機械製造工藝學課程設計說明書目錄
目錄前言
一零件的分析
（一） 零件的作用
（二） 零件的工藝分析
（三） 零件的結構特點
（四） 關鍵表面的技術要求分析
二工藝規程的設計
（一） 確定生產型別
（二） 確定毛坯的製造形式
（三） 基準的選擇
（四） 各表面和孔加工方法的確定
（五） 工序安排的原則
（六） 工序集中和分散的考慮
（七） 加工裝置與工藝裝備的選擇
（八） 不同方案的分析比較
（九） 加工餘量。切削用量，工時定額的確定
（一十） 工序尺寸和公差的確定
三夾具的設計
（1） 設計思想與設計方案的比較
（2） 定位分析與定位誤差的計算
（3） 對刀及導引裝置的設計
（4） 夾緊機構的設計與夾緊力的計算
（5） 夾具操作動作說明
四設計體會
五主要參考文獻
前言機械製造工藝學課程設計是在學完機械製造工藝學和大部分專業課之後，進行了一次知識的全面的梳理和貫通，同時這個也是在畢業設計之前對於我們所學課程一次全面的複習，也是一次理論聯絡實踐的訓練，因此這次課程設計在學習中是乙個很重要的環節。
就我個人而言，希望通過這次課程設計，對自己今後將從事的工作，進行一次適應性訓練，通過設計鍛鍊自己分析問題，解決問題的能力，為以後的工作打下乙個良好的基礎
由於能力有限，設計中還有很多不足之處，希望各位老師給予批評指導
一.零件的分析
（一） 零件的作用
內階梯套很少情況下單獨使用，一般都與其他零件相配合，如法蘭盤，內階梯套上的孔通常用來定位，根據這個零件可以設計乙個夾具，進行零件的大批量的加工從而節約了時間，提高了生產效率，孔的直徑為8公差要求為h8，要求比較高，因為是用軸套直接進行打孔，要考慮到鑽孔鏜孔鉸孔等多道工藝的加工。
（二） 零件的工藝分析
該零件是比較規則的圓柱形棒料零件，形狀較規則，尺寸精度，形位精度要求較高，零件的主要技術要求分析如下：
（1） 在該零件上打乙個孔，並且整個零件長度為42，在設計專用的鑽套類夾具的時候，要根據孔的大小，確定快換鑽套的大小，並且根據快換鑽套的大小來確定襯套的的尺寸，因為兩者的間隙較小，根據零件的孔的尺寸8，確定襯套的大小，由於零件的長度42直接用車刀加工不太方便，更具三爪卡盤的行程，必須夾住足夠的長度，因此可以選用毛坯的長度稍長一些，加工之後直接用割刀進行切割，然後放的餘量讀一些，直接進行加工到零件應該達到的尺寸，在棒料上打的兩個孔的尺寸要求相差不大，應該先加工左端的直徑為28的孔，然後調頭夾住打完孔的一段直接打25的孔，由於大端的孔已經加工完成，因此在進行打孔的時候應該完全貫通的，兩個孔的公差要求都是h7的，公差的要求較高。
（2） 由於該材料是棒料，必須保證棒料在熱處理加工的時候不能有鬆動，有砂眼，內部奧氏體不均勻等缺陷，以保證零件的強度，硬度，剛度在外力的作用下，不能發生意外事故。
（三）零件的結構特點：
由於長度是42，寬度60，從零件的主檢視來看是個長方形，孔的尺寸是8，孔上必須裝上快換鑽套，和襯套，並要使壓板保持一定的剛度。
（四）關鍵表面的技術要求分析
毛坯的材料是棒料因此在加工的工程中，對於工件的表面粗糙度有一定的要求，內孔由於必須要與專門的夾具體的軸形成一定的配合關係，因此必須保證其粗糙度要小於外表面，在形成配合的過程中是一種的間隙配合，零件是大批量的生產，生產時要快速裝夾，並且快速拆卸，因此這樣的一種生產要求對於內孔的表面粗糙度提出了較高的要求，外表面的粗糙度是用車刀車出來的，外表面的粗糙度是3.2，直接採用粗車和半精車就可以使精度達到6.3-3.
2這個精度級別，而這種方法是適合於除淬火鋼之外的所有的各種金屬，在車床上直接裝夾進行車削，簡單易行，效率提高了。
二.工藝規程設計
（一） 確定生產型別
由於所生產的零件是內階梯套，材料是ht200，可知是鑄造出來的，在鑄造的過程中一般採用砂型鑄造，況且砂型鑄造簡單易行，原材料易得等優點被廣泛的採用在形狀比較簡單的零件中，可以進行大批量的加工。
（二） 確定毛坯的製造形式
（1） 毛坯的選擇：由於採用的材料是ht200，可以看出是鑄件，由於前面的工藝分析可知不能鑄造的完全接近尺寸，必須鑄造的比較長，用割刀進行切割的形式進行加工，毛坯的選擇可以是75x100
（2） 毛坯圖的說明：由於尺寸比較長可以先進行加工一下端麵，把左端麵加工出來，並且在左端面上打孔，加工左端麵的孔至尺寸掉頭夾住左端，採用一夾一頂的方式用割刀隔斷工件，並且留出一定的餘量，方便車出剩餘的部分。
（三） 基準的選擇
根據零件圖紙和零件的使用情況分析，知長度42的長度要求的不超過20絲，公差是±0.10，精度要求比較高，以此必須採用正確的定位才能保證，故對於基準的選這應該給予分析
（1） 粗基準的選擇：按照粗基準的選擇要求，為保證不加工表面和加工表面的位置要求，應選擇不加工表面為粗基準，此處應該直接選擇右端為第一毛基準，在加工28的孔時應保證孔壁均勻，裡面的粗糙度達到1.6的要求。
（2） 精基準的選擇：在左端麵已經被車出之後，並且左端的大孔已經被打好了，掉頭夾住左端麵的時候，之後加工的各道工序應該以左端麵為精基準，從左端麵為軸向尺寸的定為精基準，這樣就滿足了基準重合的原則和互為基準的原則加工的過程中也許會出現某些基準不重合的情況，這時候需要進行尺寸鏈的換算。
（四） 各表面和孔加工方法的確定
表面加工方法的選擇，就是為零件上每乙個有質量高要求的表面選擇一套合理的加工方法，在選擇時一般先根據表面粗糙度選擇最最終的加工方法，由於材料已經是鑄件就不用採用磨削等方法直接用粗車和半精車就行，對於精度要求it7的孔來說採用拉削，鉸削，鏜削，和磨削都可以，對於內階梯套而言，直接進行鑽孔和擴孔即可，對於直徑為8豎直打下的孔可以採用鑽，鏜，鉸等方法。
（五） 工序安排的原則
機械的零件加工一般要經歷切削加工，熱處理，和輔助工序，因此在加工的時候要全面考慮切削工序安排的總的原則是前面的工序為後面的工序創造條件，做好基準準備，對於鑄件為毛坯的內階梯套設計的毛坯尺寸為100x75，粗加工之後由於加工餘量大所受的夾緊力切削力也大，也許會引起變形，所以需要劃分加工階段逐步恢復和修正變形逐步提高表面的質量，並且也要遵循先面後孔的原則，在加工毛坯的時候夾住零件的右端麵，車出左端麵，進行加工28的孔，加工至尺寸掉頭之後以左端麵為基準進行加工若加工好平面，就能以左端麵進行加工保證了右端麵的平行度和和同軸度的要求。
（六） 工序集中和分散的考慮
一般情況下，單件小批量只能採用工序集中，而大批量生產則可以集中，也可以分散，個表面加工方法確定之後，應該考慮哪些表面的合適在一道工序中完成，那些應該在分散的不同的工序從而確定零件加工的工藝過程的工序總數及內容。
（七） 加工裝置與工藝裝備的選擇
總的原則是根據生產型別和加工要求，使所選擇的工藝裝備既能保證加工質量，有經濟合理，就內階梯套而言，因為是鑄件可以採用大批量的生產加工，直接用車床進行外圓內孔的加工，然後在打上面孔時候可以直接做乙個夾具，用於快速的打孔生產，在打孔的時候盡量的快速裝夾，打孔從而節約了時間。
（八） 不同方案的分析比較
（1） 工藝路線的擬定為了保證達到零件的幾何形狀，尺寸精度位置精度及各項技術要求，必須要擬定合理的工藝路線
這樣的零件根據生產綱領是成批的生產，所以採用專門設計的工夾量具，並要考慮工序集中，提高生產效率，是成本下降。
工藝路線方案（一）
精鑄，退火
工序：1， 鑽左端孔掛左端麵
2， 拉孔
3， 車左端麵
4， 掉頭夾住左端車右端麵
5， 割刀割掉
6， 打孔
7， 精車右端麵
工藝路線方案（二）
精鑄，退火
工序：1銑左端麵
2鑽。擴倒角鉸出28h7孔
3夾住左端麵車右端麵
4割刀割掉
5打孔6精車右端麵
兩個工藝方案的比較與分析：
兩個工序方案除了前三道有些不同外，後面的工序都是相同的，前三道工序都是為了獲得精基準。方案一是用車削的方法，在車端麵的時候同時將孔一併完成，這樣很好的保證了孔和端麵的垂直度，方案二是直接銑兩個端麵，然後再鑽床上直接加工出孔，因為兩個端麵一次性銑出，可以有較好的平行度，然後用端麵定位，用滑柱鑽模的鑽套定中心，用鑽模板直接壓緊也能得到較好的孔與端麵的垂直度，後面的工序以及孔和端麵的定位，故基準是重合的，兩方案在這點上是相同的。
（九） 加工餘量。切削用量，工時定額的確定
已知零件的尺寸，長度為42直徑為60，但是毛坯的尺寸不能多出幾公釐，因為這個零件在車床上根本裝夾不住，因此毛坯的尺寸可以選的稍微多一些可以用乙個割刀割除的多餘尺寸來保證零件在車床上的加工的剛度要求。
1. 直徑60的端麵的加工
兩端面的加工由車削來完成，工序餘量為2mm由查表可得：n=800r/min則相應的切削速度為：
v=πdn/1000=πx60x800/1000=150.80m/min
外圓的加工也是由車削完成的直接進行精加工車到外圓的尺寸60，加工的長度應該是50mm
打孔直徑28h7
採用直徑為24mm的高速鋼鑽頭進行打孔尺寸由於沒有公差盡量的先是長度短一些如19.5mm，然後進行用車刀進行鏜孔，可以鏜孔至尺寸27.8mm，找乙個擴孔鑽的直徑為27.
8mm的擴孔的鑽頭，然後進行一下粗鉸可以由27.8鉸到27.94，最後進行精鉸至尺寸28h7，尺寸可以有鑽頭的長度來保證，查表得取進給量f=0.
3mm/r按工具機的實際轉速取n=200r/min則實際的切削速度為
v=πdn/1000=3.14x28x200/1000=17.584m/min
掉頭之後，夾住工件的長度為40mm，直接進行打右端麵的孔，因為右端麵的孔的直徑是25，可以採用第一次鑽頭的直徑為22mm，然後用車刀進行鏜孔至24.8，進行粗鉸至尺寸24.94mm，
（一十） 工序尺寸和公差的確定
三.夾具體的設計
夾具體的設計應該根據加工的需要，原則上夾具的設計更具零件工藝設計中所規定的原則和要求來進行，比如工序名稱，加工技術要求，工具機型號前後的工序關係，基準定位夾緊部位。同時加工的零件數等。
夾具設計步驟如下：
（1） 設計思想與設計方案的比較
對於內階梯套上面主要有乙個孔，如何打這個孔，可以專門的做乙個夾具，用乙個專門的夾具體放在鑽床上可以直接打孔根據這個設計思想可以設計出乙個專門的夾具，把工件放在軸上用螺母直接擰緊定位，直接打孔即可
（2） 定位分析和定位誤差的計算
在制定工藝規程的時候，定位基準的正確選擇對保證零件的尺寸精度和相互位置的精度要求，也會對零件各表面的加工安排都有很大的影響，定位就是使工件的自由度被限制了，一般情況下要進行六點定位原則用合理支撐的六點限制工件的六個自由度使工件在夾具中位置完全確定，對於內階梯套而言直徑為28的孔和夾具體上的芯軸的配合應該是間隙配合，這樣可以方便拆卸，當零件放上芯軸上左端麵和台階面必須重合而且緊緊的靠在台階軸的右側面，注意右側面台階不可太高，否則會形成過定位，必須要小於階梯套的直徑60，當內階梯套**在芯軸上時候，把開口墊圈套在軸上，是左側面和階梯套的右側面緊靠，防止鬆動，然後旋緊螺母壓緊開口墊圈使內階梯套軸向被完全固定零件依靠夾具體上的芯軸前後也被固定。
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