机械加工课程设计说明书

1、1 / 18机电及自动化学院机械制造加工工艺课程设计设计题目：叉杆专 业：0707 机械电子工程学 号：_姓 名：_指导老师：_20102010 年 7 7 月 5 5 日至 7 7 月 1515 日2 / 18序言机械制造工艺学课程设计是我们完成了大学的大部分基础课、 一级 专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一 次深入的综合的总复习， 也是一次理论联系实际的训练， 因此，它在 我们四年的大学生活中占有十分重要的地位。就我个人而言， 我希望能通过这次的课程设计， 了解并认识一般机 器零件的生产工艺过程， 巩固和加深已学的专业基础课和专业课的知 识。理论联系实际，对自己未

2、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， 为今后的工作打下一个良 好的基础，并且为后续课程的学习打下基础。因为这是首次接触工艺设计，对知识掌握和熟悉程度还有所欠缺， 因此在设计中难免会有考虑不周全的地方， 也有出现错误的地方， 还 请老师多指正和帮助。1 / 18目录一、零件的分析1 1、 零件的作用. 1 12 2、 零件的工艺分析. 1 1二、工艺规程设计1 1、 确定毛坯的制造形式. 3 32 2、 基准的选择. 4 43 3、 制定工艺路线. 4 44 4、 机械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的确定. 6 65 5、 确定切削用量和基本工时. 9 96

3、 6、 小结. 16162 / 18一、零件的分析1 1、零件的作用题目所给的零件是车床的拔叉。它位于车床的变速机构中，主要 起换挡，使主轴回转运动按照操作者的要求工作，获得所需的速度和 扭矩的作用。其中，尺寸为2 000.043的孔操纵机构相连接，尺寸为R23oO.25的孔则是用于和所控制齿轮的轴接触用 AutoCADAutoCAD 画出零件图为:2、零件的工艺分析零件的材料为 QT450-10,QT450-10,为球墨铸铁，根据工程材料知识可以知 道：该类型的球墨铸铁最低抗拉强度为450450kgf/mm2， 具有良好的力 学性能，应用范围仅次于灰铸铁。抗拉强度可以和刚媲美，塑性和韧 性也

4、有了很大的提叉杆hlflB-B3 / 18高。球墨铸铁的焊接性能和热处理性能都优于灰铸 铁， 但消震能力比灰铸铁低。可以制成承受很大冲击的零件。根据球 墨铸铁的性能，可以初步确定叉杆需要加工的表面以及加工表面之间 的位置关系。1)1) 以2000.043为中心的加工表面这一组加工表面包括 : :2000.043的孔、其上下端面、下端面与 孔有垂直度的关系、孔壁上有一个较难加工的用于钻绞的孔1000.033以 及一个 M8M8 的螺纹孔，其中孔1 000.033与2 000.043的孔有位置度的要求。2)2)以R2300.25为半径的孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：以R2300.25为半径

5、的孔、上下两个端面， 其中上下端面与2000.043的孔有位置度的要求。由上面的分析可知：加工时应该先加工一组表面，然后以已加 工表面为基准，再加工另外一组表面。二、工艺规程设计1 1、确定毛坯的制造形式 已知此叉杆类零件的生产类型为大批量生产， 所以初步确定 工艺安排为： 加工过程划分阶段， 工序适当集中加工设备以通用设备 为主大量采用专用工装。零件的材料为 QT450-10,QT450-10,根据该种零件所生产的批量，该种零件的结构形式比较简单， 零件在机床运动时所受的冲击和震动大 小，可以选择铸件毛坯，选择金属型铸造。2 2、基准面的选择基准面的选择包括精基准的选择和粗基准的选择， 是零

6、件工 艺规程设计中重要的环节之一。 基准面的选择如果正确合理， 可以使 零件的加工质4 / 18量得到保证，生产效率得到很大的提高。如果不合理， 加工工艺过程中就会出现这样那样的问题， 甚至还会造成零件的大批 报废，使生产无法正常进行1 1) 粗基准的选择根据所学知识可知： 对于一个零件而言， 尽可能选择不加 工表面为粗基准。 而对于有若干个不加工表面的工件， 则 应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面为 粗基准。根据这个基准选择原则，现选择2000.043孔的不加工外轮廓表面作为粗基准， 利用一组共两块 V V 形块支承36的外轮廓表面， 可以限制 5 5 个自由度， 再以一个销钉

7、限制最后一个自由度，达到完全定位后，即可进行铣削。2 2) 精基准的选择考虑到要保证零件的加工精度和装夹的准确方便， 应依据 “基准重合”原则和“基准统一”原则3 3、制定工艺路线 制定工艺路线的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， 以及加工方法所能达到的经 济精度，在生产纲领已经确定的情况下， 可以考虑采用万能性机床配 合专用夹具，并尽量时工序集中来提高生产效率。除此以外，应当考5 / 18虑生产所达到的经济效果，以便是生产成本尽量下降查阅机械制造工艺学和机械制造工艺手册，可以得到各加工面的加工方法，如表 1 1表 1 1加工面尺寸及偏差精度粗糙度加工

8、方案2000.043下端面36无Ra12.5粗铳2000.043上端面36无Ra12.5粗铳2OoO.O43内圆面2000438 级无钻-扩-铰R2 300.25上端面R35无Ra6.3粗铳-半精铳R2 300.25下端面R35无Ra6.3粗铳-半精铳R230.25内圆面rec 0.25R23。12 级Ra12.5镗10。0.033上端面20无Ra12.5粗铳1000.033下端面20无Ra12.5粗铳_ c 0.033亠 r r100内圆孔/C 0.0331008 级Ra3.2钻-扩-铰M8 螺纹孔无无无钻-攻丝工序安排如表 2 2工序号工序内容定位基准I粗铳20。0.043孔上下端面以36

9、 外圆表面为粗基准n钻-扩-铰20。0.043内圆孔，使孔的精度达到8 级，“ 0.043以20。孔下端面为精基保证其垂直度误差准6 / 18出粗铳以R2300.25为半径的孔的上下端面以20。0.043内圆孔为精基准7 / 18IV半精铳以R2300.25为半径的孔的上下端面，保证其垂直度误差以200内圆孔为精基准V镗以R2300.25为半径的孔以20。0.043内圆孔为精基准屮切断vn钻-扩-铰10。0.033内圆孔，使孔的精度达到8 级，并保证其垂直度误差以20。0.043内圆孔为精基准忸扩10。0.033孔的上下端面以20。0.043内圆孔为精基准IX钻一个 M6 的孔，攻 M8X1.

10、25 内螺纹以200内圆孔为精基准XI车各倒角和圆角X去毛刺xn清洗及终检4 4、机械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的确定零件材料 QT450-10,QT450-10,为球墨铸铁，硬度为 160-210HB,160-210HB,毛坯重量为 1Kg,1Kg,生产类型为大批量，铸造毛坯。根据以上原始资料及加工路线，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 1） 外圆表面（36）考虑到零件外圆表面并非加工表面， 所以外圆表面为铸造毛坯，没 有粗造度要求，因此直接铸造而成。8 / 182 2 ） 外圆表面沿轴线方向长度的加工余量及公差 （2000.043、R2300.25孔的上下端

11、面）查机械制造工艺设计简明手册表 2.2.22.2.2 、表 2.2.42.2.4 、表 2.2.52.2.5 ， 取20oO.O43mmFLmmFL 的上下端面长度余量均为 2.5mm2.5mm （均为双边加工），铣 削加工余量为：粗铣 2.5mm2.5mmR23oO.25孔的上下端面长度余量均为 2.5mm,2.5mm,铣削加工余量为：粗铣 2mm2mm半精铣 O.5mmO.5mm3 3）内孔（R23oo.25孔已经铸造成的孔）查机械制造工艺设计简明手册表 2.2.22.2.2 、表 2.2.42.2.4 、表 2.2.52.2.5 ，得：2OoO.O43圆孔已铸成孔的加工余量为3mn3m

12、n，即铸造成的孔半径为，工序尺寸加工余量：钻孔至 mmmm 扩孔 1.8mm1.8mm 粗铰孔 O.2mmO.2mm取46孔已铸成孔的加工余量为 3mm3mm 即铸造成的孔直径为，钻孔至 ，扩孔 1.9mm1.9mm 铰孔 O.lmnO.lmn。iOoO.O33孔加工前没有铸成孔，是实心封闭的，钻孔至8mmmm 扩孔1.8mm1.8mm 铰孑 L L O.2mmO.2mm4 4）内孔1OOO.O33内圆表面沿轴线方向长度的加工余量及公差（iOoO.O33孔的上下端面）查机械制造工艺设计简明手册表 2.2.22.2.2 、表 2.2.42.2.4 、表 2.2.52.2.5 ， 扩孔至深度为 1mm1mm。5 5）其他尺寸直接铸造得到 由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工，因此在计算最大、 最小加工余量时应按照调整法加工方式予以确认。9 / 18通过查阅机械加工手册得到相关数据可计算得到工序尺寸如表3 3加工面最终尺寸公差/粗糙度单边余量工序尺寸毛坯尺寸2 000.043孔上下无，Ra12.52.540粗铣4545端面0.220较19.82OoO.O43孔无,