套筒课程设计说明书

机械制造工艺学课程设计

说明书

课题 : 套筒

学生姓名：

专业：机械工程及自动化

学号：

班级：

指导教师：

成绩：_______

机械工程学院

2011年12月

《机械制造工艺学课程设计》任务书

一、设计题目：套筒

二、设计内容

1，对零件进行工艺分析

在对零件的加工工艺规程进行制定之前，首先对零件进行工艺分析。内容包括：

(1)分析零件的作用以及零件图上的技术要求

(2)分析零件的主要加工表面的尺寸，形状，以及位置精度，表面粗糙度以及设计基准等；

(3)分析零件的材质，热处理以及机械加工的工艺性

2，确定毛坯

毛坯的选择主要以生产类型确定，并考虑零件的复杂程度，加工表面以及非加工表面的技术要求等几方面综合考虑，使整个工艺过程更加经济合理。

3，制定零件的机械加工工艺路线

（1）制定加工工艺路线在对零件进行工艺分析的基础上，制定零件的工艺路线，并划分粗，精加工阶段。可以先考虑几个方案，分析比较后，再从中选择比较合理的加工方案。

（2）选择定位基准进行必要的工序尺寸计算。根据基准选择原则，合理选定各工序的定位基准。当某工序的基准不重合的时候需要对其工序尺寸进行计算。

（3）确定工序集中与分散的程度，合理安排各表面的加工顺序。

（4）确定各工序的加工余量和工序尺寸及其公差。

（5）选择机床以及工，夹，量，刀具。

（6）确定各加工工序的技术要求和检验方法。

（7）确定各工序的时间用量和时间定额。

（8）填写工艺文件。

三，设计工作量

1．机械加工工艺卡片一张；

2．机械加工工序卡片一套；

3．设计说明书一份。

四，设计分组

按学号的先后每四人一组，最后两组是五个人一组。

五，设计时间

2011年12月19日到12月25日

六，参考书籍

机械制造工艺学清华大学王先逵主编

金属材料切削加工手册

机械设计手册

附：套筒工作图

目录

序言.............................5. 一，对零件进行工艺分析.. (6)

二，确定毛坯 (6)

三，制定零件的机械加工工艺路线 (6)

四，工序尺寸计算以及公差 (7)

五，选择机床以及工，夹，量，刀具 (7)

六，检测方法 (8)

七，确定各工序的切削用量和时间定额 (9)

设计体会 (11)

参考书目 (12)

序言

所谓机械加工工艺规程，是指规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺规程来体现。因此，机械加工工艺规程的设计是一项十分重要而又非常严肃的工作。

制订机械加工工艺规程的原则是：在一定的生产条件下，在保证持量和生产进度的前提下，能获得最好的经济效益。制订工艺规程时，应注意以下三方面的问题：

1、技术上的先进性

2、经济上的合理性

3、有良的劳动条件，避免环境污染

管道连接件-接头是典型的机械常见类产品，由于一般情况下钢管都是一定长度的材料截断便于运输，管道连接件的主要功用是将两段钢管连接作为传输通路。在设计过程中，有些地方需要较高精度，保证配合要求，有些地方只需要保证一般要求即可。这里将对接头的机械加工工艺规程进行详细的分析和设计，使其加工精度和加工表面质量达到预定要求。

一，对零件进行工艺分析

1，分析零件的主要作用和和零件上的技术要求

（1）此零件为接口类型的套筒，右边有M45×1.5的管螺纹起到连接作用 （2）φ50，φ78，φ52的外圆表面粗糙度为都为1.6um ，其余表面的粗糙度为3.2um 。

2，分析零件主要加工表面的尺寸，形状，位置精度，表面粗糙度以及设计基准等

该套筒尺寸精度要求较高的是03

.006.005.003.002.004.052,35,50--++--ΦΦ三个尺寸，

表面粗糙度要求较高的是φ50，φ78，φ52的外圆表面粗糙度都为1.6um ，根据工件材料及热处理和具体尺寸精度，粗糙度的要求

3，分析零件的材质，热处理和机械加工的工艺性

工件材料选用45钢，，经正火处理，布氏硬度为HBS190.

二，确定毛坯

1，毛坯种类的选择

确定毛坯的类型主要依据零件在产品中的作用和生产纲领以及零件本身的结构 根据毛坯的类型，力学性能，选择锻件类型的毛坯。 2，确定毛坯的形状和尺寸

毛坯的尺寸：φ83×113的45钢铸件 形状：圆柱形

三，制定机械加工工艺路线

1，选择定位基准

对零件图纸进行分析，选孔为统一的精基准终加工各段外圆和台阶端面能保证个主要加工表面较高的相互位置精度。工件不长，选外圆为粗基准比较方便。

为了保证中加工的余量均匀，中间基准还应以孔和外圆互为基准加工。 2，确定加工方法及热处理，检验

下料—铣端面—粗车各段外圆面—热处理—精车各段外圆面—车退刀槽和曲面—车螺纹—钻孔—镗孔—倒角—磨内锥面—检验

四，工艺尺寸的计算及公差

五，选择机床以及工，夹，量，刀具

（1）机床选择

普通车床：CA6140 铣床：X50A 钻床：Z518 镗床：T4120B 磨床：M2110 （1）刀具的选择

外圆粗加工车刀尺寸参数

加工部分

工序 加工余量 工序经济精度

粗糙度 工序尺寸及公差 公差等级 公差级

左端轴颈

粗车 2

IT12~13 300

12.5

Φ5103.0- 精车

1

IT7

16

1.25

Φ500016.0- 螺纹轴径

粗车 30

IT12 300 12.5 Φ4603.0- 半精车

30 IT10 62 2.5 Φ450062.0- 轴环 精车 2.5 IT7 16 1.25 Φ780016.0- 靠右边第二个轴颈 粗车 10 IT12 300 12.5 Φ5303.0- 精车 0.5 IT7 16 1.25 Φ520016.0- 小孔 钻孔 108 IT10 62 2.5 Φ300062.0- 大孔 镗孔

30

IT10

62

2.5

Φ320062

.0-

2

'0mm

2516,

10,5,60,6,6??=?-=?=?=?=刀杆尺寸γγκλκαγs

参考书：《实用机械加工工艺手册 外圆半精加工车刀尺寸参数

?=?=?=?=?=5,5,60,8,8'0γγκλκαγs

刀具尺寸16×25mm 2 切槽工具：成型车刀 中心钻：D=3mm

钻头：锥柄麻花钻Φ29 GB1438-85 螺纹车刀：专用螺纹车刀 镗刀：单刃镗刀 （3）夹具的选择

车床：短圆柱型三爪固定卡盘KZ 型卡盘直径（D=250mm ） 镗床：专用夹具 钻床：专用夹具 （4）仪器选择

千分尺，游标卡尺，圆度仪，洛氏硬度仪，极限塞规

六，检测方法

利用圆度仪在同轴度公差要求的基准和被测要素的若干截面上测量，得到各测点的坐标值，由这些坐标值可分别计算出各截面上基准轴线和被测轴线的相应点的坐标，进而计算出被测轴线对基准轴线的同轴度误差。 以顶点支承测量径向圆跳动。 技术要求：

（1）尺寸公差：03

.006.005.003.002.004.052,35,50--++--ΦΦ

（2）表面粗糙度：φ50，φ78，φ52的外圆表面粗糙度为都为1.6um ，其余表面的粗糙度为3.2um 。

七，确定各工序的切削用量和时间定额

（1）确定主轴转速

粗车时： 螺纹轴径:

min

/78,5.0,3.9m v f p ===?

s

m n d v r d v n w w /25.1601000min /r 450n min /46853

14.378

10001000=?===??==

ππ实取

半精车：

左端轴颈s

m n

v r n r d v n m v f mm w w

p /9.160

1000d min,/710min /9.6861000min /110,3.0,5.0=?=

======?ππ实则取主轴转速

（2）计算时间定额 定额计算公式

时间比值的百分数。

为身体需要时间对工序分数。间对工序时间比值的百为工作地点组织服务时分数。间对工序时间比值的百为工作地点技术服务时为辅助时间

为基本时间为单件时间定额

其中

艺设计手册》参考书：《机械制造工γβαγ

βαf j d T T T )

100

1)((++++=f j d T T T

m i n 2139.0158

.05

.045019

44369.74

4

min

369.7260

tan 3.95

.03

.9a :

321p ==?+++=

===+===d j T T l l l f 螺纹轴径：粗车

m i n 10706.00765

.03

.07105

32886.265

32886.2260tan /3.05.0T 3213

21j ==?+++=

===+?=

==+++=

d j p

p T T l l a l r

m m f m m a nf

l l l l 左端轴颈：半精车：

设计体会

此次设计是对大三上半学期以来的一次汇总，对基础知识的运用。通过此次设计使我们运用这几年学到的专业知识和几次实习所得到的经验来解决存在的问题的能力有所提升。

设计中，通过同学的帮助和老师的指导我终于完成了它。

在课程设计的初期阶段，由于没有端正课程设计的态度，认为机械制造基础课程设计当中没有什么计算，是一件很容易的事情，每天懒懒散散，三天打鱼，两天晒网，结果一无所获。随着课程设计的期限的减少，同学们都陆续完工，而我还没有找到一点头绪。

在最后几天里，我本着“舍得一身剐，敢把皇帝拉下马”的决心，首先到图书馆找到相关资料。在翻阅了诸多资料和参考其他同学的课程设计之后，我慢慢有了头绪。其中涉及大量的机械设计、机械制图、公差与配合方面的知识，由于基本功不扎实，很多问题我都很模糊，只好硬着头皮请教同学。那个体会到了“书到用时方恨少”的滋味儿。经过这几天的废寝忘食，我终于成功的完成了我的课程设计。

参考书目

1，《机械制造工艺学》（第二版）清华大学王先逵主编2，《机械制造技术基础》高等教育出版社周宏浦主编

3，《机械工艺设计手册》（第六版）

4, 《金属材料切削加工手册》

5，《互换性与测量技术基础》第二版徐学林主编

6，《金属工艺学》邓文英主编