机械制造工艺学课程设计.docx
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机械制造工艺学课程设计
机械制造工艺学
课程设计指导书
马钢教培中心机械工程系
目录
概述
一、目的及意义:
二、设计资料及要求
<<设计说明书>>编写步骤
一、零件的分析
（一）零件的作用…………………………………...
（二）零件的工艺分析………………………...........
二、工艺规程设计
（一）确定毛坯的制造形……………………………
（二）基准的选择…………………………………...
（三）制定工艺路线及工艺方案分析………………
（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.
（五）各工序定位夹紧方案及切削用量的选择…….
三、填写所需工具清单………………………………
四、填写所需刀具清单………………………………
五、填写加工工艺卡………………………………….
六、课程设计总结…………………………………….
七、参考文献…………………………………………..
概述
一、目的及意义:
（1）培养学生运用机械制造工艺学及相关课程的知识,并结合生产实践中学到的知识,独立地分析和解决工艺问题,初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力.
（2）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,初步具备设计出高效,省力,经济合理并能保证加工质量的专用夹具.
二、设计资料及要求
（1）课程设计任务书一份
（2）基本要求
1.零件毛批图………………………………………………1张
2.零件加工工艺过程卡片……………………………………………1张
3.机械加工主要工序的工序卡片……………………………………1张
4.夹具装配图…………………………………………………………1张
5.设计说明书…………………………………………………………1本
一,零件的分析
一、零件的作用
该零件为机械中最常见的一类零件，它主要用来起支承传动件和传递转矩的作用
二、零件的工艺分析
1.结构分析
该轴结构较为简单，包括外圆，螺纹，退刀槽，圆锥面等，其中螺纹的加工难保证精度，应该分次切削，其次是各个外圆及圆锥面，应控制好主轴转速和切削速度。
2.尺寸分析
零件的配合处尺寸最为重要，为了保证配合处尺寸的要求，配合件最好在依次装夹中完成切削加工。
3.技术要求分析
1.不准用纱布等修饰表面。
2.未注尺寸公差按GB1804-M加工。
3.未注倒角C1。
4.配合面≥60%
二、工艺规程设计
（一）确定毛坯的制造形式
根据零件材料硬铝确定毛坯为轧制或锻造，其生产类型为单件小批量生产。
（二）定位基准的选择
应尽量选择零件的主要表面为定位基准，因为主要表面是决定零件其它表面的基准，也是主要设计基准。
1.粗基准的选择
应用基准统一原则，选择轴的轴心线为精定位基准。
2.粗基准的选择
零件开始加工时，所有的面均未加工，只能以三爪制定心长爪相接触的毛坯面作为粗定位基准。
三、制定工艺路线及工艺方案分析
1.零件的加工方法.
本零件的加工面有外圆，端面，外螺纹等，材料为硬铝，参考有关资料，其加工方法如下
车端面—车外圆—倒角—调头—车外圆—退刀槽—车外圆—倒角—车螺纹—圆锥面—倒圆弧—去毛刺—检验，入库
方案1
1.粗车-半精-精车φ30外圆
2.粗车-半精-精车φ48外圆
3.倒角2Χ45
4.调头，车端面，取总长98
5.粗车φ26外圆
倒R15圆弧角
φ30外圆
6.车φ26退刀槽
7.粗车φ38外圆
8.粗车φ38圆锥面
9.半精R15圆弧角
φ26外圆
φ30外圆
φ38外圆
10.精车R15圆弧角
φ26外圆
φ30外圆
R2圆弧角
1：
10圆弧面
倒角3×45
11.车螺纹（粗-半精-精）
12.检验-入库
方案2
1.粗车φ26外圆
φ30外圆
2.车φ26退刀槽
3.粗车φ38外圆
φ48
4.半精R15圆弧角
φ26外圆
φ30外圆
φ38外圆
φ48外圆
5.精车R15圆弧角
φ26外圆
φ30外圆
φ38外圆
φ48外圆
倒角3×45
6.车螺纹（粗-半精-精）
7.切断长100
8.调头，车端面，取总长98
9.粗车φ30外圆
半精φ30外圆
精车φ30外圆
10.倒角1×45
11.调头
12.（粗-半精-精）1：
10圆锥面
13.倒R2圆弧角
14.检验-入库
2.工艺方案分析
方案1与方案2比较，方案1较为合理
3.机械加工余量、工序尺寸及尺寸的确定
1.毛坯尺寸的确定；
1尺寸公差
毛坯主要尺寸见表2-1
加工φ50轴各工步的余量及公差
工序名称
工序余量
加工余量等级
工序间尺寸和公差
精车外圆
0.3
h7
φ30
粗车外圆
5.5
h11
φ30
精车外圆
0.3
h7
φ48
粗车外圆
5.5
h11
φ48
精车外圆
0.3
h7
φ26
粗车外圆
5.5
h11
φ26
轧制
C10
φ50
4.切削用量的选择
一、φ50外圆切削用量的选择
1.确定粗车切削用量
初选v=1.5m/sf=100mm/s
（1）确定主轴转速由公式n=573.25r/min
根据机床说明书取n=600r/min此时切削速度为v=1.57mm/s
（2）确定切削深度a单边总余量h=2.525mm
所以粗车切削用量；a=2.525mmf=100mm/minv=1.57mm/sn=600mm/min
2.确定精车时切削用量
（1）.确定切削深度ap取ap=0.15mm
（2）.确定进给量f和切削速度v取f=50mm/min初选v=1.77mm/sa=5.4r/s
根据机床说明书取n=1200r/minv=1.77mm/s
所以精车切削用量：
ap=0.15f=50mm./minn=1200mm/minv=1.77mm/s
5.装夹方案选择分析
1.选择思想与原理：
受市场经济影响，经济精度很重要，本产品生产类型为中批量生产，在实际的加工中重在保证其精度的情况下尽量的节省时间和成本，即使安排在数控车床上加工，也应尽可能考虑采用通用夹具。
2.装夹方案的选择
选择三爪自定心卡装夹
3.夹紧力的选择
夹紧力应该适当，以免破坏零件的表面
二、所需工量具清单
序号
序号
序号
序号
1
外径千分尺
25-250
0.01
2
钢板尺
0-200
0.1
3
游标卡尺
0-200
0.02
4
螺纹千分尺
25-250
0.02
序号
刀具名称及规格
刀尖半径
数量
加工表面
备注
1
90度粗精车外圆刀
0.4mm
1
外圆
无
2
切断刀
刀宽4mm
1
退刀槽，切断
左刀尖为对刀点
3
60度外螺纹刀
0.2mm
1
外螺纹
无
4
45度倒角刀
4mm
1
倒角
无
三、加工工艺卡
四、课程设计总结
1.在这次课程设计中，我学会了如何查表，遇到问题，共同讨论，不仅提高了学习的积极性，而且得到了共同发展。
总之，在这次课程设计中，既复习并巩固了课程的知识点，又锻炼了自己的设计的能力，最重要的是提高了分析能力和解决实际问题的能力。
五、参考文献
徐嘉元、曾家驹编，《机械制造工艺学》—机械工业出版社，1999.12。
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