工艺设计说明书课题尾座体样本.doc

机械工程学院

《工艺课程设计说明书》

课　　程：机械制造工艺学　
指导老师： 　董建利　　　　
专　　业：机械制造和自动化
班　　级：机制０９０１　　
学　　号： 090111　　
姓　　名：　　侯磊　　　　
日　　期：12月13日

陕西工业职业技术学院

序言

机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学全部基础课、技术基础课和大部分专业课后进行。这是我们在进行毕业设计前对所学课程一次综合性复习，也是一次理论联络实际训练。所以它在我们三年大学生活中占相关键地位。
就我个人而言，我期望能经过这次课程设计对自己未来将从事工作进行一次适应性训练，期望在设计中能锻炼自己分析问题、处理问题能力，为自己以后参与祖国“四化”建设打下一个良好基础。
因为能力有限，设计沿有不足之处，期望各位老师给指教。

目录
序言
一、零件工艺分析
（一）零件功用
（二）关键技术要求分析
二、工艺规程设计
（一）毛坯类型选择
（二）定位基面选择
（三）制订工艺路线
（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确实定
1．加工余量确实定
2．工序尺寸确实定
（五）切削用量、基础工时定额计算确定
1．切削用量确实定
2．基础工时定额计算
三、工艺卡片
（一）过程卡
（二）工序卡
四、课程设计心得体会
五、参考资料
设计内容
一、零件工艺分析
（一）零件作用
此工件为一般外圆磨床尾座体，关键用于磨床后顶尖安装，以两顶尖来固定工件。 即尾座上后顶尖和头架前顶尖一起用于支撑工件。
（二）关键技术要求分析
该零件外形基础呈箱体形状，工件基准面A和B是该零件装配基准面，图纸要求进行刮研，刮前粗糙度为Ra3.2；￠62H7主轴孔形状精度（圆柱度）为0.007mm，和安装基准A、B有平行度要求（0.02mm），表面粗糙度为Ra0.4，是该零件最关键加工表面；另外，￠40H7孔形状精度（圆柱度）和表面粗糙度要求也较高。 1、 Ra1.6圆柱度为0.007mm 2、 ￠15斜孔和基面A夹角为60o，较难加工。 3、各箱体外表面有成30o斜角和成40o斜角加工。
二、工艺规程设计
（一）毛坯类型选择
零件材料为HT200，毛坯应选择铸铁件，铸件精度取2级精度，硬度为170—241HB，年生产为800件。达成成批生产水品，故采取砂型铸造，安排人工时效，以消除残余应力，铸件精度取2级精度。
（二）定位基面选择
基面选择是工艺规程设计中关键工作之一，基面选择正确和合理，能够使加工质量得到确保，生产率得以提升。不然，不仅使加工艺过程中问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常运行。
1．粗基准选择：依据零件图工艺分析，该箱体件采取“先面后孔”标准进行加工，故粗基准应选择￠62H7主轴孔毛坯孔为粗基准，．．．．．．
2．精基准选择：依据图纸要求，关键工序——镗孔工序（￠62H7和￠40H7）定位精基准应采取“基准重合”标准，选择该零件装配基准A面和B面。其中，A面为主定位面，限制工件三个自由度，而B面为导向面，限制工件二个自由度，再在公件左方用一活动V 型块限制，这么就能够达成定位效果。
（三）制订工艺路线
制订工艺路线出发点，应该是使零件几何形状及位置精度等技术要求能得到合理确保，在生产纲领已确定为成批生产条件下，能够考虑采取万能性机床配以专用夹具，并尽可能采取工序集中来提升生产率，除此以外，还应该考虑经济效益，方便使生产成本尽可能下降。
1．因为生产任务可知零件生产纲领为700—1200件，为成批生产类型。
2．工艺路线拟订
方案一：
工序Ⅰ　粗、精铣底面A和B（用￠62H7毛坯孔和上表面定位，夹具安装）
工序Ⅱ　粗、精铣前端面
工序Ⅲ　粗、精铣后端面，确保设计尺寸160±0.2mm
工序Ⅳ　粗镗、半精镗￠60H7和￠40H7孔
工序Ⅴ　精镗￠62H7和￠40H7孔至设计尺寸
工序Ⅵ　锪￠28台面
工序Ⅶ　钻￠15斜孔
工序Ⅷ　超精研磨￠62H7主轴孔，确保圆柱度.007mm，表面粗糙度Ra0.4
工序Ⅸ　刮研装配基准面（底面A、B）
工序Ⅹ 检验
方案二：
工序Ⅰ　粗、精铣底面A和B（用￠62H7毛坯孔和上表面定位，夹具安装
工序Ⅱ　粗镗、半精镗￠62H7和￠40H7孔
工序Ⅲ　精镗￠62H7和￠40H7孔至设计尺寸
工序Ⅳ　粗、精铣前端面
工序Ⅴ　粗、精铣后端面，确保设计尺寸160±0.2mm
工序Ⅵ　锪￠28台面
工序Ⅶ　钻￠15斜孔
工序Ⅷ　超精研磨￠62H7主轴孔，确保圆柱度.007mm，表面粗糙度Ra0.4
工序Ⅸ　刮研装配基准面（底面A、B）
工序Ⅹ 检验
3．方案对比分析
方案一先加工基准面后加工孔，而方案二是先加工孔后加工基准面，两相比较，能够看出第一方案加工余量均匀，且满足以关键表面化为粗基准标准，也确保了空中心到基准面距离，符合位置度要求。故工艺路线采取方案一比较合理。
（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确定
（1）加工余量（查表法）
关键加工基准、加工尺寸、工序余量、工序尺寸及公差以下：
因为毛胚种类为铸铁件，材料为HT200查阅《金属机械加工工艺人员手册》表中铸铁件机械加工余量及《机械加工余量公差手册》等，是依据零件尺寸及形状选择及精度和加工余量，尺寸公差，确定工序尺寸。
工序
加工表面
定位基准
加工尺寸
加工
余量
工序尺寸
及公差
Ⅰ
粗、精铣底面
￠62H7毛坯孔
157
2（粗铣）
0.5（精铣）
151±0.025
Ⅱ
粗、精铣前端面
底面A和B
191
2（粗铣）
0.5（精铣）
185±0.028
Ⅲ
粗、精铣后端面
底面A和B
166
2（粗铣）
0.5（精铣）
160±0.2
Ⅳ
粗镗、半精镗￠60H7和￠40H7孔
底面A和B
￠70
￠48
5（粗镗）
2.5半精镗
￠62.5+00.074
￠40.3+00.025
Ⅴ
精镗￠60H7和￠40H7孔
底面A和B
￠62.5

0.5（精镗）
￠62+00.074
￠40+00.025
Ⅵ
锪￠28台面
底面A和B
￠40.5
0.12
￠28+00.021
Ⅶ
钻￠15斜孔
底面A和B
￠28.5
1
￠15+00.043
Ⅷ
超精研磨￠60H7主轴孔
底面A和B
￠16
0.05
￠62+00.074
Ⅸ
刮研装配基准面
底面A和B
￠6200.074
0.003
151±0.025

（2）余量分布图
选择Φ60H7主轴孔，其它量分布图以下：
毛坯孔直径为　Φ62－（0.5＋2.5＋5）＝Φ54±1.0mm
粗镗孔直径为　Φ54＋5＝Φ59H13（）
半精镗孔直径　Φ59＋2.5＝Φ61.5 H10（）
精镗孔直径为　Φ61.5＋0.5＝Φ60 H7（）

余量分布图：

（五）切削用量、基础工时定额计算确定
1．加工条件
工序Ⅰ～Ⅲ采取X62W铣床；
工序Ⅵ、Ⅴ采取T68镗床；
工序Ⅵ和Ⅶ采取钻床Z5020摇臂钻；
工序Ⅷ采取超精研磨机床。
2．切削用量
查阅《机械制造工艺和机床夹具课程设计指导》和《机械加工工艺人员手册》依据零件尺寸、材料确定各工序切削用量：
工序
工步
切削深度（mm）
切削速度（m/min）
r/min或每分钟往复次数
进给量min/r或mm/双行程
Ⅰ
粗铣A、B面
2
37.5
1
2.7
精铣A、B面
0.5
42.8
1
0.15

Ⅱ
半精镗
0.5
12
1
0.37
精镗
0.5
11.3
1
0.37
Ⅲ
采取钻床Z5020摇臂钻

Ⅳ
采取超精研磨机床

3．工时定额
外形尺寸关键在铣床加工，故准备—终止时间为65min；
切削用量确实定举例：
比如：工序号Ⅰ，铣底面，查〈〈金属机械加工工艺人员手册〉〉表14-7知fz=0.15,z=18.则f=2.7mm/F,切削速度v=42.8m/min,则n=[1000*v/(д*d)]=1000*42.8/3.14*80=170,由机床手册可知，主轴转速取150m/min,则切削速度v=д*d*n/1000=3.14*80*150/1000=37.68m/min。f=2.7*150=405mm/min,由机床纵向进给量可知（查表）f=375mm/min,则f=375/150=2.5mm/r。
工序号Ⅴ精镗Φ60H7孔时，查《金属机械制造加工工艺人员手册》表14—5及机床进给量（即T68镗床实际进给量中选择）0.25—0.5取f=0.37mm/r切削速度v=12m/min, 则n=1000*v/(д*d)=1000x12/(3.14x45)=84.92m/min,取主轴转速n=80r/min,则实际切削速度Vo=80x3.14x45/1000=11.3mm/min.
工序号Ⅶ钻Φ13斜孔，由《金属机械制造加工工艺人员手册》表14—36可知f=0.3,切削速度v=26.8m/min,则n=1000*v/(д*d)=1000x26.8/(12.8x3.14)=666.8m/min,由机床手册可知n=500r/min,则v=500x12.8x3.14/1000=20.1m/min,切削速度表中可知v=20m/min。
三、工艺卡片
（一）过程卡
（二）工序卡
1．工序Ⅰ　粗精铣底面
2．工序Ⅳ　粗镗、半精镗Φ60H7主轴孔
3．工序Ⅴ　精镗￠60主轴孔孔至设计尺寸
四、课程设计心得体会
“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，这句名言告诉我们要身体力行。在这次设计中，我汲取了很多养料。从事设计标准就是要设计简单，易用，成本低和效率高机器或是零件。担心而又辛劳一周课程设计结束了，当我快要完成老师下达给我任务时候，我仿佛经过了一次翻山越岭，登上了高山之颠，顿感心旷神怡，眼前豁然开朗，设计人员全部是以一个个简单基础设计开始成长,她(她)每次能力提升,全部离不开本身努力和每次设计任务。我作为一个学机械社和制造，就要在设计中获取技能。
课程设计是我们专业课程知识综合应用实践训练，这是我们迈向社会、从事职业工作前一个必不可少过程。“千里之行始于足下”，经过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言真正含义，我我今天认真进行课程设计，学会脚扎实地地迈开这一步，这是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实基础。
说实话，课程设计真是有点累，然而，当我已着手清理自己设计结果，仔细回味这三周心路历程，一个少有成功喜悦立即使我倦意顿消，即使这是我刚学会走完第一步，是我人生中一点小小胜利，然而她令我感到自己成熟了很多，令我有一个“春眠方觉晓”感悟。
经过课程设计，使我深深地体会到：干什么事全部必需耐心、细致。课程设计过程中，很多计算难免令我感到有些心烦意乱；有三次因为不小心我计算犯错，只能好不情愿重来，但一想起老师平时对我们耐心教导，想到以后自己应该负担社会责任，想到世界上因为一些细小失误而出现令世人无比震惊事故，我不禁时刻提醒自己，一定要养成一个高度责任、一丝不苟良好习惯，这次课程设计使我在工作作风上得到了一次难得磨练！
短短一周课程设计，使我发觉了自己所掌握知识是如此贫乏，自己综合应用所学专业知识能力是如此不足。几年来学习了那麽多课程，今天才知道自己并不会用，想到这里我真有点心急了，老师却对我说，这说明课程设计确实使你有收获了，老师亲切鼓励像春雨注入我心田，使我愈加自信了。
最终，我要衷心感谢老师，是您严厉批评唤醒了我，是您敬业精神感动了我，是您淳淳教育启发了我，是您殷切期望激励了我，我感谢老师您今天又为我插上了一副坚硬翅膀！
五、参考文件
1．《机床夹具设计手册》。
2．《金属机械加工工艺员手册》
3．《机械零件设计手册》
4．《机械设计课程设计手册》
5．教材（机床夹具、机械加工技术、机械制图、金属材料热处理）
6．《机械制造工艺和机床夹具课程设计指导》
7．《机械加工余量、公差手册》
8．《机械夹具设计手册》
9．《机械制造技术课程设计》