C615车床进给箱零件机械加工工艺规程及钻斜油孔夹具设计-[机械毕业设计论文A1316]
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c615
车床
进给
零件
机械
加工
工艺
规程
钻斜油孔
夹具
设计
毕业设计
论文
a1316
- 资源描述：
-
文档包括:
说明书一份。40页，12600字。
工序卡一张。
工艺卡一张。
图纸共5张，如下所示
A0-夹具装配图.dwg
A0-零件图.dwg
A1-毛坯图.dwg
A3-零件1.dwg
A3-零件2.dwg
- 内容简介：
-
四川理工学院 机械加工工序卡片 产品型号 零（部）件图号 设计者： 屠宣 产品名称 零（部）件名称 进给箱体 共 1 页 第 1 页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加 40 钻 斜 油 孔 毛坯种类 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 铸件 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 摇臂 钻 床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 进给箱 /钻 油孔钻模 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工艺装备 （含：刀具、量具、专用工具） 主轴转速 r/ 切削速度 m/给量 mm/r 切削深度 给次数 工 步 工 时 1 钻 7深 50柄麻花钻，游标卡尺 910 20 0 1 机动 辅助 2 锪沉孔 10 深 2刀 ，游标卡尺 700 25 1 四川理工学院 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零（部）件图号 0 号 共 1 页 产品名称 进给箱体 零（部）件名称 进给箱体 第 页 材料牌号 坯种类 机器沙模 造型 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 备 注 工序号 工序名称 工 序 内 容 车间 工段 设 备 工 艺 装 备 工 时 准终 单件 1 机器砂模造型 铸 2 时效处理 3 划线 。 机 4 刨 粗刨尺寸为 320 170 上 端面 机 牛头 刨床 面刨刀 5 刨 掉面，粗刨尺寸为 320 235 下 端面 机 牛头 刨床 面刨刀 6 刨 精刨尺寸为 320 170上端面 机 牛头 刨床 面刨刀 7 刨 精刨尺寸为 320 235下端面 机 牛头 刨床 面刨刀 8 钻 钻定位孔 144 ， 锪沉孔 420 深 8 摇臂钻床 柄麻花钻， 锪刀 9 镗 粗镗纵向孔，742,744,745 ；粗镗纵向孔， 735,745 机 镗床 形镗刀 10 镗 精镗纵向孔，742,744,745 ；精镗纵向孔， 735,745 机 镗床 形镗刀 11 钻 钻 8 48孔 12 2 6 75孔 14 深 2 7 50孔 10深 2 的孔 机 摇臂钻床 柄麻花钻， 锪刀 12 钳 攻螺纹孔84,6,82 13 检查 目 录 摘要 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 目 录 . 1 第一章 前言 . 1 业设计的目的 . 1 械制造工艺设计的步骤和方法 . 2 件机械加工工艺规程设计 . 2 艺装备设计 . 2 写设计说明书 . 2 第二章 零件的分析 . 3 . 3 . 3 第三章 零件的工艺规程设计 . 4 . 4 . 4 . 4 基准的选择 . 4 基准的选择 . 4 . 5 量 . 5 序 1：按划线，校正，刨底平面，顶平面 . 6 刨底面 . 6 刨底面 . 6 刨顶面 . 7 刨顶面 . 8 序 2：钻底座 414 通，锪沉 孔 420 深 8 . 9 底座 414 通 . 9 沉孔 420 深 8 . 工序 3：镗 747744742 ；镗床 74735 . 14 镗 747744742 . 14 镗 747744742 . 15 镗 747735 . 16 镗 747735 . 17 序 4：钻油孔： 8 48后锪孔到 12 2 . 18 7深 50. 18 沉孔 10 深 2. 21 8深 48. 23 沉孔 12 深 2. 26 6深 75. 28 沉孔 14 深 2. 30 第四章 夹具设计 . 33 问题的提出 . 33 具设计 . 33 位基准的选择 . 33 位误差分析 . 33 具设计及操作的简要说明 . 33 . 34 母 . 34 头螺柱 . 34 板 . 35 第五章 设计体会 . 36 第六章 参考文献 . 37 致谢 . 39 文） 1 第一章 前言 业设计的目的 毕业 设计是大学教育的最后一环，在整个教学环节中占有极为重要的地位。其目的是使学生获得工程师的基本训练 。 毕业 设计 是 我们学完了大学的全部基础课 、 技术基础课以及专业课之后进行的。这是我们对所学各 门 课程的一次深入的 、 综合性的总复习 ,也是一次理论联系实际的 学习过程 ,因此 ,它在我们四年的大学生活中占有重要 的地位。 就我个人而言，我希望能通过毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题 、 解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。 由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。 通过这次毕业设计，我们应在下述各方面得到锻炼： （ 1） 能综合运用机械制造工艺及其夹具课和所学过的其他课程的基本理论，正确的分析和解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线合理制定等问题，从而保证零件制造的质量，生产率和经济性。 （ 2） 通过工艺装备的设计，进一步培养学生的结构设 计能力和制图能力。 （ 3） 培养学生综合运用机械制造工艺学及相关专业课程（工程材料与热处理、机械设计、互换性与测量技术、金属切削加工及装备等）的理论知识，结合金工实习、生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决机械加工工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。 （ 4） 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，初步具备设计保证加工质量的高效、省力、经济合理的专用夹具的能力。 （ 5） 培养学生熟悉和应用有关手册、标准、图表等技术资料的能力， 指导学生分析零件加工的技术要求和本企业具备的加工条件，掌握从事工艺设计的方法和步骤。 （ 6） 进一步培养学生机械制图、设计计算、结构设计和编写技术文件等的基本技能。 （ 7） 培养学生耐心细致、科学分析、周密思考、吃苦耐劳的良好习惯。 （ 8） 通过整个毕业设计过程，学会调查研究，收集中外技术资料的方法，并能熟练的使用有关的手册，图表资料及技术参考书。 （ 9） 在毕业设计中鼓励学生勇于创新并培养严谨的学风及工作作用。 文） 2 械制造工艺设计的步骤和方法 在获得毕业设计任务书之后，应细读 机械制造工艺设计指导书，了解毕业设计质量的好坏在很大程度上取决于这一阶段的工作是否深入细致。一般通过调查研究收集以下一些原始资料： （ 1） 零件工作图及其产品装配图 （ 2） 产品验收的质量标准 （ 3） 现场的生产条件（机床设备，工艺装备，工人技术水平，毛坯生产情况等） （ 4） 国内外有关的先进工艺及以后生产技术的发展方向等 （ 5） 有关的工艺，图纸，手册及技术书刊等资料 在调查研究中多提出一些问题，广泛征求意见，酝酿设计方案。 件机械加工工艺规程设计 （ 1）分析研究产品的装配图和零件工作图；并画出零件 （ 2）选择毛坯或 按标准确定型材规格。 （ 3）选择定位基准 （ 4）制定工艺路线（主要是工序内容，数目和顺序） （ 5）确定各工序的加工余量，工序尺寸及公差，画出毛坯图 （ 6）选择各工序的加工设备，刀具，夹具，量具及其它的辅助工具，提出工艺装备设计任务书 (7)计算切削用量及估算工时定额 （ 8）填写工艺文件 （ 9）必要时，对不同工艺方案进行经济分析 艺装备设计 根据工艺装备设计任务书，议定设计方案，经分析讨论后，选择合理方案绘制装配图。 写设计说明书 文） 3 第二章 零件的分析 件的功用 床是现代 制造业常用的机床之一，此车床可保证工件的加工精度和效率，适用于各种行业的机械加工，可用于车削外圆，内孔端面，沟槽，钻孔，铰孔及公制螺纹，英制螺纹，模数螺纹等。该机床结构紧凑，刚性好，安全可靠，操作方便，价格低廉。 进给箱是 床六大组成部件之一，它位于机床床身左端前面，主要安装进给变速机构，它的作用是把从主组经挂轮机构传来的 运动传给光杆和丝杆，取得不同的进给量和螺距。其中 45 7H , 4 4 7 , 4 2 7 ,三个 同组孔为联接光杆， 4 5 7 , 3 5 7两个同组孔为丝杆联接孔，使进给箱和车床光杆，丝杆联接在一起。 件的工艺分析 从零件图上可以看出，它的加工可分为以下几个部分： 5 7 , 4 4 7 , 4 2 7 三个同组孔的一系列孔和加工面，以 4 5 7 , 3 5 7两个同组孔联接丝杆的 加工孔和面。包括 45 7H 左 端面上 64 圆上的 28M 螺纹通孔。42 7H 右端以 64 圆上的 28M 深 25 的孔。 70 面上的 4纹以及 倒角 以上各部分的位置要求： 1. 35，以便于安装光杆 2. 4 5 7 , 3 5 7的同轴度公差为 ，以便于安装丝杆 直线度公差为 以上分析可知：对于头两组加工面来说，我们可以先选择其中的一组表明进行加工，然后再用已加工过的表面为基准，加工其他各组表面，并保证它们之间的位置精度 文） 4 第三章 零件的 工艺规程设计 定零件生产类型 根据生产纲领计算查手册得出零件为大批量生产 定毛坯的制造形式 影响毛坯选择的因素通常包括： 面 粗糙 度和表面层性能的要求 由于 体要负责将主轴的动力传递给光杆和丝杆，所以承受的载荷比较大，这要求零件具有较好的强度和良好的韧性，考虑到这些因素，所以选择 于零 件的材料是灰口铁，而且零件外形比较复杂，故毛坯制造形式采用砂型铸造。 面的选择 基面选择是工艺规程设计中的 重要工作之一。基面选择的正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。 基准的选择 对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对于有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准，或以要求余量均匀的重要加工表面作为粗基准。根据基准选择原则，现选取零件 上，面积比较大、精度比较高尺寸为 320 235表面作为粗基准，同时兼顾到使各重要孔的余量均匀。 基准的选择 主要考虑基准重合问题，当设计基准和工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，各加工表面的精基准，在以后还要进行专门说明，此处不再重复。 文） 5 定工艺路线 （ 1） 制定工艺路线的依据 应使零件上的各尺寸精度 表面粗糙度和各项技术要求均能得到保证。由于本零件生产纲领确定为大批量生产，因此，可以考虑采用通用机床配以专用夹具来进行加工，以便使工序集中，这样即可以提高生产率，又可 提高加工精度，且可使生产成本降低，以获得最好的经济效果。 加工顺序按以下原则确定：先粗加工，后精加工 ;先主要表面，后次要表面；先基准面，后其他面；先加工平面，后加工孔。 （ 2）两种工艺路线方案 工序 工序 精刨尺寸为 320 235后端面。以零件尺寸为 300 170 前端面为粗基准， 选用 牛头 门刨床加工。 工序 精镗 35孔，以加工完成的后端面为基准，选择专用夹具。 工序 - 14 后锪孔到 20 用钻床 工序 工序 8 48后锪孔到 12 2 6 深 75然后锪孔到 14 ; 7 深 50然后锪孔到 10 525通用钻床加工。 工序 工序 各加工表面的刨加工线及校正线，要考虑进给箱内侧中心尺寸及各结合面的位置。 工序 2. 精刨尺寸为 320后端面。以零件尺寸为 300前端面为粗基准，掉面刨尺寸为 300前端面， 选用 牛 门刨床加工。 工序 14 。以上下两端面定位。用摇 臂钻床加工。 工序 14 到 4 20 。以上下两端面定位。用摇臂钻床加工 工序 镗各纵向孔， 35以上下两端面和定位孔 4 14 来定位。用组合镗床来加工。 工序 8 48后锪孔到 12 2 6 深 75然后锪孔到 14 深 27 深 50然后锪孔到 10 深 2底面和两定位孔定位。设计专用夹具加工。 工序 6 的孔 工序 8 , 6 , 4 8m m m以底面和两定位孔定位。用摇臂钻床加工 工序 综合考虑各个问题，选择第二方案 械加工余量 件材料 造毛坯。 据以上原始资料及加工路线，分别确定各加工表面的机械加工余量，文） 6 坯如下： 20后端面和 300加工余量及公差。 查机械制造工艺设计简明手册表 端面长度底面加工余量为 面加工余量为 序 1：按划线，校正，刨底平面，顶平面 刨 底面 加工条件 工件材料：灰口铸铁 度 150 查表 4），取粗刨时的余量 Z=5余量 Z=以，表 1），取 f= f=表 削速度 V=25m/表 平面的时间计算公式： 其中 B=235)25.0(c o 4l =1 3 45 得3l=4l = )1(100 02 kp 查表知 21 =100 200中kp =+ 21 =320+（ 100 200） =500 )1(100 02 kp )00251000 =33.3 r/以 235 1=刨底面 加工条件 工件材料：灰口铸铁 文） 7 硬度 150 查表 4），取粗刨时的余量 Z=5余量 Z=以，表 1），取 f=10 20，取 f=10 查表 削速度 V=14 18m/ V=15m/表 平面的时间计算公式： 其中 B=235)25.0(c o 4l =1 3 45 得3l=4l = )1(100 02 kp 查表知 21 =100 200中kp =+ 21 =320+（ 100 200） =500 )1(100 02 kp )00101000 =13.3 r/以 235 =刨顶面 加工条件 工件材料：灰口铸铁 度 150 查表 4），取粗刨时的余量 Z=7余量 Z=以，表 1），取 f= f=表 削速度 V=25m/表 平面的时间计算公式： 其中 B=235)25.0(c o 4l =1 3 45得3l=4l =2 )1(100 02 kp 文） 8 查表知 21 =100 200中kp =+ 21 =300+（ 100 200） =500 )1(100 02 kp )00251000 =33.3 r/以 235 1=刨顶面 加工条件 工件材料：灰口铸铁 度 150 查表 4），取粗刨时的余量 Z=7余量 Z=以，表 1），取 f=10 20，取 f=10 查表 削速度 V=14 18m/ V=15m/表 平面的时间计算公式： 其中 B=235)25.0(c o 4l =1 3 45得3l=4l = )1(100 02 kp 查表知 21 =100 200中kp =+ 21 =320+（ 100 200） =500 )1(100 02 kp )00101000 =13.3 r/以 235 1=文） 9 . 4个定位孔：钻孔 14孔 20 工序 2：钻底座 4 14 通，锪沉孔 4 20 深 8 机床的选择 摇臂钻床 16A 主轴转速范围（ r/ 25 2000 主电动机功率（ 底座 4 14 通 刀具 查工艺手册，表 标准号 类型 直径范围（ 用途 柄麻花钻 各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔 柄长麻花钻 各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔 柄麻花钻 各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔 柄长麻花钻 各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔 一般钻头直径 20用 直柄麻花钻，由于是钻 14通孔，因此选择直柄麻花钻； 查表 准高速钢麻花钻的全长和沟槽长度（摘自 径范围 直柄麻花钻 l 51 101 查 用型麻花钻的主要几何参数的推存值（根据 （ ） d ( 2 f 0 118 12 40 60 查表 头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准及耐用度 （ 1）后刀面最大磨损限度 具材料 加工材料 钻头 文） 10 直径 20 高速钢 铸铁 2）单刃加工刀具耐用度 T 具类型 加工材料 刀具材料 刀具直径 11 20 钻头 （钻孔及扩孔） 铸铁、铜合金及合金 高速钢 60 钻头后刀面最大磨损限度为 具耐用度 T=60 钻削用量 查工艺手册，表 、扩、铰孔实施切削速度的计算公式 vK m 工件材料 加工类型 刀具材料 切削液用否 进给量f（ mm/r） 公式中的系数和指数 灰铸铁150孔 高速钢 不用 4 结合表 给量 f 表 取 0.7 mm/r 根据计算公式 414 算出刀具转速 100014 518 r/据钻床说明书取： n=520r/f=r 这时 V 孔时轴向力、扭矩及功率计算： 查表 矩及功率计算公式 (1)计算公式 轴向力 扭矩 功率 F 030（ 2）公式中的系数和指数 加工材料 刀具材料 系数和指数 文） 11 轴向力 扭矩 灰铸铁 150速钢 420 向力： F = 420 1622N 扭矩： = 功率： 030=1430 W 校验机床功率： 由于机床有效功率 ： W 其值大于钻削功率 故选择的钻削用量可在该机床上使用。 钻削加工机动时间： 查表 孔加工机动时间计算公式： 机动进给钻孔时： dl 3 l =4 沉孔 4 20 深 8 刀具 查工艺手册，表 钻代号（ d d d1 l 氏锥柄号 适用螺栓或螺钉规格 基本尺寸 偏差 基本尺寸 偏差 基本尺寸 偏差 20 9 20 + 2 0 00 22 11 2 M8 文） 12 20 11 11 择锪钻代号 20 9； 查表 头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准及耐用度 （ 1）后刀面最大磨损限度 具材料 加工材料 钻头 直径 20 高速钢 铸铁 2）单刃加工刀具耐用度 T 具类型 加工材料 刀具材料 刀具直径 11 20 钻头（钻孔及扩孔） 铸铁、铜合金及合 金 高速钢 60 钻头后刀面最大磨损限度为 具耐用度 T=60 钻削用量 查工艺手册，表 、扩、铰孔实施切削速度的计算公式 vK m 工件材料 加工类型 刀具材料 切削液用否 进给量f（ mm/r） 公式中的系数和指数 灰铸铁150孔 高速钢 不用 2 结合表 给量 f 表 取 0.2 mm/r 根据计算公式 012 m/算出刀具转速 100020 396 r/据钻床说明书取： n=400 r/f=0.2 mm/r 这时 V 孔时轴向力、扭矩及功率计算： 查表 矩及功率计算公式 文） 13 (1)计算公式 轴向力 扭矩 功率 F 030 2）公式中的系数和指数 加工材料 刀具材料 系数和指数 轴向力 扭矩 灰铸铁 150速钢 420 向力： F = 420 2318N 扭矩： = 功率： 030=2030 W 校验机床功率： 由于机床有效功率 ： W 其值大于钻削功率 故选择的钻削用量可在该机床上使用。 钻削加工机动时间： 查表 沉孔时间计算公式： 手动进给锪沉孔时： 02= 镗 357床 427上下两端面和定位孔 4 14 来定位。用组合镗床来加工。 文） 14 序 3：镗 747744742 ；镗床 747735 镗 747744742 粗镗 42 44 47 刀具及刀杆 查工艺手册，表 通刀杆 氏锥柄 D L b 镗孔直径范围 3、 4 20 120 8 24 52 24 44 选择莫氏锥柄 3， D=20L=120b=8刀杆； 再根据表 刃镗刀，选择刀具 B H=1010L=30 5090 镗削用量 由于直径上加工余量分别为 1Z =2Z =Z=4在一次走刀内切完，故1表 式镗床的镗削用量 选择硬质合金刀 片牌号 m/s， r。 计算出刀具转速 n： 1n =01000d v = 4211000 s 1v =s 2n =01000d v 4411000 s 2v =s 3n=01000d v 4711000 s 3v=s 根据镗床说明书取： n=s， v=s 镗削时间的确定： 1l =5 根据镗削时间计算公式： 文） 15 v w 11 7=2t 7 =3t 7=镗 747744742 确定镗削宽度 由于直径上加工余量为 可在一次走刀内切完，故 查表 式镗床的镗 削用量 加工方式 刀具材料 刀具类型 铸铁 )(径上） ()/( 精镗 高速钢 刀头 15 30 刀块 8 15 铰刀 10 20 质合金 刀头 50 80 刀块 20 40 铰刀 30 50 于是半精加工带外皮的铸铁件，选择硬质合金刀片牌号 s， r。 计算出刀具转速 n： 1n =01000d v = 4211000 s 1v =s 2n =01000d v 4411000 s 2v =s 3n=01000d v 4711000 s 3v=s 根据镗床说明书取： n=s， v=s 文） 16 切削时间的确定： 1l =2 根据切削时间计算公式： v w 11 7=2t 7 =3t 7=镗 747735 粗镗 35 47 刀具及刀杆 查工艺手册，表 通刀杆 氏锥柄 D L b 镗孔直径范围 3、 4 20 120 8 24 52 24 44 选择莫氏锥柄 3， D=20L=120b=8刀杆； 再根据表 刃镗刀，选择刀具 B H=88L=25 4090， 镗削用量 确定镗削宽度 加工余量分别为 1Z =2Z =可在二次走刀内切完，故1表 式镗床的镗削用量 选择硬质合金刀片牌号 m/s， r。 计算出刀具转速 n： 1n =01000d v = 3511000 s 1v =s 2n =01000d
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