设计“连接座”零件机械加工工艺规程及工艺装备课程设计说明书.

湖南师范大学机械制造技术基础课程设计 连接座加工工艺及夹具设计设计题目：设计“连接座”零件机械加工工艺规程及工艺装备设计者： _郑景元_班级学号：_2010180206_指导教师：_尹克俭_2013年1月17日目 录课程设计的目的一、零件的分析二、零件的工艺分析三、毛坯设计四、选择加工方法，拟定工艺路线五、加工设备及刀具、夹具的选择六、工艺计算七、基本时间的确定八、夹具设计九、心得十、参考文献课程设计的目的机械加工工艺课程设计是机械类学生在学完了机械制造技术，进行了生产实习之后的一项重要的实践性教学环节。本课程设计主要培养学生综合运用所学的知识来分析处理生产工艺问题的能力，使学生进一步巩固有关理论知识，掌握机械加工工艺规程设计的方法，提高独立工作的能力，为将来从事专业技术工作打好基础。另外，这次课程设计也为以后的毕业设计进行了一次综合训练和准备。通过本次课程设计，应使学生在下述各方面得到锻炼：（1）熟练的运用机械制造基础、机械制造技术和其他有关先修课程中的基本理论，以及在生产实习中所学到的实践知识，正确的分析和解决某一个零件在加工中基准的选择、工艺路线的拟订以及工件的定位、夹紧，工艺尺寸确定等问题，从而保证零件制造的质量、生产率和经济性。（2）通过夹具设计的训练，进一步提高结构设计(包括设计计算、工程制图等方面)的能力。（3）能比较熟练的查阅和使用各种技术资料，如有关国家标准、手册、图册、规范等。（4）在设计过程中培养学生严谨的工作作风和独立工作的能力。一、零件的分析零件的形状零件的实际形状如上图所示，从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单。具体尺寸，公差如下图所示。二、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，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。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：1左端的加工表面：这一组加工表面包括：左端面，1250-0.025外圆，100内圆，倒角，钻通孔7，钻孔并攻丝。这一部份只有端面有6.3的粗糙度要求，100的内圆孔有25的粗糙度要求。其要求并不高，考虑到尺寸精度，粗车后半精车再精车就可以达到精度要求。而钻孔没有精度要求，因此一道工序就可以达到要求，并不需要扩孔、铰孔等工序。2.右端面的加工表面：这一组加工表面包括：右端面；121h7的外圆，粗糙度为3.2、6.3；外径为50、内径为40的小凸台，粗糙度为3.2，并带有倒角；32的小凹槽，粗糙度为25；钻17.5的中心孔，钻7通孔。其要求也不高，粗车后半精车再精车就可以达到精度要求。其中，32的凹槽直接在车床上做镗工就行了。其具体过程如下表：加工表面表面粗糙度公差/精度等级加工方法左端面Ra6.3IT8IT10粗车-半精车1250-0.025外圆Ra6.3IT6粗车-半精车-精车100内圆Ra25IT7IT8粗车-半精车-精车倒角无IT11以下粗车左7通孔无IT11以下钻通孔M4-7H螺纹孔无IT11以下钻孔并攻丝右端面无IT8IT10粗车-半精车121h7外圆Ra3.2IT6粗车-半精车-精车小凸台内侧40Ra3.2IT6 粗车-半精车-精车小凸台端面Ra25IT11以下粗车-半精车17.5中心孔无IT11以下钻孔右7通孔无IT11以下钻通孔32的小凹槽Ra25IT11以下半精镗三、毛坯设计1、毛坯的选择毛坯种类的选择决定与零件的实际作用，材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性，毛坯的制造方法主要有以下几种：1、型材2、锻造3、铸造4、焊接5、其他毛坯。根据零件的材料，推荐用型材或铸件，但从经济方面着想，如用型材中的棒料，加工余量太大，这样不仅浪费材料，而且还增加机床，刀具及能源等消耗，而铸件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度，冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。该零件材料为HT200，假设Q=3000台/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率和 废品率分别取10%和1%代入公式得该工件的生产纲领N=3000 3333件/年2、确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差（1）求最大轮廓尺寸 根据零件图计算轮廓的尺寸，最大直径142mm，高69mm。（2）选择铸件公差等级查手册铸造方法按机器造型，铸件材料按灰铸铁，得铸件公差等级为812级取为11级。（3）求铸件尺寸公差公差带相对于基本尺寸对称分布。（4）求机械加工余量等级查手册铸造方法按机器造型、铸件材料为HT200得机械加工余量等级E-G级选择F级。（5）求RMA（要求的机械加工余量）对所有加工面取同一值，由指导书表5-4，查最大尺寸为69mm，机械加工余量为F级，得RMA为1.0mm.（6）求毛坯基本尺寸，7，17.5孔尺寸小铸成实心，由公式（5-2）求出双边加工余量R=F+2RMA+CT/2内腔加工余量R=F-2RMA-CT/2单侧加工余量R=F+RMA+CT/2各面加工余量见表项目左右端面125外圆左台阶面100内孔右台阶面121外圆小凸台端面40内孔公差等级CT1111111111111111加工面基本尺寸69125810061211640铸件尺寸公差4.452.84.42.853.63.6加工余量等级FFFFFFFFRMA1.01.01.01.01.01.01.01.O毛坯基本尺寸73.2129.510.495.88.4125.518.836.23、设计毛坯图（1） 确定拔模斜度 根据机械制造工艺设计手册查出拔模斜度为5度。（2） 确定分型面 由于毛坯形状前后对称，且最大截面在中截面，为了起模及便于发现上下模在铸造过程中的错移所以选前后对称的中截面为分型面。（3） 毛坯的热处理方式 为了去除内应力，改善切削性能，在铸件取出后要做时效处理。下图为该零件的毛坯图:四、选择加工方法，拟定工艺路线1、基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一，基面的选择正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。2、精基面的选择精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。3、制定机械加工工艺路线：工艺路线一：工序一：1. 粗车右端面2. 车外圆1213. 车右台阶面4. 车外圆1305. 车端面6. 粗镗40工序二：1. 粗车大端面2. 粗镗100H73. 车台阶面4. 车外圆125工序三：1. 半精镗402. 半精车外圆1213. 半精车右台阶面4. 半精车外圆1305. 半精车端面6. 半精车右端面工序四：1. 半精车大端面2. 半精车100H73. 半精车右台阶面4. 半精车外圆125工序五：1. 精车右端面2. 精车外圆1213. 精镗404. 精车外圆1305. 精车端面6. 精车右台阶面工序六1. 精车大端面2. 精车100H73. 精车右台阶面4. 精车外圆125工序七精铣B面工序八粗铣100面工序九精铣100面工序十1. 钻孔到102. 扩钻到163. 扩孔到17.4工序十一精镗孔至17.5工序十二在6个工位上钻孔7工序十三1. 在4个工位上钻孔4.52. 攻螺纹4M5工艺路线二：工序一1.粗车右端面至71.92.粗车右台阶面至73.粗车外圆122.144.粗车小凸台端面至16.75.粗车内孔3916.76.倒角7钻通孔16工序二1.粗车右端面至70.62.粗车右台阶面至93.粗车外圆126.184.粗车内孔98.975.倒角C1工序三1.半精车端面保69.82.半精车右台阶面至63.半精车外圆121.554.半精车小凸台端面保165.半精车内孔39.5166.半精镗内孔3217.半精镗内孔保17.5工序四1. 半精车右端面到692.半精车右台阶面至83.半精车外圆125.594.半精车内孔99.57工序五1. 精车外圆12152. 精车内孔4016工序六1.精车外圆125 92.精车内孔100 7工序七1.钻37通孔工序八1.钻7 6通孔2.钻四个4.5 103.攻螺纹4M5深10工艺路线比较：上述两个工艺路线， 第一条工艺路线做得比较精细，每一道工序都安排的很到位，但是做起来很复杂；第二条工艺路线比较简洁明了，基本上可以达到精度要求，相比之下我们选择第二条工艺路线。拟定工艺过程工序号工序内容简要说明01沙型铸造02进行人工时效处理消除内应力03涂漆防止生锈041.粗车右端面至71.92.粗车右台阶面至73.粗车外圆122.144.粗车小凸台端面至16.75.粗车内孔3916.76.倒角7钻通孔16051.粗车右端面至70.62.粗车右台阶面至93.粗车外圆126.184.粗车内孔98.975.倒角C1061.半精车端面保69.82.半精车右台阶面至63.半精车外圆121.554.半精车小凸台端面保165.半精车内孔39.5166.半精镗内孔3217.半精镗内孔保17.5071. 半精车右端面到692.半精车右台阶面至83.半精车外圆125.594.半精车内孔99.57081.精车外圆12