设计图号JZ-5-Y零件的机械加工工艺规程和铣床夹具（全套含CAD图纸）

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 I 毕业设计 课 题： 件的机械加工工艺规程和铣床夹具 专 题： 专 业： 机械制造及自动化 学 生 姓 名： 班 级： 学 号： 指 导 教 师： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 015 届毕业生毕业设计任务书 专业 一、毕业设计题目 设计图号 件的机械加工工艺规程和铣床夹具 二、毕业设计内容 及 要求 件图一张（ 3 号图纸）； 批生产）， 包括： （ 1）机械加工工艺过程卡 （ 2）机械加工工序卡 求： （ 1）完成夹具总装配图（ 1 号或 2 号图纸）； （ 2）完成夹具上所有非标准件的零件图一套（ 3 4 号图纸）； （ 3）编写设计说明书一份（不少于 30 页），说明书应有：封面、目录、封底、设计任务书、设计计算说明及分析、毕业设计小结、参考文献、书目及致谢等内容。 （ 1）所有图纸为计算机绘图并打印，同时提交电子文档。 （ 2）设计说明书为打印稿，同时提交电子文档。 （ 3）时间安排：请于 2015 年 1 月 20 日之前，将毕业设计 （初稿）的电子文档发给指导老师，由指导老师进行初步的审查，指导老师于 2 月5 日之前将毕业设计中存在的主要问题提交给学生，于 4 月 30 日之前，将修改后的毕业设计最终稿（纸质稿）交给指导老师，电子稿上传到大学城空间并准备答辩。上传的资料规范（说明书排版、 纸、工艺文件 :都转成 档），指导老师和学生的交流要在空间进行。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 要 包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结 构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。 关键词： 工艺 ， 工序 ， 切削用量 ， 夹紧 ， 定位 ， 误差 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 V 全套图纸加 Q 401339828买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 of is to In of on to of to of of of on of of is to of of as a is of of to in 文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 录 摘 要 1 章 加工工艺规程设计 2 件的分析 2 件的作用 2 件的工艺分析 2 工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 错误 !未定义书签。 和平面的加工顺序 错误 !未定义书签。 工方案选择 错误 !未定义书签。 工定位基准的选择 3 基准的选择 错误 !未定义书签。 基准的选择 错误 !未定义书签。 工主要工序安排 错误 !未定义书签。 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 7 定切削用量及基本工时（机动时间） 10 间定额计算及生产安排 18 第 2 章 铣夹具设计 19 计要求 19 具设计 20 定位基准的选择 20 切削力及夹紧力的计算 20 位误差的分析 22 具设计及操作的简要说明 25 结 论 错误 !未定义书签。 参考文献 错误 !未定义书签。 致 谢 错误 !未定义书签。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 1 1 序言 机械制造技术基础学是以机械制造中的工艺问题为研究对象，实践性较强的一门学科，通过对此门学科的毕业设计，使我在下述各方面得到了锻炼： 能熟练运用机械制造技术基础课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确的解 决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线的安排、工艺尺寸的确定等问题，保证零件的加工质量。 提高结构设计能力。通过设计夹具的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、既经济合理又能保证加工质量的夹具的能力。 学会使用手册及图表资料。 培养了一定的创新能力。 通过对 工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体 (如互换性与测量技术基础、机械设计、金属切削机床概论、机械制造工艺学、金属切削原理与刀具等 )。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用，在理论与实践上有机结 合；使我们对各科的作用更加深刻的熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 2 第 1 章 加工工艺规程设计 件的分析 件的形状 题目给出的零件是 零件形状比较复杂，有圆弧，有凹槽，有斜坡，也有孔，还有台阶等特征，是一种相对复杂的零件，采用普遍机床很难实现该零件的加工，需要采用数控机床来加工。 图 图 1 零件的工艺分析 由 件图可知。 一个盘类零件，它的外表面上有很多个平面需要进行加工。此外各表面上还需加工一系列螺纹孔。因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下： （ 1）以四周轮廓为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：四周轮廓平面的加工 ，其中 面有表面粗糙度要求为 （ 2）以孔为主要加工面的加工面。 这一组加工表面包括 孔 的铣削加工 粗糙度为买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 3 （ 4）其他凸台凹槽的加工 为满足零件设计要求，设定各面尺寸、加工精度以及表面粗糙度如表 1 表 1 各表面各面尺寸、加工精度以及表 面粗糙度 表面 尺寸 精度 表面粗糙度 四周轮廓 面 9 外圆弧 表面 9 内圆弧 表面 200 孔 18 内孔 3 内孔 30 深 第 3 章 毛坯的选择 选择毛坯 零件机械加工的工序数量、材料消耗和劳动量等在很大程度上与毛坯的选择有关，因此，正确选择毛 坯具有重要的技术和经济意义。 根据毛坯的选择原则，下面分别介绍轴杆类、盘套类和机架箱体类等典型零件的毛坯的选择方法。 1轴杆类零件的毛坯选择 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 4 作用：轴杆类零件指各种传动轴、机床主轴、丝杠、光杠、曲轴、偏心轴、凸轮轴、齿轮轴、连杆、摇臂、螺栓、销子等。这类零件一般轴向（纵向）尺寸远大于径向 (横向 )尺寸，是机械产品中支撑传动件、承受载荷、传递扭矩和动力的常见典型零件。 毛坯选择：轴类零件最常用毛坯是型材和锻件。 对于光滑的或有阶梯但直径相差不大的一般轴，常用型材（即热轧或冷拉圆钢）作为毛坯。 对于 直径相差较大的阶梯轴或要承受冲击载荷和脚边应力的重要轴，均采用锻件作为毛坯。 生产批量较小时，采用自由锻件。 生产批量较大时，采用模锻件。 对于结构形状复杂的大型轴类零件，其毛坯采用砂型铸造件、焊接结构件或铸 2 盘套类零件的毛坯选择 结构特征： 盘套类零件时指直径尺寸较大而长度尺寸相对较长的回转体零件（一般长度与直径之比小于 1）。 盘套类零件指各种齿轮、带轮、飞轮、联轴节、套环、轴承环、端盖及螺母、垫圈等。 根据图纸参数要求，生产批量较大的中小尺寸的法兰，采用 型材 。 采用钢板 30料。 确定毛坯的尺寸公差和加工余量 采用采用钢板 30 面的选择 定位基准是影响连杆零件加工精度的关键因素。基准选择得合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工过程中将问题百出，更有甚者，造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。 （ 1）粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。（ 2）精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重 合买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 5 时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，应该进行尺寸互算。 （ 3）加工阶段的划分 该连杆加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工、半精加工和精加工几个阶段。 (4）工序的集中和分散 本连杆选用工序集中原则安排连杆的加工工序。该连杆的生产类型为成批生产，可以采用万能型机床配以专用工装、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证加工表面之间的相对位置精度要求。 (5) 加工原则 : 1）遵循 “先基准后其他 ”原则，首先加工基 准 连杆下端面 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 “先主后次 ”原则 . 4）遵循 “先面后孔 ”原则 . 定工艺路线 根据以上分析过程，现将 工工艺路线确定如下： 工艺路线一： 10 开料 钢板开料 3075 20 粗铣 粗铣六面。留 1加工余量 30 精铣 精铣六面，达到图纸尺寸要求 40 铣削 铣削反面凹槽 50 铣削 铣上端面台阶面 60 钻孔 钻上端面 18 孔 70 铣削 铣上端面斜面 80 铣削 铣 U 型槽 90 钻孔 钻 33孔 100 铣削 铣上端面圆弧 110 终检 终检 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 6 120 入库 清洗入库 工艺路线二： 10 开料 钢板开料 3075 20 粗铣 粗铣六面。留 1加工余量 30 精铣 精铣六面，达到图纸尺寸要求 40 铣削 铣削反面凹槽 50 铣削 铣上端面台阶面 60 钻孔 钻上端面 18 孔 70 铣削 铣上端面斜面 80 铣削 铣 U 型槽 90 钻孔 钻 3 3孔 100 铣削 铣上端面圆弧 110 终检 终检 120 入库 清洗入库 以上加工方案大致看来合理，但通过仔细考 虑，零件的技术要求及可能采取的加工手段之后，就会发现仍有问题， 采用互为基准的原则，先加工上、下两平面，然后以下、下平面为精基准再加工两平面上的各孔，这样便保证了，上、下两平面的平行度要求同时为加两平面上各孔保证了垂直度要求。 从提高效率和保证精度这两个前提下，发现该方案一比较合理。 综合选择方案一： 10 开料 钢板开料 3075 20 粗铣 粗铣六面。留 1加工余量 30 精铣 精铣六面，达到图纸尺寸要求 40 铣削 铣削反面凹槽 50 铣削 铣上端面台阶面 60 钻孔 钻上端面 18 孔 70 铣削 铣上端面斜面 80 铣削 铣 U 型槽 90 钻孔 钻 3 3孔 100 铣削 铣上端面圆弧 110 终检 终检 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 7 120 入库 清洗入库 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (1)毛坯种类的选择 零件机械加工的工序数量、材料消耗和劳动量等在很大程度上与毛坯的选择有关，因此，正确选择毛坯具有重要的技术和经济意义。根据该零件的材料为 45、生产类型为批量生产、结构形状很复杂、尺寸大小中等大小、技术要求不高等因素，在此毛坯选择型材成型。 (2)确定毛坯的加工余量 根据毛坯制造方法 采用的型材造型，查取机械制造工艺设计简明手册表 件材料采用灰铸铁制造。材料为 45，硬度 170 241，生产类型为大批量生产，采用 型材 毛坯。 （ 1）结合面的加工余量。 根据工序要求，结合面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下： 粗铣：参照机械加工工艺手册第 1 卷表 余量值规定为 现取 表 铣平面时厚度偏差取 。 精铣： 参照机械加工工艺手册表 余量值规定为 （ 2）面的加工余量。 根据工序要求，结合面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下： 粗铣：参照机械加工工艺手册第 1 卷表 余量值规定为 现取 表 铣平面时厚度偏差取 。 精铣：参照机械加工工艺手册表 余量值规定为 差等级选用 查表 得铸件尺寸公差为 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 8 床及设备的选择 产品名称 件图号 机械加工 工艺过程卡 毛坯种类 钢板 共 1 页 每台数量 1 零件名称 料牌号 45 第 1 页 工序号 工序 名称 工序内容 设备 工艺装备 10 开料 钢板开料 3075 锯床 锯刀，游标卡尺 20 粗铣 粗铣六面。留 1加工余量 铣床 质合金面铣 刀游标卡尺、工装 0 精铣 精铣六面，达到图纸尺寸要 求 铣床 质合金面铣刀游标卡尺、工装 0 铣削 铣削反面凹槽 加工中心质合金立铣刀游标卡尺、工装 0 铣削 铣上端面台阶面 加工中心质合金立铣刀游标卡尺、工装 0 钻孔 钻上端面 18 孔 加工中心柄麻花钻游标卡尺、工装标卡尺、工装 0 铣削 铣上端面斜面 加工中心质合金立铣刀游标卡尺、工装 0 铣削 铣 U 型槽 加工中心质合金立铣刀游标卡尺、工装 0 钻孔 钻 3 3孔 加工中心柄麻花钻游标卡尺、工装标卡尺、工装 00 铣削 铣上端面圆弧 加工中心 硬质合金球铣刀游标买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 9 尺、工装 10 终检 终检 质检室 千分尺、游标卡尺 120 入库 清洗入库 检验仪器 特数控机床 式加工中心详细参数： 项目 主要参数 加工范围 00 00 50 主轴端面至工作台距离 20 工作台 工作台 面积（ A B） 060 500 最大承重 00 数宽度间距） 18 100 主轴转速 ， 000 主轴功率（连续 /30分钟过载） 1 主轴扭矩（连续 /30分钟过载） 0 主轴锥孔 给驱动 X、 Y、 m/4/24/20 X、 Y、 、 Y、 2/12/12 X、 Y、 000/3000/2500 X、 Y、 0/40/40 进给速度 mm/度 定位精度 00 重复定位精度 库 (可选配） 刀库容量 把 24 刀库形式 圆盘式机械手刀库 刀柄形式 刀时间 S 控系统 D 气源压力 床电源 V/80V/50床总重量 000 机床尺寸 050*2450*2650 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 10 机床用途 立式加工中心 可用于航天航空，汽车零件，机械加工及模具制造领域，适应于中、小型零件的高精度与高效率的加工和钻、铣、攻、镗的自动化加工 主要结构及特点 主要部件采用有限元分析进行优化，主要铸铁采用高强度铸铁金相组织稳定，经过时效、喷砂、回火等工艺确保机床长期使用精度的稳定性。 机身底座、滑块、工作台、立柱、主轴箱等主要基础件采用高刚性的铸铁结构，金相组织稳定，在内部分布着网状结构的 加强筋，保证了基础件的高刚性和抗弯减震性能；基础件采用树脂砂造型并经过喷砂回火震动实效处理，确保机床长期使用精度的稳定性，为机床性能的稳定性提供了保障； A 字形跨式结构，结构为三维变径优化处理，减轻了机床强力切削时的震动、使机床刚性更好。 高速高刚性主轴单元结合伺服主轴电机； X/Y/Z 采用大扭矩伺服电机。 X/Y/Z 采用台湾高精度高强度滚珠丝杠配合日本 承与高精密进口锁紧。 X/Y/Z 三向导轨采用硬轨道设计，固定面采用超高频淬火工艺处理经过精密磨削；滑动面采用高强度耐磨材塑带镶贴处理。 Y 向导轨为四轨道设计（含辅助导轨）大大增加了机床的刚性与强度 标准配置 台湾系统配日安川本电机驱动， 台湾上银或律廷丝杠 台湾圣杰斗笠刀库 日本承 台湾增压缸 台湾锁紧螺母等 选配系统部件 日本三菱系统，日本 统 西门子 机械手刀库 台湾第四轴级第五轴 定切削用量及基本工时（机动时间） 工序 10、工序 20 无切削加工，无需计算 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 11 工序 20 粗铣六面。留 1加工余量 加工条件： 工件材料： 45，型材。 机床： 式铣床。 查参考文献 7表 30 34 刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料： 15 100D ，齿数 8Z ，此为粗齿铣刀。 因其单边余量： Z=2以铣削深度 2pa 每齿进给量 根据参考文献 3表 0 /fa m m Z 铣削速度 V ：参照参考文献 7表 30 34，取 V m s 。 机床主轴转速 n ： 1000Vn d （ 式中 V 铣削速度； d 刀具直径。 由式 床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 3 3 6 0 2 5 4 / m i 1 4 1 0 0 按照参考文献 3表 300 / m 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 3 0 0 1 . 5 7 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量 0 . 1 2 8 3 0 0 / 6 0 4 . 8 /a Z n m m s 工作台每分进给量 4 . 8 / 2 8 8 / m i m m s m m a ：根据参考文献 7表 40a 工序 30 精铣六面，达到图纸尺寸要求 加工条件： 工件材料： 45，型材。 机床： 式铣床。 参考文献 7表 30 31 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 12 刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）： 15 100D ，齿数 12，此为细齿铣刀。 精铣该平面的单边余量： Z=1削深度 1pa 每齿进给量 根据参考文献 7表 30 31，取 0 /fa m m Z 铣削速度 V ：参照参考文献 7表 30 31，取 V m s 机床主轴转速 n ，由式（ ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 2 6 0 6 1 / m i 1 4 1 0 0 按照参考文献 7表 75 / 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 7 5 0 . 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量 由 式（ ： 0 . 1 5 1 2 7 5 / 6 0 2 . 2 5 /a Z n m m s 工作台每分进给量 2 . 2 5 / 1 3 5 / m i m m s m m 粗铣的切削工时 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 280l ， 刀具切入长度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 4 0 ) ( 1 3 ) 7 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间 1 1213 1 5 7 2 1 . 1 3 m i ml l lt f 根据参考文献 5表 查得铣削的辅助时间 1 精铣的切削工时 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 315l 刀具切入长度 1l ：精铣时 1 100l D m m 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 13 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间 2 1222 8 0 1 0 0 2 1 . 0 9 m i ml l lt f 根据参考文献 5表 查得铣削的辅助时间 2 铣下平面的总工时为： t= 1 2 1 2序 40： 铣削反面凹槽 加工条件： 工件材料： 45，型材。 机床： 式铣床。 查参考文献 7表 30 34 刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料： 15 100D ，齿数 8Z ，此为粗齿铣刀。 因其单边余量： Z=2以铣削深度 2pa 每齿进给量 根据参考文献 3表 0 /fa m m Z 铣削速度 V ：参照参考文献 7表 30 34，取 V m s 。 机床主轴转速 n ： 1000Vn d （ 式中 V 铣削速度； d 刀具直径。 由式 床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 3 3 6 0 2 5 4 / m i 1 4 1 0 0 按照参考文献 3表 300 / m 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 3 0 0 1 . 5 7 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量 0 . 1 2 8 3 0 0 / 6 0 4 . 8 /a Z n m m s 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 14 工 作台每分进给量 4 . 8 / 2 8 8 / m i m m s m m a ：根据参考文献 7表 40a 工序 50：铣上端面台阶面 加工条件： 工件材料： 45，型材。 机床： 式铣床。 参考文献 7表 30 31 刀具：高速钢三面刃立铣刀（立铣刀）： 15 16D ，齿数 12，此为细 齿铣刀。 精铣该平面的单边余量： Z=1削深度 1pa 每齿进给量 根据参考文献 7表 30 31，取 0 /fa m m Z 铣削速度 V ：参照参考文献 7表 30 31，取 V m s 机床主轴转速 n ，由式（ ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 2 6 0 6 1 / m i 1 4 1 0 0 按照参考文献 7表 75 / 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 7 5 0 . 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量 由式（ ： 0 . 1 5 1 2 7 5 / 6 0 2 . 2 5 /a Z n m m s 工作台每分进给量 2 . 2 5 / 1 3 5 / m i m m s m m 粗铣的切削工时 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 280l ， 刀具切入长度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 4 0 ) ( 1 3 ) 7 刀具切出长度 2l ：取 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 15 走刀次数为 1 机动时间 1 1213 1 5 7 2 1 . 1 3 m i ml l lt f 根据参考文献 5表 查得铣削的辅助时间 1 精铣的切削工时 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 315l 刀具切入长度 1l ：精铣时 1 100l D m m 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间 2 1222 8 0 1 0 0 2 1 . 0 9 m i ml l lt f 根据参考文献 5表 查得铣削的辅助时间 2 铣下平面的总工时为： t= 1 2 1 2序 70： 铣上端面斜面 工件材料： 45，型材。 机床： 式铣床 刀具： 硬质合金端铣刀（面铣刀） 00齿数 14Z 10 （ 1）粗铣 铣削深度每齿进给量据机械加工工艺手册表 削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 4 机床主轴转速 n ： m 041 0 0 01 0 0 0 0 n ，取 00 实际铣削速度 V ： 进给量工作台每分进给量m a：根据机械加工工艺手册表 40被切削层长度