尾座体的毕业设计.doc

《尾座体的毕业设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《尾座体的毕业设计.doc（27页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、河南工业职业技术学院 課程設計 設計題目：設計“尾座體”零件的機械加工工藝規程及工藝裝備專業：班級：姓名：學號： 指導敎師：目录设计任务书.2课程设计说明书正文.2序言.3一、零件的分析.3 二、工艺规定设计.5 (一）确定毛胚件的制造形式.5 (二）几面的选择.5 (三）制定工艺路线.6 (四)机械加工余量、工序尺寸及毛胚尺寸的确定.10 (五）确定切削用量及基本工时.12三、课程设计心得体会.20参考文献.21设计说明 机械加工技术课程设计是机械加工技术课程教学的一个不可缺少的辅助环节。它是学生全面综合运用本课程及其有关课程理论和实践知识进行加工工艺及夹具结构设计的一次重要实践。 培养学生

2、综合运用机械制造工艺学及相关专业专业课程（工程材料与热处理、机械设计、互换性与测量技术、金属切削加工及装备等）的理论的知识，结合金工实习、生产实习中学习到的实践知识、独立的分析和解决机械加工工艺问题，初步具备设计中等复杂程度零件的工艺规格的能力。序言本次设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行设计对所学课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的大学生活中占有重要地位。在各种主要的课程学习完成之后，来一次机械制造技术基础的课程设计，不仅检验了我们的学习质量，还让我们重新翻起了这些久未阅读的课本。为了这次设计，来回图书馆

3、与教室便成了必然。俗话说，实践是检验真理的唯一标尺。那么，这次的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，加强分析、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。一、零件的分析1.尾座体的用途题目所给的零件是机床尾座体，将80H7的孔与顶尖研配，主要作用是固定顶尖。将尾座安装在机床的尾体部分， 圆柱体形的部分有一个80H7孔，顶尖穿过80H7孔，将螺钉拧紧，这样就将顶尖固定，再利用顶尖完成对加工零件的固定。2.零件的工艺分析“尾座体”共有三组加工表面，其中两组有位置度要求。（1）以80H7孔为中心的加工表面。这一组加

4、工表面包括80H7的孔内径以及80H7孔两端面包括Ra=1.6m的两个端面。（2）以基准面A为中心的加工表面。这一组加工表面包括Ra=1.6m的基准面A和基准面B，Ra=1.6m的凹槽底面和Ra=6.3m的左端面和右端面。（3）以基准面B为中心的加工表面。这一组加工表面包括基准面B以及320mm120mm的平台和75斜面第一组和第二组加工表面有位置度要求，如下：80H7孔圆度公差为0.005mm；80H7孔圆柱度公差为0.005mm；80H7孔中心线与基准面A平行度公差的要求为0.05mm；80H7孔中心线与基准面B平行度公差的要求为0.05mm；80H7的孔轴心线与导轨面的位置度误差为00.

5、1；各面的粗糙度达到需要的要求；80H7的孔需精加工、研配；导轨面配刮1013点/2525。 二、工艺规程的设计1.确定毛坯的制造形式零件材料为HT200，硬度为100-150HB。考虑到零件的形状，由于零件年产量为5000件，已达到大批大量生产水平，故可以采用砂型铸造。这对提高生产率，保证产品质量有帮助。此外为消除残余应力还应安排人工时效。2.基准的选择 (1)粗基准的选择。对于一般零件而言，以加工面互为基准完全合理；但对于本零件来说，如果以80H7为粗基准可能造成位置精度不达标，按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工面作为粗基准）现在选择以320mm120mm的表

6、面作为粗准面，利用一组两个圆套夹持两端作为主要定位面以消除五个不定度，再用一个支承板、支承在前面用以消除一个不定度，达到完全定位。用来加工工件的底面。(2) 精基准的选择。精度高的基准面A、基准面B和80H7孔两个端面自然就成了精基准,。因为A、B面既是设计及准又是装配基准这样符合“基准重合”原则，其他各面、孔的加工可以以A、B面为基准这符合“基准统一”原则。考虑到要保证加工余量均匀以及要有较高的形状、位置精度，故要求80H7孔和A、B面互为基准进行加工。3.制订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。在生产纲领已确定为大批大量生产的条

7、件下，可以考虑采用万能机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本下降（1）工艺路线方案一：工序1：钻40通孔 工序2：粗铣圆柱体左右端面 工序3：粗铣75斜槽工序4：粗铣320mm120mm的平台工序5：粗铣基准面B 工序6：粗铣基准面A 工序7：扩60通孔 工序8：镗80H7孔工序9：半精铣基准面B 工序10：半精铣基准面A 工序11：精铣基准面B 工序12：精铣基准面A工序13：精镗80H7孔 工序14：去毛刺 工序15：检查（2） 工艺路线方案二： 工序1：粗铣基准面A 工序2：粗铣基准面B工序3：粗铣圆柱体左右端面工序4：粗铣75斜槽工

8、序5：粗铣320mm120mm平台工序6：粗铣圆柱体左右端面 工序7：钻40通孔 工序8：扩60通孔 工序9：镗80H7孔 工序10：半精铣基准面B 工序11：半精铣基准面A 工序12：精铣基准面B 工序13：精铣基准面A 工序14：精镗80H7孔， 工序15：去毛刺 工序16：检查（3）工艺方案的比较与分析 上述两个方案的特点在于：方案一是先加工80H7孔，然后加工基准面A；而方案二是先加工基准面A和B，后加工80H7孔。经比较，方案一能保证80H7孔中心线到基准面A和B的距离，符合位置度的要求。方案二就不会确保80H7孔到基准面A和B的距离，因此不满足位置度要求。所以，可以知道，方案一优于

9、方案二。但是，方案一中有许多不合适的工序，比如，钻孔之前要先铣端面，根据加工顺序“先面后孔”的原则。凸台面先加工，然后钻孔等等。所以，修改后确定工艺如下：工序1： 粗铣圆柱体左右端面。以底面为粗基准，选用X6042卧式铣床。工序2： 钻80mm孔。以工序1加工的左右端面作为粗基准，选用Z525立式钻床。工序3：粗铣基准面A与底部Ra=1.6m的凹槽面以及底面。以80H7孔为定位粗基准，选用X6042卧式铣床。工序4：粗铣基准面B。基准面A为定位粗基准，选用X6042卧式铣。工序5：粗铣右端面。 基准面A为定位粗基准，选用X6042卧式铣床。工序6：粗铣75斜槽。基准面B为定位粗基准，选用X60

10、42卧式铣床。工序7：钻孔，扩孔。以80H7孔为粗基准，选用Z525立式钻床。工序8：扩、铰80H7孔。基准面A和B为定位粗基准，选用Z525立式钻床。 工序9：精铣圆柱体左右端面。以80H7孔为精基准，选用X6042卧式铣床。工序10：精铣基准面A。以80H7孔为精基准，选用X6042卧式铣床。 工序11：精铣基准面B。基准面A为定位精基准，选用X6042卧式铣床。工序12：精镗80H7孔，去毛刺。以80H7孔为精基准，选用T7220B立式金刚镗床 4 .机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定：铣削加工加工余量依据机械加工工艺手册设计实用手册表831以及表1550查得、公差依据互换性与测量技

11、术基础表32查得表面粗糙度以及经济精度由机械制造工艺学表115查得钻、扩、铰孔加工加工余量依据机械加工工艺手册设计实用手册表818查得、公差依据互换性与测量技术基础表32查得表面粗糙度以及经济精度由机械制造工艺学表115查得 “尾座体”零件材料为HT200，生产类型为小批量生产，采用砂模铸造。根据上述原始资料及加工工艺，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）尾座体基准面A。据金属机械加工工艺人员手册（以下简称人员手册）表5-6，铸件偏差1.0mm。表面粗糙度Ra=1.6m,要求粗加工和精加工。参照实用金属切削加工工艺手册（以下简称切削手册）第414页可知，加工余量为

12、：粗铣：Z=2mm，精铣：Z=0.85mm。粗铣削的加工精度IT11级，因此偏差0.11。精铣削偏差即为零件偏差： 。 （1）基准面B和基准面A。Ra=1.6m,要求粗加工和精加工。参照人员手册表5-72，粗刨Z=2mm,精铣Z=0.85mm。刨削公差即为零件公差： 0.5mm。 （2）圆柱体形左右端面。Ra=6.3m。要求粗加工和半精加工。参照切削手册第414页可知，粗铣Z=1.3mm，半精铣Z=0.7mm。（3） 80H7孔。精铰和研配。精铰2Z=0.15mm，研配2Z=0.05mm。公差+0.011mm（见互换性与测量技术表1-8）。 由于毛坯及以后各道工序（或工步）的加工都有加工公差，

13、因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量。实际上，加工余量有最大和最小之分。本设计规定的零件为大批大量生产，应该采用调整法加工，因此在计算最大、最小加工余量时，应按调整法加工方式予以确定。 基准面A与80H7孔的中心线之间的尺寸加工余量和工序间余量及公差分布图如下： 基准面A与80H7孔的中心线之间的尺寸公差分布图(调整法) 毛坯名义尺寸：120+2.5=122.5（mm） 毛坯最大尺寸：120+5=125（mm） 毛坯最小尺寸：125-5=120（mm） 粗铣后最大尺寸：120+0.61=120.61(mm) 粗铣后最小尺寸：120.61-0.22=120.39(mm) 精铣后尺寸即达到

14、120 (mm) 5 确定切削用量及基本工时(关键工序)（一）圆柱体左右端面加工加工要求：粗糙度Ra=6.3 刀具选择：套式端铣刀;材料：YG8；基本参数：D=50mm，L=325mm，d=2mm，z=5（见机械加工工艺设计实用手册表1283）加工工步的具体参数：粗铣加工余量：1.3mm; 表面粗糙度：Ra=520 ; 经济精度：IT12; 公差：0.5mm；加工长度L=120mm 吃刀深度 进给量f=2.8mm/r 主轴转速n=600r/min计算切削速度 查参考资料2机械加工工艺手册得耐用度半精铣加工余量：0.7mm; 表面粗糙度：Ra=2.510 ; 经济精度：IT10; 公差：0.1m

15、m加工长度L=120mm 吃刀深度 进给量f=1.2mm/r 主轴转速n=956r/min 切削速度v=500m/min（二）80H7孔加工要求：直径80mm基孔制；六级精度；孔轴与A、B面分别由5 的平行度要求；位置精度要求；孔壁粗糙度为1.6 。加工工步的具体参数： 钻孔至40表面粗糙度：Ra=2080 经济精度：IT12 公差：0.11mm刀具选择：直径为40mm的通用麻花钻； 材料：高速钢； 基本参数：d=40mm，k=2.30mm，q=13.95mm，b=8.85mm，f=1.00mm， （见机械加工工艺设计实用手册表1226）吃刀深度 f=0.35mm/r v=0.35m/s按机床

16、选取：考虑其加工长度为320mm切削工时： ，扩孔至60加工余量：1.5mm 表面粗糙度：Ra=1040 经济精度：IT12 公差：0.18mm 刀具选择：直径为 60的标准扩孔钻；材料：YG8；基本参数：d=16.5mm，L=223mm，l=125mm， 11mm（见机械加工工艺设计实用手册表1241）吃刀深度 进给量f=0.55mm/r 主轴转速n=280r/min切削速度v=15m/min按机床选取： 粗铰80孔加工余量：0.3mm 表面粗糙度：Ra=1.2510 经济精度：IT9 公差：0.043mm刀具选择：直径为 16.8mm的直柄机用铰刀；材料：YG8；基本参数：d=16.8mm

17、，L=175mm，l=54mm， =14mm（见机械加工工艺设计实用手册表1252）吃刀深度 进给量f=1.1mm/r 主轴转速n=250r/min切削速度v=14m/min 精铰孔至80 加工余量：0.15mm； 表面粗糙度：Ra=0.325 ； 经济精度：IT7； 公差：0.011mm刀具选择：直径为 60mm的直柄机用铰刀；材料：YG8；基本参数：d=16.8mm，L=175mm，l=54mm， =14mm（见机械加工工艺设计实用手册表1252）吃刀深度 进给量f=0.5mm/r 主轴转速n=300r/min切削速度v=18m/min配研加工余量：0.05mm； 表面粗糙度：Ra=0.3

18、20.65 ； 经济精度：IT6；公差：0.008mm刀具选择：研棒 锪80H7孔表面粗糙度: Ra=580 ；（见机械加工工艺设计实用手册表1246）经济精度：IT11；（见机械制造工艺学表115 ）公差：0.1mm； （见互换性与测量技术基础表32）（三）A 面加工要求：粗糙度1.6 ；刀具选择：套式立铣刀；材料：YG8；基本参数：D=20mm，L=260mm，z=8加工工步的具体参数： 粗铣加工余量：2mm ；表面粗糙度：Ra=520 ； 经济精度：IT12；公差：0.4mm加工长度L=152mm 吃刀深度 进给量f=2.7mm/r 主轴转速n=600r/min 切削速度v=20m/mi

19、n精铣加工余量：0.85mm ；表面粗糙度：Ra=0.635 ； 经济精度：IT7； 公差：0.04mm加工长度L=152mm 吃刀深度 进给量f=1.2mm/r 主轴转速n=1183r/min 切削速度v=280m/min配刮加工余量：0.15mm ；表面粗糙度：Ra=0.320.65 （见机械加工工艺设计实用手册表1282） （四）槽加工要求：粗糙度Ra=6.3。刀具选择：粗齿锯片铣刀；材料：YG8；基本参数：D=20mm，L=60mm，d=20mm，z=40加工工步的具体参数：粗铣加工余量：2mm； 表面粗糙度：Ra=520 ； 经济精度：IT12 ； 公差：0.25mm（见机械加工工艺

20、设计实用手册表1290）（五）B面加工要求：粗糙度1.6 ，与A面有 夹角。加工工步的具体参数：加工余量：0.15mm ；表面粗糙度：Ra=0.320.65 刀具选择： 单角铣刀 材料：YG8； 齿数：10；D=16mm；L=10mm； （见机械加工工艺手册设计实用手册表1296）（六）右端面加工要求：粗糙度Ra=6.3刀具选择：套式端铣刀;材料：YG8；基本参数：D=20mm，L=36mm，d=2mm，z=5加工工步的具体参数：粗铣加工余量：1.3mm; 表面粗糙度：Ra=520 ; 经济精度：IT12; 公差：0.25mm 加工长度L=90mm 吃刀深度 进给量f=2.8mm/r主轴转速n

21、=600r/min 切削速度v=380m/min半精铣加工余量：0.7mm; 表面粗糙度：Ra=2.510 ; 经济精度：IT10; 公差：0.1mm加工长度L=90mm 吃刀深度 进给量f=1.2mm/r主轴转速n=1183r/min 切削速度v=380m/min（见机械加工工艺设计实用手册表1283）.（七）凸台面加工要求：粗糙度Ra=12.5刀具选择：套式端铣刀;材料：YG8；基本参数：D=50mm，L=36mm，d=2mm，z=5加工工步的具体参数：粗铣加工余量：2mm 表面粗糙度：Ra=520 经济精度：IT12 公差：0.25mm加工长度L=120mm 吃刀深度 进给量f=1.2m

22、m/r主轴转速n=600r/min 切削速度v=373m/min（见机械加工工艺设计实用手册表1283）（八）底面加工要求：粗糙度Ra=1.6刀具选择：套式立铣刀；材料：YG8；基本参数：D=20mm，L=32mm，d=16mm，z=8加工工步的具体参数：粗铣加工余量：1.2mm 表面粗糙度：Ra=520 经济精度：IT12 公差：0.25mm加工长度L=90mm 吃刀深度 进给量f=1.0mm/r主轴转速n=600r/min 切削速度v=420m/min（见机械加工工艺设计实用手册表1282）三、课程设计心得体会 经过一个周的努力,我终于将课程设计做完了.在这次作业过程中,我遇到了许多困难,

23、一遍又一遍的计算,一次又一次的设计方案修改这都暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足.我从不同的位置得出了不同的结果,令我非常苦恼.后来在我们几个的共同努力下,我找到了问题所在之处,将之解决了.同时我还对材料分析有了更进一步的了解.在夹具的设计时,面对材料,尺寸不符合的情况,我一时不知道到底在课程设计过程中，我遇到了许多的问题，比如像一些加工方法的选择，零件的画图以及零件加工的计算等等。但这问题都不能阻止我完成课程的设计。面对这些问题我都能尽我的能力去克服。遇到不懂的和不明白的我都会想办法去请教别人或者自己去查找资料。这让我体会到了“不耻下问”的用处。在课程设计中有一些用到的知识都是我们已

24、经学过的知识，就象是CAD明明是已经学过的，可是我却不会用，可能是因为学过了太久了有些都已经忘记了吧。那么，我也就只能重新翻起那些久未阅读的课本了。这又让我明白了一个道理：“温故而知新”。尽管是这样，我认为能真正的算是撑握一门东西，就是要学会去运用它，这才是学会了，要是你学了一门东西，但是你又用不了，那跟没学又有什么区别。这就是我对完成这个课程设计的感悟吧！ 总的来说，设计算是成功的，不仅要有宽广的知识，还要有富于创新意识，当然要基于原有的知识。这次任务关键是学会了填写工序卡和工艺过程卡。还训练了我独立完成任务和独立思考问题，解决问题的能力。设计过程是挺辛苦的，不仅查阅了好多手册，而且重新翻阅

25、了以前的教材。当这些知识一 下子汇集在一起的时候，好象知识变成了一个大的体系，在脑海中巩固了。 最后，我要衷心的感谢我的老师，是你耐心的教导，我才能顺利的完成了这次的设计任务。 参考文献1、王先逵 主编，机械制造技术基础，华中科技大学出版社，2007。2、陈家芳 主编，实用金属切削加工工艺手册第2版，上海科学技术出版社，2006。3、李益民 主编，机械制造工艺设计简明手册，机械工业出版社，1994。4、金属机械加工工艺人员手册，上海科学技术出版社，1982。5、兰建设 主编，机械制造工艺与夹具，机械工业出版社，2004。河南工业职业技术学院机械加工工艺过程卡片产品型号CA6140零（部）件图号

26、共 1 页产品名称尾座体零（部）件名称尾座体盖第 1 页材料牌号HT200毛坯种类铸件毛坯外形尺寸320mm240mm宽120mm每毛坯件数1每台件数1备注工序号工 序 名 称车间工种机床型号工 艺 装 备单件工时刀具量具1粗车左右两端面和圆柱面金工铣X6042YG6硬质合金铣刀游标卡尺、千分尺2钻80mm孔。金工钻Z52590度刀45度刀游标卡尺3粗铣基准面A与底部Ra=1.6m的凹槽面以及底面。金工铣X6042YG6硬质合金铣刀游标卡尺、千分尺4粗铣基准面B。金工铣X6042YG6硬质合金铣刀游标卡尺5粗铣右端面。金工铣X6042YG6硬质合金铣刀游标卡尺6粗铣75斜槽。金工铣X6042Y

27、G6硬质合金铣刀游标卡尺7钻孔，扩孔。金工钻Z525YG6硬质合金铣刀游标卡尺8扩、铰80H7孔。金工钻Z525YG6硬质合金铣刀游标卡尺9精铣圆柱体左右端面。金工铣X6042YG6硬质合金铣刀游标卡尺10精铣基准面A。金工铣X6042YG6硬质合金铣刀游标卡尺11精铣基准面B。金工铣X6042YG6硬质合金铣刀游标卡尺12精镗80H7孔，去毛刺。金工镗T7220B硬质合金镗刀游标卡尺13河南工业职业技术学院机械加工工序卡产品型号CA6140零部件图号01共 6 页产品名称尾座体零（部）件名称尾座体第 1 页车间工序号工序名称材料牌号金工1铣HT200毛坯种类毛坯外形尺寸毛坯制件数每台件数铸件

28、2402001设备名称设备型号设备编号同时加工数车床铣床1夹具编号夹具名称切削液台式虎钳有工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件台式虎钳工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量（mm/r）切削深度（mm）进给次数工步工时机动(min)辅助1粗铣平面YG6硬质合金平底铣刀，游标卡尺500133.50.56110.162精铣平面YG6硬质合金平底铣刀，游标卡尺，千分尺 560149.50.420.810.343河南工业职业技术学院机械加工工序卡产品型号CA6140零部件图号02共 6 页产品名称尾座体零（部）件名称尾座体第 2 页车间工序号工序名称材料

29、牌号金工2铣HT150毛坯种类毛坯外形尺寸毛坯制件数每台件数 铸件120mm120mm1设备名称设备型号设备编号同时加工数车床铣床1夹具编号夹具名称切削液台式虎钳无工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件台式虎钳工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量（mm/r）切削深度（mm）进给次数工步工时机动(min)辅助1粗铣周面(四个面) ，留有1mm加工余量YG6硬质合金端铣刀23569.90.16 1.511.082精铣周面（四个面），保证加工精度及表面粗糙度YG6硬质合金端铣刀 30075.40.5111.28河南工业职业技术学院机械加工工序卡产品型

30、号CA6140零部件图号03共 6页产品名称尾座体零（部）件名称尾座体第 3页车间工序号工序名称材料牌号金工3铣HT150毛坯种类毛坯外形尺寸毛坯制件数每台件数铸件320120mm1设备名称设备型号设备编号同时加工数车床CA61401夹具编号夹具名称切削液台式虎钳有工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件台式虎钳工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量（mm/r）切削深度（mm）进给次数工步工时机动(min)辅助1粗铣顶部宽度为120的两侧面高速钢三面刃圆盘铣刀，游标卡尺 560149.50.420.810.192精铣顶部宽度为120的两侧面高速钢三

31、面刃圆盘铣刀，游标卡尺710189.60.230.710.28 河南工业职业技术学院机械加工工序卡产品型号CA6140零部件图号04共 6 页产品名称尾座体零（部）件名称套筒第 4页车间工序号工序名称材料牌号金工3钻、车HT150毛坯种类毛坯外形尺寸毛坯制件数每台件数铸件320801设备名称设备型号设备编号同时加工数车床CA61401夹具编号夹具名称切削液四爪卡盘有工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件四爪卡盘工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量（mm/r）切削深度（mm）进给次数工步工时机动(min)辅助7半精镗孔至80，保证加工精度及表面粗糙度90度刀，游标卡尺，千分尺900155.20.20.510.169掉头，半精车右端面，留有0.7mm加工余量45度刀，游标卡尺 560149.50.420.810.1910精车右端面，保证加工精度及表面粗糙度45度刀，游标卡尺710189.60.230.710.2811孔口倒角45度刀7100.12