十字沟槽机械加工工艺规程及铣U型槽夹具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 . 辽宁工程技术大学 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 题 目： 十字沟槽机械加工工艺规程及铣 U 型槽夹具设计 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 完成日期： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 任 务 书 一、设计题目 :十字沟槽机械加工工艺规程及铣 U 型槽夹具设计 二、原始资料 (1) 被加工零件的零件图 1 张 (2) 生产类型 :（中批或大批大量生产） 三、上交材料 1所加工的零件图 1 张 2毛坯图 1 张 3编制机械加工工艺过程卡片 1 套 4编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工序卡片 1 套 5绘制夹具装配图（ 1 张 6绘制夹具中 1 个零件图（ 配图出来后，由指导教师为学生指定需绘制的零件图，一般为夹具体）。 1 张 7课程设计说明书，包括机械加工工艺规程的编 制和机床夹具设计全部内容。（约 5000） 1 份 四、进度安排 本课程设计要求在 3 周内完成。 1第 l 2 天查资料，绘制零件图。 2第 3 7 天，完成零件的工艺性分析 ,确定毛坯的类型、制造方法，编制机械加工工艺规程和所加工工序的机械加工工序卡片。 3第 8 10 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 11 13 天，完成夹具装配图的绘制。 5第 14 15 天，零件图的绘制。 6第 16 18 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。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8第 20 21 天，答辩 五、指导教师评语 该生 设计的过程 中 表现 ， 设计 内容 反映的基本概念 及 计 算 ， 设 计 方 案 ， 图 纸表达 ，说明书撰写 。 综合评定成绩： 指导教师 日 期 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘 要 机械制造课程设计是我们学完了大学的全部基础课 、 技术基础课以及大部分专业 课之后进行的 也是一次理论联系实际的训练 ,因此 ,它在我们四年的大学学业中占有重要的地位。 这次设计的是十字沟槽，有零件图、毛坯图、夹具体图、装配图各一张，机械加工工艺过程卡片和与所设计夹具对应那道工序的工序卡片各一张。首先我们要熟悉零件，题目所给的零件是十字沟槽。了解十字沟槽的作用，接下来根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量。然后我们再根据定位基准先确定精基准，后确定粗基准，最后拟定十字沟槽的工艺路线图， 制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 is we of is of by an of is a in of an is of by of of a of we to of in of in of on of to we of of to 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 一 设计十字沟槽零件的机械加工工艺规程 1 零件工艺性分析 字沟槽 零件图 字沟槽的 用途 字沟槽的 技术要求 查 十字沟槽的 工艺性 2 确定毛坯、绘制毛坯简图 择毛坯 定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 制 毛坯 简图 3 拟定十字沟槽 工艺路线 位基准的选择 基准的选择 基准的选择 面加工方法的确定 工阶段的划分 序的集中与分散 序顺序的安排 定工艺路线 4 加工余量、 工序 尺寸和公差的确定 5 切削用量的计算 6 时间定额的计算 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 二 相关工序夹具的设计 7 机床夹具的设计 具装配图 出问题 计思想 具 设计 位分析 削力及夹紧力的计算 具 操作说明 定导向装置 8 参考文献 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 零件工艺性分析 字沟槽零件图 4 x 1 0 0 . 0 24 x M 6 2 0 0+ 0 . 0 1 500 . 0 3 6买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 字沟槽的用途 十字沟槽为盘类零件，一半为连接两零件，传递力矩。因此其材料刚度要求较高，采用 45 号钢锻件。 字沟槽的技术要求 该十字沟槽的各项技术要求如下表所示 ： 加工表面 尺 寸 偏 差（ 公差及精度等级 表面粗糙度(形 位 公 差(十字沟槽上端面 字沟槽下端面 形端面 115 十字沟槽中心孔 20 6 孔 6 80外表面 80 60外圆面 60 查十字沟槽的工艺性 该十字沟槽结构简单，形状普通，属一般的盘盖类零件。主要加工表面有十字沟槽 两外圆端面，以及上下两底面，还有铣 U 型槽和十字沟槽，最后加工 6 的螺纹孔。其中两外圆端面用半精车加磨削，上下底面可以用精铣加磨削来达到要求，螺纹孔可以钻铰。 确定十字沟槽的生产类型：依设计题目知十字沟槽的生产类型为大批生产。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 制毛坯简图 择毛坯 十字沟槽主要用于传递载荷，承受交代的冲击。该十字沟槽的轮廓尺寸不大，形状亦不是很复杂，故采用胎膜锻造。 定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 参照指导书 确定锻件质量 状复杂系数为 质系数为 面粗糙度大于等 于 确定毛坯尺寸公差及机械加工余量如下 项目 机 械 加 工 余量 / 寸 公 差/ 坯 尺 寸/注 80 的外圆面 1*2=2 2表2 60 的外圆面 1*2=2 2表2下高 2 4 2表2制毛坯简图 64+ 1 . 5- 0 . 5买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 位基准的选择 基准的选择 根据该十字沟槽零件的技术要求，选择十字沟槽左端面和 80外圆面作为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作基准进行加工，即遵循“基准统一”原则。 基准的选择 作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面欠缺。这里选择十字沟槽右端面和 60 外圆面作为粗基准。采用 80 外圆面定位加工 U 型槽可保证加工的准确性；采用 60 外圆面定位加工内孔可保证孔的壁厚均匀；采用十字沟槽右端面作为粗基准加工左端面，可以为后续工序准备好精基准。 面加工方法的确定 根据十字沟槽零件图上的各加工表面 的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件各表面的加工方法，如下表所示 ： 加工表面 尺寸精度等级 表 面 粗 糙 度Ra/工方案 备注 60 和 80 端面 铣 表 1表1下底面 铣 表 1表1 6 螺纹孔 钻铰 表 1表1字槽 铣 半精铣 表 1表1 型槽 铣 半精铣 表 1表1它表面 表 1表1文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工阶段的划分 该十字沟槽 加工质量要求一般，可将加工阶段划分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。 在粗加工阶段，首先将精基准（十字沟槽左端面和 80 外圆面）准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他表面的精度要求；然后粗铣十字沟槽左右两端面。在半精加工阶段，完成十字沟槽左右端面的精铣加工和 6 孔的钻 精铰加工。在精加工阶段，完成十字沟槽左右端面的磨削加工。 序的集中与分散 选用工序集中原则安排十字沟槽的加工工序。该十字沟槽的生产类型为大批生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序分散原 则使工件的加工误差分散，可保证工件的质量。 序顺序的安排 1机械加工工序 （ 1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准 十字沟槽左端面和 80圆面。 （ 2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （ 3）遵循“先面后孔”原则，先加工十字沟槽外圆面，再加工左右端面。先铣 U 型槽，再铣十字槽和钻 6 孔。 2热处理工序 半精加工后，由于对工件的强度硬度耐磨性都有要求，故安排调质处理以达到要求，之后淬火以提高硬度。该十字沟槽在工作过程中承受较大的冲击载荷，存在这各种交变 应力，故采用调质处理即可满足零件的加工要求。 3辅助工序 在半精加工后，安排去毛刺、清洗和终检工序。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 综上所述，该十字沟槽工序的安排顺序为：基准加工 粗加工 半精加工 调质处理 终检。 定工艺路线 在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，下表列出了十字沟槽的工艺路线。 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 设 备 工 艺 装 备 1 粗车 粗车 60 段 普通车床圆车刀 游标卡尺 2 粗车 粗车 80 段 普通车床圆车刀 游标卡尺 3 半精车 半精车 60 段 普通车床圆车刀 游标卡尺 4 半精车 半精车 80 段 普通车床圆车刀 游标卡尺 5 粗铣 粗铣 60 平面 立式铣床 铣刀 游标卡尺 6 粗铣 粗铣 80 平面 立式铣床 铣刀 游标卡尺 7 精铣 精铣 60 平面 立式铣床 铣刀 游标卡尺 8 精铣 精铣 80 平面 立式铣床 铣刀 游标卡尺 9 粗铣 粗铣 U 型槽 龙门铣床 立式铣刀 游标卡 尺 10 半精铣 半精铣 U 型槽 龙门铣床 立式铣刀 游标卡尺 11 粗铣 粗铣十字槽 龙门铣床 立式铣刀 游标卡尺 12 半精铣 半精铣十字槽 龙门铣床 立式铣刀 游标卡尺 13 去毛刺 钳工台 平锉 14 热处理 淬火加低温回火 15 钻孔 钻 6 螺纹孔 四面组合钻床 麻花钻 塞规 百分表 卡尺 16 扩铰 扩铰 8 孔 6 螺纹孔 四面组合钻床 扩孔钻 铰刀 卡尺 塞规 17 磨削 磨削上底面 砂轮 游标卡尺 18 磨削 磨削下底面 砂轮 游标卡尺 19 磨削 磨削 U 型槽 砂轮 游标卡尺 20 磨削 磨削十字槽 砂轮 游标卡尺 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 清洗 清洗机 22 终检 塞规 百分表 卡尺 序尺寸和公差的确定 在这只确定铣 U 型槽的加工余量、工序尺寸和公差。 由表 2查得，铣槽余量 Z 铣 =槽余量 Z 磨 = 查表 1依次确定各工序尺寸的加工精度等级为，铣槽： 3； 磨槽： 0。根据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为，铣槽： 槽： 在这只计算铣 U 型槽 此工序的切削用量。 （ 1）铣 U 型槽工步 1）背吃刀量的确定 取 2) 进 给 量 的 确 定 由表 5选 取 该 工 步 的 每 转 进 给 量f=r。 3）切削速度的计算 由表 5铣刀直径为 6算，切削速度 v 选取为 28m/公式（ 5n=1000v/求得该工序钻头转速 n=参照 立式钻床的主轴转速，取转速 n=1500 r/再将此转速代入公式（ 5可求出该工序的实际钻削速度为 v=000=m/ （ 2）磨 U 型槽工步 1）背吃刀量的确定 取 2) 进给量的确定 由表 5选取该工步的每转进给量买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 f=r。 3）切削速度的计算 由表 5削速度 v 选取为 10m/公式（ 5n=1000v/求得该工序钻头转速 n=530.8 r/参照 立式钻床的主轴转速，取转速 n=500r/再将此转速 代 入 公 式 （ 5， 可 求 出 该 工 序 的 实 际 钻 削 速 度 为v=000=m/ 在这只计算铣 U 型槽此工序的时间定额。 1基本时间 计算 （ 1） 粗铣工步 根据表 5铣槽的基本时间可由公式 (l+l1+ 得 。 式 中 l=10*12)=* f=r;n=1500mm/r.。将上述结果代入公式，则该工序的基本时间 10(r x 1500r/ （ 2） 半精铣工步 根据表 5精铣槽的基本时间可由公式 L/l+l1+ 得 。 式 中 l=10*12)=* f=r;n=1500mm/r.。将上述结果代入公式，则该工序的基本时间 10(r x 1500r/ 2辅助时间 计算 根据第五章第二节所述，辅助时间 基本 时间 间的关系为这里取 则各工序的辅助时间分别为： 粗铣工步的辅助时间为： s=半精铣工步的辅助时间为： s=买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3. 其他时间的计算 除了作业时间（基本时间和辅助时间之和）以外，每道工序的单件时间还包括布置工作的时间、休息与生理需要的时间和准备与终结时间。由于十字沟槽的生产类型为大批生产，分摊到每个工件上的准备与终结时间甚微，可忽略不计；布置工作的时间 %7%，休息与生理需要时间 作业时间的2%4%，这里均取 3%，则各工序的其他时间可按关系式（ 3%+3%）（ tj+算，它们分别为： 粗铣工步的其他时间为： tb+6%x(半精铣工步的其他时间为： tb+6%x(4单件时间 计算 这里的各工序的单件时间分别为： 粗铣工步 =半精铣工步 铰 =因 此 ， 此 工 序 的 单 件 时 间 铣 +精铣=9s。 夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备，它广泛地运用于机械加工，检测和装配等整个工艺过程中。在现代化的机械和仪器的制造业中，提高加工精度和生产率，降低制造成本，一直都是生产厂家所追求的目标。正确地设计并合理的使用夹具，是保证加工质量和提高生产率，从而降低生产成本的重要技术环节之一。同时也扩大各种机床使用范围必不可少重要手段。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 具装配图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 出问题 （ 1）怎样限制零件的自由度；一个 V 型块限制 2 个自由度， 3 个支撑钉限制 3 个自由度，压板限制 1 个自由度。 （ 2）怎样夹紧；设计夹具由顶块压紧配合 V 形块夹紧工件，支撑钉起支撑工件的作用。 （ 3）设计的夹具怎样排削；此次加工利用麻花钻和铰刀，排削通过钻模板与工件之间的间隙排削。 （ 4）怎样使夹具使用合理，便于装卸。 计思想 设计必须保证零件的加工精度，保证夹具的操作方便，夹紧可靠，使用安全，有合理的装卸空间，还要注意机构密封和防尘作用，使 设计的夹具完全符合要求。 本夹具主要是对铣 U 型槽进行加工， U 型槽的尺寸精度要求为1804面粗糙度 铣 以要在满足其精度的前提下提高劳动生产效率，降低劳动强度。 具设计 位分析 （ 1）定位基准的选择 据夹具手册知定位基准应尽可能与工序基准重合，在同一工件的各道工序中，应尽量采用同一定位基准进行加工。故加工 ，采用 80 圆面中心轴线为定位基准。 （ 2）定位误差的分析 定位元件尺寸及公差的确定。，因为该定位元件的定位基准为 80圆的轴线，所以基准不重合误差 0 2 2 ， 由于存在间隙，定位基准会发生相对位置的变化即存在基准位移误差， 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 削力及夹紧力的计算 刀具： 14 的麻花钻， 14 的锥度铰刀。 2、夹紧力的计算 钻孔夹紧力：查机床夹具设计手册 3得工件以一个面和两个孔定位时所需夹紧力计算公式： 32)(2 式中 螺纹摩擦角 平头螺杆端的直径 f 工件与夹紧元件之间的摩擦系数 ,螺杆直径 螺纹升角 Q 手柄作用力 L 手