机械制造技术课程设计-一二档变速导块加工工艺及钻φ22孔夹具设计.docx

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1、机械制造技术基础课程设计说明书一二档变速导块工艺及钻22mm孔夹具设计学生:学号:专业:班级:指导老师:2023年7月目录机械制造工艺学课程设计任务书1第1章零件的分析21.1 零件的作用21.2 零件的工艺分析2第2章确定毛坯32.1 确定毛坯种类32.2 确定铸件加工余量及形状3第3章工艺规程设计43.1 基面的选择43.2 制定工艺路线43.3 确定切削用量及时间定额5第4章钻22孔专用夹具设计174.1 问题的提出174.2 定位基准选择174.3 定位误差分析174.4 切削力及夹紧力计算174.5 定向键与对刀装置设计18总结20参考文献21机械制造工艺学课程设计任务书题目：设计一

2、二档变速导块的机械加工工艺及钻22孔夹具内容：1 .零件图1张2 .毛坯图1张3 .机械加工工艺过程卡片1张4 .工序卡片1张5 .夹具结构装配图1张6 .夹具体零件图1张7 .课程设计说明书1份第1章零件的分析1.1 零件的作用一二档变速导块在设备运行中主要起到减震，支撑，平衡的作用。1.2 零件的工艺分析一二档变速导块的零件图一二档变速导块的零件图一二档变速导块共有5处加工表面，2组钻孔工序。其间有一定的位置要求，分述如下：由上面分析可知，可以粗加工一二档变速导块左右端面，然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济性及机床所能达到的位置精度，而且此

3、一二档变速导块零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。第2章确定毛坯2.1 确定毛坯种类零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为大批生产，故选择机器造型金属模。查金属机械加工工艺人员手册（第三版）（以下简称金属加工手册）表12-5,选用铸件尺寸公差等级为56O2.2 确定铸件加工余量及形状查金属加工手册表12-2,确定各个加工面的铸件机械加工余量。综合表中各项数据，取加工余量统一为3mm。第3章工艺规程设计3.1 基面的选择基面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，生产率

4、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，是生产无法正常进行。(1)粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取一二档变速导块两凹槽的不加工外轮廓表面作为粗基准。(2)精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。3.2 制定工艺路线制定工艺路线得出发点,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,在生产纲领已确定的情况下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，由于

5、是大批量生产，尽量使工序分散来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。1.工艺路线工序1粗铳、半精铳上端面；工序2粗铳、半精铳下端面；工序3粗铳、半精铳左端面；工序4粗铳、半精铳右端面；工序5拉凹槽；工序6钻中22孔孔；工序7清洗、去毛刺、倒角；工序8终检。2、选择加工设备和工艺设备1)机床的选择：工序1-4均为铳平面，可采用X5025立式铳床。工序5采用拉床。工序6采用Z525立式钻床。机床参数X5025：功率4KW、主轴转数范围35-1600rmin,主轴转数级数12、T形槽数3、T形槽宽度14、T形槽间距离50O2）选择夹具：该一二档变速导块的生产纲领为大批生产

6、，所以采用专用夹具。3）选择刀具：在铳床上加工的各工序，采用硬质合金铳刀即可保证加工质量。4）选择量具：两小头孔、中间孔均采用极限量规。5）其他：对垂直度误差采用千分表进行检测，对角度尺寸利用专用夹具保证，其他尺寸采用通用量具即可。3.3确定切削用量及时间定额工序1-2粗铳、半精铳上、下端面，以上下端面互为基准。1 .加工条件工件材料：HT200,b=0.16GPaHB=190241,锻造。机床：X5025立式铳床。刀具：硬质合金钢端铳刀，牌号YG6。铳削宽度a=90,深度ap=6,齿数z=10,故根据切削用量简明手册表3.1取刀具直径d,1100mn2 .切削用量1）铳削深度因为切削量较小，

7、故可以选择为=3.5,一次走刀即可完成所需长度。2）每齿进给量根据X5025立式铳床说明书，机床功率为4KW。查切削用量简明手册表3 .5,f=0.14-0.24mmzo由于是对称铳,选较小量f-0.14mmz03）查后刀面最大磨损及寿命查切削用量简明手册表3.7,后刀面最大磨损为10T.5mm。查切削用量简明手册表3.8,寿命T=180min4）计算切削速度查切削用量简明手册表3.16,YG6硬质合金端铳刀铳削灰铸铁的切削用量,Vc-97mmin,n=310rmin,Vf=347mmminKVVXKMnXKMVf=1.0KSVXKSBXKSVf=08VM=97x1.0x0.8=77.6mmi

8、nno=310x1.0x0.8=248rminVfo=347x1.0x0.8-277.6mmmin据X5025铳床参数，选择n=235rInin（第6级）VFnf2z=235xO.14x10=329mmmin则实际切削速度为：Vc=dPcc,故校验合格。最终确定ap=3.5mm,n=235rmin,V1=329mmminVc=73.8mmin,f=1.4mmr6）计算工时基本时间tj=1/Vf公式中：1=11+12+1;根据金属加工手册表15-14,可得1=15,k=2,所以1=11+12+1=15+2+180=197mmtj=197329=0.GOmin辅助时间tf-O.15tj=0.15x

9、0.60-0.09min准备终结时间Tz=O.05tj=0.05x0.60=0.03min自然需要时间tx=0.05(tj+tf)=0.05x(0.60+0.09)=0.0345min单位时间td=tj+tf+tx=0.60+0.09+0.0345=0.7245min单件时间th=td+tN=O.7245+0.0345/2000=0.7245min工序3-4精铳、半精铳左右端面,以上下端面为基准。1 .加工条件工件材料：HT200,硬度190-241HBS,锻造。机床：X5025立式铳床。刀具：硬质合金钢端铳刀，牌号YG6。铳削宽度a=90,深度ap=6,齿数z=10,故根据切削用量简明手册表

10、3.1取刀具直径d,1100mn2 .切削用量1）铳削深度因为切削量较小，故可以选择%=1.5mm,一次走刀即可完成所需长度。2）每齿进给量由切削用量简明手册表3.5可得f=0.5-1.0mmr,由于是对称铳,选f=0.5mmr3）查后刀面最大磨损及寿命查切削用量简明手册表3.7,后刀面最大磨损为0.3-0.5mm。查切削用量简明手册表3.8,寿命T=180min4）计算切削速度查切削用量简明手册表3.16,YG6硬质合金端铳刀铳削灰铸铁的切削用量，Vc-124mmin,n-395rmin,Vf=316mmmin也可按公式VC二KV计算得出。CVdOqyfTmapXvf2yvaeuvZpvKM

11、VXKMnXKMVf=10KSVXKSBXKSVf=O.8Vco=124x1.0x0.8=99.2mminnPcc,故校验合格。最终确定ap=1.5mm,n=325rmin,Vf=162.5mmminVc=102.1m/min,f=0.5mmr6)计算工时基本工时tj=1/Vf公式中：1=11+12+1;根据金属加工手册表15-14,可得1=15,k=2,所以1=11+12+1=15+2+180=197mm故tj=197162.5=1.21min辅助时间tf-0.15tj=O.15x1.21=0.1815min准备终结时间Tz-O.05tj=0.05x1.21=0.0605min自然需要时间t

12、x=0.05(tj+tf)=0.05x(1.21+0.1815)=0.0696min单位时间td-tj+tf+tx=1.21+0.1815+0.0696-1.4611min单件时间th=td+tzN=1.4611+0.0696/2000=1.4611min工序3钻M36螺纹孔，以孔下端面为基准。（一）钻中30mm的孔1 .选择钻头选择高速钢直柄短麻花钻钻头，粗钻时d0=30mm,钻头采用双头刃磨法。2 .选择切削用量（1）决定进给量1）、按加工要求决定进给量根据切削用量简明手册表2.7,当铸铁的硬度小于200HBSd=30mm时，f=0.70-0.86mmr由于1d=30303,故取修正系数K

13、1F1所以f=（0.700.86）x1=（0.700.86）mm/r2）按钻头强度决定进给量根据切削用量简明手册表2.8,当硬度小于200HBS、d,=18mm时钻头强度允许的进给量f=1.75mmr3）按机床进给机构强度决定进给量根据切削用量简明手册表2.9,当硬度小于210HBS、d,v=35nm,机床进给机构允许的轴向力为8330N时，允许进给量为0.93mmr（Z525进给机构允许最大抗力Fw=8830N0）从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为f=0.70-0.86mmr,根据Z525钻床说明书，选f=0.81mmr0（2）决定钻头的磨钝标准及寿命由切削用量简明手册表2.12,当d=20Inin时，钻头后刀面最大磨钝量取为（0.5-0.8）mm,寿命T=60min（3）决定切削速度由切削用量简明手册表2.15可知f=0.81mmr,dK=35mm时,K=12mminK1v=1.0Knv=I.0Kv=1.0K1v=0.85所以V=VIXK尸12x1.0x1.0x1.0x0.85=10.2mminIOOOVn=矶所以=IOOOX10.2/3.1430=106rmin根据Z525钻床说明书，可考虑选择nt120rm