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支架机械加工工艺课程设计说明书

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19

个人收集整理 勿做商业用途
机械制造技术基础
课程设计说明书

设计题目：支架机械加工工艺规程

班级：机设 11-1
设计者：
学号：
指导教师:

年 月 日

山东协和学院
机械加工工艺规程课程设计
设计任务书

设计题目：
在课题1~16附图中选择一种零件,进行机械加工工艺规程设计。
设计内容:
（1） 绘制零件图一张（手绘）；
（2） 机械加工工艺规程卡片1套（含封面、过程卡、部分工序卡)；
（3） 绘制零件-—毛坯合图一张；
（4） 课程设计说明书一份。
原始资料：
待加工零件图样；
生产纲领为6000台/年，1件/台,；
每日一班。

班 级:
设计人：
指导教师：
2014。1。6

目 录

一、零件的工艺分析及生产类型的确定
1.零件的工艺分析
2.零件的生产类型
二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图
1.选择毛坯
2.确定机械加工余量
3.确定毛坯尺寸
4.设计毛坯
三、选择加工方法，制定工艺路线
1.定位基准的选择
2。零件表面加工方法的选择
3.制定工艺路线
四、工序设计
1。选择加工设备与工艺装备
2.确定工序尺寸
五、确定切削用量及基本时间
1.切削用量的计算
2。基本时间tm的计算
六、设计体会
七、参考文献
序言

机械制造技术基础课程设计是作为未来从事机械制造技术工作的一次基本训练。通过课程设计培养学生制定零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力，以及设计机床夹具的能力。在设计过程中，学生应熟悉有关标准和设计资料，学会使用有关手册和数据库。
机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术机车和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。这次设计使我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础.
由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希位老师多加指教.

一、 零件的工艺分析及生产类型的确定

1。零件的工艺分析
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。以下是支架需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：
（1)。支架头两端面粗糙度为6.3,通孔φ24，粗糙度为1。6。
（2）.支架脚端面，粗糙度为6。3.
（3）.孔2*φ7沉孔φ13＊90°，粗糙度为12.5。
（4).螺纹孔2＊M10-7H,粗糙度为3。2.
根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度，该零件没有很难加工的表面，上述各表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证。
2.零件的生产类型
大批量生产。

零件图如下:

二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图

1。选择毛坯
该零件材料为HT200，零件结构比较简单，生产类型为大批生产，为使零件有较好的力学性能,保证零件工作可靠，故采用铸造成形。这从提高生产效率保证加工精度上考虑也是应该的。
2.确定机械加工余量
根据工艺手册中的铸件质量、零件表面粗糙度、形状复杂系数查表得，单边余量在厚度方向为1。5-2。0 mm,水平方向亦为1。5-2.0 mm。铸件孔的余量查表得3。5 mm.
3。确定毛坯尺寸
查毛坯余量表，确定各加工表面的总余量、毛坯的尺寸及公差。
余量修正。将查得的毛坯总余量与零件分析中得到的加工总余量对比，若毛坯总余量比加工总余量小，则需调整毛坯余量，以保证有足够的加工余量；若毛坯总余量比加工总余量大,怎考虑增加走刀次数，或是减小毛坯总余量。
毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可。
4.设计毛坯图

三、选择加工方法，制定工艺路线
1.定位基准的选择
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。现以支架头两端面为主要的定位粗基准。
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,选择以圆柱体的φ24孔为精基准。
2。零件表面加工方法的选择
（1）支架头两端面 公差等级为IT11,表面粗糙度为Ra6。3,需进行粗铣。
（2）支架脚端面 公差等级为IT11，表面粗糙度为Ra6.3，需进行粗铣。
（3）φ24通孔， 公差等级为IT8，表面粗糙度为Ra1。6，需钻孔、扩孔、粗铰、精铰.
（4） 孔2＊φ7沉孔φ13*90°，公差等级为IT10，粗糙度为Ra12.5，需钻、锪即可。
（5）螺纹孔2*M10-7H，粗糙度为3.2，需钻、铰即可。
（6）攻丝，攻螺纹M10-7H
3.制定工艺路线
工序Ⅰ：粗铣支架头两端面。
工序Ⅱ：钻孔、扩孔、粗铰、精铰φ24 mm孔。
工序Ⅲ：粗铣支架脚端面。
工序Ⅳ：钻、铰孔2＊φ7，锪沉孔φ13*90°。
工序Ⅴ：粗铣A端面.
工序Ⅵ：钻、铰螺纹底孔2*M10-7H，攻螺纹。
工序Ⅶ:去毛刺。
工序Ⅷ:清洗。
工序Ⅸ：终检。

四、工序设计

1. 选择加工设备与工艺装备

工序号
设备
工 艺 装 备
工序Ⅰ
立式铣床X51
高速钢套式面铣刀，游标卡尺，专用夹具
工序Ⅱ
Z525
复合麻花钻、扩孔钻、铰刀、卡尺、塞规
工序Ⅲ
立式铣床X51
高速钢套式面铣刀，游标卡尺，专用夹具
工序Ⅳ
Z525
复合麻花钻、铰刀、锥面锪钻、内径千分尺
工序Ⅴ
立式铣床X51
高速钢套式面铣刀,游标卡尺,专用夹具
工序Ⅵ
Z525
复合麻花钻、铰刀、内径千分尺、钒钢机动丝锥
工序Ⅶ
钳工台
锉刀
工序Ⅷ
清洗机

工序Ⅸ

2.确定工序尺寸
（1)工序Ⅱ
钻φ=24 mm。查表可依次确定各工步尺寸的加工精度等级为,钻：IT13扩:IT11，粗铰：IT9，精铰：IT7；根据上述结果，再由表可查得准公差数值表可确定各工步的公差值分别为：
钻：0。33 mm，扩:0.21 mm；粗铰：0。032 mm，精铰：0。021 mm 。
综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为：
钻孔：φ mm扩孔：φ mm,粗铰：φ mm 。
（2）工序Ⅳ
钻孔2＊φ7，锪沉孔φ13*90°.查表可依次确定各工步尺寸的加工精度等级为，钻：IT13；根据上述结果,再由表可查得准公差数值表可确定各工步的公差值分别为：
钻：0。22 mm 。
综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为：
钻孔：φ mm
(3)工序Ⅴ
钻、铰螺纹底孔2*M10-7H，攻螺纹。查表可依次确定各工步尺寸的加工精度等级为,钻：IT13 ;根据上述结果,再由表可查得标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为：
钻：0.22 mm。
综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为,
钻孔：φ mm。

五、 确定切削用量及基本时间

1.切削用量及基本时间 的计算
（1）.钻孔工步
①背吃刀量的确定取=5。8mm。
②进给量的确定由表，选取该工步的每转进给量f=0。6 mm/r。
③切削速度的计算由表，按工件材料为HT200的条件选取，切削速度v可取为20m/min。由公式n=1000v/πd可求得该工序钻头转速n=289.5 r/min,参照表所列Z525 型立式钻床的主轴转速,取转速n=392/min。再将此转速代入公式，可求出该工序的实际钻削速度v=nπd/1000=27。1 m/min.
基本工时:

=116 s
（2).扩孔工步
根据资料，扩孔进给量为：f=0.8mm/r.切削速度 ，其中为用钻头钻同样尺寸实心孔时的切削速度，故:v=0。4＊27。1=10。8 m/min，n=1000v/πd=144.94 r/min,参照表所列Z525 型立式钻床的主轴转速，取转速n=140 r/min,再将此转速代入公式，可求出该工序的实际钻削速度v=nπd/1000=10.5 m/min.
基本工时：
=88 s
（3）。铰孔工步
①背吃刀量的确定取 =0。07 mm。
②进给量的确定 由表,选取该工步的每转进给量f=0。40mm/r。
③切削速度的计算 参照表所列Z525型立式钻床的主轴转速,取转速n=97r/min.再将此转速代入公式，可求出该工序的实际切削速度v=nπd/1000=8.2 m/min。
基本工时：

=114 s

2。 辅助时间的计算
辅助时间与基本时间之间的关系为，可取=0.15,则各工序的辅助时间分别为：
钻孔工步的辅助时间： =0。15＊116 s=17。4 s
扩孔工步的辅助时间： =0。15＊88 s=13.2 s
铰孔工步的辅助时间： =0。15＊114 s=17.1 s

3.其他时间的计算
除了作业时间以外，每道工序的单件时间还包括布置工作的时间、休息与生理需要时间和准备与终结时间。由于支架零件的生产类型为大批生产,分摊到每个工件上的准备与终结时间甚微,可忽略不计；布置工作的时间是作业时间的，休息与生理需要时间是作业时间的,本工件均取3%，则各工序的其他时间（）可按关系式(3％+3%）＊(）计算，分别为：
钻孔工步的其他时间：=6%(116+17。4)=8。0s。
扩孔工步的其他时间:=6％(88+13。2）= 6.1s
铰孔工步的其他时间：=6％（116+17。1)=7。9s

4.制订φ24 mm通孔和2*φ10螺纹孔工序卡片
在本次课程设计中，我所被指定的工序是加工孔。分别根据φ24 mm通孔和2＊φ10螺纹孔切削用量的计算和基本工时的计算即可制订出该工序的工序卡片，具体内容详见机械加工工序卡片。

六、设计体会

短暂的课程设计就要结束了，在这次设计中，我感受颇深。首先,明确设计目的,要求。综合应用了所学专业知识,培养了自主动手与团结合作的能力.将理论与实际结合起来.在设计过程中,我遇到了很多的困难,出现过很多的错误,但是这并不影响我的斗志,不经历风雨，怎能见彩虹，错误是难免的，挫折时暂时的，只要认真努力,一切都会好的。我懂得设计人员的艰辛,也对他们的付出表示敬意。经过这次课程设计,我有了更充分的自信.我相信一切困难都会有解决的办法.同时通过这次设计为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。综上所述，本次课程设计的基本目的已经达到,较好的反映了零件加工过程中的定位需要。通过本次课程设计，在老师的指导下整理了以前学到过的知识，加强了实际操控与运算的能力。在设计过程中弥补了许多在学习过程中的欠缺和误点.
在此真心的感谢指导老师一直以来的关心和帮助。

七、参考文献
[1]张 鹏 . 《机械制造技术基础》。北京大学出版社 . 2011。
［2]杜可可 。《机械制造技术基础课程设计指导书》。人民邮电出版社 。2013
［3］韩进宏 . 《互换性与技术测量》 . 机械工业出版社 .2012
[4］王凡 . 《实用机械制造工艺设计手册》 . 机械工业出版社 2008
[5］周开勤 。《机械零件手册》.高等教育出版社 .1994。
[6］ 顾崇衡 .《机械制造工艺学》.陕西科学出版社.1995。
[7］ 邹青 .《机械制造技术基础课程设计指导教程》 。 机械工业出版社,200。8。