1、 機械制造基礎(chǔ)課程 設(shè)計說明書班 級 機械 設(shè)計與制造設(shè) 計 者 學(xué) 號 指導(dǎo)老師 設(shè)計日期 三明學(xué)院機電工程學(xué)院目 錄1.設(shè)計目的22.設(shè)計任務(wù)書33.零件的分析44.確定生產(chǎn)類型45.毛坯的確定56.工藝規(guī)程的設(shè)計67.加工余量、工序尺寸和切削用量的確定78.專用夾具的設(shè)定99.工藝裝備的設(shè)計910.心得體會 1011.參考文獻 11附件一、加工工藝過程卡片1張附件二、零件圖1張，毛坯圖1張附件三、機械加工工序卡9張1、 設(shè)計目的機械設(shè)計課程是培養(yǎng)學(xué)生具有機械設(shè)計能力的技術(shù)基礎(chǔ)課。課程設(shè)計則是機械設(shè)計課程的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，同時也是高等工科院校大多數(shù)專業(yè)學(xué)生第一次全面的設(shè)計能力訓(xùn)練，其目的是

2、：（1）通過課程設(shè)計實踐，樹立正確的設(shè)計思想，增強創(chuàng)新意識，培養(yǎng)綜合運用機械設(shè)計課程和其他先修課程的理論與實際知識去分析和解決機械設(shè)計問題的能力。（2）學(xué)習(xí)機械設(shè)計的一般方法，掌握機械設(shè)計的一般規(guī)律。（3）機械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計是我們在學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課，技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)的各課程一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練。就我個人而言，我希望通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己的分析問題，解決問題的能力，為今后的工作打下良好的基礎(chǔ)。（4）學(xué)習(xí)進行機械設(shè)計基礎(chǔ)技能的訓(xùn)練，例如：計算，繪圖，查閱設(shè)計資料

3、和手冊，運用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等。注：由于能力有限，設(shè)計尚有很多不足之處，懇請各位老師給予指教。2、 機械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目：設(shè)計“軸承座”零件機械加工工藝規(guī)程（中批量）設(shè)計要求：1、未注圓角R2 未注倒角C1。2、鑄件不得有沙眼、疏松等缺陷。3、熱處理、調(diào)質(zhì)，硬度1825HRC4、表面高頻淬火，5563HRC淬硬深度11.55、材料：HT150設(shè)計內(nèi)容：1、熟悉零件圖，生產(chǎn)綱領(lǐng)自行擬設(shè)； 2、繪制零件圖A4（1張）； 3、繪制毛坯圖A4（1張）； 4、編寫工藝過程卡片和工序卡片； 5、課程設(shè)計說明書（1份） 2013年12月設(shè) 計 說 明 及 計 算3、 零件的分析一、零件的作用軸承座是

4、用于支撐軸類零件的構(gòu)件。軸承座的作用是穩(wěn)定軸承及其所連接的回轉(zhuǎn)軸，確保軸和軸承內(nèi)圈平穩(wěn)回轉(zhuǎn)避免因承載回轉(zhuǎn)引起的軸承扭動或跳動！二、零件圖分析零件圖上技術(shù)要求有：（1） 未注明鑄造圓角R2（2） 未注明倒角C1（3） 材料HT150（4） 鑄件不得有沙眼、疏松等缺陷。（5） 涂漆按JB/T5673-1991執(zhí)行三、零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 由零件圖可知，零件材料為灰鑄鐵HT150，該材料的強度不高，但其耐磨性、耐熱性及減震性很好，適用于承受較小應(yīng)力，要求耐磨、減震等的裝配需求。 該零件上的主要加工面為底面A、4個沉頭孔16、11、螺紋M8、軸承座配合孔32、兩個8通孔。 其中（1）兩個8通孔無粗糙度

5、要求，只有精度有求，直接鑄出。 （2）4個沉頭孔16、11粗糙度要求不高加工時可滿足。 （3）M8螺紋孔直接加工滿足。 （4）32孔要求與底面A平行度為0.01，孔內(nèi)表面粗糙度要求Ra1.6。與其對應(yīng)的底面A，同樣要求粗糙度Ra1.6，這兩個是重要加工表面。（5）其余表面無特殊要求不用加工。4、 生產(chǎn)類型的確定應(yīng)任務(wù)書要求，自行擬設(shè)生產(chǎn)綱領(lǐng)，不妨設(shè)軸承座零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為1000件/年，零件的質(zhì)量不足100Kg，查表知，可確定該零件生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，采用專用工裝。設(shè) 計 說 明 及 計 算5、 毛坯的確定一、 確定

6、毛坯類型根據(jù)零件圖的材料（HT150）確定毛坯為鑄件。二、 查手冊確定毛坯表面加工余量及公差 參考機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計附錄4，查的該零件加工余量等級為F，公差等級為CT7級。利用CT7、MAF查附錄4表4.3得各表面加工余量如下表所示：加工表面基本尺寸/mm加工余量等級加工余量值/mm說明A面20E1.5左右DE面104F2雙側(cè)加工凸半圓面30F2雙側(cè)加工前后BF面60F2雙側(cè)加工32孔32F2凸圓延伸60F2雙側(cè)加工表5-2各表面加工總余量三、 毛坯圖的繪制 在繪制鑄件的毛坯圖時，標(biāo)注的技術(shù)要求一般包含下列內(nèi)容：（1） 材料的牌號、 （2）鑄造的方法、 （3）鑄造的精度等級（4）未注明的

7、鑄造斜度及圓角半徑、（5）鑄件的檢驗等級、（6）鑄件的綜合檢驗等級（7）鑄件交貨狀態(tài)，比如允許澆冒口殘根大小等。（8）鑄件是否進行氣壓或液壓實驗。（9）熱處理強度設(shè) 計 說 明 及 計 算6、 工藝規(guī)程的設(shè)計一、 定位基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇：選擇粗基準(zhǔn)的出發(fā)點是為后續(xù)的工序提供合理的定位基準(zhǔn)，保證各加工表面的余量足夠并分配合理，由于粗基準(zhǔn)是對毛坯進行第一次機械加工的定位基準(zhǔn)，因此與毛坯的狀況關(guān)系很大。在銑床上加工底面的時候，以左右端面作為粗基準(zhǔn)來加工底面。精基準(zhǔn)的選擇：選擇精基準(zhǔn)的出發(fā)點是保證加工精度，特別是加工表面的相互位置精度的實現(xiàn)，以及定位安裝的準(zhǔn)確方便。選擇精基準(zhǔn)應(yīng)遵循以下的原則：基準(zhǔn)

8、重合原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；互為基準(zhǔn)原則；自為基準(zhǔn)原則；便于安裝原則。精基準(zhǔn)選擇時，一定要保證加工面自身形狀精度，二位置精度則由前面的工序保證。同時，精基準(zhǔn)選擇時，一定要保證工件的夾、壓穩(wěn)定可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡單及操作簡便。在遵循上述原則的前提下，軸承座左右端面的最終精加工，就是互為精基準(zhǔn)，遵循互為基準(zhǔn)原則。孔32mm的精加工就是以一面?zhèn)z孔定位，自為基準(zhǔn)加工出來的。二、 擬定工藝路線根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,選擇采用立式銑床、搖臂鉆床、及專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：工序0

9、0模鑄毛坯工序10銑長度方向兩端端面DE，以軸承座前、后BF端面為定位粗基準(zhǔn)；工序20銑BF兩端端面，以軸承座左、右DE端面為定位基準(zhǔn)；工序30精銑底面A，以軸承座前、后BF端面為定位精基準(zhǔn)；工序40精銑半凸圓面，以底面A為精基準(zhǔn)；工序50以底面A為定位精基準(zhǔn)，鉆30mm并用夾具保證平行度及其與底面A的位置公差0.02，并精擴該孔至32；工序60以端面DE為基準(zhǔn)，鉆出孔411mm，保證Ra12.5并锪孔416mm孔深10mm，保證Ra6.3,Ra3.2；設(shè) 計 說 明 及 計 算工序70精銑半圓左右延伸面，以底面A為精基準(zhǔn)；工序80攻出M8螺紋，以B面為基準(zhǔn)；工序90精磨端面A至20，保證Ra

10、1.6，；工序100檢驗入庫；7、 加工余量、工序尺寸和切削用量的確定一、工序10 銑長度方向兩端端面DE：1、確定加工余量：粗銑軸承座D面1mm，粗銑軸承座E面1mm。2、確定進給量f：查表得，取每齒粗銑的進給量為0.4mm/Z，粗銑走刀一次ap=1mm。3、計算切削用量：選取銑床的主軸轉(zhuǎn)速粗銑時為235r/min， 選取銑刀的直徑為100mm，所以切削速度為：V粗=dn/1000=3.14100235/1000=73.79m/min。二、工序20 銑BF兩端端面：1、確定加工余量：粗銑加工ap=1mm，兩端余量2。2、確定進給量f：粗加工f=0.4mm/Z。3、確定切削速度：查表得n=30

11、0r/min,選取銑刀的直徑為100mm，則V=dn/1000=3.14100300/1000=94.2m/min三、工序30 精銑底面A：1、確定加工余量：銑加ap=1.2mm。2、確定進給量f：精銑加工f=0.4mm/Z。3確定切削速度：查表得n=600r/min,選取銑刀的直徑為120mm，則V=dn/1000=3.14120600/1000=226m/min四、工序40 精銑半凸圓面：1、確定加工余量：直徑徑方向 4mm半徑方向2mm。2、確定進給量f：查表得，取精加工的每齒的進給量為0.4mm/Z，精銑走刀一次ap=1mm，分兩次進刀。3、計算切削用量：選取銑床的主軸轉(zhuǎn)速精銑時為30

12、0r/min，選取銑刀的直徑為100mm，設(shè) 計 說 明 及 計 算所以切削速度為：V精=dn/1000=3.14120300/1000=113.4m/min五、工序50 鉆30mm并擴孔：1、確定加工余量：鉆孔至30余量直徑方向4mm。取Z鉆=30mm，Z擴=2mm。2、確定進給量f：f鉆=0.3mm/r,f擴=0.4mm/r，鉆削深度60mm。3、確定鉆削速度：查表得V=20m/min。4、計算轉(zhuǎn)速：N鉆=1000v/d=212.3r/min,n擴=1000v/d =199r/min，則實際切削速度為：V鉆=dn/1000=3.1430212.3/1000=19.99m/min， V擴=d

13、n/1000=3.1432199/1000=19.99m/min5、孔的主軸轉(zhuǎn)速由經(jīng)驗確定。六、工序60 鉆孔411mm，并锪孔：1、確定加工余量：鉆孔11，無特殊要求可直接一步到位。2、確定進給量f：f鉆=0.3mm/r,f锪=0.25mm/r，鉆削深度20mm。3、確定鉆削速度：查表得V鉆=49m/min，V锪=10m/min4、計算轉(zhuǎn)速：N鉆=1000v/d=1418r/min,n锪=1000v/d =199r/min，則實際切削速度為：V鉆=dn/1000=3.1430212.3/1000=49m/min， V锪=dn/1000=3.1432199/1000=10m/min5、孔的主軸

14、轉(zhuǎn)速由經(jīng)驗確定。七、工序70 精銑半圓左右延伸面:1、確定加工余量：粗銑加工ap=1mm，兩端余量2。2、確定進給量f：粗加工f=0.3mm/Z。3、確定切削速度：查表得n=300r/min,選取銑刀的直徑為100mm，則V=dn/1000=3.14100300/1000=94.2m/min八、工序80 加工出M8螺紋： 1、粗車6的孔；2、攻絲螺紋至M8。設(shè) 計 說 明 及 計 算8、 專用夾具的設(shè)定銑床夾具主要用于零件的旋轉(zhuǎn)表面以及端面。因而銑床夾具的主要特點是工件加工表面的中心線與機床主軸的回轉(zhuǎn)軸線同軸。一、問題的提出夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機械制造過程的切削加工、熱

15、處理、裝配等工藝過程中。機床夾具按在不同生產(chǎn)類型中的通用性，可以分為通用夾具.專用夾具.可調(diào)夾具.組合夾具等。為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，采用一次加工一個工件，并根據(jù)零件圖實際需要，需要設(shè)計銑左右端面的夾具。二、定位基準(zhǔn)的選擇據(jù)夾具手冊知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進行加工。因此該夾具的定位基準(zhǔn)選擇為底面A。9、工藝裝備的設(shè)計這里以工序80加工螺紋孔M8為例，該夾具適用于C650臥式車床。該道工序所加工的螺紋孔在半圓面中軸線上。根據(jù)傳統(tǒng)的劃線、鉆、攻螺紋 ,不但加工難度大 ,效率低 ,而且精度難以保證。根據(jù)零件分析，該螺紋和基

16、準(zhǔn)面A垂直，故而用選用車床加工，可用花盤夾緊，將工件安裝于花盤的工作表面上，如下圖花盤所示：將其以底面A為基準(zhǔn)固定于花盤回轉(zhuǎn)軸上可加工。10、 心得體會這次的課程設(shè)計對于我來說有著深刻的意義。這種意義不光是自己能夠獨立完成了設(shè)計任務(wù)，更重要的是在這段時間內(nèi)使自己深刻感受到設(shè)計工作的那份艱難。而這份艱難不僅僅體現(xiàn)在設(shè)計內(nèi)容與過程中為了精益求精所付出的艱辛。翻閱了學(xué)過的各種關(guān)于力學(xué)，制圖，公差方面的書籍，綜合運用了這些知識，感覺提高許多，當(dāng)然尤其是在計算機軟件CAD方面的運用，深切感到計算機輔助設(shè)計給設(shè)計人員帶來的方便，各種設(shè)計，計算，制圖全套完成。由于沒有經(jīng)驗，第一次做整個設(shè)計工作，在設(shè)計過程中

17、出現(xiàn)了一些錯誤比如線形，制圖規(guī)格，零件設(shè)計中的微小計算錯誤等都沒有更正，設(shè)計說明書的排版也比較混亂等等。對圖層，線形不熟悉甚至就不確定自己畫出的線，在出圖到圖紙上時實際上是什么樣子都不知道，對于各種線寬度，沒有實際的概念。再比如標(biāo)注較混亂，還是因為第一次做整個設(shè)計工作，沒有經(jīng)驗，不熟悉。這次設(shè)計的目的是掌握機械設(shè)計規(guī)律，綜合運用學(xué)過的知識，通過設(shè)計計算，繪圖以及運用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范設(shè)計手冊等有關(guān)設(shè)計資料進行全面的機械設(shè)計技能訓(xùn)練。目的已經(jīng)達(dá)到，有許多要求、標(biāo)準(zhǔn)心中雖然明確理解掌握但是要全力，全面的應(yīng)用在實際中，還有待于提高水平。雖然它可能不是良好、優(yōu)秀，但是既然教學(xué)環(huán)節(jié)、課程設(shè)計目的已經(jīng)達(dá)到，那么這次設(shè)計做的就是完全合格的。當(dāng)然還受軟件的熟悉，運用程度的影響，所有這些必須得參加實踐，接觸實際工程設(shè)計中才能提高。有關(guān)軸承座加工過程中，鑄造設(shè)計，夾緊力計算，裝夾設(shè)計，這些關(guān)鍵的設(shè)計計算都達(dá)到才算合格。通過這次課程設(shè)計，明顯感到自身的不足，這次機械設(shè)計綜合了力學(xué)，公差，材料，制圖等學(xué)科的知識，要好了這些功課，才能做好機械設(shè)計。由于能力所限，設(shè)計中還有許多不足之處，懇請各位老師