湖南工业大学
课程设计
资料袋
机械工程学院（系、部）2011~ 2012 学年第一学期课程名称机械制造工艺学指导教师职称
学生姓名专业机械制造及自动化班级机工学号
题目阀体零件的机械加工工艺规程制定及车削加工工序专用夹具设计
成绩起止日期2011 年12 月18 日～2011 年12月23日
目录清单
序号材料名称资料数量备注
1 零件毛坯合图 1
2 机械加工工艺过程卡 1
3 机械加工工艺工序卡
4 9 张
4 夹具装配图 1
5 夹具主要零件图 2
6 设计说明书 1 1 份
课程设计任务书
2011—2012学年第一学期
机械工程学院（系、部）机械制造及自动化专业机工094 班级课程名称：机械制造工艺学
设计题目：阀体零件的机械加工工艺规程制定及车削加工工序专用夹具设计
完成期限：自2011 年12 月18 日至2011 年12 月23日共 1 周
内容及任务（1）对零件图进行工艺分析。
（2）对零件进行分析后，初步拟定工艺路线、确定切削余量、绘制零件的毛坯图，填写机械加工工艺过程卡。
（3）进行切削用量、机械加工时间等的计算和查表。
（4）填写机械加工工序卡片。
（5）对指定工序提出工装设计任务书。
（6）根据工装设计任务书（教师指定）进行机床专用夹具设计，包括设计方案的确定、结构设计、定位误差和夹紧力的计算，绘制夹具装配图、零件图等等。
（7）编写课程设计说明书。
（8）进行课程设计答辩。
进度安排
起止日期工作内容
2011.12.18-2011.12.19 分析零件图，制定工艺路线，绘制毛坯图及工艺过程卡片。2011.12.19-2011.12.20
余量、切削用量、工序尺寸、机加工时等的计算和查表，填写工
序卡。
2011.12.20-2011.12.22拟定夹具方案，绘制原理图及草图，绘制夹具总图及零件图。2011.12.22-2011.12.23编写课程设计说明书
2012.12.30 课程设计答辩
主要参考资料1.《机械制造工艺学（王先奎主编机械工业出版社）
2.《金属工艺学》（邓文英、宋立宏主编高等教育出版社）
3.《工程材料与成形技术基础》（庞国星主编机械工业出版社）4．《机械原理》（朱理主编高等教育出版社）
5.《互换性与测量技术基础》（徐雪林主编湖南大学出版社）
6.《材料力学》（刘鸿文主编高等教育出版社）
指导教师（签字）：年月日
机械制造工艺学
设计说明书
阀体零件的机械加工工艺规程制定及车削加工工序专用夹具设计起止日期：2011 年12 月18 日至2011 年12 月23 日
学生姓名
班级
学号
成绩
指导教师(签字)
机械工程学院（部）
2011年12月30日
目录
序言 (1)
一.机床夹具概述 (2)
1.1机床夹具的组成 (2)
1.2机床的分类...........................................................................( 2) 1.3工件的装夹方法 (3)
1.4机床夹具的功用 (4)
二.零件的工艺分析及生产类型的确定 (5)
2.1零件的工艺分析 (5)
2.2零件的生产类型 (6)
三.选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 (7)
3.1 选择毛坯 (8)
3.2 确定机械加工余量 (8)
3.3 确定毛坯尺寸 (8)
3.4确定拔模斜度 (8)
四.选择加工方法，制定工艺路线 (9)
4.1 定位基准的选择 (9)
4.2 零件表面加工方法的选择 (9)
4.3 制定工艺路线 (9)
五.工序设计 (11)
5.1 选择加工设备与工艺设备 (11)
5.2 确定工序尺寸 (12)
六.确定切削用量及时间定额 (13)
6.1 切削用量的计算 (13)
6.2 时间定额的计算 (13)
七.夹具设计 (15)
7.1定位方案 (15)
7.2 定位误差分析与计算…………………………………………….(15).
7.3 夹紧机构………………………………………………………….(15).
7.4 导向装置 (15)
7.5 夹具与机床连接元件 (15)
7.6 夹具体 (15)
八.方案综合评价与结论 (16)
序言
分析阀体零件工艺分析，确定其其生产类型，然后确定毛坯的种类与制造方法，设计其机械加工工艺规程及工艺装备，并绘制出阀体零件图、毛坯图、夹具装配图和夹具零件图，填写机械加工工艺过程卡片及机械加工工序卡片，编制课程设计说明书。
了解阀体零件的结构以及所要加工的工序，根据其加工特点和生产类型来确定零件的定位方式，设计其夹紧装置。本设计题目是加工四个孔径相同的螺纹孔，因此应根据其加工精度与表面粗糙度选择可行的、合理的夹具。该零件的夹具设计应具有工作可靠、效率高的特点，在操作方面，操作安全、省力、夹紧迅速，并且便于制造与维修。
机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课以及部分相关的技术基础课和大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们大学四年的大学生活中占有重要的地位。
就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。
一、机床夹具概述
在对工件进行机械加工时，为了保证加工的要求。首先要使工件相对道具及机床有正确的位置。并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动，因此，在进行机械加工之前，先要将工件装夹好。
1.1 机床夹具的组成
1.定位装置
其作用是使工件在夹具中占据正确的位置。
2.夹紧装置
其作用是将工件压紧夹劳，保证工件在加工过程中受到外力（切削力等）作用时不离开已经占据的正确的位置。
3.对刀或导向装置
其作用是确定刀具相对定位元件的正确位置。
4.连接原件
其作用是确定夹具在机床上的正确位置。
5.夹具体夹具体是机床夹具的基础件。通过它将夹具的所有元件连接成一个整体、
6.其他元件或装置
是指夹具中因特殊需要而设置的元件或装置。根据加工需要。有些夹具上设置分度装置、靠模装置；为能方便，准确定位，常设置预定位装置；对于大型夹具，常设置吊装元件等。
以上各组成部分中，定位元件，夹紧装置和夹具体是机床夹具的基础组成部分。
1.2机床的分类
（1）按专门化程度分类
1）通用夹具
通用夹具是指已经标准化的，在一定范围内可用于加工不同工件的夹具。例如，车床上三爪卡盘和四爪单动卡盘，铣床上的平口钳、分度头和回转工作台等。这类夹具一般由专业工厂生产，常作为机床附件提供给用户。其特点是适应性广，生产效率低，主要适用于单件、小批量的生产中。
2）专用夹具
专用夹具是指专为某一工件的某道工序而专门设计的夹具。其特点是结构紧凑，操作迅速、方便、省力，可以保证较高的加工精度和生产效率，
但设计制造周期较长、制造费用也较高。当产品变更时，夹具将由于无法再使用而报废。只适用于产品固定且批量较大的生产中。
3）通用可调夹具和成组夹具
其特点是夹具的部分元件可以更换，部分装置可以调整，以适应不同零件的加工。用于相似零件的成组加工所用的夹具，称为成组夹具。通用可调夹具与成组夹具相比，加工对象不很明确，适用范围更广一些。
4）组合夹具
组合夹具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好的标准元件和部件组装而成的夹具。由专业厂家制造，其特点是灵活多变，万能性强，制造周期短、元件能反复使用，特别适用于新产品的试制和单件小批生产。
5）随行夹具
随行夹具是一种在自动线上使用的夹具。该夹具既要起到装夹工件的作用，又要与工件成为一体沿着自动线从一个工位移到下一个工位，进行不同工序的加工。
（2）按使用的机床分类
由于各类机床自身工作特点和结构形式各不相同，对所用夹具的结构也相应地提出了不同的要求。按所使用的机床不同，夹具又可分为：车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具和其他机床夹具等。
（3）按夹紧动力源分类
根据夹具所采用的夹紧动力源不同，可分为：手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具等。。
1.3工件的装夹方法
工件装夹的方法有两种：
1.将工件直接装夹在机床的工作台或花盘上。
2.将工件装夹在夹具上。
采用第一种方法装夹的特点：
a)这类装夹方法劳动强度大、生产效率低、要求工人技术等级高；
b)定位精度较低，由于常常需要增加划线工序，所以增加了生产成本；
c)只需使用通用性很好的机床附件和工具，因此能适用于加工各种不同零件的各种表面，特别适合于单件、小批量生产。
采用夹具装夹工件有如下优点：
a、保证加工精度，稳定加工质量
b、缩短辅助时间，提高劳动生产率
c、扩大机床的使用范围，实现“一机多能”
d、改善工人的劳动条件，降低生产成本
1.4、机床夹具的功用
1）能稳定地保证工件的加工精度
用夹具装夹工件时，工件相对于刀具及机床的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。
2）能减少辅助工时，提高劳动生产率
使用夹具装夹工件方便、快速，工件不需要划线找正，可显著地减少辅助工时；工件在夹具中装夹后提高了工件的刚性，可加大切削用量；可使用多件、多工位装夹工件的夹具，并可采用高效夹紧机构，进一步提高劳动生产率。
3）能扩大机床的使用范围，实现一机多能
根据加工机床的成形运动，附以不同类型的夹具，即可扩大机床原有的工艺范围。例如在车床的溜板上或摇臂钻床工作台上装上镗模，就可以进行箱体零件的镗孔加工。
二、零件的工艺分析及生产类型的确定
2.1 零件的工艺分析
通过对该零件图的绘制，知原图样的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。该零件需要加工的表面需切削加工，各表面以及加工表面之间的位置要求：
（1）左右两端面粗糙度为25μm，在左端面上要求加工四个孔径为M12的螺纹孔。
（2）孔φ35H11，上偏差0.16mm，下偏差0mm，粗糙度为12.5μm，以及其右端面，粗糙度为12.5μm。
（3）加工孔φ43。
（4）孔φ50H11，上偏差0.11mm，下偏差0mm，粗糙度为12.5μm，以及该孔的右端面，粗糙度为12.5μm。
（5）孔φ20，粗糙度为25μm。
（6）孔φ28.5，粗糙度12.5μm。
（7）孔φ18H11，上偏差0.11mm，下偏差0mm,粗糙度为6.3μm，其该孔的中心轴线与基准平面A垂直。
（8）孔φ22H11，上偏差0.15mm，下偏差0mm，粗糙度为6.3μm，以及该孔的下端面，粗糙度12.5μm。
（9）孔φ24.3，粗糙度12.5μm。
（10）攻螺纹孔M24×1.5。
（11）上端面φ36,其粗糙度25μm，以及台阶面，粗糙度为12.5μm。（12）钻、攻螺纹孔4-M12×1.25-8H9H.
根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度，该零件没有很难加工的表面，上述各表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证。
2.2零件的生产类型
零件的生产类型一般可分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型，不同的生产类型有着完全不同的工艺特征。零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定。
此阀体零件的生产纲领N
N=Qm（1+a%）(1+b%)=4000×1×（1+4%）×（1+0.5%）=4181件/年。
根据以上结果查表可得，该阀体零件的生产类型为大批量生产。
三、选择毛坯，确定毛坯的尺寸，设计毛坯图
3.1 选择毛坯
该零件材料为铸钢，零件形状比较复杂，因此毛坯宜用铸件，生产类型为大批量生产，为使零件有较好的机械性能，保证零件加工余量等，故采用砂型铸造。
3.2 确定机械加工余量
根据铸件的生产类型与铸件材料选取毛坯铸件的加工余量等级，然后依据铸件的最大尺寸查表选取铸件的机械加工余量，即铸件左右两端面的加工余量为2mm，上端面为1mm，水平孔的单面余量为1mm，铸件孔的右端面加工余量为0.7mm。
3.3 确定毛坯尺寸
毛坯尺寸只需要将零件的尺寸加上所查得的余量值即可。
3.4 确定拔模斜度
该毛坯的拔模斜度为3°~5°
二、选择加工方法，制定工艺路线
4.1定位基准的选择
粗基准的选择:按有关基准的选择原则，即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；若零件有若干不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度高的不加工表面作粗基准。现以零件的右端面为主要的定位粗基准。
精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，选择以圆柱体的ф20孔为精基准。
4.2零件表面加工方法的选择
（1）左右端面
公差等级为IT12，表面粗精度为Ra12.5，需进行粗、精铣。
（2）孔ф35内圆面
公差等级为IT11，表面粗精度为Ra12.5，需进行粗、精镗。
（3）孔ф35右端面
公差等级为IT12，表面粗精度为Ra12.5，需进行粗、精铣。
（4）孔ф43内圆面
公差等级为IT14，需进行粗、精镗。
（5）孔ф50内圆面
公差等级为IT11，表面粗精度为Ra12.5，需进行粗、精镗。
（6）孔ф50右端面
公差等级为IT12，表面粗精度为Ra12.5，需进行粗、精镗。（7）孔ф20
公差等级为IT12，表面粗精度为Ra25，需钻。
（8）孔ф28.5内圆面
公差等级为IT12，表面粗精度为Ra12.5，需粗、精镗。
（9）孔ф28.5的左端面
公差等级为IT12，表面粗精度为Ra12.5，需粗、精铣。
（10）孔ф18
公差等级为IT11，表面粗精度为Ra6.3，需钻、粗铰。
（11）孔ф22内圆面
公差等级为IT11，表面粗精度为Ra6.3，需粗、精镗。
（12）孔ф24.3内圆面
公差等级为IT11，表面粗精度为Ra12.5，需粗、精镗。
（13）螺纹孔M24×1.5，需用丝锥攻螺纹。
4.3制定工艺路线
工序1：粗铣阀体左、右两个端面。
工序2：钻、镗ф35mm的孔。
工序3：铣ф35孔的右端面。
工序4：钻、镗ф43的孔。
工序5：钻、镗ф50的孔。
工序6：铣ф50孔的右端面。
工序7：钻ф20的孔。
工序8：钻、镗ф28.5的孔。
工序9：铣ф28.5孔的左端面。
工序10：铣阀体上端面。
工序11：钻、镗ф18的孔。
工序12：钻、镗ф22的孔。
工序13：钻、镗ф24.3的孔。
工序14：钻、镗ф26的孔.
工序15：铣上端台阶面。
工序16：铣ф26孔的下端面。
工序17：铣ф22孔的下端面。
工序18：钻、攻螺纹M24×1.5。
工序19：钻、攻螺纹4- M12×1.25-7H。工序20：清洗。
工序21：终检。
五、工序设计
5.1选择加工设备与工艺设备
工序号设备工艺设备
1 X52K 铣刀、游标卡尺、专用夹具
2 镗床镗刀、卡尺、塞规、专用夹
具
3 X52K 铣刀、游标卡尺、专用夹具
4 镗床镗刀、卡尺、塞规、专用夹
具
5 镗床镗刀、卡尺、塞规、专用夹
具
6 X52K 铣刀、游标卡尺、专用夹具
7 Z525钻床钻头、游标卡尺、专用夹具
8 镗床镗刀、卡尺、塞规、专用夹
具
9 X52K 铣刀、游标卡尺、专用夹具
10 X52K 铣刀、游标卡尺、专用夹具
11 Z525钻床钻头、游标卡尺、专用夹具
12 镗床镗刀、卡尺、塞规、专用夹
具
13 镗床镗刀、卡尺、塞规、专用夹
具
14 镗床镗刀、卡尺、塞规、专用夹
具
15 X52K 铣刀、游标卡尺、专用夹具
16 X52K 铣刀、游标卡尺、专用夹具
17 X52K 铣刀、游标卡尺、专用夹具
18 Z525 丝锥、专用攻螺纹夹具
19 Z525 麻花钻、丝锥、专用攻螺纹
夹具
20 清洗机
21 塞规、百分表、卡尺
5.2确定工序尺寸
由表可查得，?12mm的孔粗铰余量Z=0.6mm,钻孔余量Z=10.7mm,查表可依次确定各工步尺寸的加工精度等级为1，粗铰：IT8；钻：IT9；根据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为：精铰：0.027mm,钻：0.043mm 综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为，粗铰：?12mm,上偏差：0.027mm,下偏差:0mm；钻孔：?10.7mm,上偏差：0.043mm,下偏差：0mm.
六、确定切削用量及时间定额
6.1切削用量的计算
6.1.1工序19—钻。粗铰ф12孔
（1）钻孔工步
①被吃刀量的确定
取ap=7.8mm。
②进给量的确定
由表5—22,选取该工步的每转进给量f=0.2mm/r。
③切削速度的计算
由表5-22，按工件材料为30钢的条件选取，切削速度v可取为22m/min。由公式n=1000v/πd可求得该工序钻头转速n=654.8r/min，参照表4-9所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=680r/min，再将此转速代入公式，可求出该工序的实际钻削速度v=nπd/1000=22.8m/min。
（2）粗铰工步
①被吃刀量的确定
取ap=0.16mm。
②进给量的确定
由表5-31，选取该工步的每转进给量f=0.4mm/r。
③切削速度的计算
由表5-31, 切削速度v可取为3m/min。由公式n=1000v/πd可求得该工序铰刀转速n=79.6r/min,参照表4-9所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=97r/min，再将此转速代入公式，可求出该工序的实际切削速度v=nπd/1000=3.7m/min。
6.2时间等额的计算
6.2.1基本时间tm的计算
（1）钻孔工步
根据表，钻孔的基本时间可由公式tj=L求的。式中
1=10.7mm;12=1mm;
11=(D/2) ×cotkr+（1~2）=（10.7mm/2）×cot54°+1mm=4.9mm；
f=0.2mm/r;n=680r/min。
将上述结果代入公式，则该工序的基本时间
tj=（10.7mm+4.9mm+1mm）/(0.2mm/r×680r/min)=0.122min=7.3s。
（2）粗铰工步
根据表，可由公式tj=L=(1+11+12)求得该工步的基本时间。
11、12由表按kr=15°、ap=（D-d）/2=（11.3mm-10.7mm）/2=0.3mm的条件查得11=1.1mm；12=45mm；
而1=10.7mm;f=0.4mm/r;n=97r/min。
将上述结果代入公式
则该工序基本时间tj=（10.7mm+1.1mm+45mm）/(0.4mm/r×97r/min)=1.4min=86.5s。
6.2.2辅助时间t1的计算
工序19钻工步的辅助时间：
tf=0.15×7.3=1.46s。
工序19粗铰工步的辅助时间：
tf=0.15×86.5=17.3s
6.2.3其他时间计算
工序19钻工步的其他时间：
tb=0.06×(7.3+1.46)=0.526s
工序19粗铰工步的其他时间：
tb=0.06×(86.5+17.3)=6.23s
6.2.4单件时间计算
工序19钻工步的单件时间：
tdj=7.3+1.46+0.526=9.286s
工序19粗铰工步的单件时间：
tdj=86.5+17.3+6.23=110.03s
七、夹具设计
7.1定位方案
此工件是以一端面、直径20孔和零件一侧面为定位基准，采用平面和定位销组合定位方案，在定位平面及定位销的圆柱面上定位。其中平面限制3个自由度、短圆柱销限制2个自由度，共限制了五个自由度，然后在侧平面上加一个长圆柱销来限制旋转的自由度，所有六个自由度被限制了，使零件有了正确的位置。
7.2 定位误差的分析与计算
定位误差是由基准不重合误差和定位副制造不准确误差两部分组成，定位误差的大小是两项误差在工序尺寸方向上的代数和
该工件定位方案是采用平面与定位销定位，其定位销与孔的配合采用基孔制配合，其基本尺寸为20mm，公差IT7=0.021mm，因此定位孔与心轴外圆间最小间隙△s=0，在销垂直放置时，定位误差△dw=T1+T2+△S=0.021+0.021+0=0.042mm。该定位误差小于工作加工要求的1/5-1/3，因此该定位方案是合理的。
7.3 夹紧机构
此零件的夹紧是采用液压缸来进行的夹紧，通过液压缸的液体压力的增大使压板紧紧压在零件的基准平面上，使零件在钻削时保持正确的未知，不产生偏置，夹紧力与钻孔时产生的力方向相同，所以可免去夹紧力的计算。
7.4导向位置
采用钻套作为导向装置，选用JB/T8045.2-1999可换钻套。
钻套高度H=（1-2.5）d=20.5mm,
排削间隙h=（0.7-1.5）d=12..5mm，
7.5夹具与机床连接元件
在夹具体上设计座耳，用T形螺栓进行与机床的连接。
7.6 夹具体
夹具体是夹具的基础件，夹具上的所有组成部分都必须最终通过这一基础件连接成一个有机整体。因此夹具安装在机床工作台上时，需要按及夹具体上的找正基面找正基面正确的位置。
八、方案综合评价与结论
本方案在其定位上采用一面两销的定位方案，该定位方式共限制了工件在夹具体上的六个自由度，使其实现了在夹具体上保持正确的位置。在加紧方面采用液动夹紧机构，即，通过改变液压缸内液体的压力来控制压紧力，该夹紧机构在工作过程中保证了工件在受到切削力、惯性力等外力作用下，使其在夹具中保持定位的正确位置，而不至发生偏移或产生振动。
该定位方式工作可靠、简单、方便，其定位元件便于制造、装配与维修，具有可行性和合理性。该夹紧机构工作可靠、工作效率高、操作安全、省力、夹紧迅速，其复杂程度、工作效率与生产类型相适应，结构便于制造和维修。
制定机械加工工艺规程的步骤和方法 工艺规程是生产工人操作的依据 ,在加工过程中操 作 者要不折不扣地按照工艺规程进行生产。随着新技术、新设 备的不断出现 ,作为指导生产活动的工艺规程也必须与时俱 进,不断创新 ,不断完善。笔者就如何制定机械加工工艺规程 的步骤谈一下浅显的看法。 、机械加工工艺规程在生产过程中的作用 1. 工艺规程是指导生产的最基本、最主要的技术文件 应及时向有关人员反映 ,经该工艺规程的主管工艺人员更改 并经批准后才能执行 ,不能按照自己的想法随意更改。 件的工艺过程是一个整体 ,对过程中任何工序的更改都要从 整体的观点去分析。 2. 工艺规程是进行生产准备和生产管理的依据 工艺规程是由产品设计到加工制造的桥梁。为了把零件 的设计图样变成产品 ,必须在物资方面以及生产管理方面做 系列的准备工作。 3. 工艺规程是新厂建设和旧厂改造的重要技术资料 在执行过程中 ,如果发现工艺规程有错误或有好的建议 个零
在建设新厂或在老厂的基础上为某种新产品的投产扩 建车间时,工艺规程可以提供生产需要的机床和其他设备的 种类、规格、数量、各类设备的布局、建筑面积、生产工人的工种、数量以及必须具备的技术等级等数据。 、制定工艺规程所依据的技术资料 制定工艺规程的工作是从研究零件图及其技术条件开 始的。工艺人员在制定工艺规程时,首先要确定其内容,将这 些内容划分成工序,进而为各工序选择适当的设备,并根据零 件图和规定的生产纲领决定取得毛坯的方法。由此可见,制定 工艺规程应当具备以下主要技术资料。 1.产品零件图及有关部件图或总装图 产品零件图和与之相应的技术条件是规定对所制零件 要求的唯一文件,是零件制成后进行检验和验收的唯一依据。 因此,产品零件图应当正确而完善。工艺人员在为制定工艺规程而研究产品零件图时,其主要目的是认真领会零件图的各 项技术要求,并采取相应的对策以确保产品质量。 2.生产纲领 生产纲领是指在一定的时间内应当出产的产品数量。有
轴类零件机械加工工艺规程设计 零件图七
摘要 本设计所选的题目是有关轴类零件的设计与加工，通过设计编程，最终用数控机床加工出零件，数控加工与编程毕业设计是数控专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能的重要组成部分，它是运用数控原理，数控工艺，数控编程，制图软件和数控机床实际操作等专业知识对零件进行设计，是对所学专业知识的一次全面训练。熟悉设计的过程有利于对加工与编程的具体掌握，通过设计会使我们学会相关学科的基本理论，基本知识，进行综合的运用，同时还会对本专业有较完善的系统的认识，从而达到巩固，扩大，深化知识的目的。 此次设计也是我们走出校园之前学校对我们的最后一次全面的检验以及提高我们的素质和能力。毕业设计和完成毕业论文也是我们获得毕业资格的必要条件。 设计是以实践为主，理论与实践相结合的，通过对零件的分析与加工工艺的设计，提高我们对零件图的分析能力和设计能力。达到一个毕业生应有的能力，使我们在学校所学的各项知识得以巩固，以更好的面对今后的各种挑战。 此次设计主要是围绕设计零件图七的加工工艺及操作加工零件来展开的，我们在现有的条件下保证质量，加工精度及以及生产的经济成本来完成，对我们来说具有一定的挑战性。其主要内容有：分析零件图，确定生产类型和毛坯，确定加工设备和工艺设备，确定加工方案及装夹方案，刀具选择，切削用量的选择与计算，数据处理，对刀点和换刀点的确定，加工程序的编辑，加工时的实际操作，加工后的检验工作。撰写参考文献，组织附录等等。 关键词 加工工艺、工序、工步、切削用量：切削速度（m/min）、切削深度（mm）、进给量（mm/n、mm/r）。
机械加工工艺规程设计的步骤 一、零件分析 1、分析零件结构特点，确定零件的主要加工方法 2、分析零件加工技术要求，确定重要表面的精加工方法 3、根据零件的结构和精度，做出零件加工工艺性评价 二、确定毛坯 1、根据零件的材料和生产批量选择毛坯种类 2、根据毛坯总余量和毛坯制造工艺特点确定毛坯的形状和大小 3、绘制毛坯工件合图 三、确定各表面加工方法 根据零件各加工表面的形状、结构特点和加工批量逐一列出各表面的加工方法。注意方法可以有多种方案，再根据现有条件进行比较，选择一种最适合的方案。 四、确定定位基准 1、选择粗基准 按照粗基准的选择原则为第一道工序加工选择基准。 2、选择精基准 按照精基准的选择原则确定第一道工序以外的各表面的定位基准，以便确定定位方案和按照基准先行的原则安排工艺路线。 五、划分加工阶段 一般零件的加工阶段划分为三个阶段：粗加工、半精加工、精加工阶段。粗加工阶段一般的工作有：粗车、粗铣、粗刨、粗镗等。半精加工阶段一般工作有：半精车、半精铣、半精刨、半精镗等。精加工阶段的一般工作有：精车、精铣、精刨、精镗、粗磨、精磨。 当零件尺寸精度为IT6级以上，表面粗糙度Ra0.4以上要进行超精加工。 六、热处理工艺安排及辅助工序安排 热处理工艺将零件加工阶段自然分开。一般情况下铸造后毛坯要进行时效处理，锻造后毛坯要进行正火或退火处理，然后进行粗加工。粗加工后，复杂铸件要进行二次时效，轴类零件一般进行调质处理，然后进行半精加工。各类淬火放在磨削加工前进行，表面化学处理放在零件加工后进行。 辅助工序包括去毛刺、划线、涂防锈油、涂防锈漆等也要在需要的时候安排进去。 七、拟订工艺路线 1、按照基准先行、先主后次、先粗后精、先面后孔的原则安排工艺路线。并以重要表面的加工为主线，其他表面的加工穿插其中。一般次要表面的加工是在精加工前或磨削加工前进行的，重要表面的最后的精加工为放在整个加工过程的最后进行。 2、根据加工批量及现有生产条件考虑工序的集中与分散，以便更合理地安排工艺路线。 3、安工序按排零件加工的工艺路线 八、工序设计 1、选择工序的切削机床、切削刀具、夹具、量具 2、确定工序的加工余量，计算各表面的工序尺寸 3、选择合理的切削参数，计算工序的工时定额 九、填写工艺卡片 根据设计好的内容将相关项目填入工艺卡片中。工艺卡片有三种：工艺过程卡、工艺卡和工序卡。
第五节零件机械加工工艺规程的制定 零件机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和方法等的工艺文件。它是在具体的生产条件下，将最合理或较合理的工艺过程，用图表（或文字）的形式制成文本，用来指导生产、管理生产的文件。 一、机械加工工艺规程的内容及作用 工艺规程的内容，一般有零件的加工工艺路线、各工序基本加工内容、切削用量、工时定额及采用的机床和工艺装备（刀具、夹具、量具、模具）等。 工艺规程的主要作用如下： 1．工艺规程是指导生产的主要技术文件。合理的工艺规程是建立在正确的工艺原理和实践基础上的，是科学技术和实践经验的结晶。因此，它是获得合格产品的技术保证，一切生产和管理人员必须严格遵守。 2．工艺规程是生产组织管理工作、计划工作的依据。原材料的准备、毛坯的制造、设备和工具的购置、专用工艺装备的设计制造、劳动力的组织、生产进度计划的安排等工作都是依据工艺规程来进行的。 3．工艺规程是新建或扩建工厂或车间的基本资料。在新建扩建或改造工厂或车间时，需依据产品的生产类型及工艺规程来确定机床和设备的数量及种类，工人工种、数量及技术等级，车间面积及机床的布置等。 二、制定工艺规程的原则、原始资料 （一）制定工艺规程的原则 制定工艺规程的原则是：在保证产品质量的前提下，以最快的速度、最少的劳动消耗和最低的费用，可靠加工出符合设计图纸要求的零件。同时，还应在充分利用本企业现有生产条件的基础上，尽可能保证技术上先进、经济上合理、并且有良好的劳动条件。 （二）制定工艺规程的原始资料 1．产品零件图样及装配图样。零件图样标明了零件的尺寸和形位精度以及其他技术要求，产品的装配图有助于了解零件在产品中的位置、作用，所以，它
《机械制造技术基础》综合训练（三）项目名称：机械零件加工工艺规程方案设计 学生：超强鲁晓帆业鑫世辉 汤龙彪田大江邢永强姬笑歌班级：机自15-4班 学号： 03 05 06 10 15 16 20 22 24 任课教师：宏梅 完成时间： 2018.6.15 工程技术大学机械工程学院 二零一八年二月
综合训练项目三机械零件加工工艺规程方案设计 一、目的 1．使学生具有制定工艺规程的初步能力。能综合运用金属切削原理、金属切削刀具、金属切削机床、机床夹具等的基本理论和方法，合理的制定零件的机械加工工艺规程，包括零件工艺性分析、工艺路线拟定，编制零件加工工艺过程卡片。 2．进一步提高查阅资料，熟练地使用设计手册、参考资料等方面的能力。 3．通过设计的全过程，使学生学会进行工艺设计的程序和方法，培养独立思考和独立工作的能力。 二、设计原始条件 1.原始零件图1 2.生产纲领：大批大量生产 三、设计工作容（成果形式） 1．零件图1（比例1:1）； 2．机械加工工艺过程卡片1； 3．设计说明书1份。 四、评价标准 评价表 总成绩：（总分 10%） 指导教师：年月日
摘要 本文是对拔叉零件加工应用及加工的工艺性分析，主要包括对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程。此外还对拔叉零件的两道工序的加工设计了专用夹具. 机床夹具的种类很多，其中，使用围最广的通用夹具，规格尺寸多已标准化，并且有专业的工厂进行生产。而广泛用于批量生产，专为某工件加工工序服务的专用夹具，则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。本论文夹具设计的主要容是设计2套夹具。 关键词：加工工艺；加工方法；工艺文件；夹具
第7章 机械加工工艺规程 习 题 7-1 T 形螺杆如图7-1所示。其工艺过程如下，请分出工序、安装、工位、工步及走刀。 ⑴ 在锯床上切断下料Φ35×125； ⑵ 在车床上夹一头车端面，打顶尖孔； ⑶ 用尾架后顶尖顶住工件后，车Φ30外圆及T20外圆（第一刀车至Φ24，第二刀车至 Φ20），车螺纹，倒角； ⑷ 在车床上车Φ18外圆及端面； ⑸ 在卧式铣床上用两把铣刀同时铣Φ18圆柱上的宽15的两个平面，将工件回转90°（利 用转台），铣另两个面，这样作出四方头。 图7-1 7-2 如图7-2所示套筒零件，加工表面A 时要求保证尺寸10+0.10mm ，若在铣床上采用静调整 法加工时以左端端面定位，试标注此工序的工序尺寸。 7-3 如图7-3所示定位套零件，在大批量生产时制定该零件的工艺过程是：先以工件的右端 端面及外圆定位加工左端端面、外圆及凸肩，保持尺寸5±0.05mm 及将来车右端端面时的加工余量 1.5mm ，然后再以已加工好的左端端面及外圆定位加工右端端面、外圆、凸肩及内孔，保持尺寸60－0.25 mm 。试标注这两道工序的工序尺寸。 图7-2 图7-3 2?45?
7-4 如图7-4所示为一锻造或铸造的轴套，通常是孔的加工余量较大，外圆的加工余量较小， 试选择粗、精基准。 7-5 试提出成批生产如图7-5所示零件的机械加工工艺过程（从工序到工步），并指出各工 序的定位基准。 7-6 图7-6所示的轴类零件，在卧式铣床上，采用调整法且用两把铣刀组合在一起同时加工 两个槽。当此工序以大端端面为轴向定位基准时，根据零件图，重新标注工序尺寸A 。 图 7-4 图 7-5
第10章机械加工工艺规程 10.1 工艺过程 10.1.1 生产过程与工艺过程 (1) 生产过程 生产过程是指把原材料（半成品）转变为成品的全过程。机械产品的生产过程，一般包括：①生产与技术的准备,如工艺设计和专用工艺装备的设计和制造、生产计划的编制，生产资料的准备；②毛坯的制造，如铸造、锻造、冲压等；③零件的加工，如切削加工、热处理、表面处理等；④产品的装配，如总装，部装、调试检验和油漆等；⑤生产的服务，如原材料、外购件和工具的供应、运输、保管等。 机械产品的生产过程一般比较复杂，目前很多产品往往不是在一个工厂单独生产，而是由许多专业工厂共同完成的。例如：飞机制造工厂就需要用到许多其他工厂的产品（如发动机、电器设备、仪表等），相互协作共同完成一架飞机的生产过程。因此，生产过程即可以指整台机器的制造过程，也可以是某一零部件的制造过程。 (2) 工艺过程 工艺过程是指在生产过程中改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。如毛坯的制造，机械加工、热处理、装配等均为工艺过程。在工艺过程中，若用机械加工的方法直接改变生产对象的形状、尺寸和表面质量，使之成为合格零件的工艺过程，称为机械加工工艺过程。同样，将加工好的零件装配成机器使之达到所要求的装配精度并获得预定技术性能的工艺过程，称为装配工艺过程。 机械加工工艺过程和装配工艺过程是机械制造工艺学研究的两项主要容。 10.1.2 机械加工工艺过程的组成 机械加工工艺过程是由一个或若干个顺序排列的工序组成的，而工序又可分为若干个安装、工位、工步和走刀，毛坯就是依次通过这些工序的加工而变成为成品的。 (1) 工序 工序是指一个或一组工人，在一个工作地点对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。区分工序的主要依据，是工作地点（或设备）是否变动和完成的那部分工艺容是否连续。如图4.1所示的零件，孔1需要进行钻孔和铰孔，如果一批工件中，每个工件都是在一台机床上依次地先钻孔，而后铰孔，则钻孔和铰孔就构成一个工序。如果将整批工件都是先进行钻孔，然后整批工件再进行铰孔，这样钻孔和铰孔就分成两个工序了。 工序不仅是组成工艺过程的基本单元，也是制订工时定额，配备工人，安排作业和进行质量检验的依据。 通常把仅列出主要工序名称的简略工艺过程称为工艺路线。 (2) 安装与工位 工件在加工前，在机床或夹具上先占据一正确位置(定位)，然后再夹紧的过程称为装夹。工件(或装配单元)经一次装夹后所完成的那一部分工艺容称为安装。在一道工序中可以有一个或多个安装。工件加工中应尽量减少装夹次数，因为多一次装夹就多一次装夹误差，而且增加了辅助时间。因此生产中常用各种回转工作台、回转夹具或移动夹具等，以便在工件一次装夹后，可使其处于不同的位置加工。为完成—定的工序容，一次装夹工件后，工件(或装配单元)与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备固定部分所占据的每一个位
课程设计 题目：泵体盖的机械加工工艺规程及M12-6H螺纹孔中的Ф10孔工艺装备设 计 班级： 姓名： 指导教师： 完成日期：
一、设计题目 泵体盖的机械加工工艺规程及M12-6H螺纹孔中的Ф10孔工艺装备设计 二、原始资料 (1) 被加工零件的零件图1张 (2) 生产类型:大批大量生产 三、上交材料 (1) 被加工工件的零件图1张 (2) 毛坯图1张 (3) 机械加工工艺过程综合卡片(参附表1) 1张 (4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片1张 (4) 夹具装配图1张 (5) 夹具体零件图1张 (6) 课程设计说明书(5000～8000字) 1份 说明书主要包括以下内容（章节） ①目录 ②摘要（中外文对照的，各占一页） ③零件工艺性分析 ④机械加工工艺规程设计 ⑤指定工序的专用机床夹具设计 ⑥方案综合评价与结论 ⑦体会与展望 ⑧参考文献 列出参考文献(包括书、期刊、报告等，10条以上) 课程设计说明书一律用A4纸、纵向打印. 四、进度安排(参考) (1) 熟悉零件,画零件图2天 (2) 选择工艺方案,确定工艺路线,填写工艺过程综合卡片5天 (3) 工艺装备设计(画夹具装配图及夹具体图) 9天
(4) 编写说明书3天 (5) 准备及答辩2天 五、指导教师评语 成绩： 指导教师 日期
摘要 在机械制造的机械加工，检验，装配，焊接和热处理等冷热工艺过程中，使用着大量的夹具，用以安装加工对象，使之占有正确的位置，以保证零件和工件的质量。 本次设计主要是进行盖体类零件的专用夹具的设计，是对我们以往所学知识的总结和对我们所掌握知识的一次扩展。本文主要从工艺规程的指定与夹具的设计两方面出发。根据零件本身的特点，生产类型以及零件在具体工作时的作用选择工艺规程和夹具。在工艺规程方面：确定生产类型，综合考虑其准确度高，生产效率高，消耗经济少等方面，选择一个最优方案；在夹具设计方面，因为是盖体类零件，加工Ф10孔，选择钻床加工，考虑诸多因素拟订最优方案，最终完成本次设计。
轴类零件机械加工工艺规程制定 发表时间：2013-12-03T10:54:32.420Z 来源：《赤子》2013年10月下总第292期供稿作者：江灵智[导读] 对一些适用于特殊场合、对其加工条件及方式存在多种限制的零部件，可对其进行此操作 江灵智 （浙江申林汽车部件有限公司，浙江温岭 317507） 摘要：在机械运动装置传递运动形式中，轴类零件是不可或缺的部件之一。各传动件不仅通过轴类零件传递扭矩带动运动，另外也通过其承受载荷。轴类零件的加工质量决定着它在机械运动中的性能，本文就轴类加工工艺规程予以讨论，以求获得更为完善的产品，提高其利用率，延长使用寿命。 关键词：轴类零件；加工工艺；规程 中图分类号：TH162 文献标识码：A 文章编号：1671-6035（2013）10-0000-01 轴类零件是机械装置中的典型零件之一。它不仅是传动零部件的载体，还具有扭矩和运动形式传送的作用，实现机械装置间连续运动。轴类零件根据外形的差异，有直轴、曲轴和软轴之分，这里讨论的主要以直轴为主。其包括有光轴、阶梯轴等。由于轴类零件在机械传动中至关重要，其精度、表面粗糙度等需符合使用标准，因而其加工工艺流程必须经过严格的工艺规程。无论是加工光轴、阶梯轴或是空心轴等其他轴类零件，其加工工艺基本上是一致的，针对不同的结构，只需要在细节上做些处理。 一、毛坯及材料的选择 加工轴类零件之前，首先应该挑选使用哪种材料的毛坯。毛坯是否选取适当，将决定后期加工难度和工作量。轴类毛坯根据轴类现场使用场合、加工制造分类、加工预期成本、现有加工车床的限制等而定，一般常使用棒料、锻件等，棒料适用于阶梯不太明显趋近于光轴的轴类零件，相反地，若是外圆间变化较大的阶梯轴或是起到关键作用的轴类，通常是选取锻件毛坯。另在选择毛坯时，优先选择外形形状和大小贴近于制造零件的毛坯，这样可减少零件加工所需的冗余工作，提高生产效率，同时也降低了生产成本。毛坯材料的选择需根据实际使用中轴类零件工作而定，如其支承的传动件的重量，其传递的扭矩等。因而，在选择毛坯材料时，其抗变形能力、抗弯曲能力、耐磨度等是重要参数，并需经过不同的热处理来强化这些参数。[1] 二、定位及装夹方式的确定 待选定使用哪种毛坯后，需通过定位和装夹装置标记最优的加工点。基准表面及装夹方式的确定，决定着零件经过车削后其大小和切削位置与理论上的偏移程度。在选择参考平面用作基准时，主要有粗基准和精基准类型，根据零件各位置不同功能而定的误差范围值，选取合适的基准。一般粗基准使用可加工范围广、表面平滑、较为重要的未加工表面；优先使用已加工处理的表面作为精基准的参考面，尤其是其他未进行修改的面都能以此为准的表面。在一些情况下，也可采用互为基准和自为基准等方式确定基准面。[2] 毛坯零件的装夹方式根据待加工零件的形状而定，针对矩形的零件，使用合适的平口钳夹住固定；针对圆状零件，使用三爪卡盘压在铣床床面上；针对特殊形状的零件，可制作专用的铣床夹具。 三、加工工艺分析 轴类零件加工遵循的原则与其他加工类似，切削工艺安排严格按照“先攻基准、先粗后精、先主后次、先面后孔”的原则执行。使用数控车床车削误差变化范围较小的零件时，起始位置点选择为轴的最右端。 1.首先分析零件样图。 零件图样中给出的一些使用参数，以及表面粗糙度、平行度、同心度等数值要求，是我们在作加工工艺的指导依据。 2.加工路线的拟定。 对零件图分析后，可确定零件的定位基准。根据加工工序中“基准先行”的规则要求，在设计中作为基准使用的外围面需优先进行，方便其他表面的加工。此加工可采用外圆车削的方式，包括有粗车、半粗车、精车等阶段；其次，根据“先主后次”的原则，优先处理尺寸接近于理想状态约束较多的零件外围部分。而轴上的矩形键槽、花型键槽及螺孔等在外围表面加工到某个精度后执行；再次，当零件要求钻孔时，需先加工端面，然后再钻孔，这样就可确保一些情况下指定的同心度、平行度等条件，提高孔的加工精度。 四、工艺过程 确定了轴类零件的主要基准面和实施方案，待毛坯正确地装上和固定时，其操作流程可开始执行。轴类零件常用的加工方法为车削和磨削。前者适用于粗加工场合，相反地，后者则在精加工上占有优势。零件成型历时三种时期，即预加工处理、半精加工处理、精加工处理时期，若是对零件的尺寸等有更严格限制，可再加上光整加工工序。[3] 1.毛坯的预加工。 在选择毛坯时，其与成品是有差别的，通过粗加工切除毛坯上的多余存量，使得毛坯的形状和大小接近于成品，为后续加工提供便利，节约生产成本。预加工主要包括有对毛坯的校正，主要针对毛坯在各种条件下产生的变形弯曲等情况；另有当使用棒料时，应切除毛坯与实际成品相比的多余部分；当一些零件需要钻孔时，需先切端面然后钻孔；若是使用锻件或是尺寸较大的铸件，还需拉荒处理，除去其表面的氧化层，减少加工余量。 2.轴类零件的半精加工。 半精加工方案实施在粗加工之后，进一步缩小与理论上的差距，使成品更接近于要求。在使用半精方式加工前，需添加一道工序，即对零件实行调质，改变物理结构，进而改善其抗弯曲和抗变形能力。 3.精加工。 零件经过半精加工后还会存在较小范围的误差，此时需要通过精加工处理零件，以符合零件图样中的指标。同样地，在进行精加工前，其物理结构也需改变，对零件的一些部分需进行加热升温处理；并通过对外圆表面和一些锥面进行精磨，以确保主轴中最重要表面的精度要求。精加工一般选择使用磨具，其对零件的切除操作影响甚微，可实现趋近与理想状态下的成品。 4.光整加工。 对一些适用于特殊场合、对其加工条件及方式存在多种限制的零部件，可对其进行此操作。
“CA6140普通车床后托架（831001）”零件的机械加工工艺规程的编制及工艺装备设计 目录 前言+ (2) 一、零件的分析： (2) （二）零件的作用： (2) （三）零件的工艺分析： (2) 二、工艺规程的设计： (3) （一）确定毛坯的制造形式： (3) （二）基准的选择 (3) (三) 制订工艺路线： (4) （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定: (6) （五)确定切削用量及基本工时： (7) 三、夹具设计： (24) （一）问题的提出： (25) （二）夹具设计： (25) 四、总结： (26) 五、主要参考文献： (26)
前言 机械制造工艺与机床夹具课程设计是在学完了机械制造工艺与机床夹具和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的全面总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在几年的学习中占有重要的地位。 就我个人而言，希望通过这次课程设计，对今后将从事的工作，进行一次适应性训练，通过设计锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为回厂后的工作打下一个良好的基础。 由于能力所限，设计中尚有许多不足之处，希望各位教师给予批评指教。 一、零件的分析： (一)计算生产纲领,确定生产类型： 零件图上为CA6140车床上的后托架,生产量为2000件,该产品属于轻型机械,根据表1-3生产类型与生产纲领等的关系,可确定其生产类型为中批生产。 （二）零件的作用： 后托架在CA6140车床床身的尾部，三个孔分别装丝杠、光杠、转向开关，起加强固定作用；在?40mm与?30.2mm之间的孔为毛线孔，用于导通油路；旁路的螺纹孔是连接油盖的；正面的四个孔将后托架固定于车床尾部。（三）零件的工艺分析： CA6140车床后托架共有两组表面，他们之间有一定的位置要求。现叙述如下：
第一章机械加工工艺规程的制定习题答案 一、填空题 1、生产过程包括：技术准备过程、生产过程、辅助生产过程、生产服务四过程。在生产过程中与机械加工有关的过程称为机械加工工艺过程，其文件固定形式称为机械加工工艺规程。 2、零件的机械加工工艺过程由若干个工序所组成；在每一个工序中可以包含一个或几个工步；又可以包含一个或几个安装，在每一个安装中可以包含一个或几个工位，每一个工位可能包含一个或几个工作行程。工序是依据工作地点是否变化和工作过程是否连续 来划分的。 3、获得尺寸精度的方法有：试切法、调整法、定尺寸法和自动控制法。 4、机械加工中常用的毛坯有：铸件、锻件、型材、焊接件、冷冲压件毛坯和其它形式的毛坯。 5、根据基础基准的应用场合和作用不同，基准可分为：设计基准和工艺基准两大类。而工艺基准又可分为：工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。 6、精基准的选择原则有：基准重合原则、基准统一原则、作为定位基准应保证工件定位准确，夹紧可靠，夹具结构简单，操作方便、互为基准原则、自为基准原则。 7、在机械加工中，零件的加工阶段通常有：粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段和光整加工阶段四个加工阶段。 8、机械加工中的预备热处理方法有：退火、正火、调质和时效处理四种。 9、机械加工中的最终热处理方法有：淬火、渗碳淬火和氮化处理三种。 10、在安排机械加工顺序时，一般应遵循的有：“先粗后精” 原则、“先主后次” 原则、“先基面后其它”原则和“先面后孔”的原则。 11、加工余量可分为工序余量和总加工余量。 12、标注工序尺寸公差时，一般毛坯尺寸公差采用双向对称标注；最后一道工序标注设计尺寸公差；而中间工序的工序尺寸公差一般按“入体”原则标注；即对包容表面（孔），其基本尺寸是最小工序尺寸，公差表现为上偏差；对被包容表面（轴），其基本尺寸是最大工序尺寸，公差表现为下偏差。 13、尺寸链由环组成，根据其性质不同可以将尺寸环分为组成环对封闭环；而根据组成环对封闭环的影响情况不同，又可以将组成环分为增环和减环。 14、确定加工余量的方法有：经验估计法、查表修正法和分析计算法三种，工序尺寸的确定除与设计尺寸、加工余量有关外，还与基准确定、转化有关，其解算方法有极值法和概率法两种。 15、在机械加工中，缩短基本时间的工艺措施有：提高切削用量、缩短切削行程和采用高生产率的加工方法等措施。 16、工艺成本是指生产成本中与工艺过程直接有关的那一部分成本，一般分为：可变费用和不变费用两种。 二、问答题
机械加工工艺规程编制 第一节工艺规程概述 一、生产过程与工艺过程 (一)生产过程 生产过程是指将原材料转变为成品的全过程。一台产品的生产过程包括原材料、半成品、元器件、标准件、工具、工装、设备的购置、运输、检验、保管，专用工具、专用工装、专用设备的设计与制造等生产准备工作和毛坯制造、零件加工、热处理、表面处理、产品装配与调试、性能试验以及产品的包装、发运等工作。 (二)工艺过程 生产过程中直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性能的过程，称为工艺过程，可以通过不同的工艺方法来完成。因而工艺过程又可具体分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、特种加工、热处理、表面处理、装配等工艺过程。 采用机械加工方法，直接改变加工对象的形状、尺寸和表面性能，使之成为成品的过程，称为机械加工工艺过程。 机械加工工艺过程是由若干个按一定顺序排列的工序组成。 1．工序 工序是指一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。 划分工序的主要依据是工作地点是否改变和加工是否连续。 这里的连续，是指工序内的工作需连续完成，不能插入其它工作内容或者阶段性加工。 工序是组成工艺过程的基本单元，也是制定生产计划、进行经济核算的基本单元。工序又可细分为安装、工位、工步、走刀等组成部分。 2．安装 安装是指工件（或装配单元）通过一次装夹后所完成的那一部分工序。 3．工位 工位是指在一次装夹中，工件在机床上所占的每个位置上所完成那一部分工序。 4．工步 工步是指在加工表面（或装配时的连续表面）不变、加工工具不变和切削用量不变的条件下，所连续完成的那部分工序。工步是构成工序的基本单元。 5．走刀 走刀是指刀具相对工件加工表面进行一次切削所完成的那部分工作。每个工步可包括一次走刀或几次走刀。 二、工艺规程的作用和类型 (一)工艺规程的作用 规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件称为工艺规程.工艺规程是指导生产组织生产、管理生产的主要工艺文件，是加工、检验验收、生产调度与安排的主要依据。 (二)生产纲领和生产类型 1.生产纲领，是指包括备品和废品在内的年产量. 2.生产类型 生产管理部门按批量或生产的连续性，把生产规模分为三种类型，即单件生产，成批生产和大量生产。 三、编制工艺规程的原则、方法和步骤 (一)编制工艺规程的原则 先进性、可行性、合理性、劳动条件的良好性。 (二)编制工艺规程的主要依据 产品的装配图和零件图、生产纲领和类型等等。
板块类零件机械加工工艺规程设计 第一节．零件图工艺分析 一、普通铣床上铣削顺序安排 用平口钳装夹，在卧式铣床上用圆柱铣刀铣削 1．铣基准面1：平口钳固定钳口与铣床主轴轴线垂直安装，以面2为粗基准，靠向固定钳口，两钳口与工件间垫铜皮装夹工件。 2．铣面2：以面1为精基准靠向固定钳口，在活动钳口与工件间置圆棒装夹。3．铣面3：仍以面1为精基准靠向固定钳口，用相同方法装夹。 4．铣面4：以面1为基准靠向平口钳钳体导轨面上的平行垫铁，面3靠向固定钳口装夹。 5．铣面5：调整平口钳，使固定钳口与铣床主轴轴线平行安装，以面1为基准靠向固定钳口，用90°角尺校正工件面2与平口钳钳体导轨面垂直，装夹工件。6．铣面6：以面1为基准靠向固定钳口，面5靠向平口钳钳体导轨面装夹工件。 二、数控机床上加工分析 1．零件图的分析 如设计课题2所示,该工件材料为45锻件,切削性能较好.毛坯选择160mm×120mm×39mm,已完成下表面及周边侧面的加工（在普通车床上）。 锻钢件的质量比铸钢件高，能承受大的冲击力作用，塑性、韧性和其他方面的力学性能也都比铸件高，所以凡是一些重要的机械零件都应当采锻钢件。 该零件分为上表面的铣削、凸台轮廓外轮廓加工、挖槽加工和孔的加工。（1） .上表面的加工要求保证长度38.50 -0.039 （2）凸台轮廓外轮廓加工部分由四段R5的圆弧、一段R20的圆弧、一段R25 ＋0.0022mm。尺寸精度要求较的圆弧、一段R10的圆弧和三段直线构成，厚度为10 高，表面粗糙度要求为Ra1.6mm，在铣床上需通过粗精加工来保证。 （3）挖槽加工轮廓有一处是需要铣掉一个封闭区域内的材料，内轮廓边界转角处的半径为R10。另一处是需要铣掉一个半通槽区域内的材料，宽度为16mm。 零件中心的封闭槽挖槽时，刀具垂直下刀不可避免的首先要碰到工件材料，由于圆柱形立铣刀垂直切削时受力情况不好一般可选用双刃的键槽铣刀，并注意下刀方式，可 选择斜向下刀或螺旋形下刀，以改善下刀切削时刀具的受力情况。 在敞开边界区域内挖槽加工时，既可选择键槽铣刀，也可选择圆柱形立铣刀，切出选择在工件实体外边界的切向延长线上，如下图所示 对于挖槽的编程和加工要选择合适的刀具直径，刀具直径太小将影响加工效率，刀具直径太大可能使某些转角处难于切削，通常，刀具半径r小于等于0.９R（R为型腔转角圆弧半径） （4）孔加工分析 孔加工特点是，刀具的刀心在XY平面内定位到孔的中心，然后在Z方向做一定的切削运动。根据实际选用刀具和编程指令不同可实现钻孔、铰孔、镗孔等加工形式。一般对精度要求不高、孔径较小的孔可以用钻头一次加工完成，较大的孔可以先钻孔在扩孔或用镗刀进行镗孔，也可用铣刀按轮廓加工的方法铣出相应的孔。 通常孔径D小于等于20mm的采用钻——扩——铰。孔径在20mm——80mm
机械加工工艺规范 1.1总则 1.1.1机械加工人员必须是经过专业培训,具有一定机械基础知识和机床操作能力,且能够满足现行产品零件对机械加工提出的各项要求。 1.1.2机械加工设备和工艺装备应能满足现行产品的各项要求。 1.1.3机械加工所使用的计量器具必须是经计量部门检验合格并在规定检定周期内。 1.2加工前的准备 1.2.操作者接到加工任务后,首先要检查加工所需的产品图样、工艺规程和有关技术资料是否齐全。 1.2.2机械加工人员事先必须熟读生产图样和工艺文件,了解零件加工的关键部位,并根据加工的需要准备各种加工工具以及测量器具。 1.2.3机械加工人员加工前应复核毛坯或半成品是否符合图样要求,发现下列情况时不得进行加工: a、被加工件存在明显缺陷; b、被加工件与图样尺寸或形状不相符。 1.2.4按工艺规程要求准备好加工所需的全部工艺装备,发现问题及时处理。对新夹具、模具等,要先熟悉其使用要求和操作方法。 1.3刀具与工件的装夹
1.3.1刀具的装夹 1.3.1.1在装夹各种刀具前,一定要把刀柄、刀杆、导套等擦试干净。 1.3.1.2刀具装后,应用对刀具装置或试切等检查其正确性。 1.3.2工件的装夹 1.3. 2.1在机床工作台上安装夹具时,首先要擦净其定位基面,并要找正其与刀具的相对位置。 1.3. 2.2工件装夹前应将其定位面、装紧面、垫铁和夹具的定位、平紧面擦试干净,并不得有毛刺。 1.3. 2.3按工艺规程中规定的定位基准装夹,若工艺规程中未规定装夹方式,操作者可自行选择定位基准和装夹方法,选择定位基准应按以下原则: a、尽可能使定位基准与设计基准重合; b、尽可能使各加工面采用同一定位基准; 粗加工定位基准应尽量选择不加工或加工余量比较小的平整表面,而且只能使用一次; c、精加工定位基准应是已加工表面; d、选择的定位基准必须使工件定位夹方便,加工时稳定可靠。
. . . 拨叉零件机械加工工艺规程设计 一、零件的主要技术条件分析 CA6140拨叉共有两组加工表面。 1.以花键孔的中心线为基准的加工面 这一组面包括?25+0.230mm的六齿方花键孔、?22+0.280花键底孔两端的2X150到角和距中心线为27mm的平面。 2.以工件右端面为基准的8+0.030 mm的槽和18+0.120mm的槽 经上述分析可知，对于两组加工表面，可先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面。 二、确定毛坯及其尺寸 1、零件生产类型 中量批生产。 2、毛坯的材料及制造方法 零件材料HT200、考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷，因此选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。由于生产纲领为中批生产而且零件的尺寸并不很大，故可采取模锻成型。 3、机械加工余量及毛坯尺寸 查表确定各表面机械加工总余量，确定毛坯尺寸，及偏差，填写下表 . . . .
三、加工工艺过程设计
. . . 1、定位基准的选择 （1）粗基准的选择：因为要保证花键的中心线垂直于右端面，所以以Φ40的外圆表面的粗基准。 （2）精度基准的选择：为保证定位基准和工序基准重合，以零件的A面为精基准。 2、零件表面加工方法的选择 宽为8的槽两侧面，公差等级为IT9，表面粗糙度为Ra1.6，加工方法选择为：粗铣、半精铣、精铣； 宽为18的槽两侧面，公差等级为IT6，表面粗糙度为Ra3.2，加工方法选择为：一次行程、二次行程、； 宽为6的花键槽两侧面，公差等级为IT9，表面粗糙度为Ra3.2，加工方法选择为：粗铣、半精铣； 直径为25的花键圆面，公差等级为IT7，表面粗糙度为Ra1.6，加工方法选择为：粗铣、半精铣、精铣； 直径为22的孔面，公差等级为IT12，表面粗糙度为Ra6.3，加工方法选择为：粗扩、一次扩孔； 到花键中心线为27mm的平面，公差等级为IT6，表面粗糙度为Ra3.2，加工方法为：粗铣、半精铣。 3、制定工艺路线 工艺阶段的划分，如 工序Ⅰ：（详细工序容，包括定位基准） 工序Ⅱ： （1）以Ф40mm圆柱面为粗基准。选用C3163-1转塔式六角车床及三爪卡盘夹具。 . . . .
前言 机械制造工艺学毕业设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的大学生活中占有十分重要的地位。就我个人而言，我希望能通过设计对自己未来从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。 1 零件的分析 1.1零件的作用 1.1.1. 明确工件的年生产纲领 机床夹具是在机床上装加工件的一种装置，其作用是使工件相对机床和刀具有一个正确的位置，并在加工过程中保持不变。它是夹具总体方案确定的依据之一，它决定了夹具的复杂程度和自动化程度。如大批量生产时，一般选择机动、多工件同时加工，自动化程度高的方案，结构也随之复杂，成本也提高较多。1.1.2. 熟悉工件零件图和工序图 零件图给出了工件的尺寸、形状和位置、表面粗糙度等精度的总体要求，工序图则给出了夹具所在工序的零件的工序基准、工序尺寸、已加工表面、待加工表面、以及本工序的定位、夹紧原理方案，这是夹具设计的直接依据。已知待加工工件如下图1-1所示。 图1-1 工件零件图
1.1.3. 加工方法 了解工艺规程中本工序的加工内容，机床、刀具、切削用量、工步安排、工时定额，同时加工零件数。这些是在考虑夹具总体方案、操作、估算夹紧力等方面必不可少的。 皮带轮是回转类零件，主要用于和别的零件进行装配。所以皮带轮要有一定的配合精度以及表面接触强度，还要有足够的刚度和耐磨性，以满足使用要求。 1.2．零件的工艺分析 1.2.1. 定位方案 工件在机床上的定位实际上包括工件在夹具上的定位和夹具在机床上的定位两个方面。工序图只是给出了原理方案，此时应仔细分析本工序的工序内容及加工精度要求，按照六点定位原理和本工序的加工精度要求，确定具体的定位方案和定位元件。 要拟定几种具体方案进行比较，选择或组合最佳方案。 根据工序图给出的定位元件方案，按有关标准正确选择定位元件或定位的组合。在机床夹具的使用过程中，工件的批量越大，定位元件的磨损越快，选用标准定位元件增加了夹具零件的互换性，方便机床夹具的维修和维护。 常有定位方法有：（1）工件以圆柱空定位。 （2）工件以外圆表面定位。 根据本次零件设计的夹具，我设计的定位方案为大平面和侧面定位，可以限制5个自由度，同时保证了加工方向上的刚性，保证零件的加工精度及便于保证加工部位之间位置要求。 该零件是轴类零件，形状不太复杂，尺寸精度要求比较高。零件的主要技术要求分析如下： (1) Φ157 的外圆和Φ45 的内孔，都有很高的尺寸精度要求,主要是为了和其装配件很好的装配。 (2) 在Φ45 的内孔插键槽有一定的对称度要求。 (3) 在Φ157 的外圆上车V 形带，要注意他们的相互位置。
支架的机械加工工艺规程编制和专用夹具设计 作者：陈野 摘要：随着机械制造业的不断发展，社会对生产率的要求也越来越高，因此，大批量生产成为时代的需求，而组合机床就可以满足这一需求，我们有必要来研究他。另外，支架是主要起支撑作用的构架，承受较大的力，也有定位作用，使零件之间保持正确的位置。因此支架加工质量直接影响零件加工的精度性能，我们有必要对其进行研究。 机械制造毕业设计涉及的内容比较多，它是基础课、技术基础课以及专业课的综合，是学完机械制造技术基础（含机床夹具设计）和全部专业课，并进行了实训的基础上进行的，是我们对所有课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们三年大学生活中占有重要的地位。 本次毕业设计使我们能综合运用机械制造的基本理论，并结合生产实践中学到的技能知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件（支架）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。 关键字：机械制造；毕业设计；零件； 一、 对零件进行工艺分析并画零件图 1.1 支架的作用及结构特点 支架是起支撑作用的构架，承受较大的力，也具有定位作用，使零件之间保持正确 的位置。 在支架高20mm 处两个R12mm 宽12mm 的凸出部位之间相隔2mm ，其中一个上有螺纹孔， 另一个上有通孔，则此处构造比较复杂，且在支架高36mm 处有2mm 宽的一个缺口，这两部分刚度比较低。中间有Ф30mm 的孔，属于套类结构，伸出部分为一平台，上有螺纹盲孔，在端部有倾斜60°的凸出部分，起定位作用，此处应力教集中，强度要好。在平台下面有增强其硬度的肋板。两个R12mm 凸出，2mm 宽36mm 高处缺口及R10mm 凸出部分为复杂结构，其加工存在一定的难度，要求较高，防止其损坏，需要对其进行必要的热处理。 1.2 零件的工艺分析 主要加工表面Ф30mm 中心孔及两端倒角，上、下端面，M6↓12螺纹盲孔，右端部倾斜60°凸出部分中间孔Ф8mm ，左端两个凸出部分外侧面及其中间M10螺纹孔和Ф11孔。 (1)选用灰铸铁HT150，硬度150～200HB ，负荷低，磨损无关重要，变形很小，经过正火处理。灰铸铁件的牌号和应用范围如表1-1所示。 （2）未标注圆角半径为R3mm 。 （3）加工表面不应该有毛刺、裂缝、结疤、夹渣等缺陷，并应清理清洁。 （4）所有加工表面应光洁，不可有裂缝、压痕、毛刺、气孔、凹痕以及非金属夹杂物。 （5）上下表面应与中心孔轴线保持一定的垂直度0.06mm 和平面度0.05mm ，中心孔内表面表面粗糙度Ra ≤1.6μm ，左端两个凸出部分外表面Ra ≤6.3μm ，右端部倾斜60°凸出部分中间孔内表面Ra ≤1.6μm ，为较高精度，且Φ8015 .00 。
第5章机械加工工艺规程的制定复习题1 1. 单项选择 1-1 重要的轴类零件的毛坯通常应选择（）。 ①铸件②锻件③棒料④管材 1-2 一般机床床身的毛坯多采纳（）。 ①铸件②锻件③焊接件④冲压件 1-3 基准重合原则是指使用被加工表面的（）基准作为精基准。 ②设计②工序③测量④装配 1-4 箱体类零件常采纳（）作为统一精基准。 ①一面一孔②一面两孔③两面一孔④两面两孔 1-5 经济加工精度是在（）条件下所能保证的加工精度和表面粗糙度。 ①最不利②最佳状态③最小成本④正常加工 1-6 铜合金7 级精度外圆表面加工通常采纳（）的加工路线。 ①粗车②粗车-半精车③粗车-半精车-精车④粗车-半精车-精磨 1-7 淬火钢7级精度外圆表面常采纳的加工路线是（）。 ①粗车—半精车—精车②粗车—半精车—精车—金刚石车 ③粗车—半精车—粗磨④粗车—半精车—粗磨—精磨 1-8 铸铁箱体上φ120H7孔常采纳的加工路线是（）。 ①粗镗—半精镗—精镗②粗镗—半精镗—铰 ③粗镗—半精镗—粗磨④粗镗—半精镗—粗磨—精磨 1-9 为改善材料切削性能而进行的热处理工序（如退火、正火等），通常安排在（）进行。 ①切削加工之前②磨削加工之前③切削加工之后④粗加工后、精加工前 1-10 工序余量公差等于( )。 ①上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和 ②上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差 ③上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和的二分之一 ④上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差的二分之一 1-11 直线尺寸链采纳极值算法时，其封闭环的下偏差等于（）。 ①增环的上偏差之和减去减环的上偏差之和
②增环的上偏差之和减去减环的下偏差之和 ③增环的下偏差之和减去减环的上偏差之和 ④增环的下偏差之和减去减环的下偏差之和 1-12 直线尺寸链采纳概率算法时，若各组成环均接近正态分布，则封闭环的公差等于（）。 ①各组成环中公差最大值②各组成环中公差的最小值 ③各组成环公差之和④各组成环公差平方和的平方根 2. 多项选择 2-1 选择粗基准最要紧的原则是（）。 ①保证相互位置关系原则②保证加工余量平均分配原则③基准重合原则 ④自为基准原则 2-2 采纳统一精基准原则的好处有（）。 ①有利于保证被加工面的形状精度②有利于保证被加工面之间的位置精度 ③能够简化夹具设计与制造④能够减小加工余量 2-3 平面加工方法有（）等。 ①车削②铣削③磨削④拉削 2-4 研磨加工能够（）。 ①提高加工表面尺寸精度②提高加工表面形状精度③降低加工表面粗糙度 ④提高加工表面的硬度 2-5 安排加工顺序的原则有（）和先粗后精。 ①先基准后其他②先主后次③先面后孔④先难后易 2-6 采纳工序集中原则的优点是（）。 ①易于保证加工面之间的位置精度②便于治理 ③能够降低对工人技术水平的要求④能够减小工件装夹时刻 2-7 最小余量包括( )和本工序安装误差。 ①上一工序尺寸公差②本工序尺寸公差③上一工序表面粗糙度和表面缺陷层厚度 ④上一工序留下的形位误差 2-8 单件时刻（定额）包括（）等。 ①差不多时刻②辅助时刻③切入、切出时刻④工作地服务时刻 2-9 辅助时刻包括（）等。 ①装卸工件时刻②开停机床时刻③测量工件时刻④更换刀具时刻