XXXXXX 摘要
摘要
在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。
关键词工序，工艺，工步，加工余量，定位方案，夹紧力
xxxxxxxx Abstract
ABSTRACT
Enable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally.
Keywords：The process, worker one, worker's step , the surplus of processing, orient the scheme , clamp strength
目录
摘要.................................................................................................................................................... I ABSTRACT ........................................................................................................................................... I I 目录.. (1)
1 CA6140机床后托架加工工艺 (3)
1.1CA6140机床后托架的工艺分析 (3)
1.2CA6140机床后托架的工艺要求及工艺分析 (3)
1.2.1 CA6140机床后托架的技术要求 (4)
1.3加工工艺过程 (4)
1.4确定各表面加工方案 (4)
1.4.1 在选择各表面及孔的加工方法时，要综合考虑以下因素 (4)
1.4.2 平面的加工 (4)
1.4.3孔的加工方案 (4)
1.5确定定位基准 (5)
1.5.1 粗基准的选择 (5)
1.5.2 精基准选择的原则 (6)
1.6工艺路线的拟订 (6)
1.6.1工序的合理组合 (7)
1.6.2 工序的集中与分散 (7)
1.6.3 加工阶段的划分 (8)
1.6.4 加工工艺路线方案的比较 (9)
1.7CA6140机床后托架的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (12)
1.7.1 毛坯的结构工艺要求 (12)
1.7.2 CA6140机床后托架的偏差计算 (13)
1.8确定切削用量及基本工时（机动时间） (16)
1.8.1 工序1：粗、精铣底面 (16)
1.8.2 工序2 粗、半精、精镗CA6140侧面三杠孔 (18)
1.8.3 工序3：钻顶面四孔 (24)
1.8.4 工序4：钻侧面两孔 (28)
1.9时间定额计算及生产安排 (30)
1.9.1 粗、精铣底面 (31)
1.9.2 镗侧面三杠孔 (31)
1.9.3 钻顶面四孔 (32)
2专用夹具设计 (34)
2.1镗孔夹具设计 (34)
2.1.1 研究原始质料 (34)
2.1.2 定位基准的选择 (34)
2.1.3 切削力及夹紧力的计算 (34)
2.1.4 误差分析与计算 (36)
结论 (38)
参考文献 (39)
致谢 (40)
1 CA6140机床后托架加工工艺
1.1 CA6140机床后托架的工艺分析
CA6140机床后托架的是CA6140机床的一个重要零件，因为其零件尺寸较小，结构形状也不是很复杂，但侧面三杠孔和底面的精度要求较高，此外还有顶面的四孔要求加工，但是对精度要求不是很高。后托架上的底面和侧面三杠孔的粗糙度要求都是6.1
Ra，所以都要求精加工。其三杠孔的中心线和底平面有平面度的公差要求等。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它的加工是非常关键和重要的。
1.2 CA6140机床后托架的工艺要求及工艺分析
锪平
图1.1 CA6140机床后托架零件图
一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺
问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。
1.2.1 CA6140机床后托架的技术要求
其加工有三组加工。底面、侧面三孔、顶面的四个孔、以及左视图上的两个
孔。
⑴．以底面为主要加工的表面，有底面的铣加工，其底面的粗糙度要求是
6.1=Ra ，平面度公差要求是0.03。
⑵．另一组加工是侧面的三孔，分别为03.005.25φ，02.0030φ，025.00
40φ，其表面粗糙度要求6.1=Ra 要求的精度等级分别是8=IT ，7=IT ，7=IT 。
⑶．以顶面为住加工面的四个孔，分别是以132φ-和202φ-为一组的阶梯
空，这组孔的表面粗糙度要求是50Rz ，3.6=Ra ，以及以132φ-和102φ-的阶
梯孔，其中102φ-是装配铰孔，其中132φ-孔的表面粗糙度要求是50Rz ，
3.6=Ra ，102φ-是装配铰孔的表面粗糙度的要求是3.6=Ra 。
⑷．CA6140机床后托架毛坯的选择金属行浇铸，因为生产率很高，所以可
以免去每次造型。
单边余量一般在mm 3~1，结构细密，能承受较大的压力，占用生产的面积
较小。因为CA6140机床后托架的重量只有3.05kg,而年产量是5000件，由[7]
《机械加工工艺手册》表2.1-3可知是中批量生产。
1.3 加工工艺过程
由以上分析可知。该箱体零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保
证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于CA6140机床后托
架来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平
面之间的相互关系。
由上面的一些技术条件分析得知：CA6140后托架的尺寸精度，形状机关度
以及位置机精度要求都很高，就给加工带来了困难，必须重视。
1.4 确定各表面加工方案
一个好的结构不但应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就
是要有加工的可能性，要便于加工，要能保证加工的质量，同时是加工的劳动量
最小。设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。对于我们设计CA6140机床
后托架的加工工艺来说，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。
除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精
度要求及生产率的条件下，应选择价格较底的机床。
1.4.1 在选择各表面及孔的加工方法时，要综合考虑以下因素
⑴．要考虑加工表面的精度和表面质量要求，根据各加工表面的技术要求，
选择加工方法及分几次加工。
⑵．根据生产类型选择，在大批量生产中可专用的高效率的设备。在单件小
批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。如、柴油机连杆小头孔的加工，
在 小批量生产时，采用钻、扩、铰加工方法；而在大批量生产时采用拉削加工。
⑶．要考虑被加工材料的性质，例如，淬火钢必须采用磨削或电加工；而有
色金属由于磨削时容易堵塞砂轮，一般都采用精细车削，高速精铣等。
⑷．要考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有加工方法和
设备，推广新技术，提高工艺水平。
⑸．此外，还要考虑一些其它因素，如加工表面物理机械性能的特殊要求，
工件形状和重量等。
选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求选定最终加工方法。再
选择前面各工序的加工方法，如加工某一轴的主要外圆面，要求公差为IT6，表
面粗糙度为Ra0.63μm ，并要求淬硬时，其最终工序选用精度，前面准备工
序可为粗车——半精车——淬火——粗磨。
1.4.2 平面的加工
由参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.1-12可以确定，底面的加工方案
为底平面：粗铣——精铣（97IT IT -），粗糙度为 6.3~0.8，一般不淬硬的平面，
精铣的粗糙度可以较小。
1.4.3孔的加工方案
⑴．由参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.1-11确定，以为孔的表面粗
糙度为1.6，则选侧孔（03.005.25φ，02.0030φ，025.00
40φ）的加工顺序为：粗镗——
精镗。
⑵．而顶面的四个孔采取的加工方法分别是：
因为孔的表面粗糙度的要求都不高，是50
Rz，所以我们采用一次钻孔的加工方法，13
2φ
-的孔和13
-是一组阶梯孔，2φ
-的孔选择的加工方法是钻，因为20
2φ
所以可以在已经钻了13
2φ
2φ
-，而另一组13
-
-的孔基础上再锪孔钻锪到20
2φ
和10
-的孔是锥孔，起表面粗糙度的要
2φ
2φ
-也是一组阶梯的孔，不同的是10
求是6.1
Ra，所以全加工的方法是钻——扩——铰。
=
1.5 确定定位基准
1.5.1 粗基准的选择
选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求。
粗基准选择应当满足以下要求：
⑴．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。
⑵．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。
⑶．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。
⑷．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。
⑸．粗基准应避免重复使用，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。
要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证CA6140机床
后托架在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从CA6140机床后托架零件图分析可知，选择侧面三孔作为CA6140机床后托架加工粗基准。
1.5.2 精基准选择的原则
⑴．基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。
⑵．基准统一原则，应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统一，从而可减少夹具设计和制造工作。例如：轴类零件常用顶针孔作为定位基准。车削、磨削都以顶针孔定位，这样不但在一次装夹中能加工大多书表面，而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。
⑶．互为基准的原则。选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为基准反复加工。例如：对淬火后的齿轮磨齿，是以齿面为基准磨内孔，再以孔为基准磨齿面，这样能保证齿面余量均匀。
自为基准原则。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择加工表面本身为基准。例如：磨削机床导轨面时，是以导轨面找正定位的。此外，像拉孔在无心磨床上磨外圆等，都是自为基准的例子。
此外，还应选择工件上精度高。尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳固可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。
要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证CA6140机床后托架在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从CA6140机床后托架零件图分析可知，它的底平面与侧面三孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于两侧面，因为是非加工表面，所以也可以用与顶平面的四孔的加工基准。选择精基准的原则时，考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹准。1.6 工艺路线的拟订
对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。CA6140机床后托架的加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。
后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。
1.6.1工序的合理组合
确定加工方法以后，就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备
等具体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则：
⑴．工序分散原则
工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机
床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。
但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。
⑵．工序集中原则
工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数
和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些
表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提
高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生
产准备工作量大。
一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由
于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织
流水线生产。
加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在c ?-9080的含0.4%—1.1%
苏打及0.25%—0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零
件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于m g 200。
1.6.2 工序的集中与分散
制订工艺路线时，应考虑工序的数目，采用工序集中或工序分散是其两个不
同的原则。所谓工序集中，就是以较少的工序完成零件的加工，反之为工序分散。
⑴．工序集中的特点
工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生
产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面
间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生
产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准
备工作量大。
⑵．工序分散的特点
工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。
工序集中与工序分散各有特点，必须根据生产类型。加工要求和工厂的具体情况进行综合分析决定采用那一种原则。
一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。
由于近代计算机控制机床及加工中心的出现，使得工序集中的优点更为突出，即使在单件小批生产中仍可将工序集中而不致花费过多的生产准备工作量，从而可取的良好的经济效果。
1.6.3 加工阶段的划分
零件的加工质量要求较高时，常把整个加工过程划分为几个阶段：
⑴．粗加工阶段
粗加工的目的是切去绝大部分多雨的金属，为以后的精加工创造较好的条件，并为半精加工，精加工提供定位基准，粗加工时能及早发现毛坯的缺陷，予以报废或修补，以免浪费工时。
粗加工可采用功率大，刚性好，精度低的机床，选用大的切前用量，以提高生产率、粗加工时，切削力大，切削热量多，所需夹紧力大，使得工件产生的内应力和变形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等级为IT11~IT12。粗糙度为Ra80~100μm。
⑵．半精加工阶段
半精加工阶段是完成一些次要面的加工并为主要表面的精加工做好准备，保证合适的加工余量。半精加工的公差等级为IT9~IT10。表面粗糙度为Ra10~1.25μm。
⑶．精加工阶段
精加工阶段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保证零件的形状位置几精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面达到图纸要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或减少工件精加工表面损伤。
精加工应采用高精度的机床小的切前用量，工序变形小，有利于提高加工精
度．精加工的加工精度一般为IT6~IT7，表面粗糙度为 Ra10~1.25μm 。
⑷．光整加工阶段
对某些要求特别高的需进行光整加工，主要用于改善表面质量，对尺度精度改善很少。一般不能纠正各表面相互位置误差，其精度等级一般为IT5~IT6,表面粗糙度为Ra1.25~0.32μm 。
此外，加工阶段划分后，还便于合理的安排热处理工序。由于热处理性质的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之间。
但须指出加工阶段的划分并不是绝对的。在实际生活中，对于刚性好，精度要求不高或批量小的工件，以及运输装夹费事的重型零件往往不严格划分阶段，在满足加工质量要求的前提下，通常只分为粗、精加工两个阶段，甚至不把粗精加工分开。必须明确划分阶段是指整个加工过程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性质区分。例如工序的定位精基准面，在粗加工阶段就要加工的很准确，而在精加工阶段可以安排钻小空之类的粗加工。
1.6.4 加工工艺路线方案的比较
在保证零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技术条件下，成批量生产可以考虑采用专用机床，以便提高生产率。但同时考虑到经济效果，降低生产成本，拟订两个加工工艺路线方案。见下表：
表1.1加工工艺路线方案比较表 工序号
方案Ⅰ 方案Ⅱ 工序内容 定位基准 工序内容 定位基准 010
粗铣底平面A 侧面和外圆 粗、精铣底平面A 侧面和外圆 020 精铣底平A 粗 侧面和外圆 粗镗孔：40φ
2.30φ、
5.25φ 底面和侧面 040 钻、扩孔：40φ 2.30φ、5.25φ
底面和侧面 半精镗孔：40φ、2.30φ、
5.25φ
底面和侧面
050 粗铰孔：40φ、2.30φ、5.25φ 底面和侧面 精镗孔：40φ、2.30φ、5.25φ
底面和侧面
060 精铰孔：40φ、2.30φ、5.25φ
侧面和两孔 粗铣油槽 底面和侧面
070
粗铣油槽 底面和侧面 钻：10φ、13φ 底面和侧面 080
锪钻孔：42φ 底面和侧面 扩孔13φ 底面和侧面 090 钻：10φ、13φ 底面和侧面 精铰锥孔： 10φ
底面和侧面
110 扩孔13φ 底面和侧面 锪钻孔：10φ、13φ
底面和侧面
120 精铰锥孔： 10φ
底面和侧面 去毛刺
130 锪钻孔：10φ、13φ
底面和侧面 钻：6M 、6φ 底面和孔
5.25φ
140 钻：6M 、6φ
底面和孔5.25φ 攻螺纹6M 底面和孔5.25φ 150 攻螺纹6M 底面和孔5.25φ
锪平面
160
锪平面 倒角去毛刺 160
倒角去毛刺 检验 170 检验
加工工艺路线方案的论证：
⑴．方案Ⅱ在120工序中按排倒角去毛刺，这不仅避免划伤工人的手，而且给以后的定位及装配得到可靠的保证。
⑵．方案Ⅱ在010工序中先安排铣底平面，主要是因为底平面是以后工序的主要定位面之一，为提高定位精度。
⑶．方案Ⅱ符合粗精加工分开原则。
由以上分析：方案Ⅱ为合理、经济的加工工艺路线方案。具体的工艺过程如下表：
表1.2加工工艺过程表 工序号
工 种 工作内容 说 明 010 铸造 金属型铸造 铸件毛坯尺寸：
长：
mm 220 宽：mm 60 高：mm 70
孔：5.21φ、2.26φ、36φ
020
清砂 除去浇冒口，锋边及型砂 030 热处理 退火 石墨化退火，来消除铸铁表
层和壁厚较薄的部位可能
出现的白口组织（有大量的
渗碳体出现），以便于切削
加工
040 检验 检验毛坯
050 铣 粗铣、精铣底平面A 工件用专用夹具装夹；立式
铣床)52(K X
060 粗镗 粗镗镗孔：
03.0
05.25φ，02.0030φ，025.0040φ 工件用专用夹具装夹；立式铣镗床（68T ）
070 铣 粗铣油槽
080 半精镗 半精镗镗孔： 03.005.25φ，02.0030φ，025.0040φ 工件用专用夹具装夹；立式
铣镗床（68T ）
090 精镗 精镗镗孔： 03.005.25φ，02.0030φ，025.0040φ 工件用专用夹具装夹；立式
铣镗床（68T ）
100 钻 将孔132φ-、102φ-、202φ-钻到直径mm d 10=
工件用专用夹具装夹；摇臂
钻床)3025(Z 110 扩孔钻 将132φ-扩孔到要求尺寸 120
锪孔钻 锪孔13φ、202φ-到要求尺寸 130
铰 精铰锥孔102φ- 140 钳 去毛刺
150
钻 钻孔6M 、6 工件用专用夹具装夹；摇臂钻床)3025(Z 160
攻丝 攻螺纹6M 170
钳 倒角去毛刺 180
检验 190
入库 清洗，涂防锈油
1.7 CA6140机床后托架的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定
CA6140机床后托架的铸造采用的是铸铁制造，其材料是HT150，硬度HB 为150-200，生产类型为中批量生产，采用铸造毛坯。
1.7.1 毛坯的结构工艺要求
⑴．CA6140车床后托架为铸造件，对毛坯的结构工艺有一定要求：
①、铸件的壁厚应和合适，均匀，不得有突然变化。
②、铸造圆角要适当，不得有尖角。
③、铸件结构要尽量简化，并要有和合理的起模斜度，以减少分型面、芯子、并便于起模。
④、加强肋的厚度和分布要合理，以免冷却时铸件变形或产生裂纹。
⑤、铸件的选材要合理，应有较好的可铸性。
毛坯形状、尺寸确定的要求
⑵．设计毛坯形状、尺寸还应考虑到：
①、各加工面的几何形状应尽量简单。
②、工艺基准以设计基准相一致。
③、便于装夹、加工和检查。
④、结构要素统一，尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。
在确定毛坯时，要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近，可以减少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。在毛坯的种类 形状及尺寸确定后，必要时可据此绘出毛坯图。
1.7.2 CA6140机床后托架的偏差计算
⑴．底平面的偏差及加工余量计算
底平面加工余粮的计算，计算底平面与孔（03.005.25φ，02.0030φ，025.00
40φ）的中心线的尺寸为07.035±。根据工序要求，顶面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下：
粗铣：由参考文献[5]《机械加工工艺手册第1卷》表3.2-23。其余量值规定为mm 4.3~7.2，现取mm 0.3。表3.2-27粗铣平面时厚度偏差取mm 28.0-。
精铣：由参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.3-59，其余量值规定为mm 5.1。 铸造毛坯的基本尺寸为390.10.335=++，又根据参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.3-11,铸件尺寸公差等级选用CT7，再查表2.3-9可得铸件尺寸公差为。mm 1.1
毛坯的名义尺寸为：390.10.335=++
毛坯最小尺寸为：mm 45.3855.039=-
毛坯最大尺寸为：mm 55.3955.039=+
粗铣后最大尺寸为：mm 360.135=+
粗铣后最小尺寸为：mm 72.3528.036=-
精铣后尺寸与零件图尺寸相同，即与侧面三孔（03.0
05.25φ，02.0030φ，
025.0
40φ）的中心线的尺寸为07.035±。 ⑵．正视图上的三孔的偏差及加工余量计算
参照参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.3-59和参考文献[15]《互换性与技术测量》表1-8，可以查得：
孔03.0
05.25φ：
粗镗的精度等级：12=IT ，表面粗糙度um Ra 15=，尺寸偏差是mm 21.0 半精镗的精度等级：10=IT ，表面粗糙度um Ra 5.2=，尺寸偏差是mm 084.0 精镗的精度等级：7=IT ，表面粗糙度um Ra 6.1=，尺寸偏差是mm 021.0
孔02.0
02.30φ
粗镗的精度等级：12=IT ，表面粗糙度um Ra 15=，尺寸偏差是mm 21.0 半精镗的精度等级：10=IT ，表面粗糙度um Ra 5.2=，尺寸偏差是mm 084.0 精镗的精度等级：7=IT ，表面粗糙度um Ra 6.1=，尺寸偏差是mm 021.0
孔025.00
2.40φ 粗镗的精度等级：12=IT ，表面粗糙度um Ra 15=，尺寸偏差是mm 25.0 半精镗的精度等级：10=IT ，表面粗糙度um Ra 5.2=，尺寸偏差是mm 1.0 精镗的精度等级：7=IT ，表面粗糙度um Ra 6.1=，尺寸偏差是025.0
根据工序要求，侧面三孔的加工分为粗镗、半精镗、精镗三个工序完成，各工序余量如下：
粗镗： 03.005.25φ孔，
参照[7]《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为mm 2； 02.0
02.30φ孔，
参照[7]《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为mm 2；025.0
40φ孔，参照[7]《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为mm 2。 半精镗： 03.005.25φ孔，
参照[7]《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为mm 2.1； 02.0
02.30φ孔，
参照[7]《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为mm 2.1；025.0
40φ孔，参照[7]《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为mm 2.1。 精镗： 03.005.25φ孔，
参照[7]《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为mm 8.0； 02.0
02.30φ孔，
参照[7]《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为mm 8.0； 025.0
40φ孔，参照[7]《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为mm 8.0。 铸件毛坯的基本尺寸分别为：
03.0
05.25φ孔毛坯基本尺寸为φ：mm 5.218.02.125.25=---；
013.080+φ孔毛坯基本尺寸为φ：mm 2.268.02.122.30=---；
035.0100+φ孔毛坯基本尺寸为φ：mm 368.02.1240=---。
根据参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.3-11，铸件尺寸公差等级选用
CT7，再查表2.3-9可得铸件尺寸公差分别为：。、、mm mm mm 9.09.09.0
03.0
05.25φ孔毛坯名义尺寸为φ：mm 5.218.02.125.25=---；
毛坯最大尺寸为φ：mm 95.2145.05.21=+；
毛坯最小尺寸为φ：mm 05.2145.05.21=-；
粗镗工序尺寸为φ：21.0
05.21φ
半精镗工序尺寸为φ：084.00
7.24φ 精镗后尺寸是021.005.25φ，已达到零件图尺寸要求025.00
5.25φ 02.0
02.30φ孔毛坯名义尺寸为φ：mm 2.268.02.122.30=---；
毛坯最大尺寸为φ：mm 65.2645.02.26=+；
毛坯最小尺寸为φ：mm 75.2545.02.26=-；
粗镗工序尺寸为φ：21.0
02.28φ；
半精镗工序尺寸为φ：084.00
4.29φ 精镗后尺寸与零件图尺寸相同，即φ：02.0
02.30φ
025.0
40φ孔毛坯名义尺寸为φ：mm 638.02.1240φ=---； 毛坯最大尺寸为φ：mm 45.3645.036=+；
毛坯最小尺寸为φ：mm 35.5545.036=-；
粗镗工序尺寸为φ：25.00
38φ 半精镗工序尺寸为φ：10.0
02.39φ
精镗后尺寸与零件图尺寸相同，即025.00
40φ ⑶．顶面两组孔132φ-和202φ-，以及另外一组102φ-的锥孔和132φ- 毛坯为实心，不冲孔。两孔精度要求为1IT ，表面粗糙度要求为50Rz 。参照参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.3-47，表2.3-48。确定工序尺寸及加工余量为：
第一组：132φ-和202φ-
加工该组孔的工艺是：钻——扩——锪
钻孔： 10φ
扩孔： 13φ mm Z 32= （Z 为单边余量） 锪孔： 20φ 7m m 2Z = （Z 为单边余量） 第二组：102φ-的锥孔和132φ-
加工该组孔的工艺是：钻——锪——铰
钻孔： 10φ
锪孔： 13φ mm Z 42= （Z 为单边余量） 铰孔： 10φ
1.8 确定切削用量及基本工时（机动时间）
1.8.1 工序1：粗、精铣底面
机床：双立轴圆工作台铣床K X 52
刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀）材料：V C W r 418 mm D 63= 齿数6=Z ⑴．粗铣
铣削深度p a ：mm a p 3=
每齿进给量f a ：根据参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.4-73，取Z mm a f /18.0=铣削速度V ：参照参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.4-81，取s m V /2.1=
机床主轴转速n ：
min /97.36363
14.3602.1100010000r d V n ≈???==π，min /370r n = 式（1.1） 实际铣削速度V '：s m n
d V /22.160
10003706314.310000≈???=='π 式（1.2） 进给量f V ：s mm Zn a V f f /66.660/370618.0≈??== 式（1.3）
工作台每分进给量m f ：min /6.399/66.6mm s mm V f f m === εa ：根据参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.4-81,mm a 60=ε 被切削层长度l ：由毛坯尺寸可知mm l 76= 刀具切入长度1l ：
)3~1()(5.0221+--=εa D D l 式（1.4） mm 98.24)3~1()606363(5.022=+--=
取mm l 251=
刀具切出长度2l ：取mm l 22=
走刀次数为1
机动时间1j t ：min 26.06.39922576211≈++=++=
m j f l l l t 式（1.5） ⑵．精铣：
铣削深度p a ：mm a p 5.1=
每齿进给量f a ：根据参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.4-73，取Z mm a f /15.0=铣削速度V ：参照参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.4-81，取s m V /5.1=
机床主轴转速n ，由式（1.1）有：
min /96.45463
14.3605.1100010000r d V n ≈???==π，min /460r n = 实际铣削速度V '，由式（1.2）有：s m n
d V /52.160
10004606314.310000≈???=='π 进给量f V ，由式（1.3）有：s mm Zn a V f f /9.660/460615.0=??== 工作台每分进给量m f ： min /414/9mm s mm V f f m === 被切削层长度l ：由毛坯尺寸可知mm l 76= 刀具切入长度1l ：精铣时mm D l 631==
××××大学机械制造工艺及装备课程设计 目录 第一章机械加工工艺规程设计 (3) 1.1零件的分析 (3) 1.1.1零件的用途 (3) 1.1.2零件的工艺分析 (3) 1.1.3确定零件的生产类型 (4) 1.2确定毛坯类型绘制毛坯简图 (4) 1.2.1选择毛坯 (4) 1.2.2确定毛坯的外形、尺寸公差和机械加工余量 (5) 1.3拟定拨叉工艺路线 (9) 1.3.1定位基准的选择 (9) 1.3.2表面加工方法的确定 (9) 1.3.3加工阶段的划分 (10) 1.3.4工序的集中与分散 (10) 1.3.5工序顺序的安排 (10) 1.3.6确定工艺路线 (11) 1.3.7机床设备、工装的选用 (12) 第二章机械加工工序设计 (13) 2.1工序简图的绘制 (13) 2.2加工余量、工序尺寸和公差的确定 (14) 2.2.1加工余量的确定 (14) 2.2.2工序尺寸和公差的确定 (14) 2.2.3拨叉零件加工余量、工序尺寸和公差的确定 (14) 2.3切削用量的选择 (16) 2.4机械加工工艺文件的填写（见附件） (17) 第三章专用钻床夹具设计 (18) 3.1夹具设计任务 (18) 3.1.1专用夹具设计的基本要求 (18) 3.1.2专用夹具设计的一般步骤和需要完成的任务 (18) 3.2拨叉零件专用钻床夹具设计 (19) 3.2.1夹具设计任务 (19)
3.2.2 确定夹具的结构方案 (19) 3.2.3 画夹具装配图 (19) 3.2.4 确定夹具装配图上的标注尺寸及技术要术 (20) 3.2.5 绘制夹具零件图 (20) 课程设计总结 (21) 参考文献 (22)
序言 机械制造工艺学课程设计使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总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们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、零件的分析 （一）零件的作用 题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ25孔与操纵机构相连，二下方的φ60半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。 （二）零件的工艺分析 CA6140车床共有两处加工表面，其间有一定位置要求。 分述如下： 1. 以φ25mm孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：φ25H7mm的孔，以及φ42mm的圆柱两端面，其中主要加工表面为φ25H7mm通孔。 2. 以φ60mm孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：φ60H12的孔，以及φ60H12的两个端面。主要是φ60H12的孔。 3. 铣16H11的槽
这一组加工表面包括：此槽的端面，16H11mm 的槽的底面， 16H11mm 的槽两侧面。 4. 以M22×1.5螺纹孔为中心的加工表面。 这一组加工表面包括：M22×1.5的螺纹孔，长32mm 的端面。 主要加工表面为M22×1.5螺纹孔。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是： （1） φ60孔端面与φ25H7孔垂直度公差为0.1mm.。 （2） 16H11mm 的槽与φ25H7的孔垂直度公差为 0.08mm 。 由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。 二、 工艺规程设计 (一)确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。 （二）基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得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，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。 （1）粗基准的选择。 对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选 取φ25021.00 孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两 块V 形块支承这两个φ42作主要定位面，限制5个自由度，再以一个销钉限制最后1个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。
数控机床课程设计指南（doc 9页）
数控机床课程设计指导书应用专业：机械设计制造及其自动化 班级 学号 姓名
1.设计任务 本次课程设计是通过分析零件图，合理选择零件的数控加工工艺过程，对零件进行数控加工工艺路线进行设计，从而完成零件的数控加工程序的编写。使零件能在数控机床上顺利加工，并且符合零件的设计要求。 2.设计要求 1 绘制二维、三维零件图各一张； 2 数控加工工序卡一份； 3 走刀路线图一份； 4 数控加工程序清单一份（含注释）； 5 设计说明书一份。（分析零件结构；选择机床设备、刀具；编 写数控加工工艺；写出数值计算过程） 3.零件图的分析 在数控车床上加工如图所示的带螺纹的轴类零件，该零件由外圆柱面，槽和螺纹所构成，零件的最大外径为Φ56，加工粗糙度要求较高，并且需要加工M30×1.5的螺纹，其材料为45﹟，分析其形状为不规范的阶梯轴类零件，可以采用端面粗车循环加工指令，选择毛坯尺寸为Φ60mm×150mm的棒料。
4.机床设备的选择 根据该零件图所示为轴类零件，需要的加工的为外轮廓和螺纹，以及毛坯的尺寸大小，查机械设计手册选择FANUC系统的CK7815型数控车床来加工此零件。 5.确定工件的装夹方式 由于这个工件时一个实心轴类零件，并且轴的长度不是很长，所以采用工件的左端面和Φ60的外圆为定位基准。使用普通三爪卡盘加紧工件，取工件的右端面中心为工件的坐标系的原点。 6.确定数控加工刀具及加工工序卡片 根据零件的加工要求，T01号刀为450硬质合金机夹粗切外圆偏刀；T02号刀为900硬质合金机夹粗切外圆偏刀；T03号刀为900硬质合金机夹精切外圆偏刀；T04号刀为硬质合金机夹切槽刀，刀片宽度为5mm，用于切槽、切断车削加工；选择5号刀为硬质合金机夹螺纹刀，用于螺纹车削加工。该零件的数控加工工艺卡片如表1-1所示。 加工流程：加工右端面→粗车外轮廓→精车外轮廓→切螺纹退刀槽→车螺纹→切断 表1-1数控加工工序卡片
机床夹具设计课程设计 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
机床夹具设计课程设计说明书课题名称: 机床夹具设计 专业：机械设计制造及其自动化 班级：13机械一班 姓名：阮吴祥 学号： 指导老师：张秀香 2017年 1月
目录 一、机床夹具课程设计任务书 (1) 二、机床夹具课程设计说明书 (2) 1.对加工件进行工艺分析 (2) 2.定位方案设计 (2) 3.导引方案设计 (4) 4.夹紧方案设计 (5) 5.夹具体设计 (6) 6.其它装置设计 (6) 7.技术条件制定 (6) 8.夹具工作原理(操作)简介 (6) 9.设计心得 (7) 三、参考文献 (8) 四、附录 (9)
一、机床夹具课程设计任务书
二、机床夹具课程设计说明书 1、对加工件进行工艺分析： 零件名称为通孔套,为铸件，本工序铣削加工直径22mm的孔，设计手动钻绞孔专用夹具。工件已加工过的孔径为φ22mm，厚度为50mm。 在加工槽时，槽的尺寸精度和表面粗糙度要求不是很高，由铣削直接加工就可以达到要求，其中槽的宽度由刀具的尺寸保证，槽的深度尺寸和位置精度由设计的夹具来保证。槽的位置包括如下两方面要求： 加工槽的宽度为12mm，且两个侧面相对于中心面A对称度； 加工槽的深度为30±。 2、定位方案设计： 根据加工孔两侧面相对于中心面对称要求，需要限制工件X方向转动自由度、Y方向转动自由度和Z方向转动自由度；根据加工孔宽度和深度要求，需要限制工件X方向移动自由度和Z方向移动自由度。但考虑到加工时工件定位的稳定性，可以将六个自由度全部限制。 工件相对中心面对称，要实现加工孔两侧面相对中心面对称的要求，且根据基准重合的原则应选A面作为定位基准，但A面实际不存在，故可选工件的两侧面M或N的任一面作为定位基准，限制三个不定自由度，此为第一定位基准。
目录 第1章概述 1 1.1 金属切削机床课程设计目的 1 1.2 机床的分类和功用 1 1.3 操作性能要求 1第2章机床参数的拟定 1 2.1 公比的确定 1 2.2 转速系列的选择 2 2.3 主电机选择 2 第3章机床传动设计 2 3.1 主传动方案拟定 2 3.2 传动结构式、结构网的选择 2 3.3 转速图的拟定 4 3.4 齿轮齿数的确定 5 3.5 传动系统图 6 第4章传动件的估算 7 4.1 普通V带的选择和计算 7 4.2 传动轴的计算转速 8 4.3 传动轴直径的估算 8 4.4 带轮结构设计 10 4.5 齿轮齿数的确定 10 4.6 齿轮模数的计算 11 4.7 齿轮齿宽的确定 13 第5章动力校核 14 5.1 齿轮的弯曲疲劳强度计算 14 5.2 传动轴的刚度校验 16 5.3 滚动轴承的验算 19 第6章主轴位置及传动示意图 20 6.1 结构设计的内容、技术要求和方案 20 6.2 展开图及其布置 21 6.3 I轴（输入轴）的设计 21 6.4 齿轮块设计 22 6.5 传动轴设计 23 6.6 主轴主件设计 24 第7章个人总结 26参考文献
第1章概述 1.1 金属切削机床课程设计的目的 金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器，习惯上简称为机床。机床课程设计，在于通过设计，比较分析机床主传动中某些典型机构，进行选择和改进，学习构造设计，进行设计计算和编写技术文件。完成机床主传动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。在此过程中，学习查阅有关的设计手册、设计标准和资料，达到累计设计知识和提高设计能力的目的。并获得设计工作的基本技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力。同时，学生在拟定传动和变速的结构方案过程中，进行设计构思，方案分析，结构工艺性，机械制图，零件计算，编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并培养学生具有初步的结构分析，结构设计和计算能力。 1.2 机床的分类和功用 根据我国制定的机床型号编制方法，目前将机床分为12大类，包括车床、钻床、镗床、磨床、铣床、拉床、锯床、刨插床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、特种加工机床和其它机床。机床工业为各种类型的机械制造提供先进的制造技术与优质高效的机床设备，促进了机械制造工业的的生产能力和工艺水平的提提高。一个国家的机床工业的技术水平，在很大程度上标志着国家的工业生产能力和科学技术水平。本次的金属切削机床课程设计，进行的是普通铣床主轴箱的设计。 1.3 操作性能要求 (1)具有皮带轮卸荷装置 (2)主轴的变速由变速手柄，和滑移齿轮完成 第2章机床参数的拟定 2.1 公比的确定 （1）确定变速范围Rn及公比 已知最高转速n max =2000rpm，最低转速n min =160rpm，变速级数Z=12。 变速范围： R n=n max n min = 2000 160 =12.5 R n=φz?1
目录 一、机床总体设计---------------------------------------------------------------------2 1、机床布局--------------------------------------------------------------------------------------------2 2、绘制转速图-----------------------------------------------------------------------------------------4 3、防止各种碰撞和干涉-----------------------------------------------------------------------------5 4、确定带轮直径--------------------------------------------------------------------------------------5 5、验算主轴转速误差--------------------------------------------------------------------------------5 6、绘制传动系统图-----------------------------------------------------------------------------------6 二、估算传动件参数确定其结构尺寸-------------------------------------------7 1、确定传动见件计算转速--------------------------------------------------------------------------7 2、确定主轴支承轴颈尺寸--------------------------------------------------------------------------7 3、估算传动轴直径-----------------------------------------------------------------------------------7 4、估算传动齿轮模数--------------------------------------------------------------------------------8 5、普通V带的选择和计算-------------------------------------------------------------------------8 三、机构设计--------------------------------------------------------------------------10 1、带轮设计-------------------------------------------------------------------------------------------10 2、齿轮块设计----------------------------------------------------------------------------------------10 3、轴承的选择----------------------------------------------------------------------------------------10 4、主轴主件-------------------------------------------------------------------------------------------10 5、操纵机构-------------------------------------------------------------------------------------------10 6、滑系统设计----------------------------------------------------------------------------------------10 7、封装置设计----------------------------------------------------------------------------------------10 8、主轴箱体设计-------------------------------------------------------------------------------------11 9、主轴换向与制动结构设计----------------------------------------------------------------------11 四、传动件验算-----------------------------------------------------------------------11 1、齿轮的验算----------------------------------------------------------------------------------------11 2、传动轴的验算-------------------------------------------------------------------------------------13 五、设计感想--------------------------------------------------------------------------15 六、参考文献--------------------------------------------------------------------------16
一、设计题目：设计一台加工直径最大范围是320mm的普通车床的主 传动系统。 主要参数： 1、转速范围:N=40-1800 (r/min) 2、转速级数:Z=12 3、电机功率：P=4KW 被加工零件的材料：钢、铸铁 刀具材料：高速钢、硬质合金 二、设计目的： 1、培养综合运用和巩固扩大已学过的知识，以提高理论联系实际的设计与计算能力。 2、培养收集、阅读、分析和运用资料的能力，以提高能够独立工作的综合素质能力。 3、使初步掌握机床设计的步骤与方法，以提高结构设计和编制技术文件的能力。 4、使熟练掌握计算机辅助设计、主轴组件优化设计和主轴刚度的校核计算等，以提高运用现代设计方法的能力。 5、此设计过程是毕业设计教学环节实施的技术准备。 三、设计内容与基本要求： （一）设计内容：
Ⅰ.运动设计 （1）传动方案设计（集中传动，分离式传动）， （2）转速调速范围max min n Rn n ； （3）公比：大公比，小公比以及混合公比； （4）确定结构网和结构式：①传动副：前多后少，前密后疏。②超速级解决方案：a.增加变速组，b.采用分枝传动和背轮机构； （5）绘制转速图：①降速：前缓后急。②升速：前急后缓； （6）三角带设计:确定变速组齿轮齿数； （7）绘出传动系统图； Ⅱ.动力设计 （1）传动件的计算转速n i ：各轴，各齿轮 （2）传动轴轴径 （3）齿轮模数 （4）主轴设计：轴径（前径，后径），内孔直径，前端前伸量a(粗选：100-120)，支撑形式，计算合理支撑跨距L Ⅲ.结构设计 Ⅳ.校核一个齿轮（最小的），校核主轴（弯矩，扭矩） （二）基本要求： 1、根据设计任务书要求，合理的确定尺寸、运动及动力等有关参数。 2、正确利用结构式、转速图等设计工具，认真进行方案分析。 3、正确的运用手册、标准，设计图样必须符合国家标准规定。说明书力求用工程术语，文字通顺简练，字迹工整。
太原科技大学数控技术课程设计 学院：机械工程学院 专业：机械电子工程 班级：机电091201班 姓名：崔世君 学号：200912010103 指导教师：贾育秦 时间：2013年1月15号
数控技术课程设计任务书 一、课程设计题目： 设计轴类零件数控加工工艺规程及数控技术仿真 二、课程设计目的： 通过数控加工工艺课程设计，掌握零件的数控加工工艺的编制及加工方法。 三、课程设计内容： 1.毛坯图一张 2.零件图一张 3.机械加工工艺过程卡一张 4.机械加工工序卡四张 5.仿真结果图一张 6.设计说明书一份 班级：机电091201 学生：崔世君 学号：200912010103 指导教师：贾育秦宋建军 教研室主任：贾育秦
目录 一、前言第3页 二、零件图的工艺分析第3页 1.加工内容第4页 2.毛坯的选择第4页 3.定位基准的确定第4页 4.加工顺序的确定第4页 5.加工工序、工步的确定第5页 三、机床的选择第6页 四、刀具的选择第6页 五、夹具的选择第7页 六、量具的选择第7页 七、切削用量的确定第7页 八、机械加工时间的计算第8页 九、编写数控部分程序第9页 十、数控仿真及其结果第10页十一、总结第13页十二、参考文献第14页
一、前言 制造技术和装备是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力，提高对动态多变市场的适应能力和竞争力。大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 数控技术是制造业实现自动化、集成化的基础，是提高产品质量，提高劳动生产率不可少的物资手段。数控技术的广泛应用给传统制造业的生产方式、产品结构带来了深刻的变化。也给传统的机械、机电专业的人才带来新的机遇和挑战。 随着我国综合国力的进一步加强。我国经济全面与国际接轨，并逐步成为全球制造中心。现如今，我国企业广泛应用现代化数控技术参与国际竞争。这就体现了学好数控技术的重要性。 这次课程设计让我们更好的熟悉数控车床、确定加工工艺、学会分析零件、学会简单的程序编程以及数控仿真，为走上工作岗位打下坚实的基础。 二、零件图的工艺分析
目录 1、前言 (2) 2、控制系统硬件的基本组成 (2) 2.1系统扩展 (2) 2.1.1 8031芯片引脚 (3) 2.1.2 数据存储器的扩展 (6) 2.1.3 数据存储器的扩展 (7) 3、控制系统软件的组成及结构 (9) 3.1 监控程序 (10) 3.1.1 系统初始化 (10) 3.1.2 命令处理循环 (10) 3.1.3 零件加工程序（或作业程序）的输入和编辑 (10) 3.1.4 指令分析执行 (10) 3.1.5 系统自检 (11) 3.2 数控机床控制系统软件的结构 (11) 3.2.1 子程序结构 (12) 3.2.2 主程序加中断程序结构 (12) 3.2.3 中断程序结构 (12) 4 、心会得体 (13) 5 、参考文献 (14)
1 、前言 数控车床又称数字控制（Numbercal control，简称NC）机床。它是基于数字控制的，采用了数控技术，是一个装有程序控制系统的机床。它是由主机，CNC，驱动装置，数控机床的辅助装置，编程机及其他一些附属设备所组成。数控机床控制系统的作用是使数控机床机械系统在程序的控制下自动完成预定的工作，是数控机床的主要组成部分。 2、控制系统硬件的基本组成 数控机床控制系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。控制系统在使用中的控制对象各不相同，但其硬件的基本组成是一致的。控制系统的硬件基本组成框图如图1所示。 图1 控制系统硬件基本组成框图 在图1中，如果控制系统是开环控制系统，则没有反馈回路，不带检测装置。 以单片机为核心的控制系统大多采用MCS-51系列单片机中的8031芯片单片机，经过扩展存储器、接口和面板操作开关等，组成功能较完善、抗干扰性能较强的控制系统。 2.1系统扩展 以8031单片机为核心的控制系统必须扩展程序存储器，用以存放程序。同时，单片机内部的数据存储器容量较小，不能满足实际需要，还要扩展数据存储
目录 一、序言 (1) 1、零件的分析 (1) 2、零件的作用 (1) 二、工艺规程设计 (1) 1、确定毛坯的制造形式 (1) 2、定位基准的选择 (2) 3、制定工艺路线 (2) 4、毛坯尺寸的确定与机械加工余量 (9) 5、确定切削用量及基本工时 (12) 三、夹具设计 (13) 1、问题的提出 (13) 2、夹具设计 (13) 3、夹具结构设计及操作简要说明 (13) 四、参考文献 (14) 序言 机械制造工艺课程设计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复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它对我们四年的大学学习生活具有重要意义。设计题目给定的零件是CA6140车床法兰盘（0404）零件，该零件年产量为4000件，设其备品率为4%，机械加工废品率为1%，则该零件的年生产纲领为：N=Qn(1+ + )=4000×1(1+4%+1%)=4200(件/年) 法兰盘的年产量为4200件，查表可知该产品为中批生产。 一零件的分析 （一）零件的作用 题目给的零件是CA6140卧式车床上的法兰盘，它位于车床丝杆的末端，主要作用是标明刻度，实现纵向进给。零件的100外圆上标有刻度线，用来对齐调节刻度盘上的刻度值，从而能够直接读出所调整的数值。法兰盘中部的通孔则给传递力矩的标明通过，本身没有受到多少力的作用。该零件年产量为4000件，设其备品率为4%，机械加工废品率为1%，则该零件的年生产纲领为：N=Qn(1+ + )=4000×1(1+4%+1%)=4200(件/年)，法兰盘的年产量为4200件，查表可知该产品为中批生产。 （二）零件的工艺分析 法兰盘共有三组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下： 1以Ф20 的孔为中心加工表面； 2 俩端面； 3 以Ф90为中心的加工表面。 它们之间的位置要求主要是： （1）Ф100mm 左端面与Ф45 mm孔中心轴的跳动度为； （2）Ф90mm 右端面与Ф45 mm孔中心轴线的跳动度为。 经过对以上加工表面的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，保证它们的位置精度。 二工艺规程设计 （一）确定毛坯的制造形式零件材料是HT200。零件年产量是中批量,而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型，采用方法为砂模机器造型。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，内孔不铸出。
数控加工工艺课程设计指导书 一．设计目的 通过数控加工工艺课程设计，掌握零件的数控加工工艺的编制及加工方法。二．设计内容 编制中等复杂程度典型零件的数控加工工艺。 三．设计步骤 （一）零件的工艺分析 无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量。在编程中，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需做一些处理。因此程序编制中的零件的工艺分析是一项十分重要的工作。 1．数控加工工艺的基本特点 数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的，因而又有其特点。 1）数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容复杂。这是因为数控机床价格昂贵，若只加工简单的工序，在经济上不合算，所以在数控机床上通常安排较复杂的工序，甚至是在通用机床上难以完成的那些工序。 2）数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂。这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题，在数控加工时，这一切都无例外地都变成了固定的程序内容，正由于这个特点，促使对加工程序的正确性和合理性要求极高，不能有丝毫的差错，否则加工不出合格的零件。 2．数控加工工艺的主要内容 根据数控加工的实践，数控加工工艺主要包括以下方面： 1）选择适合在数控机床上加工的零件和确定工序内容； 2）零件图纸的数控工艺性分析； 3）制订数控工艺路线，如工序划分、加工顺序的安排、基准选择、与非数控加工工艺的衔接等； 4）数控工序的设计，如工步、刀具选择、夹具定位与安装、走刀路线确定、测量、切削用量的确定等； 5）调整数控加工工艺程序，如对刀、刀具补偿等； 6）分配数控加工中的容差； 7）处理数控机床上部分工艺指令。 3．数控加工零件的合理选择 程序编制前对零件进行工艺分析时，要有机床说明书、编程手册、切削用量表、标准工具、夹具手册等资料，方能进行如下一些问题的研究。 在数控机床上加工零件时，一般有两种情况。第一种情况：有零件图样和毛坯，要选择适合加工该零件的数控机床。第二种情况：已经有了数控机床，要选择适合在该机床上加工的零件。无论哪种情况，考虑的主要因素主要有，毛坯的材料和类型、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、零件数量、热处理要求等。概括起来有三点，即零件技术要求能否保证，对提高生产率是否有利，经济上虽否合算。 根据国内外数控技术应用实践，数控机床通常最适合加工具有以下特点的零件：
《机械制造装备设计》——机床课程设计1. 设计原始数据
2. 基本要求 ①课程设计必须独立的进行，每人必须完成主轴箱展开图一张，能够较清楚地表达各轴和传动件的空间位置及有关结构； ②根据设计任务书要求，合理的确定尺寸、运动及动力等有关参数； ③正确利用结构式、转速图等设计工具，认真进行方案分析； ④正确的运用手册、标准，设计图样必须符合国家标准规定。说明书力求用工程术语，文字通顺简练，字迹工整。 注明：所有图纸需交手工绘制的草图；设计说明书要求打印(格式参考毕业设计)，但必须交计算手稿。 3. 参考资料 [1] 陈易新. 金属切削机床课程设计指导书[M]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社.1987.7 [2] 机械工业沈阳教材编委会. 机床课程设计答辩指南[M]. 东北工学院. 1990.05 [3] 李庆余. 机械制造装备设计[M]. 北京：机械工业出版社.2003.8 [4] 戴曙. 金属切削机床设计[M]. 北京：机械工业出版社. 1981.7 [5] 机械设计手册编委会. 机械设计手册[M]. 北京：机械工业出版社. 2004.09 [6] 邱宣怀. 机械设计(第四版)[M]. 北京：高等教育出版社. 1997.7 [7] 陈作模. 机械原理(第7版)[M]. 北京：高等教育出版社. 2006 [8] 林清安. PRO/ENGINEER WILDFIRE零件设计基础篇[M]. 北京：中国铁道出版社. 2004.5 附录A：设计步骤 1）方案确定 ①确定有关尺寸参数、运动参数及动力参数； ②据所求得的有关运动参数及给定的公比，写出结构式，校验转速范围，绘制转速图； ③确定各变速组传动副的传动比值，定齿轮齿数、带轮直径，校验三联滑移齿轮齿顶是否相碰，校验各级转速的转速误差； ④绘制传动系统图。 2）结构设计 ①草图设计——估计各轴及齿轮尺寸，确定视图比例，确定展开图及截面图的总体布局；据各轴的受力条件，初选轴承，在有关支撑部位画出轴承轮廓。并检验各传动件运动过程中是否干涉； ②结构图设计——确定齿轮、轴承及轴的固定方式；确定润滑、密封及轴承的调整方式；确定主轴头部形状及尺寸，完成展开图及截面图的绘制；
XXXXXX 摘要 摘要 在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。 关键词工序，工艺，工步，加工余量，定位方案，夹紧力
xxxxxxxx Abstract ABSTRACT Enable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally. Keywords：The process, worker one, worker's step , the surplus of processing, orient the scheme , clamp strength
机床夹具设计课程设计 说明书 设计题目：钻床夹具设计 系别：机械与电子工程学院 专业：机械设计制造及其自动化
前言 夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、智能、复合、 环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。 本次的设计任务是加工零件（板件）上的两个孔。零件属于大批量生产，钻孔要 求精度高，所以需要设计一个专用夹具，保证零件加工质量。由于夹具的利用率高， 经济性好，使用元件的功能强而且数量少，配套费用低，降低生产成本；采用夹紧装 置，缩短停机时间，提高生产效率。 设计钻床夹具，首先要分析加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方 法，拟定夹具设计方案；在满足加工精度的条件下，合理的进行安装、定位、夹紧； 完成草图后考虑零件间的连接关系和螺钉、螺母、定位销等的固定方式，设计合理结 构实现零部件间的相对运动，根据零件要求选择材料。 完成钻床夹具的所有设计后，用 AutoCAD进行二维图的绘制，首先画好零件图，最 后进行装配，标注相关尺寸及技术要求，并用 Pro/ENGINEER绘制最终三维效果图，最 终进行说明书，任务书的撰写、整理、修改完成设计任务。
目录 第一章对加工零件的工艺分析 .......................................................错误！未定义书签。 1.1夹具设计 ...........................................................................错误！未定义书签。 1.2零件分析 ...........................................................................错误！未定义书签。 1.2.1零件图 (1) 1.2.2加工零件图分析 (2) 第二章定位方案及误差分析 ...........................................................错误！未定义书签。 2.1拟定定位方案 .....................................................................错误！未定义书签。 2.1.1定位方案拟定 (2) 2.1.2定位方案选定 (2) 2.2定位误差分析 .....................................................................错误！未定义书签。 2.2.1相关概念 (3) 2.2.2定位误差分析 (4) 第三章对刀导向方案 .......................................................................错误！未定义书签。 3.1对刀导向方案 .....................................................................错误！未定义书签。 3.2对刀导向元件详细参数 .....................................................错误！未定义书签。 第四章夹紧方案及夹紧力分析 (5) 4.1 夹紧方案分析 .............................................................................错误！未定义书签。 4.2夹紧力分析 .........................................................................错误！未定义书签。 4.2.1夹紧力估算 .....................................................................错误！未定义书签。 第五章夹具体设计及连接元件选型 ...............................................错误！未定义书签。 5.1夹具体设计 ..........................................................................错误！未定义书签。 5.2连接元件选型 ......................................................................错误！未定义书签。 5.2.1标准件 .............................................................................错误！未定义书签。 5.2.2非标准件 .........................................................................错误！未定义书签。 第六章夹具零件图和装配图及标注 ...............................................错误！未定义书签。 6.1零件图 (8) 6.2钻模板零件图 ...................................................................................................... 1 1 6.3装配图 .................................................................................................................. 2 1第七章三维效果图...........................................................................错误！未定义书签。 14 总结 .................................................................. 14 参考文献 ..............................................................
机械课程设计 说明书 课程名称：机械课程设计 作业题目：机械拨叉夹具设计 专业：机械设计制造及其自动化班级：10机制5班 姓名： 学号： 指导教师： 2013 年 12月 21 日
山西大同大学课程设计说明书 目录 设计清单 (03) 设计内容 (03) 原始资料 (03) 一、零件分析 (04) （一）零件的作用 (04) （二）零件的工艺分析 (04) 二、工艺规程设计 (05) （一）确定毛坯制造形式 (05) （二）基面的选择 (05) （三）制定工艺路线 (06) （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (08) 三、确定切削用量及基本工时 (10) 四、夹具设计 (15) （一）任务的提出 (15) （二）定位方案及定位装置的设计计算 (15) （三）夹紧方案及装置的设计计算 (18) 参考文献 (21) 设计清单： 1、零件图 1张 2、零件毛坯图1张 3、机械加工工艺过程综合卡片1套 4、夹具设计1套 5、课程设计说明书1套
凌金锋拨叉831007夹具设计 设计内容： （1）画零件图 （2）绘制毛坯图 （3）填写机械加工工艺过程综合卡片 （4）选择夹具设计方案 （5）绘制某一工序夹具草图及零件图 （6）编写课程设计说明书 原始资料：拨叉零件图831007，生产纲领为5000件/年。
山西大同大学课程设计说明书 一、零件分析 (一) .零件的作用 题目所给的零件是CA6140车床的拨叉，它位于车床变速机构中，主要起换挡，使主轴回转运动按工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ22孔语操作机构相连，下方的φ55半孔则是用于所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力波动下方的齿轮变速。两件铸为一体，加工时分开。 （二）.零件的工艺分析 零件的材料为HT200，灰铸铁的生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，和适合磨削，为此以下是拨叉需要加工表面以及加工表面之间的位置要求。 需要加工的表面： 1.小孔的上端面、大孔的上下端面； 2.小头孔φ22mm以及与此孔相通的φ8mm的锥孔、M8螺纹孔； 3.大头半圆孔φ55mm； 位置要求： 小头孔上端面与小头空中心线的垂直度误差为0.05mm，打孔的上下断面与小头孔的中心线的垂直度误差为0.07mm。 由上面分析可知，可以粗加工拨叉底面，然后依次作为粗基准，采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规加工工艺均可保证。