机械加工工艺与工装设计说明书

1、机械加工工艺及工装设计课程设计说明书（适用机械设计与制造专业一周课程设计）温州职业技术学院机械工程系机制教研室目 录序言3一、机械加工工艺规程4 1.机械加工工艺规程制定4 2.机械加工工艺规程的种类43.制定机械加工工艺规程的原始资料4二、零件的工艺分析 1.零件的用途52.零件的技术要求73.零件的工艺性分析7三、确定毛坯和选择基准 1.确定毛坯的类型72.选择工艺基准8四、工艺路线的拟定 1.工艺方案的比较分析82.工序尺寸、机械加工余量的确定93.切削用量及时间定额的确定9五、设计体会11六、参考文献12序 言加工工艺课程设计是对所学专业知识的一次巩固，是在进行社会实践之前对所学各课程

2、的一次深入的综合性的总复习，也是理论联系实际的训练。本设计是有关箱体工艺步骤的说明具体阐述。工艺设计是在学习机械制造技术工艺学后，在生产实习的基础上，综合运用所学相关知识对零件进行加工工艺规程的设计，根据零件加工要求制定出可行的工艺路线和合理的夹具方案，以确保零件的加工质量。在实际生产中，由于零件的生产类型、形状、尺寸和技术要求等条件不同，针对某一零件，往往不是单独在一种机床上用某一种加工方法就能完成的，而是需要经过一定的工艺过程。因此，我们不仅要根据零件具体要求，选择合适的加工方法，还要合理地安排加工顺序和夹具，一步一步地把零件加工出来。本次设计是对我们一学期机械加工工艺课的一次实践总结。这

3、是对我们一学期下来工艺课综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们学习中占有重要地位。实践是检验真理的唯一标尺。那么，希望通过这次的工艺设计能帮助我们认识到自己学习上的不足与缺陷，这对我们以后有很大的益处。我希望我能在这次的设计中提升自己，加强团队的合作能力、加强分析、解决问题的能力。.一、机械加工工艺规程制订1.生产过程与机械加工工艺过程生产过程是指将原材料转变为成品的全过程。它包括原材料的运输、保管于准备，产品的技术、生产准备、毛坯的制造、零件的机械加工及热处理，部件及产品的装配、检验调试、油漆包装、以及产品的销售和售后服务等。机械工工艺过程是指用机械加工方法改变毛坯的形状

4、、尺寸、相对位置和性质使其成为零件的全过程。机械加工工艺过程的基本单元是工序。工序又由安装、工位、工步及走刀组成。规定产品或零件制造过程和操作方法等工艺文件，称为工艺规程。机械加工工艺规程的主要作用如下：1.机械加工工艺规程是生产准备工作的主要依据。根据它来组织原料和毛坯的供应，进行机床调整、专用工艺装备的设计与制造，编制生产作业计划，调配劳动力，以及进行生产成本核算等。2.机械加工工艺规程也是组织生产、进行计划调度的依据。有了它就可以制定进度计划，实现优质高产和低消耗。3.机械加工工艺规程是新建工厂的基本技术文件。根据它和生产纲领，才能确定所须机床的种类和数量，工厂的面积，机床的平面布置，各

5、部门的安排2机械加工工艺规程的种类机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片，是两个主要的工艺文件。对于检验工序还有检验工序卡片；自动、半自动机床完成的工序，还有机床调整卡片。机械加工工艺过程卡片是说明零件加工工艺过程的工艺文件。机械加工工序卡片是每个工序详细制订时，用于直接指导生产，用于大批量生产的零件和成批生产中的重要零件。3制订机械加工工艺规程的原始资料制订机械加工工艺规程时，必须具备下列原始资料：1.产品的全套技术文件，包括产品的全套图纸、产品的验收质量标准以及产品的生产纲领。2.毛坯图及毛坯制造方法。工艺人员应研究毛坯图，了解毛坯余量，结构工艺性，以及铸件分型面，浇口、冒口的位置，以及正

6、确的确定零件的加工装夹部位及方法。3.车间的生产条件。即了解工厂的设备、刀具、夹具、量具的性能、规格及精度状况；生产面积；工人的技术水平；专用设备；工艺装备的制造性能等。4.各种技术资料。包括有关的手册、标准、以及国内外先进的工艺技术等二.零件的工艺分析1.零件的用途1.支承并包容各种传动零件，如齿轮、轴、轴承等，使它们能够保持正常的运动关系和运动精度。箱体还可以储存润滑剂，实现各种运动零件的润滑。 2.安全保护和密封作用，使箱体内的零件不受外界环境的影响，又保护机器操作者的人生安全，并有一定的隔振、隔热和隔音作用。 3.使机器各部分分别由独立的箱体组成，各成单元，便于加工、装配、调整和修理。

7、 4.改善机器造型，协调机器各部分比例，使整机造型美观零件毛坯图（泵体的主要主要作用是用来装上齿轮和轴的主体）2.零件的技术要求（1）铸件应经时效处理，消除内应力（2）未注铸造圆角R2R3。3.零件的工艺性分析通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。该零件需要加工的表面均需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。以下是泵体需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：（1）泵体的前后面要保证尺寸36，前端面粗超度为3.2，两侧面要求保证尺寸66，粗超度为12.5底座高度为11。对底面的表面粗糙度要求为12.5，内腔保证40和27，粗超度为3.2。（2

8、）钻13、11、4、8.5的孔、扩13、8.7、的孔，并且13孔的精度要保持在00.018（H7）之间，扩孔13的表面粗糙度为3.2。（3）6个M6螺纹孔需要加工，钻孔刀可查表确定为5.0的刀具，6丝锥，2个G1/8的管螺纹，用G1/8的管螺纹丝锥加工。因为该零件没有加工困难的孔，而且对精度要求不高，所以采用一般的加工方法和常用的机床，精度都能保证。三、确定毛坯和选择基准1.确定毛坯的类型该零件材料为球墨铸铁（QT500-7），零件结构比较简单，生产类型为中批生产，故采用铸造。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，内腔铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。2.选择工艺基准（

9、1）粗基准的选择按有关基准的选择原则，即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；若零件有若干不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度高的不加工表面作粗基准。现以零件的侧门口和底面为主要的定位粗基准。（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，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，选择以下表面精基准。四、工艺路线的拟定1.工艺方案的比较分析方案1：工序10：铸造毛坯工序20：检验，确认无缩孔、砂眼、裂纹，去应力退火工序30：涂漆，防止生锈工序40：铣泵体底面工序50：钻底座上的11的通孔工序60：以底面为基准，铣后端面，保证尺寸7工序70：粗铣前端面和两侧面，保证

10、尺寸36.2和66.2×46工序80：用专用夹具，在铣床上粗铣内腔39.8和26.8工序90：精铣前端面保证36，粗超度3.2，精铣两侧面保证66×46，粗超度3.2。工序100：精铣内腔40，粗超度3.2和尺寸27，粗超度3.2工序110：钻内腔上的2×12.5孔钻前端面6×5.1 底孔，深14工序120：扩铰内腔上13的通孔Ra3.2，扩铰底座孔6×5.8，深14工序130：在前端面攻螺纹6×M6，深12工序140：钻两侧面的4的通孔和钻7.7深14的孔工序150：G1/8的管螺纹，深12工序160：检验 清洗，去毛刺，倒角方案2

11、：工序10：铸造毛坯工序20：检验，确认无缩孔、砂眼、裂纹工序30：去应力退火工序40：铣座体底面工序50：铣后端面 保证尺寸7工序60：粗铣前端面和两侧面保证36.2和66.2×46工序70：精铣前端面和两侧面，保证36.2和66.2×46工序80：粗铣内腔，保证39.8和26.8工序90：精铣内腔，保证40和27工序100：在前端面上钻孔，铰孔和攻螺纹M6工序110：钻内腔通孔12.5，铰孔13工序120：钻两侧面4和7.7孔工序130：攻管螺纹G1/8工序140：检验 清洗，去毛刺，倒角通过对方案1和方案2的分析比较，根据零件图上的技术要求、精度等级、表面粗糙度以及零

12、件的生产量，经过我们小组的多次讨论，认为方案1的加工场所相对集中，虽然方案2加工精度相对较高，但是加工车间相对较分散，所花的工时更多，不利于加工效率，所以我们小组选择方案1。2.工序尺寸、机械加工余量的确定（1）毛坯尺寸及其公差的确定毛坯尺寸的外形尺寸105mm（长）×50mm（宽）×110mm（高），其公差在正负0.5 mm内。（2）典型表面的工序尺寸及其公差的确定根据零件图和加工工艺要求，在粗铣的基础上精加工。精铣前端面，保证宽度36mm，Ra3.2m，平行度0.05。精铣两侧面，尺寸长度66mm，高度46mm，Ra12.5m，两垂直面不超过0.1。精铣内腔端面27mm

13、和40的内孔，Ra3.2m。综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为：1）铣平面：36 mm，66mm；2）铣内腔：27mm，400+0.025mm。3.切削用量及时间定额的确定3.1工序90 1)加工条件 工件材料：球墨铸铁QT500-7加工要求：以后端面为基准，精铣前端面保证宽度36mm，Ra3.2µm ，平行度0.05；以后端面为基准，精铣两侧面保证66mm，Ra12.5µm ，两侧面垂直度不超过0.1。机床：卧式铣床X60 刀具：50mm的端面铣刀主轴转速：参照X60卧式铣床的主轴转速，取转速n=800r/min 2）切削用量（1）切削深度因为切削量为0.2mm

14、，故可以选择ap=0.2mm，1次即可完成所需表面质量和精度。（2）进给量机床功率为11KW。查切削手册f=70mm/r（3）计算切削速度根据公式V=dn/60×1000得 V=3.14×50×800/60×1000=2.09m/min3.2工序1001）加工条件 工件材料：球墨铸铁QT500-7加工要求：精铣内腔端面27mm和400+0.025的内孔，Ra3.2m，两轴线间的平行度不超过0.05。机床：立式铣床X51刀具：18的立铣刀主轴转速：参照X51立式铣床的主轴转速，取转速n=725r/min2）切削用量（1）切削深度因为切削量为0.2mm，故可

15、以选择ap=0.2mm，1次即可完成所需表面质量和精度。（2）进给量机床功率为11KW。查切削手册f=70mm/r（3）计算切削速度根据公式V=dn/60×1000得 V=3.14×18×725/60×1000=0.68m/min3.3时间定额的确定铣面工时 t=L总/f,由工序卡中的数据L总=110mm，f=0.3r/min、n=560r/min，故基本工时t=110/(0.3*560)min=1min同理可得侧面工时t=0.7min,铣台面工时t近似和底面一样t=1min，铣内腔t=2min设计总结一周的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我

16、所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了宽容，学会了理解。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句话的真正含义我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础通过这次工艺设计，我在各方面都有所提高。通过这次设计，综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识，巩固和补充了工艺课程所学的内容，同时又把其他专业课程都进行复习，独立思考的能力也有了提高。在这次设计过程中，体现出自己单独设计模具的能力以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习