机械加工工艺说明书

课程设计说明书

题 目： 支架工艺工装设计

学院： 机械工程学院

专业： 机械设计制造及其自动化

班级： 机设0902 学号： [1**********]3

学生姓名： 林木彬 导师姓名： 杨毅 完成日期： 2012-6-29

目 录

任务书…………………………………………….. …………………….. 1

第1章. 零件分析…………………………………….. ……….. ……… 2

1.1 零件的作用…………………………. ……………….. …. … 2

1.2 零件的工艺分析…………………………………………… 2

第2章. 选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图…….. …….. 2

2.1 选择毛坯……………………………………….. ….. 2

2.2 确定零件的加工余量…………… 2

2.3 设计毛坯图………………………………….. …….. 2

第3章. 机械加工工艺过程…………………. …... 3

3.1 基准的选择…………………………………………….... 3

3.2 表面加工方法的选择………………………………….... 3

3.3 拟定机械加工工艺路线….... 3

3.4 加工方案的比较与分析 4

第4章. 工序设计……………………... 4

4.1 选择加工设备、刀具、量具及夹具………………………… 4

4.2 机械加工余量，工序尺寸及毛皮尺寸的确定……………… 4

4.3 确定切削用量…………… 5

参考文献……………………………………………… 5

心得体会…………… 5

附录：

1、机械加工工艺过程卡 一套

2、机械加工工序卡 一张

1 零件分析

1.1 零件的作用

题目给零件命名为支架，顾名思义，零件起支撑固定作用。

1.2 零件的工艺分析

从零件图上看来，知原图样的视图正确完整，尺寸和公差还有技术要求齐全. 从加工表面上看, 毛坯采用铸件, 部分加工表面是主要工作表面。加工表面有：

（1）零件的前后端面，粗糙度达到3.2

（2）上表面，粗糙度达到3.2

（3）Φ20，Φ18，Φ16孔以及Φ13.5的沉头孔，精度分别达到H9, 沉头孔的粗糙度达到1.6

2 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图

2.1 选择毛坯

据零件图可知，零件材料为HT200 ，零件形状为异形状，且属于中批生

产，因此选用铸造毛坯，这样毛坯形状与成品相似，加工方便，省工省料，加工的表面较少，而形状比较复杂，故用铸件

2.2 确定零件的加工余量

为保证铸件加工表面的表面特征与尺寸精度要求，在设计铸造工艺时预先增加在机加工时要切去的金属层厚度，根据国家标准GB/T6414-1999，毛坯尺寸=零件尺寸+RMA+铸件公差等级对应数值CT, 对孔以及内腔加工表面，毛坯尺寸=零件尺寸+RMA+铸件公差等级对应数值CT ，根据零件最大尺寸，查表确定单边加工余量为4mm 。

2.3 设计毛坯

3 机械加工工艺过程

3.1 基准的选择

基准选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基准选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证, 生产率得到提高。否则，不但加工工艺规程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产不能正常进行。

（1）精基准的选择

选择精基准主要应可靠地保证主要加工面之间的相互位置精度并使工件装夹方便、准确、稳定、可靠。①钻孔Φ20H9：本工序选已加工的底面作为定位基准，定位比较容易，而且底面已经铣过，可以有效的保证加工精度，而且采用本基准还与工件的设计基准重合，因此选用已加工底面作为精基准。②钻孔Φ18H9与Φ16H9: 这两道工序选已加工的Φ20H9孔作为定位基准。该孔已经过钻→扩→铰加工，可以有效保证加工精度。

（2）粗基准的选择

加工底面：选择粗基准, 主要是为方便可靠加工出精基准来, 由于上面已选择了已加工底面作为精基准, 则粗基准就选择精基准对应的上表面作为粗基准来加工底面。

3.2 表面加工方法的选择

本零件的加工表面有端面，内孔，底面等，材料为灰铸铁。以公差等级和表面粗糙度要求，参考相关资料，其加工方法选择如下。

底面：未标公差尺寸，根据GB180-79规定，需要进行精铣和半精铣。

Φ16H9、Φ18H9、Φ20H9 孔：标注了公差尺寸和表面粗糙度值1.6，精度较高，

需要进行钻、扩、铰三步。

Φ16H9、Φ20H9孔端面：标注了表面粗糙度值3.2，需要进行平面锪。

Φ9四个孔：未标公差尺寸，根据规定，需要进行钻加工。

Φ13.5四个沉头孔：标注了表面粗糙度值1.6，精度较高，需要进行锪孔加工。 3.3 拟订机械加工工艺路线

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，在生产纲领已经确定为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使用工序集中来提高生产效率，除此之外，应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。

方案一，具体如下： 方案二， 具体如下 工序一 铸造，清砂 工序一 铸造，清砂

工序二 人工时效 工序二 人工时效

工序三 为非加工表面涂防锈漆 工序三 为非加工表面涂防锈漆 工序四 粗铣底面A 工序四 粗→半精铣底面A 工序五 半精铣底面A 工序五 粗→半精铣Φ20孔端面 工序六 钻→扩→铰Φ20H9 孔，锪平面Ra 3.2 工序六 粗→半精铣Φ16 孔端面 工序七 钻→扩→铰Φ18H9 孔 工序七 粗、半精、精镗Φ20H9

工序八 钻→扩→铰Φ16H9 孔 锪平面Ra 3.2 工序八 粗、半精、精镗Φ18H9 工序九 钻4-Φ9 工序九 粗、半精、精镗Φ16H9 工序十 锪4-Φ13.5 工序十 钻4-Φ9

工序十一 检验 工序十一 锪4-Φ13.5

工序十二 检验

3.4 加工方案的比较和优化

上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先铣底面A ，以底面来作为精基准再加工Φ20H9。以一面一孔来定位加工Φ18H9和Φ16H9。再锪两孔的端面。方案二是先把底面A 和Φ18H9和16H9的端面都铣了，再去加工孔。从总体上看，两个方案各有优点，方案一先铣后钻，再一面一孔定位加工孔，这样保证可以保证设计基准与工艺基准的重合，尺寸精度和位置精度都容易实现，而且定位与装夹也易实现。方案二中先铣三面再加工孔，由于零件结构的不规则性，不易于定位和装夹，这样设计基准与工艺基准就不重合，容易产生加工误差，若要尺寸精度和位置精度，还需基准的转换，这样就给设计与计算带来不便。因此通过对比，该使用方案一的工艺过程

4 工序设计

4.1选择加工设备、刀具、量具及夹具

工序四：X62W 卧式铣床 高速钢端铣刀 专用铣床夹具

工序五：X62W 卧式铣床 高速钢端铣刀 专用铣床夹具

工序六：Z525立式钻床, 高速钢麻花钻, 专用扩孔钻, 速钢铰刀, 锪钻, 专用钻床夹具, 塞规 工序七：Z525立式钻床, 高速钢麻花钻 专用扩孔钻, 高速钢铰刀, 专用钻床夹具, 塞规 工序八：Z525立式钻床, 高速钢麻花钻, 专用扩孔钻, 高速钢铰刀, 锪钻, 专用钻床夹具, 塞规 工序九：Z525立式钻床, 高速钢麻花钻, 专用钻床夹具，塞规

工序十 Z525立式钻床， 锪钻， 专用钻床夹具

4.2 机械加工余量，工序尺寸及毛皮尺寸的确定

铣削加工余量依据《机械加工工艺手册设计实用手册》表8-21及表15-50查得，公差依据《互换性与测量技术基础》表3-2查得表面粗糙度以及经济精度由《机械制造工艺学》表1-15查得.

钻，扩，铰加工余量依据《机械加工工艺手册设计实用手册》表8-18查得，公差依据《互换性与测量技术基础》表3-2查得表面粗糙度以及经济精度由《机械制造工艺学》表1-15查得.

支架材料为HT200, 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：

Ra=3.2的底面。只要求粗加工。参照《切削手册》第414页可知，加工余量为Z=4mm

4.3 确定切削用量

底面

加工要求：粗糙度Ra=3.2

刀具选择：立铣刀 材料：YG8 基本参数：D=80mm，L=32mm，d=16mm，z=8

加工工步的具体参数：

粗铣

加工余量：4mm 表面粗糙度Ra=3.2，经济精度：IT12，公差：0.25mm

加工长度L=90mm 吃刀深度：1.2mm 进给量f=1.0mm/r

主轴转速n=600r/min 切削速度v=420m/min

（见《机械加工工艺手册设计实用手册》表12-82）

参考文献

《机械加工工艺手册设计实用手册》

《互换性与测量技术基础》

《机械制造工艺学》

《切削手册》

心得体会

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，这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的综合性复习，也是一次理论联系实际的训练。

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，不仅体检了我的学习质量，还让我重新翻起了这些久未阅读的课本，为了这次课程设计，来回图书馆与老师办公室便成了必然。

俗话说，实践是检验真理的唯一标尺，那么这次的设计帮我认识到自己学习上的不足与缺陷，这对我以后有很大的益处。这次的课程设计中提升了我自己分析问题，解决问题的能力。