衬套说明书

引 言

这次毕业设计主要衬套零件工艺设计的加工工艺过程设计，在毕业设计过程中完成了零件图、毛坯图装配图。机械制造技术基础课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课之后进行的。这是我们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。能够顺利的完成这次课程设计，首先得助于肖敏老师的悉心指导，同学们的耐心解答。在设计过程中，缺乏实际的生产经验，导致在设计中碰到了许多的问题。但在同学们的帮助下，通过请教老师，翻阅资料、查工具书，解决设计过程中的一个又一个的问题。在此，十分感谢肖敏老师的细心指导，感谢同学们的互相帮助。

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设计任务书

姓名 设计题目 班级 设计要求：1.绘制衬套类零件标准零件图一份 。 2.绘制衬套零件的毛坯图一份。 3.零件机械加工工艺方案（零件加工过程卡）一份。 5外套加工课程设计说明书一份 6.将说明书和相关图样装订成册（按A4尺寸装订）。 .

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衬套零件工艺设计说明书

摘 要

《机械制造工艺学》是一门综合性和实践性很强的课程，《机械制造工艺学》毕业设计是该课程教学中的一项很重要的内容。其综合了《机械制图》、《机械制造工艺学》、《车铣工艺学》、《机械设计》、《机械制造技术》等专业基础课和主要专业课。本次毕业设计主要针对机械制造工艺学和车铣工艺学课程的运用，同时也有对刀具和切屑知识的综合。因此，这是我们对以前所学各门课程的一次较为深入的综合复习。同时还要对相关课外知识进行查阅和学习，是一次我们实际运用知识解决问题能力的训练。通过此次毕业设计，要达到以下几方面的锻炼：

1.进一步加深对机械制造工艺学等课程理论知识的理解；

2.能合理选择切削用量，通过查阅相关手册，掌握获得工程数据的方法，提高收集信息、对信息进行价值判断、信息整理、信息加工的能力；

3.掌握制订机械加工工艺规程的原则、步骤和方法； 4.掌握机床夹具设计的基本原理、方法及步骤，进一步提高工程设计能力；

5.能对零件机械加工中影响质量、生产率和经济性因素进行综合分析；

6.编写技术文件的能力。

关键词 ： 定位 装夹 同轴度 粗糙度

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一．衬套的零件图

1.1表面粗糙度分析

此图为一种典型套类零件，图中以Φ200mm的左端面.Φ

150

0.040mm内孔.Φ106

0.0540mm内孔.Φ130f7

-0.043-0.083mm的外圆为最高精

度，且表面粗糙度为Ra1.6，故而这些表面为加工难点。

1.2加工基准面分析

图中以Φ106

0.0540mm的内孔为基准与Φ200mm外圆的左端面有跳

0.040动公差，公差值为0.015mm。与Φ150其同轴度公差值为0.01与Φ130f7

mm的内孔有同轴度要求，

-0.043-0.083mm的外圆有同轴度公差，公

差值为0.020mm。故保证加工基准为难点。 1.3定位基准的选择

根据零件的尺寸精度和相互位置精度、加工顺序来选择。基面的

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选择是工艺规程设计中的重要工作之一。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，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。

1.4零件材料种类

零件材料是普通常用的碳素结构钢。考虑到心轴在工作过程中会

受到一定的载荷,因此选择锻件,以使金属纤维不被切断,保证零件工作可靠。

1.5零件表面加工

从零件图可知，工件的全部表面均进行机械加工。是对设备进行保护的一类部件它能减少设备的磨损、振动和噪音，并有防腐蚀的效果，同时还能方便机械设备的维修、简化设备的结构和制造工艺。 1.6零件的用途

该零在机械中一般起导向和支承作用 1.7零件的生产类型

根据零件的生产纲领，该零件为中批生产,而且零件的轮廓尺寸不大,故可采用锻件成型,这对于提高生产率,保证加工质量也是有利的。

二．衬套的毛坯图

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2.1毛坯余量分析

从零件图可知Φ200mm

的左端面，Φ150

-0.043-0.0830.040mm的内孔，Φ

106

0.0540mm的内孔，Φ130f7mm的外圆的粗糙为Ra1.6所以单

边留5个毫米的余量，其余表面的粗糙度不高，故留1毫米的余量即可。

三．衬套零件的工艺分析

3.1工艺路线的制定

制定工艺路线的相互发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度要求等技术能得到合理的保证.在生产纲领已确定为大批生产的条件下,可以采用万能机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率.除此以外,还应考虑经济效益,以便降低生产成本。

3.2毛坯确定

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此零件内孔较大且壁薄，内孔表面与外圆表面的精度较高，故选

择锻件毛坯。因为模锻件的生产效率较高，锻件形状和尺寸比较精确，加工余量少。为使零件有较好的力学性能，保证零件工作可靠，故采用机器铸造成形，以提高生产效率。又已知零件的生产规模为大批大量生产，根据《机械制造技术课程设计指导》表1-6，确定毛坯铸造方法为机器砂型铸造，铸件的机械加工余量等级G级，公差等级8-10级。

3.3热处理要求

因为锻件的表层有硬皮，会加速刀具的磨损和钝化。为改善切削加工性能，应在锻件加工前应用淬火，回火处理。在粗加工后还要安排一次调质，为半精加工作准备。最后在零件精加工成型后，还需要进行发蓝处理。

发蓝处理的作用：发蓝是将钢在空气中加热或直接浸於浓氧化性溶液中，使其表面产生极薄的氧化物膜的材料保护技术，也称发黑。钢铁零件的发蓝可在亚硝酸钠和硝酸钠的熔融盐中进行，也可在高温热空气及500℃以上的过热蒸气中进行，更常用的是在加有亚硝酸钠的浓苛性钠中加热。发蓝时的溶液成分、反应温度和时间依钢铁基体的成分而定。发蓝膜的成分为磁性氧化铁，厚度为0.5～1.5微米，颜色与材料成分和工艺条件有关，有灰黑、深黑、亮蓝等。单独的发蓝膜抗腐蚀性较差，但经涂油涂蜡或涂清漆后，抗蚀性和抗摩擦性都有所改善。发蓝时，工件的尺寸和光洁度对质量影响不大。故常用於精密仪器、光学仪器、工具、硬度块等。可以用电镀等方法代替,常用

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于金属的防锈和防腐.

3.4加工要求

从图上看Φ200mm的左端面表面粗糙度为Ra1.6，可用磨端面的方法解决。Φ150106

0.05400.040mm的内孔，Φ130f7

0.0430.083mm的外圆，Φ

mm的内孔这三处的的表面粗糙度较高，据此加工阶段应分为:

粗车—半精车—精车这3个加工阶段，其余表面为次要加工表面。

3.5加工方法选择

a.车—钻—锪

b.选择机床类型 :C6140普通车床、Z3040组合钻床。

c. 车床上加工孔的方法: 起钻使进给量要小,待钻头头部全部进入工件后,才能正常钻削.钻钢件时,应加冷切液,防止因钻头发热而退火.钻小孔或钻较深孔时,由于铁屑不易排出,必须经常退出排屑,否则会因铁屑堵塞而使钻头\"咬死\"或折断.钻小孔时,车头转速应选择快些,钻头的直径越大,钻速应相应更慢.当钻头将要钻通工件时,由于钻头横刃首先钻出,因此轴向阻力大减,这时进给速度必须减慢,否则钻头容易被工件卡死,造成锥柄在床尾套筒内打滑而损坏锥柄和锥孔.钻孔的公差等级为IT10以下,表面粗糙度为Ra1.6,多用于粗加工孔,工件装夹在卡盘上,钻头安装在尾架套筒锥孔内.钻孔前先车平端面并车出一个中心坑或先用中心钻钻中心孔作为引导.钻孔时,摇动尾架手轮使钻头缓慢进给,注意经常退出钻头排屑.钻孔进给不能过猛,以免折断钻头.钻钢料时应加切削液.加工钻孔的图如下：

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3.6加工方案确定

1.下料— 2.热处理— 3.粗车—4.热处理—5. 半精车 —6.精车—

7.发蓝.

3.7加工难点分析

表面粗糙度和同轴度的保证，

3.8车削液选择

车削和磨削时采用乳化液，攻螺纹时采用乳化油。从加工难度来

看切削油（直接用）到乳化油、微乳切削液（半合成）、全合成的适用加工由重到轻。全合成适用于清洁度要求高的磨削，微乳、乳化油适用于普遍的机床加工，车、镗、铰孔,切削油适用于高硬度材质和特殊加工要求。具体工序选着不同的浓度，润滑要求高的选着8-15%，普通加工3-8%。根据现场环境，工艺要求，人员保护程度选着不同类别的切削液。切削液的主要作用是——冷却；润滑；清洗；防锈。

3.9工艺装配

机床为CA6140及相关机床附件，刀具45YT15°、90°YT15内外圆车刀与45°YT15端面车刀，R2圆弧车刀，Φ10麻花钻，Φ16锪钻，2毫米切槽刀， 60°YT15螺纹车刀， 60°YT15倒角车刀，

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200X0.02毫米游标卡尺，100～125外径千分尺。 4.确定毛坯种类

零件具有较高的抗拉、抗压强度、良好的铸造性、耐磨性和可切削加工性。考虑到铸造可以铸造内腔，外形很复杂的毛坯，加工灵活性很大，铸造成本低，故选用铸件毛坯。确定毛坯尺寸: 毛坯尺寸为零件的尺寸加上所查得的加工余量值。

四． 衬套零件的工艺编制(附图) 八．设计总结

在这次毕业设计中，我明确设计目的，综合应用了所学专业知识,培养了自主将理论与实际结合起来锻炼了自己分析实际问题、解决问题的能力，在这个过程中我独立地分析和解决了零件机械制造的工艺和工序安排的问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备。 在本次毕业设计中，我参考了很多文献，在获取我所要的知识的同时又学到了很多其它方面的知识。由于这次设计全部的图纸都是用电脑绘制，因此，我的制图能力又有了一定的提高，而且在设计的过程中，我运用了CAXA电子图版软件所设计。然而设计过程中,我也遇到了很多的困难,出现过很多的错误但是这并没有影响到我学习知识的积极性。经过这次毕业设计,我对自己更有了信心。我相信一切问题都会有解决的办法，同时通过这次设计为今后的发展及未来从事的工作打下了良好的基础。

在本次毕业设计过程中，我的指导教师老师给了我很大的帮助，在各个环节都给予我理论的指导，在这里我要感谢我的指导老师。

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