1、目录一、 零件的分析 1 二、 确定生产类型 1三、 工艺规程的设计 1（一） 基准的选择 1（二）工艺路线的拟订及工艺方案的分析 2（三）确定毛胚 3（四）机械加工余量、工序尺寸的确定 3（五）各工序切削用量的选择与各工序基本工 4 时的确定 四、 总结 16五、 主要参考文献 16全套图纸，加 153893706一、零件的分析（一）零件的作用 支撑摇臂按正常轨迹动作。（二）零件的工艺分析该零件是支架类零件，形状不规则，尺寸精度、行位精度要求一般二、确定生产类型此零件的生产纲领为 5000 件/年，可确定该生产类型为中批，所以初步确定工艺安排为：加工过程工序适当集中；加工设备以通用设备和专用
2、设备共用。三 、 工艺规程的设计（一）基准的选择 根据零件图纸及零件的使用情况分析，知外圆 12、均应通过正确的定位才能保证，故对基准的选择应予以分析。粗基准选择应当满足以下要求：（1） 粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2） 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均
3、匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。（3） 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。（4） 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。（5） 粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。2.3.3 精基准的选择精基准的选择主要考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应当进行尺寸换算。（二）工艺路线的拟定（1） 工艺路线的拟定为保证达到零件的几何形状，尺寸精度、位置精度及各项技术要求，必须
4、制定合理的工艺路线。由于生产纲领为成批生产，所以采用通用机床配以专用的工具、夹具、量具，并考虑工序集中、加工顺序的安排，以提高成产率和减少机床数量，是生产成本下降。工艺路线方案一： 模锻 工序：1. 车外圆、端面、倒角至要求,半精车底面，倒角，切槽。2. 铣底面和顶面3. 钻 10.5 、6.1 钻 3，铰孔 44. 电火花加工 225. 局部淬火6. 磨 2127. 终检工艺路线方案二：模锻工序：1. 铣底面和顶面2. 车外圆、端面、倒角至要求。半精车端面、倒角、切槽。3. 钻，扩孔 10.5 钻、扩 6.1，钻、铰 3，锪 4 孔。4. 电火花加工 2x2 孔5. 局部淬火。6. 磨 12
5、 外圆。7. 终检。两个方案在开始时加工就出现不同，方案一实现加工面，方案二实现加工轴，根据给定的条件可知，需先加工作为基准的底面，而且方案一端面需精加工，因此需两个圆柱的粗加工都结束后才能实施精加工，选择方案时还应考虑工厂的具体条件等因素，如设备，能否借用工、夹、量具等。本次设计选择工艺路线二。根据供需方案二制定出详细的工序划分如下所示：毛坯为精锻件，在车间铣去毛刺，达到毛坯的技术要求，然后送到机械加工车间来加工。工序：1 铣底面和顶面2 车外圆、端面、倒角至要求。半精车端面，倒角，切槽。3 钻扩 10.5 ，钻、铰 6.1，钻、铰 3，锪 4。4 电火花加工 2x2 孔5 局部淬火。6 磨
6、 12 外圆。7 终检。根据此工序安排，编出机械加工工艺过程卡及工序卡片，见附表 （三）毛坯尺寸的确定1.毛坯尺寸的确定，画毛坯图。摇臂支架材料为#45 ，由于产品外表面大部分不用加工，所以毛坯选用精密模锻。该种模锻的尺寸公差等级为 67 级，用查表法确定加工表面的总余量。但由于用查表法所确定的总余量与成产实际情况有些差距，故还应根据工厂具体情况进行适当的调整。现将调整后的主要毛坯尺寸及公差，如下表所示：主要面尺寸 零件尺寸 总余量 毛坯尺寸12 的面 12 3.2 15.2高 53 2 55总长 54 3 5720 的面 25 4 29由此，即可绘制出零件的毛坯图（见图（四）机械加工余量、工
7、序尺寸及毛坯尺寸的确定(1) 铣端面考虑其加工表面粗糙度要求为 ，可直接粗铣一次，根据机械加工6.3Ram工艺设计手册 ，取 2Z=2 已能满足要求(2) 加工 的外圆表面m016.342可直接粗车，经热处理后在进行磨削。根据机械加工工艺手册表，确定工序尺寸及余量为 2Z=3mm(3) 车削 12mm 端面考虑其表面粗糙度要求，只要求粗加工，根据机械加工工艺手册 ，取 2Z=4已能满足要求。m(4) 加工 10.5mm 孔 其表面粗糙度要求，其加工方式可以分为钻，扩，两步，根据机械加工工艺手册 ，确定工序尺寸及余量为：钻孔：9.8mm 扩孔：10.5mm 2Z=0.7mm(5) 加工 6.1m
8、m 孔钻孔：5.8 扩孔：6.1 2Z=0.3mm(6) 加工 3mm 孔其加工方式可以分为钻，铰两步，根据机械加工工艺手册 ，确定工序尺寸及余量为：钻孔：2.9mm 铰孔：3mm 2Z=0.1 m（五）各工序的切削用量的选择工序一：粗铣铣削深度 aw： a w=1mm每齿进给量 fz：根据切削手册 ，取 fw=0.08mm/齿铣削速度 ：参照切削手册 ，取 V=0.45m/s，V机床主轴转速 ：n s= min3825710rxdvw现采用 X65 卧式铣床，根据机床使用说明书，却 nw=37.5r/min故实际切削速度为 in5.2610.37xndvw工作台每分进给量 ： 式（2-2）m
9、fzwf取 = ，z=20， =37.5 代入公式得：zf.8fa60m/minm取 fm=60m/minl+l1+l2=50mm走刀次数为 1机动时间 tm： mflm83.021工序二：(一)粗车端面（1）确定切削用量（a）确定背吃刀量 ap粗车的余量为 6mm, a =3mm。(b)确定进给量查切削用量简明手册：加工材料#45、车刀刀杆尺寸为 16 、工件直径12mm、切削深度 a =3mm，则进给量为 0.30.4。再根据机械加工工艺设计手册查取横向进给量取 f =0.3mm/r。(c)确定切削速度 VC：根据切削手册当用 YG6 硬质合金车刀加工，a =3mm，f =0.3mm/r。
10、由于实际情况，在车削过程使用条件的改变，根据切削用量手册 ，查得切削速度的修正系数为：K v =0.81,则min18.03.6029125.xxkfaTcvyxpmcv 确定机床主轴转速：min542.101rxdvnwcs 按 C365L 车床转速（机械加工工艺设计手册 ）选择与 544r/min 相近似 的机床转速 n =600r/min,则实际切削速度 V = dn /1000=3.14x15.2x600/1000=122m/min。综上，此工步的切削用量为：a =3mm，f =0. 3, n =600r/min, V =122m/min。（2）计算基本工时：L=（dd1）/2+L1+
11、L2+L3 (其中 d=15.2,d1=0,L1=0,L2=L3=0)=(15.20)/2+0+0+0=7.6mmT= =7.61(0.3600)=0.042min。(二) 粗车 12 外圆（1）确定切削用量（a）确定背吃刀量粗车外圆，加工余量为 2Z=3mm,一次走刀，则 ap=1.5mm。(b)确定进给量由切削手册 ，刀杆尺寸 16 25，工件直径为 12mm，则 f=0.30.4 f =0.3。(c)选择刀具磨钝标准及耐用度由切削用量手册表 1.9 查取后刀面磨损最大限度为 0.81.0，焊接耐用度T=60mm。(d)确定切削速度 VC：根据切削手册查取： ap=1.5、f =0.3mm
12、/r、车刀为 YG 硬质合金),由于实际车削过程使用条件的改变，查取切削速度修正系数：K v=0.86min1286.03.5.1602920xxkfaTcvvyxpmcv 确定机床主轴转速：min5842.101rxdvnwcs 按 C365L 车床转速（机械加工工艺设计手册 ）选择与 584r/min 相近似 的机床转速 n =600r/min,则实际切削速度 V = nd /1000=3.14x15.2x600/1000=122m/min。综上，此工步的切削用量为：a =1.5mm，f =0.3, n =600r/min, V =122m/min。(2)计算基本工时：T=（L+L1+L2
13、+L3）/(fn) =(12.5+2+0+0)2/(0.3600)=0.092min。(三)粗车端面（1）确定切削用量（a）确定背吃刀量 ap粗车的余量为 2Z=25, a =3mm。(b)确定进给量查切削用量简明手册：加工材料#45、车刀刀杆尺寸为 16 、工件直径25mm、切削深度 a =3mm，则进给量为 0.30.4。再根据机械加工工艺设计手册查取横向进给量取 f =0.3mm/r。(c)确定切削速度 VC：根据切削手册当用 YG6 硬质合金车刀加工，a =2mm，f =0.3mm/r。由于实际情况，在车削过程使用条件的改变，根据切削用量手册 ，查得切削速度的修正系数为：K v =0.
14、81,则min18.03.6029125.xxkfaTcvyxpmcv 确定机床主轴转速：min4012510rxdvnwcs 按 C365L 车床转速（机械加工工艺设计手册 ）选择与 401r/min 相近似 的机床转速 n =480r/min,则实际切削速度 V = dn /1000=3.14x25x480/1000=118m/min。综上，此工步的切削用量为：a =3mm，f =0. 3, n =480r/min, V =118m/min。（2）计算基本工时：L=（dd1）/2+L1+L2+L3 (其中 d=25,d1=12,L1=0,L2=L3=0)=(2512)/2+3+0+0=9.
15、5mmT = 9.51(0.3480)=0.104min。（二）倒角 1x45o。采用车刀。为缩短辅助时间，取倒角是的主轴转速车削相同：n=480r/min，手动进给。半精车端面（1）确定切削用量（a）确定背吃刀量 ap粗车的余量为 0.5, a =0.5mm。(b)确定进给量查切削用量简明手册：加工材料#45、车刀刀杆尺寸为 16 、工件直径25mm、切削深度 a =0.5mm，则进给量为 0.10.2。再根据机械加工工艺设计手册查取横向进给量取 f =0.1mm/r。(c)确定切削速度 VC：根据切削手册当用 YG6 硬质合金车刀加工，a =0.5mm，f =0.1mm/r。由于实际情况，
16、在车削过程使用条件的改变，根据切削用量手册 ，查得切削速度的修正系数为：K v =0.81,则min1528.0.5.062912xxkfaTcvyxpmcv 确定机床主轴转速：min5392101rxdvnwcs 按 C365L 车床转速（机械加工工艺设计手册 ）选择与 539r/min 相近似 的机床转速 n =600r/min,则实际切削速度 V = dn /1000=3.14x25x600/1000=170m/min。综上，此工步的切削用量为：a =0.5mm，f =0. 1, n =600r/min, V =170m/min。（2）计算基本工时：L=（dd1）/2+L1+L2+L3
17、(其中 d=25,d1=12,L1=0,L2=L3=0)=(2512)/2+3+0+0=9.5mmT = 9.51(0.1600)=0.158min。（二）倒角 2.5x 2。采用车刀。为缩短辅助时间，取倒角是的主轴转速车削相同：n=600r/min，手动进给。（三）切槽 1.5x0.5。采用切槽刀。为缩短辅助时间，取的主轴转速车削相同：n=480r/min，手动进给。工序三：（一） 、钻 9.8mm 孔切削深度 ：a p=0.25 进给量 ：根据机械加工工艺设计手册 ，取 f=0.22mm/rf取切削速度 V=12.25m/min机床主轴转速 ： ，根据机械加工工nmin398.25101r
18、xdvwcs 艺设计手册 ，取 n=480r/min实际切削速度 V = dn /1000=3.14x9.8x480/1000=14.47m/min。（2）计算基本工时：机动时间 tm取 l=53，l 1=3，l 2=4, f=0.22,n=480r/min 代入公式得：T = l+l1+l2/nwf=53+3+4/0.22x480=0.568min（二） 、扩 10.5 孔切削深度 ：a p=0.5 进给量 ：根据机械加工工艺设计手册 ，取 f=1.1mm/rf取切削速度 V=0.4xV 钻 =5.788m/min机床主轴转速 ： ，根据机械加工工nmin1765.0810rxdvwcs 艺
19、设计手册 ，取 n=180r/min（2）计算基本工时：机动时间 tm取 l=53，l 1=3，l 2=3, f=1.1,n=180r/min 代入公式得：T = l+l1+l2/nwf=53+3+3/1.1x180=0.264min（三） 、锪孔进给量 ：根据机械加工工艺设计手册 ，取 f=0.22mm/rf取切削速度 V=12.25m/min机床主轴转速 ： ，根据机械加工工艺nmin305.110rxdvwcs 设计手册 ，取 n=480r/min实际切削速度 V = dn /1000=3.14x10.5x480/1000=15.82m/min。（1） 、钻 5.8mm 孔切削深度 ：a
20、 p=2.9 进给量 ：根据机械加工工艺设计手册 ，取 f=0.14mm/rf取切削速度 V=15m/min机床主轴转速 ： ，根据机械加工工艺nmin824.5101rxdvwcs 设计手册 ，取 nw=910r/min实际切削速度 V = dn /1000=3.14x5.8x910/1000=16.57m/min。（2）计算基本工时：机动时间 tm取 l=47，l 1=3，l 2=3, f=0.14,n=910r/min 代入公式得：T = l+l1+l2/nwf=47+3+3/0.14x910=0.416min（2） 、饺 6.1 孔切削深度 ：a p=0.1 f=0.9mm/r取切削速
21、度 V=0.4xV 钻 =6.628m/min机床主轴转速 ： ，根据机械加工工nmin3461.2801rxdvwcs 艺设计手册 ，取 n=480r/min（2）计算基本工时：机动时间 tm取 l=47，l 1=3，l 2=3, f=1.1,n=480r/min 代入公式得：T = l+l1+l2/nwf=47+3+3/0.9x480=0.123min（三） 、锪孔进给量 ：根据机械加工工艺设计手册 ，取 f=0.9mm/rf取切削速度 V=10m/min机床主轴转速 ： ，根据机械加工工艺nmin521.6010rxdvwcs 设计手册 ，取 n=600r/min实际切削速度 V = d
22、n /1000=3.14x6.1x600/1000=11.49m/min。（1） 、钻 2.9mm 孔切削深度 ：a p=1.45 进给量 ：根据机械加工工艺设计手册 ，取 f=0.08mm/rf取切削速度 V=15m/min机床主轴转速 ： ，根据机械加工工艺nmin16479.2501rxdvwcs 设计手册 ，取 nw=1700r/min实际切削速度 V = dn /1000=3.14x2.9x1700/1000=15.48m/min。（2）计算基本工时：机动时间 tm取 l=48，l 1=3，l 2=0, f=0.08,n=1700r/min 代入公式得：T = l+l1+l2/nwf
23、=48+3+0/0.08x1700=0.397min（2） 、饺 3 孔切削深度 ：a p=0.05 f=0.7mm/r取切削速度 V=0.4xV 钻 =6m/min机床主轴转速 ： ，根据机械加工工艺设nmin6310rxdvwcs 计手册 ，取 n=600r/min（2）计算基本工时：机动时间 tm取 l=48，l 1=3，l 2=0, f=1.1,n=480r/min 代入公式得：T = l+l1+l2/nwf=48+3+0/0.7x600=0.129min（三） 、锪孔进给量 ：根据机械加工工艺设计手册 ，取 f=1/3xf 钻 =0.0267mm/rf取切削速度 V=1/3xV 钻
24、=5.16m/min机床主轴转速 ： ，根据机械加工工nmin4106.510rxdvwcs 艺设计手册 ，取 n=480r/min实际切削速度 V = dn /1000=3.14x4x480/1000=5.15m/min（2）计算基本工时：机动时间 tm取 l=4，l 1=2，l 2=0, f=0.0267mm/r,n=480r/min 代入公式得：T = l+l1+l2/nwf=4+2+0/0.0267x480=0.468min工序四：电火花加工 2x2 的孔工序五：热处理工序六：磨削（1）选择砂轮查机械加工工艺设计手册选砂轮选择结果为：A46KV6P 30050230。查金属工艺人员手册
25、砂轮耐用度为 1800s。（2）确定切削用量砂轮转速 =1500r/min(查机械制造工艺设计手册)，V 砂 =27.5m/minfa=(0.50.6)B=2032fa=20mm Vw=18m/min fr=0.0056mm/st（3）计算基本工时 min107.56.201837102xfvkLbZtra四、总结通过这次的课程设计，使我进一步地理解了所学过的理论知识及具体运用了这些知识。通过这次的课程设计，使自己对工艺人员所从事的工作有了亲身的体验，学会了查图表、资料、手册等工具书 。通过实例对工艺规程的编制和切削用量的选择计算等做了一次练习。总之，通过这次课程设计使我受益匪浅，为我以后的学
26、习和工作打下了一个坚实而良好的基础。在此，衷心感谢各位老师的帮助和指导五、 主要参考文献1、孙丽媛主编,机械制造工艺及专用卡具, 冶金工业出版社,20052、张耀宸主编，机械加工工艺设计手册，航空工业出版社，19873. 吴拓、方琼珊编，机械制造工艺与机床卡具课程设计指导，机械工业出版社20054、张龙勋主编， 机械制造工艺学课程设计指导书及习题，机械工业出版社，2006 5、陆剑中、孙家宁主编，金属切削原理与刀具，机械工业出版社，2007 沈阳建筑大学课 程 设 计 说 明 书学生姓名： 学 号： 学 院： 专 业： 题 目： “摇臂支架”零件的机械加工工艺规程 指导教师： 2010 年 1
27、 月 7 日沈阳建筑大学课程设计任务书2009/2010 学年第 1 学期学 院： 专 业： 学 生 姓 名： 学 号： 课程设计题目： 摇臂支架零件的机械加工工艺规程 起 迄 日 期： 12 月 28 日1 月 8 日 课程设计地点： 指 导 教 师： 课 程 设 计 任 务 书1设计目的：培养学生分析和解决生产技术问题的能力，使学生初步掌握设计工艺规程和机床夹具的基本方法，并巩固、深化已学得的理论知识，进一步培养学生熟悉和运用有关图册、图表等技术资料的能力，训练学生识图、制图、运算及编制技术文件的基本技能。2设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：1 零件的分析1.1
28、零件的作用了解零件的性能、用途和工作条件。1.2 零件的工艺分析对零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、表面粗糙度以及设计基准等进行工艺分析。2工艺规程的设计2.1 确定毛坯的制造形式对零件的材料、热处理及机械加工的工艺性进行分析。2.2 基准的选择（1）粗基准的选择。（2）精基准的选择。2.3 制定工艺路线确定加工方法和划分加工阶段；安排加工顺序。2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定2.5 确定切削用量及基本工时3设计工作任务及工作量的要求包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等：1制定零件在中批生产条件下的机械加工工艺规程，画零件图，毛坯图，写工艺卡片、工序卡片。2撰写课程设计说明书一份。
