尾座體制造工藝課程設計

1、<p><b>　　機械制造制造工藝學</b></p><p><b>　　課程設計說明書</b></p><p>　　設計題目：“尾座體”的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備</p><p><b>　　設計者：</b></p><p><b>　　指導老師：&l

2、t;/b></p><p><b>　　設計日期：</b></p><p>　　評定成績： </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　設計任務書…………………………………………………………2</p><p>　　課程設計

3、說明書正文………………………………………………3</p><p>　　序言…………………………………………………………………3</p><p>　　一、零件的分析………………………………………………3</p><p>　　二、工藝規(guī)程設計…………………………………………………………5</p><p>　　確定毛坯的制造形式…………………………

4、…5</p><p>　　基面的選擇……………………………………………5</p><p>　　制定工藝路線…………………………………………6</p><p>　　機械加工余量、工序尺寸及毛壞尺寸的確定………9</p><p>　　確定切削用量及基本工時………………………10</p><p>　　三、課程設計心得體會……

5、……………………………………………………………19</p><p>　　四、參考文獻………………………………………………………21</p><p><b>　　序言</b></p><p>　　本次設計是在我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎以及大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學課程的一次深入的綜合性的鏈接，也是一次理論聯(lián)

6、系實際的訓練。因此，它在我們的大學生活中占有重要地位。</p><p>　　在各種主要的課程學習完成之后，來一次《機械制造技術基礎》的課程設計，不僅檢驗了我們的學習質(zhì)量，還讓我們重新翻起了這些久未閱讀的課本。為了這次設計，來回圖書館與教室便成了必然。</p><p>　　俗話說，實踐是檢驗真理的唯一標尺。那么，這次的設計能幫助我們認識到自己學習上的不足與缺陷，這對我們以后有很大的益處。我希

7、望我能在這次的設計中提升自己，加強分析、解決問題的能力，為今后參加祖國的現(xiàn)代化建設打下一個良好的基礎。</p><p>　　由于能力有限，設計尚有許多不足之處，懇請老師給予指教。</p><p><b>　　一、零件的分析</b></p><p><b>　　1.尾座體的用途</b></p><p>

8、;　　題目所給的零件是機床尾座體，將Φ80H7的孔與頂尖研配，主要作用是固定頂尖。將尾座安裝在機床的尾體部分， 圓柱體形的部分有一個Φ80H7孔，頂尖穿過Φ80H7孔，將螺釘擰緊，這樣就將頂尖固定，再利用頂尖完成對加工零件的固定。</p><p><b>　　2.零件的工藝分析</b></p><p>　　“尾座體”共有三組加工表面，其中兩組有位置度要求。</p

9、><p>　?。?）以Φ80H7孔為中心的加工表面。</p><p>　　這一組加工表面包括Φ80H7的孔內(nèi)徑以及Φ80H7孔兩端面包括Ra=3.6μm的兩個端面。</p><p>　?。?）以基準面A為中心的加工表面。</p><p>　　這一組加工表面包括Ra=1.6μm的基準面A和基準面B，Ra=1.6μm的凹槽底面和Ra=6.3μm的左端

10、面和右端面。</p><p>　?。?）以基準面B為中心的加工表面。</p><p>　　這一組加工表面包括基準面B以及320mm×120mm的平臺和75°斜面</p><p>　　第一組和第二組加工表面有位置度要求，如下：</p><p>　　Φ80H7孔圓度公差為0.005mm；</p><p>

11、;　　Φ80H7孔圓柱度公差為0.005mm；</p><p>　　Φ80H7孔中心線與基準面A平行度公差的要求為0.05mm；</p><p>　　Φ80H7孔中心線與基準面B平行度公差的要求為0.05mm；</p><p>　　Φ80H7的孔軸心線與導軌面的位置度誤差為0～0.1；</p><p>　　Φ各面的粗糙度達到需要的要求；<

12、;/p><p>　　Φ80H7的孔需精加工、研配；</p><p>　　導軌面配刮10～13點/2525。</p><p><b>　　二、工藝規(guī)程的設計</b></p><p>　　1.確定毛坯的制造形式</p><p>　　零件材料為HT150，硬度為100-150HB。考慮到零件的形狀，由于零件

13、年產(chǎn)量為5000件，已達到大批大量生產(chǎn)水平，故可以采用砂型鑄造。這對提高生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量有幫助。此外為消除殘余應力還應安排人工時效。2.基準的選擇 (1)粗基準的選擇。對于一般零件而言，以加工面互為基準完全合理；但對于本零件來說，如果以Φ80H7為粗基準可能造成位置精度不達標，按照有關粗基準的選擇原則（即當零件有不加工表面時，應以這些不加工面作為粗基準）現(xiàn)在選擇以320mm×120mm的表面作為粗準面，利用一組兩

14、個圓套夾持兩端作為主要定位面以消除五個不定度，再用一個支承板、支承在前面用以消除一個不定度，達到完全定位。用來加工工件的底面。</p><p>　　(2) 精基準的選擇。精度高的基準面A、基準面B和Φ80H7孔兩個端面自然就成了精基準,。因為A、B面既是設計及準又是裝配基準這樣符合“基準重合”原則，其它各面、孔的加工可以以A、B面為基準這符合“基準統(tǒng)一”原則。</p><p>　　考慮到要

15、保證加工余量均勻以及要有較高的形狀、位置精度，故要求Φ80H7孔和A、B面互為基準進行加工。3.制訂工藝路線</p><p>　　制定工藝路線的出發(fā)點應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領已確定為大批大量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本下降：</p><p>

16、;　　（1）工藝路線方案一：</p><p>　　工序1：鉆Φ40通孔</p><p>　　工序2：粗銑圓柱體左右端面</p><p>　　工序3：粗銑75°斜槽</p><p>　　工序4：粗銑320mm×120mm的平臺</p><p>　　工序5：粗銑基準面B</p><p

17、>　　工序6：粗銑基準面A</p><p>　　工序7：擴Φ60通孔</p><p>　　工序8：鏜Φ80H7孔</p><p>　　工序9：半精銑基準面B</p><p>　　工序10：半精銑基準面A</p><p>　　工序11：精銑基準面B</p><p>　　工序12：精銑基準面A

18、</p><p>　　工序13：精鏜Φ80H7孔，</p><p><b>　　工序14：去毛刺</b></p><p>　　工序15：檢查（2）  工藝路線方案二：    工序1：粗銑基準面A</p><p>　　工序2：粗銑基準面B</p><p>

19、;　　工序3：粗銑圓柱體左右端面</p><p>　　工序4：粗銑75°斜槽</p><p>　　工序5：粗銑320mm×120mm的平臺</p><p>　　工序6：粗銑圓柱體左右端面</p><p>　　工序7：鉆Φ40通孔</p><p>　　工序8：擴Φ60通孔 

20、 工序9：鏜Φ80H7孔    工序10：半精銑基準面B</p><p>　　工序11：半精銑基準面A</p><p>　　工序12：精銑基準面B</p><p>　　工序13：精銑基準面A</p><p>　　工序14：精鏜Φ80H7孔，</p><p>　　工序15：去毛刺

21、    工序16：檢查（3）工藝方案的比較與分析    上述兩個方案的特點在于：方案一是先加工Φ80H7孔，然后加工基準面A；而方案二是先加工基準面A和B，后加工Φ80H7孔。經(jīng)比較，方案一能保證Φ80H7孔中心線到基準面A和B的距離，符合位置度的要求。方案二就不會確保Φ80H7孔到基準面A和B的距離，因此不滿足位置度要求。所以，可以知道，方案一優(yōu)于方案二。但是，方案一中有許多不

22、合適的工序，比如，鉆孔之前要先銑端面，根據(jù)加工順序“先面后孔”的原則。凸臺面先加工，然后鉆孔等等。所以，修改后確定工藝如下：   工序1：粗銑圓柱體左右端面。</p><p>　　以底面為粗基準，選用X6042臥式銑床。   工序2：鉆Φ40mm孔。以工序1加工的左右端面作為粗基準，選用Z525立式鉆床。   工序3：粗銑基準面A與底部Ra=1.6

23、μm的凹槽面以及底面。以Φ80H7孔為定位粗基準，選用X6042臥式銑床。   工序4：粗銑基準面B。基準面A為定位粗基準，選用X6042臥式銑 。</p><p>　　工序5：粗銑右端面,，基準面A為定位粗基準，選用X6042臥式銑床。</p><p>　　工序6：粗銑75°斜槽，基準面B為定位粗基準，選用X6042臥式銑床。 

24、60;  工序7：鉆孔，擴孔，以Φ80H7孔為粗基準，選用Z525立式鉆床。   工序8：擴、鉸Φ80H7孔?；鶞拭鍭和B為定位粗基準，選用Z525立式鉆床。   工序9：精銑圓柱體左右端面。以Φ80H7孔為精基準，選用X6042臥式銑床。    工序10： 精銑基準面A。以Φ80H7孔為精基準，選用X6042臥式銑床。    

25、工序11：精銑基準面B?；鶞拭鍭為定位精基準，選用X6042臥式銑床。   工序12：精鏜Φ80H7孔，去毛刺。以Φ80H7孔為精基準，選用T7220B立式金剛鏜床</p><p>　　4 .機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定：</p><p>　　銑削加工加工余量依據(jù)《機械加工工藝手冊設計實用手冊》表8—31以及表15—50查得、公差依據(jù)《互換性與測量技術基礎

26、》表3—2查得表面粗糙度以及經(jīng)濟精度由《機械制造工藝學》表1—15查得鉆、擴、鉸孔加工加工余量依據(jù)《機械加工工藝手冊設計實用手冊》表8—18查得、公差依據(jù)《互換性與測量技術基礎》表3—2查得表面粗糙度以及經(jīng)濟精度由《機械制造工藝學》表1—15查得    “尾座體”零件材料為HT150，生產(chǎn)類型為小批量生產(chǎn)，采用砂模鑄造。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：&#

27、160;   （1） 尾座體基準面A。據(jù)《金屬機械加工工藝人員手冊》（以下簡稱《人員手冊》）表5-6，鑄件偏差±1.0mm。表面粗糙度Ra=1.6μm,要求粗加工和精加工。參照《實用金屬切削加工工藝手冊》（以下簡稱《切削手冊》）第414頁可知，加工余量為：粗銑：Z=2mm，精銑：Z=0.85mm。粗銑削的加工精度IT11級，因此偏差±0.11。精銑削偏差即為零件偏差：  。 

28、    （1）基準面B和基準面A。Ra=1.6μm,要求粗加工和精加工。參照《人員手冊》表5-</p><p>　?。?） Φ80H7孔。精鉸和研配。精鉸2Z=0.15mm，研配2Z=0.05mm。公差+0.011mm（見《互換性與測量技術》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，因此所規(guī)定的加工余量其實只是名義上

29、的加工余量。實際上，加工余量有最大和最小之分。本設計規(guī)定的零件為大批大量生產(chǎn)，應該采用調(diào)整法加工，因此在計算最大、最小加工余量時，應按調(diào)整法加工方式予以確定。      基準面A與Φ80H7孔的中心線之間的尺寸加工余量和工序間余量及公差分布圖如下：   基準面A與Φ80H7孔的中心線之間的尺寸公差分布圖(調(diào)整法)         

30、毛坯名義尺寸：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）          粗銑后最大尺寸：120+0.61=120.61(mm)     

31、     粗銑后最小尺寸：120.61-0.22=120.39(mm)          精銑后尺寸即達到120 (mm)。   整理成下表。“尾座體”的毛坯</p><p>　?。ㄒ唬﹫A柱體左右端面加工加工要求：粗糙度Ra=6.3 刀具選擇：套式端銑刀;材料：YG8；基本參數(shù)：D=50mm，L=325mm，d=2m

32、m，z=5（見《機械加工工藝設計實用手冊》表12—83）</p><p>　　加工工步的具體參數(shù)：粗銑加工余量：1.3mm;    表面粗糙度：Ra=5~20 ;  經(jīng)濟精度：IT12; 公差：0.5mm；</p><p>　　加工長度L=120mm   吃刀深度 進給量f=2.8mm/r 主軸轉(zhuǎn)速n=600r/min計算切削

33、速度 查參考資料[2]《機械加工工藝手冊》得耐用度</p><p>　　半精銑加工余量：0.7mm; 表面粗糙度：Ra=2.5~10 ;  經(jīng)濟精度：IT10;   公差：0.1mm加工長度L=120mm   吃刀深度 進給量f=1.2mm/r 主軸轉(zhuǎn)速n=956r/min 切削速度v=500m/min&l

34、t;/p><p>　?。ǘ│?0H7孔加工要求：直徑80mm基孔制；六級精度；孔軸與A、B面分別由5 的平行度要求；位置精度要求；孔壁粗糙度為1.6 。加工工步的具體參數(shù)：    鉆孔至Φ40表面粗糙度：Ra=20~80  經(jīng)濟精度：IT12 公差：0.11mm刀具選擇：直徑為40mm的通用麻花鉆； 材料：高速鋼； 基本參數(shù)：d=40mm，k=2.30mm，q=13.95mm，

35、b=8.85mm，f=1.00mm， （見《機械加工工藝設計實用手冊》表12—26）</p><p>　　吃刀深度 f=0.35mm/r v=0.35m/s</p><p><b>　　按機床選?。?lt;/b></p><p>　　考慮其加工長度為320mm</p><p><b>　　切削工時：</b

36、></p><p><b>　　，</b></p><p>　　擴孔至Φ60加工余量：1.5mm 表面粗糙度：Ra=10~40  經(jīng)濟精度：IT12 公差：0.18mm 刀具選擇：直徑為 60的標準擴孔鉆；材料：YG8；基本參數(shù)：d=16.5mm，L=223mm，l=125mm，  ≈11mm（見《機械加工工藝設計實用手冊》表12—41）

37、</p><p>　　吃刀深度 進給量f=0.55mm/r 主軸轉(zhuǎn)速n=280r/min切削速度v=15m/min</p><p>　　按機床選?。?    粗鉸Φ80孔加工余量：0.3mm 表面粗糙度：Ra=1.25~10  經(jīng)濟精度：IT9 公差：0.043mm刀具選擇：直徑為 16.8mm的直柄機用鉸刀；材料：YG8；基本參數(shù)

38、：d=16.8mm，L=175mm，l=54mm，  =14mm（見《機械加工工藝設計實用手冊》表12—52）</p><p>　　吃刀深度 進給量f=1.1mm/r 主軸轉(zhuǎn)速n=250r/min切削速度v=14m/min    精鉸孔至Φ80 加工余量：0.15mm； 表面粗糙度：Ra=0.32~5 ；  經(jīng)濟精度：IT7；    &#

39、160;       公差：0.011mm刀具選擇：直徑為 60mm的直柄機用鉸刀；材料：YG8；基本參數(shù)：d=16.8mm，L=175mm，l=54mm，  =14mm（見《機械加工工藝設計實用手冊》表12—52）</p><p>　　吃刀深度 進給量f=0.5mm/r 主軸轉(zhuǎn)速n=300r/min切削速度v=18m/min</p><p&

40、gt;　　配研加工余量：0.05mm； 表面粗糙度：Ra=0.32~0.65 ；  經(jīng)濟精度：IT6；公差：0.008mm刀具選擇：研棒    锪Φ80H7孔表面粗糙度: Ra=5~80 ；（見《機械加工工藝設計實用手冊》表12—46）經(jīng)濟精度：IT11；（見《機械制造工藝學》表1—15 ）公差：0.1mm； （見《互換性與測量技術基礎》表3—2）（三）A 面加工要求：粗糙度1.6 ；<

41、;/p><p>　　刀具選擇：套式立銑刀；材料：YG8；基本參數(shù)：D=20mm，L=260mm，z=8加工工步的具體參數(shù)： 粗銑</p><p>　　加工余量：2mm ；表面粗糙度：Ra=5~20 ； 經(jīng)濟精度：IT12； 公差：0.4mm</p><p>　　加工長度L=152mm 吃刀深度 進給量f=2.7mm/r

42、 主軸轉(zhuǎn)速n=600r/min 切削速度v=20m/min</p><p>　　精銑加工余量：0.85mm ；表面粗糙度：Ra=0.63~5 ；  經(jīng)濟精度：IT7；   公差：0.04mm加工長度L=152mm 吃刀深度 進給量f=1.2mm/r 主軸轉(zhuǎn)速n=1183r/min 切削速度v=280m/min</p>

43、<p>　　配刮加工余量：0.15mm ；表面粗糙度：Ra=0.32~0.65 （見《機械加工工藝設計實用手冊》表12—82）    （四）槽加工要求：粗糙度Ra=6.3。</p><p>　　刀具選擇：粗齒鋸片銑刀；材料：YG8；基本參數(shù)：D=20mm，L=60mm，d=20mm，z=40加工工步的具體參數(shù)：粗銑加工余量：2mm； 表面粗糙度：Ra=5~20&#

44、160; ； 經(jīng)濟精度：IT12 ；        公差：0.25mm （見《機械加工工藝設計實用手冊》表12—90）（五）B面加工要求：粗糙度1.6 ，與A面有 夾角。加工工步的具體參數(shù)：加工余量：0.15mm ；表面粗糙度：Ra=0.32~0.65 刀具選擇： 單角銑刀 材料：YG8； 齒數(shù)：10；D=16mm；L=10mm； （見《機械加工工藝手冊設計實用手冊》表12—

45、96）（六）右端面加工要求：粗糙度Ra=6.3</p><p>　　刀具選擇：套式端銑刀;材料：YG8；基本參數(shù)：D=20mm，L=36mm，d=2mm，z=5</p><p>　　加工工步的具體參數(shù)：</p><p><b>　　粗銑</b></p><p>　　加工余量：1.3mm; 表面粗糙度：Ra=5~20

46、 ;  經(jīng)濟精度：IT12;        公差：0.25mm 加工長度L=90mm     吃刀深度 進給量f=2.8mm/r</p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速n=600r/min 切削速度v=380m/min</p><p><b>　　半精銑</b></p>

47、<p>　　加工余量：0.7mm; 表面粗糙度：Ra=2.5~10 ;  經(jīng)濟精度：IT10;      公差：0.1mm加工長度L=90mm     吃刀深度 進給量f=1.2mm/r</p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速n=1183r/min 切削速度v=380m/min</p><p>　?。ㄒ姟?/p>

48、機械加工工藝設計實用手冊》表12—83）</p><p><b>　?。ㄆ撸┩古_面</b></p><p>　　加工要求：粗糙度Ra=12.5</p><p>　　刀具選擇：套式端銑刀;材料：YG8；基本參數(shù)：D=50mm，L=36mm，d=2mm，z=5</p><p>　　加工工步的具體參數(shù)：</p>

49、<p><b>　　粗銑</b></p><p>　　加工余量：2mm 表面粗糙度：Ra=5~20  經(jīng)濟精度：IT12 公差：0.25mm</p><p>　　加工長度L=120mm     吃刀深度 進給量f=1.2mm/r</p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速n=600r/min 切

50、削速度v=373m/min</p><p>　?。ㄒ姟稒C械加工工藝設計實用手冊》表12—83）</p><p>　　（八）底面加工要求：粗糙度Ra=1.6</p><p>　　刀具選擇：套式立銑刀；材料：YG8；基本參數(shù)：D=20mm，L=32mm，d=16mm，z=8</p><p>　　加工工步的具體參數(shù)：</p><

51、;p><b>　　粗銑</b></p><p>　　加工余量：1.2mm 表面粗糙度：Ra=5~20  經(jīng)濟精度：IT12 公差：0.25mm</p><p>　　加工長度L=90mm     吃刀深度 進給量f=1.0mm/r</p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速n=600r/min 切削速

52、度v=420m/min</p><p>　?。ㄒ姟稒C械加工工藝設計實用手冊》表12—82）</p><p>　　三、課程設計心得體會</p><p>　　短短的兩周課程設計就快要結(jié)束了，然而我的任務也完成了。這兩周的課程設計對于我來說就是一個很大的挑戰(zhàn)。為了這個課程設計我沒有少下過功夫。雖然說這兩周的課程設計很幸苦，但是我在這兩周的課程設計里也學會了不少的東西，想想

53、也值了。</p><p>　　雖然，這次老師給我們出的設計題目還算是簡單的，而且還少了一個夾具設計的步驟，這讓我們少了許多復雜的工作程序。但我還是沉得要完成這次的任務確實有點困難。因為這個課程設計需要用到許多關于機械方面的知識，以及一些相關的實踐經(jīng)驗。而我們恰好欠缺的就是這方面的知識。為了完成這個課程設計我們必須去查閱許多關于機械方面的書籍。因為每個設計人員都是以一個個簡單基本的設計開始成長的,每次能力的提升,都

54、離不開自身的努力與每次的設計任務。</p><p>　　在課程設計過程中，我遇到了許多的問題，比如像一些加工方法的選擇，零件的畫圖以及零件加工的計算等等。但這問題都不能阻止我完成課程的設計。面對這些問題我都能盡我的能力去克服。遇到不懂的和不明白的我都會想辦法去請教別人或者自己去查找資料。這讓我體會到了“不恥下問”的用處。在課程設計中有一些用到的知識都是我們已經(jīng)學過的知識，就像是CAD明明是已經(jīng)學過的，可是我卻不會

55、用，可能是因為學過了太久了有些都已經(jīng)忘記了吧。那么，我也就只能重新翻起那些久未閱讀的課本了。這又讓我明白了一個道理：“溫故而知新”。盡管是這樣，我認為能真正的算是撐握一門東西，就是要學會去運用它，這才是學會了，要是你學了一門東西，但是你又用不了，那跟沒學又有什么區(qū)別。這就是我對完成這個課程設計的感悟吧！</p><p>　　總的來說，設計算是成功的，不僅要有寬廣的知識，還要有富于創(chuàng)新意識，當然要基于原有的知識。這

56、次任務關鍵是學會了填寫工序卡和工藝過程卡。還訓練了我獨立完成任務和獨立思考問題，解決問題的能力。設計過程是挺辛苦的，不僅查閱了好多手冊，而且重新翻閱了以前的教材。當這些知識一下子匯集在一起的時候，好象知識變成了一個大的體系，在腦海中鞏固了。    這個設計對我將來的工作有很大的幫助，相信我們會很好的勝任這項工作，不僅是為了我們自己，而且為了中國經(jīng)濟的更好的發(fā)展貢獻自己的才能，為了中國實現(xiàn)富強而奮斗。當然，現(xiàn)在只要

57、好好學習，做好手頭的工作就行了。做完之后，覺得很有成就感。</p><p>　　最后，我要衷心的感謝我的老師，是你耐心的教導，我才能順利的完成了這次的設計任務。</p><p><b>　　四、參考文獻</b></p><p>　　1、王先逵  主編，《機械制造技術基礎》，華中科技大學出版社，2007。</p><