开合螺母下座体加工工艺及夹具设计【铣面】【3张CAD图纸、工艺卡片和说明书】

目  录

绪论 3
1.1 设计任务 3
1.2 任务分析 3
1.3 与论文有关的部分背景资料调研 3
1.3.1 开合螺母下座体的用途 3
1.3.2 工艺流程 3
1.3.3 夹具 4
第2章 工艺部分 5
2.1 引言 5
2.2开合螺母下座体的结构分析 5
2.3工艺分析 5
2.4制定工艺规程 6
2.4.2 基准面的选择 6
2.4.3 工艺路线的制定 6
2.4.4 加工方法的选择 6
2.4.5加工的顺序安排 7
2.4.7 制定加工工艺路线 7
2.5 重要工序尺寸、加工余量、精度的确定 8
2.5.1 Φ50孔 8
2.5.2 2XΦ12孔 8
2.5.3底面的加工 9
2.6 机床以及刀具的选择 9
2.6.1 机床的选择 9
2.6.2 刀具的选择 9
2.7 主要切削用量的确定 9
第3章 夹具设计 13
3.1机床夹具概述 13
3.2工件在夹具中的定位 14
3..3被加工零件的结构特点及制定工序的加工要求 16
3.4定设计方案的讨论 18
3.5 切削力及夹紧分析计算 19
3.6夹具的夹紧装置和定位装置 20
3.7误差分析与计算 22
3.8对刀装置设计 22
3.9 夹具操作步骤分析和可靠性预测 23
3.10 编写主要夹具非标准零件的加工工艺规程 23
总结 25
参考文献 25

绪论
1.1 设计任务
本次设计的任务分为两个部分，一是开合螺母下座体的加工工艺流程，主要包括分析任务给定工件尺寸要求，形位要求，表面粗糙度的要求，以及制定一套工艺流程使工件达到任务要求。二是设计夹具。
1.2 任务分析
工艺部分先要考虑加工工件的结构特点以及生产批量，并按照其结构特点考虑在加工的过程中用何种手段能实现工件各个面、孔的加工，在提高效率的同时还要保证保证加工精度。
夹具部分重点考虑的两个部分一个是定位，另一个则是加紧，定位部分的设计需要保证工件在夹具上处于完全定位，即6个方向上的自由度完全被限定，加紧则需要保证工件在切削力的作用下依然能在正确位置不发生偏移，并且夹紧力的施加需要保证不能破坏工件。
1.3 与论文有关的部分背景资料调研
1.3.1 开合螺母下座体的用途
开合螺母下座体又称为“对合螺母”，主要由上下两个半螺母构成，装在机床溜板箱体后壁的导轨中。开合螺母下座体的底部各有一个圆孔，圆孔与槽盘的滑槽相连接。扳动机床手柄，经轴带动槽盘顺时针或逆时针转动，通过销钉的作用与上下两个开合螺母下座体使其分离或者闭合，从而与开合螺母下座体中的丝杠啮合或脱开，从而起到一个相当于“离合器”的作用，完成机床从手动到机动的转换
1.3.2 工艺流程
工艺流程指的是劳动者通过生产工具将各类原料、半成品，按照一定的顺序进行连续加工，最终使其成为成品的过程
工艺流程的设计应当遵循以下基本要求：1、能满足产品的质量以及数量的指标。2、符合经济性。3、具有合理性。4、环保。5、生产过程具有可操作性。6、生产过程具有可控制性。我国近年更加注重以下几个方面：1、尽量采用先进成熟的生产设备与生产技术。2、尽量采取机械化自动化。3、减少三废的排放。4、保障安全生产。
1.3.3 夹具
夹具是指机械加工中用来固定加工工件使之具有正确的位置，以便于接受施工或者检测设备。
本次设计的是一种用于车床上的加工工件内回转面的夹具，安装于车窗主轴上。

第2章 工艺部分
2.1 引言
    本章主要任务是分析任务给定图样的技术要求，加工零件的各尺寸精度、形状精度、位置精度和表面粗糙度达到图纸要求。并编制零件加工工艺流程、填写零件加工工艺卡片以及说明书。
2.2开合螺母下座体的结构分析

图1
    本次任务给定的开合螺母下座体由左右两个结构对称的半螺母组成，底部有55°的燕尾，燕尾凸台地面有2XΦ12 ，孔深18，开合螺母下座体中间开Φ50的根部留有空刀槽。
    燕尾凸台B1 B2以及C面表面质量要求2.6，燕尾凸台底面2个Φ12光孔要求达到7级精度内表面质量要求2.6，孔间距±0.05，Φ50孔要求达到7级精度。
图2
2.3工艺分析
   将开合螺母下座体的加工分为两类：
   1.轴类（外表面）的加工
   主要加工面有长度尺寸为75.2mm的底面，两个倒角，B1，B2，C面，开合螺母下座体圆筒部左右两个端面，Φ50中心线到燕尾凸台底面330.05mm，中线到左边端面距离49，上表面总长96，下表面总长105
燕尾凸台底面到C面距离18。
   2.孔类（内表面）的加工
   主要有Φ50以及两个Φ12的孔，Φ12孔间距要求达到±0.05
2.4制定工艺规程
2.4.1 确定毛坯的型式
    任务给定工件轮廓不大，大批量生产，加工条件较高，选择离心铸造毛胚。离心铸造得来的铸件具有紧密与微细的颗粒结构及较好的机械性能。材料选用灰口铸铁HT150其铸造性能良好，减摩性好；减震性强；切削加工性良好；缺口敏感性较低；价格便宜，制造方便。
2.4.2 基准面的选择
    基准面是用来作为基准以确定其他点、线、面尺寸之间尺寸的平面，所以选择正确的基准面可以提高生产效率，保证加工质量。
开合螺母下座体的加工当以底面以及两个直径12的光孔为精基准，而为精基准的表面应该提前加工完。粗基准选择的重点应当是如何确保加工面有足够的余量，使得不加工面的位置尺寸符合任务给定的要求。因此依据粗基准选择原则，选取R34的大外圆为粗基准来加工燕尾槽导轨面，然后以燕尾槽为面为基准加工Φ50的螺孔。
2.4.3 工艺路线的制定
    开合螺母下座体的形状比较复杂，需要加工的表面不便于集中加工，为保障大批量生产的效率，需要在各个工序中选用高效率的专用机床，采取工序分散的原则拟定路线。
2.4.4 加工方法的选择
    依据《机械制造工艺学》表A-5、A-6以及零件图精度要求查询经济加工精度，选择主要加工面的加工方法
    加工面       表面质量要求       精度        加工方法
孔Φ50            2.6           IT7         粗镗-半精镗-精镗
孔Φ12            2.6           I77         钻-扩-粗绞-精绞  
C B1 B2           2.6            无         粗刨-半精刨-精刨
圆筒端面          2.6            无         粗铣-半精铣
底平面            6.3            无         粗铣-半精铣

2.4.5加工的顺序安排
    依据零件图，质量要求比较高，一道工序显然不可以满足质量要求，所以需要多道工序逐步达到质量要求，依照加工性质的不同，将加工顺序分为，粗加工、半精加工、精加工三个阶段。
粗加工：切除毛坯大部分加工余量。使毛坯大体上接近于成品
半精加工：留出精加工的加工余量为精加工做好准备。
精加工：保证各个主要加工面达到图纸要求。
2.4.6 加工过程中应当遵循的原则：
  a.先粗后精 先安排粗加工工序，再安排精加工工序。
  b.基面先行 先将底平面加工，然后以底平面和R34大圆弧为基准加工孔12
  c.加工过程中应该先加工平面，后加工孔，这样利用加工后的平面定位稳定                可靠，而且容易加工，提高孔的加工精度。