目 录
一、设计任务 ……………………………………………………3 二、生产纲领、确定生产类型 ………………………4
三、零件的分析 ………………………………………5
3.1、零件的作用 ………………………………………………5 3.2、零件的工艺分析 …………………………………………5
四、确定毛坯的制造方法、初步确定毛坯形状 ……6 五、工艺规程设计 ……………………………………7
5.1、定位基准的选择 …………………………………………7 5.2、工件表面加工方法的选择 ………………………………8 5.3、制定工艺路线 ……………………………………………9 5.4、确定加工余量、工序尺寸及公差 ………………………11 5.5、确定切削用量、基本工时（机动时间） ………………15
六、夹具设计 …………………………………………31
6.1、设计要求 …………………………………………………31 6.2、夹具设计的有关计算………………………………………32 6.3、夹具结构设计及操作简要说明……………………………33
七、设计小结……………………………………………34 八、参考文献……………………………………………34
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课程设计任务书
课程名称： 机械制造技术基础 题 目：批生产“套筒座”零件机加工工艺规程及其夹具设计
学 院： 制造学院
专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 机械0901班 学 号： 20097478 学生姓名： 郑华龙 起讫日期： 2012-5-20 至 2012-6-15
指导教师： 李占锋 职称： 教授 审核日期：
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一、课程设计内容 设计课题： 批生产“套筒座”零件机加工工艺规程及其夹具设计 设计零件： 套筒座 ；生产纲领：年产 10 万件成批生产，拟定大批大量生产； 设计的内容包括如下几个部分： 二、课程设计要求 绘制零件毛坯图一张 编制工艺过程卡片一份 编制一道工序工序卡片 设计规定工序的夹具，绘制总装图 编写设计说明书 1、总体要求 了解工艺规程设计的方法和步骤 了解夹具设计的方法和步骤 了解设计说明书编写的内容和结构 贯彻机械制图标准 掌握毛坯的确定方法和毛坯图的绘制及余量的确定 掌握工序余量及工序尺寸的计算方法 掌握切削用量及工时定额的计算方法 掌握工艺卡片的填写方法 掌握夹具总装图的设计和绘制方法 2、零件图和毛坯图要求 1）在分析产品零件图纸的基础上，完成毛坯图的绘制。注意审查图纸上结构和技术要求。 2）根据产品零件图和给定的材料，设计产品毛坯制造结构及尺寸。 3、工艺规程设计 1）确定所有加工表面的加工方法（链）。根据表面加工要求、零件结构，参照教材和工艺设计手册，形成合理的工艺路线。注意生产纲领影响加工节拍、设备、加工工艺等诸方面的先进性。工艺方案必须与指导教师审查，接收审查的方案中应该用工序简图表示加工方案。 2）完成给定格式的“机械加工工艺过程综合卡片”的填写。 4、专用机床夹具设计 1）在审定工艺方案后经指导教师同意并指定某一工序的专用机床夹具（或装备）的设计。 2）夹具方案的设计。夹具方案包括原理方案和结构方案。夹具原理方案指根据六点多为原理审定工艺规程中确定的定位方案，并确定相应的定位元件，对于精加工工序要求计算定位误差判断方案的合理性；夹具结构方案根据加工要求参照相关的夹具图册（图例）设计。夹具草图（非精确图）要求与指导教师讨论并作方案审定。 3）夹具总装图绘制。按照总装图绘制要求完成。 3
三 零件的分析
3.1 分析零件的作用及技术要求
套筒座顾名思义就是支承套筒的作用，起定位、夹紧套筒的作用。技术要求有套筒座的圆角为R3-R5，倒角1.5?45?，套筒支承孔是重要表面，所以其精度要求很高。而加工套筒支承孔需要底面作精基准，所以底面的粗糙度也有很高的要求。底面的6个螺栓孔上表面也有表面粗糙度的要求，还有套筒支承孔自身有个圆柱度要求。具体的要求是：套筒支承孔对底面的平行度为0.01；套筒支承孔的圆柱度是0.01；支承孔中心到底面尺寸为80±0.02，支承孔尺寸要求为Φ50H7套筒支承孔内表面粗糙度Ra值为1.6；底面的表面粗糙度要求是Ra值为1.6；底面6个螺栓孔上表面粗糙度要求是Ra值为12.5；还有套筒支承孔两断面表面粗糙度是Ra值为6.3；顶面螺纹孔上表面粗糙度要求是Ra值为12.5。
3.2 零件的工艺分析
套筒座的主要加工表面是套筒支承孔和底面、支承孔两端面。因为这是与其他零件直接接触的表面，对加工及加工精度有很大的影响。套筒支承孔的内表面必须要有足够的粗糙度才能保证零件的加工要求同时必须相对于底面又要有很高的平行度，因为支承孔的轴线与底面的定位有很大的关系。同时底面要有足够的粗糙度才能保证与支承孔轴线的平行度。支承孔两端面的表面粗糙度没有前面的要求高，能达到6.3就可以了。 分析零件的材质、热处理及机械加工工艺性
本零件的主要作用是支承作用，根据零件的复杂程度，我们选择铸造制作毛坯。选择HT250，其强度、耐磨性、耐热性均较好，减振性良好，铸造性能较优。需要进行人工时效处理，即将铸件重新加热到530-620C°，经长时间保温
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（2-6h），利用塑性变形降低应力，然后在炉内缓慢冷却至200C°以下出炉空冷。经时效退火后可消除90%以上的内应力。该零件的机械加工工艺性我觉得很好，因为其结构工艺性良好，需要精加工的内孔相对于不加工的内孔有台阶，便于退刀。另外还有2个加强筋。重要加工面都有技术要求，符合使用性能。
零件图如图所示：
4 选择毛坯的制造方式、初步确定毛坯形状
根据生产纲领的要求，本零件是中批、大批大量生产，还有零件的复杂程度及加工表面与非加工表面的技术要求，我们选择毛坯的制造方式为铸造。锻造难达到这样的形状要求，生产成本也较高。铸造可以大批量生产，成本较低，能够造出这样零件形状复杂的铸件。根据《机械制造工艺设计简明手册》（机械工业出版出版社、哈尔滨工业大学李益民主编） 零件材料为HT250钢，采用金属型铸造，精度可达到3.2—10，因此毛坯的加工余量比较小。 毛坯图如图所示：
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