尾座体机械加工工艺及钻Φ16的螺纹孔工序专用夹具的设计说明书.doc

目录设计任务书。一.零件的分析。二.工艺规程设计。（一）确定毛坯的制造形式。（二）基面的选择。（三）制订工艺路线。（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定。（五）确定切削用量及基本工时。三.夹具设计（一）问题的提出。（二）卡具设计。四.参考文献。机械制造工艺及夹具课程设计任务书题目：“尾座体机械加工工艺规程制订钻16的螺纹孔工序专用夹具的设计.内容：（1）毛坯图、零件图1张（2）机械加工工艺卡片1套（3）夹具总装图1张（4）夹具零件图1张（5）课程设计说名书1份一、设计的目的和要求1.目的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。2.要求本次设计要求编制一个中等复杂程度零件的机械加工工艺规程，按教师的指定设计其中的一套工序的专用夹具，并撰写设计说明书。学生应在教师的指导下，认真、有计划地按时完成设计任务。学生必须以负责的态度对待自己所作的技术决定、数据和计算结果，注意理论与实践的结合，以期使整个设计在技术上是先进的，在经济上是合理的，在生产中是可行的。二、零件的分析“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26×1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=6.3m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。（3）以17H6孔为中心的加工表面。这一组表面包括17H6孔以及1×45°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。三、工艺规程的设计1.确定毛坯的制造形式零件材料为HT200，硬度为170-241HB。考虑到零件的形状，由于零件年产量为6000件，已达到大批量生产水平，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.基准的选择（1）粗基准的选择对于本零件，选择17H6孔的外壁作为粗基准会造成加工余量不均匀，因此，选择底部的四个端面做为粗基准是合理的。这样限制了,x,y和z这五个自由度,再用一个螺钉之类的紧固件卡在17H6孔下方的表面上用来限制方向的自由度.那么,就一共限制了6个自由度,达到完全定位。(2)精基准的选择。精度高的基准面A和基准面B自然就成了精基准,17H6孔两个端面。3.制订工艺路线由于生产类型为大批量生产，故采用万能机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应降低生产成本。（1）.工艺路线方案一：工序1：钻15mm孔工序2：粗铣基准面A与底部Ra=12.5m的凹槽面工序3：粗铣2×2的槽工序4：粗铣基准面B工序5：钻14mm孔，锪26×1的沉头孔工序6：粗铣凸台面工序7：钻孔，扩孔和攻M6的螺纹工序8：粗铣、半精铣圆柱体左右端面工序9：粗铣、半精铣右端面工序10：粗、精铰17H6孔、研配工序11：精铣基准面A工序12：精铣基准面B工序13：精铣2×2的槽工序14：车17H6孔1×45°倒角，去毛刺工序15：检查（2）.工艺路线方案二：工序1：粗铣基准面A与底部Ra=12.5m的凹槽面工序2：粗铣2×2的槽工序3：粗铣基准面B工序4：钻14mm孔，锪26×1的沉头孔工序5：粗铣凸台面工序6：钻15mm孔工序7：攻M6螺纹工序8：粗铣、半精铣圆柱体左右端面工序10：粗铣、半精铣右端面工序11：粗、精铰17H6孔工序12：精铣基准面A工序13：精铣基准面B工序14：精铣2×2的槽工序15：车17H6孔1×45°倒角，去毛刺工序16：检查（3）.工艺方案的比较与分析上述两个方案的特点在于：方案一是先加工17H6孔，然后加工基准面A；而方案二是先加工基准面A和B，后加工17H6孔。经比较，方案一能保证17H6孔中心线到基准面A和B的距离，符合位置度的要求。方案二就不会确保17H6孔到基准面A和B的距离，因此不满足位置度要求。所以，可以知道，方案一优于方案二。但是，方案一中有许多不合适的工序，比如，钻孔之前要先铣端面，还有，基准面B要铣。凸台面先加工，然后钻孔等等。所以，修改后确定工艺如下：工序1：粗、半精铣圆柱体左右端面。以底面为粗基准，选用X61卧式铣床。工序2：钻15mm孔。以工序1加工的左右端面作为粗基准，选用Z525立式钻床。工序3：粗铣基准面A与底部Ra=12.5m的凹槽面。17H6孔为定位粗基准，选用X61卧式铣床。工序4：粗、精铣2×2的槽。以基准A为粗基准，选用X61万能铣床。工序5：粗、精铣基准面B，基准面A为定位粗基准。选用X61万能铣床。工序6：粗、半精铣右端面。基准面A为定位粗基准，选用X61万能铣床。工序7：粗铣凸台面。以基准面A为定位粗基准，选用X61万能铣床。工序8：钻14mm孔，锪26×1的沉头孔。以尾座体端面定位，选用Z525立式钻床。工序9：钻孔，扩孔和攻M6的螺纹。以17H6孔为粗基准，选用Z525立式钻床。工序10：粗、精铰17H6孔。基准面A和B为定位粗基准，选用Z525立式钻床。工序11：精铣基准面A。以17H6孔为精基准，选用X61万能铣床。工序12：车17H6孔1×45°倒角，去毛刺。以17H6孔为精基准选用，Z525立式钻床。工序13：检查。以上工艺过程详见附表(机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片)。4,机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“尾座体”零件材料为HT200，生产类型为中大批量生产，采用砂模铸造。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：（1）尾座体基准面A。据金属机械加工工艺人员手册表5-6，铸件偏差±1.0mm。表面粗糙度Ra=1.6m,要求粗加工和精加工。参照实用金属切削加工工艺手册第414页可知，加工余量为：粗铣：Z=3.5mm，精铣：Z=0.5mm。粗铣削的加工精度IT11级，因此偏差±0.11。精铣削偏差即为零件偏差：。（2）Ra=12.5m的底面。只要求粗加工。参照实用金属切削加工工艺手册第414页可知，加工余量：Z=4mm。（3）基准面B。Ra=1.6m,要求粗加工和精加工。参照金属机械加工工艺人员手册表414页，粗铣Z=2mm,精铣Z=1mm。刨削公差即为零件公差：0.3mm。（4）右端面。Ra=6.3m。要求粗加工和半精加工。参照实用金属切削加工工艺手册第414页可知，粗铣Z=2mm，半精铣Z=1mm。（5）凸台面。Ra=12.5m。只要求粗加工。参照实用金属切削加工工艺手册第414页可知，加工余量Z=3mm。（6）钻M6螺纹。（7）圆柱体形左右端面。Ra=6.3m。要求粗加工和半精加工。参照实用金属切削加工工艺手册第414页可知，粗铣Z=2mm，半精铣Z=1mm。（8）17H6孔。钻孔：15mm，2Z=1.5mm。粗铰：16.5mm，2Z=0.5mm。精铰：17H6mm，2Z=0.1mm（9）14孔。Ra=12.5m，只要求粗加工，一次钻孔即可完成。（10）40孔端面。Ra=12.5m，只要求粗加工，一次粗铣既可完成。