课程设计说明书示例.docx
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课程设计说明书示例
机械制造基础
课程设计任务书
设计题目:
的机械加工工艺规程的设计
设计者：
指导教师：
老师
湖南科技职业学院
机电系
2012年12月日
湖南科技职业学院
机械制造基础课程设计说明书
题目：
的机械加工工艺规程的设计
内容：
1.零件图1张
2.机械加工工艺规程（综合工艺过程卡片）1套
3.工序卡1份
4.课程设计说明书1份
班级：
学生：
指导教师：
教研室：
教研室
序言
《机械制造基础课程设计》是我们学习完大学阶段的机械类基础和技术基础课以及专业课程之后的一个综合课程，它是将设计和制造知识有机的结合，并融合现阶段机械制造业的实际生产情况和较先进成熟的制造技术的应用，而进行的一次理论联系实际的训练，通过本课程的训练，将有助于我们对所学知识的理解，并为后续的课程学习以及今后的工作打下一定的基础。
对于我本人来说，希望能通过本次课程设计的学习，学会将所学理论知识和工艺课程实习所得的实践知识结合起来，并应用于解决实际问题之中，从而锻炼自己分析问题和解决问题的能力；同时，又希望能超越目前工厂的实际生产工艺，而将有利于加工质量和劳动生产率提高的新技术和新工艺应用到机床零件的制造中，为改善我国的机床制造业相对落后的局面探索可能的途径。
由于所学知识和实践的时间以及深度有限，本设计中会有许多不足，希望各位老师能给予指正。
一零件的分析
1计算生产纲领，确定生产类型
所给任务的零件（如附图一）是某机床上的一个零件。
假定该机床年产量为200,000台，且每台机床中仅有一件，若取其备品率为3%，机械加工废品率为2%，则该零件的年生产纲领为：
N=Qn（1+3%+2%）件/年=210,000件/年。
由上式可知，该零件的年生产纲领为210,000件，由零件的特征可知，它属于机体类小零件，因此，可以确定其生产类型为大批量生产。
2.零件的作用
本设计任务给定的零件是该机床中的转速器盘，即传递运动并保持其他零件正确工作方式，和保持互相之间的正确位置。
其对加工平面，平行度，加工孔，垂直度，等有一定的要求，由于零件比较复杂，不成规则，故加工过程中需要用到复杂的夹具。
3.零件的工艺性分析和零件图的审查
该零件图的视图正确，完整，尺寸，公差及技术都符合要求。
但是，零件的加工过程，需要有较高的平面度，某些地方需要较细的表面粗糙度，各装配基面要求有一定的尺寸精度和平行度。
否则会影响机床设备的性能和精度。
由于零件的结构比较复杂，加工时需要较复杂的夹具才能准确的定位，并保持适当的夹紧力，可以用花盘进行定位加紧，并用垫块进行辅助定位。
同时基准面的选择也是很重要的。
在加工I,II,III孔的端面时，先用铣刀铣出下表面，在以下表面为基准，铣出上面的各表面（I,II,III孔的加工也是以下端面为定为基准的）；在加工前后端面时，由于工件前后尺寸较大，可在镗床上铣端平面，铣出后表面。
之后，以后表面为基准，铣出两个Φ9孔，在加工过程中，应尽量减少安装的次数，以减少安装时带来的安装误差。
二工艺设计
1.毛坯选择
xxx是一个结构较复杂的零件，要求材料要容易成型，切削性能好，同时要求强度要高，重要表面的表面硬度也要高，故选用铸铁材料HT200，铸铁材料是最常见的材料，其优点是：
容易成型，切削性能好，价格低廉，且吸振性好。
为了得到较好的强度和表面硬度，可在加工过程中进行调质处理，淬火，同时为了消除内应力对工件的影响，可进行适当的人工时效处理（如果需要的话）。
由于零件的结构复杂，用锻件是不太可能的，因此，需要先根据零件图，做出铸模，进行铸造，最好用成型铸造法，以减少加工余量和保证零件的结构准确性。
2.定位基准的选择
本零件是有精度较高要求的孔的盘状零件，平面和孔是设计的基准，也是装配和测量的基准，在加工时，应尽量以大平面为基准。
例如，先铣出下表面，再以下表面为基准，加工出上端各表面，同样，也是以下表面为基准钻出I,II,III3个孔；加工前后端面时，先以下表面为基准，在镗床上铣出后端面，再以后端面为基准，加工出2个Φ9的孔的前端面。
由于扇形部分的表面比较不易加工，首先以加工出来的下端面为基准加工出I,II,III孔处的各个上端面，再以上端面为基准，加工出I孔处的下端面；零件的2个Φ9孔的上边缘表面是不能用来作为定位基准的。
3.零件表面加工方法的选择
本设计任务给的零件需要加工的表面有：
端面，内孔，园角等，
（1）下表面（大面积表面）：
虽然不是重要的表面，没有粗糙度要求，但是定位基准面，用铣车进行端铣平面，粗铣即可。
（2）上边缘面：
不是重要表面，粗铣即可。
（3）I,II,III孔处的上端面：
是重要表面，表面粗糙度R6.3，可以进行粗铣后，再进行半精铣或精铣。
（4）I孔处的下端面：
无表面粗糙度要求，只需进行粗铣即可。
（5）后端面：
是重要表面，也是定为基准面，表面粗糙度R6.3，进行粗铣再半精铣或精铣。
（6）2个Φ9孔的前端面：
表面粗糙度R12.5，只需进行粗铣。
（7）2个Φ9孔的加工：
表面粗糙度R12.5，以下端面为基准，粗镗出2个Φ9孔；；普通镗床即可。
（8）I孔的加工：
表面粗糙度R6.3，可用镗床进行镗孔，粗镗或扩孔均可。
（9）II,III孔的加工：
表面粗糙度R3.2，是要求较高的孔，可进行粗镗→半精镗，或者扩孔→精扩，既可满足要求。
（10）园角：
有R3，R5,R6.5,R15几种园角，可用立铣刀周铣出园角。
4.工艺路线的制订
1）根据该零件各表面尺寸公差值，查国家标准极限与偏差，得各表面的尺寸精度等级；
2）根据该零件各表面尺寸精度等级及表面粗糙度的值，查《机械制造工艺设计手册》，并结合工厂实际情况，确定其加工方法如下：
（1）列出两个不同的加工工艺方案，并进行比较。
（2）通过两个加工工艺方案的比较优劣后，确定最佳方案如下：
由于是单件小批量生产，故加工工艺采用工序集中原则。
工序10：
钳工划线；以上表面为粗基准，划下表面的加工线。
工序２0：
以上端面为定位粗基准，粗铣出零件下表面；在以下表面为精基准，粗铣出２个Φ9孔的上端面，以及I,II,III,孔的上端面和其他次要表面；倒角。
工序３0：
以下表面为基准，对这３个孔的上端面进行精铣，使表面粗糙度达到R6.3的要求。
工序４0：
以Φ10孔的上表面为基准，精铣Φ10孔I的下端面。
工序５0：
以下表面为基准，在镗床上粗铣或半精铣出后端面，再以后端面为基准，加工出2个Φ9的孔的前端面。
工序６0：
钻孔，以后表面为基准，预钻出I,II,III孔，留出1mm左右的加工余量；再以下端面为基准，预钻出2个Φ9孔，留出1mm的加工余量
工序７0：
在镗床上进行镗孔，粗镗Φ10孔I；粗镗2个Φ9孔；倒角。
工序８0：
精镗Φ6孔II,III，使粗糙度达到R3.2的要求
工序９0：
钳工去毛刺。
工序１00：
终检。
5.确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及其公差。
1）.工艺基准与设计基准重合时工序尺寸及其公差确定，计算并校核加工余量与余量公差。
（即每道工序的直径尺寸及公差确定）见书p116
2）.工艺基准与设计基准不重合时工序尺寸及其公差的确定，计算并校核加工余量与余量公差。
（即每道工序的长度，宽度尺寸及公差确定）见书p116
6.加工设备和工艺装备的选择
（1）.机床的选择
（a）工序20，30，40和工序70用的是铣床，分别进行粗铣，精铣。
用普通的卧铣床X62W型万能卧铣床即可。
（b）工序50用的是镗床进行端面的铣削加工，工序70和工序80是镗孔工序，分别是粗镗和半精镗。
使用普通的镗床即可。
（c）工序60加工一个Φ10孔，2个Φ6孔，2个Φ9孔，采用花盘加紧，在立式钻床即可。
可选用Z518型立式钻床。
（2）.选择夹具
本零件结构比较复杂，不成规则，故加紧定位比较困难，可采用花盘来定位，并可以使用一些垫块来辅助定位加紧。
例如，在加工上端面时，扇形部分下部分悬空，需要用一些垫块垫住，然后用花盘加紧，以防零件加紧时发生变形。
在加工前后端面时，用花盘或压板都可以加紧。
（3）.选择刀具
（a）在工序20，30，40，70铣平面时，铣刀可以选择直齿或错齿的端铣刀和周铣刀，工序中有粗铣和精铣，在粗铣后，要留有一定的加工余量，供精铣工序加工。
（b）钻孔有Φ10,Φ6,Φ9三种孔，需要留一定的加工余量，可用Φ5,Φ8麻花钻直接钻出来。
（c）镗孔需要镗三种孔Φ10,Φ6和Φ9，有粗镗和精镗，粗加工可用YT15,精加工可用YT30。
（4）.选择量具
本零件是大批量生产，故采用的是通用及专用量具。
选择通用量具的方法有两种：
一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量器具的测量方法的极限误差来选择。
在这里选的是第一种方法。
（a）选择平面的量具：
由零件图上看，各平面的相互位置要求不是非常严格，其最小不确定度为0.2mm，选用分度值为0.02mm，测量范围为0-150mm的游标卡尺就行了，因为其不确度为0.02mm，显然满足要求。
（b）选择内孔的量具：
此零件对孔的精度要求较高，其中例如I孔的下偏差要求在0.013之内，故可选用分度值为0.01mm，测量范围为0-150mm的内径百分尺，其不确定度为0.008，满足测量精度的要求。
工序
加工尺寸
尺寸公差
使用量具
10
28
0.5
分度值为0.02mm，测量范围为0-150mm的游标卡尺
20
12
0.2
分度值为0.02mm，测量范围为0-150mm的游标卡尺
30
14
---
分度值为0.02mm，测量范围为0-150mm的游标卡尺
40
Φ10
0.013
分度值为0.01mm，测量范围为0-150mm的内径百分尺
Φ6
0.030
Φ9
---
分度值为0.02mm，测量范围为0-150mm的游标卡尺
注：
本零件要求测量的尺寸并不是很复杂，故只要这两种量具就足够了。
专用量具，每一工序专门设计，在此不祥述。
7.填写工艺文件：
机械加工综合工艺过程卡片，机械加工工序卡片1张
8、设计总结
9、参考文献
1）朱明臣．金属切削原理与刀具[M]．北京：
机械工业出版社，1995
2）朱绍华，黄海滨，李清旭，等．机械加工工艺[M]．北京：
机械工业出版社，1996
3）郭宗连，秦宝荣．机械制造工艺学[M]．北京：
中国建材工业出版社，1997
4）秦宝荣．机床夹具设计[M]．北京：
中国建材工业出版社，1997
5）庞怀玉．机械制造工程学[M]．北京：
机械工业出版社，1997
6）张进生等编．机械制造工艺与夹具设计指导[M]．北京：
机械工业出艇杜，1995
7）赵如福主编．金属机械加工工艺人员手册[M]．上海，上海科学技术出版社，1992
8）王绍俊主编．机械制造工艺设计手册．北京：
机械工业出版杜，1984
9）艾兴，博诗钢编．切削用量手册[M]．北京：
机械工业出版杜，1985
也可以按照教科书P91面的制定工艺规程的步骤来做：
1．研究产品的装配图和零件图，进行工艺分析
2．确定生产类型
3．确定毛坯
4．拟定工艺路线
5．确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及其公差。
6．选择各工序使用的机床设备及刀具、夹具、量具和辅助工具。
7．确定切削用量及时间定额。
（可省略）
8．填写工艺文件。
（机械加工综合工艺过程卡片机械加工工序卡片）
9．设计总结
10．参考文献
附录1：
机械加工综合工艺过程卡片
附录2：
机械加工工序卡片
附录3常用工艺标准资料
附录1（常用表格）
表1综合工艺过程卡片
综合工艺过程卡片
产品名称
零件名称
零件号
共1页
等速万向节
球笼式等速万向节保持架
312-02
第1页
材料
硬度
毛坯类型
每件毛坯可制零件数
20CrMnTi
58～62HRC
冷拉圆钢棒料
10
序号
工序名称
设备
备注
10
备坯
20
钻孔
普通车床
30
车
数控车床
40
冲孔
普通冲床
50
热处理
渗碳淬火、调质回火至58～62HRC，淬火深度1mm以上
60
磨两端面
平面磨床
磨削两端平面
70
磨外圆
数控卧式磨床
以B定位磨削6个孔
80
磨孔
数控外圆磨床
以外球面和基准面B定位
90
磨内圆
数控内圆磨床
以外球面和基准面B定位
100
磁力探伤，消磁
110
终检
120
清洗
130
烘干
140
防锈、包装、入库
学生：
辅导教师：
更改标记
处数
更改依据
签名
日期
表2机械加工工序卡片
机械加工工序卡片
产品名称
零件名称
零件号
工序号
工序名称
共15页
等速万向节
球笼式
等速万向节保持架
312-02
60
磨两端面
第6页
设备名称
设备型号
冷却液
工件材料
硬度
毛坯类型
普通磨床
20CrMnTi
58～62HRC
冷拉圆钢棒料
序号
工步内容
夹具
刀具
量具
3
磨两端面
MJ-01
MD-08
游标卡尺
学生：
辅导教师：
王爱民
更改标记
处数
更改依据
签名
日期
附录3常用工艺标准资料
1、机械加工定位、夹紧符号（JB/T5601-91）
定位夹紧符号
类型
符号
定位
夹紧
标注在视图轮廓线上
标注在视图正面
标注在视图轮廓线
标注在视图正面
固定式
活动式
注：
视图正面是指观察者面对的投影面。
附录4（有关规定）
在设计中，专用夹具、专用刀具和专用量具，统一采用以下代号编号方法：
D——刀具J——夹具L——量具
C——车床X——铣床Z——钻床
B——刨床T——镗床M——磨床
专用工艺装备编号示例如下：
CJ—01车床专用夹具1号
ZD—02钻床专用刀具2号
TL—01镗床专用量具1号
表1综合工艺过程卡片
综合工艺过程卡片
产品名称
零件名称
零件号
共页
第页
材料
硬度
毛坯类型
每件毛坯可制零件数
序号
工序名称
设备
备注
序号
工序名称
设备
备注
学生____________辅导教师______________
更改标记
处数
更改依据
签名
日期
表2机械加工工序卡片
机械加工工序卡片
产品名称
零件名称
零件号
工序号
工序名称
共页
第页
设备名称
设备型号
冷却润滑液
工件材料
硬度
毛坯类型
序号
工步内容
夹具
刀具
量具
学生____________________辅导教师____________________
更改标记
处数
更改依据
签名
日期
升级会员 