目 錄設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) .- 1 -序 言 .- 2 -1 零件的分析 - 2 -1.1 零件的作用 .- 2 -1.2 零件的工藝分析 .- 2 -2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) .- 3 -2.1 毛坯的制造形式 .- 3 -2.2 基準(zhǔn)面的選擇 - 3 -2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 - 3 -2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 - 3 -2.3 制訂工藝路線(xiàn) - 3 -2.3.1 工藝線(xiàn)路方案一 - 3 -2.3.2 工藝路線(xiàn)方案二 - 4 -2.3.3 工藝方案的比較與分析 .- 4 -2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 - 5 -2.5 確定切削用量 - 6 -2.5.1 工序 .- 6 -2.5.2 工序 .- 7 -2.5.3 工序 - 9 -2.5.4 工序 .- 11 -2.5.5 工序 .- 12 -2.5.6 工序 - 13 -2.5.7 工序 - 14 -2.5.8 工序 - 15 -2.5.9 工序 - 15 -2.5.10 工序 .- 15 -3 課程設(shè)計(jì)心得體會(huì) .- 16 -參考文獻(xiàn) - 17 -附錄：機(jī)械工藝過(guò)程卡片、填料箱蓋零件圖、填料箱蓋工序卡等 CAD 圖紙如需聯(lián)系 QQ 401339828- 1 -機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)“填料箱蓋”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝置（生產(chǎn)綱領(lǐng)：5000 件）零件圖：如圖所示 1305 3247758065h(0-.3)6H8(-.4)91h8(0-.54)f360.5X4°7.5+030.2B0.25A0.15AB0.25A 1.616 0.0.4研磨I71377845°4071R5設(shè)計(jì)內(nèi)容1 產(chǎn)品零件圖 1 張（3 或 4 號(hào)）2 產(chǎn)品毛坯圖 1 張（3 或 4 號(hào)）3 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 1 份4 機(jī)械加工工序卡片 1 套5 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 份成績(jī)?cè)u(píng)定 得 分 指導(dǎo)教師 簽名 日期 年 月 日系主任 審核 日期 年 月 日- 2 -序 言機(jī)械制造技術(shù)是我們機(jī)電學(xué)學(xué)生的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)課程，機(jī)械制造是我們機(jī)電專(zhuān)業(yè)大部分學(xué)生的就業(yè)方向。這次課程設(shè)計(jì)是我們?cè)诋厴I(yè)前對(duì)機(jī)械制造技術(shù)的一次系統(tǒng)復(fù)習(xí)，理論聯(lián)系實(shí)際的一次實(shí)訓(xùn)，是我們四年的大學(xué)中一個(gè)不可缺少的部分。這次課程設(shè)計(jì)對(duì)我們以后的工作也是一次很好的練習(xí)，讓我們?yōu)橐院蟮墓ぷ髁粝铝藢氋F經(jīng)驗(yàn)。由于初學(xué)能力有限，很多地反做的有誤的地方，懇請(qǐng)老師給與指導(dǎo)。1 零件的分析1.1 零件的作用題目所給定的零件是填料箱蓋（附圖 1） ，其主要作用是保證對(duì)箱體起密封作用，使箱體在工作時(shí)不致讓油液滲漏。1.2 零件的工藝分析填料箱蓋的零件圖中規(guī)定了一系列技術(shù)要求： （查表 1.4-28機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) ）1.以 65H5（ ）軸為中心的加工表面。013.包括：尺寸為 65H5（ 013.）的軸，表面粗糙度為 1.6, 尺寸為 80 的與65H5（ ）相接的肩面, 尺寸為 100f8( 036.9)與 65H5（ ）同軸度013. 013.為 0.025 的面. 尺寸為 60h5( 046.)與 65H5（ ）同軸度為 0.025 的孔.1.2.以 60h5( )孔為中心的加工表面.046.尺寸為 78 與 60H8( )垂直度為 0.012 的孔底面,表面粗糙度為 0.4,須研磨.3. 以 60H8( )孔為中心均勻分布的 12 孔,6-13.5,4-M10-6H 深 20046.孔深 24 及 4-M10-6H.4.其它未注表面的粗糙度要求為 6.3,粗加工可滿(mǎn)足要求.- 3 -2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 毛坯的制造形式零件材料為 HT200，考慮到零件材料的綜合性能及材料成本和加工成本,保證零件工作的可靠,采用鑄造。由于年產(chǎn)量為 1000 件，屬于中批生產(chǎn)的水平，而且零件輪廓尺寸不大，故可以采用鑄造成型。2.2 基準(zhǔn)面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。也是保證加工精度的關(guān)鍵。2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)于一般軸類(lèi)零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。按照有關(guān)的粗基準(zhǔn)選擇原則（保證某重要表面的加工余量均勻時(shí)，選該表面為粗基準(zhǔn)。若工件每個(gè)表面都要求加工，為了保證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)。 ）2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇按照有關(guān)的精基準(zhǔn)選擇原則（基準(zhǔn)重合原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；可靠方便原則） ，對(duì)于本零件，有中心孔，可以以中心孔作為統(tǒng)一的基準(zhǔn)，但是隨便著孔的加工，大端的中心孔消失，必須重新建立外圓的加工基面，一般有如下三種方法：當(dāng)中心孔直徑較小時(shí)，可以直接在孔口倒出寬度不大于 2MM 的錐面來(lái)代替中心孔。若孔徑較大，就用小端孔口和大端外圓作為定位基面，來(lái)保證定位精度。采用錐堵或錐套心軸。精加工外圓亦可用該外圓本身來(lái)定位，即安裝工件時(shí)，以支承軸頸本身找正。2.3 制訂工藝路線(xiàn)2.3.1 工藝線(xiàn)路方案一工序 銑削左右兩端面。工序 粗車(chē) 65，80，100，75，155 外圓及倒角。車(chē) 7.5 槽工序 鉆 30 孔、擴(kuò) 32 孔，擴(kuò) 47 孔。工序 鉆 6-13.5 孔,2-M10-6H,4-M10-6H 深 20 孔深 24 的孔及攻螺- 4 -紋工序 精車(chē) 65 外圓及與 80 相接的端面.工序 粗、精、細(xì)鏜 60H8（ 孔。)046工序 銑 60 孔底面工序 磨 60 孔底面。工序 鏜 60 孔底面溝槽。工序 研磨 60 孔底面。工序 終檢。2.3.2 工藝路線(xiàn)方案二工序 車(chē)削左右兩端面。工序 粗車(chē) 65，80，75，155 外圓及倒角。工序 鉆 30 孔、擴(kuò) 32 孔，擴(kuò) 47 孔。工序 精車(chē) 65 外圓及與 80 相接的端面.工序 粗、精、細(xì)鏜 60H8（ 孔。)046工序 銑 60 孔底面工序 孔底面工序 鏜 60 孔底面溝槽。工序 研磨 60 孔底面。工序 鉆 6-13.5 孔,2-M10-6H,4-M10-6H 深 20 孔深 24 的孔及攻螺紋工序 終檢。2.3.3 工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一是采用銑削方式加工端面，且是先加工12 孔后精加工外圓面和 60H8（ 孔。 ；方案二是使用車(chē)削方式加工兩端面，)046.12 孔的加工放在最后。兩相比較起來(lái)可以看出，由于零件的端面尺寸不大，應(yīng)車(chē)削端面，在中批生產(chǎn)中，綜合考慮，選擇工藝路線(xiàn)二。但是仔細(xì)考慮，在線(xiàn)路二中，工序 精車(chē) 65 外圓及與 80 相接的端面.然后工序 鉆 6-13.5 孔,2-M10-6H,4-M10-6H 深 20 孔深 24 的孔及攻螺紋。這樣由于鉆孔屬于粗加工，其精度要求不高，且切削力較大，可能會(huì)引起已加工表面變形，表面粗糙度的值增大。因此，最后的加工工藝路線(xiàn)確定如下：- 5 -工序 車(chē)削左右兩端面。工序 粗車(chē) 65，85，75，155 外圓及倒角。工序 鉆 30 孔、擴(kuò) 32 孔，擴(kuò) 47 孔。工序 鉆 6-13.5 孔,2-M10-6H,4-M10-6H 深 20 孔深 24 的孔及攻螺紋工序 精車(chē) 65 外圓及與 80 相接的端面.工序 粗、精、細(xì)鏜 60H8（ 孔。)046.工序 銑 60 孔底面工序 磨 60 孔底面。工序 鏜 60 孔底面溝槽。工序 研磨 60 孔底面。工序 終檢。以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)械加工工藝過(guò)程卡片2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“填料箱蓋”零件材料為 HT200 鋼，硬度為 HBS190241，毛坯質(zhì)量約為5kg，生產(chǎn)類(lèi)型為中批生產(chǎn)，采用機(jī)器造型鑄造毛坯。根據(jù)上述材料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：（1）外圓表面(65、80、75、100、91、155)考慮到尺寸較多且相差不大，為簡(jiǎn)化鑄造毛坯的外形，現(xiàn)直接按零件結(jié)構(gòu)取為 84、104、160的階梯軸式結(jié)構(gòu)，除 65 以外，其它尺寸外圓表面粗糙度值為 R 6.3 um,只a要粗車(chē)就可滿(mǎn)足加工要求。（2）外圓表面沿軸線(xiàn)長(zhǎng)度方向的加工余量及公差。查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) （以下簡(jiǎn)稱(chēng)工藝手冊(cè) 表 2.2-1,鑄件輪廓尺寸(長(zhǎng)度方向100160mm,故長(zhǎng)度方向偏差為 mm.長(zhǎng)度方向的余量查表 2.2-4,其余量值規(guī)5.2定為 3.03.5 mm.現(xiàn)取 3.0 mm。（3） 內(nèi)孔。毛坯為實(shí)心。兩內(nèi)孔精度要求自由尺寸精度要求，R432、為a6.3,鉆擴(kuò)即可滿(mǎn)足要求。（4）內(nèi)孔 60H8( )。要求以外圓面 65H5（ ）定位，鑄出毛坯046. 013.孔 30。- 6 -查表 2.3-9,粗鏜 59.5 2Z=4.5精鏜 59.9 2Z=0.4細(xì)鏜 60H8( ) 2Z=0.1046.(5) 60H8( )孔底面加工按照表 2.3-21 及 2.3-231.研磨余量 Z=0.0100.014 取 Z=0.0102.磨削余量 Z=0.20.3 取 Z=0.33.銑削余量 Z=3.00.30.01=2.69(6)底面溝槽. 采用鏜削,經(jīng)過(guò)底面研磨后鏜可保證其精度.Z=0.5(7) 6 5.13孔及 2M106H 孔、4M106H 深 20 孔。均為自由尺寸精度要求。16 .孔可一次性直接鉆出。2查工藝手冊(cè) 表 2.320 得攻螺紋前用麻花鉆直徑為 8.5 的孔。鉆孔 8.5 攻螺紋 M102.5 確定切削用量2.5.1 工序：車(chē)削端面、外圓本工序采用計(jì)算法確定切削用量加工條件工件材料：HT200，鑄造。加工要求：粗車(chē) 65、155 端面及 65、80、75、100，155 外圓，表面粗糙度值 R 為 6.3。a機(jī)床：C620 1 臥式車(chē)床。刀具：刀片材料為 YG6，刀桿尺寸為 16mmX25mm,k =90°,r =15°r0=12 r =0.5mm。0·R計(jì)算切削用量（1）粗車(chē) 65、155 兩端面確定端面最大加工余量：已知毛坯長(zhǎng)度方向單邊余量為 3 mm，則毛坯25.1長(zhǎng)度方向的最大加工余量為 4.25mm,分兩次加工,a =2mm 計(jì)。長(zhǎng)度加工方向取pIT12 級(jí)，取 mm。確定進(jìn)給量 f:根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) （第三版）表04.- 7 -1.4,當(dāng)?shù)稐U 16mmX25mm, a =2mm 時(shí),以及工件直徑為 160 時(shí)。pf=0.50.7mm/r按 C6201 車(chē)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)切削手冊(cè)表 1.30）取 f=0.5 mm/r 計(jì)算切削速度: 按切削手冊(cè)表 1.27,切削速度的計(jì)算公式為V = (m/min)cvyxpmvkfaT=1.58, =0.15, y =0.4,m=0.2。修正系數(shù) 見(jiàn) 切削手冊(cè) 表 1.28,即vvvkvk =1.44, k =0.8, k =1.04, k =0.81, k =0.97ms rvBV所以V =c 97.0814.0.15.0268140 =66.7(m/min)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n = = 841.37.60=253(r/min)sdVC按機(jī)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)工藝手冊(cè)表 4.28）與 253r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速選取 305r/min。實(shí)際切削速度 V=80m/min （2） 粗車(chē) 160 端面確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:n = = =133(r/min)sdVC101604.37.按機(jī)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)工藝手冊(cè)表 4.28）與 133r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速選取 150r/min。實(shí)際切削速度 V=75.4m/min 2.5.2 工序：粗車(chē) 65, 80, 75, 100 外圓以及槽和倒角切削深度:先 84 車(chē)至 80 以及 104 車(chē)至 100。進(jìn)給量: 見(jiàn) 切削手冊(cè)表 1.4 V = (m/min)cvyxpmvkfaT- 8 -= 97.0814.0.15.0268140 =66.7(m/min)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:n = = =204(r/min)sdVC10104.37.6按機(jī)床選取 n =230 r/min。所以實(shí)際切削速度V= = =75.1 m/min10023.檢驗(yàn)機(jī)床功率: 主切削力F =CF a f v kcpCFxycFCnCF =900, x =1.0 , y =0.75 , n =-0.15CCCCFk =(MF02.1)9()104.FnHBk =0.73r所以 F =900C )(59873.0217.65.0150N切削時(shí)消耗功率P =c )(65.0175980644KWVc由切削手冊(cè)表 1.30 中 C630-1 機(jī)床說(shuō)明書(shū)可知, C630-1 主電動(dòng)機(jī)功率為 7.8KW,當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為 230r/min 時(shí),主軸傳遞的最大功率為 2.4KW,所以機(jī)床功率足夠,可以正常加工。（2） 粗車(chē) 65 外圓實(shí)際切削速度 V= =10wndmin/3.620534.- 9 -（3) 車(chē) 75 外圓 取 n =305r/minw實(shí)際切削速度 V= =10wdmin/9.710534.（4） 粗車(chē) 100 外圓取 n =305r/minw實(shí)際切削速度 V= = min/78.951034.10wd（5）車(chē)槽 7.5 采用切槽刀，r =0.2mm R根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表 27-8取 f=0.25mm/r n =305r/minw2.5.3 工序 鉆擴(kuò) mm、及 孔。Z3025 搖臂鉆床32m43（1）鉆孔 5選擇進(jìn)給量 f=0.41mm/r 選擇切削速度（見(jiàn)切削手冊(cè)表 2.7）V=12.25m/min（見(jiàn)切削手冊(cè)表 2.13 及表 2.14，按 5 類(lèi)加工性考慮） min)/(1302.10rdvnws 按機(jī)床選取：=136r/min（按工藝手冊(cè)表 4.2-2）wn則實(shí)際切削速度 min/68.1032510ndv（2） 鉆孔 mm32根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時(shí)，其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為f=（1.21.3） 鉆f- 10 -v=（ ）312鉆v公式中 、 為加工實(shí)心孔時(shí)的切削用量，查切削手冊(cè)鉆f鉆v得 =0.56mm/r（表 2.7）鉆f=19.25m/min（表 2.13）鉆v并令： f=1.35=0.76mm/r鉆f按機(jī)床取 f=0.76mm/rv=0.4 =7.7m/min鉆vmin/6.732.10rdns 按照機(jī)床選取 i/9rw所以實(shí)際切削速度： min/84.71032ndv(3)鉆孔 m47根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時(shí)，其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為f=（1.21.3） 鉆fv=（ ）312鉆v公式中 、 為加工實(shí)心孔時(shí)的切削用量，查切削手冊(cè)鉆f鉆v得 =0.56mm/r（表 2.7）鉆f=19.25m/min（表 2.13）鉆v并令： f=1.35=0.76mm/r鉆f按機(jī)床取 f=0.76mm/rv=0.4 =7.7m/min鉆vmin/6.5247.10rdns 按照機(jī)床選取- 11 -min/97rw所以實(shí)際切削速度： i/13.410ndvw2.5.4 工序 鉆 6 13.5, 2-M10-6H, 4-M10-6H 深孔深 24（1） 鉆 6- 13.5f=0.35mm/r V=17mm/min所以 n= =401(r/min)5.130V按機(jī)床選?。?min/4rnw所以實(shí)際切削速度為： in/95.1605.31dv（2） 鉆 2 底孔 8.5HM60f=0.35mm/r v=13m/min所以 n= =487r/min5.810v按機(jī)床選取 min/rnw實(shí)際切削速度 in/35.105.81dv（3） 4 深 20，孔深 24，底孔 8.5HM60f=0.35mm/r v=13m/min所以 n= =487r/min5.810v按機(jī)床選取 min/rnw實(shí)際切削速度 in/35.105.81dv(4)攻螺紋孔 2 HM60- 12 -r=0.2m/s=12m/min所以 min/382rns按機(jī)床選取則i/15w實(shí)際切削速度 in/9.103mndv（5）攻螺紋 4-M10r=0.2m/s=12m/min所以 in/382rns按機(jī)床選取則mi/15w實(shí)際切削速度 in/9.103ndv2.5.5 工序：精車(chē) 65mm 的外圓及與 80mm 相接的端面車(chē)床：C620-1（1）精車(chē)端面Z=0.4mmmap2.0rf/1計(jì)算切削速度：按切削手冊(cè)表 1.27，切削速度的計(jì)算公式為（壽命選T=90min） in)/(mkfyxaTcvvpmvc式中 ， ， 修正系數(shù) 見(jiàn)切削手冊(cè)158vc,15.0vx4.v15.0vk表 1.28所以 min/2579.0814.0.1.02.601584.kfaTcvvyxpmvc - 13 -min/102385710rdvnwcs 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)工藝手冊(cè)表 4.2-8）選擇 1200r/min所以實(shí)際切削速度 in/3011820mv（1）精車(chē) 65 外圓2Z=0.3f=0.1mm/r min)/(kfyxaTcvvpmvc式中 ， ， 修正系數(shù) 見(jiàn)切削手冊(cè)158vc,15.0vx4.v15.0vk表 1.28所以 min/2579.0814.0.1.02.601584.kfaTcvvyxpmvc min/rnw所以實(shí)際切削速度 i/2451062v（3） 精車(chē)外圓 100mm 2Z=0.3mm Z=0.15mm f=0.1mm/r min/257vc取 10rw實(shí)際切削速度 in/8.376102v- 14 -2.5.6 工序：精、粗、細(xì)鏜 mm 孔)(86046.H（1）粗鏜孔至 59.5mm2Z=4.5mm 則Z=2.25mm min/18560310rdvnw查有關(guān)資料，確定金剛鏜床的切削速度為 v=35m/min，f=0.8mm/min 由于T740 金剛鏜主軸轉(zhuǎn)數(shù)為無(wú)級(jí)調(diào)數(shù)，故以上轉(zhuǎn)數(shù)可以作為加工時(shí)使用的轉(zhuǎn)數(shù)。（2）精鏜孔至 59.9mm2Z=0.4mm， Z=0.2mmf=0.1mm/rv=80m/min min/425601.380rdvnw（3）細(xì)鏜孔至 mm)(86046.H由于細(xì)鏜與精鏜孔時(shí)共用一個(gè)鏜桿，利用金剛鏜床同時(shí)對(duì)工件精、細(xì)鏜孔，故切削用量及工時(shí)均與精樘相同。 map05.f=0.1mm/r=425r/minwnV=80m/min2.5.7 工序：銑 60 孔底面銑床：X63 系列銑刀：選用立銑刀 d=10mm L=115mm 齒數(shù) Z=4切削速度：參照有關(guān)手冊(cè)，確定 v=15m/minmaw7=477.7r/min10510sdvn采用 X63 臥式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)工藝手冊(cè)表 4.2-39）取 =475r/minwn- 15 -故實(shí)際切削速度為： min/9.140751ndvw當(dāng) 時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量 應(yīng)為mi/475rnwfi/578.znfw查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，剛好有 故直接選用該值。in/150m倒角 1x45°采用 90°锪鉆2.5.8 工序：磨 60 孔底面選擇磨床：選用 MD1158（內(nèi)圓磨床）選擇砂輪：見(jiàn)工藝手冊(cè)第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為 A36KV6P 20x6x8mm切削用量的選擇：砂輪轉(zhuǎn)速 ， m/smin/150rn砂 5.27砂v軸向進(jìn)給量 fa3徑向進(jìn)給量 r.2.5.9 工序： 鏜 60mm 孔底溝槽內(nèi)孔車(chē)刀 保證 t=0.5mm，d=2mm2.5.10 工序： 研磨 60mm 孔底面采用手工研具進(jìn)行手工研磨：Z=0.01mm- 16 -課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)- 17 -參考文獻(xiàn)（1） 吳拓，方瓊珊.機(jī)械制造工藝于機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo).大連：機(jī)械工業(yè)出版社，2005（2） 魯國(guó)強(qiáng)，黃宏偉.機(jī)械制造技術(shù).（第二版）.大連：大連理工出版社，2005（3） 羅玉福.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).（第二版）.大連：大連工業(yè)出版社.2008（4） 劉少年.程婷，機(jī)械制圖.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008（5） 宮成立.金屬工藝學(xué).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007（6） 鄒吉權(quán).公差配合與技術(shù)測(cè)量.重慶：重慶大學(xué)出版社，2007- 18 -