套筒座工艺规程及铣面夹具设计说明书.doc

1目录一、设计任务3二、生产纲领、确定生产类型4三、零件的分析53.1、零件的作用53.2、零件的工艺分析5四、确定毛坯的制造方法、初步确定毛坯形状6五、工艺规程设计75.1、定位基准的选择75.2、工件表面加工方法的选择85.3、制定工艺路线95.4、确定加工余量、工序尺寸及公差115.5、确定切削用量、基本工时（机动时间）15六、夹具设计316.1、设计要求316.2、夹具设计的有关计算326.3、夹具结构设计及操作简要说明33七、设计小结34八、参考文献342课程设计任务书课程名称：机械制造技术基础题目：批生产“套筒座”零件机加工工艺规程及其夹具设计学院：学院专业：机械设计制造及其自动化班级：学号：学生姓名：起讫日期：指导教师：职称：教授审核日期：3一、课程设计内容设计课题：批生产“套筒座”零件机加工工艺规程及其夹具设计设计零件：套筒座；生产纲领：年产10万件成批生产，拟定大批大量生产；设计的内容包括如下几个部分：二、课程设计要求绘制零件毛坯图一张编制工艺过程卡片一份编制一道工序工序卡片设计规定工序的夹具，绘制总装图编写设计说明书1、总体要求了解工艺规程设计的方法和步骤了解夹具设计的方法和步骤了解设计说明书编写的内容和结构贯彻机械制图标准掌握毛坯的确定方法和毛坯图的绘制及余量的确定掌握工序余量及工序尺寸的计算方法掌握切削用量及工时定额的计算方法掌握工艺卡片的填写方法掌握夹具总装图的设计和绘制方法2、零件图和毛坯图要求1）在分析产品零件图纸的基础上，完成毛坯图的绘制。注意审查图纸上结构和技术要求。2）根据产品零件图和给定的材料，设计产品毛坯制造结构及尺寸。3、工艺规程设计1）确定所有加工表面的加工方法（链）。根据表面加工要求、零件结构，参照教材和工艺设计手册，形成合理的工艺路线。注意生产纲领影响加工节拍、设备、加工工艺等诸方面的先进性。工艺方案必须与指导教师审查，接收审查的方案中应该用工序简图表示加工方案。2）完成给定格式的“机械加工工艺过程综合卡片”的填写。4、专用机床夹具设计1）在审定工艺方案后经指导教师同意并指定某一工序的专用机床夹具（或装备）的设计。2）夹具方案的设计。夹具方案包括原理方案和结构方案。夹具原理方案指根据六点多为原理审定工艺规程中确定的定位方案，并确定相应的定位元件，对于精加工工序要求计算定位误差判断方案的合理性；夹具结构方案根据加工要求参照相关的夹具图册（图例）设计。夹具草图（非精确图）要求与指导教师讨论并作方案审定。3）夹具总装图绘制。按照总装图绘制要求完成。4三零件的分析3.1分析零件的作用及技术要求套筒座顾名思义就是支承套筒的作用，起定位、夹紧套筒的作用。技术要求有套筒座的圆角为R3-R5，倒角1.545，套筒支承孔是重要表面，所以其精度要求很高。而加工套筒支承孔需要底面作精基准，所以底面的粗糙度也有很高的要求。底面的6个螺栓孔上表面也有表面粗糙度的要求，还有套筒支承孔自身有个圆柱度要求。具体的要求是：套筒支承孔对底面的平行度为0.01；套筒支承孔的圆柱度是0.01；支承孔中心到底面尺寸为800.02，支承孔尺寸要求为50H7套筒支承孔内表面粗糙度Ra值为1.6；底面的表面粗糙度要求是Ra值为1.6；底面6个螺栓孔上表面粗糙度要求是Ra值为12.5；还有套筒支承孔两断面表面粗糙度是Ra值为6.3；顶面螺纹孔上表面粗糙度要求是Ra值为12.5。3.2零件的工艺分析套筒座的主要加工表面是套筒支承孔和底面、支承孔两端面。因为这是与其他零件直接接触的表面，对加工及加工精度有很大的影响。套筒支承孔的内表面必须要有足够的粗糙度才能保证零件的加工要求同时必须相对于底面又要有很高的平行度，因为支承孔的轴线与底面的定位有很大的关系。同时底面要有足够的粗糙度才能保证与支承孔轴线的平行度。支承孔两端面的表面粗糙度没有前面的要求高，能达到6.3就可以了。分析零件的材质、热处理及机械加工工艺性本零件的主要作用是支承作用，根据零件的复杂程度，我们选择铸造制作毛坯。选择HT250，其强度、耐磨性、耐热性均较好，减振性良好，铸造性能较优。需要进行人工时效处理，即将铸件重新加热到530-620C，经长时间保温5（2-6h），利用塑性变形降低应力，然后在炉内缓慢冷却至200C以下出炉空冷。经时效退火后可消除90%以上的内应力。该零件的机械加工工艺性我觉得很好，因为其结构工艺性良好，需要精加工的内孔相对于不加工的内孔有台阶，便于退刀。另外还有2个加强筋。重要加工面都有技术要求，符合使用性能。零件图如图所示：4选择毛坯的制造方式、初步确定毛坯形状根据生产纲领的要求，本零件是中批、大批大量生产，还有零件的复杂程度及加工表面与非加工表面的技术要求，我们选择毛坯的制造方式为铸造。锻造难达到这样的形状要求，生产成本也较高。铸造可以大批量生产，成本较低，能够造出这样零件形状复杂的铸件。根据机械制造工艺设计简明手册（机械工业出版出版社、哈尔滨工业大学李益民主编）零件材料为HT250钢，采用金属型铸造，精度可达到3.210，因此毛坯的加工余量比较小。毛坯图如图所示：65机械加工工艺规程设计5.1选择定位基准该零件的重要加工表面是支承孔50H7，其与底面A有平行度关系，所以底面自然就成了精基准面，粗基准的选择应是未经加工的面，第一步工序是粗铣底面A，根据以重要加工表面为粗基准的选用原则我们选择毛坯支承孔和底面台阶孔平面作为粗基准，考虑到第二基准面选择的方便性，同时底面的一对螺栓孔成为工艺孔，并将其精度由原来的10.5提高到10.5H7，该定位基准组合在后续底面台阶孔及支承孔上径向孔的加工中都将作为精基准面，自然应该在工艺开始阶段安排加工将来作为精基准的底面和底面工艺孔。支承孔为重要加工表面，精度要求高，故采用左右支承孔互为基准，反复加工，可以保证零件图技术要求所以粗基准就是毛坯支承孔和底面台阶孔平面，精基准就是底面A和底面上的一对工艺孔以及支承孔本身（互为基准）。75.2工件表面加工方法的选择加工表面粗糙面度尺寸精度尺寸公差形位公差加工方法支承孔Ra1.6IT7025.0050平行度0.01圆柱度0.01镗底面ARa1.6IT702.080无铣支承孔左右端面Ra6.3无35无铣底面两工艺孔Ra1.6IT7018.005.10无钻、扩、铰4个底座孔无无5.10无钻、扩底面台阶面Ra12.5无15无铣螺纹孔平面Ra12.5无3无铣螺纹无无M6无攻丝85.3制定加工工艺路线方案：工序10：铸造毛坯；工序20：对要加工的6个底面孔及2个螺纹孔进行划线；工序30：以毛坯支承孔和底面台阶孔平面定位，粗铣底面A；工序40：以左支承孔D及底面A定位，粗镗右支承孔E25.0049mm；工序50：以右支承孔E及底面A定位，粗镗左支承孔D25.0049mm；工序60：以粗镗支承孔和底面台阶孔平面定位，半精铣底面A；工序70：以半精铣后的底面A定位，粗铣底面台阶孔平面；工序80：以半精铣后的底面A定位，钻底面孔9.8，扩其中四个底面孔至尺寸10.5，扩一对对角底面工艺孔至10.4，铰一对工艺孔至尺寸10.5H7；工序90：以左支承孔D及底面定位，半精镗右支承孔E10.007.49mm；工序100：以右支承孔E及底面定位，半精镗左支承孔D10.007.49mm；工序110：以右端面C和底面A定位，粗铣左端面B至尺寸；工序120：以左端面B和底面A定位，粗铣右端面C至尺寸；工序130：以支承孔和底面台阶孔平面定位，精铣底面A至尺寸02.080mm；工序140：以精铣后的底面A及一对工艺孔定位，粗铣螺纹孔面；工序150：以精铣的底面A和一对工艺孔定位，钻两螺纹孔至尺寸5mm，攻螺纹至尺寸M6；工序160：以左支承孔D及底面定位，精镗右支承孔E025.0050mm并倒角；工序170：以右支承孔D及底面定位，精镗左支承孔E025.0050mm并倒角；工序180:检验入库；5.4必要工序尺寸，加工余量及公差的计算9套筒座的支承孔和底面A是重要的表面下面我们进行工序尺寸的计算。5.4.1支承孔的工序尺寸及公差计算支承孔孔径50H7，表面粗糙度为1.6，加工方案为粗镗、半精镗、磨削，下面求解各道工序尺寸及公差。（1）用查表法确定各道工序的加工余量及毛坯总余量如下（见机械制造技术基础课程设计表5-375-48）毛坯总余量=4mm精镗加工余量=0.3mm半精镗加工余量=0.7mm粗镗加工余量=3mm（2）计算各工序尺寸的基本尺寸精镗后孔径应达到图样规定尺寸，因此精镗工序尺寸即图样上的尺寸3D=.025.0050mm（设计尺寸）。其他各道工序基本尺寸依次为半精镗2D=（50-0.3）mm=49.7mm粗镗1D=(49.7-0.7)mm=49mm毛坯0D=（49-3）mm=46mm（3）确定各道工序尺寸的公差及其偏差。工序尺寸的公差按各加工方法所能达到的经济精度确定，查阅相关“机械制造技术