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1、三峡大学机械制造技术基础课程设计题目：钻削D孔姓名：*学号：20101052*班级：网选2班指导老师：*2012.12.04目 录一、 设计目的及要求 二、 零件分析 三、 制定加工工艺路线 四、 毛坯尺寸、机械加工余量及工序尺寸的确定五、 设计各工序所需的夹具六、 机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡七、 小结 八、 参考文献一、设计目的及要求掌握编制零件机械加工工艺规程的方法，能正确解决中等复杂程度零件在加工中的工艺问题。提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，根据被加工零件要求，设计出能保证加工技术要求、经济、高效的工艺装备。学会使用与机械加工工艺和工装设计有关的手册及图纸资料 二、零件的
2、分析原始资料如下：零件材料： 45号钢 技术要求： （1）清理毛刺； （2）调质处理，表面氧化处理。生产批量： 大批量生产，2班制零件图样分析：尺寸：零件为圆筒状，总长为125mm，直径为100mm，内径为82mm，精度要求为8H，筒壁上开有直径为15mm的小圆，圆心距近端面40mm。粗糙度：内径粗糙度要求为1.6um，筒壁上小圆的粗糙度要求为2.5um，其余表面的粗糙度要求均为6.3um精度要求：筒壁上的小圆距近端面的距离偏差为上下极限偏差均为0.25mm。三、制定加工工艺路线制定工艺路线的出发点，适应当时零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到妥善的保证。在生产纲领以确定的成批成生
3、产条件下，可以考虑通用机床并配以专用夹具，并尽量使工序集中以提高生产率。除此以外，还要考虑经济因素，以便使生产成本降低。热处理工序安排（1）铸造毛坯在加工前，均需安排正火或退火处理，使钢材内部晶粒细化，消除锻造应力，降低材料硬度，改善切削加工性能。（2）调质处理一般安排在粗车之后、半精车之前，以获得良好的物理力学性能。（3）表面氧化处理一般安排在精加工之前选择粗基准原则1)保证某重要表面的加工余量均匀，则应选择该表面为粗基准若零件上有表面不需加工，应以不加工表面为粗基准2)如有几个不加工表面，则应以不加工表面中与加工表面的位置精度要求较高的表面为粗基准。以达到壁厚均匀，外形对称等。3)便于装夹
4、的原则。选用粗基准的表面应尽量平整光洁，不应有飞边、浇口、冒口及其他缺陷，这样可减小定位误差，并能保证零件夹紧可靠 粗基准一般不得重复使用的原则 。粗基准一般只使用一次。选择精基准原则1）基准重合：为了较容易地获得加工表面对其设计基准的相对位置精度要求，应选择加工表面的设计基准为其定位基准。这一原则称为基准重合原则 。如果加工表面的设计基准与定位基准不重合，则会增大定位误差，其产生的原因及计算方法在下节讨论2）基准统一：当工件以某一组精基准定位可以比较方便地加工其它表面时，应尽可能在多数工序中采用此组精基准定位，这就是“基准统一”原则。例如轴类零件大多数工序都以中心孔为定位基准；齿轮的齿坯和齿
5、形加工多采用齿轮内孔及端面为定位基准。采用“基准统一”原则可减少工装设计制造的费用，提高生产率，并可避免因基准转换所造成的误差。3）互为基准：为了获得均匀的加工余量或较高的位置精度，可采用互为基准反复加工的原则。例如加工精密齿轮时，先以内孔定位加工齿形面，齿面淬硬后需进行磨齿。因齿面淬硬层较薄，所以要求磨削余量小而均匀。此时可用齿面为定位基准磨内孔，再以内孔为定位基准磨齿面，从而保证齿面的磨削余量均匀，且与齿面的相互位置精度又较易得到保证。4）自为基准：当工件精加工或光整加工工序要求余量尽可能小而均匀时，应选择加工表面本身作为定位基准，这就是“自为基准”原则。例如磨削床身导轨面时，就以床身导轨
6、面作为定位基准。本次工艺以圆筒的中心轴线为设计基准，左端面为装配基准，中心轴线和左端面为定位基准，内孔为测量基准进行加工。由以上分析知，加工毛坯时，先加工外圆柱面，再加工前后两个端面，然后是内孔，最后是筒壁上的小孔，以保证他们间位置精度。工艺路线方案：工序 磨削外圆柱面工序 车削前后端面工序 镗直径为82mm的孔。工序 钻直径为15mm的内孔。根据参考实例，特拟订加工工艺过程方案如下：工序号工序名称工序内容000锻造锻件各部分加工余量4mm001热处理调质处理002车外圆按图车外圆100003铣端面铣两端面至125004金工按图示镗内孔82H8005钻工按图及线性尺寸钻孔15006钳工去毛刺0
7、07热处理表面热处理四、毛坯尺寸、机械加工余量及工序尺寸的确定根据零件材料确定毛坯为铸件, 毛坯采取砂型铸造、手工造型制造方式，铸造材料为45号钢，毛坯出后应进行退火处理，以消除铸造过程中产生的内应力。根据零件表面粗糙度得单边余量在厚度方向2 mm，平方向亦为4 mm。不妨取锻件各外径的单边余量为2mm，各轴向尺寸的单边余量亦为4mm，故采用长129mm，直径为104mm的圆柱体。由文献表可查出铸件主要尺寸的公差，现将调整后的主要毛坯尺寸及公差，如下表所示：主要尺寸面零件尺寸总余量毛坯尺寸公差等级100圆柱的表面100mm2mm104mm100圆柱左右端面125mm2mm129mm82的孔82
8、mmH815孔与右端面距离4015孔15mm外圆尺寸分析具体如下：加工表面加工内容加工余量工序尺寸表面粗糙度100外圆锻件104粗车3101精车1100平面尺寸分析具体如下：加工表面加工内容加工余量工序尺寸表面粗糙度100125两端面锻件100129平面铣3100126平面铣1100125内孔尺寸分析具体如下：加工表面加工内容加工余量工序尺寸表面粗糙度82内孔锻件钻30粗镗80精镗82H815孔锻件钻15五、 设计各工序所需的夹具加工外圆采用CA6140型卧式车床，装夹方式如图所示加工两端面机床采用CA6140型卧式车床，刀具采用YG6硬质合金端车刀，定位元件采用用两块“V”形块，装夹方式如下
9、镗内孔同样采用CA6140型卧式车床，装夹方式依旧采用加工两端面的装夹方式(如上)，先用麻花钻钻孔，再使用镗刀进行内孔的加工。钻同样采用CA6140型卧式车床，用三角卡盘夹住工件，装夹方式如下，进行直径为15的小孔的加工。六、机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡1.工艺过程综合卡片 简要写明各道工序，作为生产管理使用。2.工艺卡片 详细说明整个工艺过程，作为指导工人生产和帮助管理人员、技术人员掌握整个零件加工过程的一种工艺文件，除写明工序内容外，还应填写工序所采用的切削用量和工装设备名称、代号等。3.工序卡片用于指导工人进行生产的更为详细的工艺文件，在大批量生产的关键零件的关键工序才使用。（1）
10、简图可按比例缩小，用尽量少的投影视图表达。简图也可以只画出与加工部位有关的局部视图，除加工面、定位面夹紧面、主要轮廓面，其余线条可省略，以必需、明了为度。（2）被加工表面用粗实线（或红线）表示，其余均用细实线。应标明本工序的工序尺寸，公差及粗糙度要求。（3）详见工序卡片七、小结通过这次机械制造技术基础课程设计，我了解并认识了一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，增强了理论联系实际的能力，对自己将来的学习和工作是一次适应性训练，锻炼自己分析问题、解决问题的能力，在设计的过程中，我在设计能力上有了一定的提高：从整体上了解了一套机构由最初构思到最后设计加工过程的一整
11、套设计方案。通过这次设计，我基本掌握了一个中等复杂零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具的设计的方法和步骤等。同时也让我熟悉了制图软件AUTOCAD的基本使用方法，为今后的工作打下一个良好的基础，并且为自己毕业后进一步的学习和工作打好基础。不过这次课程设计也反映了我自己的很多缺陷，首先是对制图软件的不熟悉，虽然曾经学习过，不过由于长时间没有使用过，只是很多基本操作已经忘记，严重拖慢了自己做课程设计的进度；其次是自己对工艺过程机加工方式的不熟悉，很多工序只是凭自己的理解来设计的，错误之处多不胜数，虽然清楚这种状况，但是因为对专业的不熟悉，是自己找不出好的解决方法!虽然反映了就很多不足，但是学到的知识却是不能否认的，有学到东西就是进步，缺陷会在以后的学习中慢慢弥补！八、参考文献1 熊良山，书名机械制造技术基础，出版者：华中科技大学出版社，出版年：2006年，版次：3版 2 颜君波（湖南科技大学），机械制造技术基础课程设计传动轴机械加工工艺规程设计3 乐凯锋（三峡大学机械与材料学院）机械制造技术基础课程设计筒类零件孔加工课程设计说明书4 艾兴、肖诗纲切削用量手册，北京：机械工业出版社，1985