机械制造技术课程设计-套筒机械加工工艺工程设计.docx

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1、目录第1章计算生产纲领、确定生产类型11.1 生产纲领11.2 生效率分析11.3 生产类型1第2章零件分析32.1 零件的作用32.2 零件的工艺分析3第3章机械加工工艺规程设计43.1 毛坯设计43.2 基面的选择4321粗基准的选择4322精基准的选择43.3 工艺路线的定53.4 加工余量的确定6第4章切削用量的确定7结束语22参考文献231 .单件生产：少量地制造不同结构和尺寸的产品，且很少重复。如新产品试制，专用设备和修配件的制造等。2 .成批生产：产品数量较大，一年中分批地制造相同的产品，生产呈周期性重复。而小批生产接近于单件生产，大批生产接近于大量生产。3 .大量生产：当一种零

2、件或产品数量很大，而在大多数工作地点经常是重复性地进行相同的工序。生产类型的判别要根据零件的生产数量（生产纲领）及其自身特点，具体情况见表1-1表1-1：生产类型与生产纲领的关系生产类型重型（零件质量大于2000kg）中型（零件质量为100-2000kg）轻型（零件质量小于100kg）单件生产小于等于5小于等于20小于等于100小批生产5-10020-200100-500中批生产100-300200-500500-5000大批生产300-1000500-50005000-50000大量生产大于100O大于5000大于50000设备年产量5000件，废品率、备品率各3%、10%,每台设备含该零件

3、件数N=Qn（I+a+4）=5000XlX（l+3%+10%）件/年=5650件/年套筒生产批量为大批量生产。第3章机械加工工艺规程设计3.1 毛坯设计套筒零件材料为黄铜，毛坯的制造形式建议选择锻造。通过锻造可以得到具有优良机械性能和精度的毛坯，满足套筒零件的使用要求。3.2 基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成大批报废，使生产无法正常进行。3.2.1 粗基准的选择L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

4、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

5、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。由粗基准选择原则及套筒零件图知，选择32外圆作为定位粗基准。3.2.2精基准的选择1.“基准重合”原则应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的误差。2 .“基准统一”原则尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。3 .“自为基准”原则某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。4 .“互为基准”原则当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都

6、要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。5 .所选的精基准应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。由精基准选择原则及套筒零件图知，选择中32端面和32外圆作为定位精基准，符合基准统一原则。6 .3工艺路线的定制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领一确定为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性的机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外,还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。工艺路线方案：工序01：铸造工序02：退火处理工序03：粗车56左端面；粗车56外圆；粗车17孔工序04：粗车32端面；半精车

7、32端面；半精车17孔工序05：粗车中56右端面；粗车中32外圆工序06：半精车中56右端面；半精车中32外圆；倒角C0.5工序07：半精车56左端面；半精车56外圆；倒角C0.5工序08：精车17孔；精车M20螺纹工序09：钻4-5.5孔工序10：去毛刺工序11：检验至图纸求工序12：包装、入库7 .4加工余量的确定套筒零件的材料是黄筒，由机械制造工艺设计简明手册表2225模锻件内外表面加工余量，下压轮轴零件余量是：厚度方向为1.52.0mm,水平方向为1.52.0mmoA-A图3-1套筒毛坯图第4章切削用量的确定工序03：粗车56左端面；粗车56外圆；粗车中17孔工步一：粗车56左端面L确

8、定切削深度.56左端面，单边加工余量Z=2.0mm,表面粗糙度Ra3.2,再由机械制造工艺设计简明手册表148知，故粗车切削深度p=L5mm2 .确定进给量f根据表1.4,f=0.0286.33mmr按CA6140型卧式车床的进给量（表4.2-9）,选择/=0.8Imm/r3 .确定切削速度。切削速度的修正系数为七=0.8,kll.=0.65,Z4,=0.81,GV=1.15,hh,=%h,=lO(均见表1.28),故0=50x0.8x0.65x0.81x1.15mmin-24mmin100Ov100024,.n-=r/min136rmndx56按CA6140机床的转速(表4.2-8),选择=

9、125rmin4 .确定车中56左端面的基本时间T,=Zy3frl=三+i+2+3=+(23)=士(23)=(3.54.5)mmtgkrtg45oI2=35d-d4为试切附加长度，依据机械制造工艺设计简明手册表6.2-2知，4=559-14mm=22.5mm2式中Z1=4.0mm,I2=4mm,I3=5,f=0.81mmr,n=125rmin,=24mmin,走刀次数i=lljllT22.5+4.0+4+5.八”1.则T1=XImm0.351minj0.81125工步二：粗车56外圆L确定切削深度156外圆，单边加工余量Z=1.5mm,表面粗糙度Ra3.2,再由机械制造工艺设计简明手册表1.4

10、-8知，故粗车切削深度.=LOmm2 .确定进给量,根据表1.4,f=0.0286.33mmr按CA6140型卧式车床的进给量(表4.2-9),选择/=0.8Imm/r3 .确定切削速度。切削速度的修正系数为院,=0.8,勺,=0.65,kk=0.81,lcrv=1.15,kMi=kkv=1.0(均见表1.28),=500.80.650.811.15mmin24mmin100Ov1000x24,.n=rImin136rmn11d1156按CA6140机床的转速(表4.2-速，选择=125rmin4 .确定车56外圆的基本时间TL-T3=TL=/+/+，2+34=2+(23)=-(23)=(3.

11、04.0)mmtgkrtg452=354为试切附加长度，依据机械制造工艺设计简明手册表6.2-2知，4=5走刀长度/=8.5mm式中I1=3.5mm,I2=4mm,Z3=5,f=0.81mmr,n=125rmin,=24mmin,工序04：粗车中32端面；半精车中32端面；半精车中17孔工步一：粗车中32端面L确定切削深度中32端面，单边加工余量Z=2.0mm,表面粗糙度Ra3.2,再由机械制造工艺设计简明手册表148知，故粗车切削深度4=1.5mm2 .确定进给量了根据表1.4,f=0.0286.33mmr按CA6140型卧式车床的进给量(表4.2-9),选择/=0.8Imm/r3 .确定切

12、削速度。切削速度的修正系数为K=0.8,以,=0.65,kk=0.81,lcv=1.15,kMi,=1.0(均见表1.28),=500.80.650.811.15mmin24mmin100Ov1000x24/.”C/n=r/min239rmn11d1132按CA6140机床的转速(表4.2-8),选择=250rmin4 .确定车32端面的基本时间WKL=-l+2123=%+(23)=-(23)=(3.54.5)mmtgk,tg45o2=354为试切附加长度，依据机械制造工艺设计简明手册表6.2-2知，4=5d-d,35-16CUL=mm=9.5mm22式中Z1=4.0mm,I2=4mm,3=5

13、,f=0.81mmr,n=250rmin,=24mmin,走刀次数i=l皿lrr9.5+4.0+4+5.CIll-则T,=XImm0.111minJ0.81250艺设计简明手册表l4-8知，故半精车切削深度4=0.5mm2 .确定进给量一根据表1.4,f=0.0286.33mmr按CA6140型卧式车床的进给量(表4.2-9),选择=0.66mmr3 .确定切削速度。切削速度的修正系数为七,=0.8,绘=0.65,kk=0.81,lcr=1.15,kMv=kkv=1.0(均见表1.28),=700.80.650.811.15mmin34mmin100Ov100034,.n=rmn=338rmn

14、11d7X32按CA6140机床的转速(表4.2-8),选择=320rmin4 .确定半精车32外圆的基本时间TL.T/3=1L=/+/+4+，3anO5、1=n+(23)=+(23)=(2.535)mmtgkrtg45ol2=354为试切附加长度，依据机械制造工艺设计简明手册表6.2-2知，4=5走刀长度/=34mm式中Z1=3.0mm,I2=4mm,I3=5,f=0.66mmr,n=320rmin,o=34mmin,走刀次数i=ljllT34+3.0+4+5.CCIq-则T,=XImm0.218minJ0.66320工步三：倒角C0.5工序07：半精车中56左端面；半精车中56外圆；倒角C

15、0.5工步一：半精车56左端面L确定切削深度.56左端面，单边加工余量Z=2.0mm,表面粗糙度Ra3.2,再由机械制造工艺设计简明手册表148知，故半精车切削深度册=0.5mm2 .确定进给量f根据表1.4,f=0.0286.33mmr按CA6140型卧式车床的进给量（表4.2-9）,选择=0.66mmr3 .确定切削速度。切削速度的修正系数为4V=O.8,绘=0.65,kkn=0.81,r,=1.15,Z:Mi.=jtv=1.0(均见表1.28),=700.80.650.811.15mmin34mmin100Ov100034,.=rmn193rmn11d1156按CA6140机床的转速(表

16、4.2-8),选择=200rmin4 .确定半精车56左端面的基本时间T3=-I?3firL=三+1+2+3=+(23)=2(23)=(2.53.5)mmtgkrtg45o&为试切附加长度，依据机械制造工艺设计简明手册表6.2-2知，l3=5d-dl257-16.82mm=20.1mm式中1=3.0mm,I2=4mm,Z3=5,f=0.66mmr,n=200rmin,=34mmin,T,20.1+3.0+4+50.66200lmin0.243min工步二：半精车56外圆L确定切削深度Qp56外圆，单边加工余量Z=1.5mm,表面粗糙度Ra3.2,再由机械制造工艺设计简明手册表l4-6知，故半精

17、车切削深度4=0.5mm2.确定进给量/根据表1.4,f=0.0286.33mmr按CA6140型卧式车床的进给量（表4.2-9）,选择=0.66mmr3.确定切削速度。切削速度的修正系数为七,=0.8,=0.65,kk=0.81,=1.15,kv=kkv=1.0(均见表1.28),故。=70x0.8x0.65x0.81xl.15mmi廿34mmin100Ov100034,.n=rmns5193rmn7id1156按CA6140机床的转速(表4.2-8),选择=200rmin4.确定半精车中56外圆的基本时间TL-T/3=lfitanO5、1=n+(23)=+(23)=(2.535)mmtgk

18、rtg45ol2=354为试切附加长度，依据机械制造工艺设计简明手册表6.2-2知，4=5走刀长度/=6mm式中Z1=3.0mm,I2=4mm,I3=5,f=0.66mmr,n=200rmin,=34mmin,走刀次数i=l则T,=,6+3.0+4+5,XIminBO.136minJ0.66200工步三：倒角C0.5工序08：精车中17孔；精车M20螺纹工步一：精车17孔L确定切削深度.17孔，单边加工余量Z=1.5mm,表面粗糙度Ral.6,再由机械制造工艺设计简明手册表147知，故精车切削深度4=（）.Imm2 .确定进给量f根据表1.4,f=0.0286.33mmr按CA6140型卧式车

19、床的进给量（表4.2-9）,选择=0.26mmr3 .确定切削速度。切削速度的修正系数为ksv=0.8,绘=0.65,k=0.81,r,=1.15,mi.=1.=1.0（均见表1.28）,故u=8x.8x.65x.81xl.15mmin心39mmin100Ov100039,.力，.n-=r/min=731rmnd111按CA6140机床的转速（表4.2-8）,选择“=710rmin4 .确定精车17孔的基本时间TL.Tn=zCJhL=/+/+，3aO1Z1=+（2-3）=-+（2-3）=（2,13.Dmmtgkrtg45o4=35/3为试切附加长度，依据机械制造工艺设计简明手册表6.2-2知，

20、3=5走刀长度/=4Omrn式中l=2.5mm,I2=4mm,I3-5,=0.26mmr,H=710rmin,=39mmin,走刀次数i=l则T,=1+25+4+5XImjnXo.279min0.26710工步二：精车M20螺纹L确定切削深度.M20螺纹，单边加工余量Z=1.5mm,表面粗糙度Ral.6,再由机械制造工艺设计简明手册表147知，故精车切削深度4=1.5mm2 .确定进给量/根据表1.4,f=0.0286.33mmr按CA6140型卧式车床的进给量（表4.2-9）,选择=0.26mmr3 .确定切削速度。切削速度的修正系数为七,=0.8,=0.65,kk=0.81,=1.15,k

21、v=kkv=1.0(均见表1.28),故。=80x0.8x0.65x0.81xl.15mmi廿39mmin100Ov100039,.厂，7.n=rmns5621rmn11dX20按CA6140机床的转速(表4.2-8),选择=560rmin4,确定精车M20螺纹孔的基本时间TL-T/3=lfit=+(23)=(23)=(3.54.5)mmtgkrtg45ol2=354为试切附加长度，依据机械制造工艺设计简明手册表6.2-2知，4=5走刀长度/=4Omm式中Z1=4.0mm,I2=4mm,I3=5,f=0.26mmr,n=560rmin,o=39mmin,走刀次数i=lmT40+4.0+4+5.

22、_,.则T,=Imm0.364mmJ0.26560工序09：钻4-5.5孔定进给量/：根据参考文献IV表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量=0.10.8bwr,根据参考文献IV表4.2-13,取/=0.28/厂主轴速度：主轴转速=971360rmin,根据参考文献IV表4.2T2,取H=140rmin故实际切削速度为I=应，w=x55xl40mrnin2.4m/min100O100O切削工时：=6mm,Z1=2.75mm,I2=2mm,走刀次数i=4则机动工时为TiJ+L+kj=6l275+24rnn七1.097minnwf14OO.28结束语随着本次套筒机械制造工艺课程设计的结束，

23、我们不仅对套筒零件的生产流程有了深入的了解，还对其在机械制造领域的重要性和应用价值有了更为清晰的认识。在设计过程中，我们深入探讨了套筒的材料选择、加工工艺、热处理以及检验等多个环节，每一步都充满了挑战与收获。我们学会了如何根据套筒的使用环境和性能要求，选择合适的材料和加工工艺，确保套筒零件的质量和使用寿命。同时，我们也体会到了机械制造工艺的复杂性和精细性。在设计过程中，我们不断地优化工艺参数，提高加工精度，力求使每一个套筒零件都达到最佳的性能状态。这种追求卓越、精益求精的精神，将对我们未来的学习和工作产生深远的影响。此外，本次课程设计还锻炼了我们的团队合作能力和解决问题的能力。在遇到困难和挑战

24、时，我们相互支持、共同探讨，最终克服了种种困难，顺利完成了课程设计任务。这种团队合作的精神和解决问题的能力，也是我们未来学习和工作中不可或缺的重要素质。在此，我要感谢老师的悉心指导和帮助，是您的耐心讲解和细心指导让我们能够顺利完成课程设计任务。同时，我也要感谢我的团队成员们，是你们的支持和协作让我们能够共同取得优异的成绩。展望未来，我们将继续深入学习机械制造工艺的相关知识，不断提高自己的技能水平。我们相信，在不久的将来，我们一定能够在这个领域取得更大的成就。最后，再次感谢所有参与本次课程设计的人员，祝愿大家未来一切顺利，前程似锦！参考文献1陈鸿均主编实用机械加工工艺手册北京：机械工业出版社20

25、23.82冯道主编机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册北京：机械工业出版社2023.93李益民主编机械制造工艺设计简明手册北京：机械工业出版社2022.74李洪主编机械加工工艺及夹具手册北京：北京出版社2022.125乐兑谦主编切削用量北京：高等教育出版社2021.76徐鸿本主编机床夹具手册重庆：重庆大学出版社2023.107储凯许斌等主编机械工程材料重庆：重庆大学出版社2021,128廖念钊主编互换性与技术测量北京：中国计量出版社2020,19乐兑谦主编金属切削刀具北京：机械工业出版社2022,1210李庆寿主编机床夹具设计北京：机械工业出版社2023,4H陶济贤主编机床夹具设计北京：机械工业出版社2020,412周永强等主编高等学校课程设计指导北京：中国建材工业出版社2022,12