机械加工课程设计说明书范本dgzj.docx

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1、机电及自自动化学学院机械制造造加工工工艺课程设计计设计题目目：叉杆杆专 业：07机械械电子工工程学 号：姓 名：指导老师师：20100年7月5日至77月155日序言 机械械制造工工艺学课课程设计计是我们们完成了了大学的的大部分分基础课课、一级级专业课课之后进进行的。这这是我们们在进行行毕业设设计之前前对所学学各课程程的一次次深入的的综合的的总复习习，也是是一次理理论联系系实际的的训练，因因此，它它在我们们四年的的大学生生活中占占有十分分重要的的地位。 就我我个人而而言，我我希望能能通过这这次的课课程设计计，了解解并认识识一般机机器零件件的生产产工艺过过程，巩巩固和加加深已学学的专业业基础课课和

2、专业业课的知知识。理理论联系系实际，对对自己未未来将从从事的工工作进行行一次适适应性训训练，从从中锻炼炼自己分分析问题题、解决决问题的的能力，为为今后的的工作打打下一个个良好的的基础，并并且为后后续课程程的学习习打下基基础。因为这是是首次接接触工艺艺设计，对对知识掌掌握和熟熟悉程度度还有所所欠缺，因因此在设设计中难难免会有有考虑不不周全的的地方，也也有出现现错误的的地方，还还请老师师多指正正和帮助助。目录一、零件件的分析析 1、零零件的作作用1 2、零零件的工工艺分析析1二、工艺艺规程设设计 1、确确定毛坯坯的制造造形式3 2、基基准的选选择4 3、制制定工艺艺路线4 4、机机械加工工余量、工

3、工序尺寸寸和毛坯坯尺寸的的确定6 5、确确定切削削用量和和基本工工时96、小结结16一、零件件的分析析 1、零零件的作作用题目所给给的零件件是车床床的拔叉叉。它位位于车床床的变速速机构中中，主要要起换挡挡，使主主轴回转转运动按按照操作作者的要要求工作作，获得得所需的的速度和和扭矩的的作用。其其中，尺尺寸为的的孔操纵纵机构相相连接，尺尺寸为的的孔则是是用于和和所控制制齿轮的的轴接触触。用AuttoCAAD画出出零件图图为： 2、零零件的工工艺分析析零件的材材料为QQT4550-110，为为球墨铸铸铁，根根据工程程材料知知识可以以知道：该类型型的球墨墨铸铁最最低抗拉拉强度为为4500，具有有良好的

4、的力学性性能，应应用范围围仅次于于灰铸铁铁。抗拉拉强度可可以和刚刚媲美，塑塑性和韧韧性也有有了很大大的提高高。球墨墨铸铁的的焊接性性能和热热处理性性能都优优于灰铸铸铁，但但消震能能力比灰灰铸铁低低。可以以制成承承受很大大冲击的的零件。根根据球墨墨铸铁的的性能，可可以初步步确定叉叉杆需要要加工的的表面以以及加工工表面之之间的位位置关系系。1) 以为中心心的加工工表面 这这一组加加工表面面包括:的孔、其其上下端端面、下下端面与与孔有垂垂直度的的关系、孔孔壁上有有一个较较难加工工的用于于钻绞的的孔以及及一个MM8的螺螺纹孔，其其中孔与与的孔有有位置度度的要求求。2) 以为半径径的孔为为中心的的加工表

5、表面 这这一组加加工表面面包括：以为半半径的孔孔、上下下两个端端面，其其中上下下端面与与的孔有有位置度度的要求求。 由上上面的分分析可知知：加工工时应该该先加工工一组表表面，然然后以已已加工表表面为基基准，再再加工另另外一组组表面。二、工艺艺规程设设计1、确定定毛坯的的制造形形式已知此叉叉杆类零零件的生生产类型型为大批批量生产产，所以以初步确确定工艺艺安排为为：加工工过程划划分阶段段，工序序适当集集中加工工设备以以通用设设备为主主大量采采用专用用工装。零件的材材料为QQT4550-110，根根据该种种零件所所生产的的批量，该该种零件件的结构构形式比比较简单单，零件件在机床床运动时时所受的的冲击

6、和和震动大大小，可可以选择择铸件毛毛坯，选选择金属属型铸造造。2、基准准面的选选择 基准准面的选选择包括括精基准准的选择择和粗基基准的选选择，是是零件工工艺规程程设计中中重要的的环节之之一。基基准面的的选择如如果正确确合理，可可以使零零件的加加工质量量得到保保证，生生产效率率得到很很大的提提高。如如果不合合理，加加工工艺艺过程中中就会出出现这样样那样的的问题，甚甚至还会会造成零零件的大大批报废废，使生生产无法法正常进进行1） 粗基准的的选择根据所学学知识可可知：对对于一个个零件而而言，尽尽可能选选择不加加工表面面为粗基基准。而而对于有有若干个个不加工工表面的的工件，则则应以与与加工表表面要求求

7、相对位位置精度度较高的的不加工工表面为为粗基准准。根据据这个基基准选择择原则，现现选择孔孔的不加加工外轮轮廓表面面作为粗粗基准，利利用一组组共两块块V形块块支承的的外轮廓廓表面，可可以限制制5个自自由度，再再以一个个销钉限限制最后后一个自自由度，达达到完全全定位后后，即可可进行铣铣削。2） 精基准的的选择考虑到要要保证零零件的加加工精度度和装夹夹的准确确方便，应依据“基准重合”原则和“基准统一”原则3、制定定工艺路路线 制定定工艺路路线的出出发点应应当是使使零件的的几何形形状、尺尺寸精度度及位置置精度等等技术要要求能得得到合理理的保证证，以及及加工方方法所能能达到的的经济精精度，在在生产纲纲领

8、已经经确定的的情况下下，可以以考虑采采用万能能性机床床配合专专用夹具具，并尽尽量时工工序集中中来提高高生产效效率。除除此以外外，应当当考虑生生产所达达到的经经济效果果，以便便是生产产成本尽尽量下降降。 查阅阅机械械制造工工艺学和和机械械制造工工艺手册册，可可以得到到各加工工面的加加工方法法，如表表1表1加工面尺寸及偏偏差精度粗糙度加工方案案下端面36无Ra122.5粗铣上端面36无Ra122.5粗铣内圆面8级无钻-扩-铰上端面R35无Ra6.3粗铣-半半精铣下端面R35无Ra6.3粗铣-半半精铣内圆面12级Ra122.5镗上端面无Ra122.5粗铣下端面无Ra122.5粗铣内圆孔8级Ra3.2

9、钻-扩-铰M8螺纹纹孔无无无钻-攻丝丝工序安排排 如如表2工序号工序内容容定位基准准粗铣孔上上下端面以366外圆表表面为粗粗基准钻-扩-铰内圆圆孔，使使孔的精精度达到到8级，保保证其垂垂直度误误差以孔下端端面为精精基准粗铣以为为半径的的孔的上上下端面面以内圆孔孔为精基基准半精铣以以为半径径的孔的的上下端端面，保保证其垂垂直度误误差以内圆孔孔为精基基准镗以为半半径的孔孔以内圆孔孔为精基基准切断钻-扩-铰内圆圆孔，使使孔的精精度达到到8级，并并保证其其垂直度度误差以内圆孔孔为精基基准扩孔的上上下端面面以内圆孔孔为精基基准钻一个MM6的孔孔，攻MM8x11.255内螺纹纹以内圆孔孔为精基基准车各倒角

10、角和圆角角去毛刺清洗及终终检4、机械械加工余余量、工工序尺寸寸和毛坯坯尺寸的的确定 零件件材料QQT4550-10，为为球墨铸铸铁，硬硬度为1160-2100HB，毛毛坯重量量为1KKg，生生产类型型为大批批量，铸铸造毛坯坯。 根据据以上原原始资料料及加工工路线，分分别确定定各加工工表面的的机械加加工余量量、工序序尺寸及及毛坯尺尺寸如下下：1） 外圆表面面（） 考虑虑到零件件外圆表表面并非非加工表表面，所所以外圆圆表面为为铸造毛毛坯，没没有粗造造度要求求，因此此直接铸铸造而成成。 2） 外外圆表面面沿轴线线方向长长度的加加工余量量及公差差（、孔的上上下端面面） 查机机械制造造工艺设设计简明明手

11、册表表2.22.2、表表2.22.4、表表2.22.5，取取mm孔孔的上下下端面长长度余量量均为22.5mmm（均均为双边边加工）,铣削加加工余量量为：粗粗铣2.5mmm孔的上下下端面长长度余量量均为22.5mmm,铣铣削加工工余量为为：粗铣铣2mmm，半精精铣0.5mmm3) 内孔（孔孔已经铸铸造成的的孔）查机械械制造工工艺设计计简明手手册表表2.22.2、表表2.22.4、表表2.22.5，得：圆孔已铸成孔的加工余量为3mm，即铸造成的孔半径为，工序尺寸加工余量：钻孔至mm，扩孔1.8mm，粗铰孔0.2mm。取孔已铸铸成孔的的加工余余量为33mm，即即铸造成成的孔直直径为，钻孔孔至，扩扩孔

12、1.9mmm，铰孔孔0.11mm。孔加工前前没有铸铸成孔，是是实心封封闭的，钻钻孔至mmm，扩扩孔1.8mmm，铰孔孔0.22mm。4） 内孔孔内圆表面面沿轴线线方向长长度的加加工余量量及公差差（孔的的上下端端面）查机械械制造工工艺设计计简明手手册表表2.22.2、表表2.22.4、表表2.22.5，扩孔至深深度为11mm。5） 其他尺寸寸直接铸铸造得到到 由于于本设计计规定的的零件为为大批量量生产，应应该采用用调整加加工，因因此在计计算最大大、最小小加工余余量时应应按照调调整法加加工方式式予以确确认。通过查阅阅机械械加工手手册得得到相关关数据可可计算得得到工序序尺寸如如表3表3加工面最最终尺

13、寸寸公差/粗粗糙度单边余量量工序尺寸寸毛坯尺寸寸孔上下端端面无，Raa12.52.54045545孔无，Raa6.330.21.842019.819.818181414孔上下端端面无，Raa6.330.52121331317717孔，Ra112.553464040孔，Ra33.20.21.88109.889.8888000孔上下端端面无，Raa12.510，深深1201010M8x11.255（螺纹纹）无，无26M866600最终得到到的毛坯坯尺寸为为5、确定定切削用用量和基基本工时时由机械械制造工工艺手册册中可可查得：根据工件件尺寸和和切屑深深度选择择（加工条条件）工件材料料：QTT4500

14、-100，=4450MMpa，HHB=1160-2100，铸造造。加工要求求：粗铣铣孔的上上端面。工序 以外圆圆为粗基基准，粗粗铣孔的的上下端端面。机床：XX53立立式铣床床。刀具：WW18CCr4vv硬质合合金钢端端铣刀，牌牌号切屑深度度为app=2.5mmm每齿进给给量为aaf=00.1mmm/zz，采用用高速钢钢镶齿套套式面铣铣刀，齿齿数为ZZ=100，则进进给量ff=affZ=11mm/r，直直径D=1000mm切屑速度度取 v=00.355m/ss转速 ns=r/mmin， = r/mmin=66.84rr/miin 取nss=700r/mmin铣削基本本时间：Tj= Tj=64.6

15、s工序 以以孔下端端面为精精基准，钻钻-扩-铰内圆圆孔，使使孔的精精度达到到8级，保保证其垂垂直度误误差（1） 选择钻床床及钻头头 选择择Z51125AA立式钻钻床，选选择高速速钢麻花花钻钻头头，粗钻钻时，=18mmm,钻钻头采用用双头刃刃磨法；车床主主轴转速速为n=50-20000r/minn，取n=110000r/mmin。（2） 选择切削削用量a、 决定进给给量 由由=188mm，查查表并计计算得：按钻头头性能可可查出进进给量ff=0.47-0.557mmm/r，按按机床强强度查得得进给量量f=00.0556-11.8mmm/rr。最终终选择机机床进给给量为ff=0.45mmm/rr。

16、b、 切削速度度n=110000r/mminc、 计算工时时扩、铰和和精铰的的切削用用量如下下 扩钻钻：选择择高速钢钢扩孔钻钻 n=10000r/minn f=0.77-0.8mmm/r铰孔：选选择高速速钢绞刀刀 n=10000r/minn f=11.3-2.66 mmm/r工序 以以内圆孔孔为精基基准，粗粗铣-半半精铣以以为半径径的孔的的上下端端面粗铣：切屑深度度为app=2mmm每齿进给给量为=0.11mm/z，采采用高速速钢镶齿齿套式面面铣刀，齿齿数为ZZ=100，则进进给量=afZZ=1mmm/rr，直径径D=1100mmm切屑速度度取 v=00.355m/ss转速 =r/mmin，

17、= r/mmin=66.84rr/miin 取nss1=7704rr/miin铣削基本本时间： =s=1131.1s半精铣：切屑深度度为app=0.5mmm每齿进给给量为=0.007mmm/z，采采用高速速钢镶齿齿套式面面铣刀，齿齿数为ZZ=100，则进进给量=afZZ=0.7mmm/r，直直径D=1000mm切屑速度度取 v=00.355m/ss转速 =r/mmin， = r/mmin=66.84rr/miin 取nss2=770r/minn铣削基本本时间：=1877.2ss总时间=3188.3ss工序以以内圆孔孔为精基基准，镗镗以为半径径的孔。 （11）选择择钻床及及钻头 选择择Z5112

18、5AA立式镗镗床，选选择高速速钢镗刀刀，镗孔孔时，=46mmm,钻钻头采用用双头刃刃磨法；车床主主轴转速速为n=50-20000r/minn，取n=5500rr/miin。（2）选选择切削削用量a、决定定进给量量 由由=466mm，查查表并计计算得：按钻头头性能可可查出进进给量ff=1.2-11.4mmm/rr，按机机床强度度查得进进给量ff=0.0566-1.8mmm/r。最最终选择择机床进进给量为为f=11.2mmm/rr。 b、 切削速度度n=5000r/minnc、 计算工时时工序以以内圆孔孔为精基基准，钻钻-扩-铰内圆圆孔，使使孔的精精度达到到8级，并并保证其其垂直度度误差。（1）

19、选择择钻床及及钻头 选择择Z51125AA立式钻钻床，选选择硬质质合金YYG8钻钻头，粗粗钻时，=8mm,钻头采用双头刃磨法；车床主轴转速为n=50-2000r/min，取n=110000r/mmin。（2） 选择切削削用量a、 决定进给给量 由由=8mmm，查查表并计计算得：按钻头头性能可可查出进进给量ff=0.18-0.222mmm/r，按按机床强强度查得得进给量量f=00.0556-11.8mmm/rr。最终终选择机机床进给给量为ff=0.20mmm/rr。 b、 切削速度度n=110000r/mminc、 计算工时时扩、铰和和精铰的的切削用用量如下下 扩钻钻：选择择高速钢钢扩孔钻钻 n

20、=10000r/minn f=0.55-0.6mmm/r铰孔：选选择高速速钢绞刀刀 n=10000r/minn f=00.655-1.3 mmm/rr，取ff=1mmm/rr工序以以内圆孔孔为精基基准，锪锪孔的上上下端面面。（1）选选择钻床床及钻头头 选择择Z51125AA立式钻钻床，选选择高速速钢锪钻钻，锪孔孔钻时，=20mm,车床主轴转速为n=50-2000r/min，取n=5500rr/miin。（2）选选择切削削用量a、决定定进给量量 由由=200mm，查查表并计计算得：按钻头头性能可可查出进进给量ff=0.6-00.7mmm/rr，按机机床强度度查得进进给量ff=0.0566-1.8

21、mmm/r。最最终选择择机床进进给量为为f=00.6mmm/rr。 d、 切削速度度n=5000r/minne、 计算工时时工序以以内圆孔孔为精基基准，钻钻一个MM6的孔孔，攻MM8x11.255内螺纹纹。钻孔孔：（1） 选择择钻床及及钻头 选择择Z51125AA立式钻钻床，选选择硬质质合金YYG8钻钻头，粗粗钻时，=6mm,车床主轴转速为n=50-2000r/min，取n=1000r/min。（2） 选择切削削用量a、 决定进给给量 由由=6mmm，查查表并计计算得：按钻头头性能可可查出进进给量ff=0.18-0.222mmm/r，按按机床强强度查得得进给量量f=00.0556-11.8mm

22、m/rr。最终终选择机机床进给给量为ff=0.20mmm/rr。 b、 切削速度度n=110000r/mminc、 计算工时时车螺纹:采用高速速钢刀具具W188Cr44V采用精加加工模式式，加工工行程ii=3，进给量ffz=00.8mmm切屑速度度 v=00.855m/ss转速 ns=r/mmin nns=2274.8r/minn车削基本本时间：Tj=Tj=88.199s工序 车车倒角及及圆角进给量为为 ff=0.25mmm/rr采用高转转速nss=10061rr/miin车削基本本时间：Tj=Tj+=0.1s小结为期两周周的制造造技术基基础课程程设计已已经接近近尾声，回回顾整个个过程，我我在

23、老师师的指导导下，取取得了可可喜的成成绩，通通过这次次的课程程设计，使使理论与与实践更更加接近近，加深深了我对对理论知知识的理理解，强强化了生生产实习习中的感感性认识识。整体来说说，在此此次设计计中学习习到了很很多以前前没有用用心学过过的知识识，同时时也有对对课外知知识的自自主学习习，因此此在设计计中巩固固和学习习了一部部分知识识，对以以后我们们的实际际工作都都有很现现实的意意义。因为此次次是首次次进行有有关制造造技术基基础的课课程设计计，对中中间所需需要的知知识掌握握不够牢牢固，同同时缺少少实际经经验，因因此设计计中间难难免会出出现不合合理和错错误的地地方，但但是这些些不合理理和错误误的地方方将是我我们在以以后实际际工作值值得借鉴鉴的地方方，因此此还请老老师多多多指教，多多多指导导。参考文献献1.王先先逵主编编，机机械制造造工艺学学，机机械工业业出版社社，第22版2.王绍绍俊主编编，机机械制造造工艺设设计手册册机械械工业出出版社，第第1版3.孙本本叙、熊熊万武主主编机机械加工工余量手手册国国防工业业出版社社，第一一版4.李益益民主编编机械械制造工工艺设计计简明手手册机机械工业业出版社社，第22版