設計計算說明書 第一節

序言本次課程設計的任務之一是針對生產實際中的一個零件插入耳環，制訂其機械加工工藝規程。該零件的工藝過程中包括了銑平面、車外圓、鉆孔、擴孔、攻螺紋等工序，工藝范圍廣，難易程度適合于工藝課程設計的需要。但唯一不足的是其精度稍低，為鍛煉學生的工藝規程設計能力，特將其主要加工工藝公差等級由原

級提高到

級，延長了加工路線。也就是說本次課程設計的對象是在生產實際中零件的基礎上略作改動的零件，特在此予以說明。學生應當在指導老師的指導下，針對具體的設計題目。完成有自己特色的設第二節

零件分析一、零件的功用分析題目所給的零件是插入耳環，如圖

所示。其作用是用來給晾衣架的上端固定，以及其他一些功能。零件在使用時通過螺紋連接將其固定住，然后將桿子插入孔中，只要通過兩個零件就可以將桿子二、零件的工藝分析

CAD

出，標有表面粗糙度符號的表面有平面、外圓表面、退刀槽、內孔、鍵槽等。其中，表面粗糙度要求最低的是

平面，粗糙度為

，表面粗糙度要

從工藝上看，鍵槽對Φ

軸線的對稱度公差為

，孔Φ

軸線對

，可以通過先鉆孔，后擴孔來保證。

面精度要求不高，其中

對插入耳環零件圖進行工藝審核后，可知該零件圖視圖正確、完整，尺第三節

機械加工工藝規程制訂一、確定生產類型

Qn

可見，插入耳環的年生產量為

件。插入耳環可看成獨立的一部分，屬輕型機械。因此，根據表

，由生產綱領與生產類型的關系可確定該零件的生產為中批生產，其毛坯制造、加工設備及工藝裝備的選擇應呈現中批生產的工

≤20

二、確定毛坯制造形式由該零件的功用及其的工作狀況知，插入耳環承受的是靜應力，故要求該零件材料應具備足夠的強度與韌性。因此，原設計單位選用了既能滿足要求，價格又相對低廉的

鋼，因此可以確定毛坯的制造形式為鍛造。一般工程用

鋼的特性和應用見表

。由于該插入耳環為成批生產，由表

中常用毛坯的三、選擇定位基準定位基準的選擇是工藝規程制訂中的重要工作，它是工藝路線是否正確合理的前提。正確與合理地選擇定位基準，可以確保加工質量、縮短工藝過程、表面的精度要求最高，其軸線也是該零件的設計基準、裝配基準與測量基準。為避免由于基準不重合而產生誤差，保證加工精度，應選Φ

軸線為基準，即遵循基準重合的原則。該基準還可作為大部分工序的定位基準，四、選擇加工方法平面的加工方法很多，有車、刨、銑、磨、拉等。對于本零件，面

與面

粗糙度要求

，通過粗銑就可以達到。而對于

面粗糙度為

過粗銑也可以達到。而表面

的粗糙度要求為

根據

規定，選用中等級，相當于

級，故可考慮粗車或粗端銑，但由于該零件不

糙度

，所以采用粗車半精車精車的方式。而對于外圓Φ，表面要進行攻螺紋，所以進行粗車就可以了。在粗車過后再用螺紋車刀進行攻螺紋。需要注意的是在攻螺紋工序之前應設置一道倒角工序，或在本工序中先設

，所以采用鉆擴，鉆孔后擴孔就可以達到這個精度要求，滿足安裝配

，在實際生產中，常用經修磨的麻花鉆當擴孔鉆使用。由表

知，鉆、擴

YT

由于鍵槽的要求為

，所以用

萬能銑床，進過粗銑精銑就可以達五、制訂工藝路線

六、確定加工余量及毛坯尺寸確定加工余量該插入耳環的材料為

鋼，屈服強度

，抗拉強度

，采用模鍛且成批生產。根據機械加工后鑄件的最大輪廓尺寸可得各加工表面加工

插入耳環各加工表面余量

（二）確定毛坯基本尺寸加工表面的毛坯尺寸只需只需將零件尺寸加上查取的相應加工余量即可，所得

插入耳環毛坯尺寸 （三）確定毛坯尺寸公差 44

40-00..01040-00..010

015（四）繪制毛坯簡圖

七、工序設計（一）選擇加工設備與工藝裝備（二）確定工序尺寸八、確定切削用量和基本時間切削用量包括切削速度、進給量及背吃刀量三項，確定方法是先確定背吃刀量、進給量，而后確定切削速度。不同的加工性質，對切削加工的要求不一粗加工時，應盡量保證較高的金屬切削率和必要的刀具耐用度，故一般優先選擇盡可能大的背吃刀量，其次選擇較大的進給量，最后根據刀具耐用度要求，確定適合的切削速度。精加工時，首先應保證工件的加工精度和表面質量（一）工序

b

650皮，機床為

立式銑床，所選刀具為高速鋼鑲齒套式面銑刀，其參數：

D=40mm

L=40mm

o

12，主偏角

，螺旋角

。已知銑削寬度aw

57，銑削背

）確定每齒進給量

根據《機械制造工藝學課程設計指導書》表

等、鐮齒端銑刀加工鋼料時，其每齒進

。由于本工序背吃ap

0.10

）確定切削速度v和工作臺每分鐘進給量

銑削速度可以通過計算得出，但是其計算公式比較復雜，實際生產中使用并不多，這里通過查表確定。根據

vf

fn

afzn

84

Pm

Fz

p f uCFaxFayFap f uqdoFnwFq

kFz

xF

yF

uF

qF

ap

af

aw

v

d0

125n

60Fz

78840.950.8

571.1141251.11

0.92Pm

60

103

ap

af

<90°

lw

l2

t總

2tm

2

0.891.78（二）工序

本道工序是粗車Φ

軸，已知條件與工序

相同，機床為

臥室車床，配以專用夾具，所選刀具為

YT5

硬質合金車刀，根據加工條件和工件材料

r

0.6

）確定背吃刀量

由前述可知粗車時雙邊加工余量為

，粗車后軸直

）確定進給量

根據《金屬加工工藝及工裝設計》表

可知，當加工

a=2.0mm

f

0.46

Cv

m

kTv

1.0b

650

YT5k

0.65

krv

1.0v

60

0.20

29120.150.460.20

1.0

1.0

1.0

0.650.7651.067.16

Pm

Pm

Fzv60

103

xFz

1.0

kTFz

1.0

Pm

60

103

1.68

Pm

f

0.46v

63.33

）。tm

tm

ll1l2

l3f·n

i

l1

l1

apr

（2~3）

l3

l2

4l3

0

f

0.46

i

1

tm

85400.46

560

0.36（三）工序

本道工序是粗車Φ

軸，已知條件與工序

相同，機床為

臥室車床，配以專用夾具，所選刀具為

YT5

硬質合金車刀，根據加工條件和工件材料

r

0.6

）確定背吃刀量

由前述可知粗車時雙邊加工余量為

，粗車后軸直

ap

4.5）確定進給量

根據《金屬加工工藝及工裝設計》表

可知，當加工

a=4.5mm

f

0.33

Cv

m

kTv

1.0b

650

YT5k

0.65

krv

1.0v

60

0.20

2914.50.150.330.20

1.0

1.0

1.0

0.650.7651.0

47.83

Pm

Pm

Fzv60

103

xFz

1.0

kTFz

1.0

Pm

ap

4.5f

0.33v

47.50

）。

tm

tm

ll1l2

l3f·n

i

l1

l1

apr

（2~3）

l3

l2

4l3

0

f

0.46

i

1

tm

32400.33

560

0.22

（五）工序

確定吃刀

）確定進給量

根據《金屬加工工藝及工裝設計》表

可知，當加工

a=0.4mm

f

0.5

Cv

m

kTv

1.0b

650

YT5k

0.65

krv

1.0

n

710

Pm

Pm

Fzv60

103

xFz

1.0

kTFz

1.0

Pm

60

103

0.42

Pm

f

0.5

n

710）。tm

tm

ll1l2

l3f·n

i

l1

l1

apr

（2~3）

l3

l

53

l2

4l3

0

f

0.5

i

1

tm

53400.5710

0.17（六）工序

50

確定吃刀

）確定進給量

根據《金屬加工工藝及工裝設計》表

可知，當加工

a=0.4mm

Cv

m

kTv

1.0b

650

YT5k

0.65

krv

1.0

Pm

Pm

Fzv60

103

xFz

1.0

kTFz

1.0

Pm

60

103

0.05

Pm

v

123.15

）。tm

tm

ll1l2

l3f·n

i

l1

l1

apr

（2~3）

l3

l

53

l2

4l3

0

f

0.5

i

1

tm

53400.12

1120

0.46（七）工序

o

0

302

118

）確定進給量

按照加工要求決定進給量。鉆頭直徑d0

30，工件材

b

650

Cv