机械制造技术基础课程设计-转换套的加工工艺及钻13.5孔的夹具设计【全套图纸】 .pdf

辽宁工程技术大学 课 程 设 计 题 目：转换套的机械加工工艺规程 及工艺装备设计 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 班 级： 涉机 07- 1 姓 名： 学 号： 指导教师： 完成日期： 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 i 一、设计题目一、设计题目 转换套的机械加工工艺规程及工艺装备设计转换套的机械加工工艺规程及工艺装备设计 二、原始资料 （1）被加工零件的零件图（草图） 1 张 （2）生产类型：中批或大批大量生产 三、上交材料三、上交材料 （1）被加工工件的零件图 1 张 （2）毛坯图 1 张 （3）机械加工工艺过程综合卡片 1 张 （4）与所设计夹具对应那道工序的工序卡片 1 张 （5）夹具装配图 1 张 （6）夹具体零件图 1 张 （7）课程设计说明书（约 50008000 字） 1 份 四、进度安排四、进度安排(参考参考) （1）熟悉零件，画零件图 2 天 （2）选择工艺方案，确定工艺路线，填写工艺过程综合卡片 5 天 （3）工艺装备设计（画夹具装配图及夹具体图） 9 天 （4）编写说明书 3 天 （5）准备及答辩 2 天 五、指导教师评语五、指导教师评语 成成 绩：绩： 指导教师指导教师 日日 期期 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 ii 摘摘 要要 摘摘 要要 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.这是我们在进行毕 业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,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。 这次设计的是端盖，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 的零件是后盖。了解后盖的作用，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 后拟定端盖的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹 具装配图。 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 iii abstract machinery manufacturing technology curriculum design is finished we learn all the basic course of the university, technology and the most basic course after the specialized, which is our graduation project before conducting the various courses of study by an in- depth comprehensive review of the total, is also a theory with practical training, therefore, in our four years of university life occupy an important position. this is the cover design, parts map, rough map, one of the assembly, machining process with the card and the corresponding fixture designed by the procedures of the process of a card. first of all, we must familiar with the parts, the parts subject to the back cover. back cover understanding of the role, followed in accordance with the nature of parts and components in the face of the map on the roughness of rough determine the size and mechanical jiagongyuliang. according to another location and then we set the benchmark fine first base, established after the benchmark crude, finalizing the cover of the road map, the enactment of the workpiece clamping programme, to draw fixture assembly. 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 1 目目 录录 1 零件的分析 . 3 1.1 零件的作用 3 1.2 零件的工艺分析 3 2 机械加工工艺规程设计 . 3 2.1 毛坯的制造形式 3 2.2 基准面的选择 3 2.2.1 粗基准的选择 4 2.2.2 精基准的选择 4 2.3 制订工艺路线 4 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 5 2.5 确定切削用量 6 2.5.1 工序：车削端面、外圆 6 2.5.2 工序：粗车f65,f80,f75,f100外圆以及槽和倒角 7 2.5.3工序 钻扩 32f mm、及 mm43f 孔。z3025摇臂钻床 8 2.5.4 工序 钻6f13.5, 2- m10- 6h, 4- m10- 6h深孔深24 10 2.5.5 工序：精车65mm的外圆及与80mm相接的端面 11 2.5.6工序：精、粗、细镗 )(860 046. 0 0 - fh mm孔 13 2.5.7 工序：铣60孔底面 13 2.5.8 工序：磨60孔底面 14 2.5.9工序： 镗60mm孔底沟槽 14 2.5.10 工序： 研磨60mm孔底面 14 3指定工序的专用机床夹具设计 . 14 3.1 问题的指出 15 3.2 夹具设计 . 15 3.2.1 定位基准的选择 15 3.2.2 切削力及夹紧力的计算 15 3.3 定位误差的分析 16 3.4 夹具设计及操作的简要说明 16 4.方案综合评价与结论 17 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 2 5. 本次课程设计体会与展望 . 17 参考资料 18 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 3 1 零件的分析零件的分析 1.1 零件的作用零件的作用 题目所给定的零件是转换套，其主要作用是转换轴的转动速 度的零件。 1.2 零件的工艺分析零件的工艺分析 转换套的零件图中规定了一系列技术要求： 1.以 30h7 轴为中心的加工表面。 包括： 尺寸为 30h7 的轴， 表面粗糙度为 0.8, 尺寸为 41 n6 的轴与 30h7 相接的肩面, 尺寸为 70 与 30h7 同轴度为 0.025 的面. 2.以 41n6 孔为中心的加工表面. 尺寸为 70 与 41n6 同轴度为 0.01 的孔底面,表面粗糙度 为 0.8,须研磨. 3. 以41 n6， 孔为中心均匀分布的 12 孔,6-12,4-7 深 4， 孔深 10. 4.其它未注表面的粗糙度要求为 12.5,粗加工可满足要求 2 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 2.1 毛坯的制造形式毛坯的制造形式 零件材料为 20 钢，考虑到零件材料的综合性能及材料成本 和加工成本,保证零件工作的可靠,采用锻造造。生产类型:中批 或大批大量生产。 2.2 基准面的选择基准面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。也是保证加工精 度的关键。 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 4 2.2.1 粗基准的选择粗基准的选择 对于一般轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。 按照有关的粗基准选择原则（保证某重要表面的加工余量均匀 时，选该表面为粗基准。若工件每个表面都要求加工，为了保证 各表面都有足够的余量，应选择加工余量最小的表面为粗基准。 ） 2.2.2 精基准的选择 按照有关的精基准选择原则 （基准重合原则； 基准统一原则； 可靠方便原则） ，对于本零件，有中心孔，可以以中心孔作为统 一的基准，但是随便着孔的加工，大端的中心孔消失，必须重新 建立外圆的加工基面，一般有如下三种方法： 1.当中心孔直径较小时，可以直接在孔口倒出宽度不大于 2mm 的锥面来代替中心孔。若孔径较大，就用小端孔口和大端外 圆作为定位基面，来保证定位精度。 2.采用锥堵或锥套心轴。 3.精加工外圆亦可用该外圆本身来定位，即安装工件时，以 支承轴颈本身找正。 2.3 制订工艺路线制订工艺路线 工艺路线确定如下： 工序 车削左右两端面。 工序 粗车41，70，外圆及倒角。 工序 钻30 孔、扩32 孔，扩 m8 孔。 工序 钻 6-12 孔, 4-7.深 20 的孔及攻螺纹. 工序 精车 41 外圆及与 70 相接的端面. 工序 钻30h7 孔底面 工序 铣30h7 孔底面 工序 磨60 孔底面。 工序 研磨60 孔底面。 工序 终检。 以上工艺过程详见械加工工艺过程卡片 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 5 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “转换套”零件材料为 20 钢，硬度为 hbw190241，毛坯质 量约为 1.4kg，生产类型为中批生产，采用机器造型铸造毛坯。 根据上述材料及加工工艺，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）.外圆表面(41、70、)考虑到尺寸较多且相差不大， 为简化铸造毛坯的外形，现直接按零件结构取为84、104、 160 的阶梯轴式结构，除65 以外，其它尺寸外圆表面粗糙度 值为 r a6.3 um,只要粗车就可满足加工要求。 2）.外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差。查机械 制造工艺设计简明手册 （以下简称 工艺手册 表 2.2-1,铸 件轮廓尺寸(长度方向100160mm,故长度方向偏差为 5 . 2 mm. 长度方向的余量查表 2.2-4,其余量值规定为 3.03.5 mm.现取 3.0 mm。 3）.毛坯为实心。两内孔精度要求自由尺寸精度要求，r a为 6.3,钻孔再扩孔即可满足要求。 4）.内孔30h7。要求以外圆面 41n6 定位，锻出出毛坯 孔 59。 5) 60h8( 046 . 0 0 + )孔底面加工. 按照表 2.3-21 及 2.3-23 研磨余量 z=0.0100.014 取 z=0.010 磨削余量 z=0.20.3 取 z=0.3 铣削余量 z=3.00.30.01=2.69 6).底面沟槽.采用镗削,经过底面研磨后镗可保证其精度. z=0.5 7) 613.5 孔及 2m106h 孔、4m106h 深 20 孔。 均为自由尺寸精度要求。 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 6 2.5 确定切削用量确定切削用量 2.5.1 工序：车削端面、外圆工序：车削端面、外圆 本工序采用计算法确定切削用量 加工条件：工件材料：20 钢，铸造。 加工要求：粗车41、70 端面及41、70 外圆，表面 粗糙度值为 6.3。 机床：c6201 卧式车床。 刀具：刀片材料为yg6，刀杆尺寸为 16mmx25mm,k r =90,r 0=15a计算切削用量： 1）粗车65、155 两端面 确 定 端 面 最 大 加 工 余 量 ： 已 知 毛 坯 长 度 方 向 单 边 余 量 为 3 25. 1 mm，则毛坯长度方向的最大加工余量为 4.25mm,分两次加 工,a p =2mm 计。长度加工方向取 it12 级，取 04. 0 mm。确定进给 量f:根 据 切 削 用 量 简 明 手 册 （ 第 三 版 ） 表1.4,当 刀 杆 16mmx25mm, a p f 钻削时 t=17.34 n*m 切向方向所受力: f1= n l t 267 1065 34.17 3 = = - 取 1 . 0=f f f =4416 )( 6 . 4411 . 0n= f f f1 所以,钻削时工件不会转动,故本夹具可安全工作。 3.3 定定位误差位误差的分析的分析 定位元件尺寸及公差的确定。本夹具的主要定位元件为止口，而 该定位元件的尺寸公差为 0 03. 0- ，而孔径尺寸为自由尺寸精度要求，可 满足加工要求。 3.4 夹具夹具设计及设计及操操作的作的简简要要说明说明 如前所述，在设计夹具时，为提高劳动生产率，应首先着眼于机 动夹具，本道工序的钻床夹具选用气动夹紧方式。本工序由于是粗加 工，切削力较大，为了夹紧工件，势必要增大气缸直径，而这将使整 个夹具过于庞大。因此，应设法降低切削力。目前采取的措施有两个： 一是提高毛坯精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是在可 能的情况下，适当提高压缩空气的工作压力（由 0.5m a p 增至 0.6 m a p ） 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 17 以增加气缸推力。结果，本夹具结构比较紧凑。 钻床夹具的装配图及零件图分别见附图 3 及附图 4。 、 4.方案综合评价与结论方案综合评价与结论 本夹具加工过程稳定,经济方面也大大减少了开支,生产效率也 提高了