毕业论文(设计)：“定位销”零件的机械加工工艺规程及工艺装置设计

南京工程学院成人学历教育专科毕业设计（论文）题目：设计“定位销”零件的机械加工工艺规程及工艺装置学校：仪征技师学院专业：数控班级：07数控1班学生姓名：指导老师：职称：目录一．序言二．零件的分析（一）零件的作用（二）零件的工艺分析三．机械加工工艺规程制订（一）确定毛坯制造形式（二）选择定位基准（三）选择加工方法（四）制定工艺路线（五）确定加工余量及毛坯尺寸（六）工序设计（七）确定切削用量和基本时间四．专用夹具设计五．课程设计心得体会一．序言机械制造工艺学课程设计是在我们学习了大学的技术基础课和大专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链接，也是一次理论联系实际的训练。

因此，它在我们的学习生活中占有十分重要的地位。

我希望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的训练，从中锻炼自己分析问题，解决问的能力，为今后参加祖国的现代化建设做出一些贡献。

由于能力有限，设计上有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。

二．零件的分析（一）零件的作用题目所给的零件是定位销，定位销的主要作用是用来固定零件之间的相对位置，起定位作用，也可以用于轴与毂的连接，定位销传递的载荷不大，还可以为安全装置中的过载尖端元件。

(二)零件的工艺分析定位销的加工要求表面光滑些好，硬度不用太高的，空的精度要求高一些，从5-5零件图上可以看出：该零件表面粗糙度要求较高，表面粗糙度最高的是Φ16g6的圆柱表面，达到0.8Ra 。

从图中的行为标注可以看出定位销的底部锥度允许圆跳动范围为0.02，A基准。

三．机械加工工艺规程制定（一）确定毛坯的制造形式由零件的工作状况及功能可知，销所起固定的作用，所以要求销有较高的的强度和抗冲击能力。

该零件所选的材料为45号钢，模锻（二）选择定位基准定位基准就是工件上直接与机床或夹具的定位元件相接触的点线面。

基准的选择是工艺规程设计的重要工作之一。

基面选择的正确，合理，可以保证加工质量，提高生产效率，否则，就会使加工工艺路线问题百出，严重的还会造成零件大批报废，试生产无法进行。

1粗基准的选择由5-5零件图可知，该定位销的定位基准为不规则的上表面，以上面凸台为粗加工基准，加工16g6的圆柱表面和圆柱下端角度10° 的锥度，以及3×0.5的外沟槽。

2精基准的选择精基准的选择主要应该考虑基准重合问题，当设计基准与工序基准不重合时应该进行尺寸换算，对于定位销而言可根据基准统一原则，采用“两面一孔”的方法加工。

所以该零件的精加工基准为上表面与底面，即用两顶尖加工。

（三）选择加工方法平面的加工方法有很多种，如：车、刨、铣、磨、拉等φ16g6 圆柱面的表面粗糙度达到 Ra0.8μm ，经查表得经济精度IT6—IT9，尺寸精度为16617--所以必须选择车床进行，先由车床进行粗车——半精车+——精车，再选择磨床，进行精磨，表1.4-6《机械制造工艺设计简明手册》对于表面粗糙度为Ra3.2μm的底面，加工方法应在车床上进行粗车—半精车—精车。

φ16圆柱下的角度为10的圆锥，圆跳动应选择精加工，精车—磨。

内孔的加工方法有钻、扩、镗等，该零件图中的φ10H11内孔的加工方法应先钻，由于要求大批量生产，所以应选择钻—铰，查表得该孔的经济精度为IT11~IT13，极限偏差为±0.2。

（四）、制定工艺路线工序1：夹住毛坯，伸出长度大于等于55mm，光端面，打中心孔；2.粗车长度10mm的锥度，粗车φ16g6的外圆，粗车3×0.5外沟槽3：半精车底面，长度10mm的锥度，半精车φ16g6的外圆，半精车精度1.6μm的沟槽面4：精车底面及精度1.6μm的沟槽面5 :上磨床，精磨长度为10mm的锥度，磨φ16g6外圆6：精铣角度为10的对称斜面7；光另一端端面，取总长61mm8：钻孔9：精铰φ10H11内孔10：粗铣距中心18mm的平面、25°斜面及R8.5的外圆面11：半精铣25°的斜面12：精铣25°的斜面13：钳工去毛刺14：终检（五）、确定加工余量及毛坯尺寸5.1—确定机械加工余量钢质模锻件的机械加工余量按TB35—85确定，确定时根据锻件质量，加工精度及锻件形状复杂系数，由表2.2—25《简明手册》可查得除孔以外各内外表面的加工余量，表中余量值为单面余量。

（1） 锻件质量 根据零件成品重量0.09639㎏估算为0.15㎏（2） 加工精度 零件除孔、槽以外的各表面为磨削加工精度F2（3） 锻件形状复杂系数S外廓包容体模锻m m S = m 外廓包容体=12.2795㎝³×7.85g/㎝³=96.39g=0.09639㎏m 锻体=0.15㎏kg S 56.109639.015.0== 按表2.2—10，可定形状复杂系数为S ，属简单级别（4）机械加工余量 根据锻件重量F2，S ₁查表2.2—25《简明手册》，得直径方向为1.5—2mm ，水平方向为1.0~1.5mm 。

即锻件各外径的单面余量为1.7~2.2，各轴向尺寸的单面余量为1.0~1.5mm5.2—确定毛坯尺寸上面所查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度Ra ≥1.6μm ，Ra ＜1.6μm 的表面，余量要适当增大由零件图可知，除φ16g6外圆，和10°的斜度以外，其余表面都Ra≥1.6μm，所以这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可（因为这些表面粗加工和半精加工，这时因去所查数据中的大值。

当表面只需粗加工，可取最小值）φ16g6的外圆和16°的斜度面，精度为0.8μm，故需增加磨削的加工余量。

参考外圆磨削余量（表2.3—4）《简明手册》确定磨削φ16g 6外圆及斜面的余量为0.2，则毛坯图尺寸如表5.3—设计毛坯图①确定毛坯尺寸公差定位毛坯尺寸公差定位销毛坯（锻件）尺寸毛坯尺寸公差根据锻件体重量、形状复杂系数、分模线形状种类及锻件精度等级从有关的表中查得。

本零件锻件重量2.2kg，形状复杂系数S₁，45钢含碳量为0.42%~0.50%,其最高含碳量为0.50%，按表2.2-11《简明手册》可知，锻体材料系数为M₁，采取平直分模线，锻体为普通精度等级，则毛坯公差可从表2.2-13《简明手册》查得本零件毛坯尺寸允许偏差如下表，所例定位销毛坯（锻件）尺寸允许偏差（六）．工序设计一，选择加工设备与工艺装备1.选择机床由于已经根据零件的形状，精度特点，选择了加工方法，因此机床的类型也随之确定。

至于机床的型号，主要取决于现场的设备情况，所选择的机床，其经济精度应与零件表面的设计要求相适应，初步选定各工序机床如下:工序1、工序2、工序3为粗车、半精车，大批量生产要求很高的生产率，选择CA6140卧式车床即可（表4.2—7）《简明手册》工序5为磨削加工，应选择M120磨床（表4.2—29）《简明手册》工序6钻φ10H11的孔，可选择专用的夹具在立式钻床上加工，可选择Z525型立式钻床（表4.2—14）《简明手册》工序9，精铰φ10H11的孔，可在立式钻床Z525 上装铰刀（表4.2—7）《简明手册》工序10~工序12有粗铣，半精铣，精铣，应选择卧式铣床。

本零件属于成批大量生产，所选择机床适用范围较广为宜，所以应选择常用的X62W型能满足加工要求（表4.2—38）《简明手册》2．选择夹具对于成批生高效的前提下，亦可采用普通夹具。

本零件除铣10°的对称斜面需要专用夹具外，其他的各工序使用普通夹具即可。

3．选择刀具（1）在车床上加工的工序，一般都选用硬质合金车刀和镗刀。

加工钢质零件采用YT类硬质合金，粗加工用YT5，半精加工用YT15，精加工用YT30，为提高生产率及经济性，可选用转位车刀（GB5343-85，GB543-85）。

切槽刀宜选用高速钢。

（2）铣刀按表3.1-43选对称角度铣刀（GB6128-85），零件要求加工25°的斜面，所以应选择铣刀直径d=63mm，宽L=7mm，孔径D=22mm，铣深为11mm，10°的斜面，应选择高速钢，立铣刀，零件要求铣切深度为11mm，按表3.1-28铣刀的直径应为90~110mm（3）磨具所加工的表面粗糙度为0.8μm ，根据3.2-3应选择粒度W14～W5的金刚石磨具。

(4)钻钻φ10的孔，根据3.1-6直柄麻花钻（GB1438-85）应选择d=6.8～7，l=150mm，l₁=69mm的直柄麻花钻，在定位销的底面用中心钻打中心孔（4）铰刀φ10H11的孔，表面粗糙度为1.6μm，所以要进行粗铰及精铰，根据表 3.1—17，锥柄机用铰刀（GB1133-84）选择d=10㎜,L=168㎜,l=38㎜的锥柄机用铰刀。

4.选择量具本零件属于大量生产，一般采用通用量具。

加工φ16外圆面可用分度值0.01mm的外径千分尺，加工3×0.5外沟槽可用分度值0.02mm 的游标卡尺，加工φ10H11的孔可用分度值0.01mm的内径百分表φ16g6尺寸公差为0.023，按表5.1-1（简明手册）计量器具不确定度允许值U ₁=0.0018，根据5.1-2，分度值0.02mm 的游标卡尺，其不确定度数值U=0.02mm ，U ＞U ₁不能选用。

必须U ≤U ₁，故应选分度值0.01mm 的外径千分尺（U=0.004）测量范围0~25（GB1216-85）即可满足要求① 半精铰φ1009.00+-的内孔，可用游标卡尺量，分度值为0.02，测量范围0~150（GB1214-85）② 精铰φ10H11孔，由于精度要求高，加工时每个工件都需要测量，故选用极限量规，按表 5.2-1，根据孔径可选用直柄圆规塞规（GB6322-86） ③磨10°'2+的斜面，精度较高可选用I型测量范围0º～320º的万能角度尺(GB6315-86)二、确定工序尺寸确定工序尺寸一般的方法，由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件图样的要求标准。

当无基准转换时，同一表面多次加工的工序尺寸只与工序的加工余量有关。

当基准不重合时，工序尺寸应用工艺尺寸链解算。

圆柱表面多次加工的工序尺寸只与加工余量有关。

前面根据有关资料已查出本零件各圆柱面的总加工余量（毛坯余量），应将总加工余量分为各工序加工余量，然后由后往前计算工序尺寸。

中间工序尺寸的公差按加工方法的经济精度确定。

本零件各圆柱表面的工序加工余量、工序尺寸及偏差、表面粗糙度如下表：圆柱表面的工序加工余量、工序尺寸公差及表面粗糙度长度方向的工序加工余量、工序尺寸（七）确定加工用量及基本时间工序2本工序为粗车（粗车端面、外圆及沟槽）。

已知加工材料为45钢，=670M Pa，模锻件，有外皮，机床为CA6140卧式车床，抗拉强度σb（一）确定粗车外圆φ17.4的切削用量，所选刀具为YT5硬质合金可转位车刀。