毕业设计（论文）五吨电弧炉下部外壳机械加工制造编制机械加工工艺（有图）.doc

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1、毕业设计（论文）说明书作 者： 学 号： 系 部： 机 械 工 程 系 专 业： 机械制造与自动化 题 目： 五吨电弧炉下部外壳机械加工制造 编制机械加工工艺 CAD图纸，联系153893706指导者： 评阅者： 2008年 01 月 10 日 毕业设计（论文）中文摘要 毕业设计是在学生学完了机械制造专业的全部基础课以及大部分专业课后进行的。这是我们在走向工作岗位之前对所学课程的一次深入性链接，也是一次理论联系实践的训练。毕业设计对学生综合应用学科的知识与技能，分析与解决工程问题能力有一个综合的检验。通过该毕业设计，使学生达到一下目的：掌握编制零件机械加工工艺规程的方法，能合理的编制机械加工工

2、艺。关键词：机械加工工艺 二维工程图 加工毕业设计（论文）英文摘要 Graduation Design in the Mechanical Manufacturing professional Huashenghuakuan all Basic courses and most of the specialized courses after. This is our To work on the course prior to a depth of links But it was also a theory with practical training, students graduat

3、e design Comprehensive Application disciplines of knowledge and skills, and solve engineering analysis and asked That ability to have a comprehensive test. The adoption of the graduation project, Students achieve the objective: control of the preparation of parts machining A point of order method, t

4、he establishment of reasonable Machining TechnologyKey WordMechanical processing 2D engineering graphics processing目 录1 绪 论 61.1 概 述 82 机械加工工艺102.1 机械加工工艺过程的基本概念 102.2 数控加工零件的工艺性分析 122.3 设计图纸的分析制定加工工艺规程 133 零件图形的工艺性分析 173.1 零件图工艺分析173.2选择加工方法183.3 确定装夹方案193.4 确定加工顺序及走刀路线203.5 刀具选择243.6切削用量的选择243.7 拟

5、定数控铣削加工工序卡片253.8 量具以辅助工具的选择253.9 热处理安排253.10 辅助工序的安排264 . 数控加工程序 275. 心得体会 316. 致谢 327. 参考文献 34绪 论通过该毕业设计，使学生达到以下目的：初步掌握编制机械加工工艺规程的方法，学会查阅有关机械手册，能合理的编制机械加工工艺、机械加工工序卡片、机械加工刀序卡片等工艺文件，能合理的确定各加工工序的定位与夹紧方案。学生在学完了机械制造专业后应在教师指导下独自完成一项给定的设计任务，能够熟练运用CAD软件绘制设计零件的的二维工程图，熟练运用UG软件造型，编制符合要求的设计说明书和机械加工工艺卡片工序卡片刀具卡片

6、。在毕业设计中应综合运用各方面理论知识和分析解决工程问题的能力，应根据设计任务书进行各方面资料的收集和调研，整理和准备合理的工具书；掌握有关设计的程序方法和技术规范，提高学生设计计算图纸绘制编写技术文件的能力；培养学生掌握工程设计中实验测试等科学研究的基本方法；锻炼学生分析和解决实际问题的能力，在毕业设计中，应综合运用机械加工刀具和机械加工工艺设计等专业知识来分析与解决毕业设计中的相关问题。如今，机械行业的迅速发展使零件加工的工序相对集中，夹具结构的不断改进使得辅助时间缩短了很多，提高了生产效率，机械制造行业涉及的知识面很广，因此从事机械加工的工作人员必须了解机械加工工艺及其各过程使用的刀具夹

7、具。对于机械加工人员来说机械制造工艺和机床夹具来说显得尤为重要，所以它是机械制造的基础，在零件的机械加工中起着举足轻重的作用。学生在毕业设计过程中要多问多思多翻阅工具手册，对零件图要仔细分析其结构是否合理，各尺寸标注是否正确，在设计机械加工工艺时要反复琢磨编制的工艺是否合理，现有的生产条件是否能达到要求，同时要考虑生产成本，不能顾此失彼，要把效率和经济综合起来考虑得出一套合理的加工工艺。机械加工工艺是机械制造与装备中的一个重要环节，学生在毕业设计过程中要追求机械加工工艺的缜密性和可行性，要加深对工艺和夹具的进一步理解，这是学习和深化知识的重要过程，同时是对学生综合素质和工程实践能力的培养。毕业

8、设计是考查学生学完本专业课程后的一项综合性能力测试，它是学生走上工作岗位的一块垫脚石，为以后的工作打下坚实的基础，通过毕业设计能够树立学生科学严谨的治学态度和严肃踏实的工作作风；学生在工程设计中要综合考虑利益和经济同行，树立正确科学的生产观。该说明书在编过程中得到了常州机电职业技术学院张江华老师的指导，他们为该说明书提供了宝贵的意见，在此表示感谢。由于编者水平有限和时间仓促，书中难免存在一些缺点和错误，恳请读者批评指正。1.1概述1 原始资料的阐明与分析1.1.1毕业设计目的 通过本毕业设计，使学生达到以下目的：掌握编制零件机械加工工艺规程的方法，能合理的编制机械加工工艺卡片工序卡片刀具卡片以

9、及典型工装夹具方案的设计。1.1.2毕业设计的任务和要求 主要任务 学生在毕业设计中要在教师的指导下独立完成一项给定的设计任务，编制符合要求的设计说明书和加工工艺卡片工序卡片和刀具卡片，并正确绘制零件二维工程图。课题要求 根据给定零件图 （1）编制零件机械加工工艺规程 （机械加工内容的选择及加工设备的选择）（2）编制机械加工工艺 （零件的结构工艺性、零件毛坯的工艺性分析、工艺过程拟订、选择刀具及切削用量等）（3）典型工序的工装夹具设计 （确定装夹方案、绘制工装夹具草图） （4）绘制零件的二维工程图知识要求 学生在毕业设计工作中，应综合运用多学科的理论、知识与技能，查阅各种工具手册，分析与解决毕

10、业设计任务中实际相关问题。能力要求 学生应学会依据技术课题任务，进行资料的调研、收集、加工、整理和正确使用工具书；培养学生掌握有关工程设计的程序、方法与技术规范，提高工程设计计算、图纸绘制、编写技术文件的能力综合素质要求 通过毕业设计，学生应能树立正确的工程设计思想；培养学生严谨认真的科学态度踏实的工作作风；在机械设计中，应能树立正确的工程意识与经济意识，树立正确的生产观点。毕业设计涉及运用的知识很广，是对自己三年的学习综合运用各科知识的基本能力的检测。第二章 机械加工工艺内容提要： 在机械制造加工中机械加工工艺是一项重要的内容，机械加工工艺规程的制定，是机械制造工艺技术人员的一个主要工作内容

11、。机械加工工艺规程的制订与生产实际有着密切的联系，他要求制订者有一定的生产实践知识和专业基础知识。 本章旨在从工程实际应用的角度，介绍机械加工工艺所涉及的基础知识和基本原则，了解机械加工工艺过程的基本概念；了解机械加工工艺的基本特点、主要内容和工艺文件；掌握机械加工工艺分析方法；掌握机械加工工艺路线设计、工序设计及工艺卡片编写的原则。（附图1所示零件为平面类零件，结构形状较复杂，是适合铣削加工的一种典型零件。下面就该零件的工艺过程进行分析。2.1 零件图样分析1. 结构分析 如附图1所示零件为一半圆形铸件。2. 精度分析 底面要求粗糙度为3.2，其余表面为铸造毛坯面。3. 毛坯余量分析 毛坯选

12、择铸件余量为2，粗加工余量为0.3，精加工为0.1。4. 技术要求分析 铸件表面要没有异常凸起或凹陷，铸件不得有气孔和砂眼，铸件要经过时效处理。5.工艺性分析 铸件，需要铣削、钻孔、镗孔、攻丝等的加工2.2 定位基准的选择 由附图1可知，五吨电弧炉下部外壳的要加工面为先表面和旁边的两对称凸耳，其余为孔加工，在加工下表面时应选择旁边的两对称凸耳作为粗基准，加工凸耳面的时候再选择加工的下表面作为精基准。2.3 工艺方案的拟定 通过查阅有关手册，得出各表面的加工方案如下： 半圆弧下部平面采用先粗铣后精铣达到其技术要求以及表面粗糙度要求。 两边对称凸耳由于其表面粗糙度要求，用粗铣和精铣即可达到要求。

13、70的孔有一定的公差要求，是一个重要的孔，在加工时需要同中部外壳合在一起，采用粗镗和精镗来保证。 4个17的通孔采用一次定位钻出，这样才能保证其位置精度要求，8个13.5的通孔也要采用一次定位全部钻出，同样保证其位置精度，和对称度。 两边对称凸耳中的8的销孔应与中部合在一起钻出，2个10的圆锥销孔采用同样的方法加工。 内腔采用一次粗镗和一次精镗即可达到其要求。 M20和两个竖钉螺钉孔在加工时先钻后攻丝。2.4加工设备选择 粗精铣半圆弧下表面和两边的对称凸耳采用升降台式铣床加工。 70孔在卧室镗床上一次粗精镗。内腔在卧室镗床上采用一次粗精镗。4个17和8个13.5的通孔在立式台钻上一次装夹全部加

14、工出。第三章 零件图形工艺性分析如图所示加工零件是箱体类零件，结构形状复杂，其外部轮廓尺寸已经由前道工序加工完成，本工序的任务是在钻床上完成孔与攻丝的加工。零件材料为铸铁HT200，其数控加工工艺分析如下。3.1零件图工艺分析 该零件主要由平面圆弧面外轮廓以及孔组成，其中4个17的钻孔和8个13.5的通孔的要求不是很高，只要在一次装夹中全部钻出，但是70的大孔的精度要求比较高。底部的平面粗糙度要求比较高。该零件材料为铸件，可切削性好。 根据上述分析，在加工粗糙度为3.2的底部平面时应该分粗铣半精铣和精铣三个步骤进行，以保表面粗糙度要求。在加工70的孔的时候应该分粗镗半精镗和精镗达到其精度要求。

15、3.2 选择加工方法（1） 在加工粗糙度为3.2的平面时，如果铣削余量不大于6时mm粗铣一次就可以达到要求，但在切削余量较大时，工艺系统刚度不足或机床动力不足时，可分两次进给完成。(2) 孔加工方法的选择。孔加工前为便于钻头引正，先用中心钻加工出中心孔，然后钻孔内孔表面的加工方案在很大程度上取决于内孔表面本身的尺寸精度和粗糙度。对于精度较高、粗糙度Ra值较小的表面，一般不能一次加工到规定的尺寸，而要划分加工阶段逐步进行。3.3 确定加工顺序 按照“基面先行，先面后孔，先粗后精”的原则确定加工顺序。轮廓加工采用顺铣方式，刀具切线方向入与切出，为保证加工精度，粗精加工应分开。 根据零件结构先铣底部

16、平面，平面进给时，两凸耳轮廓从切线方向切入。为使耳朵两侧面具有较好的表面质量，采用顺铣方式铣削。 底面加工后，镗70的孔，要和中部外壳合在一起，采用销孔配作定位，才能保证镗出的孔是圆的。 70的孔镗好以后，采用压板定位一次装夹钻出所有通孔。3.4 刀具的选择 底部采用端铣刀加工，根据侧吃刀量选择端铣刀直径，使铣刀工作时沿延长线切入，且铣刀直径应量包括工件整个加工宽度，以提高加工精度和效率，并减小相邻两次进给之间的接刀痕迹。 80的端铣刀 镗刀 （2） 孔加工各工步的刀具直径根据加工余量和孔径确定。孔的刀具卡片3的中心钻8的钻头10的钻头13.5 钻头 17钻头 5.8的钻头 M6的丝锥19.8

17、钻头 M20的丝锥3.5 切削用量的选择该零件材料切削性能好，铣削平面时，留0.1mm精加工余量，孔加工余量留0.3mm。选择主轴转速与进给速度时，选查切削用量手册、确定切削速度与每齿进给量然后计算主轴转速与进给速度。计算如下： （1）钻8mm圆锥销孔选用机床；Z525型立式钻床切削用量计算如下钻孔 8mmf=0.1mm/r v=15m/minns=r/min=597r/min按机床选取nw=680r/min所以实际切削速度 v=m/min=17.08m/min（2） 钻10圆锥销孔 选择机床 Z525型立式钻床 切削用量计算如下钻孔10mmf=0.3mm/rv=16m/minns=424r/

18、min按机床选取nw=545r/min其他孔可按上述计算公式一一计算出，铣削镗销切削用量可以由切削用量手册查明，这里将不在赘述。3.5 拟定机械加工工序卡片为更好的指导加工和生产操作，把该零件的加工顺序、所用刀具和切削用量等参数编入表（见附表）。 3.6 量具以辅助工具的选择 水平仪测平面内径百分表测内径孔千分尺测长度游标卡尺长度3.7 热处理安排 预备热处理安排在机械加工之前，以改善材料的切削性能及消除内应力为目的，常用方法有退火、正火和调质，为清楚内应力，铸件需要进行退火处理。去处内应力热处理主要是消除毛坯制造或工件加工过程中产生的残余应力，一般安排在粗加工之后，精加工之前，常用的方法有人

19、工时效、退火等，如对精度要求不高的零件，一般将消除残余应力的人时效和退火安排在毛坯进入机加工车间之前进行，对精度要求较高的复杂铸件，在机加工过程中通常安排两次时效处理：铸造粗加工时效半精加工时效精加工。对高精度零件，如精密丝杠、精密主轴等，应安排多次消除残余应力热处理，加工一次安排一次，甚至采用冰冷处理以稳定尺寸。 最终热处理以达到图样规定的零件的强度、硬度和耐性为主要目的，常用的方法有表面淬火、渗碳、渗氮和调质、淬火等，最终热处理应安排在半精加工之前，磨削加工之前。渗氮处理可以放在半精 磨之后，精磨之前。另外，对于床身、立柱等铸件，常在粗加工之前及粗加工进行自然时效，以消除内应力。3.10

20、辅助工序的安排辅助加工的种类很多，如检验、去毛刺、倒棱边、清洗、动平衡、涂防锈漆和包装等。辅助工序也是保证产品质量必要的工序，若缺少了辅助工序或辅助工序要求不严格，将会装配工作带来困难，甚至使机器不能使用，其中检验工序是主要的辅助工序，它是监控产品质量的主要措施，除在每道工序的进行中操作着都必须自行检查外，还必须在下列情况下安排单独的检验工序：粗加工阶段结束之后重要工序之后零件从一个车间转到另一个车间时特种性能（磁力擦伤、密封性等）检验之前零件全部加工结束之后其他辅助工序的安排应视具体情况而定。心 得 体 会在指导教师指导下独立完成一项给定的设计任务，编写符合要求的设计说明书，并正确绘制有关图

21、表。在课程设计工作中，我懂得了应综合运用多学科的理论、知识与技能，分析与解决工程问题。在毕业设计工作中，我还学习了依据课题任务进行资料的调查、收集、加工与整理和正确使用工具书；培养学生掌握有关工程设计的程序、方法与技术规范，提高工程设计计算、图纸绘制、编写技术文件的能力；培养学生掌握实验、测试等科学研究的基本方法；锻炼学生分析与解决工程实际问题的能力。通过毕业设计我学会了很多东西，比如工艺设计的流程，加工的方案，加工的顺序，刀柄刀具的选择，切削用量的选择，以前这些数据都是随便定的，通过这次的实习才知道真正设计的时候都是要通过查阅相关的手册得来的。通过毕业设计，我们学习了零件的工艺分析、数控机床

22、的选用，零件工艺方案设计，包括进给路线、加工余量、切削用量、机床夹具的选择等内容。最终完成零件的机械加工工艺过程卡片，数控加工工序卡片，工件的定位和夹紧方案草图，数控刀具卡片，数控加工进给路线图。并且在学习以上知识的同时也练习了CAD、UG、数控仿真加工、数控机床加工等知识，既完成了课程，又对以往学习的知识进行了完整的复习，可以说是一举多得。大大提高了我们的专业水平，培养了我们掌握有关工程设计的程序、方法与技术规范，提高工程设计计算、图纸绘制、编写技术文件的能力；培养我们掌握实验、测试等科学研究的基本方法；锻炼我们分析与解决工程实际问题的能力。给我们树立正确的设计思想和培养我们严肃认真的科学态

23、度和严谨求实的工作作风。在过几个月我们即将踏入工作岗位，这项毕业设计正好为我们的未来的打下坚实的基础，让我们更好的适应工作环境，同时也锻炼了我们坚韧不拔，迎难而上的精神。锻炼了我们发现问题，解决问题的能力。使我们的专业知识和水平更加的完善。我们要发扬实习期间的能力和精神，成为社会有用的人才就，为自己开创美好的未来。在我毕业设计过程中，我的设计老师张老师给了我很大的帮助，我了解到了什么叫工艺设计，怎么样去完成一个工件的全部工艺流程，通过查手册，找数据，给设计过程中的所有数据都能有一个详细的标准，这是我的最终学习目的，现在的学习为的就是以后在工作当中的熟练运用，这毕业设计中我的确学到了很多东西，同

24、时也懂得了很多做人的道理。在此，表示对我的母校和指导我的张老师道一声：“谢谢了!”致 谢经过老师同学的大力帮助和我不懈的努力，我的毕业设计终于得以圆满结束。在此我谨代表个人对曾经帮助过我的人说声：谢谢！本篇论文虽然凝聚着自己的汗水，但却不是个人智慧的产品，没有导师的指引和赠予，没有父母和朋友的帮助和支持，我在大学的学术成长肯定会大打折扣。当我打完毕业论文的最后一个字符时，涌上心头的不是长途跋涉后抵达终点的欣喜，而是源自心底的诚挚谢意。我首先要感谢我的毕业设计老师张江华先生，他对我的构思以及论文的内容不厌其烦的进行多次详细解释和悉心指点，从选题到各步骤的具体内容他都不厌其烦地为我讲解。在查阅相关

25、专业资料时得到专业老师的指导和帮助，使我在完成论文的同时也深受启发和教育。我的这篇毕业设计大体可以分为：一、课题的选择；二、零件图的绘制；三、零件机械加工工艺规程的制定；四、流程卡片的制作；五、工序卡片的制作。其中第五步的工序卡片的制作分为：1 夹具的设定，2 进给路线图的设定 ，3 相关刀具的选择，4 切削用量的制定，5 工步的设定。在课题的选择中张江华老师根据我个人的情况，替我量身订做了一个课题，在此我衷心地感谢他。在零件图的绘制过程中，我的班主任陶波老师给予我极大的帮助。我是用UG软件来绘制零件图的，我曾不止一次地去向陶老师请教绘图中遇到的难题，陶老师每次都不厌其烦地认真为我讲解，我深为

26、感动，在此向陶老师致以衷心的感谢和崇高的敬意！在第三项零件机械加工工艺规程的制定中我班的同学给了我极大的帮助，他一丝不苟的态度和满腔助人的热诚是我学习的榜样，我为有这样的同学而骄傲，为有这样的学习伙伴而自豪。让我的思路豁然开朗！这种茅塞顿开的感觉让我对他十分地佩服。此过程用“山重水复疑无路，柳暗花明又一村”来形容也毫不为过！在夹具的选择这一步骤中夹具老师吴小邦老师给了我极大的帮助，他分析细致，解释明确，我非常地感谢他！当然了，在整个毕业设计的过程中，还有其他很多人给了我或多或少的物质上帮助和精神上的支持，使我能按时地完成这个设计。我在此就不一一点名了，一并谢过！本课题针对性强，运用了我三年中学

27、习的专业知识，同时我还互相帮助共同努力、锻炼、培养了团队合作精神，这对我以后踏上社会工作岗位都有非常深刻的意义。再次由衷感谢感谢老师对我的关心与照顾，让我更好的完成我的毕业设计课题，在这次设计中，锻炼了我的坚忍不拔、迎难而上的精神，同时锻炼了我发现问题、解决问题的能力，是我的专业知识和水平进一步提高和完善。我也在努力的积蓄着力量，尽自己的微薄之力回报母校的培育之情，争取使自己的人生对社会产生些许积极的价值！在论文即将完成之际，我的心情久久不能平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言无私的帮助，在这里请再次接受我诚挚的谢意!最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的家

28、人，谢谢你们! 千言万语汇成一句话：谢谢啊 主要参考文献1张耀宗机械加工工艺设计实用手册北京：航空工业出版社，19992赵长明机械加工工艺及装备北京：机械工业出版社，19983扬黎明机床夹具设计手册国防工业出版社，19894.成大先.机械设计手册.北京：化学工业出版社,1996.15、赵如福.金属机械加工工艺手册:上海科学技术出版社,1990.106. 机械设计手册编委会.机械设计手册，北京，机械工业出版社，2004.97.李壮云 葛宜远.液压元件与系统，北京，机械工业出版社，2004.18 美国可切削性数据中心机械加工切削数据手册机械工业出版社，19899 机械加工实用手册编写组机械加工实用手岫机械工业出版社，199710. 赵长明 机械加工工艺及编程 机械工业出版社，1998