机械制造工艺学课程设计-丝杆座机加工工艺规程及夹具设计.doc

机械制造工艺学课程设计1机械制造工艺学课程设计设计题目：丝杆座机加工工艺规程及夹具设计专业：机械设计制造及其自动化班级：学号：学生姓名：指导老师：2011年6月30日丝杠座机械加工工艺规程与机床夹具设计机械制造工艺学课程设计2一、设计任务1.设计课题：丝杆座加工工艺规程设计铣槽80.020专用夹具设计2.生产纲领：年产量10000件，属于大批量生产3.设计要求：（1）零件毛坯图1张（2）机械加工工艺过程卡片1套（3）机械加工主要工序的工序卡片1套（4）夹具装配图1张（5）夹具零件图若干张（6）设计说明书1份二、设计说明书前言机械制造工艺学课程设计是学完机械制造工艺学课程后进行的一个实践教学环节，是应用所学基础理论、专业知识与技能去分析和解决生产实际问题的一次综合训练。它要求学生全面地综合运用本课程及有关先修课程的理论和实践知识，进行零件加工工艺规程的设计和机床夹具的设计。我希望通过这次课程设计培养独立思考、独立工作以及综合运用过去所学过的全部课程进行机械制造工艺及结构设计的基本能力，为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练和准备。1.零件加工工艺设计（1）.零件的工艺性审核1)零件的结构特点丝杆座零件图如附图1所示。该零件是丝杆座2)主要技术要求零件图上的主要技术要求为：去毛刺、锐角倒钝。3)加工表面及其要求孔2203.00：孔径2203.00，对A的垂直度为0.05mm，表面粗糙度Ra1.6mB、C面：保证尺寸为55*37mm，平行度0.02mm，表面粗糙度Ra1.6mF、G面：保证尺寸为28*37mm，表面粗糙度Ra3.2mD面：保证尺寸为55*28mm，对A的垂直度为0.02mm，表面粗糙度Ra1.6mE面：保证尺寸为55*28mm，表面粗糙度Ra3.2m槽802.00：尺寸为802.00mm，对A的垂直度为0.05mm，对称度为0.2mm,表面粗糙度Ra3.2m机械制造工艺学课程设计36-M4不通螺纹孔（B面）：钻孔3.3mm深为14mm，攻丝螺纹长为12mm，其分布在与孔220.030同心圆上，该圆直径为32，轴线距顶面距离为190.02mm，各孔相距角度452-M6不通螺纹孔：钻孔5mm深为14mm，攻丝螺纹长为12mm，其轴线距F面距离为8mm，两螺纹孔轴线距离为39mm4)零件材料零件材料为45#钢，是调质钢，其组织为回火索氏体，适用于各种受力复杂的重要力零件，可再进行表面淬火和低温回火或滲氮处理，使零件不仅具有先前调质处理后良好的综合力学性能，还具有局部或整体表面硬度高，较好的耐磨性。（2）.毛坯选择1)确定毛坯的类型及制造方法由于零件的材料45#钢，零件形状较为规则，因此应选用锻造成形制造毛坯。由于零件年产量为10000件，属于大批量生产，零件的轮廓尺寸不大，而且工件上有许多表面不需要切屑加工，所以选用自由锻的锻造成形方法。2)确定毛坯的形状、尺寸及公差毛坯的形状及尺寸如附图2所示，根据图示为自由公差3)确定毛坯的技术要求锻件无明显的锻造缺陷；未注园角为R35；拔模斜度为30；机加工前调质处理，消除内应力。4)绘毛坯图根据附图1所示的零件结构形状，在各加工表面上加工余量绘制毛坯图如附图2所示（3）.基准选择由于附图1所示的丝杆座零件多数尺寸及形位公差以底面E及孔2203.00为设计基准，因此必须首先将底面E及孔2203.00加工好，为后续工序准备基准。根据粗、精基准的选择，确定各加工面的基准如下：1）.底面E：孔2203.00（粗基准）2）.顶面D、前后面BC、两侧面FG：底面E3）.顶面D、前后面BC（精加工）：底面E4）.槽802.00：底面E5）.钻、攻6-M4螺纹孔：底面E6）.钻、攻2-M6螺纹孔：底面E7）.孔2203.00（粗镗）：底面E8）.孔2203.00（精镗）：底面E机械制造工艺学课程设计4（4）.拟定机械加工工艺路线工艺路线方案一工序铣底面工序粗铣顶面D、侧面FG、前后面BC工序精铣顶面D、前后面BC工序铣槽工序钻63.3，攻6M4工序钻25，攻2M6工序粗镗孔工序精镗孔工序清洗、去毛刺、锐边倒钝工序检验工艺路线方案二工序铣底面工序粗镗孔工序精镗孔工序铣顶面工序铣两侧面工序铣前后面工序铣槽工序钻63.3，攻6M4工序钻25，攻2M6工序清洗、去毛刺、锐边倒钝工序检验工艺路线方案一是按照工序集中原则组织工作，铣各个面及槽采用X62W卧式铣床，专用夹具加工，优点是工艺路线短，钻、攻6-M4螺纹孔及2-M6螺纹孔加工可在一台机床上完成，减少工件的装夹次数，需要的机床数量少，减少工件再工序间的运输，减少辅助时间和准备终结时间。工艺路线方案二是按工序分散原则组织工序，各平面的铣屑加工可用通用夹具和通用铣床，钻、攻6-M4螺纹孔及2-M6螺纹孔可在普通钻床上加工，螺纹孔口倒角在另一台车床上加工。优点是可以采用通用机床和通用夹具，缺点是工艺路线长，增加另工件的装夹次数，再加上加工面分散，而且生产为大批生产，可以采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。综合以上两个工艺路线方案的优缺点，选择第一方案。（5）.确定机械加工余量、工序尺寸及公差根据上述原始资料及加工工艺,查机械制造工艺设计简明手册(以下简称工艺手册),分别确定各加工表面的加工余量、工序尺寸及公差如下:工序工序内容单边余量工序尺寸表面粗糙度aR机械制造工艺学课程设计5工序铣底面E1.0mm39mm3.2m工序粗铣顶面D1.0mm38mm3.2m粗铣侧面F1.5mm56.5mm3.2m粗铣侧面G1.5mm55mm3.2m粗铣前面B1.0mm31mm3.2m粗铣后面C1.0mm30mm3.2m工序半精铣顶面D1.0mm37mm1.6m半精铣前面B1.0mm29mm1.6m半精铣后面C1.0mm28mm1.6m工序铣槽84.0mm33.0mm3.2m工序1钻3.3mm孔深14mm1.65mm3.3mm3.2m2攻M4螺纹孔长12mm0.35mm4mm3.2m工序1钻5mm孔深14mm2.5mm5mm3.2m2攻M6螺纹孔长12mm0.5mm6mm3.2m工序粗镗孔2203.000.6mm21.2mm3.2m工序精镗孔2203.000.4mm22.0mm1.6m（6）.选择机床设备及工艺装备根据一般工厂现有的生产条件,现选用各工序所用的设备为：工序X62W卧式铣床，铣夹具，端铣刀,0200/0.02mm游标卡尺。工序X62W卧式铣床，铣夹具，端铣刀,0200/0.02mm游标卡尺。工序X62W卧式铣床，铣夹具，端铣刀,0200/0.02mm游标卡尺。工序X62W卧式铣床，专用夹具，三面刃铣刀,0200/0.02mm游标卡尺。工序Z3025摇臂钻床3.3mm直柄麻花钻，M4细柄机用丝锥，钻夹具，攻夹具，0200/0.02mm游标卡尺。工序Z3025摇臂钻床5.0mm直柄麻花钻，M6细柄机用丝锥，钻夹具，攻夹具，0200/0.02mm游标卡尺。工序T68卧式镗床，镗夹具，斜楔式镗刀，0200/0.02mm游标卡尺。（7）.确定切削用量及基本工作1)工序粗铣底面E机械制造工艺学课程设计6加工条件：X62W卧式铣床，端铣刀，YT15硬质合金刀片，刀盘直径125mm，宽度90mm，齿数20，铣夹具,柴油冷却。确定被吃刀量由毛坯图可知铣削宽度ea=32mm,粗铣深度pa=1.0mm。确定每齿进给量取fz0.10.3/，因粗铣选fz0.2/。选择铣刀磨钝标准及耐用度，刀齿后面最大磨损量为1.2mm，耐用度T200min确定切削速度和加工工作台每分钟进给量根据切屑手册表，Cv=322，vq=0.2,Xv=0.1,yv=0.4,Uv=0.2,m0.2，Pv0,kv=1.0，Vc=min)/(0.2790.120*32*2.0*1*200125*32202.04.01.02.02.0mkzafaTdcvpueyzxpmqvvvvvv,min)/(4.592150*0.279*1000rns与594.5r/min相近的为600r/min，取n600r/min实际切屑速度为279m/min。工作台每分钟进给量为mzf=0.2*20*60=240(mm/min)，X62W铣床与48mm/min相近的工作台进给量为235mm/min和300mm/min，选mzf235mm/min，实际每齿进给量zf235/20*600.196mm/Z计算工作时间，铣屑长度e58mm，)31()(5.0221BDDe，2e=13mm，取2e1mm，B32mm，D125mm，得1e5mm，mzf235mm/min，i1，min27.0235155821ifeeetmzb（约16s）机械制造工艺学课程设计72）工序2.1粗铣顶面D加工条件：X62W卧式铣床，端铣刀，YT15硬质合金刀片，刀盘直径125mm，宽度90mm，齿数20，铣夹具,柴油冷却。确定被吃刀量由毛坯图可知铣削宽度ea=32mm,粗铣深度pa=1.0mm。确定每齿进给量取zf0.10.3/，因粗铣选zf0.2/。选择铣刀磨钝标准及耐用度，刀齿后面最大磨损量为1.2mm，耐用度T200min确定切削速度和加工工作台每分钟进给量根据切屑手册表，Cv=322，vq=0.2,Xv=0.1,yv=0.4,Uv=0.2,m0.2，Pv0,kv=1.0，Vc=min)/(0.2790.120*32*2.0*1*200125*32202.04.01.02.02.0mkzafaTdcvpueyzxpmqvvvvvv,min)/(4.592150*0.279*1000rns与592.4r/min相近的为600r/min，取n600r/min实际切屑速度为279m/m