机械制造工艺课程设计

机械制造工艺课程设计班级姓名学号指导教师2011年广东职业技术学院目录设计任务书课程设计说明书正文序言一、零件的分析二、工艺规程设计（一）确定毛坯的制造方式（二）基面的选择（三）制定工艺路线（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定（五）确定切削用量（六）零件质量的检验方法和注意事项三、课程设计心得体会四、参考文献机械制造工艺设计任务书设计题目设计“车床尾座套筒”的机械加工工艺规程及工艺装置设计内容：1产品零件图1张2产品毛坯图1张3机械加工工艺过程卡片1张4课程设计说明书1份班级设计者指导教师2011年序言机械制造工艺课程设计是在我们学完了本学期全部课程之后进行的，这是我们在学期末前对所学课程的一次综合性链接，也是一次理论联系实际的训练。所以，它在我们大学生活中占有十分重要的地位。就我个人而言，通过这次课程设计，我对本学期的知识有了一个检查和复习，更提升了我的知识。对我将来在企业中工作有了一次适应。由于能力有限，设计尚有多处不足之处，恳请教师给予指教。一、分析零件图（一）零件的作用图示零件是车床上的一部分，称为“车床尾座套筒”如零件图所示。它位于车床的尾上部分的轨上。是钻孔，定位等必须的辅助设备。（二）零件的工艺分析1）φ550013.0mm外圆的圆柱度公差为0.005mm。2）莫氏4号锥孔轴心线与φ550013.0mm外圆轴心线的同轴度公差为φ0.01mm。3）莫氏4号锥孔轴心线对φ550013.0mm外圆轴心线的径向跳动公差为0.01mm。4）键槽8085.0035.0mm对φ550013.0mm外圆轴心线的平行度公差0.025mm，对称度公差为0.1mm。5）锥孔涂色检查其接触面积应大于75%。6）调质处理28~32HRC。7）局部外圆及锥孔淬火45~50HRC。二、工艺规程设计（一）毛坯的制造形式：选用锻件，零件材料为45号钢。由于零件的尺寸不大，故可采用模锻。（二）基面的选择：粗基准：对于此零件，以外圆φ55为粗基准，，精基准的选择：主要考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应进行尺寸换算。（三）制定工艺路线：1、工艺路线方案一：工序号工序名称工序内容1锻造棒料φ60mm×281mm2热处理正火3粗车粗车外圆至尺寸φ57.5mm，长278.5mm，车端面见平即可。4钻孔按顺序钻孔图示φ24，扩孔φ28，扩孔φ30（留余量0.17），φ345半精车半精车外圆至尺寸φ55.5mm，长276.5,右侧倒角C2，60度倒角。6划线划R2×160mm槽线，8mm×200mm键槽线，φ6mm孔线7铣槽铣宽8，长200的槽和使用成形铣刀铣R2，长160的槽。8钻钻φ6mm孔，其中心距右端面为25mm9钳修毛刺10镗孔左侧镗锥孔莫氏4号，粗镗至0.05余量。11倒角左侧倒角C2,60度倒角.半精磨倒角达到一定的粗糙度。12热处理淬火加高温回火。13精车精车外圆φ55mm，长276，14铰孔粗铰孔φ30至φ29.02，精铰到φ30。15磨床外圆55X276各粗磨，精磨一次。右侧倒角磨到0.8粗糙度，16精镗左侧锥孔半精镗余量0.02，精镗。17研磨研磨两端60°内锥面18检验按图样检查各部尺寸及精度19入库涂油入库工艺路线方案二：1铸造铸造尺寸φ60mm×281mm2热处理退火3粗车夹一端粗车外圆至尺寸φ58mm，长278mm，车端面见平即可。钻孔φ24mm，扩孔φ28mm4粗车夹φ58mm外圆并找正，车另一端处圆至φ58mm，与上序光滑接刀，车端面保证总长278mm。钻孔φ24mm钻通5热处理调质28~32HRC6半精车夹左端外圆，中心架托右端外圆，车右端面保证总长278mm，扩φ26mm孔至φ28mm，深186mm，车右端头φ32mm×60°内锥面7半精车采用两顶尖装夹工件，上卡箍，车外圆至φ55.5mm倒头，车另一端外圆，光滑接刀。右端倒角C2，左端倒R2圆角，保证总长276mm8精车夹左端外圆，中心架托右端外圆，找正外圆，车φ30mm孔至φ29.5mm，深44.5mm，车φ34mm×1.7mm槽，保证3.5mm和1.7mm9精车倒头，夹右端外圆，中心架托左端外圆，找正外圆，车莫氏4号内锥孔，至大端尺寸为φ30.5mm，车左端头φ36mm×60°10铣以φ55.5mm外圆定位装夹铣R2深2mm，长160mm圆弧11铣以φ55.5mm外圆定位装夹铣键槽8mm长200mm.12钻钻φ6mm孔，其中心距右端面为25mm13热处理左端莫氏4号锥孔及276mm长的外圆部分，淬火45~50HRC14研磨研磨两端60°内锥面15粗磨采用两顶尖定位装夹工作，精磨φ55mm外圆，留磨余量0.2mm16粗磨夹右端外圆，中心架托左端外圆，找正外圆，精磨莫氏4号锥孔至图样尺寸，大端为φ31.269mm，涂色检查，接触面积应大于75%。修研60°锥面17精车夹左端外圆，中心架托右端外圆，找正外圆，精车内孔φ30mm至图样尺寸，深45mm，修研60°锥面18精磨用两顶尖定位装夹工作，精磨外圆至图样尺寸φ276mm工艺方案的比较与分析：上述两个方案的特点在于：（1）方案一工序少了一此，因此工时也少了，成本也少了，因此从这方面来选择，应方案一。（2）方案二采用铸造的方法，达不到做为“车床尾座套筒”的各种力学性能和物理性能。而方案一的锻造材料，符合标准。（3），方案二中的“退火热处理”工艺成本较高，且花费工时多。故选用方案一。（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定：1、外圆表面φ55X276：根据零件图所示，查表得粗车余量为2.5，半精车余量为2.0，故总余量为4.5。（直径方向）2、工件长度方向的余量：查《工艺手册》，经计算余量规定为4.0-4.5，现取4.53、孔φ30，查表精度等级为IT7级，依据已知条件查表确定加工余量：钻孔：φ29.83。扩孔：φ29.93。粗铰：φ29.98。粗铰：φ30。总余量为0.174、锥孔：根据要求粗糙度到0.4。加工顺序：粗镗,半精镗余量0.05。精镗余量0.02。总余量0.07。5、两端倒角部位：因为加工方法为：倒角-半精磨-精磨，故查表《磨孔的加工余量》得0.5。6、槽8，使用高精度成形刀具，主轴转速1000每分，F=200，被吃刀量0.1以达所要精度。7、其余仅加工一次。8、毛坯尺寸：查表课本2-15和手册得毛坯尺寸为φ60X281（五）确定切削用量1、粗车φ60外圆，半径方向余量为2.25，故粗车切削用量可为1。2、粗车φ60端面，因为粗车只需有光滑表面，故车光滑就好。3、镗孔：根据手册和课本得出。其余如工序过程卡所示。（6）零件质量的检验方法和注意事项注意事项：1在安排加工工序时，应将粗、精加工分开，以减少切削应力对加工精度的影响。并在调质处理前进行粗加工，调质处理后进行半精加工和精加工。2车床尾座套筒左端莫氏4号锥孔与有端φ28mm、φ30mm孔，应在进行调质处理前钻通，这样有利于加热和内部组织的转变，使工件内孔得到较好的处理。3精磨φ550013.0mm外圆时，以两端60°锥面定位，分两次装夹，这样有利于消除磨削应力引起工件变形。也可采用专用锥度心轴定位装夹工件，精磨φ550013.0mm外圆。4工序15以后，再采用中心架托夹工件外圆时，由于键槽8085.0035.0mm的影响，这时应配做一套筒配合中心架的装夹，以保证工件旋转平稳，不发生振动。5φ550013.0mm外圆的轴心线是工件的测量基准，所以磨削莫氏4号锥孔时，定位基准必须采用φ550013.0mm外圆。加工时还应找正其上母线与侧母线之后进行。6加工8085.0035.0mm键槽时，应在夹具上设置对称度测量基准，在加工对刀时，可边对刀边测量，以保证键槽8085.0035.0mm对φ550013.0mm外圆轴心线的对称度。检验方法：1、φ550013.0mm外圆的圆柱度检验，将工件放置在V形块上(V形块放在标准平板上)，用百分表测出外圆点的圆度值，再算出圆柱度值(图1)。图1在V形块上检测工件的圆度值2、8085.0035.0mm键槽对称度的检验，采用键槽时对称度量规进行检查（图2）。图2键槽对称度量规3、用标准莫氏4号锥塞规涂色检查工件的锥孔，其接触面积应大于75%。三、课程设计心得体会有着巨大挑战的课程设计终于结束了。完成这一任务有如过雪山，踏黄河，但越过了雪山的那种心旷神怡，令人久久难忘。这设计课是我们专业知识的一种综合与总结，是对知识的一种提升与扩大，是进入企业的一个不可少的一个过程。“知识是永远学不完的”，我深深的体会到了这句名言的内涵。我今天所做的一切，就是为了明天的稳定事业。不过，课程设计真的让我有种不知如何下手的感觉，开始一打开书本，发现有很多以前没学懂的知识如今都要用到。因为很多知识我不懂，所以我不知如何下手。有个最简单的问题我都没搞懂，就是说明书是与工艺过程卡是两回事，还是一回事，我想了很久，看书本上是一回事，但来看老师发的任务书发现很明确的把它们分为两回事。就这一点让我想破头脑也想不出来。最终还是问教师得出了答案，原来是一回事。短短的一周实习，又忙碌又很累，但这使我掌握了以前我不懂的知识，把被遗忘的知识补了回来。更是磨炼我的意志。另一方面，我发现，细节非常重要，有句话“细节决定成败”看来不假，在设计中只要一走神，就容易漏了一个步骤或计算错一个数据，别看只有一个数据，只要你一个数据错了，你以下的计算结果就是错的。一个小数据的错误将导致全部数据的失误。注意细节非常重要。最后，我要衷心的感谢教师的教导，是您的教导提升了我的知识，是您的教诲启发了我。四、参考文献《机械加工工艺基础》2004年5月《模具制造工艺与工装》2005年《机械设计手册》2005年机械加工工艺过程卡工序号工序名称工序内容工艺装备1锻造棒料φ60mm×281mm2热处理正火3粗车粗车外圆至尺寸φ57.5mm，长278.5mm，车端面见平即可。CA61104钻孔按顺序钻孔图示φ24，扩孔φ28，扩孔φ30（留余量0.17），φ34钻床5半精车半精车外圆至尺寸φ55.5mm，长276.5,右侧倒角C2，60度倒角。CA61106划线划R2×160mm槽线，8085.0035.0mm×200mm键槽线，φ6mm孔线7铣槽铣宽8，长200的槽和使用成形铣刀铣R2，长160的槽。铣床8钻钻φ6mm孔，其中心距右端面为25mmZ512组合夹具9钳修毛刺10镗孔左侧镗锥孔莫氏4号，粗镗至0.05余量。CA611011倒角左侧倒角C2,60度倒角.半精磨倒角达到一定的粗糙度。CA611012热处理淬火加高温回火。13精车精车外圆φ55mm，长276，CA611014铰孔粗铰孔φ30至φ29.02，精铰到φ30。钻床15磨床外圆55X276各粗磨，精磨一次。右侧倒角磨到0.8粗糙度，磨床16精镗左侧锥孔半精镗余量0.02，精镗。镗床17研磨研磨两端60°内锥面18检验按图样检查各部尺寸及精度19入库涂油入库