1、課程設計說明書序言 機械制造基礎課程設計是在我們學完了大學的全部基礎課，技術基礎課以及大部分專業之后進行的。這是我們在進行畢業設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的鏈接，也是一次理論聯系實際的訓練。因此，它在我們的大學學習生活中占有十分重要的低位。 就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題，解決問題的能力，為今后參加祖國的現代化建設打下一個良好的基礎。 由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請指導老師給予指教。目錄：一、計算生產綱領，確定生產類型二、零件分析1、零件作用(含用途)2、零件的工藝分析（含技術要求、工藝性）三、確定毛坯的

2、制造方法、初步確定毛坯的形狀(1)選擇毛坯(2)確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量四、工藝規程的設計1、基面的選擇（1）粗基準的選擇（2）精基準的選擇五、制定工藝路線1、工藝路線方案一2、工藝路線方案二3、工藝方案的比較與分析六、確定切削用量及基本工時七、專用夾具設計八、總結九、參考文獻1鄒 清主編.機械制造技術基礎課程設計指導教程.北京：機械工業出版社，20122李益民主編機械制造工藝設計簡明手冊北京：機械工業出版社，20123艾興等編切削用量簡明手冊北京：機械工業出版社，20104徐鴻本主編機床夾具設計手冊沈陽：遼寧科學技術出版社，20045.于駿一等編.機械制造技術基礎.北京：機械工業出版

3、社，2012內容一、 零件分析1、零件作用(含用途)該底蓋應用在某接管座機構中,底蓋以Ø70孔套在接管座中,其作用有導通連接的作用,同時還可以通過底蓋上端的Ø20孔進行觀測的作用.除此外,該底蓋和密封件配合可起到密封防塵的作用.2、零件的工藝分析（含技術要求、工藝性）由零件圖可知,其材料為35鋼,該材料有良好的塑性和適當的強度,工藝性能較好,焊接性能尚可,廣泛應用于各種結構零件. 由零件圖可知,它的質量要求有:(1)各焊接部要牢靠,不得有夾渣,裂紋等缺陷(2)試壓1.2Mp不得有滲漏二、 確定毛坯種類和尺寸1、 選擇毛坯根據已給的零件圖分析可得，該部件由四部分組成：圓套，底

4、蓋，兩個手柄（1） 毛坯種類確定毛坯總類尺寸規格選取理由圓套35鋼棒料45需要加工20孔徑，厚壁鋼管市場很少，需訂做，成本高于棒料底蓋鋼管76，厚18底蓋外圓為非重要表面，選取76滿足圖紙要求手柄鋼管38，厚2.529孔徑較大，適宜選擇鋼管； 查閱手冊：38，厚2.5為最適宜尺寸 ，經冷拉后為35，厚2.5滿足螺紋加工要求（2） 手柄毛坯加工方案比較手柄毛坯加工方案比較冷拉車削特性將原材料冷擠壓變形達致所需的形狀、規格及公差，原材料的耗損極少多余部分，切削，變成鐵屑優劣勢冷拉鋼所節省的材料是非常可觀的，特別當材料用量大，材料成本的節約更為顯著加工切削耗損材料（38至35） 成本增高2、 確定毛

5、坯的機械加工余量基本尺寸/mm加工余量/mm計算結果/mm45棒料毛坯切斷454*10+4*9+20*1=596（十件合一）圓柱45端面1孔20單側余量216外圓44單側余量146外圓40粗加工：單側余量1.243.3半精加工：單側余量0.45孔30單側余量1.527孔25單側余量1.52235，厚2.5鋼管毛坯切斷471*5+4*4+1*5=376（五件合一）圓柱35端面176，厚18鋼管毛坯切斷418*20+4*19+2*20=476（二十件合一）圓柱76端面2孔70單側余量1.567（三）工藝規程的設計1、基面的選擇 基面的選擇是工藝規程設計中的重要工作之一。基面選擇得正確、合理，可以保

6、證加工質量，提高生產效率，否則，就會使加工工藝過程問題百出，嚴重的還會造成零件大批報廢，使生產無法進行。（1）粗基準的選擇 對于一般的圓柱類零件來說，以外圓作為粗基準是完全合理的。所以，加工34mm內孔和車M34X1外螺紋時，以34mm外圓柱面為粗基準；加工20mm、30mm內孔時，以44mm外圓柱面為粗基準；加工40mm、70mm內孔時，以76mm外圓柱面為粗基準。加工44mm上端面時，以44mm圓柱底面為粗基準。加工76mm上端面時,以76mm圓柱底面為粗基準。（2）精基準的選擇 精基準的選擇主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重和時，應該進行尺寸換算。2、工藝路線方案：、工

7、藝路線方案一： 工序1：車螺紋M34X1。工序2：鏜削Ø20mm內孔,鏜削Ø30mm內孔,鏜削Ø25mm內孔。工序3：鏜削Ø70mm內孔。工序4：銑Ø44mm上端面，銑Ø76mm上端面。工序5：終檢、工藝路線方案二：工序1：鉆Ø20mm內孔,鏜削Ø30mm內孔,鏜削Ø25mm內孔。工序2：鏜削Ø40mm內孔，鏜削Ø70mm內孔。工序3：車螺紋M34X1。工序4：車Ø44mm上端面，車Ø76mm上端面。工序5：終檢3、工藝方案的比較與分析上述兩個工藝方案的特點在于：1

8、）方案一是先以Ø35mm外圓柱面為基準車螺紋M34X1。接著再以Ø44mm外圓柱面為基準加工Ø20mm、Ø30mm的內孔。然后，再以Ø76mm外圓柱面為基準加工Ø70mm內孔。最后，以Ø44mm和Ø76mm兩圓柱底面為基準加工其上端面。2）方案二是先以Ø44mm外圓柱面為基準加工Ø30mm的內孔。接著再以Ø76mm外圓柱面為基準加工Ø40mm，Ø70mm內孔。然后，再以Ø35mm外圓柱面為基準車螺紋M34X1。最后，以Ø44mm和Ø76

9、mm兩圓柱底面為基準加工其上端面。上述兩個方案都是可以加工好零件的，但由于：1）第二個方案在加工過程中到第三道工序才車螺紋，對于前三道工序的加工比較方便；2）方案二 20孔加工方法是鉆，上一個工序為：車床割斷毛坯下料，裝上鉆頭就可以加工，減少換機床的次數，提高效率。3）同理，工序4在兩個方案里面也不同，方案二里，直接在車螺紋后，可以換刀，加工端面至所需長度。所以我選擇了方案二。因此，最后的加工路線確定如下：工序1：鉆Ø20mm內孔,鏜削Ø30mm內孔,鏜削Ø25mm內孔。以Ø44mm外圓柱面為基準，選用TX617數顯臥式銑鏜床。工序2：鏜削Ø4

10、0mm內孔，鏜削Ø70mm內孔。以Ø76mm外圓柱面為基準，選用TX617數顯臥式銑鏜床。工序3：車螺紋M34X1。以Ø34mm外圓柱面為基準，選用CA6140臥式車床。工序4：車Ø44mm上端面，車Ø76mm上端面。以Ø44mm和Ø76mm圓柱的底面為基準，選用TX617數顯臥式銑鏜床。工序5：終檢六、確定切削用量及基本工時工序1：鏜削內孔。本工序采用計算法確定切削用量。1、加工條件工件材料：35鋼。加工要求：鉆Ø20mm內孔及鏜削Ø30mm內孔和鏜削Ø25mm內孔機床：CA6140A，TX6

11、17數顯臥式銑鏜床。刀具：18中心鉆，20麻花鉆， 鏜刀為YW2A320，尺寸為12mmX12mm。2、計算切削用量（1）鉆Ø20mm內孔 1）確定孔最大加工余量：已知毛胚為實心棒料，分為鉆底孔8擴孔，所以其加工余量為1mm；2）確定進給量f：由機械制造技術基礎課程設計指導教程表4-3可得進給量f=0.24mm/r。3）計算切削速度：按機械課程指導表4-2可得主軸轉速為100r/min。計算切削工時：按工藝手冊表6.2-1，取 L=L=25-17/2（mm）=4mm,L1=2mm,L2=0,L3=0 Tm=(L+L1+L2+L3/Nmf)=0.02min參考車床加工工時定額計算器（圖

12、6.1）：單件工時為：中心鉆t=0.740，擴孔t=2.021（2）鏜削Ø30mm內孔1）確定確定孔最大加工余量：已知毛胚尺寸為Ø20mm，粗鏜，所以其加工余量為4mm。2）確定進給量f；由機械制造工藝課程設計指導（以下簡稱機械課程指導）表3.9可得進給量f=0.52mm/r。3)計算切削速度：按機械課程指導表3.9可得主軸轉速為100r/min。4)計算切削工時：按工藝手冊表6.2-1，取 L=30-22/2（mm）=4mm,L1=2mm,L2=0,L3=0 Tm=(L+L1+L2+L3/Nmf)=0.02min（3）鏜削Ø25mm內孔2）確定確定孔最大加工余量

13、：粗鏜-半精鏜，所以其加工余量為3mm；3mm。2）確定進給量f；由機械制造工藝課程設計指導（以下簡稱機械課程指導）表3.9可得進給量f=0.52mm/r。3)計算切削速度：按機械課程指導表3.9可得主軸轉速為100r/min。4)計算切削工時：按工藝手冊表6.2-1，取 L=20-14/2（mm）=3mm,L1=2mm,L2=0,L3=0 Tm=(L+L1+L2+L3/Nmf)=0.017min工序2：鏜削內孔。1、加工條件工件材料：35無縫鋼管加工要求：鏜削Ø40mm內孔及Ø70mm內孔機床：TX617數顯臥式銑鏜床。刀具： 鏜刀為YW2A320，尺寸為12mmX12m

14、m。2、計算切削用量 (1)鏜削Ø70mm內孔 1）確定孔最大加工余量：已知毛胚尺寸為Ø40mm，粗鏜，所以其加工余量為4mm。2）確定進給量f；由機械制造工藝課程設計指導（以下簡稱機械課程指導）表3.9可得進給量f=0.52mm/r。5）計算切削速度：按機械課程指導表3.9可得主軸轉速為100r/min。計算切削工時：按工藝手冊表6.2-1，取 L=25-17/2（mm）=4mm,L1=2mm,L2=0,L3=0 Tm=(L+L1+L2+L3/Nmf)=0.02min工序3：鏜削內孔及車螺紋。1、加工條件工件材料：35鋼無縫鋼管。加工要求：車M34X1螺紋機床：CA641

15、0A臥式車床。刀具：車刀為高速鋼螺紋車刀，規定粗車螺紋時ap=0.17,走刀次數i=4;精車螺紋時ap=0.08，走刀次數i=2。（2）車M34X1螺紋1）確定進給量：由機械課程指導表3.9得：粗車螺紋時：進給量f=0.16mm/r精車螺紋時：進給量f=0.20mm/r2）確定主軸轉速：粗車螺紋時：按機械課程指導表3.9可得主軸轉速為160r/min；精車螺紋時：按機械課程指導表3.9可得主軸轉速為250r/min。（3）計算車螺紋工時：取切入長度L1=20mm。粗車螺紋工時： T1=（L+L1/N.f）i=1.46min精車螺紋工時： T2=L+L1/N.f）i=0.36min所以車螺紋的總

16、工時為： T=T1+T2=1.46+0.36=1.82min參考車床加工工時定額計算器（圖6.1）：t=1.615，由于機床型號不同，故取1.82工序4：車端面。1、加工條件工件材料：35鋼無縫鋼管。加工要求：車Ø44mm上端面，車Ø76mm上端面。表面粗糙度為粗車。機床: CA6410A臥式車床。刀具：采用45°外圓車刀YT14，dw=225mm，齒數Z=20。參考車床加工工時定額計算器（圖6.1）：單件工時：t1=2.253；t2=2.204圖6.1 車床加工工時定額計算器導出數據（七）、專用夾具設計 為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，通常需要設

17、計專用夾具。夾具設計： 該零件由四個部件組成，這四個零件要用焊接的方法連在一起組一個零件。現分析如下：一、 以的底蓋和的圓套焊接成一個整體。由于加工精度沒有要求，加工基準為兩圓套的中心線初步擬定方案如圖7.1所示：圖7.1圓套與底蓋焊接部分夾具設計說明：1、該夾具中間部分能夠保證與 圓套的同軸度要求，下面這個圓臺可以保證 圓套與其的同軸度要求。2、在做這套夾具的時候要保證這兩段的同軸度要求才能夠間接保證零件的加工要求，精度等級詳見零件圖。3、由于焊接過程會發生變形，故在定位 圓套的圓臺與定位 圓套的交接附近開一圓環槽防止 圓套變形翹起。4、考慮裝夾方便，在壓緊裝置上采取開口墊圈傳遞壓力壓緊工件

18、，松開工件時可以節省時間，不需要完全把螺母擰出。一、用一根心軸和兩個定位套定位焊接兩側接管接頭，加工基準為兩接管的中心線。初步擬定方案如圖7.2所示：夾具設計說明：1、該夾具一端以一根心軸和一個定位套保證一個接管接頭的同軸度；另一端采用心軸（軸肩）保證同軸度。2、該夾具通過定位兩接管接頭心軸和定位 圓套的定位心軸孔軸線的垂直度保證兩者的垂直度。3、為了方便裝夾工件，心軸一端采用偏心輪向工件施加壓力。4、心軸一段采用開口墊圈和螺母傳遞夾緊工件的壓力，節省裝夾時間。 圖7.2夾具裝配圖夾具零部件設計：(1)夾具底座的設計夾具底座的主要目的是保證圓套和圓套的準確定位。設計圖如圖7.3所示：圖7.3夾具體設計要求：1、圓柱和圓柱為只要的摩擦面，故需要進行表面淬硬處理，以增加其耐磨性，延長夾具的使用壽命。2、為保證圓套與圓套同軸度要求，由于零件未標注精度等級要求但是零件的同軸度也要適當的保證，所以圓柱和圓柱的同軸度定為。3、用于定位面的圓環面也應該要求平面度要求以保證圓套和圓套的垂直度要求，所以圓柱與圓環面的垂直度定為。3、 其