2012～2013学年第二学期。
课程设计任务书。
一、课程设计目的。
车辆制造工艺学课程设计是在完成了车辆制造工艺学课程的理论教学后的实践性教学环节。其目的是：通过该课程设计，使学生在理论教学的基础上进一步巩固汽车制造工艺知识，初步掌握汽车零件机械加工工艺规程的编制方法，学会查阅有关资料；掌握工件在夹具中的定位夹紧原理专用机床夹具的设计方法，提高结构设计能力。
二、课程设计内容（含技术指标）
制定指定零件的机械加工工艺规程；设计指定工序的专用夹具。具体内容如下：
1．对零件进行结构工艺性分析，画零件图。
1）了解零件的性能、用途和工作条件；
2）分析零件各项技术要求；
3）分析零件的毛坯、材料、热处理要求及机械加工的工艺性。
4）画零件图1张。
2．制定零件机械加工工艺规程。
1）按基准的选择原则确定零件的定位基准；
2）确定零件各表面的加工方法并划分加工阶段；
3）安排加工顺序，拟定工艺路线；
4）初步选择各工序所采用的设备；
5）填写完整的机械加工工艺过程卡1份。
3．确定工序具体内容。
1）确定指定工序的加工余量、工序尺寸和公差；
2）确定指定工序机床的规格、精度及刀、量具；
3）确定指定工序的切削用量；
4）计算指定工序的单件工时；
5）填写完整工序卡片1张。
4．设计指定工序的专用夹具。
1）确定工件的定位方案和刀具的对刀、导向方式；
2）确定夹紧方案；
3）确定夹具结构；
4）绘制夹具装配工作图1张；
5）绘制夹具零件图1张。
5．整理课程设计说明书1份。
三、进度安排。
1．对零件进行结构工艺性分析，画零件图（1天）
2．制定零件机械加工工艺规程（2天）
3．确定工序具体内容（1天）
4．设计指定工序的专用夹具（5～7天）
5．答辩（1天）
四、基本要求。
1．设计资料齐全；
2．工艺方案合理，工艺文件符合规定的工作量；
3．夹具结构合理，图样数量符合绘图工作量；
4．图样规范，装配图和零件图内容完整，图面***，错误少，5．设计说明书内容完整，书写规范，语句通顺，层次分明。
6．答辩时自述清楚，能正确回答老师所提出的问题。
车辆与交通系。
课程设计。目录。
序言 1一、零件的分析 1
一）零件结构功用分析 1
二）零件的工艺分析 1
二、工艺规程设计 2
一）确定毛坯类型 2
二）基面的选择 2
三）制定工艺路线 2
四）确定切削用量及基本工时 3
三、夹具设计 8
一）问题的提出 8
二）夹具设计 8
四、结论 9
参考文献 11
机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大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的各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此。它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
就我个人而言，我希望能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训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加工作打下一个良好的基础。
由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。
踏脚坐零件是机械中常见的一种零件，它在车辆上面应用范围很广。该类零件的结构和尺寸有着很大的差异，但结构上仍有共同特点：零件的主要表面为精度要求较高的孔、零件由内孔、外圆、端面等表面构成。
1.以80×90的平面c为设计基准的加工表面。
这组加工表面包括：φ38的两个端面粗糙度ra12.5，以及直径为φ20孔粗糙度要求为ra6.3，以及相距60mm的两槽粗糙度要求为ra12.5
2. φ20孔为基准加工表面。
这组加工表面包括直径为φ16的凸台端面粗糙度要求为ra12.5与b 基准的平行度公差为0.02m以及φ8的孔粗糙度要求为ra12.5两者之间的垂直度要求为0.02mm
由零件图可知，该零件形状较为复杂，外形尺寸不大，可以采用铸造毛坯，毛坯重量约为6kg，零件材料为45钢，硬度为207~241hbs,生产类型为大批量生产，采用模锻成形。
毛坯余量分析。
由机械加工工艺设计手册表1.2-10查的毛坯加工余量为3mm，毛坯尺寸偏差由表1.2-2查得为1.4mm。
基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。
1)粗基准的选择。
按照有关粗基准准则选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准），现选取80×90的平面c的背面作为粗基准。
2)精基准选择。
主要应该考虑基准重合的问题。铣φ38的两端面时，以80×90的大平面c为精基准，钻φ20的孔时以80×90的大平面ｃ以及其中心平面精基准，在中心平面为基准时由于工序基准与设计基准不重合需进行尺寸换算，铣φ16的端面时以大平面和φ20的孔为精基准，钻φ8的孔时以大平面和φ20的中心轴线为精基准，需进行尺寸换算。钻φ8的孔时，采用支撑平面心轴和支承钉来限制六个自由度。
制定工艺路线的出发点，应当使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，还可以考虑采用万能性机床配以专用夹具并尽量使工序集中来提高生产率，除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。
工艺路线方案。
工序ⅰ 铣80×90的平面ｃ，以其背面ｄ为加工基准。
工序ⅱ 铣φ38的两个端面，以平面ｃ的端面ｅ为加工基准。
工序ⅲ 钻φ20的通孔，以大平面的端面ｅ为加工基准。
工序ⅳ 铣φ16的凸台平面，以φ２０中心轴线为加工基准。
工序ⅴ 凸台上φ8的孔，以平面ｃ的端面ｅ为工序基准。
工序ⅵ 先钻后铣大平面ｃ上的两槽，以平面ｃ的端面ｅ为工序基准。
工序ⅶ 去毛刺。
工序ⅷ 终检。
工序ⅰ：铣80×90的平面c，以其背面ｄ为加工基准。
1） 加工条件。
加工材料：45钢正火，硬度为207~241hbs，模锻。
加工要求：粗铣8090的平面c，粗糙度ra12.5。
机床： x52k立式铣床。
刀具：圆柱铣刀齿数z=8.
2） 计算加工工时。
由《机械制造工艺设计手册》表6.3-2得切削用量为2.3mm。
由表3.5取得铣刀进给量=0.12~0.2mm
根据《切削用量手册》表3.1当切削用量ae<=5mm时选用铣刀直径为90mm，根据表3.7最大磨损限度为0.3~0.5，根据表3.8铣刀寿命t=120min。
由《切削用量手册》表3.25，入切量超切量+y=20mm
根据铣削速度公式
查表=280，d0=90, =0.1, =35,m=0.33, >0.16
则取=100m/min
由公式：得：
175.16r/min
切削工时计算：
l=90mm,选择机床=190r/min
得0.459min
工序ⅱ：铣φ38的两个端面，以平面ｃ的端面为工序基准，以平面c的中心平面为设计基准。
1） 加工条件。
加工材料：45钢正火，硬度为207~241hbs，模锻。
加工要求：铣φ38的两个端面，粗糙度ra12.5。
机床： x52k立式铣床。
刀具：圆柱铣刀。
2） 计算加工工时。
由《机械制造工艺设计手册》表6.3-2得切削用量为2.3mm。
由表3.5取得铣刀进给量=0.12~0.2mm
根据《切削用量手册》表3.1当切削用量ae<=5mm时选用铣刀直径为80mm据表3.7最大磨损限度为0.3~0.5，根据表3.8铣刀寿命t=120min。
由《切削用量手册》表3.25， +y=17mm
根据铣削速度公式
查表=280， =80, =0.1, =35,m=0.33, 0.16
则取=100m/min
由公式：得：
398.09r/min
切削工时计算：
l=60mm,选择机床=475r/min
得0.76min
由于工艺基准与设计基准不重合，故需要进行尺寸换算，加工完毕需要保证两端面度平面的中心平面的距离为30mm
尺寸30mm为终结环，给定尺寸40mm以及30mm，由于基准不重合加工时应保证尺寸a
a=40mm-30mm=10mm
规定尺寸：因终结环公差等于个组成环公差之和，采用等公差分配尺寸30mm按自由尺寸it12~13，t40=t10=t30/2=0.27mm
工序ⅲ：钻φ20的通孔，以大平面ｃ的中心平面为设计基准，以大平面的端面ｅ为工序基准。
根据《切削用量手册》表2.7f钻=0.35~0.43mm。
v钻=19m/min。
选用z515钻床。
根据主轴转速的计算公式。
得=302.55r/min
机床选取=320r/min
实际切削速度。
得v=19.47r/min
切削工时（选用切入切出量y+ =4.5mm）
得t=0.594min
工序ⅳ：铣φ16的凸台平面，以φ２０中心轴线为工序基准。
1） 加工条件。
加工材料：45钢正火，硬度为207~241hbs，模锻。
加工要求：铣16的凸台平面，粗糙度ra12.5。
机床： x52k立式铣床。
刀具：圆柱铣刀。
2） 计算加工工时。
由《机械制造工艺设计手册》表6.3-2得切削用量为2.3mm。
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