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机械制造技术课程设计说明书设计题目：设设计尾座体零件的机械加工工艺规程及加工14孔工序的专用夹具姓 名： 学 号： 班 级: 指导教师: 河南机电高等专科学校2016年11月11日机械制造技术课程设计说明书目 录第1章 零件分析31.1 零件作用分析31.2 零件工艺分析3第2章 确定毛坯、画毛坯零件合图42.1 确定毛坯的制造形成42.1机械加工余量、工序尺寸及毛坯的确定4第3章 工艺规程设计83.1 定位基准的选择83.2 制定工艺路线83.3 选择加工设备及刀、夹、量具93.4 加工工序设计103.5 时间定额计算103.6 填写机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡15第4章工序专用夹具设计164.1 定位基准的选择164.2夹紧力的选择164.3定位误差174.4操作说明17设计心得体会18参考文献19第1章 零件分析1.1 零件作用分析题目所给的零件是机床尾座体，17H6的孔与顶尖研配，底面和75斜面与磨床工作台相连，通过14mm孔用螺栓将“尾座体”紧固在工作台上。主要作用是固定顶尖。圆柱体形的部分有一个17H6孔，并且有一个M6的螺纹孔，顶尖穿过17H6孔，将螺钉拧紧，这样就将顶尖固定。1.2 零件工艺分析“尾座体”共有三组加工表面，其中两组有位置度要求。（1）以14mm孔为中心的加工表面。这一组表面包括14mm孔以及261的沉头孔和粗糙度Ra=12.5m的凸台面。（2）以基准面A为中心的加工表面。这一组表面包括Ra=1.6m的基准面A和基准面B，Ra=12.5m的凹槽底面和Ra=6.3m的右端面和Ra=12.5m的下端面。（3）以17H6孔为中心的加工表面。这一组表面包括17H6孔以及145的倒角，左右端面和M6的螺纹孔。其中主要加工面为17H6孔内壁。第二组和第三组加工表面有位置度要求，如下：17H6孔圆度公差为0.003mm；17H6孔圆柱度公差为0.004mm；17H6孔中心线与基准面A平行度公差的要求为0.005mm；17H6孔中心线与基准面B平行度公差的要求为0.005mm；17H6的孔轴心线与导轨面的位置度误差为00.1；17H6的孔与燕尾面的位置度误差不超过0.15；各面的粗糙度达到需要的要求；17H6的孔需精加工、研配；导轨面配刮1013点/2525。第2章 确定毛坯、画毛坯零件合图2.1 确定毛坯的制造形成 由于该零件的形状较复杂，因此不能用锻造，只能用铸件，而且年生产批量为8000件已达成批生产的水平，采用批量造型生产。根据零件主要的加工表面的粗糙度确定各表面加工余量，查参考文献查参考文献2 机械加工工艺手册，以后有计算在此就不重复了。2.1机械加工余量、工序尺寸及毛坯的确定“尾座体”零件的材料为HT200，生产类型为成批生产。采用自由的砂型,3级精度（成批生产）。根据上述原始质料及加工工艺，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：2.1.1 孔的端面的不平度：、缺陷度：查参考资料4 机械制造工艺与夹具设计指导空间偏差： 根据参考资料4 机械制造工艺与夹具设计指导铸造公差： 查参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导，按铸件宽度查得的宽度公差（1）粗铣余量加工精度：IT12，公差查参考资料4 机械制造工艺与夹具设计指导加工表面粗糙度：查参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导铸件的加工余量为，（2）精铣余量加工精度及表面粗糙度：要求达到，公差，见图纸要求。精加工的余量为。所以总的加工为 式（3.1）2.1.2 内孔毛坯为实心，不冲出孔。内孔精度要求为，参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导确定工序尺寸及加工余量为：钻孔： 扩孔： 查参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导 精镗： 查参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导 细镗： 查参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导 珩磨： 查参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导 表2.3-51 总的加工余量为： 。 式（3-2）2.1.3 燕尾面加工考虑其加工长度为，与其联结的为导轨面，其精度相对较高，要进行粗加工、半精加工和精加工。粗加工：加工精度、铸件粗加工的余量根据参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导。半精加工：加工长度、加工宽度，因此半精加工的余量选择参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导 表2.3-59。精加工：加工长度、加工宽度，因此精加工的余量选择 参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导 表2.3-60总的加工余量。 式（3.3）2.1.4 导轨面刨削加工考虑其加工长度为，同样也是和导轨配合，其加工精度要求非常高，因此需要进行粗加工，半精加工和精加工。粗加工：加工精度选择选择加工余量半精加工：加工长度、加工宽度，因此加工余量选择 。由参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导 表2.3-59精加工：加工长度、加工宽度，因此精加工的余量选择 由参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导表2.3-60总的加工余量由式3-3得：。2.1.5 孔的内径表面毛坯为实心，不冲出孔。内孔精度要求不太高，参考参考资料2机械加工工艺手册确定工序加工尺寸及余量为：钻孔： 扩孔： (查参考资料2 机械加工工艺手册表2.3-48) 7.M6的孔加工公称直径，加工前的钻孔直径 (查参考资料2 机械加工工艺手册表2.3-71) 因此钻孔的加工余量为：。第3章 工艺规程设计3.1 定位基准的选择 (1)粗基准的选择。对于一般零件而言，以加工面互为基准完全合理；但对于本零件来说，如果以17的孔为粗基准可能造成位置精度不达标，按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工面作为粗基准）现在选择不加工35的外圆表面和外表不加工面作为粗基准，利用一组两个锥套夹持两端作为主要定位面以消除五个不定度，再用一个支承板、支承在前面用以消除一个不定度，达到完全定位。用来加工工件的底面。(2) 精基准的选择。精度高的基准面A、基准面B和17H6孔两个端面自然就成了精基准,。因为A、B面既是设计及准又是该文章讲述了尾座体课程设计说明书课程设计. 装配基准这样符合“基准重合”原则，其它各面、孔的加工可以以A、B面为基准这符合“基准统一”原则。 考虑到要保证加工余量均匀以及要有较高的形状、位置精度，故要求17H6孔和A、B面互为基准进行加工。3.2 制定工艺路线 制定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。在生产纲领已确定为大批大量生产的条件下，可以考虑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，还应当考虑经济效果，以便使生产成本下降：工序1：粗铣圆柱体左右端面。以底面为粗基准，选用X6042卧式铣床。工序2：钻15mm孔。以工序2加工的左右端面作为粗基准，选用Z525立式钻床。工序3：粗铣基准面A与底部Ra=12.5m的凹槽面，粗铣22的槽以及底面。以17H6孔为定位粗基准，选用X6042卧式铣床。工序4：粗刨基准面B。基准面A为定位粗基准，选用B6035牛头刨床。工序5：粗铣右端面,粗铣凸台面。基准面A为定位粗基准，选用X6042卧式铣床。工序6：钻14mm孔，锪261的沉头孔。以尾座体端面A，B定位，选用Z525立式钻床。工序7：钻孔，扩孔和攻M6的螺纹。以17H6孔为粗基准，选用Z525立式钻床。工序8：扩、铰17H6孔。基准面A和B为定位粗基准，选用Z525立式钻床。工序9：半精铣圆柱体左右端面。以17H6孔为精基准，选用X6042卧式铣床。工序10：半精铣右端面。基准面A为定位精基准，选用X6042卧式铣床。工序11： 精铣基准面A。精铣22的槽。以17H6孔为精基准，选用X6042卧式铣床。工序12：精铣基准面B。基准面A为定位精基准，选用X6042卧式铣床。工序13：锪17H6孔145倒角，去毛刺。以17H6孔为精基准，选用Z525立式钻床。工序14：研配17H6孔。 基准面A和B,右端面与17H6孔两端面为定位精基准。工序15：配刮A、B面工序16：检查。3.3 选择加工设备及刀、夹、量具(1) 选择机床 根据不同的工序选择机床工序05 15 25 45 50 55 60选用卧式铣床。工序10 30 35 40 65选用立式钻床。工序20选用牛头刨床。（2） 选择夹具本零件除粗铣及钻孔等工序需要专用夹具外，其他各工序使用通用夹具即可。 （3） 选择刀具，根据不同的工序选择刀具1.铣刀依据资料选择高速钢圆柱铣刀。2.钻孔选用锥柄麻花钻。3.钻锪120的倒角和钻、半精铰孔。倒角45，选用专用刀具。4.钻螺纹孔用锥柄阶梯麻花钻，机用丝锥。 （4） 选择量具 本零件属于成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件的表面的精 度要求，尺寸和形状特点，参考相关资料，选择如下：1.选择加工面的量具 用分度值为0.05mm的游标长尺测量，以及读数值为0.01mm测量范围100mm125mm的外径千分尺。2.选择加工孔量具因为孔的加工精度介于IT7IT9之间，可选用读数值0.01mm 测量范围50mm125mm的内径千分尺即可。3.4 加工工序设计 01机器砂型铸造。 02人工时效处理。 05 粗铣圆柱体左右端面。10 钻15mm孔。15 粗铣基准面A与底部Ra=12.5m的凹槽面，粗铣22的槽以及底面。20 粗刨基准面B。25 粗铣右端面,粗铣凸台面。30 钻14mm孔，锪261的沉头孔。35 钻孔，扩孔和攻M6的螺纹。40 扩、铰17H6孔。45 半精铣圆柱体左右端面。50 精铣22的槽。55 精铣基准面A。60 精铣基准面B。65 研磨17H6孔。70 去毛刺,检验入库。3.5 时间定额计算若考虑工件的粗糙度，加工余量为, 但实际，由于以后还要精加工，因此此端面不必全部加工，此时可按考虑，分二次加工，吃刀深度。查参考资料2机械加工工艺手册 表2.3-5每齿进给量查参考资料5金属切削手册表6-12得计算切削速度 查参考资料2机械加工工艺手册得耐用度 式（3.4）功率计算 式（3.5）2.精铣：（1）.加工条件加工要求：铣的孔的端面。机床：双端面铣床X364刀具：。精铣端面刀具材料选用YG6，。吃刀深度每转进给量达到粗糙度要求6.3（4）3.5.2.钻孔（钻17H6的孔）（根据钻孔取参考值，参考资料2机械加工工艺手册） 式（3.6）按机床选取：考虑其加工长度为，选择钻床摇臂钻床。切削工时： ， 式（3.7）3.5.3.铣削14的孔的端面（粗铣14的孔的端面、半精铣14的孔的端面）1.粗铣14的孔的端面（1）.加工条件加工要求：铣的孔的端面。机床：端面铣床XE755刀具：粗铣端面刀具材料选用YG6，,齿数10。（2）.计算切削用量1）.粗铣若考虑工件的粗糙度，加工余量为, 但实际，由于以后还要精加工，因此此端面不必全部加工，此时可按考虑，分二次加工，吃刀深度。每齿进给量 查资料1机床夹具设计手册计算切削速度查资料1机床夹具设计手册 耐用度功率计算2.半精铣14的孔的端面（1）.加工条件加工要求：铣的孔的端面。机床：端面铣床XE755刀具：。精铣端面刀具材料选用YG6，。（2）. 半精铣吃刀深度每转进给量达到粗糙度要求3.5.4.铣削M6的端面加工要求：铣M6的螺纹的端面。机床：端面铣床XE755刀具：。铣端面刀具材料选用YG6，。铣吃刀深度每转进给量就能够达到粗糙度要求3.5.5.钻孔（钻14的孔、钻M6的螺纹孔）（根据钻孔取参数值，加工工艺手册）1.钻14的孔 式（3.8）按机床选取所以实际切削速度切削工时：查参考资料2机械加工工艺手册， 按照式3-7得：2.钻M6的螺纹孔根据钻孔取参数值，查参考资料2机械加工工艺手册由式3-8得 ：按机床选取所以实际切削速度切削工时： 查参考资料2机械加工工艺手册，由式3-7得：3.5.6.扩孔（扩17H6的孔）切削深度： 由式3-8得：按机床选取： 所以实际切削速度： 切削工时：查参考资料2机械加工工艺手册，由式3-7得：3.5.7.惚 的倒角为了缩短辅助时间，取倒角时的主轴转速与钻孔相同，3.6 填写机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡见附页(1-14)第4章工序专用夹具设计4.1 定位基准的选择由零件图可知，加工孔14的夹具其实同样以底面和75度面作为基准,也就是在加工17的孔的上做一个45度斜角度。夹紧时主要是限制工件的在平面上的转动，由于外表面基本上是不用工的，所以在加工的时候采用不加工面作为夹紧。由于考虑钻削力的作用，把夹具体做出的斜角。4.2夹紧力的选择在钻孔是夹紧力产生的力矩，必须满足 查资料1机床夹具设计手册其中 钻削扭矩，其值由切削原理的公式计算确定； 钻削时，左边压紧件生力矩； 钻削时，右边压板产生力矩。为了提高夹紧的速度，在工件紧机构如图4.1所示。图4.14.3定位误差定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位是导轨面和燕尾，该端面与孔的垂直度有一定的要求。还有就是45的夹角可能存在一定的误差。 4.4操作说明由于孔14的精度要求高，和定位尺寸误差小，为保证孔的位置和加工准确性我们一定在加工底面的时间通过画线找出底面的加工余量。加工孔14的夹具其实以底面和75度面作为基准,也就是在加工17的孔的上做一个45度斜角度。夹紧时主要是限制工件的在平面上的转动，由于外表面基本上是不用工的，所以在加工的时候采用不加工面作为夹紧。由于考虑钻削力的作用，把夹具体做出的斜角。 设计心得体会 首先感谢母校，是她给我一个难得的学习机会，让我在即将毕业之际学到了很多知识，经过这次紧张的课程设计，使我在理论和动手能力上都有了进一步的提高。 我的课程设计主要在程老师指导下,让我对所学的知识进行系统性的复习,并根据写作要求查阅有关资料。在设计过程中受到程老师无微不至的关心与耐心指导，使我的课程设计得以顺利的进展。设计人员都是以一个个简单基本的设计开始成长的,每次能力的提升,都离不开自身的努力与每次的设计任务。我作为一个