机械制造技术课程设计-压滚座加工工艺及铣平面夹具设计.docx

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1、课程设计本次的设计主要是对生产实际中的一个零件-压滚座零件的制定其加工的工艺规程，它是在我们完成大学全部基础课和专业课以及工厂实习的一次深入的设计，此次设计包括了对压滚座零件材料的选择、毛坯的制造方法、机械加工余量的确定、各加工工序切削用量的确定、工序时间的计算以及工序卡片的编制。最后，进一步选择并设计了铳平面的工装夹具，夹具的设计主要包括：定位方案与夹紧方案的设计,经过设计分析和论证,压滚座的工艺设计与夹具设计是可行的，从而有效的减少工件加工的基本时间和辅助时间提高零件的生产效率，轻劳动强度以及保证生产安全，提高产品零件的加工质量。关键词：压滚座；工艺规程；夹具设计AbstractThisd

2、esignismain1yfortheproductionofapartintheactua1productionofthepartsoftheprocessproceduresforitsprocessing,itistocomp1etetheUniversity,sbasiccoursesandprofessiona1coursesandfactoryinternshipinanin-depthdesign.Thedesigninc1udesthese1ectionofmateria1sforthero11erseatparts,themanufacturingmethodofrough,

3、thedeterminationofthemachiningmargin,thedeterminationofthecuttingamountofeachprocess,theca1cu1ationoftheprocesstime,andthepreparationoftheprocesscard.Fina11y,wehavese1ectedanddesignedthefixtureformi11ingp1ane.Thefixturedesignmain1yinc1udes:thedesignofthepositioningschemeandthec1ampingscheme.Afterthe

4、designana1ysisanddemonstration,theprocessdesignandfixturedesignofthero11erho1derarefeasib1e.Inordertoeffective1yreducethebasictimeandauxi1iarytimeoftheworkpieceprocessingtoimprovetheproductionefficiencyoftheparts,1ight1aborintensityandensureproductionsafety,improvethequa1ityoftheproductparts.Keyword

5、s：Pressurero11er;Processspecification;Fixturedesign目录绪论2一.零件的分析31 .零件的作用32 .零件的工艺分析3确定生产类型5.确定毛坯6四、制定工艺路线7五精铳前平面的工艺分析81 .加工分析82 .选择定位基准83 .确定主要工序切削用量及基本工时8六夹具设计111.问题的提出112夹具设计113定位误差的分析134确定夹具装配图上标注的相关尺寸、配合及技术条件135夹具的装配图14结束语16致谢17参考文献18课程设计是培养我们实际工作能力的最后一个实践性学习环节，它不但是对我们学习中所学知识的一次综合性复习与考查，同时，也是为以后

6、从事的专业技术工作做准备。通过机床工艺及程序设计，汇总所学专业知识如一体（如公差于配合、机械零件设计、金属切削机床、机械制造工艺、机械制造基础、数控加工工艺、机械制图等）。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用，在理论与实践上有机结合;使我们对各科的作用更加深刻的熟悉与理解,并为以后的实际工作奠定坚实的基础。我希望能够通过这次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。在此次课程设计过程中,查阅了大量的书籍，并且得到了有关老师的指点。零件的分析1 .零件的作用1.1. 明确工件的年生产纲领生产纲领是指企业在计划期间应当生产的产品产量和进度计划。计划期常

7、为一年，所以生产纲领常称为年产量。生产纲领是指企业在计划期内应当生产产品的品种、规格及产量和进度计划。计划期通常为1年，所以生产纲领也通常称为年生产纲领。该零件的生产纲领为批量生产。1.2. 熟悉工件零件图和工序图零件图给出了工件的尺寸、形状和位置、表面粗糙度等精度的总体要求，工序图则给出了夹具所在工序的零件的工序基准、工序尺寸、已加工表面、待加工表面、以及本工序的定位、夹紧原理方案，这是夹具设计的直接依据。2 己知待加工工件如下图1-1所示，3 .零件的工艺分析具有良好结构工艺性的零件，能在满足使用要求的前提下，较经济地、高效地、合格地被加工出来。零件的制造一般要经过毛坏产生，切削加工，热处

8、理,装配等阶段。进行零件结构设计时，应尽量使其在各个生产阶段具有良好的结构工艺性。零件结构工艺性的分析，可从零件尺寸和公差的标注,零件的组成要素和零件的整体结构等三方面来分析。该零件所用平面都需要加工、加工的孔包括15H8的孔、19j7的孔，9、14的孔以及M8的螺纹孔和M20的螺纹孔。二.确定生产类型根据设计要求可知：Q=IOOOO件/年，零件的外形尺寸中等，为轻型零件，从而假设该零件的备品率为4%,机械加工时候的废品率为1%,现在制定齿轮泵零件的生产规模。N=2(1+%+%)(2-1)/V=10000(1+4%+1%)=10500%式中N：零件的生产纲领；Q：产品的生产纲领，Q二IOOOO

9、件/年；n:每一产品中包含该零件的数量n=1；：零件的备品率，一般情况下为=3%5%取4%B：零件的平均废品率，取B=I;手柄为小型机械，根据机械设计制造工艺设计简明手册生产类型与生产纲领的要求，可确定其生产类型为大批量生产。.确定毛坯毛坯的选用主要包括毛坯的材料、类型和生产方法的选用。选用正确与否直接关系到毛坯的制造质量、工艺和成本，并影响到机械加工质量、工艺和成本等。1、铸件毛坯铸铁、非铁金属以及碳的质量分数为0.450.5%的钢，由于具有良好的铸造工艺性能，均可用铸造方法获得铸件毛坯。零件材料为HT200o零件已达到大批量生产的水平，而且零件的轮廓尺寸小，且在其工作过程中需承受较大的压力

10、，查机械制造工艺设计简明手册选择金属型浇注的毛坯制造方法。从生产纲领和提高其效率、减少经济成本方面考虑也应选金属型浇注铸造的方法比较合适。该零件应采用铸件毛坯。由于加工余量确定的计算方法比较复杂，而且未知毛坯尺寸，应当根据工艺人员的经验确定加工余量,为了防止余量不够而产生废品，所估计余量一般偏大。一般可由机械加工工艺手册或切削用量手册中选取。查机械制造工艺设计简明手册2.2-5,选取加工余量等级为MA-F级，根据手册中的数据查表2.2-4确定各个加工面的铸件机械加工余量如表2-1所示：项目mm机械加工余量mm底平面2上平面2前平面2后平面2R12的圆柱的外表面，和12的加强筋22X68、2X3

11、4、和2XM8的孑1不铸出燕尾槽不铸出各台阶内孔铸出中12的孔四、制定工艺路线工艺路线的制定首先应该能够保证图纸上的尺寸和技术要求，其次再考虑加工工艺的简便和难易程度。因为满足图纸要求是加工工艺编制的头等大事，在能够满足图纸要求的前提下再考虑如何提高加工效率和简化工艺。工艺路线如下：O1铸造铸造02时效处理人工时效03铳铳后平面以及斜面04铳铳、半精铳前平面05铳铳尺寸为27mm的上下平面、左平面以及尺寸12mm的两侧面和R12mm的圆周面06铳铳燕尾槽07钻钻半径为R2的小孔08铳铳宽为2mm的槽09钻、扩、钻27但的螺纹底孔46、扩2-69、2-14的孔10攻攻2-M8的螺纹孔11车车61

12、5H8的孔,19的孔、20X2的内环槽,以及车M20X0.75的螺纹12热处理淬火13铳精铳前平面14铳精铳燕尾槽15车精车19j7的孔五精铳前平面的工艺分析1 .加工分析通过零件图，前平面的表面精度要求较高，表面粗糙度为Ra1.6,因此工艺需要设计专用的夹具来保证其加工精度。机床选用X51立式钻床，夹具设计为专用铳平面夹具。2 .选择定位基准基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准的选择的正确与合理，可以使加工质量的得到保证，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，还会造成零件的大批报废，使生产无法进行。基准可以分为设计基准和工艺基准，工艺基准又包括定位基准、测量基

13、准、装配基准等。其中定位基准在加工工艺上显得较为重要，由精基准、粗基准以及附加基准组成，主要是用于加工工件时进行定位，指代着工件在机床上的位置。在零件图中，一些相对而言较简单工序的公差和尺寸可以在图中直接进行测量。然而，对于一些比较复杂的尺寸，需要通过一些方法计算得出。在该道工序中，定位基准的选择，以加工好的宽18mm的作为定位基准，R12的圆柱面做基准。3 .确定主要工序切削用量及基本工时3. 1工序13：精铳零件底平端面刀具：直径d=32的硬质合金面铳刀,齿数Z为8,背吃刀量：0.2mm每齿进给量工：0.2mmz,根据机械加工工艺师手册1铳削速度-：V=25mmin,根据机械加工工艺师手册

14、1主轴速度：=248.8rmin(2.1)IOOOv1000x25d-3.14x32根据机械加工工艺师手册表4T6,取九二255rmin实际速度匕：rd1003.1432=25.62/w/minIooo1000(2.2)每分钟进给量九二：fMZ=fZn=0.28255=408ww/min(2.3)加工长度1：80mm加工宽度4：27mm刀具切入长度1根据机械加工工艺师手册1：/,=0.5(D-yD2-a;)+(1-3)=0.5(32-322-272)+1=SAmm(24)具切出长度4：2mm,根据机械加工工艺师手册f.MZ80+8.4+2408=0.22min(2.5)机动时间辅助的时间：tz

15、=0.2tj=0.044min3.1 工序7：钻半径为R2的小孔刀具：4高速钢麻花钻背吃刀量均：与二2进给量/：查机械加工工艺师手册1表28-13,取=0.2mmr钻削速度,：查机械加工工艺师手册1表28-13,取,=8mmin机床主轴速度:n=iooov=iooo=63694r/mind3.144钻床Z525转速，取篦=680rmin实际钻削速度1o6803.1441000=8.54?/min每分进给量人JfMZ=fit=0.2680=136mm/min钻孔深度：深度=28mm刀具切入长度灯由机械加工工艺师手册1表28-42得:1=0.5fcot%r+(12)=0.54cot54+1=3.968mm