套筒零件机械加工工艺规程及铣顶面槽的工艺装备设计论文

任 务 书 一、设计题目 :套筒零件机械加工工艺规程及铣顶面槽的工艺装备设计 二、原始资料 (1) 被加工零件的零件图 1张 (2) 生产类型 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） 1张 6绘制夹具中 1个零件图（ 2。装配图出来后，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 4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 5 6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 7 8天，完成夹具装配图的绘制。 5第 9 10 天，零件图的绘制。 6第 10 11天，整理并完成设计说明书的编写。 7第 12 天，完成图纸和说明书的输出打印。答辩 摘 要 本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面 的知识。 套筒加工工艺规程及其铣顶面槽的的夹具设计是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。 目 录 序言 1 一 . 零件分析 2 件作用 2 3 二 . 工艺规程设计 4 4 5 8 序尺寸及毛坯尺寸的确定 11 14 三 夹具设计 16 16 17 18 19 20 21 一、 零件的分析 件的作用 套筒零件的的作用，待查 件的工艺分析 套筒有 2 组组加工面他们有位置度要求。 这三个加工面的分别为 1，以外圆为基准的加工面，这组加工面包括，轴肩的各个端面和内孔 2：以内圆为基准的加工面，这组加工面包括，外圆，钻孔，铣顶面槽 二 . 工艺规程设计 确定毛坯的制造形式 零件的材料为 据生产纲领以及零件在工作过程中所受的载荷情况，选用精密模铸造。 基面的选择的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程中会问题百出。 粗基准的选择：对套筒这样的零件来说，选择好粗基准是至关重要。以零件的上端的不加工平面作为粗基准。因为套筒式回转体零件，回转体零件通常以不加工的外圆面为定位粗基准。 精基准的选择： 我们选择以加工内圆面精基准 制定工艺路线 制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。通过仔细考虑零件的技术 要求后，制定以下两种工艺方案： 方案一 工序：下棒料 工序：正火 序：车端面保证总长 63 工序：车外圆保证台阶长 63 工序：钻直径为 8的 通孔 工序：车外圆 20 工序：车端面保证总长 62 工序：扩孔 11深 47 工序：精镗孔 工序 X：半径车外圆 18 工序 角 1工序 精车外圆为 序 精车外圆 序 槽 2工序 角 1工序 工序 质检。 工序 库 方案二： 工序：下棒料 工序：正火 序：车端面保证总长 63 工序：车外圆保证台阶长 63 工序：钻直径为 8的 通孔 工序：车外圆 20 工序：车端面保证总长 62 工序：精镗孔 序：扩孔 11深 47 工序 X：半径车外圆 18 工序 角 1工序 精车外圆为 序 精车外圆 序 槽 2工序 角 1工序 工序 质检。 工序 库 方案一和方案二的区别在于方案一在在车外断面后在精镗孔，这样就很好地保证了工件的精度，同时也提高了生产效率。 汽车08立胜 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 18 产品名称 套筒 零件名称 套筒 共 2 页 第 1 页 材 料 牌 号 20 钢 毛 坯 种 类 锻件 毛坯外形尺寸 40毛坯件数 1 每 台 件 数 备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段 设 备 工 艺 装 备 工 时 准终 单件 5 下料 下棒料 40 64 锯床 锯刀，游标卡尺 10 热处理 正火 淬火机 15 粗车端面 车端面保证总长 63 爪卡盘，车刀， 游标卡尺 20 粗车外圆 车外圆 19 保台阶长 40 爪卡盘， 90偏刀，游标卡尺 25 钻孔 钻 8 通 孔 钻床 三爪卡盘， 8 麻花钻，游标卡尺 30 粗车外圆 车外圆 20 爪卡盘，车刀， 游标卡尺 35 半精车端面 车端面保总长 62 爪卡盘，车刀， 游标卡尺 40 扩孔 扩 11 孔至深 47 钻床 三爪卡盘， 11扩孔钻，游标卡尺 45 镗孔 精镗孔 12 钻床 三爪卡盘，镗刀， 游标卡尺 50 半精车外圆 半径车外圆 18 爪卡盘， 90扁刀 55 倒角 倒角 1 爪卡盘，车刀 60 半精车外圆 半精车外圆 爪卡盘，车刀 ，游标卡尺 65 精车外圆 精车外圆 18 爪卡盘，车刀， 游标卡尺 70 切槽 切槽 2 爪卡盘，切槽刀 75 倒角 倒角 1 爪卡盘，车刀 80 钻孔 钻 孔 钻床 钻模板， 花钻，游标卡尺 85 锪 锪 3 钻床 钻，游标卡尺 90 铣槽 铣槽宽为 为 1 铣床 专用夹具，铣刀， 游标卡尺 95 铣槽 铣槽宽为 为 12 铣床 专用夹具，铣刀， 游标卡尺 100 倒角 倒角 1 爪卡盘 ,车刀 105 磨 磨内孔 12 磨床 三爪卡盘，砂轮， 千分卡尺 110 磨 磨外圆 18 磨床 心轴，砂轮，千分 卡尺 115 热处理 渗碳深度 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 机械手手指材料为 45，重量为 生产类型为大批量生产，采用砂型机铸造毛坯。 1、 不加工表面毛坯尺寸 不加工表面毛坯按照零件图给定尺寸为自由度公差，由锻造可直接获得。 2、 套筒的内圆面还有外圆面，精度要求较高，所以要进行精铣，其加工余量为 套筒的端面精度要求较低，一次走到切除，余量为 2定切削用量及基本工时 工序 端面保证总长 63 1粗车： 37 60圆弧和台阶面 选择 37刀 1） 车削深度，因为尺圆弧面没有精度要求，故可以选择 次走刀即可完成所需长度。 2）机床功率为 切削手册 f=z。选较小量 f=mm/z。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 刀面最大磨损为 查切削手册表 命 T=180） 计算切削速度 按切削手册，查得 98mm/s，n=439r/f=490mm/s 据 车床参数，选择 75r/75mm/s,则实际切削速度 V c=0*475/1000=实 际 进 给 量 为 f fc/75/(300*10)=z。 5)校验机床功率 查切削手册 机床所能提供功率为 校验合格。 最终确定 75r/75mm/s， V c=f z=z。 6）计算基本工时 L/ 12+10)/475= 车： 小端面 选择 刀 1） 车削深度，因为尺圆弧面没有精度要求，故可以选择 次走刀即可完成所需长度。 2）机床功率为 切削手册 f=z。选较小量 f=mm/z。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 刀面最大磨损为 查切削手册表 命 T=180） 计算切削速度 按切削手册，查得 98mm/s，n=439r/f=490mm/s 据 车床参数，选择 75r/75mm/s,则实际切削速度 V c=0*475/1000=实 际 进 给 量 为 f fc/75/(300*10)=z。 5)校验机床功率 查切削手册 机床所能提供功率为 校验合格。 最终确定 75r/75mm/s， V c=f z=z。 6）计算基本工时 L/ 9+5)/475= 工序 V：钻，绞，直径为 8的通孔 钻孔 确定进给量 f ：根据参考文献表 2钢的00 ， 时， 。由于本零件在加工 孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数 根据 取 切削速度：根据参考文献表 2表 2得切削速度 8 所以 m 181 0 0 01 0 0 0 rd 根据机床说明书，取 50 ，故实际切削速度为 m 50211000 切削 工时： 2 ， 1 ， 2 ，则机动 工时为 m 孔 利用钻头将 孔扩大至 ，根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取 钻 根据机床说明书，选取 m i n/461231213121 钻则主轴转速为 m 4 ，并按车床说明书取 8 ，实际切削速度为 m 切削工时： 5 ， 1 ， 2 ，则机动工时为 m 铣沟槽 1. 选择刀具 刀具选取不重磨损硬质合金三面刃铣刀，刀片采用 p ， 00 ， 50 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1） 决定铣削深度 因为加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，则 2） 决定每次进给量及切削速度 根据 铣床说 明书，其功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 m rd vn s 按机床标准选取750 r m 0 0 750601 0 0 0 w 当750r/ 按机床标准选取 6003） 计算工时 切削 工时： l=59 1 ， 2 ，则机动工时为 m 599()( 21 序 切削用量及基本工时的确定：钻 底孔，攻螺纹 钻 底孔： 选用 高速钢锥柄麻花钻（工艺表 6） 由切削表 艺表 16查得 0 /f m m r机1 6 / m （切削表 1000 1 0 0 0 1 6 6 0 0 ( / m i n )8 . 5 查查按机床选取 5 4 5 / m 8 . 5 5 4 5 1 4 5 5 ( / m i n )1 0 0 0 1 0 0 0c 机机基本工时：12 1 0 3 3 0 . 1 0 ( m i n )5 4 5 0 . 2 8l l lt 机 机攻螺纹 选择 速钢机用丝锥 f 等于工件螺纹的螺距 p ，即 1 /f m m r 7 m i 1000 1 0 0 0 7 . 5 2 9 8 ( / m i n )8 查按机床选取 2 7 2 / m 6 m i 基本工时：12 1 0 3 3 0 . 0 5 ( m i n )2 7 2 1 . 2 5l l lt 机工序 8孔 的工艺规程及工时计算 钻 孔： 选择 高速钢锥柄麻花钻（工艺表 6） 由切削表 艺表 16查得 0 /f m m r机1 4 / m （切削表 1000 1 0 0 0 1 4 3 4 3 ( / m i n )13 查查按机床选取 2 7 2 / m 1 3 2 7 2 1 1 . 1 0 ( / m i n )1 0 0 0 1 0 0 0c 机机基本工时：12 2 8 4 3 0 . 3 6 ( m i n )2 7 2 0 . 3 6l l lt 机 机粗铰 孔： 选择 高速钢锥柄机用铰刀（工艺表 17） ， 4 m i n )/(18284(10001000 n 按机床选取 1 4 0 / m （工艺表 42 15） m i n )/( 0 0 1 4 0 0 机机0 /f m m r机（工艺表 16） 基本工时：12 2 8 4 3 0 . 3 1 ( m i n )1 4 0 0 . 8 1l l lt 机 机精铣 孔： 选择 高速钢锥柄机用铰刀（工艺表 17） 由切削表 ， p ， 4 mV c m i n )/(18284(10001000 n 0 /f m m r机（工艺表 42 16） 按机床选取 1 4 0 / m 1 4 1 4 0 6 . 1 5 ( / m i n )1000c 机机 1000基本工时：12 2 8 4 3 0 . 4 0 ( m i n )1 4 0 0 . 6 2l l lt 机 机三、 夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。 由指导老师的分配，决定设计最后一道工序铣槽的铣床夹具设 计。 问题的提出 本夹具主要用于铣槽面，和其他面没有任何为主度要求，为此，只考虑如何提高生产效率上，精度则不予考虑，我们采用一端面用一个专做的一个带有四个 V 型块的夹具定位，在中间的 后用一铰链压板压紧，下面用端面定位。夹具体如下 （ 1） 夹具设计 1 ） 定位基准的选择：工件以 2 ） 夹 紧力分析； 3 ） 定位误差的分析； 4 ） 夹具设计及操作的简要说明； 如前所述，在设计夹具时，为提高生产率，首先想到是怎么样方便的安装 和拆卸，本道工序就是采用了快换垫圈的方式。由于本夹具是对工件进行铣槽夹具，因此在铅直方向受到很大的冲击力，故在其相应的方向上应适当的考虑强度上的要求。并设法减少夹具的的占地面积，使之很方便的操作和快速的切换工件。 因此，应设法解决上述问题。目前采取的措施有：一个带有 4个 个工件。然后用铰链压板压紧，大大提高的生产效率，适合于大批量生产。 装配图附图如下 总 结 课程设计即将结束了，时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的，通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的空理论，不再是纸上谈兵，而是将理论和实践相