机械制造技术课程设计-底座机械加工工艺规程及镗φ40孔夹具设计.docx

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1、序言11零件分析21.1 底座的作用21.2 底座的工艺分析22工艺规程设计42.1 确定毛坯的制造形式42.2 基面的选择42.2.1 粗基准的选择原则42.2.2 精基准选择的原则42.3 制订工艺路线52.4 选择加工设备及工艺装备52.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定62.6 确定切削用量及基本工时73夹具设计163.1 问题的提出163.2 定位方案163.3 夹紧装置163.4 对刀及导向装置173.5 误差分析17结论19参考文献20序言底座加工过程中，确定底座位置，并将底座固定的装置称为机床夹具。机床的夹具用以确定底座的加工精度，生产效率和降低劳动强度。故此夹具在制造

2、业中地位越来越重要。工艺装备中一个重要组成部分为机床夹具，机床夹具可以提高生产效率和保证产品的质量。但是我们在设计夹具时，应深入调查，了解生产过程，这样才能制订出合理的夹具。1 .产品CAD图档或者文档仔细查阅产品图纸，分析底座被加工表面的精度要求、位置度要求等。2 .工艺过程一一详细了解各个工序的加工条件，（例如：加工设备、加工方法及刀具选择等）。3 .生产纲领一一底座批量及尺寸大小决定了夹具的样式。4 .夹具使用和制造状况等。夹具设计的基本要求：底座的定位精度在夹具中要得以保证，主要考虑基准重合（即工序基准与定位基准）。1零件分析1.1 底座的作用底座铸件有优良的机械、物理性能，它可以有各

3、种不同的强度、硬度、韧性配合的综合性能，还可兼具一种或多种特殊性能，如耐磨、耐高温和低温、耐腐蚀等。底座的工艺分析底座所有加工面及孔，现分述如下:1 .底座底面，粗糙度Ra3.247?2 .底座R13凸台，粗糙度Ra6.3m3 .底座R7U型槽，粗糙度Ra6.347?4 .底座75端面，粗糙度Ra3.2?5 .底座中40孔，粗糙度Ra3.226 .底座宽12键槽，粗糙度Ra6.32工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式底座的零件材料HT200,依据机械制造工艺设计简明手册表P8知，毛坯为铸件，精度等级CT9,加工余量等级MA-G。2.2 基面的选择基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准

4、选择的正确、合理，可以保证质量，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。2. 2.1粗基准的选择原则1 .如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。2 .如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准。3 .如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准。4 .选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。5 .粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以

5、免产生较大的位置误差。由粗基准选择原则及底座零件知，选用R40圆弧和75端面作为定位粗基准。2.2.2精基准选择的原则1 .用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。2 .当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一”，以免生产基准转换误差。3 .当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。4 .为获得均匀的加工余量或较高的位置精度，可遵循“互为基准”、反复加工的原则。5 .有多种方案可供选择时应选择定位准确、

6、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单的表面作为精基准。由精基准选择原则及底座零件知，选用底面、后端面及左端面作为定位精基准。6 .3制订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。在生产纲领以确定为大批生产的条件下，可采用通用机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外，还应考虑经济效果，以便降低生产成本。工艺路线：工序01：铸造工序02：时效处理工序03：铳底面工序04：铳R13凸台工序05：铳R7U型槽工序06：粗铳中75端面；半精铳75端面工序07：粗锋中40孔；半精镶中40孔工序08：插宽12槽工序09：去毛刺工序10

7、：检验至图纸要求并入库7 .4选择加工设备及工艺装备工序03：铳底面；刀具：面铳刀；量具：游标卡尺；夹具：铳夹具；机床:立式铳床X52K工序04：铳R13凸台；刀具：立铳刀；量具：游标卡尺；夹具：铳夹具；机床：立式铳床X52K工序05：铳R7U型槽；刀具：立铳刀；量具：游标卡尺；夹具：铳夹具；机床：立式铳床X52K工序06：粗铳中75端面；半精铳75端面；刀具：立铳刀；量具：游标卡尺；夹具：铳夹具；机床：立式铳床X52K工序07：粗锋中40孔；半精镇中40孔；刀具：链刀；量具：内径百分表；夹具：镶夹具；机床：卧式铳镶床T68工序08：插宽12槽；刀具：插刀；量具：游标卡尺；夹具：插夹具；机床:

8、插床B50208 .5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定砂型铸造出来的毛坯精度等级IT9,加工余量等级MA-G,查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4知。1 .底面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4得铸件的单边加工余量Z=4.5mm,铸件尺寸公差为CT9级，加工余量为MA-G级，粗糙度Ra6.3,一步铳削即可满足其精度要求。2 .R13凸台的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4得铸件的单边加工余量Z=3.0mm,铸件尺寸公差为CT9级，加工余量为MA-G级，粗糙度Ra6.3,一步铳削即可满足其精度要求。3 .R7U型槽的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4

9、得铸件的单边加工余量Z=3.5mm,铸件尺寸公差为CT9级，加工余量为MA-G级，粗糙度Ra6.3,一步铳削即可满足其精度要求。4 .75端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4得铸件的单边加工余量Z=3.0mm,铸件尺寸公差为CT9级，加工余量为MA-G级，粗糙度Ra3.2,两步铳削即粗铳半精铳方可满足其精度要求。粗铳单边余量Z=2.5半精铳单边余量Z=O.55 .40孔的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4得铸件的单边加工余量Z=2.5mm,铸件尺寸公差为CT9级，加工余量为MA-G级，粗糙度Ra3.2,两步钱削即粗钱半精链方可满足其精度要求。粗镇单边余量Z=2.O半

10、精镇单边余量Z=O.56 .宽12键槽的加工余量采用实心铸造，粗糙度Ra6.3,一步插削即可满足其精度要求。7 .其他不加工表面，铸造即可满足其精度要求。A-A225图2-1底座毛坯图9 .6确定切削用量及基本工时工序03：铳底面1 .刀具选择加工位置为底座底面；加工方案为铳；刀具为端面铳刀125,齿数Z=Io2 .确定切削深度为底座底面粗糙度Ra6.3,单边加工余量Z=4.5mm,切削深度t=4.5mm3 .确定进给量/、切削速度V根据文献表6.28和表6.30,粗铳进给量/=0.3mmr,切削速度V=20400mmin粗铳底座底面切削速度u=50mmin4 .确定主轴转速IOOOvY1-d

11、_1000x50一乃x125r/min127rmin由文献表4.2-36知，X52K主轴转速二118rmin5 .铳底座底面的基本时间根据文献表6.2-1知铳底座底面机动工时计算公式:_/+/121=0.5(J-yd2-a)(1-3)mm=0.5(125-1252-I1O2)+(1-3)mm0.5(125-59.4)+(13)mm(33.835.8)mm2=(3-5)mm,取4=4mm九二的计算公式：fMz=fiiz=0.31181Ommmin=354mmmin由文献未找到引用.表4.2-37知，底座铳底面工作台的水平进给量fMz=375mm/rrin切削加工长度/=225mm走刀次数Z=IT

12、j12f.M225+35+4375min=0.7()4min工序04：铳R13凸台1 .刀具选择加工位置为底座R13凸台面;加工方案为粗铳;刀具为立铳刀中28,齿数Z=32 .确定切削深度.底座R13凸台面粗糙度Ra6.3,单边加工余量Z=3.Omm,切削深度4=3.0mm3 .确定进给量/、切削速度U根据文献表6.28和表6.30,粗铳进给量/=0.3mmr,切削速度V=20-400nmin,粗铳底座R13凸台面切削速度u=20mmin4 .确定主轴转速IOOOv100020n=drx28r/min227rmin由文献表4.2-36知，X52K主轴转速n=235rmin5 .粗铳底座R13凸

13、台面的基本时间/+/日Tj根据文献表6.2-1知粗铳底座R13凸台面机动工时计算公式:Zmz=a。+(12)mm=3.0+(1-2)mm=(45)mm2=(1-3)nn,取2=2mfMz的计算公式：fMz=Jhz=0.32353mmmin=211.5mmmin由文献码未找到引用,.表4.2-37知，底座粗铳R13凸台面工作台的水平进给量fMz=190rrmmin切削加工长度=33mm走刀次数Z=2=/+1+z=33+45+22minftj0416nin加190工序05：铳R7U型槽1 .刀具选择加工位置为底座R7U型槽；加工方案为粗铳；刀具为立铳刀中14,齿数Z=32 .确定切削深度为底座R7

14、U型槽粗糙度Ra6.3,单边加工余量Z=7.0mm,切削深度4=7.0皿。3 .确定进给量/、切削速度V根据文献表6.28和表6.30,粗铳进给量/=0.3mmr,切削速度u=20400mmin,粗铳底座R7U型槽切削速度u=20mmin4 .确定主轴转速由文献表4.2-36知，X52K主轴转速=475rmin5 .粗铳底座R7U型槽的基本时间根据文献表6.2-1知粗铳底座R7U型槽机动工时计算公式:_/+4+.1=ap+(1-2)mm=7.0+(12)mm=(810)mm4=(13)mm,取4=2nnfM:的计算公式：fMz=Jhz=0.34753mmmin=427.5mmmin由文献.电未找买引用.表4.2-37知，底座粗铳R7U型槽工作台的水平进给量fMz=475mm/rrrin切削加工长度I=20mm走刀次数Z=2/+4+4j=20+7+22mins122minJ九475工序06：粗铳中75端面；半精铳中75端面工步一：粗铳75端面1刀具选择加工位置为底座中75端面；加工方案为粗铳、半精铳；刀具为立铳刀14,齿数Z=32 .确定切削深度外底座675端面粗糙度Ra3.2,单边加工余量Z=3.0mm,粗铳切削深度ap=2.5mm3 .