機械加工工藝與工裝設(shè)計說明書

1、機械加工工藝及工裝設(shè)計課程設(shè)計說明書（適用機械設(shè)計與制造專業(yè)一周課程設(shè)計）溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機械工程系機制教研室目 錄序言3一、機械加工工藝規(guī)程4 1.機械加工工藝規(guī)程制定4 2.機械加工工藝規(guī)程的種類43.制定機械加工工藝規(guī)程的原始資料4二、零件的工藝分析 1.零件的用途52.零件的技術(shù)要求73.零件的工藝性分析7三、確定毛坯和選擇基準 1.確定毛坯的類型72.選擇工藝基準8四、工藝路線的擬定 1.工藝方案的比較分析82.工序尺寸、機械加工余量的確定93.切削用量及時間定額的確定9五、設(shè)計體會11六、參考文獻12序 言加工工藝課程設(shè)計是對所學(xué)專業(yè)知識的一次鞏固，是在進行社會實踐之前對所學(xué)各課程

2、的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練。本設(shè)計是有關(guān)箱體工藝步驟的說明具體闡述。工藝設(shè)計是在學(xué)習(xí)機械制造技術(shù)工藝學(xué)后，在生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)上，綜合運用所學(xué)相關(guān)知識對零件進行加工工藝規(guī)程的設(shè)計，根據(jù)零件加工要求制定出可行的工藝路線和合理的夾具方案，以確保零件的加工質(zhì)量。在實際生產(chǎn)中，由于零件的生產(chǎn)類型、形狀、尺寸和技術(shù)要求等條件不同，針對某一零件，往往不是單獨在一種機床上用某一種加工方法就能完成的，而是需要經(jīng)過一定的工藝過程。因此，我們不僅要根據(jù)零件具體要求，選擇合適的加工方法，還要合理地安排加工順序和夾具，一步一步地把零件加工出來。本次設(shè)計是對我們一學(xué)期機械加工工藝課的一次實踐總結(jié)。這

3、是對我們一學(xué)期下來工藝課綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練。因此，它在我們學(xué)習(xí)中占有重要地位。實踐是檢驗真理的唯一標尺。那么，希望通過這次的工藝設(shè)計能幫助我們認識到自己學(xué)習(xí)上的不足與缺陷，這對我們以后有很大的益處。我希望我能在這次的設(shè)計中提升自己，加強團隊的合作能力、加強分析、解決問題的能力。.一、機械加工工藝規(guī)程制訂1.生產(chǎn)過程與機械加工工藝過程生產(chǎn)過程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。它包括原材料的運輸、保管于準備，產(chǎn)品的技術(shù)、生產(chǎn)準備、毛坯的制造、零件的機械加工及熱處理，部件及產(chǎn)品的裝配、檢驗調(diào)試、油漆包裝、以及產(chǎn)品的銷售和售后服務(wù)等。機械工工藝過程是指用機械加工方法改變毛坯的形狀

4、、尺寸、相對位置和性質(zhì)使其成為零件的全過程。機械加工工藝過程的基本單元是工序。工序又由安裝、工位、工步及走刀組成。規(guī)定產(chǎn)品或零件制造過程和操作方法等工藝文件，稱為工藝規(guī)程。機械加工工藝規(guī)程的主要作用如下：1.機械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準備工作的主要依據(jù)。根據(jù)它來組織原料和毛坯的供應(yīng)，進行機床調(diào)整、專用工藝裝備的設(shè)計與制造，編制生產(chǎn)作業(yè)計劃，調(diào)配勞動力，以及進行生產(chǎn)成本核算等。2.機械加工工藝規(guī)程也是組織生產(chǎn)、進行計劃調(diào)度的依據(jù)。有了它就可以制定進度計劃，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和低消耗。3.機械加工工藝規(guī)程是新建工廠的基本技術(shù)文件。根據(jù)它和生產(chǎn)綱領(lǐng)，才能確定所須機床的種類和數(shù)量，工廠的面積，機床的平面布置，各

5、部門的安排2機械加工工藝規(guī)程的種類機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片，是兩個主要的工藝文件。對于檢驗工序還有檢驗工序卡片；自動、半自動機床完成的工序，還有機床調(diào)整卡片。機械加工工藝過程卡片是說明零件加工工藝過程的工藝文件。機械加工工序卡片是每個工序詳細制訂時，用于直接指導(dǎo)生產(chǎn)，用于大批量生產(chǎn)的零件和成批生產(chǎn)中的重要零件。3制訂機械加工工藝規(guī)程的原始資料制訂機械加工工藝規(guī)程時，必須具備下列原始資料：1.產(chǎn)品的全套技術(shù)文件，包括產(chǎn)品的全套圖紙、產(chǎn)品的驗收質(zhì)量標準以及產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。2.毛坯圖及毛坯制造方法。工藝人員應(yīng)研究毛坯圖，了解毛坯余量，結(jié)構(gòu)工藝性，以及鑄件分型面，澆口、冒口的位置，以及正

6、確的確定零件的加工裝夾部位及方法。3.車間的生產(chǎn)條件。即了解工廠的設(shè)備、刀具、夾具、量具的性能、規(guī)格及精度狀況；生產(chǎn)面積；工人的技術(shù)水平；專用設(shè)備；工藝裝備的制造性能等。4.各種技術(shù)資料。包括有關(guān)的手冊、標準、以及國內(nèi)外先進的工藝技術(shù)等二.零件的工藝分析1.零件的用途1.支承并包容各種傳動零件，如齒輪、軸、軸承等，使它們能夠保持正常的運動關(guān)系和運動精度。箱體還可以儲存潤滑劑，實現(xiàn)各種運動零件的潤滑。 2.安全保護和密封作用，使箱體內(nèi)的零件不受外界環(huán)境的影響，又保護機器操作者的人生安全，并有一定的隔振、隔熱和隔音作用。 3.使機器各部分分別由獨立的箱體組成，各成單元，便于加工、裝配、調(diào)整和修理。

7、 4.改善機器造型，協(xié)調(diào)機器各部分比例，使整機造型美觀零件毛坯圖（泵體的主要主要作用是用來裝上齒輪和軸的主體）2.零件的技術(shù)要求（1）鑄件應(yīng)經(jīng)時效處理，消除內(nèi)應(yīng)力（2）未注鑄造圓角R2R3。3.零件的工藝性分析通過對該零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。該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難獲得。以下是泵體需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：（1）泵體的前后面要保證尺寸36，前端面粗超度為3.2，兩側(cè)面要求保證尺寸66，粗超度為12.5底座高度為11。對底面的表面粗糙度要求為12.5，內(nèi)腔保證40和27，粗超度為3.2。（2

8、）鉆13、11、4、8.5的孔、擴13、8.7、的孔，并且13孔的精度要保持在00.018（H7）之間，擴孔13的表面粗糙度為3.2。（3）6個M6螺紋孔需要加工，鉆孔刀可查表確定為5.0的刀具，6絲錐，2個G1/8的管螺紋，用G1/8的管螺紋絲錐加工。因為該零件沒有加工困難的孔，而且對精度要求不高，所以采用一般的加工方法和常用的機床，精度都能保證。三、確定毛坯和選擇基準1.確定毛坯的類型該零件材料為球墨鑄鐵（QT500-7），零件結(jié)構(gòu)比較簡單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故采用鑄造。零件形狀并不復(fù)雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，內(nèi)腔鑄出。毛坯尺寸通過確定加工余量后再決定。2.選擇工藝基準（

9、1）粗基準的選擇按有關(guān)基準的選擇原則，即當零件有不加工表面時，應(yīng)以這些不加工表面作粗基準；若零件有若干不加工表面時，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度高的不加工表面作粗基準。現(xiàn)以零件的側(cè)門口和底面為主要的定位粗基準。（2）精基準的選擇考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，選擇以下表面精基準。四、工藝路線的擬定1.工藝方案的比較分析方案1：工序10：鑄造毛坯工序20：檢驗，確認無縮孔、砂眼、裂紋，去應(yīng)力退火工序30：涂漆，防止生銹工序40：銑泵體底面工序50：鉆底座上的11的通孔工序60：以底面為基準，銑后端面，保證尺寸7工序70：粗銑前端面和兩側(cè)面，保證

10、尺寸36.2和66.2×46工序80：用專用夾具，在銑床上粗銑內(nèi)腔39.8和26.8工序90：精銑前端面保證36，粗超度3.2，精銑兩側(cè)面保證66×46，粗超度3.2。工序100：精銑內(nèi)腔40，粗超度3.2和尺寸27，粗超度3.2工序110：鉆內(nèi)腔上的2×12.5孔鉆前端面6×5.1 底孔，深14工序120：擴鉸內(nèi)腔上13的通孔Ra3.2，擴鉸底座孔6×5.8，深14工序130：在前端面攻螺紋6×M6，深12工序140：鉆兩側(cè)面的4的通孔和鉆7.7深14的孔工序150：G1/8的管螺紋，深12工序160：檢驗 清洗，去毛刺，倒角方案2

11、：工序10：鑄造毛坯工序20：檢驗，確認無縮孔、砂眼、裂紋工序30：去應(yīng)力退火工序40：銑座體底面工序50：銑后端面 保證尺寸7工序60：粗銑前端面和兩側(cè)面保證36.2和66.2×46工序70：精銑前端面和兩側(cè)面，保證36.2和66.2×46工序80：粗銑內(nèi)腔，保證39.8和26.8工序90：精銑內(nèi)腔，保證40和27工序100：在前端面上鉆孔，鉸孔和攻螺紋M6工序110：鉆內(nèi)腔通孔12.5，鉸孔13工序120：鉆兩側(cè)面4和7.7孔工序130：攻管螺紋G1/8工序140：檢驗 清洗，去毛刺，倒角通過對方案1和方案2的分析比較，根據(jù)零件圖上的技術(shù)要求、精度等級、表面粗糙度以及零

12、件的生產(chǎn)量，經(jīng)過我們小組的多次討論，認為方案1的加工場所相對集中，雖然方案2加工精度相對較高，但是加工車間相對較分散，所花的工時更多，不利于加工效率，所以我們小組選擇方案1。2.工序尺寸、機械加工余量的確定（1）毛坯尺寸及其公差的確定毛坯尺寸的外形尺寸105mm（長）×50mm（寬）×110mm（高），其公差在正負0.5 mm內(nèi)。（2）典型表面的工序尺寸及其公差的確定根據(jù)零件圖和加工工藝要求，在粗銑的基礎(chǔ)上精加工。精銑前端面，保證寬度36mm，Ra3.2m，平行度0.05。精銑兩側(cè)面，尺寸長度66mm，高度46mm，Ra12.5m，兩垂直面不超過0.1。精銑內(nèi)腔端面27mm

13、和40的內(nèi)孔，Ra3.2m。綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為：1）銑平面：36 mm，66mm；2）銑內(nèi)腔：27mm，400+0.025mm。3.切削用量及時間定額的確定3.1工序90 1)加工條件 工件材料：球墨鑄鐵QT500-7加工要求：以后端面為基準，精銑前端面保證寬度36mm，Ra3.2µm ，平行度0.05；以后端面為基準，精銑兩側(cè)面保證66mm，Ra12.5µm ，兩側(cè)面垂直度不超過0.1。機床：臥式銑床X60 刀具：50mm的端面銑刀主軸轉(zhuǎn)速：參照X60臥式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=800r/min 2）切削用量（1）切削深度因為切削量為0.2mm

14、，故可以選擇ap=0.2mm，1次即可完成所需表面質(zhì)量和精度。（2）進給量機床功率為11KW。查切削手冊f=70mm/r（3）計算切削速度根據(jù)公式V=dn/60×1000得 V=3.14×50×800/60×1000=2.09m/min3.2工序1001）加工條件 工件材料：球墨鑄鐵QT500-7加工要求：精銑內(nèi)腔端面27mm和400+0.025的內(nèi)孔，Ra3.2m，兩軸線間的平行度不超過0.05。機床：立式銑床X51刀具：18的立銑刀主軸轉(zhuǎn)速：參照X51立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=725r/min2）切削用量（1）切削深度因為切削量為0.2mm，故可

15、以選擇ap=0.2mm，1次即可完成所需表面質(zhì)量和精度。（2）進給量機床功率為11KW。查切削手冊f=70mm/r（3）計算切削速度根據(jù)公式V=dn/60×1000得 V=3.14×18×725/60×1000=0.68m/min3.3時間定額的確定銑面工時 t=L總/f,由工序卡中的數(shù)據(jù)L總=110mm，f=0.3r/min、n=560r/min，故基本工時t=110/(0.3*560)min=1min同理可得側(cè)面工時t=0.7min,銑臺面工時t近似和底面一樣t=1min，銑內(nèi)腔t=2min設(shè)計總結(jié)一周的課程設(shè)計結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計中不僅檢驗了我

16、所學(xué)習(xí)的知識，也培養(yǎng)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。在設(shè)計過程中，與同學(xué)分工設(shè)計，和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督。學(xué)會了合作，學(xué)會了寬容，學(xué)會了理解。課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程”千里之行始于足下”，通過這次課程設(shè)計，我深深體會到這句話的真正含義我今天認真的進行課程設(shè)計，學(xué)會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎(chǔ)通過這次工藝設(shè)計，我在各方面都有所提高。通過這次設(shè)計，綜合運用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實際知識，鞏固和補充了工藝課程所學(xué)的內(nèi)容，同時又把其他專業(yè)課程都進行復(fù)習(xí)，獨立思考的能力也有了提高。在這次設(shè)計過程中，體現(xiàn)出自己單獨設(shè)計模具的能力以及綜合運用知識的能力，體會了學(xué)以致用、突出自己勞動成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時學(xué)習(xí)