1、- 1 -课程名称 ： 机架切削工艺课程设计设计题目 ：机架全套图纸加 153893706目录一、设计任务3- 2 -二、设计要求. 3三、工艺设计步骤.31、确定生产类型.32、工艺审核.33、机械加工工艺设计.44、确定机械加工余量6四、设计综述.8五、参考文献.10一、设计任务：1、绘制零件图 1 张2、编制切削加工工艺卡 1 份3、编写设计说明书 1 册二、设计要求：- 3 -1 . 设计规范、严谨 ，书写工整 ；2 . 绘制认真 ，叙述简明 ； 3 . 充分利用各种参考资料； 三、工艺设计步骤：1. 计算产品数量、确定生产类型：根据设计要求可知，本次零件是单件小批生产。2. 工艺审核
2、：（1） 、数量与材料本零件“机架”要求加工数量单件，根据金属工艺学的知识，查看该零件的零件图， 该零件结构比较简单，但是形状不是很规则，故采用灰铸铁材料 HT200，流动性较好，适于铸造，然后机加工。（2） 、图样该零件图给出了主视图、左视图、俯视图 3 个视图。尺寸标注基本完整、清晰，表面粗糙度、圆角等技术要求基本明确，能比较清楚的读懂零件图每个细节。由图可以得知需要加工的表面以及表面粗糙度。材料为 HT200，容易获得且容易加工。（3）零件的结构工艺性（1）成型工艺的结构工艺性材料为 HT200，单件生产，采用砂型铸造中的手工造型，即可获取毛坯。该零件中有 4 个凸台，每个凸台上面都有一
3、个孔，但是鉴于零件的尺寸较小，孔不易铸出，采用机加工最后获得。（2）切削工艺的结构工艺性零件外表面有 4 个凸台需要加工，底面侧面也需要加工，加工位置相对比较分散。以零件主视图前后两个平行平面做为粗基准定位，用虎钳安装，则底平面可以在铣床上加工完成。将底面加工出来以后作为精基准，再在铣床上加工 2 个凸台表面和顶部小凸台，精度和效率都比较高。螺纹孔需先在钻床上钻- 4 -出，再攻丝。（3）装配工艺的结构工艺性装配工艺的结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下，装配连接的可行性和经济性或者说机器装配的难易程度。它包括便于装配、便于拆卸和正确的装配基面。该零件没有配合要求所以装配和拆卸是比
4、较容易的，底平面为该零件的装配基准面。3、机械加工工艺设计：（1）零件表面加工方法的选择：对于下表面，作为精基准，可以先用铣床粗铣平面，再粗磨。对于 2 个 20 凸台的上表面，可以以下表面作为基准，用铣床加工获得。对于顶部凸台，也可以用铣床一并加工出来。侧面表面粗糙度要求较高，可以以底面为基准，利用虎钳装夹，先铣再磨。20 凸台上的 2 个孔可以在钻床上加工出来，至于顶部的螺纹孔，也可以用虎钳装夹，在钻床上加工出来。12 的孔可以先钻孔，因为表面有粗糙度要求，可以再镗孔。（2）选择定位基准首先可以以左侧面为粗基准，加工底面，然后以底面为粗基准，加工左侧面，以互为基准的办法，获得精度较高的底面
5、作为精基准。加工其他表面时，可以将底面作为基准进行加工，基准重合，保证精度。（3）制定工艺路线合理的加工顺序，可以得到好的技术经济效果和加工质量，所以制定工艺路线很重要。安排切削加工工序时，应满足“粗精加工要分开” 、 “基准面先加工” 、 “主要表面先加工”的原则。对于形状较复杂的铸件的单件生产，为了给安装和加工提高依据，在切削之前要安排划线工序。同时为了改变该铸件的组织和切削加工性，先对其进行去应力退火。为了保证产品质量，最后还要安排- 5 -检验工序。设定本零件的加工工艺路线有如下 2 个方案：方案一：工序号 工序内容 定位基准1 铸造2 取料，清理检查，退火3 划线：划加工底面、侧面的
6、加工线，划孔中心线4 粗、半精铣底面 按划线找正5 粗、精铣主视图背面 按划线找正6 粗铣顶面 底面7 粗铣 2 个 20 凸台顶面 底面8 钻 2 个 8.8 的孔 底面，划线9 钻顶部 4 的孔 底面，划线10 攻丝 4 的孔11 钻顶部凸台 12 的孔 背面，划线12 铰 12 孔 背面，12 孔13 非工作表面喷漆14 检验方案二：工序号 工序内容 定位基准1 铸造2 取料，清理检查，退火3 划线：划加工底面、侧面的加工线，划孔中心线- 6 -4 粗、精铣主视图背面 按划线找正5 粗、半精铣底面 按划线找正6 粗铣顶面 底面7 粗铣 2 个 20 凸台顶面 底面8 钻 2 个 8.8
7、的孔 底面，划线9 钻顶部凸台 12 的孔 背面，划线10 铰 12 孔 背面，12 孔11 钻顶部 4 的孔 底面，划线12 攻丝 4 的孔13 非工作表面喷漆14 检验方案比较：方案一先铣底面，再铣背面，能以底面作为精基准，能比较好的保证精度要求较高的背面粗糙度。方案一先加工 M5 的螺纹，后加工 12 的孔，最后再铰孔，这样可以先在钻床上加工出所有的孔，再上铰床，不用来回倒。综合考虑，选择方案一。（4）确定机械加工余量确定机械加工余量有 3 种方法：计算法：计算复杂，适用于大批量；查表法：方便迅速，使用广泛；经验法：有经验的工艺设计人员确定；很明显，此次加工是单件生产，用计算法太过复杂，
8、不经济也不方便；若用经验法，我的水平还不够高，只是一个初级学习的人，没有这个实力，综合考虑，采用查表法。查机械加工工艺手册表 2.3-5，用查表法确定各表面的总余量如可以确定每一工步的余量，如下表：- 7 -工序号 工序内容 加工余量（mm）1 铸造2 取料，清理检查，退火3 铣底面 44 铣主视图背面 35 铣顶面 46 铣 2 个 20 凸台顶面 47 钻 2 个 8.8 的孔8 加工 M5 的螺纹9 加工凸台 12 的孔 210 非工作表面喷漆11 检验，入库各工步余量- 8 -工步名称 加工余量工序 3： 工步 1：粗铣底面 3mm工步 2：半精铣底面 1mm工序 4：工步 1：粗铣主
9、视图背面 2mm工步 2：半精铣背面 0.7mm工步 3：精铣背面 0.3mm工序 5：工步 1：粗铣顶面 3mm工步 2：半精铣底面 1mm工序 6：工步 1：粗铣 2 个 20 凸台顶面 3mm工步 2：半精铣 2 个 20 凸台顶面 1mm工序 9：工步 1：钻 12 的孔 1mm工步 2：铰孔 1mm四、设计综述该零件材料采用 HT200，生产数量为单件，用铸造的方法获得毛坯。获得毛坯后进行去应力退火，然后进行机加工。确定定位基准，设计工艺路线，按照“三先三后”原则，为要加工的表面选择合适的加工方案，保证加工质量、精度、粗糙度等要求，尽量减少安装次数，使加工简便，降低成本。参考文献：1吴宗泽，罗圣国.机械设计课程设计手册M.3 版.北京：高等教育出版社- 9 -2张世昌，李旦，高航.机械制造技术基础M.2 版.北京：高等教育出版社3杨智慧， 工程材料及成型加工工艺M.3 版.北京：机械工业出版社4邓文英， 金属工艺学M.3 版.北京：高等教育出版社
