195柴油机摇臂轴座-钻2-φ10.5孔夹具设计【全套CAD图纸+word说明书】
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机械加工工序卡片 文件编号 (厂名全称 ) 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零 (部 )件图号 共 10 页 产品名称 零 (部 )件名称 第 8 页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加工车间 10 钻孔 坯种类 毛坯外形尺寸 每坯件数 每台件数 铸件 52 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式钻床 1 夹具编号 夹具名称 冷却液 专用钻床夹具 工序时间 准终 单件 工步 号 工步内容 工艺装备 主轴 转速 / (r/切削 速度 / (m/进给 量 / (mm/r) 背吃 刀量 / (走刀次数 工时定额 基本 辅助 1 钻孔 刀具：莫式锥度麻花钻 夹具：专用夹具 量具：游标卡尺 塞规 394 13 1 34 描图 描校 底图号 装订号 * 编制 (日期 ) 审核 (日期 ) 会签 (日期 ) * * a 标记 处数 更改文 件号 签字 日期 标记 处数 更改文 件号 签字 日期 机械加工工序卡片 文件编号 (厂名全称 ) 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零 (部 )件图号 共 10 页 产品名称 零 (部 )件名称 第 9 页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加工车间 11 半精 镗 坯种类 毛坯外形尺寸 每坯件数 每台件数 铸件 52 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式 车床 1 夹具编号 夹具名称 冷却 液 专用车床夹具 工序时间 准终 单件 工步 号 工步内容 工艺装备 主轴 转速/ (r/切削 速度 / (m/进给 量 / (mm/r) 背吃 刀量 / (走刀次数 工时定额 基本 辅助 1 半精 镗 刀具： 夹具：专用夹具 量具：游标卡尺 塞规 3000 150 19 2 精镗 刀具： 质合金镗刀 夹具：专用夹具 量具：游标卡尺 塞规 3000 150 38 描图 描校 底图号 装订号 * 编制 (日期 ) 审核 (日期 ) 会签 (日期 ) * * a 标记 处数 更改文 件号 签字 日期 标记 处数 更改文 件号 签字 日期 机械加工工序卡片 文件编号 (厂名全称 ) 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零 (部 )件图号 共 10 页 产品名称 零 (部 )件名称 第 10 页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加工车间 11 粗铣 坯种类 毛坯外形尺寸 每坯件数 每台件数 铸件 52 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 1 夹具编号 夹具名称 冷却液 专用铣床夹具 工序时间 准终 单件 工步 号 工步内容 工艺装备 主轴 转速 / (r/切削 速度 / (m/进给 量 / (mm/r) 背吃 刀量 / (走刀次数 工时定额 基本 辅助 1 铣槽口 刀具：锯片铣刀 夹具：专用夹具 量具：游标卡尺 725 15 手动 15 描图 描校 底图号 装订号 * 编制 (日期 ) 审核 (日期 ) 会签 (日期 ) * * a 标记 处数 更改文 件号 签字 日期 标记 处数 更改文 件号 签字 日期 机械加工工序卡片 文件编号 (厂名全称 ) 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零 (部 )件图号 共 10 页 产品名称 零 (部 )件名称 第 1 页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加工 车间 3 粗铣 坯种类 毛坯外形尺寸 每坯件数 每台件数 铸件 52 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 1 夹具编号 夹具名称 冷却液 专用铣床夹具 工序时间 准终 单件 工步 号 工步内容 工艺装备 主轴 转速 / (r/切削 速度 / (m/进给 量 / (mm/r) 背吃 刀量 / (走刀次数 工时定额 基本 辅助 1 粗 铣下底面 量具：游标卡尺、粗糙块 夹具：专用铣夹具 刀具： 高速钢错齿 三面刃铣刀 65 描图 描校 底图号 装订号 * 编制 (日期 ) 审核 (日期 ) 会签 (日期 ) * * a 标记 处数 更改文 件号 签字 日期 标记 处数 更改文 件号 签字 日期 机械加工工序卡片 文件编号 (厂名全称 ) 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零 (部 )件图号 共 10 页 产品名称 零 (部 )件名称 第 2 页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加工 车间 4 粗铣 半精铣 坯种类 毛坯外形尺寸 每坯件数 每台件数 铸件 52 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 1 夹具编号 夹具名称 冷却液 专用铣床夹具 工序时间 准终 单件 步 号 工步内容 工艺装备 主轴 转速 / (r/切削 速度 / (m/进给 量 / (mm/r) 背吃 刀量 / (走刀次数 工时定额 基本 辅助 1 粗铣 上 底面 量具：游标卡尺、粗糙块 夹具：专用铣夹具 刀具： 高速钢三面刃铣刀 65 2 半精铣上底面 同上 80 16 描图 描校 底图号 装订号 * 编制 (日期 ) 审核 (日期 ) 会签 (日期 ) * * a 标记 处数 更改文 件号 签字 日期 标记 处数 更改文 件号 签字 日期 机械加工工序卡片 文件编号 (厂名全称 ) 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零 (部 )件图号 共 10 页 产品名称 零 (部 )件名称 第 3 页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加工 车间 5 半精铣 坯种类 毛坯外形尺寸 每坯件数 每台件数 铸件 52 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 1 夹具编号 夹具名称 冷却液 专用铣床夹具 工序时间 准终 单件 工步 号 工步内容 工艺装备 主轴 转速 / (r/切削 速度 / (m/进给 量 / (mm/r) 背吃 刀量 / (走刀次数 工时定额 基本 辅助 1 半精铣 下 底面 刀具：高速钢错齿三面刃铣刀 量具：游标卡尺、粗糙块 夹具：专用铣夹具 80 36 描图 描校 底图号 装订号 * 编制 (日期 ) 审核 (日期 ) 会签 (日期 ) * * a 标记 处数 更改文 件号 签字 日期 标记 处数 更改文 件号 签字 日期 机械加工工序卡片 文件编号 (厂名全称 ) 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零 (部 )件图号 共 10 页 产品名称 零 (部 )件名称 第 4 页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加工 车间 6 粗铣 坯种类 毛坯外形尺寸 每坯件数 每台件数 铸件 52 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 1 夹具编号 夹具名称 冷却液 专用铣床夹具 工序时间 准终 单件 工步 号 工步内容 工艺装备 主轴 转速 / (r/切削 速度 / (m/进给 量 / (mm/r) 背吃 刀量 / (走刀次数 工时定额 基本 辅助 1 粗铣 后 端面 量具：游标卡尺、粗糙块 夹具：专用铣夹具 刀具： 圆柱铣刀 65 9 描图 描校 底图号 装订号 * 编制 (日期 ) 审核 (日期 ) 会签 (日期 ) * * a 标记 处数 更改文 件号 签字 日期 标记 处数 更改文 件号 签字 日期 机械加工工序卡片 文件编号 (厂名全称 ) 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零 (部 )件图号 共 10 页 产品名称 零 (部 )件名称 第 5 页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加工 车间 7 粗铣 半精 铣 坯种类 毛坯外形尺寸 每坯件数 每台件数 铸件 52 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 1 夹具编号 夹具名称 冷却液 专用铣床夹具 工序时间 准终 单件 工步 号 工步内容 工艺装备 主轴 转速 / (r/切削 速度 / (m/进给 量 / (mm/r) 背吃 刀量 / (走刀次数 工时定额 基本 辅助 1 粗 铣前端面 量具：游标卡尺、粗糙块 夹具：专用铣夹具 刀具： 镶齿套式面 铣刀 65 2 半精 铣 前 端面 同上 65 描图 描校 底图号 装订号 * 编制 (日期 ) 审核 (日期 ) 会签 (日期 ) * * a 标记 处数 更改文 件号 签字 日期 标记 处数 更改文 件号 签字 日期 机械加工工序卡片 文件编号 (厂名全称 ) 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零 (部 )件图号 共 10 页 产品名称 零 (部 )件名称 第 6页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加工 车间 8 半精 铣 坯种类 毛坯外形尺寸 每坯件数 每台件数 铸件 52 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 1 夹具编号 夹具名称 冷却液 专用铣床夹具 工序时间 准终 单件 工步 号 工步内容 工艺装备 主轴 转速 / (r/切削 速度 / (m/进给 量 / (mm/r) 背吃 刀量 / (走刀次数 工时定额 基本 辅助 1 半精铣后 端面 量具：游标卡尺、粗糙块 夹具：专用铣夹具 刀具： 镶齿套式面 铣刀 65 描图 描校 底图号 装订号 * 编制 (日期 ) 审核 (日期 ) 会签 (日期 ) * * a 标记 处数 更改文 件号 签字 日期 标记 处数 更改文 件号 签字 日期 机械加工工序卡片 文件编号 (厂名全称 ) 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零 (部 )件图号 共 10 页 产品名称 零 (部 )件名称 第 7 页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加工车间 9 粗镗 坯种类 毛坯外形尺寸 每坯件数 每台件数 铸件 52 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式 车床 1 夹具编号 夹具名称 冷却液 专用车床夹具 工序时间 准终 单件 工步 号 工步内容 工艺装备 主轴 转速 / (r/切削 速度 / (m/进给 量 / (mm/r) 背吃 刀量 / (走刀次数 工时定额 基本 辅助 1 粗镗 刀具： 质合金镗刀 夹具：专用夹具 量具：游标卡尺 塞规 2086 14 描图 描校 底图号 装订号 * 编制 (日期 ) 审核 (日期 ) 会签 (日期 ) * * a 标记 处数 更改文 件号 签字 日期 标记 处数 更改文 件号 签字 日期 1 序言 机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造基础和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践教学环节。这次设计我们能综合运用机械制造基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，在老师和同学的帮助下，我还对夹具，机床，刀具的的结构和工作原理有了更深的了解，不知不觉中我的图纸分析、结构设计能力都得到了提高，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。 在结束了机械制造基础及有关课程的学习后，通过本次的设计使我们所学的知识得到了巩固 和加深，并培养了我们学会全面综合地运用所学知识，去分析和解决机械制造中的问题的能力。 由于能力有限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望老师多加指教。 2 3 4 5 一、 零件的工艺分析及生产类型的确定 1 零件的作用 题目所给的零件是 195 柴油机摇臂轴支座，是柴油机的一个主要零件 ,6 的孔用来装摇臂 , 孔要求的表面粗糙度和位置精度不是很高，工作时与轴相配合工作，起支撑作用。 2 零件的工艺分析 零件的材料为 铸铁生产工艺简单，铸造性能优良 ，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求： （ 1）上下底面粗糙度均为 面与中心 16 的孔的平行度为 （ 2）前端面粗糙度为 端面粗糙度 后端面与中心 16 的孔的垂直度为 （ 3）中心 16 孔为 10级精度，采用基孔制配合，粗糙度 （ 4） 的 孔的粗糙度 由上面分析可知，可以 半精加工下底面 后 ，然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证 。 依据设计要求 Q=5000 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=5000 %)11(%)101(1 5000 件 /年 零件质量为，查表知其属于轻型，生产类型为中批。 二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 6 本零件选取的材料是 且此零件外形较为简单，又属于中批生产，若选砂型手工造型生产，则效率低，铸件质量差，也不宜采用费用高，生产周期长的铸造复杂形状毛坯的熔模铸造，最后确定采用砂型机器造型，它有较高的生产效率，也能满足毛坯质量要求。 坯尺寸和公差 （ 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 7o。 （ 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。 三、选择加工方法，制定工艺路线 （ 1） 粗基准的选择： 本设计选 下 底面为主要定位粗基准。 （ 2）精基准的选择： 考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便， 根据零件形状结构和要求可知， 的孔为设计基准，为了避免由于基准不重合而产生的误差， 应选择 的孔为定位基准，即遵循“基准重合”原则。 本零件的加工面有端面、侧面、内孔、小孔及槽等，材料为 公差等级和表面粗糙度要求，参考有关资料，其加工方法选择如下： （ 1） 上下底面公差等级 面粗糙度 要进行粗铣和半精铣； （ 2） 16 孔的前端面公差等级 面粗糙度 要进行粗铣和半精铣； 7 （ 3） 16 孔的后端面公差等级 表面粗糙度 要进行粗铣和半精铣； （ 4） 16 内孔公差等级 面粗糙度 坯铸造出预置孔，需要进行粗镗 、 半精镗和精镗 ； （ 5） 内孔公差等级 面粗糙度 一次钻出孔。 根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下 ,可以考虑采用在镗床上配以夹具 ,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。查机械制造工艺设计简明手册，选择零件的加工方法及工艺路线方案如下： 方案一： 方案二： （ 1） 铸造 （ 2） 时效热处理 （ 3） 粗铣下底面 （ 4） 粗铣半精铣上底面 （ 5） 半精铣下底面 （ 6） 粗铣后端面 （ 7） 粗铣半精铣前端面 （ 8） 半精铣后端面 （ 9） 粗镗 16 孔 （ 10） 钻 孔 （ 11） 半精镗精镗 16 孔 （ 12） 铣槽 （ 13） 终检 两个方案的分析比较： 四、工序设计 （ 1）选择机床 根据不同的工序选 择机床 工序（ 3）至（ 8）及工序（ 12）主要进行粗铣、半精铣等铣削加工，零件成批生产，不要求很高的生产率，表面精度要求不是很高，选用 工序（ 9）和工序（ 11）主要进行粗镗、半精镗和精镗等工步，根据零件外轮廓尺寸、形状等，选用卧式车床 工序（ 10）钻两个 的孔 ，可采用专用夹具在立式钻床上加工，选用 （ 2） 选择夹具 本零件加工时均采用专用夹具进行加工 8 （ 3）选择刀具 铣削底面和侧面时，选用 高速钢三面刃铣刀 、高速钢错齿三面刃铣刀 、圆柱铣刀 及镶齿套式面铣刀；铣削槽时，选用锯齿铣刀； 粗镗时 选用 半精镗精镗时选用 用莫氏锥柄麻花钻 （ 4）选择量具 本零件为中批量生产，一般尽可能采用通用量具，根据表面精度、尺寸和形状等要求，参考有关手册资料，选择量具如下表： 五、确定切削用量及基本时间 3）切削用量及 基本时间的确定 （ 1）切削用量 本工序为粗铣下底面，所选刀具为高速钢三面刃铣刀，铣刀直径 d=100度 L=16数 12，根据机械制造技术基础课程设计指南 （一下有关选用表均出自机械制造技术基础课程设计指南书中） 表 5于加工材料的 180选择前角 0=7o，后角 0=16o(周齿 )， 0=6o（端齿）。机床选用 立式铣床 。 根据表 5立式铣床的功率为 5工艺系统刚性为中 等，查得每齿进给量 0mm/z。现取z。 根据表 5刀耐用度 T=1805 根据表 2 查得 m=180 z ， 6 z=12 ， d=100 入公式得 V= m/n= 01 0 r/据 5选择 n=65r/实际切削速度V=s，工作台每分钟进给量为 12 60=216mm/据 立式铣床工作台进给量表（表 5选择 00mm/实际的每齿进给量为 mm/z。 根据表 2的功率为 9 000得 0 , ， z ， 6 z=12 ， d=100 n=65r/F= N V=s 000 =1051型立式钻床主电动机的功率为 所选切削用量可以采用。所确定 的切削用量为 z,00mm/n=65r/=s (2)基本时间 根据表 2道工序的基本时间为 1 )31()(21 式中 l =50 1l =22l =2600mm/020 0 2250 . 工序（ 4）切削用量及基本时间的确定 本道工序分为粗铣和半精铣上底面两个工步 a. 粗铣上底面 （ 1）切削用量 本 工步 为粗铣 上 底面，所选刀具为高速钢三面刃铣刀， 所有过程同工序（ 3）。 z 00mm/n=65r/V=s (2)基本时间 60200 2220 （ 1）切削用量 本工 步 为 半 精 铣 上 底面，所选刀具为高速钢 错齿 三面刃铣刀，铣刀直径 d=100度 L=16数 z=16，机床选用 本工步要求保证的表面粗糙度 m,根据表5每转进给量 mm/r,取 r,则 6=z。 根据表 5刀耐用度 T=1805 根据表 2 10 查得 m=180 z ， 6 z=12 ， d=100 入公式得 V= m/s n= r/据 5选择 n=80r/实际切削速 度V=s，工作台每分钟进给量为 12 60=90mm/据 5选择 0mm/实际的每齿进给量为 z。 (2)基本时间 根据表 2道工序的基本时间为 1 )31()(21 式中 l =20 1l =22l =260mm/090 2220 36s 3. 工序（ 5）切削用量及基本时间的确定 （ 1）切削用量 本工序为 半精铣 下底面，所选刀具为高速钢三面刃铣刀，所有过程同工序（ 4）中半精铣上底面工步 z 0mm/n=80r/V=s (2)基本时间 根据表 2道工序的基本时间为 1 )31()(21 式中 l =50 1l =22l =260mm/090 2250 36s 4. 工序（ 6）切削用量及基本时间的确定 （ 1）切削用量 本工序为粗铣 后端 面，所选刀具为 圆柱 铣刀，铣刀直径 11 d=63度 L=50粗齿 6,细齿 10，根据表 5 选择前角 0=7o，后角 0=12o(周齿 )， 0=8o（端齿）。机床选用 根据表 5立式铣床的功率为 5工艺系统刚性为中等，查得每齿进给量 5mm/z。现取z。 根据表 5刀耐用度 T=1805 根据表 2 查得 18 ， m=180 z ， 0 z=16 ， d=63 入公式得 V= m/n= 0 r/据 5选择 n=65r/实际切削速度V=s，工作台每分钟进给量为 16 60=288mm/据 立式铣床工作台进给量表（表 5选择 80mm/实际的每齿进给量为 mm/z。 (2)基本时间 根据表 2道工序的基本时间为 1 )31()(1 aa pp 取 l =30 1l =92l =3680mm/0280 3930 9s 5. 工序（ 7）切削用量及基本时间的确定 本道工序分为粗铣和半精铣前端面两个工步 a. 粗铣前端面 （ 1）切削用量 本 工步 为粗铣 前端 面，所选刀具为 镶齿套式面 铣刀， 铣刀直径 d=80度 L=36齿数 10，根据表 5择铣刀的基本形状 ，选择前角 0=7o，后角 0=16o(周齿 )， 0=8o（端齿）。机床选用 根据表 5立式铣床的功率为 5工艺系统刚性为中等，查得每齿进给量 6mm/z。现取 12 z。 根据表 5刀耐用度 T=1805 根据表 2 查得 m=180 z ， 6 z=10 ， d=80 入公式得 V= m/n= 0 0 r/据 5选择 n=65r/实际切削速度V=s，工作台每分钟进给量为 12 60=30mm/据 5选择 0mm/实际的每齿进给量为 z。 (2)基本时间 本道工序的基本时间为 1 )31()(21 式中 l =30 1l =2l =260mm/030 2250 端面 （ 1）切削用量 本工 步 为 半 精 铣 前端 面，所选刀具为 镶齿套式面 铣 刀 ， 铣刀直径 d=80度 L=36齿数 10，根据表 5 选择前角 0=7o，后角 0=16o(周齿 )， 0=8o（端齿）。机床选用 本工步要求保证的表面粗糙度 m,根据表5每转进给量 mm/r,取 r,则 0=z。 根据表 5刀耐用度 T=1805 根据表 2 V=s n=据 5选择 n=65r/实际切削速度V=s，工作台每分钟进给量为 20 60=120mm/据 立式铣床工作台进给量表（表 5选择 20mm/ 13 实际的每齿进给量为 z。 (2)基本时间 根据表 2道工序的基本时间为 1 )31()(21 式中 l =30 1l =2l =2620mm/0120 . 工序（ 8）切削用量及基本时间的确定 （ 1）切削用量 本工序为 半精铣后端面 ，所选刀具为 镶齿套式面 铣刀 ， 所有过程同工序（ 7）中半精铣 前端面 工步 z 20mm/n=65r/V=s (2)基本时间 根据表 2道工序的基本时间为 1 )31()(21 式中 l =30 1l =2l =2620mm/0120 、夹具设计 本夹具是工序（ 10）用 莫式锥度麻花钻 钻孔的专用夹具。所设计的夹具装配图及拆装零件图另附图纸。夹具的有关说明如下： （ 1）定位方案 工件以下底面和中心孔为定位基准，采用支承板、定位插销和削边销 组合定位方案，支承板限制 2 个自由度，定位插销和支承板组合限制3 个自由度，削边销限制 1 个自由度，共限制了 6 个自由度。 （ 2）夹紧机构 根据生产率要求及工件结构要求，采用移动压板作为压紧机构，采用对称夹紧结构，防止产生倾覆和振动，有效地提高了生产效率。夹紧力 计 算如下： （ 3）导向装置 夹具上安装有固定钻套，作为钻孔的导向装置。 （ 4）夹具与机床连接元件 采用两个标准定位键，固定在夹具体底面的同一直线位置的键槽中，用于确定铣床夹具相对于机床进给方向的正确位置，并保证定位键的宽度与机床工作台 T 形槽相匹配的要求。 14 （ 5）使用说明 安装工件时，将两个移动压板的螺母松开，将移动压板向夹具外移动，工件的中心孔对准削边销，将工件放在支承板上， 使两个定位插销顶在工件上， 然后将移动压板向内移动，对准工件压上，并拧紧螺母 ，便可以将工件安装完毕。 （ 6）结构特点 该 夹具结构简单，操作方便，能够快速准确地将零件装夹完毕，有利于提高生产效率。 七、设计小结 为期 两周的机械制造技术基础课程设计 已经 结束了，这次 课程 设计 ， 使 我 有了 一次接近实战的经历 起的要比平时要早，画图到很晚，查阅机械手册，绘图、计算，一遍又一遍，错了又重来，一 次又一次的修改设计方案，但每当看到自己的设计成果，心中总有一丝成就感 。 这次 设计 中 我 选择 的课题是 195柴油机摇臂轴 座，由于以前接触的知识不多，所以的借了好几本 书， 查找有关资料，吸取了以往 的盲目计算的经验，在做整个的设计前我先对设计题目进行了分析，大 致确定了设计方案。 在设计过程中，我对设计思路的把握能力 也得到了一定的提高。 通过这次课程设计，我有如下几方面的感触： 首先，在这次课程设计中，通过自己的努力和请教老师和同学，我收获很大，不但比较系统的复习了以前所学习的所有关于机械设计 ,机械原理，机械制图以及相关制图软件操作的知识而且加深了对以前 有关计算 公式的理解。 其次， 设计过程中我逐渐克服了自己眼高手低的缺点。通过此次课程设计 ，把自己所学习的知识运用到实际中解决实际生产中的问题，增强了我的理论联系实际的观念，提高了自己理论联系实际的能力。 我们不但要会学习知识，更要会将 所学的知识运用到实际工作中，那样才能学以致用 。 此外，通过这次设计我也深刻认识到学习方法的重要性。 在 设计 中我首先借鉴了许多前人的经验教训，对我们工程 设计 人员来讲做事要有缜密的计划 。 我们可以多参考一些作品 ， 查阅资料，与自己接触过的一些东西进行对比，吸取精华，去除糟粕，可以学会许多东西。但 整个 设计 过程 ，一定要有自己的想法， 要 形成了自己的风格，风格的养成与一个人的艺术素养和个人修养有直接关系。能有自己的设计理念，设计风格，这样设计出来的东西就有了独特的灵魂。 最后，在课程设计 过程中我 体会到工程 设计 人员一定要认真、仔细，做事要考虑周全，不能偷懒，更不照搬照抄，要 有务实的态度， 脚踏实地 工作 才会有 应有的 收获。 八参考文献 1. 李益明 主编 机械制造工艺设计简明手册 机械工业出版社 1993 2. 崇凯 主编 机械制造技术基础课程设计指南 化学工业出版社 2006 3. 鲁屏宇 主编 工程图学 机械工业出版社 2005 4. 冯辛安 主编 机械制造装备设计（第 2版） 机械工业出版社 2005 5. 黄如林 汪群 主编 金属加工工艺及工装设计 化学工业出版社 2006 6. 白婕静 万宏强 主编 机械制造工程学课程设计 兵器工业出版社 2008 7. 刘登平 主编 机械制造工艺及机床夹具设计 北京理工大学出版社 2008 8. 王小华 主编 机床夹具图册 机械工业出版社 1992 机械加工工艺过程卡片 文件编号 (厂名全称 ) 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零 (部 )件图号 共 1 页 产品名称 零 (部 )件名称 第 1 页 材料牌号 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每坯件数 1 每台件数 1 备注 工序 号 工序 名称 工序内容 车 间 工 段 设 备 工艺装备 工序时间 准终 单件 1 铸件 铸造 2 时效处理 热处理 3 粗铣 粗铣下底面至 加工 量具：游标卡尺、粗糙块 夹具：专用铣夹具 刀具： 高速钢三面刃铣刀 粗铣半精铣 粗铣、半精铣上底面至 加工 同上 半精铣 半精铣下底面至 加工 刀具：高速钢错齿三面刃铣刀 其余同上 36 6 粗铣 粗铣后端面至 加工 量具：游标卡尺、粗糙块 夹具：专用铣夹具 刀具： 圆柱铣刀 9 7 粗铣半精铣 粗铣、半精铣前端面至 加工 量具：游标卡尺、粗糙块 夹具：专用铣夹具 刀具： 镶齿套式面 铣刀 半精铣 半精铣后端面至 加工 同上 粗镗 粗镗 至 加工 刀具： 夹具：专用夹具 量具：游标卡尺 塞规 14 10 钻孔 钻 孔 加工 刀具：莫式锥度麻花钻 夹具：专用夹具 量具：游标卡尺 塞规 34 11 半精镗 精镗 半精镗 至 角 机加工 刀具： 夹具：专用夹具 量具：游标卡尺 塞规 19 12 铣槽 铣槽口 加工 刀具：锯片铣刀 夹具：专用夹具 量具：游标卡尺 15 13 终检 描图 描校 底图号 装订号 * 编制 (日期 ) 审核 (日期 ) 会签 (日期 ) * * a 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 1 序言 机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造基础和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践教学环节。这次设计我们能综合运用机械制造基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，在老师和同学的帮助下，我还对夹具，机床，刀具的的结构和工作原理有了更深的了解，不知不觉中我的图纸分析、结构设计能力都得到了提高，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。 在结束了机械制造基础及有关课程的学习后，通过本次的设计使我们所学的知识得到了巩固 和加深，并培养了我们学会全面综合地运用所学知识，去分析和解决机械制造中的问题的能力。 由于能力有限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望老师多加指教。 2 一、 零件的工艺分析及生产类型的确定 1 零件的作用 题目所给的零件是 195 柴油机摇臂轴支座，是柴油机的一个主要零件 ,6 的孔用来装摇臂 , 孔要求的表面粗糙度和位置精度不是很高，工作时与轴相配合工作，起支撑作用。 2 零件的工艺分析 零件的材料为 铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高 ，不适合磨削，为此以下是零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求： （ 1）上下底面粗糙度均为 面与中心 16 的孔的平行度为 （ 2）前端面粗糙度为 端面粗糙度 后端面与中心 16 的孔的垂直度为 （ 3）中心 16 孔为 10级精度，采用基孔制配合，粗糙度 （ 4） 的 孔的粗糙度 由上面分析可 知，可以 半精加工下底面 后 ，然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证 。 依据设计要求 Q=5000 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=5000 %)11(%)101(1 5000 件 /年 零件质量为，查表知其属于轻型，生产类型为中批。 二、选择毛坯，确定毛 坯尺寸，设计毛坯图 3 本零件选取的材料是 且此零件外形较为简单，又属于中批生产，若选砂型手工造型生产，则效率低，铸件质量差，也不宜采用费用高，生产周期长的铸造复杂形状毛坯的熔模铸造，最后确定采用砂型机器造型，它有较高的生产效率，也能满足毛坯质量要求。 坯尺寸和公差 （ 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 7o。 （ 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。 三、选择加工方法，制定工艺路线 （ 1） 粗基准的选择： 本设计选 下 底面为主要定位粗基准。 （ 2）精基准的选择： 考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便， 根据零件形状结构和要求可知， 的孔为设计基准，为了避免由于基准不重合而产生的误差，应选择 的孔为定位基准，即遵循“基准重合”原则。 本零件的加工面有端面、侧面、内孔、小孔及槽等，材料为 公差等级和表面粗糙度要求，参考有关资料，其加工方法选择如下： （ 1） 上下底面公差等级 面粗糙度 要进行粗铣和半精铣； （ 2） 16 孔的前端面公差等级 面粗糙度 要进行粗铣和半精铣； 4 （ 3） 16 孔的后端面公差等级 面粗糙度 要进行粗铣和半精铣； （ 4） 16 内孔公差等级 面粗糙度 坯铸造出预置孔，需要进行粗镗 、 半精镗和精镗 ； （ 5） 内孔公差等级 面粗糙度 一次钻出孔。 根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下 ,可以考虑采用在镗床上配以夹具 ,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。查机械制造工艺设计简明手册，选择零件的加工方法及工艺路线方案如下： 方案一： 方案二： （ 1） 铸造 （ 2） 时效热处理 （ 3） 粗铣下底面 （ 4） 粗铣半精铣上底面 （ 5） 半精铣下底面 （ 6） 粗铣后端面 （ 7） 粗铣半精铣前端面 （ 8） 半精铣后端面 （ 9） 粗镗 16 孔 （ 10） 钻 孔 （ 11） 半精镗精镗 16 孔 （ 12） 铣槽 （ 13） 终检 两个方案的分析比较： 四、工序设计 （ 1）选择机床 根据不同的工序选择机床 工序（ 3）至（ 8）及工序（ 12）主要进行粗铣、半精铣等铣削加工，零件成批生产，不要求很高的生产率，表面精度要求不是很高，选用 工序（ 9）和工序（ 11）主要进行粗镗、半精镗和精镗等工步，根据零件外轮廓尺寸、形状等，选用卧式车床 工序（ 10）钻两个 的孔 ，可采用专用夹具在立式钻床上加工，选用 （ 2） 选择夹具 本零件加工时均采用专用夹具进行加工 5 （ 3）选择刀具 铣削底面和侧面时，选用 高速钢三面刃铣刀 、高速钢错齿三面刃铣刀 、圆柱铣刀 及镶齿套式面铣刀；铣削槽时，选用锯齿铣刀； 粗镗时 选用 半精镗精镗时选用 用莫氏锥柄麻花钻 （ 4）选择量具 本零件为中批量生产，一般尽可能采用通用量具，根据表面精度、尺寸和形状等要求，参考有关手册资料，选择量具如下表： 五、确定切削用量及基本时间 3）切削用量及基本时间的确定 （ 1）切削用量 本工序为粗铣下底面，所选刀具为高速钢三面刃铣刀，铣刀直径 d=100度 L=16数 12，根据机械制造技术基础课程设计指南 （一下有关选用表均出自机械制造技术基础课程设计指南书中） 表 5于加工材料的 180选择前角 0=7o，后角 0=16o(周齿 )， 0=6o（端齿）。机床选用 立式铣床 。 根据表 5立式铣床的功率为 5工艺系统刚性为中等，查得每齿进给量 0mm/z。现取z。 根据表 5刀耐用度 T=1805 根据表 2 查得 m=180 z ， 6 z=12 ， d=100 入公式得 V= m/n= 01 0 r/据 5选择 n=65r/实际切削速度V=s，工作台每分钟进给量为 12 60=216mm/据 立式铣床工作台进给量表（表 5选择 00mm/实际的每齿进给量为 mm/z。 根据表 2 6 000得 0 , ， z ， 6 z=12 ， d=100 n=65r/F= N V=s 000 =1051型立式 钻床主电动机的功率为 所选切削用量可以采用。所确定 的切削用量为 z,00mm/n=65r/=s (2)基本时间 根据表 2道工序的基本时间为 1 )31()(21 式中 l =50 1l =22l =2600mm/020 0 2250 . 工序（ 4）切削用量及基本时间的确定 本道工序分为粗铣和半精铣上底面两个工步 a. 粗铣上底面 （ 1）切削用量 本 工步 为粗铣 上 底面，所选刀具为高速钢三面刃铣刀， 所有过程同工序（ 3）。 z 00mm/n=65r/V=s (2)基本时间 60200 2220 （ 1）切削用量 本工 步 为 半 精 铣 上 底面，所选刀具为高速钢 错齿 三面刃铣刀，铣刀直径 d=100度 L=16数 z=16，机床选用 本工步要求保证的表面粗糙度 m,根据表5每转进给量 mm/r,取 r,则 6=z。 根据表 5刀耐用度 T=1805 根据表 2式计算： 7 查得 m=180 z ， 6 z=12 ， d=100 入公式得 V= m/s n= r/据 5选择 n=80r/实际切削速度V=s，工作台每分钟进给量为 12 60=90mm/据 5选择 0mm/实际的每齿进给量为 z。 (2)基本时间 根据表 2道工序的基本时间为 1 )31()(21 式中 l =20 1l =22l =260mm/090 2220 36s 3. 工序（ 5）切削用量及基本时间的确定 （ 1）切削用量 本工序为 半精铣 下底面，所选刀具为高速钢三面刃铣刀，所有过程同工序（ 4）中半精铣上底面工步 z 0mm/n=80r/V=s (2)基本时间 根据表 2道工序的基本时间为 1 )31()(21 式中 l =50 1l =22l =260mm/090 2250 36s 4. 工序（ 6）切削用量及基本时间的确定 （ 1）切削用量 本工序为粗铣 后端 面，所选刀具为 圆柱 铣刀，铣刀直径 8 d=63度 L=50粗齿 6,细齿 10，根据表 5铣刀的基本形状 ， 选择前角 0=7o，后角 0=12o(周齿 )， 0=8o（端齿）。机床选用 根据表 5立式铣床的功率为 5工艺系统刚性为中等，查得每齿进给量 5mm/z。现取z。 根据表 5刀耐用度 T=1805 根据表 2 查得 18 ， m=180 z ， 0 z=16 ， d=63 入公式得 V= m/n= 0 r/据 5选择 n=65r/实际切削速度V=s，工作台每分钟进给量为 16 60=288mm/据 立式铣床工作台进给量表（表 5选择 80mm/实际的每齿进给量为 mm/z。 (2)基本时间 根据表 2道工序的基本时间为 1 )31()(1 aa pp 取 l =30 1l =92l =3680mm/0280 3930 9s 5. 工序（ 7）切削用量及基本时间的确定 本道工序分为粗铣和半精铣前端面两个工步 a. 粗铣前端面 （ 1）切削用量 本 工步 为粗铣 前端 面，所选刀具为 镶齿套式面 铣刀， 铣刀直径 d=80度 L=36齿数 10，根据表 5择铣刀的基本形状 ，选择前角 0=7o，后角 0=16o(周齿 )， 0=8o（端齿）。机床选用 根据表 5立式铣床 的功率为 5工艺系统刚性为中等，查得每齿进给量 6mm/z。现取 9 z。 根据表 5刀耐用度 T=1805 根据表 2 查得 m=180 z ， 6 z=10 ， d=80 入公式得 V= m/n= 0 0 r/据 5选择 n=65r/实际切削速度V=s，工作台每分钟进给量为 12 60=30mm/据 5选择 0mm/实际的每齿进给量为 z。 (2)基本时间 本道工序的基本时间为 1 )31()(21 式中 l =30 1l =2l =260mm/030 2250 端面 （ 1）切削用量 本工 步 为 半 精 铣 前端 面，所选刀具为 镶齿套式面 铣刀 ， 铣刀直径 d=80度 L=36齿数 10，根据表 5 选择前角 0=7o，后角 0=16o(周齿 )， 0=8o（端齿）。机床选用 本工步要求保证的表面粗糙度 m,根据表5每转进给量 mm/r,取 r,则 0=z。 根据表 5刀耐用度 T=1805 根据表 2 V=s n=据 5选择 n=65r/实际切削速度V=s，工作台每分钟进给量为 20 60=120mm/据 立式铣床工作台进给量表（表 5选择 20mm/ 10 实际的每齿进给量为 z。 (2)基本时间 根据表 2道工序的基本时间为 1 )31()(21 式中 l =30 1l =2l =2620mm/0120 . 工序（ 8）切削用量及基本时间的确定 （ 1）切削用量 本工序为 半精铣后端面 ，所选刀具为 镶齿套式面 铣刀 ， 所有过程同工序（ 7
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