机床尾座体夹具设计课程设计.doc

辽宁工程技术大学课程设计 辽宁工程技术大学课 程 设 计题 目：设计“尾座体”零件的机械加工工艺规程及加工17h6孔工艺装备设计班级： 姓名： 指导教师： 完成日期： 一、设计题目设计“尾座体”零件的机械加工工艺规程及加工17h6孔工艺装备设计二、设计要求设计的要求包括如下几个部分：1绘制零件图。 1张2. 绘制零件毛坯图。 1张3编制零件的机械加工工艺卡片。 1套4绘制夹具装配图（a0或a1） 1张5编写课程设计说明书（约60008000字）。 1份说明书主要包括以下内容（章节）（1）目录（2）摘要（中外文对照的，各占一页）（3）零件工艺性分析（4）机械加工工艺规程设计（5）指定工序的专用机床夹具设计（6）方案综合评价与结论（7）体会与展望（8）参考文献 列出参考文献(包括书、期刊、报告等，15条以上)三、上交材料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4.零件的机械加工工艺卡片 1张5.夹具装配图6.设计说明书 1份四、进度安排1.第l2天查资料，熟悉题目阶段。2.第37天，完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型、制造方法和机械加工工艺规程的设计并编制出零件的机械加工工艺卡片。3第810天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。4第1113天，完成夹具总装图的绘制。5第1415天，零件图的绘制。6第1618天，整理并完成设计说明书的编写。7第19天，完成图纸和说明书的输出打印。8第2021天，答辩五、指导教师评语成 绩： 指导教师日期机械05-6机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号姓名：李鹏产品名称零件名称尾座体共1页第1页材 料 牌 号ht200毛 坯 种 类铸件毛坯外形尺寸每毛坯件数1每 台 件 数1备 注 工 序 号工 序 内 容设 备工 艺 装 备 工 时 划线，在毛坏上标出17h6孔，14孔的中心位置，端面a，b的位置。卡尺。粗铣圆柱体左右端面。x6042卧式铣床铣刀、游标卡尺、专用夹具。钻15mm孔。z525立式钻床麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用夹具。粗铣基准面a与底部ra=12.5m的凹槽面，粗铣22的槽以及底面。x6042卧式铣床铣刀、游标卡尺、专用夹具。粗刨基准面b。b6035牛头刨床专用刨夹具、游标卡尺。粗铣右端面,粗铣凸台面。x6042卧式铣床铣刀、游标卡尺、专用夹具。钻14mm孔，锪261的沉头孔。z525立式钻床钻头、铰刀、专用夹具。钻孔，扩孔和攻m6的螺纹。z525立式钻床钻头、铰刀、专用夹具。扩、铰17h6孔。z525立式钻床麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用夹具。半精铣圆柱体左右端面。x6042卧式铣床铣刀、游标卡尺、专用夹具。半精铣右端面。x6042卧式铣床铣刀、游标卡尺、专用夹具。 精铣基准面a。x6042卧式铣床铣刀、游标卡尺、专用夹具。精铣基准面。x6042卧式铣床铣刀、游标卡尺、专用夹具。xiv锪17h6孔145倒角，去毛刺。z525立式钻床麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用夹具。xv研配17h6孔。虎钳xvi配刮a、b面。虎钳检查。塞规、百分表、卡尺等。 辽宁工程技术大学机械工程学院 机械05-6机械加工工序卡片工 序 名 称钻扩铰工序 号零件数量1零件号零件名称尾座体材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量ht200铸件设 备夹 具工序工时(min)名称型号专用 夹 具准终单件z525立式钻床工步工 步 内 容工艺装备走刀次数切削深度mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/s工步工时min1钻15mm孔。通用麻花钻、游标卡尺1150.45450.3330.42扩17h6孔。直径为 16.5mm的标准扩孔钻 11.50.45450.4990.423铰17h6孔。直径为 16.8mm的直柄机用铰刀、内径千分尺1 0.30.085450.4970.774精铰17h6孔145倒角，去毛刺带可换导柱椎柄锥面锪钻10.150.085450.4831.25设计者：李鹏指导教师张兴元 共1页第1页摘要设计内容：设计“尾座体”零件的机械加工工艺规程及工艺装备，并绘制出调速杠杆零件图、毛坯图、夹具装配图，填写工艺卡片，编制课程设计说明书。设计意义：机械制造工艺课程设计是在全部学完机械制造工艺学及机床夹具设计课程，并进行了生产实习的基础是进行的一个教学环节。它要求学生全面地综合运用本课程及其有关先修课程的理论和实践知识进行工艺及结构的设计，也为以后搞好毕业设计进行一次预备训练。谢谢朋友对我文章的赏识，充值后就可以下载说明书，我这里还有一个压缩包，里面有相应的word说明书和cad图纸（零件图、毛坯图、夹具图、装配图）及机械加工工艺卡片。下载后请留上你的邮箱号或qq号或给我的qq留言：1459919609。我可以将压缩包送给你。欢迎朋友下次光临！ abstractthis topic is mainly design that designs the tail a body of some tool machine to process the craft and tongses, adopting to design first in the design a body of that tail processes the craft at according to process the craft to select by examinations the tongs of the project of the design and concrete design of the tongs;but the point of design is the design of the tongs.because the bore of the work piece 17 and 14 all want to face to be used as the basis to process with the bottom, past have to do a bottom to face first of process the tongs.because bore 17 of accuracy have high request, and position the size error margin small, for guarantee the position of the bore and process the accuracy we certainly at process the bottom to face of time pass to draw the line to find out the bottom to face of process the amount of remaining.thus can with better assurance bore 17 of position and process the accuracy!process the bore 14 of tongs was in processing the foundation that the bottom faces the furniture to add one 45 degrees of gradient plank in fact.process the bore 17 of time is opposite for assurance to run parallel with b face of in the a we have to design accurately with the an and b faces to settle for of tongs!return in consideration of a degree of the work piece and the error margin of the cylinder degrees are small, the furniture that we design have to the bore 17 of tongs fixed position is accurate, and process the vibration of time small, that have to in the bore 17 of neighborhood seek a fixed position to step up the point!目 录序言11. 零件的工艺分析及生产类型的确定21.1.零件的分析21.2.零件的生产类型22. 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图32.1.选择毛坯32.2.确定机械加工余量32.3.设计并确定毛坯尺寸33. 选择加工方法，制定工艺路线33.1.定位基准的选择33.2.零件表面加工方法的选择43.3.制定工艺路线54工序设计64.1确定工序尺寸64.2. 选择加工设备与工艺装备xii65. 确定切削用量及基本时间（工序）75.1.切削用量的计算75.2.基本时间tm的计算76. 夹具设计86.1.设计要求86.2.夹具设计的有关计算86.3.夹具结构设计及操作简要说明87 设计体会9 序言机械制造工艺课程设计是在全部学完机械制造工艺学及机床夹具设计课程，并进行了生产实习的基础是进行的一个教学环节。它要求学生全面地综合运用本课程及其有关先修课程的理论和实践知识进行工艺及结构的设计，也为以后搞好毕业设计进行一次预备训练。其目的在于： （1）培养学生运用机械制造工艺学及有关课程（工程材料与热处理、机械设计、互换性与测量技术、金属切削机床、金属切削原理与刀具等）的知识，结合生产实践中学到的知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。 （2）能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步具备设计出高效、省力、经济合理并能保证加工质量的专用夹具的能力。 （3）培养学生熟悉并运用有关手册、标准、图表等技术资料的能力。 （4）进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。对于我本人来说，机械课程设计是对所学内容的一次综合加工，是一个融会贯通的过程，是消化和吸收书本内容所必需得过程，使自己将知识运用到时间当中，我从中受益匪浅。这次课程设计为我今后的学习生活打下了良好的基础。由于水平有限，设计中不足和错误还望老实批评指正。1. 零件的工艺分析及生产类型的确定1.1.零件的分析尾座体是题目所给定的零件是机床上的，17h6的孔与顶尖研配，底面和75斜面与磨床工作台相连，通过14mm孔用螺栓将“尾座体”紧固在工作台上。其安装在在导轨的最右端，尾座可以沿尾座导轨作纵向调整移动，然后压下尾座紧固手轮将尾座夹紧在所需位置，摇动尾座手轮可以实现对工件的顶紧。1.1.1 零件的作用 尾座体是题目所给定的零件是工具磨床上的，17h6的孔与顶尖研配，底面和75斜面与磨床工作台相连，通过14mm孔用螺栓将“尾座体”紧固在工作台上。主要作用是固定顶尖。圆柱体形的部分有一个17h6孔，并且有一个m6的螺纹孔，顶尖穿过17h6孔，将螺钉拧紧，这样就将顶尖固定。1.1.2 零件的工艺分析“尾座体”共有三组加工表面，其中两组有位置度要求。（1） 以14mm孔为中心的加工表面。这一组表面包括14mm孔以及261的沉头孔和粗糙度ra=12.5m的凸台面。（2） 以基准面a为中心的加工表面。这一组表面包括ra=1.6m的基准面a和基准面b，ra=12.5m的凹槽底面和ra=6.3m的右端面和ra=12.5m的下端面。（3） 以17h6孔为中心的加工表面。这一组表面包括17h6孔以及145的倒角，左右端面和m6的螺纹孔。其中主要加工面为17h6孔内壁。第二组和第三组加工表面有位置度要求，如下：17h6孔圆度公差为0.003mm；17h6孔圆柱度公差为0.004mm；17h6孔中心线与基准面a平行度公差的要求为0.005mm；17h6孔中心线与基准面b平行度公差的要求为0.005mm； 由以上分析，可以先加工第二组加工表面。1.2.零件的生产类型零件材料为ht200，考虑到零件的形状，由于零件年产量为5000件，已达到中批量生产水平，故可以采用砂型铸造。这对提高生产率，保证产品质量有帮助。2. 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图2.1.选择毛坯零件材料是ht200。零件年产量是中批量,而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近。2.2.确定机械加工余量根据铸件各处的的最大尺寸查表2-4及表2-3参考公差等级，确定各处铸件得加工余量。2.3.设计并确定毛坯尺寸 加工余量根据参考书2-1，2-2公式通过计算确定毛坯的尺寸。3. 选择加工方法，制定工艺路线3.1.定位基准的选择基面的选择是工艺规程中的重要工作之一，基面的选择的正确与合理可以使加工的质量得到保证、生产效率得到提高；否则不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件得批报废，使生产无法正常进行。3.1.1基准的选择粗基准的选择：对于象机床尾座这样的零件来说，选择好粗基准是至关重要的，能够保证零件的各种加工余量的选择。对于一般零件而言，以加工面互为基准完全合理；但对于本零件来说，如果以17的孔为粗基准可能造成位置精度不达标，按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工面作为粗基准）现在选择不加工35的外圆表面和外表不加工面作为粗基准，利用一组两个锥套夹持两端作为主要定位面以消除五个不定度，再用一个支承板、支承在前面用以消除一个不定度，达到完全定位。用来加工工件的底面。对于精基准而言，主要应考虑基准的重合问题。3.1.2 主要就考虑基准重合问题当设计基准与定位基准不重合时，应该进行尺寸换算。 这在以后还要专门计算，此处不再计算。设计时应尽量使基准重合。3.2.零件表面加工方法的选择本零件的加工面有个圆、内孔、端面、车槽等，材料为ht200。参考机械制造技术基础课程设计指导书和机械制造工艺设计简明手册查表，其加工方法选择如下：(1) 尾座体基准面a：粗铣削的加工，表面粗糙度ra=1.6m,要求粗加工和精加工。未注公差等级，根据gb180079规定公差为it13(2) ra=12.5m的底面：只要求粗加工。未注公差等级，根据gb180079规定公差为it13(3) 基准面b：ra=1.6m,要求粗加工和精加工。未注公差等级，根据gb180079规定公差为it13(4) 右端面：ra=6.3m。要求粗加工和半精加工。未注公差等级，根据gb180079规定公差为it13(5) 凸台面：凸台面。ra=12.5m。只要求粗加工。(6) 右端面：未注公差等级，根据gb180079规定公差为it13，表面粗糙度为ra=6.3，要求粗加工和半精加工。(7) 17h6孔：六级精度, 表面粗糙度：ra=0.4, 采用的加工方法为钻扩铰。直径17mm基孔制；六级精度；孔轴与a、b面分别由5 的平行度要求；孔有3 的圆度和4 圆柱度的形状精度；孔壁粗糙度为0.4。3.3.制定工艺路线制定工艺路线应该使零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、位置精度）和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为大批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以志用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。还有，应当考虑经济效果，以便降低生产成本。(1)工序：划线，在毛坏上标出17h6孔，14孔的中心位置，端面a，b的位置。(2)工序：粗铣圆柱体左右端面。以底面为粗基准，选用x6042卧式铣床。(3)工序：钻15mm孔。以工序2加工的左右端面作为粗基准，选用z525立式钻床。(4)工序：粗铣基准面a与底部ra=12.5m的凹槽面，粗铣22的槽以及底面。以17h6孔为定位粗基准，选用x6042卧式铣床。(5)工序：粗刨基准面b。基准面a为定位粗基准，选用b6035牛头刨床。(6)工序：粗铣右端面,粗铣凸台面。基准面a为定位粗基准，选用x6042卧式铣床。(7)工序：钻14mm孔，锪261的沉头孔。以尾座体端面a，b定位，选用z525立式钻床。(8)工序：钻孔，扩孔和攻m6的螺纹。以17h6孔为粗基准，选用z525立式钻床。(9)工序：扩、铰17h6孔。基准面a和b为定位粗基准，选用z525立式钻床。(10)工序：半精铣圆柱体左右端面。以17h6孔为精基准，选用x6042卧式铣床。(11)工序：半精铣右端面。基准面a为定位精基准，选用x6042卧式铣床。(12)工序：精铣基准面a。精铣22的槽。以17h6孔为精基准，选用x6042卧式铣床。(13)工序：精铣基准面b。基准面a为定位精基准，选用x6042卧式铣床。(14)工序xiv：锪17h6孔145倒角，去毛刺。以17h6孔为精基准，选用z525立式钻床。（15）工序xv：研配17h6孔。 基准面a和b,右端面与17h6孔两端面为定位精基准。（16）工序xvi：配刮a、b面（17）工序：检查。4工序设计4.1确定工序尺寸由表可查得，毛坯为实心，不冲出孔。钻孔至15 表面粗糙度：ra=2080 经济精度：it12 公差：0.11mm刀具选择：直径为15mm的通用麻花钻。扩孔至16.5 加工余量：1.5mm 表面粗糙度：ra=1040 经济精度：it12 公差：0.18mm 刀具选择：直径为 16.5mm的标准扩孔钻；材料：yg8。粗铰16.8孔加工余量：0.3mm 表面粗糙度：ra=1.2510 经济精度：it9 公差：0.043mm刀具选择：直径为 16.8mm的直柄机用铰刀；材料：yg8。精铰孔至16.95 加工余量：0.15mm；表面粗糙度：ra=0.320.4；经济精度：it7；公差：0.011mm4.2. 选择加工设备与工艺装备xii工序号设备工 艺 装 备工序卡尺。工序x6240卧式铣床铣刀、游标卡尺、专用夹具。工序z525立式钻床麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用夹具。工序x6042卧式铣床铣刀、游标卡尺、专用夹具。工序b6035牛头刨床专用刨夹具、游标卡尺。工序x6042卧式铣床铣刀、游标卡尺、专用夹具。工序z525立式钻床钻头、铰刀、专用夹具工序z525立式钻床钻头、铰刀、专用夹具工序z525立式钻床麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用夹具工序x6042卧式铣床铣刀、游标卡尺、专用夹具。工序x6042卧式铣床铣刀、游标卡尺、专用夹具。工序x6042卧式铣床铣刀、游标卡尺、专用夹具。工序x6042卧式铣床铣刀、游标卡尺、专用夹具。工序z525立式钻床麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用夹具工序v虎钳工序虎钳工序塞规、百分表、卡尺等5. 确定切削用量及基本时间（工序）5.1.切削用量的计算(1)钻孔工步被吃刀量的确定 取ap=15mm。进给量的确定 由表，选取该工步的每转进给量f=0.4mm/r。切削速度的计算 由表，按工件材料为ht200的条件选取，切削速度v可取为20m/min。由公式n=1000v/d可求得该工序钻头转速n=545r/min。(2)扩孔工步被吃刀量的确定 取ap=1.5mm。进给量的确定 由表，选取该工步的每转进给量f=0.4mm/r。切削速度的计算 由表，切削速度v可取为20m/min。由上一步工序取转速n=545r/min.再将此转速代入公式，可求出该工序的实际切削速度v=nd/1000=28.2m/min.（3）铰孔工步被吃刀量的确定 取ap=0.3mm。进给量的确定 由表5-7选取该工步的每转进给量f=0.08mm/r切削速度的计算 可求出该工序的实际切削速度v=nd/1000=28.7m/min（4）精铰工步被吃刀量的确定 取ap=0.15进给量的确定 取f=0.08mm/r切削速度的计算 可求出该工序的实际切削速度v=nd/1000=29m/min5.2.基本时间tm的计算(1)钻孔工步 根据表，钻孔的基本时间可由公式tj=l/fn=(l+l1+l2)/fn求得。式中l=80mm;l2=0mm;l1=8mm;f= 0.4mm/r;n= 545r/min.将上述结果代入公式，则该工序的基本时间tj=(8mm+1mm+8mm)/(0.4mm/r545r/min)=0.4min=24s。(2) 扩孔工步 根据表，可由公式tj=l/fn=(l+l1+l2)/fn求得该工序的基本时间。l1、l2由表按条件查得l1=0.37mm；l2=15mm；而l=8mm；f=0.4mm/r; n=545r/min.将上述结果代入公式，则该工序基本时间tj=（80mm+1.5mm+15mm）/（0.4mm/r545r/min）=0.42min=25.2s。（3）铰孔工步 根据表，可由公式tj=l/fn=(l+l1+l2)/fn求得该工序的基本时间。l1、l2由表按条件查得l1=1.1mm；l2=45mm；而l=80mm；f=0.3mm/r; n=545r/min.将上述结果代入公式，则该工序基本时间tj=（80mm+1.1mm+45mm）/（0.3mm/r545r/min）=0.77min=46.2s。（4）精铰工步 根据表，可由公式tj=l/fn=(l+l1+l2)/fn求得该工序的基本时间。l1、l2由表按条件查得l1=0.56mm；l2=22mm；而l=80mm；f=0.15mm/r; n=545r/min.将上述结果代入公式，则该工序基本时间tj=（80mm+0.56mm+22mm）/（0.15mm/r545r/min）=1.25min=75.3s。6. 夹具设计6.1.设计要求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。我主要设计主视图孔加工夹具、设计零件底面的加工夹具。本夹具无严格的技术要求，因此，应主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，面精度不是主要考试的问题。6.2.夹具设计的有关计算(1) 定位基准的选择由零件图可知，的孔应对导轨面和燕尾面有平行度的及位置度的要求，而且本身有圆度和圆柱度的要求。为了使定位误差为零，应该采用互定位，但是由于其他的各面都未加工，因此这里只选用已加工的底面和75度斜面作为主要定位基准。由于孔17的精度要求高，和定位尺寸误差小，为保证孔的位置和加工准确性我们在加工底面的时间要求通过精加工后作为加工17的孔的基准。这样就可以更好的保证孔17的位置和加工精度！夹紧时主要是限制工件的在平面上的转动，由于外表面基本上是不用加工的，所以在加工的时候采用不加工的面作为夹紧