机械制造工艺设计.doc

东华理工大学长江学院工艺课程设计说明书 设计题目：机械制造工艺设计学生姓名：班 级：专 业：指导教师： 2011-12-28 一、设计目的：机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程，经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。同时，也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的：1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。2、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具的训练，提高结构设计的能力。3、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。二、设计任务1、三维零件图。2、机械加工艺过程综合卡片。3、课程设计说明书。三、零件的分析（一）、零件的作用分动器壳体04序工装支撑板主要起支撑的作用，可以使分动器壳体增加抗弯力，使其能更加牢固。（二）、零件的工艺分析分动器壳体04序工装支撑板空有6个加工表面，它们之间有一定的位置要求和一定的表面粗糙度。1、 以20 x 100mm的底面为基准的加工面这一面包括2- M10*15的螺纹孔。和底面相接处。相对其他面平面度要求较高一点。2、 以90 x 20 的左端面为基准的加工面。这一面与分动器壳体面相紧贴。四、工艺规程设计（一）、确定毛坯的制造形式零件材料为45钢。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。（二）、基准的选择 基面的选择是工艺规程设计的重要工作之一。基面选择的合理与正确，可以是加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，是生产无法进行。1.粗基准的选择。因为要保证20 x 100mm的底面与分动器壳体两面夹紧，以工件的底面作为粗基准。上下面作为夹紧面。2. 精度基准的选择：为保证定位基准和工序基准重合，以零件的左面（90 x 20 ）为精基准。（三）、制定工艺路线制定工艺路线得出发点,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工卡具,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。1. 工艺路线方案一工序10 粗铣、半精铣轮廓上下表面。工序20 粗铣、半精铣轮廓左右表面。工序30 粗铣、半精铣轮廓前后表面。工序40 钻螺纹底孔2-M9x 15，攻螺纹孔2-M 10x 15。工序50 切割斜面工序60 加工斜面20 x 120.58051面工序70 钻螺纹底孔2-M9x 15，攻螺纹孔2-M 10x 15。工序80 去毛刺工序90 终检2. 工艺路线方案二 工序10 切割斜面。工序20 粗铣、半精铣轮廓上下表面。工序30 粗铣、半精铣轮廓左右表面。工序40 粗铣、半精铣轮廓前后表面。工序50 钻螺纹底孔2-M9x 15，攻螺纹孔2-M 10x 15。工序60 加工斜面20 x 120.58051面。工序70 钻螺纹底孔2-M9x 15，攻螺纹孔2-M 10x 15。工序80 去毛刺。工序90 终检。工艺方案的比较和选择：此工件工序相对简单，方案一和方案二只是把工序50的切割斜面放到了方案的工序10的做法是为了，方案一可以保证此后加工各工序的基准面和达到一定的精度要求。但多铣削了多余的表面。造成了一定的损失。但经综合分析选着方案二。（四）、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定分动壳体04序工装支撑板：零件材料为45钢，硬度190210HB。毛坯尺寸为100 x 25 x 105根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1. 上下、左右、前后各表面的加工余量 考虑其加工长度为100mm,表面粗糙度值为3.2um。查简明机械加工工艺手册（以下简称工艺手册）P74表2.3-21取铣削的加工余量：粗铣 1.5mm 精铣 1.0mm 2. 钻孔4M9，攻螺纹钻10螺纹孔。3.具体毛坯尺寸见后附的毛坯图（五）、确立切削用量及基本工时工序10：粗铣、半精铣轮廓上下表面(25 x 105mm)。1 加工条件工件材料：45钢，查简明手册表10-3，取b=195N/mm2=0.195GPa=195MPa。加工要求：粗铣上、下表面25 x 105mm毛坯至20 x 100，然后半铣此端面。铣床： 根据我校机床型号和加工工件的表面选x52铣床。取主轴转速150r/min（查工艺手册表4.2-39），机床功率7.5kw。刀具： 采用高速刚立铣刀 dw=50mm齿数为z=8,查简明手册P16表1.11。2 计算切削用量 粗铣20 x 100mm上下端面,进给量选择： 根据切削用量简明手册P92表3.21，工件夹具系统刚度为中等条件，取每齿进给量=0.08mm/z,vc=20m/min。背吃刀量=1.5mm。铣削速度:由公式ns=1000v/3.14dw=127.4r/min。按机床手册及计算，有n=150r/min这一转速，与理论转速相近，即可选此转速。实际铣削速度:3.14dwnm/1000=23.6m/min。查机械加工工艺手册表9.4-31，可知铣削基本时间，其中为工作台每分钟进给量， Vf=0.08 x 8x 150=96mm/min为工件铣削部分长度，105mm；为切入行程长度，有公式=7.36mm。所以粗铣时基本时间为=（75+7.36）/480=0.342min=21s。(2) 半精铣20 x 100mm上下端面。进给量选择： 根据切削用量简明手册P92表3.21，工件夹具系统刚度为中等条件，取每齿进给量=0.05mm/z,vc=35m/min。背吃刀量=1.0mm。铣削速度:由公式ns=1000v/3.14dw=222.9r/min。按机床手册及计算，取n=300r/min这一转速与理论转速相近，即可选此转速，查工艺手册表4.2-39实际铣削速度:3.14dwnm/1000=36.9m/min。查机械加工工艺手册表9.4-31，可知铣削基本时间，其中为工作台每分钟进给量， 0.05 x 8x 150=60mm/min为工件铣削部分长度，100mm；为切入行程长度，有公式=7.36mm。所以粗铣时基本时间为=（75+7.36）/480=0.342min=21s。工序20：粗铣、半精铣轮廓左右表面(20 x 95mm)。1、加工条件工件材料：45钢，查简明手册表10-3，取b=195N/mm2=0.195GPa=195MPa。加工要求：粗铣左、右表面25 x 100mm毛坯至20 x 95，然后半精铣此面。铣床： 根据我校机床型号和加工工件的表面选x52铣床。取主轴转速300r/min（查工艺手册表4.2-39），刀具： 采用高速刚立铣刀 dw=45mm齿数为z=4。2、 计算切削用量 粗铣20 x 95mm左右表面进给量选择： 根据切削用量简明手册P92表3.21，工件夹具系统刚度为中等条件，取每齿进给量=0.08mm/z,vc=20m/min。背吃刀量=1.5mm。铣削速度:由公式ns=1000v/3.14dw=141.5r/min。按机床手册及计算，有n=150r/min这一转速，与理论转速相近，即可选此转速。实际铣削速度:3.14dwnm/1000=21.2m/min。查机械加工工艺手册表9.4-31，可知铣削基本时间，其中为工作台每分钟进给量， Vf=0.08 x 4x 150=48mm/min为工件铣削部分长度，95mm；为切入行程长度，有公式=7.36mm。所以粗铣时基本时间为=（75+7.36）/480=0.342min=21s。(2) 半精铣20 x 95mm左右表面。进给量选择： 根据切削用量简明手册P92表3.21，工件夹具系统刚度为中等条件，取每齿进给量=0.05mm/z,vc=35m/min。背吃刀量=1.0mm。铣削速度:由公式ns=1000v/3.14dw=247.7r/min。按机床手册及计算，取n=300r/min这一转速与理论转速相近，即可选此转速，查工艺手册表4.2-39。实际铣削速度:3.14dwnm/1000=36.9m/min。查机械加工工艺手册表9.4-31，可知铣削基本时间，其中为工作台每分钟进给量， 0.05 x 8x 150=60mm/min为工件铣削部分长度，100mm；为切入行程