后托架零件工艺及镗Φ40、Φ30.2、Φ25.5孔夹具设计【液压】【优秀机械课程毕业设计论文】【A700115】
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托架
零件
工艺
40
夹具
设计
液压
优秀
优良
机械
课程
毕业设计
论文
a700115
- 资源描述：
-
文档包括:
说明书一份。37页，14000字。
工序卡一张。
工艺卡一张。
图纸共6张，如下所示
A0-夹具装配图.dwg
A1-夹具体零件图.dwg
A2-镗模支架.dwg
A3-后托架零件图.dwg
A3-液压缸体.dwg
液压系统图A4.dwg
- 内容简介：
-
四 川 理 工 学 院 毕 业 设 计 说 明 书 题 目 后托架零件工艺及加工 40、 夹具设计 学 生 杨 吉 林 系 别 机 电 工 程 系 专 业 班 级 机械 设计 制 造及自动化机制 031班 学 号 030110316 指 导 教 师 姜 明 2 四 川 理 工 学 院 毕业设计（论文）任务书 设计（论文）题目： 后托架零件工艺及加工 40、 系： 机 电 工 程 系 专 业： 机械设计制造及自动化 班级： 机 制 031 班 学 号： 030110316 学生： 杨 吉 林 指导教师： 姜 明 接受任务时间 教研室主任 （签名） 系主任 （签名） 1毕业设计（论文）的主要内容及基本要求 1. 零件图一张 , 毛坯图一张 . 夹具装配图一份 , 夹具零件图一套 . 机械加工工艺卡一套 , 主要工序工序卡一份 . 设计说明书一份。 2原始数据 零件图一张 , 生产纲领 10000件 3指定查阅的主要参考文献及说明 1. 机械制造工艺手册 .机械零件设计手册 .夹具设计手册 4. 进度安排 设计（论文）各阶段名称 起 止 日 期 1 零件功能 , 结构 , 尺寸 , 精度 , 要求 分析及相关资料收集 机械加工工艺设计 工序设计 夹具设计 说明书编制 检查及 提交论文 答辩及准备 I 摘 要 在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造， 机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。本文对 床后托架进行了结构和工艺分析，确定了机械加工工艺路线，制订出了零件的制造工艺方案和机械加工工艺规程，并为加工零件上直径 40 孔设计了一套专用 镗 床夹具。 关键词 ： 工序，工艺，加工余 量，夹具，夹紧力 in of of on of if is it In of is it of to of of of of of a of of a of of of of to a of to a of 0of a of 1 目 录 摘 要 . I . 一章 零件的分析 . 1 件的作用 . 1 件的工艺分析 . 1 第二章 工艺规程设计 . 3 定毛坯的制造形式 . 3 面的选择 . 3 基准选择应当满足以下要求： . 3 基准选择的原则 . 3 订工艺路线 . 4 艺路线方案一 . 4 艺路线方案二 . 5 艺方案的比较和分析 . 5 械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 6 平面的偏差及加工余量计算 . 6 视图上的三孔的偏差及加工余量计算 . 6 面两组孔加工余量计算 . 8 择加工设备及刀具 ,夹具 ,量具 . 8 、精铣 A 面 . 8 三孔 . 9 顶面四孔 . 9 定切削用量及基本工时 . 9 序 1: 粗铣 ,精铣底面 . 9 序 2 粗、半精、精镗 面三杠孔 . 11 序 3：钻顶面四孔 . 15 序 4：钻侧面两孔 . 18 第三章 镗孔专用夹具的设计 . 21 位方案的确定 . 21 位元 件确定 . 21 2 位误差分析计算 . 22 紧方案及元件确定 . 22 刀方案 . 22 具体分析 . 22 紧力的计算 . 22 压系统的设计 . 24 塞杆的设计 . 24 体内径的计算 . 26 体壁厚的计算 . 26 盖壁厚计算 . 27 塞行程的确定 . 28 塞杆导向长度的确定 . 28 冲装置计算 . 28 具设计及操作的简明说明 . 30 结 论 . 31 参考文献 . 32 致 谢 . 33 四川理工学院毕业设计（论文） 1 第一章 零件的分析 件的作用 题目所给的零件是 床后托架，是车床的一个支撑部件，它是在尾座下面安装在床身侧面的支承支架，主要用于支撑光杠、丝杠和操作杠。其零件尺寸较小，结构形状也不是很复杂，但侧面三杠孔和底面的精度要求较高，其工艺性主要要求与进给箱的三杠同轴平行。 件的工艺分析 下： 图 床后托架零件图 分析 床的后托架零件图可知，该零件共有三组加工表面，它们之间又有一定的位置要求。现分述如下： 1. 以平面为中心的加工表面即 120底平面， ， 2. 侧面三孔加工面 这一组的加工表面有 40 并要保证孔与孔的位置精度为 63 3顶面为主加工面的四个孔 这一组加工面分别是以 132 和 202 为一组的阶梯孔 ，这组孔的表面粗糙度要第一章 零件的分析 2 求是 50 a ，以及以 132 和 102 的阶梯孔，其中 102 是装配铰孔，其中 132 孔的表面粗糙度要求是 50 a ， 102 是装配铰孔的表面粗糙度的要求是 a 。 这三组加工表面之间还有着一定的位置精度要求，主要是： 侧面三孔与底平面之间的平行度公差均为 100： 孔与 40的孔之间的平行度公差为 100： 底平面与三孔轴线位置要求为 35 。 四川理工学院毕业设计 3 第二章 工艺规程设计 定毛坯的制造形式 该 量是 属于中低等质量的零件，且年产量为 10000件，在生产上属于大批量生产（参考文献 1机械制造技术基础，表 考虑到机床后托架在机床工作中的用途，以及零件的加工特点，位置精度要求等，因此选用金属 型铸造毛坯，可以免去每次造型。零件尺寸较 小，形状结构也 不是很复杂，又属于大批量生产，因此毛坯形状应尽量与零件形状靠近，侧面三孔均应铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后确定。 面的选择 基面的选择是工艺规程设计的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产得以提高；否则，加工工艺过程会问题百出，更有甚，还会造成零件的大批报废使生产无法正常进行。 基准选择应当满足以下要求： 粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互 位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。 粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。 对于本题目的 床后托架而言，就应该选择侧面三孔做为粗基准；先铣削出底面并达到要求的 下面的加工做好精基准准备。 基准选择的原则 基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。 基准统一原则，应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统一，从而可减少夹具设计和制造工作。 第二章 工艺规程设计 4 互为基准的原则。选择精基准时，有时两个被加工 面，可以互为基准反复加工。 (4)些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择加工表面本身为基准。 就本题而言要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证 床后托架零件图分析可知，它的底平面与侧面三孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果再使用左面定位，配合适当的镗孔夹具，即可加工 40 30.2 5.5 在 以上基础下，再利用加工后的孔为精基准加工诸如 20 13 10 M6 订工艺路线 制订工艺路线的出发点，应当是以零件的几何形状，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量生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用的夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。现针对本零件值得一提的是：侧面三孔的表面质量要求一样，同为 是尺寸精度不同分别为 参考文献 1机械制造技术基础，表 准公差数值），这也就是说 孔主要考虑尺寸精度，其它两孔则主要是表面质量的考虑，按经济性分析应该将它们分开加工，但是它们之间的位置精度要求较高所以要一次装夹加工比较好。所以将三孔的加工工艺统一确定为： 40 孔 ：铸造 粗镗 半精镗 精镗。 、 ：铸造 粗镗 半精镗 并放在同一道工序中。由此拟订以下两个工艺路线方案。 艺路线方案一 工序 1 粗、精铣 120 工序 2 钻 20330 工序 3 铰 2033020 工序 4 钻 6孔和 工序 5 粗樘、半精镗、精镗 40樘、半精镗 工序 6 铣油槽 2 3 序 7 锪平 四川理工学院毕业设计 5 工序 8 终检。 艺路线方案二 工序 1 粗精铣 120 工序 2 粗樘、半精镗，精镗 40樘、半精镗 工序 3 铣油槽 2 3 序 4 钻 20330 工序 5 铰 2033020 工序 6 钻 6孔和 攻 工序 7 锪平 工序 8 终检。 艺方案的比较和分析 上述两个方案的特点：两种方案都是以毛坯的侧面和三孔为粗基准，先加工底面，然后以加工后的底面为精基准再加工孔，这样做满足零件加工先面后孔的加工要求；方案一，在这种情况下先加工的繁琐小而杂的孔，最后才加工有严格位置度，配合精度的 40 30.2 25.5 案二：先加工有严格位置度，配合精度的 40 30.2 25.5 ，再加工其它细部的孔，两相比较而 言，方案二更能保证 35 63 及 40 30.2 25.5 与 A 面的平行度，更好的减小加工误差，更能保证位置精度和配合精度。 由以上分析：方案二更为合理、经济的加工工艺路线方案。具体的工艺过程如下表： 表 2工工艺过程表 工序号 工 种 工作内容 说 明 010 铸造 金属型铸造 铸件毛坯尺寸： 长： 宽： 高：孔： 、 、 36 020 清砂 除去浇冒口，锋边及型砂 030 热处理 退火 石墨化退火，来消除铸铁表层和壁厚较薄的部位可能出现的白口组织（有大量的渗碳体出现），以便于切削加工 040 检验 检验毛坯 050 铣 粗铣、精铣底平面 A 工件用专用夹具装夹；立式铣床 )52( 060 粗镗 粗镗镗孔： ， ， 工件用专用夹具装夹；卧式铣镗床（ 68T ） 第二章 工艺规程设计 6 070 半精镗 半精镗镗孔： ， ， 工件用专用夹具装夹；卧式铣镗床（ 68T ） 080 精镗 精镗镗孔： 工件用专用夹具装夹；卧式铣镗床（ 68T ） 090 铣 粗铣油槽 100 钻 将孔 132 、 102 、 202 钻到直径 0 工件用专用夹具装夹；摇臂钻床 )3025(Z 110 扩孔钻 将 132 扩孔到要求尺寸 120 锪孔钻 锪孔 13 、 202 到要求尺寸 130 钳 去毛刺 140 钻 钻孔 6M 、 6 工件用专用夹具装夹；摇臂钻床 )3025(Z 150 攻丝 攻螺纹 6M 160 钳 倒角去毛刺 170 检验 180 入库 清洗，涂防锈油 以上工艺过程见附表“机械加工工艺过程综合卡片”。 械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 平面的偏差及加工余量计算 底平面与孔（ ， ， ）的中心线的尺寸为 。根据工序要求，底面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下： 粗铣：由参考文献 2机械加工工艺手册第 1 卷表 余量值 现取 表 。 精铣：由参考文献 3机械加工工艺手册表 余量值规定为 铸造毛坯的基本尺寸为 ，又根据参考文献 3机械加工工艺手册表 件尺寸公差等级选用 查表 得铸件尺寸公差为 。此确定加工底面的工序尺寸及公差如下表： 表 2工底面尺寸及公差表 工序名称 基本尺寸 工序余量 工序公差 工序尺寸及其公差和 造 39 0 9 铣 36 3 铣 35 1 正视图上的三孔的偏差及加工余量计算 参照参考文献 3机械加工工艺手册表 参考文献 4互换性与技术测量表 1以查得 ： 四川理工学院毕业设计 7 孔 ： 粗镗的精度等级： 12表面粗糙度 m ，尺寸偏差是 半精镗的精度等级： 10表面粗糙度 m ，尺寸偏差是 孔 粗镗的精度等级： 12表面粗糙度 m ，尺寸偏差是 半精镗的精度等级： 10表面粗糙度 m ，尺寸偏差是 孔 粗镗的精度等级： 12表面粗糙度 m ，尺寸偏差是 半精镗的精度等级： 10表面粗糙度 m ，尺寸偏差是 精镗的精度等级： 7表面粗糙度 ，尺寸偏差是 025.0 据参考文献 3机械加工工艺手册表 件尺寸公差等级选用 查出相应加工工序余量，再查表 得铸件尺寸公差分别为：。、 得三孔的加工余量及偏差如下： 1 36 粗镗（ ） 半精镗（ ） 表 2工孔 40 尺寸及公差表 工序名称 基本尺寸 工序余量 工序公差 工序尺寸及 其公差和 造 36 0 36 镗 38 2 精镗 镗 40 2. 各工序尺寸及公差的确定 铸造（ 粗镗（ ） 半精镗（ 0 ） 表 2工孔 寸及公差表 工序名称 基本尺寸 工序余量 工序公差 工序尺寸及其公差和 造 镗 精镗 0 3. 各工序尺寸及公差的确定 铸造 （ 粗镗（ 4 ） 半精镗（ 5 ） 第二章 工艺规程设计 8 表 2工孔 寸及公差表 工序名称 基本尺寸 工序余量 工序公差 工序尺寸及其公差和 造 镗 4 精镗 5 顶面两组孔加工余量计算 毛坯为实心，不冲孔。两孔精度要求为 面粗糙度要求为 50参照参考文献 3机械加工工艺手册表 定工序尺寸及加工余量为： 第一组： 132 和 202 加工该组孔的工艺是：钻 扩 锪 钻孔： 10 扩孔： 13 2 （ 锪孔： 20 7 （ 第二组： 102 的锥孔和 132 加工该组孔的工艺是：钻 锪 铰 钻孔： 10 锪孔： 13 23Z （ 铰孔： 10 装配时按要求铰孔 深孔 66钻孔： 5 2Z=5 （ 攻螺纹： 2Z=1 （ 钻孔： 6 2Z=6 （ 边余量） 经过以上分析计算在确定了加工余量和毛坯公差以后就可以确定出毛坯的尺寸从而可做出毛坯图参见附图。 择加工设备及刀具 ,夹具 ,量具 由于生产类型为大批量生产 ,故加工设备宜以通用机床为主 ,辅以少量专用机床 辅以少量专用机床的流水生产线 ,工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。 、精铣 A 面 考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题 ,选择： 机床：双立轴圆工作台铣床 刀具：硬质合金端铣刀（ 面铣刀） 3 齿数 6Z , 四川理工学院毕业设计 9 夹具：专用夹具， 量具：游标卡尺。 三孔 三个孔有一定的平行度公差 要求，并且属于同一定位基准加工，考虑机床加工精度及加工经济性选择： 机床：卧式铣镗床（ 68T ）， 夹具：专用夹具， 刀具：硬质合金镗刀 5 量具：用游标卡尺，塞规。 顶面四孔 钻顶面四孔（其中包括钻孔 132 ， 102 和扩孔 132 ，铰孔 102 ，以及锪孔 202 ， 13 ） 机床： 3025Z 刀具：硬质合金锥柄麻花钻头。型号： 101 带导柱直柄平底锪钻（ 公制 /莫式 4号锥直柄铰刀 刀具材料： 18 夹具：专用夹具。 量具：游标卡尺，塞规。 定切削用量及基本工时 序 1: 粗铣 ,精铣底面 机床：双立轴圆工作台铣床 刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） 0 63d 齿数 6Z 粗铣 铣削深度 每齿进给量 根据参考文献 3机械加工工艺手册表 取 f /， 铣削速度 V ：参照参考文献 3机械加工工艺手册表 机床主轴转速 n ： m i n/ 0 01 0 0 00n ， （ 2 查参考文献 5机械制造工艺设计简明手册表 式铣床主轴转速取 最接近的转速值取 375 / m 第二章 工艺规程设计 10 实际铣削速度 V ： 0 3 . 1 4 6 3 3 7 5 1 . 2 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s （ 2 进给量 0 . 1 8 6 3 7 5 / 6 0 6 . 7 5 /a Z n m m s （ 2 工作台每分进给量 6 . 7 5 / 4 0 5 / m i m m s m m a ：根据参考文献 3机械加工工艺手册表 0 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 6 刀具切入长度 1l ： )31()(21 （ 2 220 . 5 ( 6 3 6 3 6 0 ) 2 2 4 . 9 8 取 51 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间 1 1217 6 2 5 2 0 . 2 6 m i ml l lt f （ 2 精铣： 铣削深度 p 每齿进给量 根据参考文献 3机械加工工艺手册表 f / 铣削速度 V ：参照参考文献 3机械加工工艺手册表 机床主轴转速 n ，由（ 2： m i n/ 0 01 0 0 00n ， 查参考文献 5机械制造工艺设计简明手册表 式铣床主轴转速取最接近的转速值 475 / m 实际铣削速度 V ：由（ 2： 0 3 . 1 4 6 3 4 7 5 1 . 5 7 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量 由（ 2： 0 . 1 5 6 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 5 /a Z n m m s 工作台每分进给量 7 . 1 2 5 / 4 2 7 . 5 / m i m m s m m 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 6 刀具切入长度 1l ：精铣时 31 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1。 机动时间 2由（ 2： 1227 6 6 3 2 0 . 3 3 m i 7 . 5j ml l lt f 四川理工学院毕业设计 11 序 2 粗、半精、精镗 面三杠孔 机床：卧式镗床 68T 刀具： 硬质合金镗刀，镗刀材料
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