溜板机械制造基础课程设计

沈阳理工大学课程设计专用纸目录目录摘要2一.初始设计规划3二.分析和审查零件图样4三.毛坯设计6四.工艺规程设计7五.夹具设计21参考文献23摘要机械制造工艺课程设计是在我们基本完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。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重要的地位。通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼：

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能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。

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提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。

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加强使用软件及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。

就我个人而言，通过这次设计，基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计，机床专用夹具等工艺装备的设计等。并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。最重要的是综合运用所学理论知识，解决现代实际工艺设计问题，巩固和加深了所学到的东西。并在设计过程中，学到了很多课堂上没有学到的东西。

一.初始设计规划由老师给定的设计要求知，该零件为大批量生产，因此在设计中可以应用大批量生产的毛坯制造、加工余量确定、工艺设备和工艺装备选择、工艺规程指定和夹具方案确定等的方法。（1）毛坯制造方法：材料为45号钢，毛坯采用的是棒料。（2）加工余量：毛坯余量和工序余量小到中等均适合本设计采用。（3）工艺设备和工艺装备：“通用+专用”结合，题目要求设计专用夹具，则设备、刀具、量具等可以考虑选用通用的类型。（4）工艺规程设计：适合采用工艺卡和部分重点工序的工序卡。（5）夹具方案：适合对关键工学实用专用夹具。二.分析和审查零件图样2.1零件分析题目所给的是溜板的零件图。2.2零件图样审查根据前面提出的棒料毛坯方案，结合零件图，可以判断出主要的加工表面有：俩个外圆、4个螺纹孔、3个内孔、俩个端面、一个螺纹，各表面有尺寸精度和表面粗糙度要求。次要的加工表面是：俩个分别为30°、90的锪孔°和一些内外圆的0.5×45°倒角.零件图样上的已有的各项技术要求合理，且尺寸精度和表面粗糙度属于普通精度。零件切削加工工艺性均满足GB/T24734.3—2009规定的基本要求。溜板零件加工表面及其加工要求加工面尺寸和几何精度要求表面粗糙度外圆Φ45外圆（带螺纹）Φ41外圆Ra6.3Ra1.6端面Φ41外圆左端面Φ45外圆右端面Ra1.6Ra3.2槽2.5mm宽28mm深槽Ra6.3孔4*Φ4.2螺纹孔Φ4.2内孔（后扩钻至Φ5.5）Φ24内孔Φ36内孔Ra12.5Ra12.5Ra6.3Ra6.3攻丝在Φ5.5孔攻M5螺纹Ra12.5所有棱边零件加工表面相交所形成的棱边去毛刺全部倒角0.5*45°三.毛坯设计1确定毛坯制造形式此次所设计的溜板材料为45钢，根据材料成型工艺可知用棒料。该零件能够承受较大载荷和冲击载荷，能够满足使用要求。因为零件形状简单故毛坯形状需与零件的形状尽量接近，又因内孔很小，可不铸出。2毛坯尺寸的确定溜板材料为45钢。根据上述原始资料和加工工艺，分别确定各个加工表面的机械加工余量，工序尺寸以及毛坯尺寸。根据零件图计算轮廓尺寸，长14mm，直径为45mm、41mm，故零件最大轮廓尺寸为Φ45mm。选取公差等级，选取12级。求棒料尺寸公差根据尺寸查标准公差值表得Φ50mm±0.3,15±0.2。四.工艺规程设计1基面和定位方案的选择粗基准的选择一般以设计基准作为定位基准，粗基准的选择按照以下原则：（1）选择不加工的表面作为粗基准，尤其应选与加工表面有位置要求的不加工表面，这样可以保证加工面的位置精度；（2）选重要表面作为粗基准，这样可以保证重要表面的加工余量，加工精度较高；（3）选加工余量较小的表面作为粗基准，这样可以保证加工表面都有足够的加工余量；（4）选平整、光洁、无飞边、浇冒口等缺陷的表面作为粗基准，这样可以使定位可靠、加紧方便；(5)粗基准只选用一次，应避免重复使用，这样可以避免较大的定位误差。根据以上原则，考虑零件的具体情况，应选择零件的外圆面作为粗基准来加工，使用三抓夹盘定位，消除了4个自由度，可以加工零件。精基准的选择主要考虑基准重合和基准统一的问题。在已经加工出一个表面的情况下，就可以把它作为精基准使用。在本例中，可以把加工后的外圆面看做零件图中的基准，它既是设计基准又是定位基准，基准重合。2各表面的加工方法的确定依据各种加工方法的经济精度和表面粗糙度、已确定的生产纲领。先考虑主要加工表面。对二个外圆面和一个端面，表面粗糙度为Ra1.6和Ra6.3，所以采用粗车+半精车+精车和粗车+半精车即可以达到要求；Φ24和Φ36的内孔由钻孔和扩孔完成加工，30°的角度由锪孔完成加工；宽25mm深28mm的键槽由铣削加工；M45的螺纹由精车完成。再考虑次要表面的加工。4*Φ4.2的孔、Φ5.5的孔及90°角度采用普通钻削、扩孔及锪孔完成；4*M4的螺纹由攻丝完成；所有0.5*45°倒角由车削完成。

3制定工艺路线工艺路线方案：工序一：下料，采用棒料Φ50mm*200mm；工序二：粗车及半精车外圆面及端面；工序三：精车Φ41mm外圆及端面；工序四：切断工件，切割余量2mm；工序五：粗车及半精车另一面端面；工序六：对端面及螺纹俩段进行倒角加工；工序七：钻Φ24mm、Φ36mm的孔及锪孔Φ24*30°；工序八：翻转平面，钻M5底孔Φ4.2，4*Φ4.2mm的孔、扩钻及锪孔；工序九：攻丝M4、M5、M45*1.5；工序十：铣槽，宽2.5mm深28mm；工序十一：去飞边、毛刺；工序十二：煤油清洗；工序十三：终检、入库。4各工序加工余量的确定（1）外圆面的加工：粗加工余量3mm，半精加工余量1mm，精加工余量1mm；（2）端面的加工：粗加工余量2mm，半精加工余量1mm，精车加工余量0.5mm；（3）Φ24扩孔的加工：双边加工余量为1.5mm；5确定切削用量及基本工时工序一：铸造毛坯工序二：粗车及半精车外圆Φ45、Φ41面（1）选择刀具和机床查阅《机械制造工艺设计简明手册》，由车削宽度=0～45mm，选择高速钢车刀，根据《切削用量简明手册》表1.2，选择YT15硬质合金刀片，机床选择CA6140车床。（2）选择切削用量由于加工余量不大，可以在一次走刀内切完，故取=3mm。采用不对称端车以提高进给量，查《切削用量简明手册》，当使用硬质合金车刀及查阅《机械制造工艺设计简明手册》，故取=0.8mm/r。（3）确定车刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据《切削用量简明手册》表3.7，车刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm，查《切削用量简明手册》表3.8，故刀具磨钝寿命T=180min。切削速度和每分钟进给量根据《切削用量简明手册》表3.16，当=45mm，z=6，≤7.5mm，Vc=20m/min,n各修正系数：故Vc n=n×k按机床选取：=150r/min，则实际切削速度和进给量为：实际切削速度：V工作台每分钟进给量：V车床工作台进给量：检验机床功率根据《切削用量简明手册》，当工件的硬度在HBS=174～207时，所选择的切削用量是可以采用的。计算基本工时t1t工序三：精车Φ45、Φ41外圆⑴选择刀具和机床查阅《机械制造工艺设计简明手册》，由车削宽度=0～45mm，选择硬质合金车刀，根据《切削用量简明手册》表1.2，选择YT15硬质合金刀片，机床选择CA1640车床。⑵选择切削用量由于加工余量不大，可以在一次走刀内切完，故取=1mm。采用不对称端车以提高进给量，查《切削用量简明手册》，当使用硬质合金车刀及查阅《机械制造工艺设计简明手册》，故取=0.8mm/min。确定车刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据《切削用量简明手册》表3.7，车刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm，查《切削用量简明手册》表3.8，故刀具磨钝寿命T=180min。切削速度和每分钟进给量根据《切削用量简明手册》表3.16，当=45mm，≤7.5mm，，n

查=1000各修正系数：故Vc n=n×k 按机床选取：=150r/min，则进给量为：工作台每分钟进给量：V检验机床功率根据《切削用量简明手册》，当工件的硬度在HBS=174～207时，所选择的切削用量是可以采用的。计算基本工时t1t工序四：切断工件在工件20mm处切断工件（已预留2mm）工序五：粗车及半精车新端面（1）选择刀具和机床查阅《机械制造工艺设计简明手册》，由车削宽度=0～45mm，选择硬质合金车刀，根据《切削用量简明手册》表1.2，选择YT15硬质合金刀片，机床选择CA1640车床。（2）选择切削用量由于加工余量不大，可以在一次走刀内切完，故取=5mm。采用不对称端车以提高进给量，查《切削用量简明手册》，当使用硬质合金车刀及查阅《机械制造工艺设计简明手册》，故取=0.8mm/min。确定车刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据《切削用量简明手册》表3.7，车刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm，查《切削用量简明手册》表3.8，故刀具磨钝寿命T=180min。切削速度查《机械制造技术基础课程设计》表5.5得V按机床选取：=150r/min，则进给量为：工作台每分钟进给量：V检验机床功率根据《切削用量简明手册》，当工件的硬度在HBS=174～207时，所选择的切削用量是可以采用的。计算基本工时t工序六：对端面及螺纹俩段进行倒角加工上一工序车削完成即可完成0.5*45°倒角加工工序七：钻Φ24mm、Φ36mm的孔及锪孔Φ24*30°1.钻Φ24的孔选择高速钢麻花钻，钻头直径do＝24mm（1)决定进给量按45钢的硬度170~217HBS，查表得进给量f=0.32mm/r结合进给量的选择，查主要立式钻床型号，知Z535型钻床的进给量，可以得到0.32这一级，但是其最大加工直径达不到36，所以选择Z550型钻床，进给量f=0.28mm/r。（2)确定钻削速度由工件材料45钢（中硬等级）查得钻削速度v=18-25m/min,初取v=20m/min则主轴转速n=由Z550机床说明书选取与之接近的标准值n＝250r/min则实际切削速度V（3)计算基本工时：t2.扩孔到Φ36选择硬质合金扩孔钻，扩孔钻直径do＝35mm（1)决定进给量按45钢的硬度170~217HBS，查表得进给量f=0.7mm/r，结合机床型号选择进给量f=0.62mm/r。（2)确定钻削速度查表得v=60.5m/min，初取60m/min。则主轴转速n=由Z550机床说明书选取与之接近的标准值n＝500r/min则实际切削速度V（3)计算基本工时：t3.锪孔Φ24*30°选择高速钢锪钻，锪孔钻直径do＝35mm（1)决定进给量按45钢的硬度170~217HBS，查表得进给量f=0.12mm/r，结合机床型号选择进给量f=0.12mm/r。（2)确定钻削速度查表得v=15m/min。则主轴转速n=由Z550机床说明书选取与之接近的标准值n＝185r/min则实际切削速度V（3)计算基本工时：t工序八钻M5底孔Φ4.2，4*Φ4.2mm的孔、扩钻及锪孔1．钻Φ4.2通孔选择高速钢麻花钻，钻头直径do＝4.2mm（1)决定进给量按45钢的硬度170~217HBS，查表得进给量f=0.1m/r，查钻床参数表得f=0.12mm/r。由工件材料45钢（中硬等级）查得钻削速度v=18-25m/min,初取v=20m/min则主轴转速n=由Z550机床说明书选取与之接近的标准值n＝1400r/min则实际切削速度V（3)计算基本工时：t2.钻4*Φ4.2孔,深4mm选择高速钢麻花钻，钻头直径do＝4.2mm（1)决定进给量按45钢的硬度170~217HBS，查表得进给量f=0.1m/r，查钻床参数表得f=0.12mm/r。由工件材料45钢（中硬等级）查得钻削速度v=18-25m/min,初取v=20m/min则主轴转速n=由Z550机床说明书选取与之接近的标准值n＝1400r/min则实际切削速度V（3)计算基本工时：tjt=4×tj=43.扩钻到Φ5.5选择硬质合金扩孔钻，扩孔钻直径do＝5mm（1)决定进给量按45钢的硬度170~217HBS，查表得进给量f=0.7mm/r，结合机床型号选择进给量f=0.62mm/r。（2)确定钻削速度查表得v=60.5m/min，初取60m/min。则主轴转速n=由Z550机床说明书选取与之接近的标准值n＝500r/min则实际切削速度V（3)计算基本工时：t4.锪孔Φ5.5*90°选择高速钢锪钻，锪孔钻直径do＝5.5mm（1)决定进给量按45钢的硬度170~217HBS，查表得进给量f=0.12mm/r，结合机床型号选择进给量f=0.12mm/r。（2)确定钻削速度查表得v=15m/min。则主轴转速n=由Z550机床说明书选取与之接近的标准值n＝735r/min则实际切削速度V（3)计算基本工时：t工序九：攻丝M4、M5、M45*1.5；攻丝M4选用Z550立式钻床进行攻丝，选用M5丝锥，螺距0.8mm，则进给量f=0.8mm/r。（1）切削速度Vc查书《机械制造技术基础课程设计》表5.35得Vc=3-8m/min，初取Vc=5m/min。n=由Z550机床说明书选取与之接近的标准值n＝351r/min则实际切削速度V（3)计算基本工时：tjt=4×t攻丝M5选用Z550立式钻床进行攻丝，选用M4丝锥，螺距0.8mm，则进给量f=0.8mm/r。（1）切削速度Vc查书《机械制造技术基础课程设计》表5.35得Vc=3-8m/min，初取Vc=5m/min。n=由Z550机床说明书选取与之接近的标准值n＝351r/min则实际切削速度V（3)计算基本工时：t3.攻丝M45*1.5选用Z550立式钻床进行攻丝，选用M45丝锥，螺距1.5mm，则进给量f=1.5mm/r。（1）切削速度Vc查书《机械制造技术基础课程设计》表5.35得Vc=3-8m/min，初取Vc=5m/min。n=由Z550机床说明书选取与之接近的标准值n＝351r/min则实际切削速度V（3)计算基本工时：tj工序十：铣槽，宽2.5mm深28mm（1）查书《机械制造技术基础课程设计》表5.17得a（2）查书《机械制造技术基础课程设计》表5.18得切削速度v=204m/min五.夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降