1、机械制造技术课程设计说明书 机械制造技术基础 课程设计说明书题目 叉形支架机械工艺规程设计 分院、专业 机械与运载学院、机械设计制造及其自动化 班级 学生姓名 指导教师 成绩 2013 年 1 月 3日 沈阳工学院 摘 要本次设计内容涉及了机械制造工艺、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。支架加工工艺规程及其铣右端面的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专
2、用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位。 目 录机械制造课程设计任务书.1序 言.4一 零件的分析.51.1零件的作用.51.2 零件图.51.3零件的工艺分析.6.二 工艺规程设计.62.1确定毛坯的制造形式.62.2毛坯图及其加工余量.6.2.3表面加工方法的确定.72.4基面的选择的选择.72.5制定工艺路线.82.6各工序加工设备、刀具、量具选用.92.7机械加工余量、工序尺寸确定.10
3、2.8确定切削用量及基本工时.11总 结.25致 谢.27参 考 文 献.28 机械制造技术基础课程设计任务书班级：11101 姓名： 学号1110设计题目：叉形支架 的机械加工工艺规程设计一课程设计目的本课程设计是学生在学完机械制造技术基础课程,进行了生产实习之后的一个综合性和实践性很强的教学环节,学生通过课程设计,能综合运用所学基本理论以及在生产实习中学到的实践知识进行工艺及结构设计的基本训练,掌握机械制造过程中的加工方法,加工装备等基本知识。通过给定设计题目，初步掌握分析编制零件加工工艺规程和设计刀具的方法。提高学生分析和解决实际工程问题的能力,为后续课程的学习及今后从事科学研究,工程技
4、术工作打下较坚实的基础。二.设计题目1.编制零件机械加工工艺规程（详见零件图）2.设计可转位机夹车刀刀具（详见附件表）三.课程设计的内容(一)对零件进行工艺分析,画零件图(二)选择毛坯的制造方式(三)制订零件的机械加工工艺规程1.选择加工方案,制订工艺路线2.选择定位基准。3.选择各工序所用的机床设备和工艺装备(刀具,夹具,量具等)4.确定加工余量及工序间尺寸和公差5.确定切削用量和工时定额(四)填写工艺文件1,填写机械加工工艺过程卡片（一套）2,填写机械加工工序卡片（一张）(五)专用机夹刀具设计设计专用可转位机夹车刀刀具,画出专用可转位机夹刀具装配图1.选用硬质合金刀片材料牌号2.选用硬质可
5、转位合金刀片规格、标准和代号3.选择可转位机夹车刀刀具几何角度4.选择可转位机夹车刀断屑方法及断屑槽参数5.选择可转位机夹车刀刀片的夹紧机构6.选择可转位机夹车刀杆体刀槽几何参数7.确定可转位机夹车刀的型式和尺寸(六)编写设计说明书四.课程设计的基本要求(一)通过本课程设计,应使学生在以下几方面得到锻炼：1.能运用机械制造技术基础课程中基本理论和生产实习中学到的实践知识,正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及工艺路线安排,工艺尺寸确定等问题,保证零件的加工质量。2.提高结构设计能力.学生通过刀具设计的训练,以获得根据被加工零件的加工要求,设计出高效,经济合理又能保证加工质量的能力。3.学会
6、使用手册及图标资料.掌握与本设计有关的各种资料的名称及用途,做到熟练运用。4.学生独立完成设计任务内容，利用计算机进行辅助设计.设计资料符合国家有关标准。(二)在规定时间内应完成以下任务:1.机械加工工艺过程卡片一套（规格A4横版）2.机械加工工序卡片一张（规格A4横版）3.可转位机夹车刀刀具装配图纸一张（规格A3图纸）4.可转位机夹车刀刀杆体零件图一张（规格A3图纸）5.设计说明书一份（规格A4竖版）6.设计资料装订格式：(1)设计说明书封面（见设计说明书封面样板）(2)设计任务书(3)目录(4)加工工艺规程设计内容部分(5)可转位机夹车刀刀具设计内容部分(6)总结五.课程设计的时间课程设计
7、二周时间集中安排,一周为编制零件机械加工工艺规程；设计可转位机夹车刀刀具；附件：1.附件：零件图（一套），每人一题2.附件：刀具设计题（一套），每人一题课程设计指导教师： 教研室主任： 2013 年 12月 21 日 2013年 12月 21 日 沈阳理工大学应用技术学院 机械与运载学院 序 言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中
8、意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。支架的加工工艺规程及其铣右端面的夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。 一
9、零件的分析1.1零件的作用支架的作用: 支架是起支撑作用的构架，承受较大的力，也具有定位作用，使零件之间保持正确的位置11.2零件图1.3零件的工艺分析支架没有形位误差要求，只有孔的表面粗糙度和两安装平面的表面粗糙度要求。其余平面粗糙度要求粗铣加工就能满足要求。 二 工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式零件的材料为HT150，根据生产纲领以及零件在工作过程中所受的载荷情况，选用铸造。2.2毛坯图及其加工余量 通过查1机械加工工艺手册,表2.3-13 铸造件机械加工余量及偏差选:单边余量2.0mm；上偏差+1.4mm，下偏差-0.7mm。查2机械加工工艺手册,表3.1-50 铸造的内、外圆角半径
10、偏差和拔模角公差得：圆角半径上偏差+0.6mm，下偏差-0.4mm;拔模角公差5。2.3表面加工方法的确定加工表面尺寸精度等级/mm未注形位公差mm表面粗糙度Ra/um加工方案备注平面度垂直度前后端面0.20.61.6粗铣-精铣GB/T1804-2000GB/T1184-1996右端面IT80.20.66.3粗铣GB/T1800.3-199810，4孔0.20.61.6钻-扩-镗GB/T1804-2000GB/T1184-199614，9孔0.20.66.3钻-扩GB/T1804-2000GB/T1184-19962.4基面的选择的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确合
11、理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程中会问题百出。粗基准的选择：对支架这样的零件来说，选择好粗基准是至关重要。以零件的右端的大平面作为粗基准。精基准的选择：根据基准重合原则，选取10孔及前后端面为精基准。2.5制定工艺路线制订工艺路线的出发点，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。通过仔细考虑零件的技术要求后，制定以下两种工艺方案：方案一：工序1：铸造工序2：退火工序3：粗铣前后端面工序4：精铣前右端面工序5：粗铣右端面工序6：半精铣右端面工序7：钻扩39，14孔工序8：钻扩镗10，4孔工序9：攻丝2M8，M6的孔工序10: 倒角工序1
12、1：清洗工序12：检验，入库方案二：工序1：铸造工序2：退火工序3：粗铣前后端面工序4：粗铣右端面工序5：半精铣右端面工序6：钻扩镗4孔工序7：钻扩镗10孔工序8：钻扩39，14孔工序9：攻丝2M8，M6的孔工序10: 精铣前后端面工序11：倒角工序12：清洗工序13：终检，入库工艺方案一和方案二的区别在于，方案二把钻绞10、4孔放在了粗扩9、扩14孔、倒C1角的前面。因为10和4孔之间的壁厚不大于5mm，这样可以减少加工时孔变形，保证10孔垂直度。而方案一则把他们放颠倒了不利于工序的加工。2.6各工序加工设备、刀具、量具选用工序工序名称机床设备刀具量具1铸造铸模铸造游标卡尺2退火3粗铣前后端
13、面X62WYG6游标卡尺4粗铣右端面X62WYG6游标卡尺5精铣前后端面X62WYG6游标卡尺6半精铣右端面X62WYG6游标卡尺7钻扩镗4的孔专用钻床直柄短麻花钻、阶梯麻花钻游标卡尺塞规8钻扩镗10的孔专用钻床直柄短麻花钻游标卡尺塞规、样快9钻扩14、39的孔专用钻床直柄短麻花钻游标卡尺塞规、样快10精镗10孔-倒C1角游标卡尺塞规、样快11攻丝2xM8，M6Z525B麻花钻螺纹千分尺12去毛刺钳工锉刀13清洗清洗机14终检，入库2.7机械加工余量、工序尺寸确定根据“入体原则”计算安装平面及各孔的工序尺寸,毛坯表面余量mm。工序工步内容经济精度切削量/mm加工余量/mm最 大余 量最 小余
14、量1粗铣前后面及底面IT92+3.02-1.47粗铣右平面IT91.5+3.02-1.48 半精右平面IT70.5+0.09-0.2214 粗扩8孔至9IT91.8+0.11-0.18 粗扩13孔至14IT91+0.11-0.1816 钻扩39孔IT71+2+1.28钻 扩14孔IT7 1+2+1.2817粗扩孔至IT91.8+0.11-0.1818精镗2孔至4IT50.2+0.04-0.1119粗镗9孔至10IT83-1.1-2.820精镗9孔至10 -倒C1角IT51+0.12-0.3工序1：粗铣右端面粗铣左右端面的刀具和机床选择参数，切削用量和单件时间定额与粗铣前阶梯面完全相同，在此不在
15、累述。工序2：粗铣右平面工步一：粗铣上下端面1. 选择刀具刀具选取硬质合金套式面铣刀，刀片采用YG6,，z=10，。2.机床的选择选择X62W型端面铣床3. 决定铣削用量1） 决定铣削深度 2） 决定每次进给量及切削速度 根据X62W型铣床说明书，其功率为为4kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则查1机械加工工艺手册，表3.1-74，按机床标准选取600当600r/min时查1机械加工工艺手册，表3.1-75，按机床标准选取4.机械加工单件时间定额的计算基本时间辅助时间查1机械加工工艺手册，表2.5-45，选 装卸工件时间、准备时间查1机械加工工艺手册，表2.5-46、表2.5-48，单件时间定
16、额工步二：粗铣安装平面12436刀具选择、机床选择、铣削用量与上一工步一致，不再赘述。工序3：精铣前后平面工步一1. 选择刀具刀具选取硬质合金套式面铣刀，刀片采用YG6，。2.机床的选择选择X62W型立式铣床3. 决定铣削用量1） 决定铣削深度 2） 决定每次进给量及切削速度 根据X62W型铣床说明书，其功率为为4kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则查1机械加工工艺手册，表3.1-74，按机床标准选取475当600r/min时查1机械加工工艺手册，表3.1-75，按机床标准选取4.机械加工单件时间定额的计算基本时间辅助时间查1机械加工工艺手册，表2.5-45，选 装卸工件时间、准备时间查1机械
17、加工工艺手册，表2.5-46、表2.5-48，单件时间定额工步二刀具选择、机床选择、铣削用量与上一工步一致，不再赘述。.工序4：钻39、14、4mm孔1.刀具的选择查1 机械加工工艺手册，表4.3-6，选直柄短麻花钻d=3mm,d=2mm,2.机床选择：选择专用立式钻床，根据Z525B机床做参照。3.确定进给量。4.切削速度查5金属机械加工工艺人员手册，表14-45，查得切削速度所以:根据机床说明书，取，故实际切削速度为5. 机械加工单件时间定额的计算（以钻孔为准）基本时间查1 机械加工工艺手册,表2.5-7，有辅助时间查1 机械加工工艺手册，表2.3-41，取装卸工件时间、准备时间查1 机械
18、加工工艺手册，表2.5-42、表2.5-43取单件时间定额工序5：粗扩8孔至9、粗扩13孔至14mm1.刀具的选择查1 机械加工工艺手册，表4.3-30，选直柄扩孔钻d=13.8mm,，d=16mm,，2.机床选择：选择专用立式钻床，根据Z525B机床做参照。3.确定进给量。4.切削速度查5金属机械加工工艺人员手册，表14-45，查得切削速度所以:取，故实际切削速度为： 5. 机械加工单件时间定额的计算（以粗扩14孔为准）基本时间查1 机械加工工艺手册,表2.5-7，有辅助时间查1 机械加工工艺手册，表2.5-41，取装卸工件时间、准备时间查1 机械加工工艺手册，表2.5-42、表2.5-43
19、取单件时间定额工序6：粗铰mm孔至mm1.刀具的选择查1 机械加工工艺手册，表4.3-53，选硬质合金直柄机用铰刀d=14mm,，L=160mm， 2.机床选择：选择专用立式钻床Z525B。3.确定进给量。4.切削速度查5金属机械加工工艺人员手册，表14-45，查得切削速度所以:取，故实际切削速度为： 5. 机械加工单件时间定额的计算基本时间查1 机械加工工艺手册,表2.5-7，有辅助时间查1 机械加工工艺手册，表2.5-41，取装卸工件时间、准备时间查1 机械加工工艺手册，表2.5-42、表2.5-43取单件时间定额工序7：钻14孔1.刀具的选择查1 机械加工工艺手册，表4.3-6，选直柄短
20、麻花钻d=10mm,d=9mm,2.机床选择：选择专用立式钻床，根据Z525B机床做参照。3.确定进给量。4.切削速度查5金属机械加工工艺人员手册，表14-45，查得切削速度所以:取，故实际切削速度为： 5. 机械加工单件时间定额的计算（以钻.10孔为准）基本时间查1 机械加工工艺手册,表2.5-7，有辅助时间查1 机械加工工艺手册，表2.5-41，取装卸工件时间、准备时间查1 机械加工工艺手册，表2.5-42、表2.5-43取单件时间定额.工序8：精镗孔3至41.刀具的选择查5 金属机械加工工艺员手册，表10-28，选硬质合金可调节浮动镗刀D=51mm， 2.机床选择： T68型立式钻床。3
21、.确定进给量。4.切削速度查5金属机械加工工艺人员手册，表14-45，查得切削速度所以:取，故实际切削速度为： 5. 机械加工单件时间定额的计算基本时间查1 机械加工工艺手册,表2.5-7，有辅助时间查1 机械加工工艺手册，表2.5-37，取装卸工件时间、准备时间查1 机械加工工艺手册，表2.5-38、表2.5-39取单件时间定额工序9：精扩9孔至10-倒C1角工序一：精扩9孔至101.刀具的选择查5 金属机械加工工艺员手册，表10-28，选硬质合金可调节浮动镗刀D=52mm， 2.机床选择： T68型立式钻床。3.确定进给量。4.切削速度查5金属机械加工工艺人员手册，表14-15，查得切削速
22、度所以:取，故实际切削速度为： 5. 机械加工单件时间定额的计算基本时间查1 机械加工工艺手册,表2.5-7，有辅助时间查1 机械加工工艺手册，表2.5-37，取装卸工件时间、准备时间查1 机械加工工艺手册，表2.5-38、表2.5-39取单件时间定额工步二：倒孔两10端倒角，C11.刀具的选择查1 机械加工工艺手册，表4.3-63，选45镗刀d=12mm，L=125mm，l=40mm2.机床选择： T68型立式钻床。3.确定进给量。4.切削速度查5金属机械加工工艺人员手册，表14-15，查得切削速度所以:取，故实际切削速度为： 工序10：攻丝2xM8、M61.刀具的选择查1 机械加工工艺手册
23、，表4.6-8，选短柄螺母丝锥代号：M82.机床选择： Z525B型立式钻床。3.确定进给量4.切削速度查5金属机械加工工艺人员手册，表2-13及表2-14，查得切削速度所以:取，故实际切削速度为： 5. 机械加工单件时间定额的计算基本时间查1 机械加工工艺手册,表2.5-7，有辅助时间查1 机械加工工艺手册，表2.5-41，取装卸工件时间、准备时间查1 机械加工工艺手册，表2.5-42、表2.5-43取单件时间定额总 结课程设计结束了，时间虽然短暂但是它对我们来说受益匪浅的，通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的空理论，不再是纸上谈兵，而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计，使我们不但巩
24、固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领，使我们更好的利用图书馆的资料，更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和CAXA等制图软件，为我们踏入设计打下了好的基础 这次课程设计，由于理论知识的不足，再加上平时没有什么设计经验，一开始的时候有些手忙脚乱，不知从何入手。在老师的谆谆教导，和同学们的热情帮助下，使我找到了信心。现在想想其实课程设计当中的每一天都是很累的，其实正向老师说得一样，机械设计的课程设计没有那么简单，你想copy或者你想自己胡乱蒙两个数据上去来骗骗老师都不行，因为你的每一个数据都要从机械设计书上或者机械设计手册上找到出处。虽然种种困难我都已经克服，但是还是难免我有些疏忽和遗漏的地
25、方。完美总是可望而不可求的，不在同一个地方跌倒两次才是最重要的。抱着这个心理我一步步走了过来，最终完成了我的任务。 十几天的机械原理课程设计结束了，在这次实践的过程中学到了一些除技能以外的其他东西,领略到了别人在处理专业技能问题时显示出的优秀品质,更深切的体会到人与人之间的那种相互协调合作的机制,最重要的还是自己对一些问题的看法产生了良性的变化. 在社会这样一个大群体里面,沟通自然是为人处世的基本,如何协调彼此的关系值得我们去深思和体会.在实习设计当中依靠与被依靠对我的触及很大,有些人很有责任感,把这样一种事情当成是自己的重要任务,并为之付出了很大的努力,不断的思考自己所遇到的问题.而有些人则
26、不以为然,总觉得自己的弱势.其实在生活中这样的事情也是很多的,当我们面对很多问题的时候所采取的具体行动也是不同的,这当然也会影响我们的结果.很多时候问题的出现所期待我们的是一种解决问题的心态,而不是看我们过去的能力到底有多强,那是一种态度的端正和目的的明确,只有这样把自己身置于具体的问题之中,我们才能更好的解决问题. 在这种相互协调合作的过程中,口角的斗争在所难免,关键是我们如何的处理遇到的分歧,而不是一味的计较和埋怨.这不仅仅是在类似于这样的协调当中,生活中的很多事情都需要我们有这样的处理能力,面对分歧大家要消除误解,相互理解,增进了解,达到谅解.也许很多问题没有想象中的那么复杂,关键还是看
27、我们的心态,那种处理和解决分歧的心态,因为毕竟我们的出发点都是很好的. 在今后的学习中,一定要戒骄戒躁,态度端正,虚心认真.要永远的记住一句话:态度决定一切.随着毕业日子的到来，课程设计也接近了尾声。经过几周的奋战我的课程设计终于完成了。在没有做课程设计以前觉得课程设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做课程设计发现自己的看法有点太片面。通过这次课程设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。 在这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，
28、所以在这里非常感谢帮助我的同学。 我的心得也就这么多了，总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。 在此要感谢我们的指导老师马春风对我们悉心的指导，感谢老师们给我们的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己
29、工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益。 本次课程设计使我们认识到了只学好书本上的知识是不够的，还应该更好的做到理论和实践的结合。因此同学们非常感谢老师给我们的辛勤指导，使我们学到了好多，也非常珍惜学院给我们的这次设计的机会，它将为我们完成毕业设计打下坚实基础。 致 谢经过近一段时间的紧张思考设计，我的课程设计工作如期完成了，并取得了比较满意的成果。在此向所有热心帮助我的老师、同学，以及我的家人致
30、以最真挚的谢意。一，感谢老师在我设计过程中给予我的耐心指导和诸多宝贵意见。老师渊博的专业知识、严谨的治学态度、兢兢业业的工作精神无一不深深地感染和影响着我。二，感谢班里同学在方案的提出和完善过程中给予我的诸多宝贵意见，还有我宿舍的所有舍友对我的支持与鼓励，在此我向他们表示最诚挚的谢意。 参 考 文 献1.机械加工工艺手册，李洪 主编，北京出版社出版，1990年12月第1版2.机械制造工艺设计简明手册，李益民主编，机械工业出版社出版，1994年3.机床夹具设计，哈尔滨工业大学、上海工业大学主编，上海科学技术出版社出版，1983年4.金属机械加工工艺人员手册（三），赵如福 主编，上海科学技术出版社，1981年10月5.机械制造技术，赵艳红、张景耀主编，化工工业出版社出版，2013年6.切削用量简明手册,艾兴、肖诗纲主编,机械工业出版社出版，2001年7.机械设计基础，李康举、王晓芳主编，中国轻工业出版社出版，2012年5月28
