卧式滚齿机拖板工艺规程及夹具设计论文

毕业设计（论文）任务 书 毕业设计（论文）题目： 卧式滚齿机拖板工艺规程及夹具设计 毕业设计（论文）要求及原始数据（资料）： 1. 生产纲领：中批生产； 2. 卧式滚齿机拖板零件图； 3. 设计拖板加工工艺规程； 4. 设计拖板钻孔夹具； 5. 设计拖板铣面夹具。 毕业设计（论文）主要内容： 夹具。 学生应交出的设计文件（论文）： 工 艺过程综合卡片； 夹具装配图； 夹具零件图； 件图和毛坯图； 主要参考文献（资料）： 1机械加工工艺设计实用手册 航空工业出版社 张耀宸 主编 2金属机械加工工艺人员手册 上海科学技术出版社 3机械制造工艺设计简明手册 机械工业出版社 4机械 制造工艺学 哈尔滨工业大学出版社 王启平 主编 5机械制造技术基础 武汉理工大学出版社 曾志新、吕明主编 6互换性与技术测量 中国计量出版社 廖念钊等编著 7切削用量简明手册 机械工业出版社 艾兴、肖诗纲 编 8简明机械加工工艺手册 机械工业出版社 9机床夹具设计 机械工业出版社 10机床夹具设计手册 机械工业出版社 11生产实习指南 陕西人民教育出版社 张玉琴 主编 卧式滚齿机工艺规程及夹具设计 摘 要 机械产品的生产过程是一个复杂的过程。机械制造工艺是机械制造方法和过程的总称。而生产过程中改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程，则称为工艺过程。它是生产过程中的主要部分，其他过程称为辅助过程。本次毕业设计的课题是卧式滚齿机拖板工艺规程及夹具设计，主要内容如下： 首先，进行零件的分析，主要是零件 作用的分析和工艺分析，通过零件分析可以了解零件的基本情况，而工艺分析可以知道零件的加工表面和加工要求。根据零件图提出的加工要求，确定毛坯的制造形式和尺寸的确定。 第二步，进行基面的选择，确定加工过程中的粗基准和精基准。根据选好的基准，制订工艺路线，通常制订两种以上的工艺路线，通过工艺方案的比较与分析，再选择可以使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证的一种工序。 第三步，根据已经选定的工序路线，确定每一步的切削用量及基本工时，并选择合适的机床和刀具。对于粗加工，还要校核机床功率。 最后， 设计第 8 步和第 26 步工序的夹具。先提出设计问题，再选择定位基准，然后开始切削力、夹紧力的计算和定位误差的分析。然后把设计的过程整理为图纸。 根据以上的概述完成本次设计。 关键词 ： 机械加工工艺设计，夹具设计，加工余量，夹紧力 is a is in so it to or is It is in is as of it is of of to on of of of is it to to of of on in to of of be to as of of of a of of s. to of To of th n, to is to 卧式滚齿机工艺规程及夹具设计 . 要 . 言 . 1 第一章 零件的分析 . 2 第一节 零件的作用 . 2 第二节 零件的工艺分析 . 2 第二章 工艺规程设计 . 2 第一 节 确定毛坯的制造形式 . 2 第二节 基面的选择 . 2 第三节 制定工艺路线 . 3 第四节 机械加工余量、供需尺寸及毛坯尺寸的确定 . 4 第三章 铣专用夹具设计 . 46 第一节 问题的提出 . 46 . 46 . 47 . 48 第四章 钻专用夹具设计 . 48 第一节 问题的提出 . 48 第二节 夹具设计 . 48 . 49 . 49 结 论 . 50 参考文献 . 51 致谢 . 53 附录一 外文文献 . 54 附录二 译 文 . 68 序 言 机械制造装备设计是机械设计制造及其自动化专业的一门主要专业课，其任务是通过该课程的学习，掌握主要机械制造装备的工作原理及其正确使用和选用方法、原则，并具备一定的机械制造装备的总体设计、传动设计、结构设计等基本知识和主要工艺装备的设计能力。而 课程设计是机械制造装备设计课程的一个重要的实践性教学环节，也是机械类专业学生较为全面的机械设计训练。其目的在于： 1通过课程设计，使学生能综合运用夹具设计课程及其他相关专业课程的知识，学会用所学的理论知识指导设计实践，树立正确的设计思想。 2通过课程设计，培养学生分析和解决工程实际问题的能力，使学生掌握机床夹具的一般设计方法和步骤，提高其走上工作岗位所需的专业技能。 3通过课程设计，使学生学习运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等。 零件在工艺规程之后，就要按工艺规程顺序进行加工。在 加工中除了需要机床、刀具、量具之外，成批生产时还要用机床夹具。机床夹具的好坏将直接影响工件加工表面的位置精度、形状精度和尺寸精度。通常把确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程，称为定位。当工件定位后，为了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而破坏定位，还应该用一定的机构或装置将工件加以固定。使工件在加工过程中保持定位位置不变的操作，称为夹紧。将工件定位、夹紧的过程称为装夹。工件装夹是否正确、迅速、方便和可靠，将直接影响工件的加工质量生产效率、制造成本和操作安全。在成批、大量生产中，工件的装夹是通过机床夹 具来实现的。机床夹具在生产中应用十分广泛，夹具按使用范围分为通用夹具专用夹具、可调夹具、组合夹具和随行夹具，按使用机床分为车床夹具、铣床夹具钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具、自动机床夹具、数控机床夹具自动线随行夹具以及其他机床夹具等，按夹紧的动力源分为手动夹具、气动夹具液压夹具、气 磁夹具及真空夹具等。 第一章 零件的分析 第一节 零件的作用 题目所给定的零件是卧式滚齿机拖板，拖板上方两个槽，是用来装导轨的， 下面的四个凸台是装滑块的，他们呈垂直分布，控制两个方向的移动。 第二节 零件的工艺分析 卧式滚齿机拖板有四个重要加工表面，表面粗糙度达 们之间有一定的位置要求，所以加工时需要保证它们的位置精度要求。 第二章 工艺规程设计 第一节 确定毛坯的制造形式 生产纲领是夹具总体方案确定的依据之一，决定了夹具的复杂程度和自动化程度。如大批量生产时，一般选择机动、多工件，自动化程度高的方案，结构也随之复杂，成本也提高较多。根据工厂的生产条件和该工件的生产需求，故该零件采用中小批量生产。采用 金属型机械砂型铸造方式制造。 第二节 基面的选择 根据工序图给出的定位元件方案，按有关标准正确选择定位元件或定位的组合。在机床夹具的使用过程中，工件的批量越大，定位元件的磨损越快，选用标准定位元件增加了夹具零件的可换性和延长夹具的使用周期，方便机床夹具的维修和维护。 根据本次夹具设计的零件，我设计的定位方案为支撑钉六点定位，在工件的底面用 3个支撑钉定位，相当于一个平面限制 3个自由度，另外侧面两个支撑钉定位限制了工件的 2个自由度，在第三个侧面再用一个支撑钉限制一个自由度。工件的 6个自由度都被限制，符合六点定位原理。 第三节 制定工艺路线 1 粗铣 2 粗铣 3 半精铣 4 半精铣 5 精铣 6 精铣 7 粗铣，半精铣 8 粗铣 9 粗铣 10 粗铣 11 粗铣 12 粗铣，半精铣 13 粗铣 14 粗铣，半精铣 磨 15 在 镗 80槽 16 粗铣，半精铣 17 粗铣，半精铣凹槽 18 粗镗 38的盲孔 精镗 粗铰 精铰 40的盲孔 19 粗镗 ;第一次 85的盲孔 第二次 88 的盲孔 精镗 粗铰 精铰 90的盲孔 镗 92的沟槽 20 在 36 锪 36 17攻 36 螺纹 21 在 3 54 攻 3 4 22 在 24 9的通孔 锪 24 11 23 在 4 15的通孔 24 在 4 15的通孔 25 粗镗 49的孔 26 在 2 527 在 2 28 在 5 5 攻 5 螺纹 29 在 4 攻 4 螺纹 第四节 机械加工余量、供需尺寸及毛坯尺寸的 确定 工序 2面 1 加工条件 工件材料：灰口铸铁 加工要求：粗铣 机床： 刀具：莫氏锥柄立铣刀， 16d 莫氏锥柄 2， 粗齿 z=3 刀具材料： 计算切削用量 毛坯的加工余量为铣削宽度为 16削深度为 2给量 f 根据切削用量手册 查得刀具的寿命为 T=60据金属机械加工工艺人员手册表 14. 1m m /07z f 按 切削手册）取 r/ 计算切削速度 按金属机械加工工艺人员手册表 14速钢立铣刀铣槽的切削速度中查得 18 7 mn 各修正系数为 m i n/17m i n/v 故m 76m 318n 式 m 1m 57 式 据 择m m 0n c 因此实际切削速度和每齿进给量为 m 1000 式 式 检验机床功率 经查表功率为 。 修正系数 1 ， 故实际个切削功率为 根据 床主轴允许的功率为 故 ，因此所决定的切削用量可以采用。 3 计算基本工时 mi 1 m）（ 式 工序 2 粗铣 1 加工条件 工件材料：灰口铸铁 加工要求：粗铣 机床： 刀具：镶齿套式面铣刀， 125D ， 粗齿 z=14 刀具材料： 计算切削用量 1）毛坯的加工余量为铣削宽度为 125削深度为 2）进给量 f 根据切削用量手册查得刀具 的寿命为 T=180据金属机械加工工艺人员手册表 14. 32z f 按 切削手册）取 r/ 3）计算切削速度 按金属机械加工工艺人员手册表 14速钢立铣刀铣槽的切削速度中查得 1 各修正系数为 m i n/23m i n/v 故根据公式 m i n/31m i n/i n/17m i n/ 根据 择m m 0n c 因此根据公式实际切削速度和每齿进给量为 7m i n/ 0 0 0 检验机床功率 经查表功率为 。 修正系数 1 ， 故实际个切削功率为 根据 床主轴允许的功率为 故 ，因此所决定的切削用量可以采用。 3 计算基本工时 mi 110658(1 m）（ 工序 3 半精铣 1 加工条件 工件材料：灰口铸铁 加工要求：半精铣 机床： 刀具：莫氏锥柄立铣刀， 20d 莫氏锥柄 2， 粗齿 z=3 刀具材料： 计算切削用量 毛坯的加工余量为铣削宽度为 16削深度为 1给量 f 根据切削用量手册查得刀具的寿命为 T=60据金属机械加工工艺人员手册表 14 08z f 按 切削手册）取 r/ 计算切削速度 按金属机械加工工艺人员手册表 14速钢立铣刀铣槽的切削速度中查得 2 各修正系数为 m i n/i n/v 故 m i n/31m i n/i n/176m i n/ 根据 择5 90n c 因此实际切削速度和每齿进给量为 095m i n/ 0 01 9 0 0 检验机床功率 经查表功率为 。 修正系数 1 ， 故实际个切削功率为 根据 床主轴允许的功率为 故 ，因此所决定的切削用量可以采用。 3 计算基本工时 mi 584(1 m）（ 工序 4 半精铣 1 加工条件 工件材料：灰口铸铁 加工要求：半精铣 机床： 刀具：镶齿套式面铣刀， 125d 粗齿 z=14 刀具材料： 计算切 削用量 1）毛坯的加工余量为铣削宽度为 125削深度为 2）进给量 f 根据切削用量手册查得刀具的寿命为 T=180据金属机械加工工艺人员手册表 14 20z f 按 切削手册）取 r/ 3）计算切削速度 按金属机械加工工艺人员手册表 14速钢立铣刀铣槽的切削速度 中查得 7 各修正系数为 m i n/i n/v 故m i n/31m i n/i n/i n/ 根据 择m m 0n c 因此实际切削速度和每齿进给量为 7m i n/ 0 0 0 检验机床功率 经查表功率为 。 修正系数 1 ， 故实际个切削功率为 根据 床主轴允许的功率为 故 ，因此所决定的切削用量可以采用。 3 计算基本工时 mi 110658(1 m）（ 工序 5 精铣 1 加工条件 工件材料：灰口铸铁 加工要求：精粗铣 机床： 刀具：莫氏锥柄立铣刀， 25d 莫氏锥柄 2， 细齿 z=6 刀具材料： 计算切削用量 1）毛坯的加工余量为铣削宽度为 25削深度为 1）进给量 f 根据切削用量手册查得刀具的寿命为 T=60据金属机械加工工艺人员手册表 14. 2m m /07z f 按 切削手册）取 r/ 3）计算切削速度 按金属机械加工工艺人员手册表 14速钢立 铣刀铣槽的切削速度中查得 4783 各修正系数为 m i n/i n/v 故m i n/i n/i n/i n/ 根据 择0 18n c 因此实际切削速度和每齿进给量为 850m i n/ 0 01 1 0 0 检验机床功率 经查表功率为 。 修正系数 1 ， 故实际个切削功率为 根据 床主轴允许的功率为 故 ，因此所决定的切削用量可以采用。 3 计算基本工时 m i 1 m）（ 6 精铣 1 加工条件 工件材料：灰口铸铁 加工要求：精铣 ， 机床： 刀具：镶齿套式面铣刀， 125d 细齿 z=6 刀具材料： 2 计算切削用量 1）毛坯的加工余量为铣削宽度为 125削深度为 1）进给量 f 根据切削用量手册查得刀具的寿命为 T=180据金属机械加工工艺人员手册表 14m m /3z f 按 切削手册）取 z/ 计算切削速度 按金属机械加工工艺人员手册表 14速钢立铣刀铣 槽的切削速度中查得 7 各修正系数为 m i n/i n/v 故m i n/31m i n/i n/i n/ 根据 择m m 0n c 因此实际切削速度和每齿进给量为 7m i n/ 0 0 0 检验机床功率 经查表功率为 。 修正系数 1 ， 故实际个切削功率为 根据 床主轴允许的功率为 故 ，因此所决定的切削用量可以采用。 3 计算基本工时 mi 110658(1 m）（ 工序 7 粗铣，半精铣 工条件 工件材料：灰口铸铁 加工要求：粗铣 机床： 刀具：镶齿套式面铣刀， 125D 粗齿 z=14 刀具材料： 算切削用量 1）毛坯的加工余量为铣削宽度为 125削深度为 2）进给量 f 根据切削用量手册查得刀具的寿命为 T=180据金属机械加工工艺人员手册表 14. 32z f 按 切削手册）取 r/ 3）计算切削速度 按金属机械加工工艺人员手册表 14速钢立铣刀铣槽的切削速度中查得 1 各修正系数为 m i n/23m i n/v 故m i n/31m i n/i n/17m i n/ 根据 择m m 0n c 因此实际切削速度和每齿进给量为 7m i n/ 0 0 0 检验机床功率 经查表功率为 。 修正系数 1 ， 故实际个切削功率为 根据 床主轴允许的功率为 故 ，因此所决定的切削用量可以采用。 算基本工时 mi 110215(1 m）（ 工条件 工件材料：灰口铸铁 加工要求：半精铣 机床： 刀具：镶齿套 式面铣刀， 125D 粗齿 z=14 刀具材料： 算切削用量 1）毛坯的加工余量为铣削宽度为 125削深度为 2）进给量 f 根据切削用量手册查得刀具的寿命为 T=180据金属机械加工工艺人员手册表 14. 32z f 按 切削手册）取 r/ 3）计算切削速度 按金属机械加工工艺人员手册表 14速钢立铣刀铣槽的切削速度中查得 1 各修正系数为 m i n/23m i n/v 故m i n/31m i n/i n/17m i n/ 根据 择m m 0n c 因此实际切削速度和每齿进给量为 7m i n/ 0 0 0 检验机床功率 经查表功率为 。 修正系数 1 ， 故实际个切削功率为 根据 床主轴允许的功率为 故 ，因此所决定的切削用量可以采用。 算基本工时 mi 110255(1 m）（ 工序 8 粗铣 1 加工条件 工件 材料：灰口铸铁 加工要求：粗铣 机床： 刀具： 7： 24锥柄立铣刀， 80d 莫氏锥柄 2， 粗齿 z=8 刀具材料： 计算切削用量 1）毛坯的加工余量为铣削宽度为 80削深度为 5）进给量 f 根据切削用量手册查得刀具的寿命为 T=120据金属机械加工工艺人员手册表 14. 2m m /12z f 按 切削手册）取 r/ 3）计算切削速度 按金属机械加工工艺人员手册表 14速钢立铣刀铣槽的切削速度中查得 17 各修正系数为 m i n/17m i n/v 故m i n/31m i n/i n/176m i n/ 根据 择m m 0n c 因此实际切削速度和每齿进给量为 7m i n/ 0 0 0 检验机床功率 经查表功率为 。 修正系数 1 ， 故实际个切削功率为 根据 床主轴允许的功率为 故 ，因此所决定的切削用量可以采用。 3 计算基本工时 mi 12584(1 m）（ 工序 9 粗铣 1 加 工条件 工件材料：灰口铸铁 加工要求：粗铣 机床： 刀具： 7： 24锥柄立铣刀， 80d 莫氏锥柄 2， 粗齿 z=8 刀具材料： 计算切削用量 1）毛坯的加工余量为铣削宽度为 80削深度为 5）进给量 f 根据切削用量手册查得刀具的寿命为 T=60据金属机械加工工艺人员手册表 14. 1m m /07z f 按 切削手册）取 r/ 3)计算切削速度 按金属机械加工工艺人员手册表 14速钢立铣刀铣槽的切削速度中查得 18 7 mn 各修正系数为 m i n/17m i n/v 故m i n/31m i n/i n/176m i n/ 根据 择m m 0n c 因此实际切削速度和每齿进给量为 7m i n/ 0 0 0 检验机床功率 经查表功率为 。 修正系数 1 ， 故实际个切削功率为 根据 床主轴允许的功率为 故 ，因此所决定的切削用量可以采用。 3 计算基本工时 mi 12584(1 m）（ 工序 10 粗铣 1 加