工业工程说明书示例

1目录一、设计任务书…………………………………………………………1二、零件分析1、零件的作用…………………………………………………………22、零件的工艺分析……………………………………………………2三、工艺规程的设计1、确定毛坯的设计制造………………………………………………32、基准的选择…………………………………………………………33、制定工艺路线………………………………………………………44、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定……………………65、确定切削用量及基本工时…………………………………………8四、心得体会…………………………………………………………13参考文献………………………………………………………………142二、零件分析1、零件的作用：该零件是离心式微电机水泵上的连接座，是用来连接水泵和电机的，左端Ф125外圆与水泵泵壳连接，水泵叶轮在Ф100孔内，通过4个螺钉固定；右端Ф121外圆与电动机机座连接，Ф40孔与轴承配合，通过3个螺栓固定，实现水泵与电动机的连接，从而起连接固定作用。2、零件的工艺分析：由零件图可知，其材料为HT200，该材料为灰铸铁，具有较高的强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力，要求耐磨的零件，通常可用作机座、泵体的连接座等。连接座共有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下：右端面的加工表面：这一组加工表面包括：右端面、004.0.121的外圆，粗糙度为3.2、6.3；外径为Ф50、内径为016.00.40的小凸台，粗糙度为3.2，带有倒角；Ф32的小凹槽，粗糙度为25；钻17.5的中心孔，钻Ф7的通孔。其加工工序采取先粗车——半精车——精车。其中Ф17.5、016.00.40的孔或内圆直接在车床上进行粗镗——半精镗，016.00.40的内圆的半精镗的基础上再精镗就可以了。左端的加工表面：这一组加工表面包括：左端面，0025.0125外圆粗糙度为3.2，035.00100内圆，倒角，钻通孔Ф7，钻孔并攻丝。端面有6.3的粗糙3度要求，035.00100的内圆孔有25的粗糙度要求。采用的工序为粗车——半精车——精车。孔加工为钻孔—扩钻—扩孔。该零件上的主要加工面是016.0040的孔，0025.0125的外圆和004.0121的外圆。016.0040孔的尺寸精度直接影响连接座与轴承的配合精度，0025.0125的尺寸精度直接影响连接座与水泵的接触精度和密封性，004.0121的尺寸精度直接影响连接座与电机的接触精度和密封性。由参考文献【1】中有关和孔加工的经济加工精度及机床能达到的位置精度可知，上要求是可以达到的。零件的结构工艺性也是可行的。4三、工艺规程的设计1、确定毛坯的设计制造：零件的材料为HT200，应采用铸件，由于零件为中批生产，其轮廓尺寸也不大。故可采用铸造成型。这对提高生产率，保证加工质量也是有利的。2、基准的选择：基面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，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。（1）粗基准的选择：对于一般零件以不加工表面作为粗基准是完全合理的。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，再结合零件，选择Ф50的外圆做为粗基准。（2）精基准的选择：精基准的选择主要应该考虑重合的问题在工艺过程中的具体选择。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。用自为基准原则，选择Ф125的外圆表面做为精基准。3、制定工艺路线：制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。5（1）工艺路线方案一：1.粗车右端面2.粗车、半精车、精车外圆Ф1213.粗车、半精车右台阶面4.粗车、半精车外圆Ф1305.粗车端面Ф506.钻Ф17.5的通孔7.粗镗、半精镗、精镗Ф40的内孔8.粗镗Ф32的凹槽深1mm9粗车左端面10粗车、半精车、精车外圆Ф12511粗车、半精车左台阶面12.粗车、半精车外圆Ф13813.粗车Ф95的内孔14.粗车Ф100的内圆台阶15钻3—Ф7的通孔16钻6—Ф7的通孔，钻Ф4的孔深12mm攻螺纹M5深12mm17粗磨、精磨Ф125h6的外圆，靠Ф138的大端面18粗磨、精磨Ф121h7的外圆，靠Ф130的大端面（2）工艺路线方案二：1.粗车左端面2.粗车、半精车、精车外圆Ф12563.粗车、半精车左台阶面4.粗车、半精车外圆Ф1385.粗车Ф95的内孔6.粗车、半精车、精车Ф100的内圆台阶6.粗车右端面7.粗车、半精车、精车外圆Ф1218.粗车、半精车右台阶面4.粗车、半精车外圆Ф1309.粗车端面Ф5010.钻Ф17.5的通孔11.粗镗、半精镗、精镗Ф40的内孔12.粗镗Ф32的凹槽深1mm13钻3—Ф7的通孔14钻6—Ф7的通孔，钻Ф4的孔深12mm攻螺纹M5深12mm15粗磨、精磨Ф125h6的外圆，靠Ф138的大端面16粗磨、精磨Ф121h7的外圆，靠Ф130的大端面（3）工艺方案的比较与分析：上述两个工艺方案的特点在于：方案一早先加工右边Ф121h7的外圆，然后以此为基准加工左边。方案二正好相反，在加工左边Ф125h6的外圆后，然后再以此为基准加工右边。经比较可见，在先加工左边Ф125h6时更容易保证右边部分的位置精度。两种方案均是将钻孔、攻螺纹和磨外圆面放在最后，这样有利于工序的集中，节省时间。综合各方面因素，最后的加工路线确定工艺路线方案二。（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定7连接座零件材料为HT200，硬度190～210HB，生产类型为中批量，铸造毛坯。据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1.外圆凸耳表面（φ142mm、φ130mm所在表面）考虑其零件外圆凸耳表面为非加工表面，所以外圆凸耳表面为铸造毛坯，没有粗糙度要求，因此直接铸造而成。2.外表面和内表面圆弧（R5、R15所在的过渡圆弧）考虑到没用粗糙度要求和加工难度，因此采用直接铸造而成。3.连接座左端面为高度方向的精基准,并且有粗糙度要求Ra6.3。查《工艺设计课程设计指导书》（以下称《指导书》），确定加工余量为3mm。其中分配如下：粗车2mm半精车1mm4.连接座右端面加工粗基准,有粗糙度要求Ra12.5。查《工艺设计课程设计指导书》（以下称《指导书》），确定加工余量为3mm。其中分配如下：粗车2mm半精车1mm5.连接座φ95内孔没有粗糙度要求，查《工艺设计课程设计指导书》（以下称《指导书》），确定加工余量为3mm。其中分配如下：粗车φ92内孔至φ94mm半精车φ94内孔至φ95mm86.φ40H6孔和φ17.5通孔以及φ32凹槽在同一轴线上，铸造时铸造出有余量的孔，再加工出相应的尺寸。而且都有粗糙度要求φ40H6孔Ra3.2，φ32凹槽Ra25，φ17.5通孔Ra25，首先加工出φ17.5孔，再加工φ32凹槽，然后镗φ40H6孔。其中分配如下：钻17.5通孔粗镗φ34孔至尺寸φ32mm深至28mm半精镗φ32孔至φ38mm深至27mm精镗φ38孔至尺寸φ40H67.φ50凸台，外圆没有粗糙度要求，端面粗糙度为25，外圆表面直接铸造得到，端面粗车就能达到粗糙度要求。分配如下：粗车φ50外圆端面至高27mm8.3-φ7孔以及6-φ7孔都是凸耳通孔，并且粗糙度为Ra25，凸耳不厚。因此直接铸造成实心，然后通过钻孔方式加工。9.4-M5-7H为加工螺纹孔左端面钻4孔，深度为12mm在4孔基础上攻M5螺纹孔深度10mm10.φ100H7内圆凸台，粗糙度为25。加工分配如下：粗车φ95内圆至φ98mm深7mm半粗车φ97内圆至φ99mm深7mm精车φ99内圆至φ100mm深7mm11.其他尺寸直接铸造得到由于本设计规定的零件为中批量生产，应该采用调整加工。因此在9计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。5、确定切削用量及基本工时：（1）车左端面：计算机床轴转速n=1000v/πd=398r/min选机床主轴转速为400r/min，切削速度v=πdn/1000切削速度：得ν=3.12m/s，即187m/min基本工时：T=πDLZ/1000vfa=3.1min（2）车左边φ125外圆：切削速度v=πdn/1000=2.61m/s，即157m/min基本工时：T=πDLZ/1000vfa=14.1min（3）车φ100内圆凸台：计算机床轴转速n=1000v/πd=386r/min选机床主轴转速为400r/min，切削速度v=πdn/1000切削速度:v=2.09m/s基本工时：T=7.1min（4）车右端面计算机床轴转速n=1000v/πd=375r/min选机床主轴转速为400r/min，切削速度v=πdn/1000切削速度:v=2.88m/s基本工时：T=3.1min(5)车φ50凸台计算机床轴转速n=1000v/πd=398r/min10选机床主轴转速为400r/min，切削速度v=πdn/1000切削速度:v=2.88m/s基本工时：T=3.1min(6)钻φ17.5通孔确定进给量f=0.35～0.39mm/r现取f=0.36mm/r查的切削速度为ν=18m/sns=wdv1000=5.17181000=327r/min又查得nw=195r/min故实际切削速度为：ν=1000wwnd=10005.17195=10.07m/min钻削长度为l=5mm切削工时tm=fnlw=36.01955=4.2s（7）镗φ40H6孔切削用量取f=（1.2～1.8）钻=（1.2～1.8）×0.36=0.432～0.648mm/r取f=0.60mm/rnw=400r/min切削速度v=8m/min钻6—φ7孔f=（1.2～1.8）×0.6=0.72～1.08mm/r11取f=0.9mm/rν=（21～31）ν钻=4～6m/min则主轴转速为n=34～51.6r/min，按机床说明书取nw=68r/minν=1000wwnd=10001868=3.84m/min钻削长度为l=8mm切削工时tm=fnlw=9.0688=0.13min(8)钻3—φ7孔f=（1.2～1.8）×0.6=0.72～1.08mm/r取f=0.9mm/rν=（21～31）ν钻=4～6m/min则主轴转速为n=34～51.6r/min，按机床说明书取nw=68r/minν=1000wwnd=10001868=3.84m/min钻削长度为l=10mm切削工时tm=fnlw=9.06810=0.16min(9)钻φ4孔深度12mm（以扩孔参数计算）钻削长度为l=12mm切削工时tm=fnlw=6.019512=0.1min(10)磨φ125外圆面磨削余量0.5mm，磨削速度v=35m/s(11)磨φ121外圆面12磨削余量0.5mm，磨削速度v=35m/s(12)其余工时根据实际情况而定。13四、心得体会经过三周的机械制造工艺与装配设计，从工艺工装设计中我了解了我所设计的机械加工工艺流程，学习了和了解了机械加工的基本过程。其目的在于通过实习使学生获得基本生产的感性知识，理论联系实际，扩大知识面；同时专业实习又是锻炼和培养学生业务能力及素质的重要渠道，也是学生接触社会、了解产业状况、了解国情的一个重要途径，逐步实现由学生到社会的转变，培养我们初步担任技术工作的能力；体验企业工作的内容和方法。这些实际知识，对我们学习乃至以后的工作，都是十分必要的基础。机械制造装备设计是我们在学完了大学的全部基础课，专业基础课以及专业课后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综