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毕业设计-尾座套筒机加工工艺与工艺装备设计【通过答辩论文设计及图纸】,毕业设计,套筒,加工,工艺,装备,设备,设计,通过,答辩,论文,图纸

内容简介：

目 录 设计任务书。 一 。 二 。 （一）确定毛坯的制造形式。 （二）基面的选择。 （三）制订工艺路线。 。 （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定。 （五）确定切削用量及基本工时。 三 （一）问题的提出。 （二）卡具设计。 四 。 机械制造工艺及夹具课程设计任务书 题目： “尾座体 机械加工工艺规程制订 钻 16的螺纹孔 工序专用夹具的设计 . 内容： （ 1）毛坯图、零件图 1 张 （ 2）机械加工工艺卡片 1 套 （ 3）夹具总装图 1 张 （ 4）夹具零件图 1 张 （ 5） 课程设计说名书 1 份 一 、设计的目的和要求 1. 目的 机械制造工艺课程设计是在全部学完机械制造工艺学及机床夹具设计课程，并进行了生产实习的基础是进行的一个教学环节。它要求学生全面地综合运用本课程及 其有关先修课程的理论和实践知识进行工艺及结构的设计，也为以后搞好毕业设计进行一次预备训练。其目的在于： （ 1）培养学生运用机械制造工艺学及有关课程（工程材料与热处理、机械设计、互换性 与测量技术、金属切削机床、金属切削原理与刀具等）的知识，结合生产实践中学到的知识 ，独立地分析和解决工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。 （ 2）能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步具备设计出高效、省力、经济合理并能保证加工质量的专用夹具的 能力。 （ 3） 培养学生熟悉并运用有关手册、标准、图表等技术资料的能力。 （ 4） 进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。 2. 要求 本次设计要求编制一个中等复杂程度零件的机械加工工艺规程，按教师的指定设计其中的一套工序的专用夹具，并撰写设计说明书。学生应在教师的指导下，认真、有计划地按时完成设计任务。学生必须以负责的态度对待自己所作的技术决定、数据和计算结果，注意理论与实践的结合，以期使整个设计在技术上是先进的，在经济上是合理的，在生产中是可行的 。 二 、零件的分析 “尾座体 ”共有三组加工表面，其中两组有位置度要求 ： （ 1）以 14一组表面包括 14261的沉头孔和粗糙度 （ 2） 以基准面 一组表面包括 和基准面 B，a= （ 3）以 17一组表面包括 1745的倒角，左右端面和 中主要加工 面为 17 第二组和第三组加工表面有位置度要求，如下： 17 17 17平行度公差的要求为 17平行度公差的要求为 由以上分析，可以先加工第二组加工表面。 三 、工艺规程的设计 1. 确定毛坯的制造形式 零件材料为 度为 170 虑到零件的形状，由于零件年产量为6000件，已达到大批量生产水平，故可以采用砂型铸造。这对提高生产率，保证产品质量有帮助。 （ 1） 粗基准的选择 对于本零件，选择 17此，选择底部的四个端面做为粗基准是合理的。这样限制了 ,x , ,y 和 z 这五个自由度 ,再用一个螺钉之类的紧固件卡在 17下方的表面上用来限制 方向的自由度 就一共限制了 6个自由度 ,达到完全定位。 (2) 精基准的选择。 精度高的基准面 自然就成了精基准 , 17 由于生产类型为大批量生产，故采用万能机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应降低生产成本。 （ 1） 工序 1：钻 15工序 2：粗铣基准面 a=工序 3：粗铣 22的槽 工序 4：粗铣基准面 B 工序 5：钻 14 261的沉头孔 工序 6：粗铣凸台面 工序 7：钻孔，扩孔和攻 工序 8：粗铣 、 半精铣 圆柱体 左右端面 工序 9：粗铣 、 半精铣 右端面 工序 10：粗、精 铰 17研配 工序 11：精铣基准面 A 工序 12：精铣基准面 B 工序 13：精铣 22的槽 工序 14：车 1745倒角，去毛刺 工序 15：检查 （ 2） 工序 1：粗铣基准面 a=工序 2：粗铣 22的槽 工序 3：粗 铣 基准面 B 工序 4：钻 14 261的沉头孔 工序 5：粗铣凸台面 工 序 6：钻 15工序 7： 攻 工序 8：粗铣 、 半精铣 圆柱体左右端面 工序 10： 粗铣 、 半精铣右端面 工序 11： 粗、精 铰 17工序 12： 精铣基准面 A 工序 13： 精 铣 基准面 B 工序 14： 精铣 22的槽 工序 15：车 1745倒角，去毛刺 工序 16：检查 （ 3） 上述两个方案的特点在于：方案一是先加工 17后加工基准面 A；而方案二是先加工基准面 A 和 B，后加工 17经比较，方案一能保证 17和 合位置度的要求。方案二就不会确保 17和此不满足位置度要求。所以，可以知道，方案一优于方案二。但是，方案一中有许多不合适的工序，比如，钻孔之前要先铣端面，还有，基准面 B 要 铣 。凸台面先加工，然后钻孔等等。所以，修改后确定工艺如下： 工序 1：粗 、 半精 铣圆柱体左右端面。以底面为粗基准，选用 工序 2：钻 15工序 1加工的左右端面作为粗基准，选用 工序 3：粗铣基准面 a=17用 工序 4：粗 、 精 铣 22的槽。以基准 用 床。 工序 5：粗 、精 铣 基准面 B， 基准面 选用 床 。 工序 6：粗 、 半精 铣右端面。基准面 用 床 。 工序 7：粗铣凸台面。以基准面 用 床 。 工序 8：钻 14 261的沉头孔。以尾座体端面定位，选用 工序 9：钻孔，扩孔和攻 17用 工序 10：粗 、 精 铰 17准面 为定位粗基准， 选用 工序 11：精铣基准面 A。以 17选用 床 。 工序 12：车 1745倒角，去毛刺。以 17 工序 13：检查。 以上工艺过程详见附表 (机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片 )。 4, 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “尾座体 ”零件材料为 产类型为 中大 批量生产，采用砂模铸造。根据上述原始资料及加工工艺，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）尾座体基准面 A。据金属机械加工工艺人员手册表 5件偏差 面粗糙度 求粗加工和精加工。参照实用金属切削加工工艺手册第 414页可知，加工余量为：粗铣： Z=铣： Z=铣削的加工精度 此偏差 铣削偏差即为零件偏差： 。 （ 2） 要求粗加工。参照 实用金属切削加工工艺手册 第 414页可知，加工余量： Z= 4 （ 3）基准面 B。 求粗加工和精加工。参照 金属机械加工工艺人员手册表 414页 ，粗 铣 Z=2 铣 Z=1削公差即为零件公差： （ 4）右端面。 求粗加工和半精加工。参照 实用金属切削加工工艺手册 第 414页可知，粗铣 Z=2精铣 Z=1 （ 5）凸台面。 要求粗加工。参照 实用金属切削加工工艺手册 第414页可知，加工余量 Z=3 （ 6）钻 （ 7）圆柱体形左右端面。 求粗加工和半精加 工。参照实用金属切削加工工艺手册 第 414页可知，粗铣 Z=2精铣 Z=1 （ 8） 17钻孔： 15 2Z=粗铰： 2Z=铰： 172Z= 9） 14孔。 要求粗加工，一次 钻孔 即可完成。 （ 10） 40孔端面 。 要求粗加工，一次粗铣既可完成。 由于毛坯及以后各道工序（或工步）的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量。实际上，加工余量有最大和最小 之分。 本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整法加工，因此在计算最大、最小加工余量时，应按调整法加工方式予以确定。 基准面 A 与 17的中心线之间的尺寸加工余量和工序间余量及公差分布图如下： 基准面 17调整法 ) 毛坯名义尺寸： 105+4=109（ 毛坯最大尺寸： 109+1=110（ 毛坯最小尺寸： 10908（ 粗铣后最大尺 寸： 105+粗铣后最小尺寸： 精铣后尺寸即达到 105 ( 加 工 余 量 计 算 表 （ 工序 加工尺寸几公差 铸件毛坯（ 17件尺寸80） 粗铣二端面 半精铣二端面 加工前尺寸 最 大 85 小 83 工后尺寸 最 大 85 0 最 小 83 0 加工余量（单边） 2 最大 2 1 最小 工公差（单边） 关键工序 ) 工序 1：圆柱体左右端面的加工 加工要求：表面 粗糙度 ） 粗铣 加工余量： 表面粗糙度 20m；经济精度： 差 :据切削用量简明手册表 560 4据题意取0d=125具选为套式端铣刀，材料为 根据切削用量简明手册 查表 =可一次走刀完成， 根据切削用量简明手册 表 z。 确定切削速度 根据切削用量简明手册表 。 个 数 据 表 下 ：5 z ，45, =180m=x=y=u=12,入公式得 m i n/ 0 1 2 52 4 5 。 则 m 0 01 0 0 0 n w ，根据切削用量简明手册表 00 rn w 故实际切削速度为 m i n/ m i n/720300122.0 。 根据切削用量简明手册表 50r/确定切削工时 , 其中 ,22,35 则 m 2235 2）半精铣 加工余量： 表面粗糙度： 0m；经济精度 ： 差 :具的选择、工步同上 ，各数据如下： ， ，00 rn w ， m ， 20 rV f ， 工序 2： 617H 孔 加工要求：直径 17级精度，孔轴与 A、 孔有 壁粗糙度为 1）钻孔至 15 表面粗糙度： 080m，经济精度： 差 :选择直径为 15料为高速钢。 f 根据切削用量简明手册表 硬度 时， f=于 80/353故不需乘孔深修正系数，先取 f=r. 根据切削用量简明手册表 得切削速度 3 。所以m 31 0 0 01 0 0 0 ，根据切削用量简明手册表 72 rn w ，故切削速度为： m 式中 其中 ,0 取查表 m 78 2）扩钻 孔 加工余量： 面粗糙度： 040m，经济精度： 差 :选择直径为 的标准扩孔钻，材料为 根据切削用量简明手册 表 f=r,取 f=r。 根据切削用量简明手册表 得切削速度 0 。所以m i n/1 9 01 0 0 01 0 0 0 ，根据切削用量简明手册 表 95 rn w ，故切削速度为： m 951 6 . 式中 其中 ,0 取查表 m 3） 精铰 孔 加工余量： 面粗糙度： 0m，经济精度： 差 :选择 直径为 的直柄机用铰刀，材料为 根据切削用量简明手册表 f=r,取 f=r。 根据切削用量简明手册表 28 ，取 0 所以 m i n/ 01 0 0 01 0 0 0 n w ，根据切削用量简明手册表 95 rn w ，故切削速度为： m 式中 其中 ,0 取查表 m 3）精铰 孔 加工余量： 面粗糙度： m，经济精度： 差 : 具 选 择 、 所 有 工 序 同 上 ， 各 数 据 如 下 ：f=r, m i i n ,/1 9 5,配 刀具选择： 研 棒 ;加工余量： 面粗糙度： 济精度： 差为 加工方法采用手工研配。 5）倒角 0451 双面 采用 90度锪钻，为了缩短辅助时间，去倒角时的主轴转速与精铰 孔时的转速相同：w /195 。 工序 3： 加工要求：粗糙度 刮 1013。 1）粗铣 加工余量： 2面粗糙度： 20m；经济精度 差 具材料选择 用 套式端铣刀 ， 根据切削用量简明手册表 =10, 00, 根据切削用量简明手册表 z / 用表 确定切削速度 数 据 如 下 ：0 z ，45, =180m=x=y=u=12,入公式得 m i n/ 0 1 2 52 4 5 。 则 m 01 0 0 01 0 0 0 ，根据切削用量简明手册表 00 rn w 故实际切削速度为 m i n/ m i n/6 0 03 0 0102.0 。 根据切削用量简明手册表 00r/确定切削工时 , 其中 ,152 根据切削用量简明手册 表 ,28 则 m 8152 2)精铣 加工余量： 面粗糙度： m；经济精度 差 具的选择、工步同上，各数据如下： ， ，00 rn w ， ， 00 rV f ， 3）配刮 加工余量： 面粗糙度： 济精度： 差为 加工方法采用手工配 刮 。 工序 4：槽 加工要求：粗糙度 一次粗铣即可完成。 加工余量： 2面粗糙度： 20m；经济精度 差 具材料选择 用 应硬质合金圆柱铣刀 根据切削用量简明手册表 =10, 00, 根据切削用量简明手册表 z / 用表 确定切削速度 数 据 如 下 ：4 z ，08, =180m=x=y=u=10,k=入公式得 m i n/ 0 1 0 05 0 8 。 则 m 0 01 0 0 0 ，根据切削用量简明手册表 75 rn w 故实际切削速度为 m i n/ m i n/7 5 03 7 5102.0 。 根据切削用量简明手册表 50r/确定切削工时 , 其中 ,90 根据切削用量简明手册 表 ,8 则 m 90 ：基面 B 加工要求：粗糙度 1)粗铣 加工余量： 2面粗糙度： 20m；经济精度 差 具材料选择 用 圆柱铣刀 根据切削用量简明手册表 =10, 00, 根据切削用量简明手册表 z / 用表 确定切削速度 数 据 如 下 ：0 z ，08, =180m=x=y=u=10,k=入公式得 m i n/ 0 1 0 05 0 8 。 则 m 0 01 0 0 0 n w ，根据切削用量简明手册表 00 rn w 故实际切削速度为 m i n/ m i n/600300102.0 。 根据切削用量简明手册表 00/确 定切削工时 , 其中 ,o l 根据切削用量简明手册 表 ,17 则 m 精铣 加工余量： 面粗糙度： m；经济精度 差 具材料选择 高速刚 ，采用 圆柱铣刀 根据切削用量简明手册表 =8, 0, 根据切削用量简明手册表 z / 用表 确定切削速度 数 据 如 下 ：0 z ，0, =180m=x=y=u=10,k=入公式得 m i n/ 0 5020 。 则 m 0 01 0 0 0 n w ，根据切削用量简明手册表 50 rn w 故实际切削速 度为 m i n/ m i n/961 5 0808.0 。 根据切削用量简明手册表 5/确定切削工时 , 其中 ,o l 根据切削用量简明手册 表 ,8 则 m ：右端面 加工要求：粗糙度 )粗铣 加工余量： 2面粗糙度： 20m；经济精度 差 具材料选择 用 套式端铣刀 根据切削用量简明手册表 =10, 0, 根据切削用量简明手册表 z / 用表 确定切削速度 数 据 如 下 ：6+8=24 z ，45, =180m=x=y=u=10,入公式得 m i n/ 0 802 4 5 。 则 m 0 01 0 0 0 n w ，根据切削用量简明手册表 75 rn w 故实际切削速度为 m m i n/750375102.0 。 根据切削用量简明手册表 50r/确定 切削工时 , 其中 ,90 根据切削用量简明手册 表 ,6 则 m 690 精铣 加工余量： 面粗糙度： 0m；经济精度 差 具材料选择 用 套式端铣刀。 工步同上，各数据如下： ， ， 75 ， ， 50 rV f ， 工序 7： 40 孔 端面 加工要求：粗糙度 一次粗铣即可完成。 加工余量： 2面粗糙度： 20m；经济精度 差 具材料选择 用 套式端铣刀。 工步同工序 6 ，各数据如下： Z=10, 00, 0z , mV c ， 69 rn s ， 00 rn w ， ，00 rV f 。 确定切削工时 , 其中 ,40 根据切削用量简明手册 表 ,7 则 m 740 ：钻 14 孔 加工要求：粗糙度 一次钻孔即可完成；沉头孔粗糙度为 1）钻孔 表面粗糙度： 20m；经济精度 差 具材料选择 高 速钢钻头 ，采用 直径为 14根据切削用量简明手册表 4， r; 根据切削用量简明手册 表 2 则 m 21 0 0 01 0 0 0 n w ，根据切削用量简明手册表 72 rn w 故实际切削速度为 m . 确定切削工时 , 其中 ,30 根据切削用量简明手册 表 ,7 则 m 27 2 730 126 的 孔 表面粗糙度： 80m； （见机械加工工艺设计实用手册表 经济精度 （见机械制造工艺学表 公差 见互换性与测量技术基础表 选择刀具为带可换导柱锥柄平底锪钻； 根据切削用量简明手册 表 4， 根据 机械制造技术基础课程设计指南表 r， 根据切削用量简明手册 表 8 则 m 4 81 0 0 01 0 0 0 n w ，根据切削用量简明手册表 92 rn w 故实际切削速度为 m 21000 . 确定切削工时 , 其中 ,1 根据切削用量简明手册 表 ,9 则 m 1 ： 加工要求： 螺纹直径为 6）钻孔 表面粗糙度： 800m；经济精度 差 具材料选择 高速钢钻头 ，采用 直径为 根据切削用量简明手册 表 r; 根据切削用量简明手册 表 5 mV c 则 m 51 0 0 01 0 0 0 n w ，根据切削用量简明手册表 60 rn w 故实际切削速度为 m . 确定切削工时 , 其中 ,2131735 根据切削用量简明手册 表 3 则 m 21 丝 采用 丝锥，手工操作。 工序 10：底面 加工要求：粗糙度 一次粗铣即可完成。 加工余量： 2面粗糙度： 20m；经济精度 差 具材料选择 用 套式端铣刀。 工 步 同 工 序 6 ， 各 数 据 如 下 ： Z=10, 0, e , z , mV c ， rn s ，00 rn w ， ， 00 rV f 。 确定切削工时 , 其中 ,90 根据切削用量简明手册 表 ,5 则 m 90 将以上个工序切削用量、工时定额的计算结果，连同其他加工数据，一并填入机械加工工艺过程综合卡片，见附表 1。 四、夹具设计 1 机械制造工艺专业 机 械 加 工 工 序 卡 片 生产类型 中批生产 工序号 I 零件名称 尾座体 零件号 零件重量 时加工零件数 1 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 41 铸 件 设 备 夹具和辅助工具 名 称 型 号 专用 夹具 立式铣床 序 工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长度 （ 走刀 次数 切削 深度(进给量(mm/n) 主轴转速 （ r/ 切削 速度(mm/基本工时1 1 粗 铣 基准面 A 标卡尺 160 2 30 4.2 1 合肥学院 机械制造工艺专业 机 械 加 工 工 序 卡 片 生产类型 中批生产 工序号 I 零件名称 尾座体 零件号 零件重量 时加工零件数 1 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 41 铸 件 设 备 夹具和辅助工具 名 称 型 号 专用 夹具 立式铣床 序 工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长度 （ 走刀 次数 切削 深度(进给量(mm/n) 主轴转速 （ r/ 切削 速度(mm/基本工时10 10 铣 40 孔端面 标卡尺 160 2 30 2 1 合肥学院 机械制造工艺专业 机 械 加 工 工 序 卡 片 生产类型 中批生产 工序号 I 零件名称 尾座体 零件号 零件重量 时加工零件数 1 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 41 铸 件 设 备 夹具和辅助工具 名 称 型 号 专用 夹具 立式铣床 序 工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长度 （ 走刀 次数 切削 深度(进给量(mm/n) 主轴转速 （ r/ 切削 速度(mm/基本工时2 2 粗 铣 标卡尺 1 0 2 的底 1 合肥学院 机械制造工艺专业 机 械 加 工 工 序 卡 片 生产类型 中批生产 工序号 零件名称 尾座体 零件号 零件重量 时加工零件数 1 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 41 铸 件 设 备 夹具和辅助工具 名 称 型 号 专用 夹具 钻床 序 工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长度 （ 走刀 次数 切削 深度(进给量(mm/r) 主轴转速 （ r/ 切削 速度(m/基本工时 1 钻 麻花钻 3游标卡尺 2 1 合肥学院 机械制造工艺专业 机 械 加 工 工 序 卡 片 生产类型 中批生产 工序号 零件名称 尾座体 零件号 零件重量 时加工零件数 1 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 41 铸 件 设 备 夹具和辅助工具 名 称 型 号 专用 夹具 铣床 序 工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长度 （ 走刀 次数 切削 深度(进给量(mm/r) 主轴转速 （ r/ 切削 速度(m/基本工时 1 铣圆柱体形左右端面 标卡尺 160 2 30 2 1 合肥学院 机械制造工艺专业 机 械 加 工 工 序 卡 片 生产类型 中批生产 工序号 I 零件名称 尾座体 零件号 零件重量 时加工零件数 1 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 41 铸 件 设 备 夹具和辅助工具 名 称 型 号 专用 夹具 钻床 序 工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长度 （ 走刀 次数 切削 深度(进给量(mm/n)