套筒机械加工工艺规程制订.doc

套筒机械加工工艺规程制订
《机械制造工艺学》课程设计指导书
《机械制造工艺学》的课程设计是本课程教学内容的重要组成部分，是培养学生工作能力的主要手段，也是对学生就本课程及相关课程掌握及理解程度的一次检验。因此，搞好本设计尤为重要。
　　一.设计题目：套筒机械加工工艺规程制订
　　二.设计内容：
　　１.对零件进行工艺分析
　　在对零件的加工工艺规程进行制订之前，需首先对零件进行工艺分析。内容包括：
　（１）分析零件的作用及零件图上的技术要求；
　（２）分析零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、表面粗糙度以及设计基准等；
　（３）分析零件的材质、热处理及机械加工的工艺性。
　　２.确定毛坯
　　毛坯的选择主要应以生产类型确定，并考虑零件的复杂程度、加工表面及非加工表面的技术要求等几方面综合考虑，使整个工艺过程更加经济合理。
　　３.制订零件的机械加工工艺路线
　（１）制订加工工艺路线　在对零件进行分析的基础上，制订零件的工艺路线，并划分粗、精加工阶段。可以先考虑几个方案，分析比较后，再从中选择比较合理的加工方案。
　（２）选择定位基准，进行必要的工序尺寸计算。根据基准选择原则合理选定各工序的定位基准。当某工序的基准不重合时，需对其工序尺寸进行计算。
　（３）确定工序集中与分散的程度，合理安排各表面的加工顺序。
　（４）确定各工序的加工余量和工序尺寸及其公差。
　（５）选择机床及工、夹、量、刀具。
　（６）确定各加工工序的技术要求及检验方法。
　（７）确定各工序的切削用量和时间定额　
　（８）填写工艺文件
　　三.设计工作量：
　　１. 计算机打印设计说明书（１０页左右，课程设计计算说明书格式见学院网站）。
　　２. 根据教材192页、193页给出的机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片格式，计算机打印出机械加工工艺过程卡片１份，机械加工工序卡片１套。
　　四.设计分组：
　　本次设计分为３个小组，设计题目相同，但生产类型不同，３个小组分别按照单件生产、成批生产和大量生产进行设计。人员分组按学生学号除以３所得的余数即为其所在小组。
五.设计时间：　20**.1.6－20**. 1.13
六.参考书籍：
1.《机械制造技术基础》　　 ——周宏甫 主编
2.《机械制造工艺学》　　　　 ——王启平 主编

附：套筒工作图

目 录
一 . 对零件进行工艺分析 4
二 . 确定毛坯 4
三 . 制定零件的机械加工工艺路线 4
四 . 工序尺寸计算及公差 5
五 . 选择机床及工、夹、量、刀具。 6
六 . 检测方法 7
七 . 确定各工序的切削用量和时间定额 8
设计体会 11
参考书目： 11

一 对零件进行工艺分析
1．分析零件的主要作用及零件图上的技术要求；
零件是水平转盘的定心套筒。外圆φ40m6 与该转盘的盘面内孔采用过渡配合，并加平键连接避免转动；外圆φ35g6与基准件内孔采用间隙配合，以保证转盘绕基准件的轴向连接；孔φ22H7用来安装校正心轴。故此零件的主要技术要求是孔和两段外圆的尺寸精度；两段外圆对内孔的同轴度；台阶端面对内孔圆跳动。
2．分析零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、表面粗糙度以及设计基准等；
零件的加工表面要求较高的是：键槽轴段外圆表面, 中间轴段外圆表面，小孔直径 ， 螺纹外径。
3．分析零件的材质、热处理及机械加工的工艺性。
材料40Cr，高频淬火45—50HRC 。
二 . 确定毛坯
1．毛坯种类选择
此零件在力学性能上没有更高的要求，孔径也小，故毛坯选用热轧圆钢。
2．确定毛坯的形状和尺寸
选择毛坯的形状和尺寸：热轨圆钢φ5586
三 . 制定零件的机械加工工艺路线
1．确定加工工艺路线
下料——铣端面——粗车、半精车各段外圆——车螺纹，切退刀槽，
倒角——钻孔、镗孔——钳工画线——铣键槽——钳工去毛刺——高频淬火——磨内孔——粗、半精磨外圆并靠磨端面——检验
2．选择定位基准，进行工艺尺寸计算
对零件图纸进行简单分析
选孔为统一的精基准终加工各段外圆和台阶端面，能保证各主要表面有较高的相互位置精度。工件不长，选外圆为粗基准比较方便。为了保证终加工余量均匀，中间工序还应以孔和外圆互为基准进行加工。
⑴零件的加工表面主要有
零件的加工表面要求较高的是：键槽轴段外圆表面, 中间轴段外圆表面，小孔直径 ， 螺纹外径
选择定位基准：
选孔为统一的精基准终加工各段外圆和台阶端面，能保证各主要表面有较高的相互位置精度。工件不长，选外圆为粗基准比较方便。为了保证终加工余量均匀，中间工序还应以孔和外圆互为基准进行加工。
四 . 工序尺寸计算及公差
加工
部分
工序
加工余量
工序经济精度
粗糙度
工序尺寸及公差
公差等级
公差级
左端
轴颈
毛坯

IT15

粗车
2.0
IT12
300
12.5

半精车
1.0
IT9
62
6.3

螺纹
轴径
毛坯

IT15

粗车
18.6
IT12
250
12.5

半精车
1.4
IT9
62
6.3

中间
轴径
毛坯

IT15

粗车
16.25
IT12
250
12.5

半精车
1.4
IT9
62
6.3

半精磨
0.2
IT9
62
0.8

精磨
0.15
IT6
16
0.2

键槽
轴径
毛坯

IT15

粗车
11.25
IT12
250
12.5

半精车
1.4
IT9
62
6.3

半精磨
0.2
IT9
62
0.8

精磨
0.15
IT6
16
0.4

小孔
钻孔
20.5
IT13
270
12.5

半精磨
1.5
IT7
21
0.4

大孔
钻孔
20.5
IT13
270
12.5

粗镗
1.5
IT12
180
6.3

半精镗
1
IT9
52
3.2

键槽

划线

铣
4.175
IT9
39
6.3

端面
铣
3.5
IT9
87
6.3
80

五 . 选择机床及工、夹、量、刀具。
⑴机床选择
普通车床：CA6140 铣床：X50A 外磨床：M120 内磨床：M2110
锯床：G6010 钻床：Z518 镗床： T4120B 《金属机械加工工艺人员手册》 P541
⑵刀具选择
外圆粗加工车刀尺寸参数：
，，，，，
刀杆尺寸16×25 参考书－－ 《实用机械加工工艺手册》(以下简称参考书1) P792 机械工业出版社 陈宏钧主编
外圆半精加工车刀尺寸参数：
，，，，
刀杆尺寸16×25
切槽工具：采用硬质合金刀具YT15，直接将刀具加工成宽3mm的形状。
铣 刀：键槽铣刀，三面刃铣刀，端面铣刀。
中 心 钻：d=3mm
钻 头：锥柄麻花钻 φ20.5 GB1438--85
螺纹车刀：专用螺纹车刀
砂 轮：粗磨PA40K, 精磨WA80L.
镗 刀：单刃镗刀
铣 刀：φ8键槽铣刀
⑶夹具选择
车床：短圆柱型三爪固定卡盘（GB4346－84）KZ型，卡盘直径D250mm

铣床：平口钳QH80，专用夹具GB4344－84
磨床：可胀心轴
镗床：通用夹具
钻床；通用夹具
⑷仪器选择
千分表、游标卡尺、圆度仪、洛氏硬度仪，极限塞规。

六 . 检测方法
利用圆度仪在同轴度公差要求的基准和被测要素的若干截面上测量，得到个测点的坐标值，由这些坐标值可分别计算出各截面上基准轴线和被测轴线的相应点的坐标，进而可算出被测轴线对基准轴线的同轴度误差。
以顶点支承测量径向圆跳动。
技术要求：
⑴同 轴 度：φ40轴段对A基准的同轴度为φ0.01mm。
Φ35轴段对A基准的同轴度为φ0.01mm。
⑵圆 跳 动：φ50轴段对A基准的圆跳动为0.01mm。
⑶硬 度： 螺纹部分30~35HRC,其余部分为45~50HRC.
⑷尺寸 公差：
⑸表面粗糙度：孔φ22为0.4,φ55轴段右端面为0.8,φ40轴段外圆为0.4,
φ35轴段外圆为0.2。其余为6.3。

七 . 确定各工序的切削用量和时间定额
1．确定主轴转速：
粗车时：
螺纹轴颈：

取n=450r/min

半精车 ：
左端轴颈

主轴转速

取n=710r/min,则
2．计算时间定额
定额计算公式：
参考书《机械制造工艺设计手册》（以下简称参考书5）P298 哈尔滨工业大学出版社 王绍俊主编
其中：

粗车：

半精车：
左端轴颈：

设计体会
此次设计是大学四年来理论基础知道和专业基础知识学习过程中最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节，是对专业基础知识的一次考验与综合运用。通过毕业设计能使学生综合运用大学几年来所学的理论和专业知识和在生产实习过程中学到的实践经验，以全面、系统、地培养学生独立思考能力、创新能力、解决实际问题等能力。
在此次设计三个月里，在导师的指导和同学的帮助下已顺利完成。在这几个月里从对所设计产品市场需求情况的调查、目前研究现状的了解、相关资料的查阅、结构初步设计方案的提出、及最后总方案的确定，在这每一个环节中我都严格要求自己：一个从事机械专业的人员，既要熟悉设计，更要熟悉工艺和控制，也要有能预测市场的能力。在这个过程中，不但培养了我独立思考、分析问题的能力也培养了我的创新能力、解决实际问题的能力及理论与实践相结合的能力。
在这短短三个月的设计中，也深感自己还存在很多不足，如理论知识的不扎实、实践经验的欠缺、理论与实践的优化结合等等。我将在以后的学习和工作中继续对专业理论知识的深入学习和对实践经验的认真总结，做到理论与实践有机结合，争做一名“有志”、“有德”、“博学”适合当代社会发展所需要的优秀社会青年。

参考书目：
1.《机械制造技术基础》 高等教育出版社 周宏甫主编
2.《互换性与测量技术》 高等教育出版社 李柱主编
3.《实用机械加工工艺手册》 机械工业出版社 陈宏钧主编
4.《机械工人切削手册（第六版）》 机械工业出版社 北京第一通用机械厂编
5.《机械制造工艺设计手册》 哈尔滨工业大学出版社 王绍俊主编
6.《金属机械加工工艺人员手册》上海科学技术出版社 赵如福主编

机械加工工艺卡片

图（一）

图（二）

图（三）

图（四）

工序卡片附图

图（五）

图（六）

图（七）

图（八）