压紧盖零件的机械加工工艺规程编制及钻削6-ф14孔工序专用夹具设计

课程设计题目压紧盖零件的机械加工工艺规程编制及钻削614孔工序专用夹具设计班级机电052班完成日期2008年7月1日一、设计题目压紧盖零件的机械加工工艺规程编制及钻削614孔工序专用夹具设计二、原始资料1被加工零件的零件图（草图）1张2生产类型5000件/年三、上交材料1被加工工件的零件图1张2毛坯图1张3机械加工工艺过程综合卡片1张4与所设计夹具对应那道工序的工序卡片1张4夹具装配图1张5夹具体零件图1张6课程设计说明书5000字左右1份四、进度安排参考1熟悉零件,画零件图2天2选择工艺方案,确定工艺路线,填写工艺过程综合卡片5天3工艺装备设计画夹具装配图及夹具体图9天4编写说明书3天5准备及答辩2天五、指导教师评语成绩指导教师日期摘要这次的课程设计对于我们非常的重要，因为它不仅是在我们完成生产实习，学完机械制造技术基础和其它专业课程之后进行的，还是将我们所学理论与生产实践相结合得到解决问题和分析问题能力的初步培养，另外也为以后搞好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合的训练。通过这次课程设计使我在很多方面得到了锻炼，比如我已初步具有了制定工艺规程的能力，能综合运用机械制造技术基础和其它课程的基本知识，正确一个零件的机械加工工艺规程，我也熟练的掌握了应用工艺计算方法，正确的进行工艺计算，如工艺参数、切削力、切削功率、切削速度、定位误差、夹紧力等。因此，这次的课程设计使我学到了不少有用的知识，它是成长道路上不可或缺的，为我以后的工作打下坚实的基础。ABSTRACTTHISCOURSEDESIGNTOUSISVERYIMPORTANT,BECAUSEITISNOTONLYINWECOMPLETIONPRODUCEPRACTICE,FINISHLEARNINGAMACHINEMANUFACTURINGTECHNIQUEFOUNDATIONANDOTHERPROFESSIONCOURSEAFTERCARRYONOF,STILLWILLWEACADEMICTHEORIESTHEORYANDPRODUCEPRACTICECOMBINETOGETHERTOBEWORKOUTAPROBLEMANDANALYSISPROBLEMABILITYOFFIRSTSTEPDEVELOPMENT,ANOTHERALSOISLATERMAKEGOODGRADUATIONDESIGN,WALKTOPWORKPOSTTOCARRYONONCECOMPREHENSIVEOFTRAINPASSTHISTIMEOFCOURSEDESIGNMAKEIATVERYVARIOUSGOTTOTOUGHEN,FOREXAMPLEIALREADYFIRSTSTEPHAVEESTABLISHMENTCRAFTREGULATIONSOFABILITY,ABILITYCOMPREHENSIVEUSAGEMACHINEMANUFACTURINGTHEBASICKNOWLEDGEOFTECHNIQUEFOUNDATIONANDOTHERCOURSE,EXACTITUDEAMACHINEOFSPAREPARTSPROCESSCRAFTREGULATIONS,IALSOWELLTRAINEDOFCONTROLAPPLICATIONCRAFTCALCULATIONMETHOD,EXACTITUDEOFCARRYONACRAFTCALCULATION,LIKECRAFTPARAMETER,SLICETOPAREDINT,SLICETOPAREPOWER,SLICETOPARESPEED,FIXEDPOSITIONERRORMARGIN,CLIPTIGHTDINTETCTHEREFORE,THECOURSEDESIGNTHISTIMEMAKEMELEARNNOTAFEWUSEFULKNOWLEDGE,ITISGROWTHROADTOPNECESSARYOF,ISLATERFORMEOFWORKTHEDOZENDESCENDSOLIDFOUNDATION目录1压紧盖的机械加工工艺分析及生产类型的确定111压紧盖的技术要求112审查压紧盖的工艺性113确定压紧盖的生产类型12确定毛坯、绘制毛坯简图221选择毛坯222确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量223绘制压紧盖铸造毛坯简图33拟定压紧盖工艺路线431拟定压紧盖工艺路线432表面加工方法的确定433加工阶段的划分534工序的集中与分散535工序的安排536确定工艺路线64加工余量、工序尺寸和公差的确定75切削用量的计算851钻孔工步852粗铰工步853精铰工步86夹具设计961设计要求962确定工件的定位方案963确定刀具的对刀或引导方式964确定工件的夹紧方案97参考文献不少于5篇111压紧盖的机械加工工艺分析及生产类型的确定11压紧盖的技术要求加工表面尺寸及偏差/MM公差及精度等级/MM表面粗糙度R/MMA右端面211IT5R125A端面上表面11507IT4R32中心孔9046IT7R125A左端面上表面104IT13R25螺栓孔14IT8R25A左端面211IT10R12512审查压紧盖的工艺性分析零件图可知，压紧盖的两端面和内孔均需要铣削加工，并且加工精度右端面上的加工精度均高于左端面，减少了加工面积，右提高了压紧盖的端面刚度。零件孔的端面都为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏，来保证加工精度。该零件除了右端面和孔以外，其他表面加工精度都比较低，不需要高精度机床来加工，通过铣削、钻床加工就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量的加工出来。因此，该零件的工艺性较好。13确定压紧盖的生产类型依设计题目知生产类型是5000件/年，而且压紧盖的重量比较轻，因此查表13和表14可知压紧盖属轻型零件，其生产类型是中批生产。2确定毛坯、绘制毛坯简图21选择毛坯由于该压紧盖在工作过程中要承受微弱的冲击载荷为增强压紧盖的强度和冲击韧度，毛坯选用铸件件。该压紧盖的轮廓尺寸不大，且生产类型为大批量生产，为提高生产率和铸件精度，宜采用砂型铸造中的机器造型制造毛坯。22确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量由表21，得毛坯件的公差等级为812，选铸件尺寸公差等级为10，由表25，毛坯的机械加工余量等级选FH，选铸件机械加工余量等级为G根据式21，RF2RMACT/2外圆面加工根据式22，RF2RMACT/2内圆面加工根据上述诸因素，可查表确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量，所得结果列表如下锻件重量/KG包容体重量/KG形状复杂系数材质系数公差等级项目/MM机械加工余量/MM尺寸公差/MM备注表23宽度211284（）01表24表23右外圆面1152236（）90表24表23中心孔901432（）80表24表23左外圆面1042236（）90表24表23螺栓孔140522（）50表24表23螺栓孔深200524（）60表24表23厚度661432（）80表24表23距右端面距离2680526（）31表2423绘制压紧盖铸造毛坯简图由上表所得结果，绘制毛坯简图如下3拟定压紧盖工艺路线31拟定压紧盖工艺路线定位基准有精基准和粗基准之分，通常先确定粗基准，再确定精基准。1粗基准的选择作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面欠缺。选择该压紧盖的左端面和90MM左外圆面作为粗基准。采用90MM外圆面定位加工内孔可保证孔的壁后均匀；采用左端面加工右端面，为后续工序准备好精基准。2精基准的选择选择压紧盖的右端面和90MM孔作为精基准。零件上的很多表面都可以采用它们作为基准加工，即遵循了“基准统一”的原则。90MM孔的轴线是设计基准，选用其做精基准实现了设计基准和工艺基准的重合。选用右端面作为精基准是遵循了“基准重合”的原则，因为该压紧盖在轴向方向上的尺寸多以该端面为设计基准。32表面加工方法的确定压紧盖各加工表面的加工方案如下加工表面尺寸精度等级加工方案备注右外圆表面IT8粗车半精车表16左外圆表面IT10粗车表16中心孔IT9镗表17螺栓孔IT10钻表17右端面IT10粗铣表18左端面IT10粗铣表1833加工阶段的划分该压紧盖的加工精度要求不高，可将加工阶段划分成粗加工和半精加工两个阶段。在粗加工阶段，首先将精基准准备好，使后续工序都可以采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；在半精加工阶段，完成右端面的加工，完成中心孔的钻加工。34工序的集中与分散选用工序集中的原则安排阀体的加工工序。该压紧盖的生产类型为大批生产，可以采用万能型机床配以专用工具、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多加工表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。35工序的安排机械加工工序1遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，再安排精加工工序。2遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准。3遵循“先主后次”原则，先加工主要表面压紧盖的右端面和90MM孔，后加工次要表面压紧盖左端面和90MM外圆面及6个14MM的螺栓孔。4。遵循“先面后孔”原则，先加工压紧盖端面，再加工90孔。36确定工艺路线在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，下表列出了压紧盖的工艺路线工序号工序名称机床设备刀具1粗铣压紧盖两端面立式铣床端铣刀2粗车外圆面车床车刀3粗镗90MM中心孔镗床镗刀4粗铣R50MM外轮廓表面立式铣床铣刀5钻14MM螺栓孔四面组合机床钻头复合铰刀6清洗清洗机7终检4加工余量、工序尺寸和公差的确定工序4钻14孔的加工余量、工序尺寸和公差的确定由表228可查得，粗铰余量Z095精铰余量Z005粗铰精铰钻孔余量13MM。Z钻由表120得，各工序尺寸的加工精度等级为，精铰IT9粗铰IT10，钻IT12查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为，精铰0043MM；粗铰0070MM钻018MM，综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为，精铰14MM粗铰1395MM，钻孔13MM04307805切削用量的计算51钻孔工步1背吃刀量的确定取13MMPA2进给量的确定由表522，选取该工步的每转进给量F026MM/R3切削速度的计算由表522，切削速度20M/MIN,由公式VN1000V/D,得该工序钻头转速N490R/MIN,取立式钻床主轴转速为530R/MIN,再代入N1000V/D，得该工序的实际钻削速度216VM/MIN52粗铰工步1背吃刀量的确定取095MMPA2进给量的确定由表531，选取该工步的每转进给量F045MM/R3切削速度的计算由表531，切削速度4M/MIN,由公式VN1000V/D,得该工序铰刀转速N909R/MIN,取立式钻床主轴转速为100R/MIN,再代入N1000V/D，得该工序的实际切削速度39M/MIN53精铰工步1背吃刀量的确定取005MMPA2进给量的确定由表531，选取该工步的每转进给量F040MM/R3切削速度的计算由表531，切削速度3M/MIN,由公式VN1000V/D,得该工序铰刀转速N682R/MIN,取立式钻床主轴转速为100R/MIN,再代入N1000V/D，得该工序的实际切削速度29M/MIN6夹具设计设计压紧盖机械加工过程中第5道工序加工均匀分布的6个12的螺栓孔的专用夹具，本夹具将用于立式钻床。61设计要求加工该工序的时候主要是采用中批量的生产，因此，由于受到生产条件的限制，为使经济性良好，夹具的作用主要是达到保证产品质量的目的，应尽量使夹具结构简单，广泛采用单件加工的夹具及手动夹紧机构等，满足加工过程中的各种要求。62确定工件的定位方案1、工件的定位基准及定位基面由零件图可以知道，六个螺栓孔均匀的分布在以中心孔轴线为基准线的175MM的同心圆上，故把中心孔轴线作为基准，中心孔右端面作为基准面与心轴的轴间接触。2、定位元件选用可以采用短心轴定位，限制4个自由度，分别为X、Y方向的平动轴间限制了X、Y方向的转动。圆柱销限制了沿Z轴的转动。定位心轴与定位孔的配合尺寸取为90。7H6F63确定刀具的对刀或引导方式1、对刀装置由于加工螺栓孔，所以选用钻套对刀。2钻套的位置尺寸和公差高度H（125）D（125）1420MM，H（0715）D（0715）1414MM64确定工件的夹紧方案1、针对此工件的特点，选用心轴螺母夹紧，螺母采用标准件。2、画夹具装配图3、夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求。1）根据工序简图上规定的被