圆套设计说明书

1、课程设计说明书序言 机械制造基础课程设计是在我们学完了大学的全部基础课，技术基础课以及大部分专业之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的大学学习生活中占有十分重要的低位。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。 由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请指导老师给予指教。目录：一、计算生产纲领，确定生产类型二、零件分析1、零件作用(含用途)2、零件的工艺分析（含技术要求、工艺性）三、确定毛坯的

2、制造方法、初步确定毛坯的形状(1)选择毛坯(2)确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量四、工艺规程的设计1、基面的选择（1）粗基准的选择（2）精基准的选择五、制定工艺路线1、工艺路线方案一2、工艺路线方案二3、工艺方案的比较与分析六、确定切削用量及基本工时七、专用夹具设计八、总结九、参考文献1邹 清主编.机械制造技术基础课程设计指导教程.北京：机械工业出版社，20122李益民主编机械制造工艺设计简明手册北京：机械工业出版社，20123艾兴等编切削用量简明手册北京：机械工业出版社，20104徐鸿本主编机床夹具设计手册沈阳：辽宁科学技术出版社，20045.于骏一等编.机械制造技术基础.北京：机械工业出版

3、社，2012内容一、 零件分析1、零件作用(含用途)该底盖应用在某接管座机构中,底盖以70孔套在接管座中,其作用有导通连接的作用,同时还可以通过底盖上端的20孔进行观测的作用.除此外,该底盖和密封件配合可起到密封防尘的作用.2、零件的工艺分析（含技术要求、工艺性）由零件图可知,其材料为35钢,该材料有良好的塑性和适当的强度,工艺性能较好,焊接性能尚可,广泛应用于各种结构零件. 由零件图可知,它的质量要求有:(1)各焊接部要牢靠,不得有夹渣,裂纹等缺陷(2)试压1.2Mp不得有渗漏二、 确定毛坯种类和尺寸1、 选择毛坯根据已给的零件图分析可得，该部件由四部分组成：圆套，底盖，两个手柄（1） 毛坯

4、种类确定毛坯总类尺寸规格选取理由圆套35钢棒料45需要加工20孔径，厚壁钢管市场很少，需订做，成本高于棒料底盖钢管76，厚18底盖外圆为非重要表面，选取76满足图纸要求手柄钢管38，厚2.529孔径较大，适宜选择钢管； 查阅手册：38，厚2.5为最适宜尺寸 ，经冷拉后为35，厚2.5满足螺纹加工要求（2） 手柄毛坯加工方案比较手柄毛坯加工方案比较冷拉车削特性将原材料冷挤压变形达致所需的形状、规格及公差，原材料的耗损极少多余部分，切削，变成铁屑优劣势冷拉钢所节省的材料是非常可观的，特别当材料用量大，材料成本的节约更为显著加工切削耗损材料（38至35） 成本增高2、 确定毛坯的机械加工余量基本尺寸

5、/mm加工余量/mm计算结果/mm45棒料毛坯切断454*10+4*9+20*1=596（十件合一）圆柱45端面1孔20单侧余量216外圆44单侧余量146外圆40粗加工：单侧余量1.243.3半精加工：单侧余量0.45孔30单侧余量1.527孔25单侧余量1.52235，厚2.5钢管毛坯切断471*5+4*4+1*5=376（五件合一）圆柱35端面176，厚18钢管毛坯切断418*20+4*19+2*20=476（二十件合一）圆柱76端面2孔70单侧余量1.567（三）工艺规程的设计1、基面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确、合理，可以保证加工质量，提高生产效率

6、，否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。（1）粗基准的选择 对于一般的圆柱类零件来说，以外圆作为粗基准是完全合理的。所以，加工34mm内孔和车M34X1外螺纹时，以34mm外圆柱面为粗基准；加工20mm、30mm内孔时，以44mm外圆柱面为粗基准；加工40mm、70mm内孔时，以76mm外圆柱面为粗基准。加工44mm上端面时，以44mm圆柱底面为粗基准。加工76mm上端面时,以76mm圆柱底面为粗基准。（2）精基准的选择 精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重和时，应该进行尺寸换算。2、工艺路线方案：、工艺路线方案一： 工序1：

7、车螺纹M34X1。工序2：镗削20mm内孔,镗削30mm内孔,镗削25mm内孔。工序3：镗削70mm内孔。工序4：铣44mm上端面，铣76mm上端面。工序5：终检、工艺路线方案二：工序1：钻20mm内孔,镗削30mm内孔,镗削25mm内孔。工序2：镗削40mm内孔，镗削70mm内孔。工序3：车螺纹M34X1。工序4：车44mm上端面，车76mm上端面。工序5：终检3、工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于：1）方案一是先以35mm外圆柱面为基准车螺纹M34X1。接着再以44mm外圆柱面为基准加工20mm、30mm的内孔。然后，再以76mm外圆柱面为基准加工70mm内孔。最后，以44mm

8、和76mm两圆柱底面为基准加工其上端面。2）方案二是先以44mm外圆柱面为基准加工30mm的内孔。接着再以76mm外圆柱面为基准加工40mm，70mm内孔。然后，再以35mm外圆柱面为基准车螺纹M34X1。最后，以44mm和76mm两圆柱底面为基准加工其上端面。上述两个方案都是可以加工好零件的，但由于：1）第二个方案在加工过程中到第三道工序才车螺纹，对于前三道工序的加工比较方便；2）方案二 20孔加工方法是钻，上一个工序为：车床割断毛坯下料，装上钻头就可以加工，减少换机床的次数，提高效率。3）同理，工序4在两个方案里面也不同，方案二里，直接在车螺纹后，可以换刀，加工端面至所需长度。所以我选择了

9、方案二。因此，最后的加工路线确定如下：工序1：钻20mm内孔,镗削30mm内孔,镗削25mm内孔。以44mm外圆柱面为基准，选用TX617数显卧式铣镗床。工序2：镗削40mm内孔，镗削70mm内孔。以76mm外圆柱面为基准，选用TX617数显卧式铣镗床。工序3：车螺纹M34X1。以34mm外圆柱面为基准，选用CA6140卧式车床。工序4：车44mm上端面，车76mm上端面。以44mm和76mm圆柱的底面为基准，选用TX617数显卧式铣镗床。工序5：终检六、确定切削用量及基本工时工序1：镗削内孔。本工序采用计算法确定切削用量。1、加工条件工件材料：35钢。加工要求：钻20mm内孔及镗削30mm内

10、孔和镗削25mm内孔机床：CA6140A，TX617数显卧式铣镗床。刀具：18中心钻，20麻花钻， 镗刀为YW2A320，尺寸为12mmX12mm。2、计算切削用量（1）钻20mm内孔 1）确定孔最大加工余量：已知毛胚为实心棒料，分为钻底孔8扩孔，所以其加工余量为1mm；2）确定进给量f：由机械制造技术基础课程设计指导教程表4-3可得进给量f=0.24mm/r。3）计算切削速度：按机械课程指导表4-2可得主轴转速为100r/min。计算切削工时：按工艺手册表6.2-1，取 L=L=25-17/2（mm）=4mm,L1=2mm,L2=0,L3=0 Tm=(L+L1+L2+L3/Nmf)=0.02

11、min参考车床加工工时定额计算器（图6.1）：单件工时为：中心钻t=0.740，扩孔t=2.021（2）镗削30mm内孔1）确定确定孔最大加工余量：已知毛胚尺寸为20mm，粗镗，所以其加工余量为4mm。2）确定进给量f；由机械制造工艺课程设计指导（以下简称机械课程指导）表3.9可得进给量f=0.52mm/r。3)计算切削速度：按机械课程指导表3.9可得主轴转速为100r/min。4)计算切削工时：按工艺手册表6.2-1，取 L=30-22/2（mm）=4mm,L1=2mm,L2=0,L3=0 Tm=(L+L1+L2+L3/Nmf)=0.02min（3）镗削25mm内孔2）确定确定孔最大加工余量

12、：粗镗-半精镗，所以其加工余量为3mm；3mm。2）确定进给量f；由机械制造工艺课程设计指导（以下简称机械课程指导）表3.9可得进给量f=0.52mm/r。3)计算切削速度：按机械课程指导表3.9可得主轴转速为100r/min。4)计算切削工时：按工艺手册表6.2-1，取 L=20-14/2（mm）=3mm,L1=2mm,L2=0,L3=0 Tm=(L+L1+L2+L3/Nmf)=0.017min工序2：镗削内孔。1、加工条件工件材料：35无缝钢管加工要求：镗削40mm内孔及70mm内孔机床：TX617数显卧式铣镗床。刀具： 镗刀为YW2A320，尺寸为12mmX12mm。2、计算切削用量 (

13、1)镗削70mm内孔 1）确定孔最大加工余量：已知毛胚尺寸为40mm，粗镗，所以其加工余量为4mm。2）确定进给量f；由机械制造工艺课程设计指导（以下简称机械课程指导）表3.9可得进给量f=0.52mm/r。5）计算切削速度：按机械课程指导表3.9可得主轴转速为100r/min。计算切削工时：按工艺手册表6.2-1，取 L=25-17/2（mm）=4mm,L1=2mm,L2=0,L3=0 Tm=(L+L1+L2+L3/Nmf)=0.02min工序3：镗削内孔及车螺纹。1、加工条件工件材料：35钢无缝钢管。加工要求：车M34X1螺纹机床：CA6410A卧式车床。刀具：车刀为高速钢螺纹车刀，规定粗

14、车螺纹时ap=0.17,走刀次数i=4;精车螺纹时ap=0.08，走刀次数i=2。（2）车M34X1螺纹1）确定进给量：由机械课程指导表3.9得：粗车螺纹时：进给量f=0.16mm/r精车螺纹时：进给量f=0.20mm/r2）确定主轴转速：粗车螺纹时：按机械课程指导表3.9可得主轴转速为160r/min；精车螺纹时：按机械课程指导表3.9可得主轴转速为250r/min。（3）计算车螺纹工时：取切入长度L1=20mm。粗车螺纹工时： T1=（L+L1/N.f）i=1.46min精车螺纹工时： T2=L+L1/N.f）i=0.36min所以车螺纹的总工时为： T=T1+T2=1.46+0.36=1

15、.82min参考车床加工工时定额计算器（图6.1）：t=1.615，由于机床型号不同，故取1.82工序4：车端面。1、加工条件工件材料：35钢无缝钢管。加工要求：车44mm上端面，车76mm上端面。表面粗糙度为粗车。机床: CA6410A卧式车床。刀具：采用45外圆车刀YT14，dw=225mm，齿数Z=20。参考车床加工工时定额计算器（图6.1）：单件工时：t1=2.253；t2=2.204图6.1 车床加工工时定额计算器导出数据（七）、专用夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，通常需要设计专用夹具。夹具设计： 该零件由四个部件组成，这四个零件要用焊接的方法连在一起组一个

16、零件。现分析如下：一、 以的底盖和的圆套焊接成一个整体。由于加工精度没有要求，加工基准为两圆套的中心线初步拟定方案如图7.1所示：图7.1圆套与底盖焊接部分夹具设计说明：1、该夹具中间部分能够保证与 圆套的同轴度要求，下面这个圆台可以保证 圆套与其的同轴度要求。2、在做这套夹具的时候要保证这两段的同轴度要求才能够间接保证零件的加工要求，精度等级详见零件图。3、由于焊接过程会发生变形，故在定位 圆套的圆台与定位 圆套的交接附近开一圆环槽防止 圆套变形翘起。4、考虑装夹方便，在压紧装置上采取开口垫圈传递压力压紧工件，松开工件时可以节省时间，不需要完全把螺母拧出。一、用一根心轴和两个定位套定位焊接两

17、侧接管接头，加工基准为两接管的中心线。初步拟定方案如图7.2所示：夹具设计说明：1、该夹具一端以一根心轴和一个定位套保证一个接管接头的同轴度；另一端采用心轴（轴肩）保证同轴度。2、该夹具通过定位两接管接头心轴和定位 圆套的定位心轴孔轴线的垂直度保证两者的垂直度。3、为了方便装夹工件，心轴一端采用偏心轮向工件施加压力。4、心轴一段采用开口垫圈和螺母传递夹紧工件的压力，节省装夹时间。 图7.2夹具装配图夹具零部件设计：(1)夹具底座的设计夹具底座的主要目的是保证圆套和圆套的准确定位。设计图如图7.3所示：图7.3夹具体设计要求：1、圆柱和圆柱为只要的摩擦面，故需要进行表面淬硬处理，以增加其耐磨性，

18、延长夹具的使用寿命。2、为保证圆套与圆套同轴度要求，由于零件未标注精度等级要求但是零件的同轴度也要适当的保证，所以圆柱和圆柱的同轴度定为。3、用于定位面的圆环面也应该要求平面度要求以保证圆套和圆套的垂直度要求，所以圆柱与圆环面的垂直度定为。3、 其余表面在安全操作范围内则不做严格的要求。（八）、课程设计心得体会 本学期机械制造基础的大作业就要完成了，当我快要完成老师下达给我的任务的时候，我仿佛经过一次翻山越岭，登上了高山之巅，顿感心旷神怡，眼前豁然开朗。 课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，这是我们迈向社会、从事职业工作前一个必不可少的过程。“千里之行始于足下”通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义。我今天认真地进行课程设计、学会脚踏实地地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。 说实话，两个月，时间足够了，从图纸的选定，到工艺的设计，再到最后的夹具设计。第一阶段的方案介绍，给了足够的时间来翻阅资料与计算，这个过程是枯燥的，单是当我看到图纸在