机械制造技术课程设计-发电机支架零件的加工工艺及钻φ13孔夹具设计.docx

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1、国际教育学院课程设计说明书设计类型一工艺学课程设计设计题目工序的机床专用夹具专业班级一车辆工程131班学生姓名完成日期20XX年11月5日指导教师过南华拉大原目录一零件的分析11.1 零件的作用11.2 零件的工艺分析1二.工艺规程设计22.1 确定毛坯的制造形式22.2 基面的选择22.3 制定工艺路线42.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定62.5 确定切削用量及基本工时6三夹具设计123.1 问题的提出123.2 定位基准的选择123.3 切削力和夹紧力的计算123.4 定位误差分析123.5 夹具设计及操作的简要说明14总结15参考文献17评语18-零件的分析1.1 零件的作用

2、发电机支架的作用，待查1.2 零件的工艺分析发电机支架有2个加工面他们相互之间没有任何位置度要求。1:以A基准端面为基准的加工面，这组加工面主要是铳28左端面，铳28右端面，钻上端中13孔。2：以13孔为基准的加工面，这组加工面主要是钻下端313孔，铳MlOXl.5螺纹上端面,钻MlOXI.5螺纹孔。-.工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式零件材料为HT200,考虑到零件在工作过程中经常受到冲击性载荷，采用这种材料零件的强度也能保证。由于零件成批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，选用砂型铸造，采用机械翻砂造型，铸造精度为2级，能保证铸件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。2

3、.2 基面的选择粗基准选择应当满足以下要求：（1）粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2）选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。（3）应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。（4）

4、应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。(5)粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，他对零件的生产是非常重要的。先选取A基准端面作为定位基准,。精基准的选择应满足以下原则：(1) “基准重合”原则应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的误差。(2)“基准统一”原则尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差,简化夹具设计与制造。(3)“

5、自为基准”原则某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。(4)“互为基准”原则当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。(5)所选的精基准应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。以已经加工好的13孔和一端面为定位精基准，加工其它表面及孔。主要考虑精基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算，这在以后还要进行专门的计算,在此不再重复。2.3 制定工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的

6、保证。在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降下来。制定以下两种工艺方案：制定以下两种工艺方案：方案一1铸造铸造2时效处理时效处理3铳铳A基准端面4铳铳28左端面5铳铳28右端面6钻钻上端13孔7钻钻下端3-中13孔8铳铳MlOXl.5螺纹上端面9钻钻MIOXI.5螺纹孔10检验检验11入库入库方案二1铸造铸造2时效处理时效处理3钻钻上端13孔4钻钻下端3-中13孔5铳铳A基准端面6铳铳28左端面7铳铳28右端面8铳铳MlOXI.5螺纹上端面9钻钻MIOXI.5螺纹孔10检验检验11

7、入库入库工艺方案一和方案二的区别在于方案一先加工端面，再加工孔，然后加工螺纹孔及螺纹孔端面，工序安排紧凑合理，可以更好的保证加工精度要求和位置度要求。而方案二先加工孔，再加工端面，不能保证加工精度要求，综合考虑我们选择方案一。具体的加工路线如下:1铸造铸造2时效处理时效处理3铳铳A基准端面4铳铳28左端面5铳铳28右端面6估钻上端13孔7钻钻下端3-13孔8铳铳MlOXl.5螺纹上端面9钻钻MlOXl.5螺纹孔10检验检验11入库入库2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。1、不加工表面毛坯尺寸不加工表面毛坯按照零件图给定尺寸为自由度公差，由铸造可直接

8、获得。2、发电机支架的端面由于发电机支架端面要与其他接触面接触，查相关资料知余量留2mm比较合适。3、发电机支架的孔毛坯为空心，铸造出孔。孔的精度要求介于IT7IT8之间，参照参数文献，确定工艺尺寸余量为2mm2.5 确定切削用量及基本工时工序：铳A基准端面1 .选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金端铳刀，刀片采用YG8,ap=1.5rnn,J0=35nn,v=125/w/minZ=4。2 .决定铳削用量1）决定铳削深度因为加工余量不大，一次加工完成ap=1.5mm2）决定每次进给量及切削速度根据X51型铳床说明书，其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出fz=0.2相机/齿，则IOOOv

9、1000 125d35= 663.48rmin按机床标准选取%,=750r/min7alny V =1000c50750 =.3 初 min1000当nw=750rmin时fm=fnw=0.24750=30nn/r按机床标准选取fn=600/w/i/r3）计算工时切削工时：/=85mm,I1=9mm,I2=3nn,则机动工时为/+/1+/2=85+9+3=06467n.nnwf7500.2工序：铳28左端面1 .选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铳刀，刀片采用YG8,ap=1.57W7,d=25mm,v=125/w/min,Z=4。2 .决定铳削用量1）决定铳削深度因为加工余量不大，一次加

10、工完成ap=1.5mm2）决定每次进给量及切削速度根据X51型铳床说明书，其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出工=0.2加/齿，则IOOOvd_ 100012550=796.17 min按机床标准选取%,=750r/mindnw v =-10004x50x750I(XX)=117.15n/min当nw=750rmin时fm=fw=0.24750=&)QnVn/r按机床标准选取fm=6OOw27r3）计算工时切削工时：I=15mm,I1=9run,I2=3nvn,则机动工时为= / + 4 +/2nJ15+9 + 3750x0.2=0.18 min工序：钻上端中13孔机床：Z525立式

11、钻床刀具：根据机械加工工艺手册表10-61选取高速钢麻花钻中131）进给量取f=0.13mmr2）切削速度V=2434mmin.取V=15mmin3）确定机床主轴转速100Ovr100015_/.ns-=367rmndw13与367rmin相近的机床转速为400rmin0现选取Hh.=400rmino所以实际切削速度匕二%二兀X13X400=6.328m/min5）切削工时，按工艺手册表6.2-1。i；其中l-60mm;I1=4mm;I2=3mm;4000.13工序：铳MlOXI.5螺纹上端面1 .选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金端铳刀，刀片采用YG8,ap=1.5rnn,J0=31mm,v=

12、125m/min,Z=4。2 .决定铳削用量4）决定铳削深度因为加工余量不大，一次加工完成an=.5nn5）决定每次进给量及切削速度根据X51型铳床说明书，其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出fz=/齿，则=663.48r/ min32按机床标准选取11w=750r/min当n.=750rmin时fm=fw=0.24750=600?m/r按机床标准选取fn=6OOw27r6）计算工时切削工时：/=39mm,Z1=9tn,I2=3nn,则机动工时为nt/+/|+/2=39+9+3=034minnwf7500.2工序：钻MlOXL5螺纹孔选用斓碗高速钢锥柄麻花钻（工艺表3.16）由切削表

13、2.7和工艺表4.216查得f机=0.28mrVc=8mmin（切削表2.15）幽迎二幽坐=636rmin机Dx8按机床选取相机二545rmin元Dn机8x545I.-=6.8542m/mm10001000基本工时：t=1+*+&=20+3+3=017min机f机545x0.28选择MIomm高速钢机用丝锥/等于工件螺纹的螺距，f=.25wnr=7.5?/min100OV1OOOx7.5D6=298(rmin)按机床选取机=272rmin匕机=6.8m/min廿*十1/+l210+33.、基本工时：t=-=0.05(mn)机72721.25三夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。由指导老师的分配的工序的钻中13孔的钻床夹具。3.1 问题的提出本夹具主要用于钻13孔，精度要求不高，和其他面没有任何为主度要求，为此，只考虑如何提高生产效率上，精度则不予考虑。3.2 定位基准的选择本道工序加工钻中13孔，精度不高，因此我们采用已加工好的2-13孔及端面定位，采用心轴和削边销定位，因为孔径自身较小，切削力较小，因此不在采用其他的辅助定位，开口垫圈的压紧力即可以满足要求。3.3 切削力和夹紧力的计算由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔