零件机械加工工艺设计资料（doc 45页）
毕业设计（论文）题目“万向节滑动差”零件的机械加工工艺规程及数控编设计程
设计设计（论文）英文题目
姓名
专业年级
指导教师职称
提交日期答辩日期
答辩委员会主任
评阅人
辽宁工程技术大学
年月日
辽宁工程技术大学
教研室日期
教研室主任
辽宁工程技术大学
教研室主任批准
教研室日期
签名
毕业设计任务书
发给学生______________
1．设计题目及专题：______________________________________________
2．学生提交设计期限：自___月___日开始至___月___日完成
3．设计所用原始资料：________________________________________________
____________________________________________________________________
4．设计的主要章节：__________________________________________________
____________________________________________________________________
5．图表目录（必须完成的图）：_________________________________________
____________________________________________________________________
6．设计答疑人
答疑章节姓名
7．发题日期：二O_____年____月____日
指导人（签名）：__________________
学生（签名）：__________________ 毕业设计（论文）指导人评语
指导人：（签字）
年月日
辽宁工程技术大学
毕业设计（论文）评阅人评语
评 阅 人： （签字）
评阅人所在单位： 评 阅 日 期：
年 月 日
序 言
机械制造工艺及数控编程毕业设计是在我们学完了大学的全部课程之后进行的。这是对我们大学知识和技能的一次综合检验，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们三年的大学生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望能通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性的训练，希望在设计中能锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为自己今后参加工作和进一步深入学习打下一个良好的基础。 由于能力所限，设计尚有许多不足之处，希望各位老师给予指教。 一、零件机械加工工艺设计
设计原始资料：指导教师给定零件一件，生产纲领为大批量生产。要求绘制零件图，对零件的作用和工艺进行分析，确定毛坯的类型，选择基准面，制定工艺路线，确定切削用量，设计工艺装备，编写数控加工程序等。 1.零件的作用
题目所给定的零件是解放牌汽车底盘传动轴上的万向节滑动叉，它位于传动轴的端部。主要作用一是传递扭矩，使汽车获得前进的动力，二是当汽车后桥钢板弹簧处在不同的状态时，由本零件可以调整传动轴的长短及其位置。零件的两个叉头部位上有二个mm 027
.0010
.039+-φ的孔，
用以安装滚针轴承并与十字轴相连，起万向联轴节的作用。零件φ65mm 外圆内为φ50mm 花键孔与传动轴端部的花键轴相配合，用于传递动力之用。 2. 绘制零件图 通过对零件作用的分析，对零件进行测绘，并查阅有关标准将测绘结果绘制成零件图（见附图）。 3.零件的工艺分析
万向节滑动叉这个零件从零件图上可以看出，它一共有两组加工表面，而这二组加工表面之间有一定的位置要求，现将这二组加工表面分述如下：
（1）以φ39mm 孔为中心的加工表面
这一组加工表面包括：二个mm 027.0010.039+-φ的孔及其倒角，尺寸为mm 007.0118-与二个mm 027.0010.039+-φ的孔相垂直的平面，还有在平面上的四个Ｍ８螺孔。其中，主要加工表面为mm 027.0010.039+-φ的二个孔，这是用来装配滚针轴承以便安装十字轴的。 （2）以φ50mm 花键孔为中心的加工表面 这组加工表面包括：φ50mm 十六齿方齿花键孔，φ55mm 阶梯孔，以及φ65mm 的外圆表面和Ｍ60×1的外螺纹表面。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：
1) mm 05.0050+φ的花键孔与mm 027.0010.039+-φ二孔中心联线的垂直度公差为0.20:100； 2) φ39mmm 二孔外端面对φ39mm 孔垂直度公差为0.1mm ； 3) mm 05.00
50+φ花键槽宽中心线与φ39mm 中心线偏转角度公差为2°。
由以上分析可知，对于这二组加工表面而言，我们可以先加工其中—组表面，然后借助于专用夹具进另一组表面的加工，并且保证它的之间的位置精度要求。
4.确定毛坯的类型 零件材料为45钢，考虑到汽车在运行中经常加速及正、反向行驶，故零件在工作过程中经常承受变及冲击性载荷，因此应该选用锻件，以便使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。由于零件年产量为4000件，
已达成批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，可以采用模锻成型，这从提高生产率，保证加工精度上考虑，也是应该的。
5.基面的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。
粗基准的选择：对像万向节滑动叉这样的零件来说，选择好粗准是至关重要的。对于一般的轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。但对本零件来说，如果以mm 65φ的叉部外形做粗基准，按照有关粗基准（四点定位），则可能造成这一组内外圆柱表面与零件工表面不对称，按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面做为粗基准），现选取叉部二个027.001.039
+-φ孔的不加工外轮廓表面做为粗基准，利用一组共二个短V 形块支承这二个027
.001.039+-φ的外轮廓做主要定位面，以消除y 、y 、x 、x
四个自由度，再用一对自动定心卡爪，夹持在mm 65φ外圆柱面上，
用以消除z 、z 二个自由度，达到完全定位。
对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。
6.制定工艺路线
制定订工艺咯线的出发点，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。
（1）工艺路线方案一
工序I 车外圆mm 62φ，mm 60φ，
车螺纹M60×1mm 。 工序II 两次钻孔并扩钻花键底孔mm 43φ，镗止口mm 55φ。
工序III 倒角??605。
工序IV 钻81''Z 底孔。
工序V 拉花键孔。
工序VI 粗铣mm 39φ二孔端面。
工序VII 精铣mm 39φ二孔端面。
工序VIII 钻、扩、粗铰、精铰二个mm 39φ孔到图纸尺寸并锪倒角??452。
工序IX 钻M8mm 底孔mm 7.6φ，倒角?120。
工序X 攻螺纹M8mm ，81''Z 。
工序XI 冲箭头。
（2）工艺路线方案二
工序I 粗铣mm 39φ二孔端面。
工序II 精铣mm 39φ二孔端面。
工序III 钻mm 39φ二孔（不到尺寸）。
工序IV 镗mm 39φ二孔（不到尺寸）。
工序V 精镗mm 39φ二孔，倒角??452。
工序VI 车外圆mm 62φ，mm 60φ，
车螺纹M60×1mm 。 工序VII 钻、镗孔mm 43φ，并镗止口mm 55φ。 工序VIII 倒角??605。
工序IX 钻81''Z 底孔。
工序X 拉花键孔。
工序XI 钻M8mm 螺纹的底孔mm 7.6φ孔，倒角?120。 工序XII 攻螺纹M8mm ，1''Z 。
工序XIII 冲箭头。
工序XIV 检查。
（3）工艺方案的比较与分析
上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工以花键好为中心的一组表面，然后再以此二孔为基面加工mm 39φ二孔；而方案二则与此相反，先是加工mm 39φ孔，然后再以此二孔为基准加工花键孔及其外表面。两相比较，可以看出，先加工花键孔后再以花键孔定位加工mm 39φ两孔，这时的位置精度较易保证，并且定位及装夹等都比较方便。但方案一中的工序III 虽然代替了方案二中的工序III 、 IV 、 V ，减少了装夹次数，但在一道工序中要完成这么多工作，除了可以选用专门设计的组合机床（但在成批生产时，在以保证加工精度的情况下应尽量不选用专用组合机床）以外，只能选用六角车床，利用
六角头进行加工。而六角车床目前大多适用于粗加工，用来在此处加工mm 39φ二孔是不合适的，因此决定将方案二中的工序III 、 IV 、V 移入方案一，改为二道工序加工，具体工艺过和如下：
工序I 车外圆mm 62φ，mm 60φ，车螺纹M60×1mm 。粗基准的选择如前所述。
工序II 二次钻孔并扩钻花键底孔mm 43φ，镗止口mm 55φ，以mm 62φ外圆为定位基准。
工序III 倒角??605。
工序镗IV 钻81''Z 锥螺纹底孔。
工序V 拉花键。
工序VI 粗铣mm 39φ二孔端面，以花键孔及其端面为基准。
工序VII 精铣mm 39φ二孔端面
工序VIII 钻孔二次并扩孔mm 39φ。
工序IX 粗镗并精mm 39φ二孔，倒角??452，以上工序VII 、VIII 、IX 的定位基准均与工序VI 相同。
工序X 钻M8mm 螺纹底孔，倒角?120。
工序XI 攻丝M8mm ，81''Z 。
工序XII 冲箭头。
工序XIII 检查。
以上加工方案大到看来还是合理的，但通过仔细考虑零件的技术要求以及可能采取的加工手段之后，就会
发现仍有问题，主要表现在mm 39φ两面三刀个孔及其端面加工要求上。图纸规定：mm 39φ二孔中心线应与mm 55φ花键垂直，垂直度公差为0.20∶100；mm 39φ二孔与其外端面应垂直，垂直度公差为0.1mm 。由此可以看出：因为mm 39φ二孔的中心线要求与mm 55φ花键孔中心线相垂直，因此，加工及测量mm 39φ孔时应以花键孔为基准。这样做，能保证设计基准与工艺基准相重合，在上述工艺路线制订中也是这样做了的。同理，mm 39φ二孔与其外端面的垂直度（0.1mm ）的技术要求在加工与测量时也应遵寻上述原则。但在已制订的工艺咯线中却没有这样做：mm 39φ孔加工时，以mm 55φ花键孔定位（这是正确的）；而mm 39φ孔的外端面加工时，也是以mm 55φ花键妃定位。这样做，从装夹上看似是而非乎比较方便，但却违反了基准重合的原则，造成了不必要的基准不重合误差。具体来说，当mm 39φ二孔的外端面以花键妃为基准加工时，如果两个端面与花键妃中心线已保证绝对平行的话（这是很难的），那么由于mm 39φ二孔中心线与花键孔仍有0.20∶100的垂直度公差，则mm 39φ与其外端面的垂直度误差就会很大，甚至会造成超差而报废，这就是由于基准不重合面造成的恶果。为了解决这个问题原有的加工路线可仍大致保持不变，只是在mm 39φ二孔加工完了以后，再增加一道工序：以mm 39φ孔为基基准，磨mm 39φ二孔外端面。这样做，可以修正由于基准不重合造成的加工误差，同时也照顾了所有的加
工路线中装夹较方便的特点。因此，最后的加工路线确定如下：
工序I 车端面及外圆mm 62φ，mm 60φ，并车螺纹M60×1mm 。以两个叉耳外轮廓及mm 65φ外圆为粗基准，选用C620-1普通车床并加专用夹具。
工序II 钻、扩花键底孔mm 43φ，并镗止口孔mm 55φ，以mm 62φ外圆为定位基准，选用C365L 六角车床。
工序III 内花键孔??605倒角。选用C620-1车床加专用夹具。
工序镗IV 钻锥螺纹1''Z 底孔。选用Z525立式钻床及专用钻模。这里安排钻81''Z 底孔主要是为了下道工序拉花键孔时为消除回转自由度而设置的一个定位基准。本工序以花键内底孔定位，并利用叉部外轮廓消除回转自由度。
工序V 拉花键孔。利用花键内底孔、mm 55φ端面及1''Z 锥螺纹底孔定位，选用L6120卧式拉床加工。
工序VI 粗铣mm 39φ二孔端面，以花键孔定位及选用X62铣床加工。
工序VII 钻、扩mm 39φ二孔及倒角。以花键孔定位，选用端面定位，选用Z535立式钻床加工。
工序VIII 粗、精镗两孔mm 39φ二孔。选用T740型卧式金刚镗床及专用夹具加工，以花键内孔及其端面定位。
工序IX 磨mm 39φ二孔端面，保证尺寸mm 0
07.0118-，以mm
39φ
孔及花键孔定位，选用M7130平面磨床及专用夹具加工。
工序X 钻叉部四个M8mm 螺纹底孔并倒角。选用Z4112-2台式钻床及专用夹具加工，以花 健孔及mm 39φ孔定位。
工序XI 攻螺纹4~M8mm 及81''Z 。
工序XII 冲箭头。
工序XIII 终检。
以上工艺过程详见机械加工工序卡片。
7.机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
“万向节滑动叉”零件材料为45钢，硬度HB207~241，毛坯重量为6kg ，生产类型为成批生产。采用在锻锤上合模模锻毛坯，3级精度组（成批生产）。
根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：
（1）外圆表面（mm 62φ及M60×1mm ）
考虑其加工长度为90mm ，与其联结的非加工外圆表面直径为mm 65φ，为简化模锻毛坯的外形，现直接取其外圆表面直径为mm 65φ。mm 62φ表面为自由尺寸公差，表面粗糙度要求为Rz200（相当于▽1），只要求粗加工，此时直径余量2Z=3mm 已能满足加工要求。
（2）外圆表面沿轴线长度方向的加工余量（M60×1mm 端面）
长度余量及公差取mm 2
15.2+-[见“机械制造工艺手册”（以
下均简称“手册”）表1-52]。
模锻斜度为?7（图纸要求）
（3）两内孔mm 027
.001.039+-φ（叉部）
毛坯为实心，不冲出孔。两内孔精度要求界于IT7~IT8之间，参照“手册”表1-29及表1-34确定工序尺寸及余量为：
钻孔： mm 25φ
二
次钻孔：mm 37φ 2Z=12mm
扩
钻： mm 7.38φ 2Z=1.7mm
精
镗： mm 9.38φ 2Z=0.2mm
细
镗： mm 027.001.039+-φ 2Z=0.1mm
（4）花键孔（-16mm 05.0050
+φ×mm 17.0043+φ×mm 05.005+φ） 要求花键孔为外径定心，故采用拉削加工。 内孔mm 17.0043
+φ（“手册”表1-29） 钻孔：mm 25φ 二
次钻孔mm 41φ 2Z=16mm
扩
钻：mm 43φ
2Z=2mm
拉花键孔（-16mm 05
.0050+φ×mm 17
.0043+φ×mm 05
.005+φ）
花键孔要求外径定心，花键内径拉削时的加工余量为孔的公差T=E=0.17mm 。
（5）mm 027.001.039
+-φ二孔的外端面（加工余量的计算长度为mm 0
07.0118-φ）
按计算法确定加工余量，参考表541-实例进行计算。
1）模锻毛坯余量
不平度：Rz=m μ240、缺陷层：m T
μ250=缺（表1-5） 空间偏差：m μρ1700=毛（表1-6）
模锻毛坯公差：m
T μ2200=（表1-52，按锻件宽度b=118mm 查得的宽度公差）模锻斜度：?7（图纸要求）
2）粗铣余量
加工精度：IT12、WC UDA m mm μ35035.0==(表1-12杠杆类零件)
加工表面粗糙度：Ra6.3(▽4)(表1-22杠杆类零件) 剩余空间偏差：剩
ρ（表1-6注5）
()m K μρρ102170006.0=?==毛
精剩 式中精
K ——精度提高系数0.06(表1-22); 毛ρ——模锻毛坯的空间偏差m μ1700，见前。
定位误差ε：按零件允许的角度公差?2计算：
)(849.12sin 532sin mm =??=??=端面尺寸ε
粗糙度：m Rz μ30=（表1-12）
缺陷层：m T μ50=缺（表1-12）
3）磨两端面余量
加工精度及表面粗糙度：要求达到m Ra μ6.1（相当于旧表面光洁度标准▽6），公差T=0.07mm ，见图纸要求。
不平度：m Rz μ10=
缺陷层：m T μ20=缺
剩余空间偏差)(08.410204.0m K μρρ
=?==剩精制 式中K ——精度提高系数（表1-22） 剩ρ——粗铣后的空间偏差，m μ102
安装误差安ε：取尺寸公差31，m μ23
最后，将上面由手册中所查得的各项数据分别填入下表。同时，按照“机械制造工艺设计手册”第4页上所规定的步骤，计算出这个表面的各道工序的极限尺寸量值，也一并填入表内。
加工余量表
模锻斜度：?7
模锻毛坯尺寸：mm 5
.17.02.127+-
模锻分型面，毛坯制造尺寸及技术要求，见毛坯图。
8.确定切削用量及基本工时
工序I 车削端面，外圆及螺纹。
本工序采用计算法。
（1）加工条件
工件材料：45钢正火，GPa b 35.0=σ
、模锻。 加工要求：车mm 60φ端面、200Rz ；粗车外圆mm 62φ、mm 60φ、200Rz ；车螺纹M60×1。
机床：C620-1普通车床。
刀具：
端面车刀：刀片材料YT15，刀杆尺寸2
2516mm ?、?=90r κ，
?=15a γ，?=12a a 、mm e 5.0=γ。
?60 螺纹车刀：刀片材料：W18Cr4V 。
（2）计算切削用量
1）粗车端面
①若要考虑模锻余度，轴线长度方向的加工余量（M60×1mm 端面外）mm Z
06.8max =，mm Z 06.5min =。但实际上，由于以后还要钻花键底孔，因此端面不必全部加工，此时可只按mm Z 6max =考虑，分二次加工，吃刀深度mm a 3=ρ。
②进给量f=0.4mm/r(表 3-13)
③计算切削速度（表3-18）耐用度t=45min 。
min)/(16354.18.081.04.03452923.015.018.0m k f a t c y x p m =?????==νν
ννν
（2.72m/s ）
④确定机床主轴转速
()s r d n s 3.1365
14.372.210001000=??==?πν (799r/min) 按机床选取 s r n 6.12=ω (760r/min)
所以实
际切削速度s m 57.2=ν (154.4m/min)
⑤切削工时
mm l 5.1723065=-=,mm l 21=,02=l ,mm l 53=
)(7.924.06.125.242)(321s f n l l l l t m =??=?+++=ω (0.16min)
2）粗车外圆。要求校验机床功率及进给机构强度。 ①切削深度：单边余量Z=1.5mm ，可一次切除。
②进给量：考虑刀杆尺寸，工件直径及规定的切削深度，从表3-13中选用f=0.6mm/r 。
③计算切削速度，（表3-18）
min)/(16299.06.015452928.015.018.0m k f a t c y x p m =???==νν
ννν (2.7m/s)
④确定机床主轴转速
()s r d n s 32.1365
14.37.210001000=??==?πν (793r/min) 按机床选取s r n
/6.12=ω (760r/nin) 所以实际切削速度 )/(57.21000
6.126514.31000s m n d =??==ω
ωωπν (154m/min) ⑤校验机床功率
由表3-4里查得单位切削功率
)min /(107.32138--??=mm kW p s
由表3-2查得当f=0.6mm/r 时9
.0=fFz k
，故切削功率：
)(08.49.010006.05.1154107.3210006kW k f a p p fFz p s m =??????=?=-ν 由机床说明书可知，C620-1车床的电机功率为kW P E 8.7=，当主轴转速为760r/min 时，主轴传递功率为
5.5kW （参见陶乾编“金属切削原理”261页，高等教育出版社1958年版），所以机床功率足够。
⑥校验机床进给机构强度
由表3-4查得单位切削力F=1962MPa ，故主切削力为： )(15909.00006.00015.01962N fk Fa F Z
fF p z =???== 在一般切削加工中，刀尖圆弧半径εr 对x
y 、F F 的影响较大，对z F 影响较小。由表3-8查得mm r 2=ε时，37.1=y
F r K ε，73.0=y F r K ε。又从表查得当?=75r K 时，5.0/,5.0/==z x x y F F F F
，故径向力和轴向力分别为： )(108937.15.01590)/(N K F F F F F r z y z y =??==ν
ε )(58073.05.01590)/(N K F F F F x F r z x z x =??==ε
取机床导轨与溜板之间的摩擦系数1.0=μ，则机床进给机构沿纵进给方向所承受的为：
()()()N F F F y
z x 848108915901.0580=++=++μ 从机床说明书中可知，C620-1车床纵向进给机构允许承受的最大力为3532N （360kgf ）。因此，机床进给机构能够正常工作。
⑦切削工时
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
湖南科技大学机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号 产品名称变速箱零件名称变速箱下盖共 3 页第 1 页材料牌号HT200 毛坯种类金属型铸件毛坯外形尺寸754×400×186 每毛坯件数 1 每台件数 1 备注 工序号工序名称工序内容车 间 工 段 设备工艺装备 工时 准终单件 01 铸造金属型铸造毛坯 02 回火热处理 03 探伤检验 04 表面喷丸处理 10 粗铣以顶面为粗基准，粗铣箱体结合面X7010 面铣刀、游标卡尺20 粗铣以箱体结合面为基准，粗铣顶面X7010面铣刀、游标卡尺 30 钻孔结合上下箱体，钻、铰出两个定位孔2-φ12H8组合钻床麻花钻、铰刀、卡尺、塞 规 40 粗铣以结合面为基准两销定位，粗铣前后端面及凸台组合铣床面铣刀、游标卡尺50 粗铣以结合面为基准两销定位，粗铣右端面组合铣床面铣刀、游标卡尺60 半精铣以顶面为基准，半精铣箱体结合面X7010 面铣刀、游标卡尺70 半精铣以结合面为基准两销定位，半精铣前后端面至图纸要求组合铣床面铣刀、游标卡尺80 半精铣以结合面为基准两销定位，半精铣右端面至图纸要求组合铣床面铣刀、游标卡尺90 半精铣以结合面为基准两销定位，半精铣顶面至图纸要求X7010 面铣刀、游标卡尺100 半精铣结合上下箱体，铣结合面凹槽至图纸要求X7010 立铣刀、游标卡尺110 精铣以顶面为基准，精铣箱体结合面至图纸要求X7010 面铣刀、游标卡尺 120 钻顶面孔 以结合面为基准，用心轴穿过φ110，钻14-φ18组装孔；钻顶 面螺纹孔4-M12-6H；钻两肋板中间凸台M20×1.5螺纹孔 组合钻床麻花钻、卡尺、塞规 设计（日校对（日期）审核（日标准化（日会签（日 1 / 26
面向机械加工工艺规划制造技术 作为现代化企业中的可持续发展模式——绿色制造，逐渐成为制造业的显著特点，也是人类社会可持续发展的必然。它所具有的明显社会效益和经济效益越发明显，一大批新兴产业也随之而生。在加工过程中，对降低资源消耗与废弃物排放起到关键作用，便是对科学工艺规划应用绿色制造技术。规划主要是系统的阐述了机械加工工艺规划体系，并提出优化绿色制造工艺过程规划的方案。 标签：机械加工；工艺规划；制造技术；应用 在机械加工中，为了做出符合要求的成品或零部件，常常形成许多废料，不仅消耗了大量的资源与能量，还产生了噪声污染。所以，在可持续发展成为时代主题的现在，绿色制造势在必行。对于当前这个领域的現状以及国内外的绿色制造研究需求，文章介绍了面向机械加工工艺制造技术的研究问题，明确了绿色制造的应用前景和研究意义。 1 机械加工工艺规划制造技术概述 因为在企业加工生产零件的过程中，要符合低耗高产清洁安全的基本要求，所以生产的工艺过程必须遵守制造工艺学的制作方法与原理。并且要在实际生产中，结合具体的生产条件来确定生产的实际方案，在此过程中不能依靠经验主义盲目的进行判断。由此确定的工艺文件包含两种格式，工序卡片和工艺过程卡片。而工艺文件则是描述和规定零件、机械产品制造工艺过程的有关文件。在新产品投产前，机械加工工艺规程为其现场生产提供了依据。主要包含两个方面的内容：拟定各道工序和工艺路线的详细操作。给机械加工过程、新建改建以及扩建车间提供主要的技术文件。 2 绿色制造技术体系结构概述 绿色制造技术会影响到产品生产的整个生命周期，有时还可能会是多生命周期。产品的生命周期，包括选择材料、设计产品、加工制造、对产品的包装装配以及产品的使用和管理回收再制造等。绿色制造则要考虑这全部的生命周期，特别是要考虑环境和资源消耗的影响，也要兼顾效益与技术因素，使企业的经济效益与外在社会效益达到最优化。 绿色制造的关键在于“4R”，即在产品整个生命周期过程中怎么实现重用（Reuse）、减量化（Reduce）、再制造（Remanufacturing）以及再生循环（Recycle）。面向机械加工的制造体系主要包括三项具体内容，两大制造目标，还有两个层次过程的控制。旨在给人们提供机械加工与绿色制造的全面视图与模型，实现外在社会效益与经济效益的统一协调和优化，最大可能的降低资源消耗、优化配置，让资源利用率达到最高，对环境的影响降到最低。 3 绿色制造在机械加工制造体系的应用
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）。
见工艺附图 车间工序号工序名称材料牌号机加车间10.10J钻孔EYL-2 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数 Ф2.711 设备名称设备型号设备编号同时加工件数立钻Z525 1 夹具编号夹具名称切削液 62J2-2682 钻具 工位器具编号工位器具名称 工序工时 (分) 准终单件 30s 工步号工步内容工艺装备 主轴转速切削速度进给量切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动辅助 1 钻孔Ф2.7 通孔 抛物麻花钻Ф2.7、 卡尺（0-125、0.02） 2800 23.74 手动15s 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）
见工艺附图 车间工序号工序名称材料牌号机加车间20.20J倒角EYL-2 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数 Ф2.711 设备名称设备型号设备编号同时加工件数立钻Z525 1 夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称 工序工时 (分) 准终单件 12s 工步号工步内容工艺装备 主轴转速切削速度进给量切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动辅助 1 在Ф2.7孔口倒角1×45°麻花钻Ф6 840 15. 2 手动3s 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）
见工艺附图 车间工序号工序名称材料牌号机加车间30.30J铰孔EYL-2 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数 Ф311 设备名称设备型号设备编号同时加工件数立钻Z5121 1 夹具编号夹具名称切削液 26J2-2694 钻具 工位器具编号工位器具名称 工序工时 (分) 准终单件 30s 工步号工步内容工艺装备 主轴转速切削速度进给量切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动辅助 1 铰孔Ф3 +0.025 0 通孔 铰刀3-H8、 塞规62BL1-2001/7 840 7.92 手动15s 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）
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
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
07机制3班机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号KCSJ-01 产品名称零件名称手柄共 1 页第 1 页材料牌号45 毛坯种类锻件毛坯外形尺寸每毛坯件数 1 每台件数 1 备注年产1万 工序号工序 名称工序内容车间工段设备工艺装备 工时 准终单件 10 模锻毛坯锻加工 20 粗铣端面B 粗铣端面B保证厚度尺寸28 机加工 铣工X52 专用夹具，端铣刀，游标卡尺 30 粗铣端面A 粗铣端面B保证厚度尺寸27 机加工 铣工X52 专用夹具，端铣刀，游标卡尺 40 精铣端面B 精铣端面B保证厚度尺寸26.5 机加工 铣工X52 专用夹具，端铣刀，游标卡尺 50 精铣端面A 精铣端面B保证厚度尺寸26 机加工 铣工X52 专用夹具，端铣刀，游标卡尺 60 粗镗小头孔粗镗小头孔到尺寸φ21.2H11机加工镗工T68 专用夹具，镗刀，游标卡尺 70 粗镗大头孔粗镗大头孔到尺寸φ37H11，保证中心 距128±0.2 机加工镗工 T68 专用夹具，镗刀，游标卡尺 80 粗铣小头槽粗铣小头槽槽宽9H11 机加工铣工X62W 专用夹具，锯片铣刀，游标卡尺 90 精铣小头槽精铣小头槽槽宽9H11 机加工铣工X62W 专用夹具，锯片铣刀，游标卡尺 100 钻大头径向孔钻大头径向孔φ4机加工钻工 Z525 专用夹具，麻花钻，游标卡尺 110 精镗小头孔精镗小头孔至尺寸φ22H9机加工 镗工 T68 专用夹具，镗刀，游标卡尺 120 精镗大头孔精镗大头孔至尺寸φ38H9机加工 镗工 T68 专用夹具，镗刀，游标卡尺 130 倒角倒大小头孔角，去毛刺机加工 钻工 Z525 专用夹具，倒角钻头，游标卡尺 140 终检入库检验零件尺寸 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期） 标记处数 更改 文件号 签字日期标记处数 更改 文件号 签字日期
机械加工工艺卡片模板1 机械加工工艺过程卡片 共产品型号零件图号 1页机械加工工艺过程卡片第产品名称零件名称 1页材料牌毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数每台件数备注号 工序号工序名工序内容设备工艺装备称 设计校对审核标准化会签 (日期) (日期) (日期) (日期) (日期) 标记处数更改文签字日期标记处数更改文签字日期 件号件号 机械加工工序卡片(一) 产品型号零件图号共页机械加工工序卡片产品名称零件名称第页 车间工序号工序名称材料牌号 毛坯种类毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数每台件数 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 夹具编号夹具名称切削液 工位器具编号工位器具名称工序工时/min 准终单件 工公步工时/min 主轴转速切削速度进给量/背吃刀量走刀步工步内容工艺装备 /(r,min) /(m,min) (mm,r) /mm 次数机动辅助号 设计校对审核标准化会签 (日期) (日期) (日期) (日期) (日期) 标记处数更改文签字日期标记处数更改文签字日期 件号件号
机械加工工序卡片(二) 产品型号零件图号共 8 页徐州建院机械加工工序卡片机电工程学院产品名称零件名称主动轴第 2 页 车间工序号工序名称材料牌号 车 45钢 10 Ra 3.2 毛坯种类毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数每台件数 151513热轧圆钢Φ20×260 2 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 卧式车床 CA6140 18 夹具编号夹具名称切削液 53四爪卡盘 1 90工位器具编号工位器具名称工序工时/min 107 准终单件 122 0.3 工公步工时/min 主轴转速切削速度进给量/背吃刀量走刀步工步内容工艺装备 /(r,min) /(m,min) (mm,r) /mm 次数机动辅助号 1 车床 450 50 0.3 1 1 0. 2 粗车端面φ18外圆长度至尺寸122; 2 车床 450 50 0. 3 2.5 1 0.1 车刀至107处粗车Φ15至122 3 4 5 设计校对审核标准化会签 (日期) (日期) (日期) (日期) (日期) 标记处数更改文签字日期标记处数更改文签字日期 件号件号 机械加工工序卡片(三)
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。
机械加工工序卡片 机械加工工序卡片产品型号零（部）件图号 产品名称零（部）件名称共（）页第（）页 车间工序号工序名称材料牌号 毛坯种类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每台件数 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 夹具编号夹具名称切削液 工位器具编号工位器具名称 工序工时 准终单件
机械加工工序卡片 机械加工工序卡片产品型号零（部）件图号 产品名称零（部）件名称共（）页第（）页 车间工序号工序名称材料牌号 毛坯种类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每台件数 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 夹具编号夹具名称切削液 工位器具编号工位器具名称 工序工时 准终单件 工步号工步内容工艺装备 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给 次数 工步工时 机动辅助 描图 描校 底图号 装订号 设计（日期）审核（日期）规范化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期
机械加工工序卡片 机械加工工序卡片产品型号零（部）件图号 产品名称零（部）件名称共（）页第（）页 车间工序号工序名称材料牌号 毛坯种类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每台件数 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 夹具编号夹具名称切削液 工位器具编号工位器具名称 工序工时 准终单件 工步号工步内容工艺装备 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给 次数 工步工时 机动辅助 描图 描校 底图号 装订号 设计（日期）审核（日期）规范化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期
“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：
机械加工工艺过程卡片 页脚.
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机械加工工序卡片产品型号 零件 图号 01-01-01 共17页产品名称填料箱盖 零件 名称 填料箱盖第 1 页 (工序图) 车间工序号工序名称材料牌号 机加工 车间 车削HT200 毛坯种类毛坯外型尺寸每坯件数每台件数 铸造159x142 1 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 CA6140 1 夹具编号夹具名称切削液 ZY-01 车床专用夹具 工序工时 准终单件 39.46s 工步号工步容工艺装备 主轴转 速 (r/min) 切削速 度 (m/min) 进给量 (mm/r) 背吃刀 量 (mm) 进给次 数 工时定额 机动辅助 1 粗车小端端面专用夹具、YG6硬质合金车刀、 表面粗糙度仪 90 45 0.5 1.25 1 22s 17.46 s
机械加工工序卡片产品型号 零件 图号 01-01-01 共17页产品名称填料箱盖 零件 名称 填料箱盖第 2 页 (工序图) 车间工序号工序名称材料牌号 机加工 车间 车削HT200 毛坯种类毛坯外型尺寸每坯件数每台件数 铸造159x142 1 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 CA6140 1 夹具编号夹具名称切削液 ZY-01 车床专用夹具 工序工时 准终单件 20.96s 工步号工步容工艺装备 主轴转 速 (r/min) 切削速 度 (m/min) 进给量 (mm/r) 背吃刀 量 (mm) 进给次 数 工时定额 机动辅助 2 粗车φ65外圆专用夹具、YG6硬质合金车刀、 游标卡尺、表面粗糙度仪 90 45 0.65 1 1 20.5s 0.46s
机械制造工艺设计 说明书
湘潭医卫职业技术学院 课 程 设 计 班级: 姓名: 指导教师: 刘中华 年月日 课程设计 项目说明书
设计题目: ******批量生产机械加工工艺设计 专业: *********** 班级: ******* 学号: ******* 设计者: ****** 指导教师: 刘中华 完成时间: ****** 湘潭医卫职业技术学院医电学院 目录 前言 一、零件的分
析............................................................................................................. . (5) 1、零件的作用............................................................................................................. (5) 2、零件的工艺分析 (5) 二、工艺分析............................................................................................................. .. (6) 1、确定生产类型............................................................................................................. ..6 2、选择毛坯制造形式 (6) 3、选择定位基准............................................................................................................. ..6 4、零件表面加工方法选择 (7) 5、制造工艺路线.............................................................................................................
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
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。 . . . .