设计说明书
河北农业大学
机械制造工艺学课程设计
题目：制定插入耳环的机械加工工艺规程及铣R12.5键槽的
夹具设计
学院：机电工程学院
专业班级：机械设计制造及其自动化1401班 学号： 学生姓名： 指导教师：
教师职称：教授、副教授、讲师
二零一五年七月十五日
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目录
序言........................................................................................................................... - 2 - 第一章零件分析....................................................................................................... - 2 - 1.1零件的功用分析 ........................................................................................... - 2 - 1.2零件的工艺分析 ........................................................................................... - 2 - 第二章机械加工工艺规程制订............................................................................... - 3 - 2.1确定生产类型 ............................................................................................... - 3 - 2.2确定毛坯制造形式 ....................................................................................... - 5 - 2.3选择定位基准 ............................................................................................... - 5 - 2.4选择加工方法 ............................................................................................... - 5 - 2.5制订工艺路线 ............................................................................................... - 6 - 2.6工艺路线及设备，工装的选用 ................................................................... - 7 - 2.7确定加工余量及毛坯尺寸 ........................................................................... - 9 - 2.8确定切削用量和基本时间 ......................................................................... - 10 - 第三章夹具设计..................................................................................................... - 11 - 3.1定位误差产生的原因 ................................................................................. - 11 - 3.2常见定位方式中基准位移误差 ................................................................. - 12 - 3.3定位误差的合成 ......................................................................................... - 13 - 3.4夹具设计说明 ............................................................................................. - 14 - 总结.............................................................................................................................. 16 参考文献...................................................................................................................... 17
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序言
本次课程设计的任务之一是针对生产实际中的一个零件——插入耳环，制订其机械加工工艺规程。该零件的工艺过程中包括了铣平面、车外圆、钻孔、扩孔、攻螺纹等工序，工艺范围广，难易程度适合于工艺课程设计的需要。但唯一不足的是其精度稍低，为锻炼学生的工艺规程设计能力，特将其主要加工工艺公差等级由原IT9级提高到IT7级，延长了加工路线。也就是说本次课程设计的对象是在生产实际中零件的基础上略作改动的零件，特在此予以说明。学生应当在指导老师的指导下，针对具体的设计题目。完成有自己特色的设计。
第一章零件分析
1.1零件的功用分析
题目所给的零件是插入耳环，如图1所示。其作用是用来给晾衣架的上端固定，以及其他一些功能。零件在使用时通过螺纹连接将其固定住，然后将杆子插入孔中，只要通过两个零件就可以将杆子固定住了。
1.2零件的工艺分析
从零件图（见CAD图）上可以看出，标有表面粗糙度符号的表面有平面、外圆表面、退刀槽、内孔、键槽等。其中，表面粗糙度要求最低的是D、E平面，粗糙度为Ra50μm，表面粗糙度要求最高的是Φ35mm轴表面，粗糙度为Ra1.6μm。该轴线是插入耳环的主要设计基准。从表面间的位置精度要求来看，C平面应与
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Φ35mm轴线垂直，Φ32mm孔的轴线应垂直于Φ35mm轴线。
从工艺上看，键槽对Φ35mm轴线的对称度公差为0.1，孔Φ32mm轴线对Φ35mm轴线的垂直度公差为0.5/50，可通过使用专用机床夹具来保证。Φ35mm外圆的公差等级为IT7级，表面粗糙度为Ra1.6μm，可通过精车保证。平面D、E精度要求不高，可以通过粗铣来完成。Φ32mm孔的粗糙度为Ra6.5μm，可以通过先钻孔，后扩孔来保证。A、C面精度要求不高，其中A面在零件工作过程中也不起作用，所以通过粗铣就可以达到要求。
对插入耳环零件图进行工艺审核后，可知该零件图视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全，加工要求合理，零件的结构工艺性较好。
第二章机械加工工艺规程制订
2.1确定生产类型
按设计任务书，插入耳环年产量为4000件；每日3班，若插入耳环备品率为8%，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?8%?1%）件/年?4360件/年
可见，插入耳环的年生产量为4360件。插入耳环可看成独立的一部分，属轻型机械。因此，根据表1，由生产纲领与生产类型的关系可确定该零件的生产为中批生产，其毛坯制造、加工设备及工艺装备的选择应呈现中批生产的工艺特点，如多采用通用设备配以专用的工艺装备等，其工艺特点见表2。
表1 生产类型 单件生产 小批生产 中批生产 大批生产 大量生产 零件的年生产纲领（件 / 年） 重型机械 ≤5 >5~100 >100~300 >300~1000 >1000 中型机械 ≤20 >20~200 >200~500 >500~5000 >5000 轻型机械 ≤100 >100~500 >500~5000 >5000~50000 >50000
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表2 类型 特点 项目 加工对象 毛坯的制造方法及加工余量 单件小批生产 经常变换 中批生产 大批大量生产 周期性变换 固定不变 广泛采用金属型机器造型、压铸、精铸、模锻。毛坯精度高、加工余量小 广泛采用专用机床、按流水线或自动线布置 木模手工造型，自由锻。部分铸件用金属型；部分毛坯精度低，加工余量大 锻件用模锻。毛坯精度中等、加工余量中等 机床设备及其布置形式 通用机床，按类别和规格大小，采用机群式排列布置 部分采用通用机床，部分采用专用机床，按零件分类，部分布置成流水线，部分布置成机群式 夹具 通用夹具或组合夹具，必要时采用专用夹具 类型 广泛使用专用夹具，可调夹具 广泛使用高效的专用夹具 特点 项目 刀具和量具 单件小批生产 通用刀具和量具 中批生产 大批大量生产 按零件产量和精度，部分采用通用刀具和量具，部分采用专用刀具和量具 广泛使用高效率专用刀具和量具 工件的装夹方法 划线找正装夹，必要时采用通用夹具或专用夹具装夹 部分采用划线找正，广泛采用通用或专用夹具装夹 少量采用配刮，多采用互换装配法 广泛使用专用夹具装夹 装配方法 广泛采用配刮 采用互换装配法 操作工人平均技术水平 生产率 成本 工艺文件 高 低 高 用简单的工艺过程卡管理生产 一般 一般 一般 有详细的工艺规程，用工艺卡管理生产 低 高 低 详细制订工艺规程，用工序卡、操作卡及调整卡管理生产
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