的一个端面和Φ20H7mm孔为基准

工序7钻Φ4油孔、锪Φ8圆锥沉头孔，以Φ20H7mm孔的一个端面

为基准。

工序8钻M4螺纹底孔、攻M4螺纹孔，以Φ20H7mm孔的一个端面和Φ20H7mm孔为基准

工序9粗铣、半精铣槽，以Φ20H7mm孔的一个端面和Φ20H7mm孔为基准，Φ6H7mm孔辅助定位。

工序10终检。

2.4、机械加工余量、工序尺寸以及毛坯尺寸的确定

1、Φ20H7mm孔外端面的加工余量（加工余量的计算成本长度）

（1）取毛坯的单边加工余量Z=1.8mm

（2）半精铣余量:

单边为Z=1mm，加工精度等级为IT10，所以本工序加工偏差为（入体方向）81

（3）粗铣加工余量：

单边加工余量为Ｚ＝1.3，加工精度等级为ＩＴ11，所以加工偏差为83.6。

2.、Φ６H7二孔外端面的加工余量

（1）取毛坯外端面的单边加工余量Ｚ＝1.2ｍｍ；

（2）半精铣加工余量：

单边为0.5，加工精度为IT12，加工偏差；

（入体方向）。

单边加工余量为Ｚ＝1.2－0.5＝0.7，，加工精度等级为IT13

所以加工偏差为（入体方向）。

3、φ6二孔加工余量，两内孔精度要求为IT7级，参照《金属机械加工工艺人员手册》表13-14，确定工序尺寸及余量为

钻孔：

φ5.8mm

精铰：

φmmZ=0.2mm

4.φ8孔的加工余量，孔的精度要求为IT7，《金属机械加工工艺人员手册》表13-14，确定工序尺寸及余量为

φ7.8mm

粗铰：

φ7.96mmZ=0.16mm

φmmZ=0.04mm

5、φ20孔的加工余量，孔的精度要求为IT7，《金属机械加工工艺人员手册》表13-14，确定工序尺寸及余量为

Z=18mm

扩孔：

mmZ=1.8mm

mmZ=0.14mm

φmmZ=0.06mm

６、槽的加工余量，确定工序尺寸及余量为

粗铣：

8

公差Ｔ＝0.2

2.5、确定切削用量和基本时间

工序1粗铣、半精铣Φ20H7mm孔两端面。

选用机床：

X61w卧式铣床。

１.粗铣Φ20H7mm孔两端面

选用锥柄立铣刀，取直径为ｄ＝50，中齿Ｚ＝6，背吃刀量

查工艺手册可知，，取。

查表，取

则：

根据机床使用说明书，取主轴实际转速，则实际切削速度。

当时，

刀具每分钟进给量

求基本时间：

，查表得=7mm，=1mm则

=0.214min

2.半精铣Φ20H7mm孔两端面

背吃刀量查工艺手册可知，，取。

查表，取则：

，

，查表得=7mm，=2mm则

=0.265min

至此，本工序的总基本时间

而辅助时间与基本时间的关系为（0.15~0.2）

本工序取0.15=0.062min，布置工作时间和休息与生理需要时间2%~4%，则均取为3%，所以

min，

则，本工序单件时间定额。

工序2：

钻R3mm圆弧油槽，选用Z525立式钻床。

选高速钢长麻花钻，d=5.8mm。

单边切削深度=d/2=5.8/2=2.9mm。

查《简明手册》表11-10，f=0.07~0.12mm/r，按机床试用说明书取f=0.1mm/r。

查《简明手册》表11-12，取v=18m/min，则

=1000u/πd=1000×

18/（π×

5.8）=987.9（r/min）

按机床使用说明书取，所以实际切削速度为：

U=/1000=π×

6×

960/1000=17.49（m/min）

，因为

又，所以

，取

因为，，

所以=0.88min

本工序取0.15=0.150.88=0.13s

布置工作时间，休息与生理需要时间2%~4%

均取4%，所以min

则，本工序单件时间定额

工序3:

钻、扩、粗铰、精铰Φ20H7mm孔，锪Φ20H7mm孔两端倒角1×

45°

。

选用Z525立式钻床。

1.钻Φ18mm孔：

单边切削深度=d/2=18/2=9mm。

查表f=0.2~0.4mm/r，按机床试用说明书取f=0.36mm/r.取v=20m/min，则

20/（8π）=353.7（r/min）

按机床使用说明书取=392r/min，所以实际切削速度为：

U=πdn/1000=π×

18×

392/1000=22.17（m/min）

所以=0.625min

本工序取0.15=0.150.625=0.09s

则，本工步单件时间定额

2.扩Φ19.8mm孔，选用高速钢扩钻，d=19.8mm.

单边切削深度.根据有关资料介绍，利用扩钻进行扩孔时，其进给量和切削速度与钻同样尺寸的实心孔时的进给量和切削速度之关系为：

f=（1.2~1.8）f钻，U=（1/2~1/3）U钻

式中，f钻、U钻为加工实心孔的切削用量.

现已知f钻=0.5mm/r，U钻=0.35m/s=21m/min

并令

f=1.5f钻=1.5×

0.5=0.75（mm/r）

U=0.4U钻=0.4×

21=8.4（mm/min）

8.4/（π×

19.8）=135.04（r/min）

按机床使用说明书取=140r/min，所以实际切削速度为：

U==π×

19.8×

140/1000=8.71（m/min）

所以=0.80min

本工序取0.15=0.150.80=0.12s

3.粗铰Φ19.