手柄座设计说明书01

1机械制造工艺学课程设计任务书设计题目：设计“手柄座”零件的机械加工工艺规程(中批生产）设计内容：1.熟悉零件图2.绘制零件图（1张）3.绘制夹具装配图（1张）4.编写工艺过程卡片(2张)5.工序卡片（1份）6.课程设计说明书（1份）专业：班级学号：学生：指导教师：2目录设计课题...............................................1序言...................................................3第1章零件分析.........................................41.1零件的生产类型及生产纲领.......................41.2零件的作用......................................41．3零件的工艺分析.................................4第2章毛坯的选择.....................................62.1选择毛坯的类型..................................62.2毛坯余量的确定..................................72.3毛坯草图.........................................8第3章机械加工工艺规程................................93.1零件加工表面分析及工艺措施.......................93.2基准的选择.......................................93.3制订工艺路线.....................................103.4热处理工序安排...................................153.5加工余量、工序尺寸和公差的确定...................153.6切削用量及基本工时的确定.........................19设计总结................................................28参考文献................................................293序言课程设计对每一位即将毕业的毕业生来说都是非常重要的，它对我们以后走上工作岗位很有帮助。对于我们数控专业来说，以后的工作就是制造和设计零件，夹具。在这里，我以机床的手柄座为例，对它的工艺过程和夹具进行设计。做课程设计可以把以前所学的知识加以综合运用，起到巩固学到的知识的作用。从而提高分析，解决问题的能力。因此。认真的完成课程设计是很重要的。根据机械制造工艺规程的制定机械加工余量，机械加工余量的大小，不仅影响机械零件的毛坯尺寸，而且也影响工艺装备的尺寸，设备的调整，材料的消耗，切削用量的选择，加工工时的多少。因此，正确的确定机械加工余量，对于节约金属材料，降低刀具损耗，减少工时，从而降低产品制造成本，保证加工质量具有十分重要的意义。在这次设计过程中，广泛的收集各种资料及标准，课程设计中另一个重要的设计为专用夹具的设计。专用夹具的设计是为了特种加工工序的技术要求的加工。夹具是机械制造使用的一种工艺装备，分为机床夹具、焊接夹具、装备夹具及检验夹具等。各种金属切削机床上用于装夹工件的工艺装备，称机床夹具，如车床常使用的夹具为三爪自定义卡盘、铣床常使用的夹具为平口虎钳，假如零件比较复杂、不规则，就必须设计专用夹具从而才能精确的加工出我们所需要的零件。4第一章工艺设计说明1零件分析1.1零件的生产类型及生产纲领生产纲领是企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。在本次毕业设计题目中，已知该零件的生产类型为中批生产。零件为异形件，结构复杂。1.2零件的作用题目所给的零件是手柄座。它是实现运动由外部到内部的传递。1.3零件的工艺分析1零件图通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确、完整、尺寸、公差及技术要求齐全如图下所示：5图1-162零件的主要组成：由上图可知零件的构型：上端面，Φ25通孔，Φ10通孔，叉口通槽，Φ5.5通孔，拉键槽，M10螺纹孔3零件结构工艺：此零件为异形件，结构形状较复杂，难于装夹，在加工前要先设计好专用夹具。从零件表面可以看出，零件主要构成表面为孔和平面，并且精度要求高，故需要铣床，钻床。2毛坯选择2.1选择毛坯的类型机械零件常用的毛坯类型有：型材、铸件、锻件、焊接件、压制件、冲压件等几种。考虑零件在机床操作机构中的作用，同操控离合器和制动器，可同时操纵离合器和制动器，即同时控制主轴的开、停、换向和制动。可知零件在工作过程中承受交变载荷及冲击载荷不强。零件又为异形件，结构复杂，加工困难。故选择铸造毛坯，毛坯材料选择HT200，毛坯精度为Ⅱ级。查机械加工工艺手册（表3.1-24成批和大量生产铸件的尺寸公差等级）得毛坯公差等级为CT8。铸造方法公差等级CT铸钢灰铸铁球墨铸铁可锻铸铁铜合金砂型手工造型11-1311-1311-1311-1310-127砂型机器造型及壳型8-108-108-108-108-10金属型7-97-97-97-9低压铸造7-97-97-97-9熔模铸造5-75-75-74-6表2-12.2毛坯余量的确定零件的曲面、圆锥面、圆面都为铸造成型，所以只需确定上下端面的毛坯余量，根据表2-11（摘自《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》书P39表2-13）可知毛坯的上下端面加工余量分别为4.0和3.0铸件最大尺寸浇注时的位置基本尺寸1级精度2级精度3级精度5050~120120~260260~5005050~120120~260260~500120120~260260~500500~800120顶面、底面及侧面2.502.503.52.54.03.54.53.5表2-282.3毛坯草图图2-193机械加工工艺规程制定工艺规程的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为中批生产的条件下可以使用机床配以专用工、夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应该考虑经济效果，以便降低生产成本。3.1零件加工表面分析及工艺措施1）技术要求分析：A、零件为铸造件，表面粗糙度比较低。Ф68k7与标准的销配合要求平行度Ф0.2B、未注公差按GB1804-M、IT12。C、淬火HR35～40。2)粗糙度:零件的粗糙度有Ra3.2、Ra6.3、Ra12.5。3.2基准的选择1定位基准的选择在制定零件加工的工艺规程时，正确地选择工件的定位基准有着十分重要的意义。定位基准选择的好坏，不仅影响零件加工的位置精度，而且对零件各表面的加工顺序也有很大的影响。合理选择定位基准是保证零件加工精度的前提，还能简化加工工序，提高加工效率。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。2定位基准的选择原则（1）基准重合原则。为了避免基准不重合误差，方便编程，应选用工序基准作为定位基准，尽量使用工序基准、定位基准、编程原点三者统一。10（2）便于装夹的原则。所选择的定位基准应能保证定位准确、可靠，定位、夹紧机构简单、易操作，敞开性好，能够加工尽可能多的表面。（3）便于对刀的原则。批量加工时在工件坐标系已经确定的情况下保证对刀的可能性和方便性。3粗基准的选择对于一般的箱体零件而言，以外表面作为粗基准是合理的。但本对于零件来说Φ5mm作为粗基准，则可造成钻孔的垂直度和轴的平行度不能保证。对箱体零件应以相关的表面作为粗基准，现选取零件的上下表面互为基准，再利用四爪卡盘卡住车Φ25mm。利用内孔Φ25mm及键槽定位进行钻Φ10mm，在Φ25mm中以长心轴、键槽及零件的下表面进行自由定位，达到完全定位。4精基准的选择精基准的选择主要考虑的是基准的中和问题。当设计与工序的基准不重合时，因该进行尺寸换算。以φ25mm内孔为精基准此时由于定位基准与设计基准不重合需要进行尺寸换算。3.3制定工艺路线根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下，可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：工艺路线方案一：11工序一：备料工序二：铸造毛坯（砂型铸造）工序三：人工时效工序四：粗铣大端面；工序五：半精铣精大端面；工序六：粗铣φ45mm圆柱小端面；工序七：半精铣φ45mm圆柱小端面；工序八：钻φ25H8mm孔；工序九：扩φ25H8mm孔；工序十：铰φ25H8mm孔；工序十一：钻φ10H7mm孔；工序十二：铰φ10H7mm孔；工序十三：钻φ14H7mm孔；工序十四：扩φ14H7mm孔；工序十五：铰φ14H7mm孔；工序十六：钻M10mm螺纹孔；工序十七：攻M10mm螺纹孔；工序十六：插叉口通槽23.0014；工序十八：拉键槽6H9mm;工序十九：钻槽底通孔φ5.5mm孔；工序二十：钻、铰φ5mm锥销通孔；工序二十一：去锐边，毛刺；12工序二十二：终检，入库。工艺路线方案二：工序一：备料工序二：铸造毛坯（砂型铸造）工序三：人工时效工序四：钻φ10H7mm孔；工序五：铰φ10H7mm孔；工序六：钻φ14H7mm孔；工序七：扩φ14H7mm孔；工序八：铰φ14H7mm孔；工序九：钻φ25H8mm孔；工序十：扩φ25H8mm孔；工序十一：铰φ25H8mm孔；工序十二：粗铣大端面；工序十三：半精铣大端面；工序十四：粗铣φ45mm圆柱小端面；工序十五：半精铣φ45mm圆柱小端面；工序十六：钻槽底通孔φ5.5mm孔；工序十七：钻M10mm螺纹孔；工序十八：攻M10mm螺纹孔；工序十九：拉叉口通槽23.0014；工序二十：拉键槽6H9mm;13工序二十一：钻、铰φ5mm锥销通孔；工序二十二：去毛刺；工序二十一：终检，入库。上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工上下表面为中心的一组工艺，然后加工φ25H8的孔，再以φ25H8的孔的孔为基准加工φ10H7的孔。方案二则是先加孔φ25H8后再加工上下表面，再加工孔φ10H7，此时方案二采用车床加工工序一，这样有利提高效率，节省成本。经比较可知，先加工上下表面，再以上下表面为基准加工φ25H8及插键槽，最后完成对φ10H7的孔的定位。显然方案一比方案二的装夹次数减少了，同时也更好的保证了精度要求。综上所述，零件的具体工艺过程如下：工序一：备料；工序二：铸造毛坯（砂型铸造）；工序三：人工时效；工序四：粗铣大端面；工序五：半精铣精大端面；工序六：粗铣φ45mm圆柱小端面，以φ45mm圆柱大端面为定位基准，选用x51立式铣床；工序七：半精铣φ45mm圆柱小端面，以φ45mm圆柱大端面为定位基准，选用x51立式铣床；工序八：钻φ25H8mm孔，以φ45mm圆柱小端面为定位基准，选用Z525立式钻床；14工序九：扩φ25H8mm孔，以φ45mm圆柱小端面为定位基准，选用Z525立式钻床；工序十：铰φ25H8mm孔，以φ45mm圆柱小端面为定位基准，选用Z525立式钻床；工序十一：钻φ10H7mm孔，以φ25H8mm孔和φ45mm圆柱小端面为定位基准，选用Z525立式钻床；工序十二：铰φ10H7mm孔，以φ25H8mm孔和φ45mm圆柱小端面为定位基准，选用Z525立式钻床；工序十三：钻φ14H7mm孔，以φ10H7mm孔、以φ25H8mm孔和φ45mm圆柱小端面为定位基准，保证孔深度25mm；，选用Z525立式钻床；工序十四：扩φ14H7mm孔，以φ10H7mm孔、以φ25H8mm孔和φ45mm圆柱小端面为定位基准，保证孔深度25mm，选用Z525立式钻床；工序十五：铰φ14H7mm孔，以φ10H7mm孔、以φ25H8mm孔和φ45mm圆柱小端面为定位基准，保证