套筒类零件机械加工工艺及夹具设计

毕业设计任务书一、设计题目（附图）套筒类零件机械加工工艺规程制订及第_工序工艺装备设计二、设计条件：1、零件图2、生产批量：中批量生产（4000件）三、设计内容：零件图分析：1、零件图工艺性分析（结构工艺性及条件分析）；2、绘制零件图。毛坯选择机械加工工艺路线确定：1、加工方案分析及确定2、基准的选择3、绘制加工工艺流程图工序尺寸及其公差确定1、基准重合时（工序尺寸关系图绘制）；2、利用工序尺寸关系图计算工序尺寸；3、基准重合时（绘制尺寸链图）并计算工序尺寸。设备及其工艺装备的确定切削用量及工时定额确定：确定全部工序切削用量及工时定额。工艺文件制订：1、编写工艺文件设计说明书：2、编写工艺规程：指定工序机床夹具设计1、工序图分析；2、定位方案确定；3、定位误差计算；4、夹具总装图绘制；刀具、量具设计四、设计任务（工作量）：1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份；2、工艺文件一套（含工艺流程卡片、某一道工序的工序卡片、全套工序附图）；第一部分工艺设计说明书一、零件图分析1、结构工艺性分析技术要求热处理齿部端面及?处高频淬火未注倒角空刀其余0.2561734%IT8左=Dtz17Ms4格里森齿高上齿长上淬火后淬火前接触面积每转周的综合振摆每转一齿的综合振摆面锥振摆精度等级螺旋方向螺旋角压刀角节径齿数端面模数齿型A32-8Z齿数图号相配齿轮0.751:比例重量阶段标记设计标准化年月日签名更改文件号分区处数标记审核工艺批准螺旋伞齿轮胡青青JZ32陕西国防学院A图示为套筒类，结构简单，刚性很好。主要表面为30.5内孔和40表面及齿形，工艺性较好。2、技术要求分析（1）尺寸精度及表面质量分析内孔：30.5的内孔Ra1.6表面粗糙度是Ra1.6上述表面的加工难度不大，工艺性良好。（2）位置精度分析该零件位置精度较高，工艺性良好。二、毛坯确定1、毛坯类型确定零件结构简单，工作载荷不大，且为中批生产，查表取锻件。2、毛坯结构、尺寸和精度确定简化零件结构细节，由于零件为中批生产，故毛坯精度取普通级，CT9级。由表查得工件顶、侧面余量为2m.。根据这些数据，绘出毛坯零件合图。如图所示：三、工艺路线拟订1、主要表面加工方案确定40Ra1.6粗车（IT11，Ra12.5）半精车（IT9，Ra6.3）精车（IT7，Ra1.6）30.5孔Ra1.6粗车（IT11，Ra12.5）半精车（IT9，Ra6.3）精车（IT7，Ra1.6）2、加工阶段划分零件精度要求不是很高，因此可划分为粗加工，半精加工和精加工阶段。粗车为粗加工阶段，半精车精加工阶段，精车磨、工阶段。其他非重要表面的加工穿插到各阶段之间进行。3、加工顺序确定工艺流程图：1锻造3热处理正火5C61409粗车CA614011粗车C614013粗车C614015粗车C613217半精车C613019半精车C613021拉花键L611023铣齿X62w25铣槽X52327热处理调质29精车C613031磨M52033校正校正基准35检验37入库四、工序尺寸计算40工艺路线工序公差工序余量基本尺寸工序尺寸锻造144440.5粗车0.1324242.13半精车0.062141410.62精车0.020.840.240.20.磨0.020.24040.52五、设备、工艺装备确定1、根据中批生产的生产类型和工艺特性，设备主要采用普通设备，而工艺装备主要采用手动专用装备。2、切削用量确定切削用量按照首先ap,再f，最后v的顺序确定。确定ap时，对于普通切削加工，各工序的余量尽量一个行程切除。如果余量太大，也可分为两个行程切除，第一次切去2/3，第二次切去剩下的1/3。确定f时，应该算是否能够保证表面粗糙度要求。然后查表确定刀具的耐用度。最后利用公式求得v的大小。以下以钻20孔为例，说明确定切削用量的方法和步骤：1.刀具有关数据：刀具6键槽铣刀采用国标车刀耐用度取60min2.背吃刀量确定：已知：孔6进行钻削，最大余量约为6mm令ap=8mm3.进给量确定考虑到表面粗糙度要求为Ra=12.5，因HT200的硬度HBS170241,在因为钻孔后进行精确加工。计算的进给量f=0.18mm4.切削速度计算：因为yvxpmfaTCv查表Cv=8.1xv=0yv=0.55m=0.125Zv=0.25所以v=3.78m/min机床主轴转速n=76r/min然后选用机床具有的与计算转速接近的额定的转速作为实际转速5.机床主电机的功率核算粗加工阶段要切除的余量大，加工时需要较大的切削功率，所以，还要对机床的功率进行核算轴向力计算查表得FFoyZfCdK420FC1.FZ0.8Fy1FK计算的F=1704N扭矩计算：MOyZf0.26MM0.8F1MK计算的M=44N.m功率计算0.35MoVkwPd已知：Z525机床主电机功率2.2kw，可以肯定，完全可以满足加工要求。6.刀杆强度校核：可承受切削力3SZJfEFL弹性摸量：/10*2mNS惯性矩：463Jd刀杆伸出长度：L=2d=32mm;允许挠度f=0.1故33*0.12*640.7123ZJNF因为ZJ故所确定的切削用量合里2.工时定额的确定各辅助工作所消耗的时间查表求得并列与图中故T辅助=3+3+2+2+1+3+3=17（s）注：由于采用调整法加工并非每个工件都要进行检测，故测量时间归为布置时间由图中可以看出，切入过程有1次，切出过程有1次，切入切出均取为3mm，则总长度为6mm。轴向切削长度90mm则基本时间T基本=（6+90）/0.5*60/76=160s故作业时间T作业=T基本+T辅助=160+17=177s可布置工作地时间T布置=T作业*0.05=177*0