机械制造技术课程设计-车内球面工具主体加工工艺及钻φ20H7孔夹具设计.docx

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1、机械制造技术课程设计说明书设计题目：制定车内球面工具主体零件（图5-16）的加工工艺，设计钻设20H7孔的钻床夹具专业：班级：学号：姓名：指导教师：机械工程系2013年11月9日机械制造工艺学毕业设计是我们在学校的最后一个教学环节。本次毕业设计题目是产品（或工程）设计类题目。我们这次毕业设计题目，以曾经在实习工厂实习所参观的并以此设备为参考，结合所学机械的各方面的知识，在老师指导下，查阅了许多手册，经过不断的改进，最终设计出了此次机构，从而避免了加工质量差，生产效率低，设备昂贵的问题。在实际工程设计中，我们得到所学过的理论基础，技术基础，专业课全面的训练，为将来做好机械设计工程师的工作提供全面

2、的锻炼机会。我此次毕业设计的题目是车内球面主体零件钻床夹具设计，在张学伟老师的辅导下，对原有的结构进行了改进，从而可以减少劳动强度，计算正确，五张零号图纸，符合工作量的要求。通过这次毕业设计，我在计算，制图，机械原理，机械设计，机械制造工艺等方面的知识受到全面的综合训练，并有所提高，在夹具设计方面受益匪浅。特别是张学伟老师在工作中对我耐心辅导，有时甚至错过了午饭时间。他对学生强烈的责任感和严谨的治学态度，无不给我以深刻的影响。就我个人而言，我希望能通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性的训练，希望在设计中能锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为自己今后参加实际工作打下一个良好的基础

3、。3、参考文献1、零件的分析1. 1零件的作用1.2零件的工艺分析车内球面工具主体的加工表面可以分为三组：一是以燕尾凸台为加工的加工表面，二是以半圆筒两侧面为加工的表面，三是以半同筒的内部的加工表面。半圆筒左右两侧面的垂直度公差为0.03,下表面粗糙度为3.2,上表面粗糙度1.6o燕尾凸台两个侧面的MlO之间的平行度是0.04,垂直度是0.03,还要刮前。正面的埋头孔的孔间距达到60mm,右孔中心到右侧上表面为17.5mmo燕尾凸台高度的公差是产由以上的数据可知道，对于这三组数据而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另二组，并保证它们之间的位置精度要求。2、工艺规程设计2.1确定

4、毛坯的制造形式零件的材料为45钢。由于零件不算是比较的复杂，所以这里采用煨件，而且零件是中批量生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用模锻成型。这对于提高生产率、保证加工质量也是有利的。2. 2基面的选择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、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。粗基准的选择经分析这个零件图，粗基准选择燕尾凸台底面和半圆筒两个端面，因为从图中可以看出，燕尾凸台的高度，是以底面标出的，则是以底面为基准，圆筒左侧也是标出了数值。所以，按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时

5、，应以这些不加工表面作粗基准：若零件有若干个不加工时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高度的不加工表面作为粗基准）选择这三个面，因为，这个零件基本每个面都要加工，而且也不是很好装夹，也只有这三个平面好装夹些，这样可以，限制2、又、?、?，再用压钉压住半圆筒下面的底座部分，可以限制之、又这六个自由度，以达到完全定位。精基准的选择精基准的选择主要应该考虑准基重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。2. 3制定工艺路线制定工艺路线的出发点，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工、夹具，

6、并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应该考虑经济效果，以便降低生产成本。工艺路线一：工序1：模锻工序2:热处理正火工序3：铳端面工序4：工外侧面工序5:钻削孔20mm工序6：二孔20mm根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：对于整个“开合螺母座”的尺寸：其长度为227mm,高度48mm,宽度96mm,有粗加工，也有表精加工，所以双边加粗加工余量2Z=5mm,单边粗加工余量Z=2rn可以满足加工要求。精加工，表面的尺寸有，227,48,96,而双边的只有96mm,所以，它的粗加工余量，是2Z=4,精加工余量是2z=lmm,也可以满足加工要求，

7、而34和18是单边，它们的粗加工余量Z=l.8mm精加工余量z=0.2mmo而34：Z的尺寸偏差对余量也满足。对于，燕尾凸台的宽度44mm,两边的斜度表面粗糙度要求也不高，就粗加工也可以，所以其加工余量2Z=5mm也是可以满足要求的。内孔：其表面粗糙度要求也比较的高为1.6所以要精加工，先是粗健,后是精链。所以粗加工的余量2Z=L8m,精加工余量2z=0.2mm,也可以满足加工要求。2.5确定切削用量及基本工时工序1：铳端面（参考切削手册表3-3）切削速度：参考有关手册，确定v=20mmin采用高速钢立铳刀，在4,5OnmI,齿数Z=5。则IOOOvIOOOX20)x50rmin=127. 4

8、rmin现选用X51立式铳床，根据机床使用说明书，查表，取jl25rin,故实际切削速度为V=19.6mmin当nL125rmin时，工作台的每分钟进给量，应为fm=f2znw-O.085125mmmin=50mmmin查表知,刚好有，=50mmInin切削工时：由于铳刀的直径比工作表面窄，所以一刀就不可以铳完整个工作表面,于是可以用作图法得出铳刀的行程2(+)=4=240mm因此，机动工时为2(/+/)240.Z=-=min=4.8mn50工序2：铳两端面，下端保证总长为227mm,上端保证总长96cn,工步1:粗铳，fz=0.08mm齿(参考切削手册表3-3)切削速度：参考有关手册，确定v

9、=20mmin采用采用高速钢圆柱形铳刀，=50nm,齿数z=4,则100020/.a/.rmn=127.4rmn50现选用X51立式铳床，根据机床使用说明书，查表，取心二125rmin,故实际切削速度为vdwnw乃X50x125.cz.V=-_二mmn=19.6mmn1000100O当%,二125rmin时，工作台的每分钟进给量/应为fm=znv=O.084125mmmin=40mmmin经查表知道，刚好有九二4OmnImin切削工时：由于铳刀的直径比工作表面宽所以一刀就不可以铳完整个工作表面，于是可以用作图法得出铳刀的行程+4)+8x2=83-26+16=730)01,由于是两端，所以/二7

10、3x2=146mm因此机动工时为：14640min=3. 65min工步2:精铳，fz=0.08mm齿(参考切削手册表3-3)切削速度：参考有关手册，确定v=45mmin采用采用高速钢圆柱形铳刀，=50mm,齿数z=8,则IOOOv1000x45rmin=286. 6rmin现选用X51立式铳床，根据机床使用说明书，查表，取,二300rmin,故实际切削速度为成MIOOO5030Qio-m/min =47. lmmin当nL300rmin时，工作台的每分钟进给量，应为fm=fzznw=O.088300mmmin=192mmmin切削工时：行程和粗铳的一样，所以切削工时为，I146.八.t-mn

11、=O.76mn“小192工序3:铳削外侧面工步1：粗铳，fz=0.08mm齿（参考切削手册表3-3）切削速度：参考有关手册，确定v=20mmin采用高速钢立铳刀，在Omm,齿数Z=5。则IoooU 1000x20rmin=127. 4rmin现选用X51立式铳床，根据机床使用说明书，查表，取心二125rmin,故实际切削速度为V=7r5125mmmin=19,6mmmin10001000当4=125rinH寸，工作台的每分钟进给量力应为fm=f.znw-O.085125mmmin=50mmmin查表知，刚好有Ommmin切削工时.：由于铳刀的直径比工作表面窄，且是两面，所以一刀就不可以铳完整个

12、工作表面，于是可以用作图法得出铳刀的行程/+/+/=3/=330m,所以得出切削工时是31330mmmin=6.6mmmin50工步2：精铳，f=0.08mm齿（参考切削手册表3-3）切削速度：参考有关手册，确定v=35mmin采用高速钢立铳刀，在火,二5OnmI,齿数Z二8。则l()()u ooo35Ur刀50rmin=223rmin现选用X51立式铳床，根据机床使用说明书，查表，取%,二210rmin,故实际切削速度为V=需=min=3297三1min当二210rmin时，工作台的每分钟进给量/应为fm=f2znw=O.088210mmmin=1344mmmin查表知,刚好有九二13Omm

13、min切削工时：行程和粗加工一样,3/33()-=mmmin=253mmmin30工序4：钻孔20的孔,工步1：钻孔20孔，查相关的表知，/=0.2mmr,v=5mmin选用Z35摇臂钻床，所以有:=iooov=iooor/min=227r/minDx7按机床选取zzu,=265rmi11o所以实际切削速度为:V=乃x7x265mmjn=5.82mmin1000切削工时：/=8mm8t=min=0.30min0.2265由于是两个孔，所以，切削用时为2f=20.30=0.6min.工步2:扩20孔，查相关的表知，f=0.5mm/r,u=3mmin,机床不变，所以有:YH二幽江r/min二87r

14、min兀D按机床选取应,二85rmin.所以实际的切削速度为，二乃1185min=2.93mmin1000切削工时：I=mmt=min=0.078min0.1585由于是两个孔，所以，切削用时为，0.0782=0.156min工序3:钻削燕尾凸台正面8孔。查表知，/=0.19mmryv=5mmin,选用Z35摇臂钻床，所以有100Ov10005凡Drx8rmin=199rmin按机床选取名,=170rmin所以实际切削速度为:x8xl70/zl/.V=/nmm=4.27mmn1000切削匚时：I=51.5mm57.5min=1.78min0.19170工序5:钱孔M20mm,查相关的表知，f=03mmlr,U=2z/min,机床不变,100Ov10002.,rr,.n=r/min=o3.7rmnD乃l0按机床选取=67rmin