工艺夹具机械毕业设计-机床尾座的加工工艺与夹具设计（全套含CAD及三维建模）
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南京理工大学泰州科技学院 毕业设计（论文）任务书 学院 ( 系 ) ： 机械工程学院 专 业 ： 机械制造与自动化 学 生 姓 名： 许 泽 玺 学 号： 1001010133 设计 (论文 )题目 ： 机 床 尾 座 的 加 工 工 艺 与 夹 具 设 计 起 迄 日 期 : 2014 年 2 月 25 日 5 月 4 日 设计 (论文 )地点 : 南京理工大学泰州科技学院 指 导 教 师 : 黄晓华 专业 负责 人 : 发任务书日期 : 2014 年 2 月 25 日 任务书填写要求 1毕业设计（论文）任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写，经 学生所在专业的负责人 审查、 院（系）领导 签字后生效。此任务书应在第七学期结束前填好并发给学生； 2 任务书内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，不得随便涂改或潦草书写，禁止打印在其它纸上后剪贴； 3 任务书内填写的内容，必须和学生毕业设计（论文）完成的情况相一致，若有变更，应当经过所在专业及 院（系） 主管领导审批后方可重新填写； 4 任务书内有关“ 学院（系） ”、“专业”等名称的填写，应写中文全称 ，不能写数字代码。学生的“学号”要写全号； 5 任务书内“主要参考文献”的填写，应按照国标 714 2005文后参考文献著录规则的要求书写，不能有随意性； 6 有关年月日等日期的填写，应当按照国标 7408 2005数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“ 2009 年 3 月 15 日”或“ 2009 毕 业 设 计（论 文）任 务 书 1本毕业设计（论文）课题应达到的目的： 1、 培养学生调查研究、中外文献检索与阅读的能力； 2、 综 合运用专业理论知识、专业知识分析解决实际问题的能力； 3、 定性、定量相结合的独立研究与论证的能力； 4、 培养学生对复杂机械零件加工工艺设计与夹具设计 的能力； 5、 逻辑思维与形象思维相结合的文字表达能力； 6、 撰写设计论文的能力。 2本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： 为了能够更好地、直观地了解 和研究 机床尾座 的加工工艺及夹具设计 ，本课题以床尾座 为研究对象 进行设计 。 本课题 主要设计任务为： 1、 机床尾座 加工总体方案的设计； 2、 机床尾座 加工的具体工艺卡片设计与编制 ； 3、 机床尾座 加工的辅助夹具设计，并绘制装配图； 4、夹具关键零部件的设计与校核。 本课题对学生的要求： 1、 具备加工工艺的基本知识； 2、 熟悉工夹具设计； 3、 熟悉 件。 毕 业 设 计（论 文）任 务 书 3对本毕业设计（论文）课题成果的要求包括毕业设计论文、图表、实物样品等： 机床尾座 零件图 0 一张； 机床尾座 加工工艺流程图 1 张，工艺、工序卡多张，采用标准的工序卡的格式； 夹具的总体装配图纸 张； 夹具关键零部件的设计图纸 8 张。 4主要参考文献： 要求按国标 714 2005文后参考文献著录规则书写，例如： 1 刘谋佶 , 吕志咏 , 丘成昊 , 等 . 边条翼与旋涡分离流 M. 北京 : 北京航空学院出版社 , 1988. 2427. 2 傅惠民 . 二项分布参数整体推断方法 J. 航空学报， 2000， 21（ 2）： 155158. 请按照以上的格式，查阅相关文献资料，并将查阅的参考文献写下来。 毕 业 设 计（论 文）任 务 书 5本毕业设计（论文）课题工作进度计划： 起 迄 日 期 工 作 内 容 2014 年 2 月 25 日 3 月 15 日 3 月 16 日 3 月 18 日 3 月 19 日 3 月 30 日 3 月 31 日 4 月 13 日 4 月 14 日 4 月 15 日 4 月 16 日 4 月 24 日 4 月 25 日 4 月 27 日 4 月 28 日 4 月 30 日 5 月 1 日 5 月 2 日 5 月 3 日 5 月 4 日 完成文献综述以及课题报告；完成外文文献的翻译； 查阅相关资料，了解 机床尾座 的加工方式； 检查开题报告、外文翻译； 机床尾座 加工工艺流程图以及工艺、工序卡多张，采用标准的工序卡的格式 ； 夹具的总体装配 设计 ； 毕业设计进行中期 检查； 夹具关键零部件的设计图纸； 论文初稿撰写； 修改完成设计稿； 毕业设计成果全部校验； 完成评审与答辩。 所在专业审查意见： 负责人： 年 月 日 学院（系） 意见： 院（系）领导 ： 年 月 日 机械加工工艺过程卡片 产品型号 件图号 105001 共 4 页 产品名称 高速车床 零件名称 尾座 第 1 页 材料牌号 坯种类 铸件 外形尺寸 每毛坯可制件数 1 每台件数 1 工 序 名 称 工 步 工 艺 内 容 车间 设 备 工 艺 装 备 工 时 准终 单件 0热 1 铸成，清理 人工时效，涂底漆 一钳 划线 大件 划线平台 划线盘 角尺 10 1 底板为初基准，底板上面校平直以孔中心线为 钢皮尺 25 划线基准，照顾上面四方形外形，及底板厚度 30,划上，下水平加工线 2 右侧面为初基准，校平直，以上面四方形左侧 15 面为划线基准，照顾尺寸 10， 76，划 38 凸台， 及两侧加工线 3 后面为初基准 ,校平直 ,以孔中线为划线基准， 15 划前后面加工线 二铣 校平四周水平加工线，垫实压紧，铣上面 大件 60 25 描 图 铣出即可（工艺基准） 三铣 铣底面，凸台 ,及底板四周 大件 装 1050010 描 校 1 60 底面 ,凸台两侧面，保证凸台宽 38+台平 底图号 面至底面深 凸台面 余 2 铣底板四周 装订号 保证尺寸 (至凸台左侧 ) 15 保证尺寸 15 设计（日期） 审核（日期） 标准化（日期） 会签日期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工艺过程卡片 产品型号 件图号 105001 共 4 页 产品名称 高速车床 零件名称 尾座 第 2 页 材料牌号 坯种类 铸件 外形尺寸 每毛坯可制件数 1 每台件数 1 工 序 名 称 工 步 工 艺 内 容 车间 设 备 工 艺 装 备 工 时 准终 单件 15 保证尺寸 238 15 四铣 铣 2*2 退刀槽 大件 用 1050010 40 上面为基准 ,校直凸台左侧面 ,压紧 立铣头扳 45, 铣 2*2 落刀槽至尺寸 , 调头板 45,铣另一落刀槽至尺寸 五 铣主轴孔 大件 50 40 底面为基准 ,凸台左侧面靠直 ,压紧 ,铣前端面 至尺寸 55, 头铣后端面至尺寸 293+ 六平磨 磨底面 大件 50 45 上面为基准 ,磨底面 ,靠磨凸台两侧面 ,保证尺 描 图 寸 38 要求 :凸台两侧面平行度 描 校 七 镗锁紧孔 ,压紧孔及挡杆螺孔 大件 坐标镗 1050010 1 底面为基准，凸左侧面靠直压紧，确定锁紧 55 底图号 孔坐标 ,铣锁紧孔凸台平面及挡杆小凸台平 面 103 钻铰锁紧孔 32深 133 装订号 至尺寸 钻挡杆小凸台螺孔 孔 ) 设计（日期） 审核（日期） 标准化（日期） 会签日期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工艺过程卡片 产品型号 件图号 105001 共 4 页 产品名 称 高速车床 零件名称 尾座 第 3 页 材料牌号 坯种类 铸件 外形尺寸 每毛坯可制件数 1 每台件数 1 工 序 名 称 工 步 工 艺 内 容 车间 设 备 工 艺 装 备 工 时 准终 单件 2 确定坐标 ,钻铰压紧孔至尺寸 45 八 粗镗尾座主轴孔 大件 坐标镗 借用 1050010 1 底面为基准 ,凸台左侧面靠直压紧 ,确定坐标粗 150 镗各档孔 (除 90 孔作为刀具检查 ) 其余各档 孔均留余量 2 2 精铣后端面至尺寸 292+ 20 九 . 钳 钻攻各面孔及螺孔 大件 45 1 钻铰上面 2 ,底 孔 孔 钻模 :10500115 至尺寸 2 钻铰 12 ,底孔 10500110 孔 12 至尺寸 ,扩沉孔 17,深 2 3 钻攻上部四方形 (视图 )左侧 孔 ,底 1050018 描 图 孔 5,攻丝 4 钻攻凸台 2底孔 ),攻丝 10500125 描 校 深 27,扩沉孔 17,深 2,钻攻后面 15, 底孔 底图号 5 钻攻上部四方形 ,主轴后端面 4孔 , 10500115 底孔 5,钻孔深 20,攻丝深 15 装订号 设计（日期） 审核（日期） 标准化（日期） 会签日期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工艺过程卡片 产品型号 件图号 105001 共 4 页 产品名称 高速车床 零件名称 尾座 第 4 页 材料牌号 坯种类 铸件 外形尺寸 每毛坯可制件数 1 每台件数 1 工 序 名 称 工 步 工 艺 内 容 车间 设 备 工 艺 装 备 工 时 准终 单件 6 钻攻底面 210孔 ,底孔 10500110 丝 十 整形 大件 10 30 修整非加工面 ,锐边倒角 十一镗 精镗尾座主轴孔 大件 专机 60 1 底面为基准 ,凸台左侧面靠直 ,压紧 10500180 精镗各档孔 至尺寸 , 68 留精铰余量 , 2 精铰 68至尺寸 70 要求 :8 ,圆柱度 ,与 60同轴度 3 刮上面四方形 ,主轴孔后端面至尺寸 292 20 描 图 要求 : 68 ,端面垂直度 描 校 孔内上油 检验转油漆 底图号 装订号 设计（日期） 审核（日期） 标准化（日期） 会签日期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 附录 A a 30022, of on on of of a on as so in be in in to of be in of on F on on in on in to a of as be do to to is to is on is to of so to h , is of of in of to of to of (1) by to (2) 8 on of h of to of be on (3) is (4) on 0 7H to 0 of to be in a of a of to on of f 0510 , is in of ( 12 , B 0 In of 0510 of ; 10 ; 0 of of of on on of on , N to on in to of in on on on so of of he of in in to of is to of of is in of In in on of a so on be to as a in be a of to of to in of be of of of to is a a To be a of of of in in on of is by or or a to be of of or to in to or on of of 40 2 3) of of in of in to be to as as of to of to 50; 5 0 3 0 0, ; is 00 . To in on of is 1 J. 2000 (12) 2 in J. 2005 (1) 3 he in J. 2007 (6) 附录 B 车床夹具设计分析 马飞跃 （合肥学院机械工程系，安徽 合肥 230022） 摘 要：从车床夹具的主要类型着手，对花盘式车床夹具和角铁式夹具进行了介绍，并在此基础上分析了车床夹具设计要点。 关键词：车床夹具；设计；要点 车床主要用于加工零件上的回转表面，如外圆柱面、内圆柱面等。零件在加工时，可安装在车床夹具上同机床主铀一起回转作主运动。但为扩大车床的使用范围，也可将工件安装在车床的拖板上，刀具装在主轴上。 1 车床夹具的主要类型 装在车床主轴上的车床夹具 安装在车床主轴 上的夹具除三爪卡盘、四爪卡盘、花盘、前后顶针以及拨盘与鸡心夹的组合通用车床夹具外（这些夹具现已标准化并作为机床附件，需用时可购买不必重新设计 )，通常还需设计专用车床夹具。常见的专用车床夹具有以下几种类型 盘式车床夹具 这道工序若要在通用花盘上找正安装是难以保证工件精度要求的，所以需要设计专用车床夹具。设计该工序的车床夹具，首先选定工件 h 外圆柱面与端面 B、半精车的 圆弧面（精车第二个圆弧面时则用已经车好的 圆弧面）为定位基准面、限制了 6个自由度，符合基准重合原则。 该夹具保证工件 加工精度的措施有： （ 1） 靠工件相对于刀具的加工位置保证。 （ 2）尺寸 18 对称度 靠定位套孔与工件 h 的配合精度与 定位的位置尺寸精度 来保证且工艺规程要求同一工件的 4 个圆弧面必须在同一定位销上进行加工。 （ 3）夹具的所有衬套孔的轴线与夹具体的端面 A 垂直度公差为 为 （ 4）夹具体上 20 7H 孔为与过渡盘上 20 销的对定基准，设计要求每批零件加工时都要在过渡盘上装销配作成较紧的配合 ,且就地加工过渡盘端面以减小夹具的对定误差。 铁 式夹具 若加工 和 的工艺为钻、镗、铰的工艺方案。在镗孔时需精车端面 A 端面 B （ 12 范围内） 且 A、 B 两面与孔 10 轴线的端面跳动量不超过 此外，加工 孔时，还应保证其轴线与 轴线的同铀度允差为 ； 10 的位置尺寸为 和 8 ； 和 10 的轴线位移度公差不得大于 根据以上对零件工序尺寸的分析，选工件上的 孔表面和 M、 N 两个平面为定位基准。 装在车床拖板上的夹具 在工厂设备有限时，类似箱体形状的零件，其尺 寸较小，不便于设计成安装在车床主抽上的夹具，可以将拖板上的刀架拆除，夹具和工件安装在拖板上。加工时，装在车床主铀上的刀具作主运动，工件作进给运动，这样可以扩大车床的应用范围。 2 车床夹具设计要点 位装置的设计要点 车床夹具在设计定位装置时，除考虑应限制的自由度外，最重要的是要使工件加工表面的轴线与机床主轴回转轴线重合。这一点在前面介绍两套车床夹具时已特别强调了。除此之外，定位装置的元件在夹具体上的位置精度与工件加工表 面的位置尺寸精度有直接的关系，所以夹具总图上，一定要标注定位元件的位置尺寸和公差，作为夹具的验收条件之一。 具配重的设计要求 在车床上进行加工时、工件随夹具一起转动，将受到很大的离心力的作用，且离心力随转速的增高而急剧增大。这对零件的加工精度、加工过程中的振动以及零件的表面质量都会有影响。所以，车床夹具要注意备装置之间的布局，必要时设计配重块加以平衡。 紧装置的设计要求 车床夹具在工作过程中要受到离心力和切削力的作用，其合力的大小与方向相对于工件的定位基准又是变化的。所以夹紧装置要有足够的夹紧力和良好的自锁性。以保证夹紧安全可靠。但夹紧力不 能过大、且要求受力布局合理，不至于破坏定位装置的位置精度。 床夹具与机床主轴的连接设计要求 车床夹具与主轴的连接精度直接影响到夹具的回转精度，从而造成工件的误差。因此，要求夹具的回转轴线与车床主轴回转轴线具有较高的同轴度。 车床夹具与机床主轴相连接的结构形式，取决于机床主轴前端的结构形式 当车床型号确定后，可由机床使用说明书或有关手册查知。车床主轴前端一般都车有锥孔和外锥，或轴颈与凸缘端面等结构提供给夹具的连接基准。但要注意，查手册时要谨慎使用，因机床生产厂家很多，同类机床的尺寸可能有差异。最可靠 的确定方法，还是去现场测量，以免造成错误或损失。 确定夹具与机床主轴连接结构，一般是根据夹具径向尺寸的大小而定：径向尺寸 40或 (2 3) 的小型车床夹具 夹具总体结构的要求 车床夹具一般都是在悬臂状态下工作的，为保证加工过程的稳定性，夹具结构应力求简单紧凑，轻便且安全，悬伸长度要尽量小，重心靠近主轴前支承。夹具悬伸长度 之比可参考以下的数值选用： 直径 50内的夹具， ； 直径 5 0 3 0 0间的夹具， ； 直径 00夹具， 。 为保证安全，装在夹具体上的各个元件不允许伸出夹具体直径之外，此外 还应考虑切削的缠绕与冷却液的飞溅等影响安全操作的问题。 参考文献 1 陈国甫 J冷加工， 2000(12) 2 董玉明 夹具设计中常见的问题 J冷加工， 2005（ 1） 3 刘俊成 J2007（ 6） 南京理工大学泰州科技学院 机械加工工艺过程卡片 产品型号 件图号 5003 产品名称 高速车床 零件名称 尾座 共 4 页 第 1 页 材 料 牌 号 坯 种 类 铸件 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段 设备型号 工 艺 装 备 工 时 准终 单件 浇铸 铸 铸成清理 铸 人工时效 涂底漆 1 划线 划线 机 一 划线平台，划线盘，角尺，钢皮尺 以底面为毛基准，侧面前后面校垂直，尾架孔为 划线基准，划孔的水平中心线及底面加工线 以侧面为毛基准，校平另一侧面，校直水平加工线 划孔的垂直中心线及侧面加工线 2 刨 刨上面（工艺基准） 机 二 龙门刨 底面为基准，校直水平加工线，压紧刨 出算数，允许留斑粗糙度 3 刨 粗精刨底面 机 三 龙门刨 上面为基准，校平水平加工线，中心线校直，压紧粗刨底面留余量 精刨底面至尺寸 ， （指到孔距离） 180 粗糙度 粗精刨 证尺寸 38,糙度 样板： 5003 刨侧面至尺寸 4 钳 粗半精拂底面 机 四 龙门刨 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化 （日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 南京理工大学泰州科技学院 机械加工工艺过程卡片 产品型号 件图号 5003 产品名称 高速车床 零件名称 尾座 共 4 页 第 2 页 材 料 牌 号 坯 种 类 铸件 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段 设备型号 工 艺 装 备 工 时 准终 单件 与床身配拂 要求 25方 内点子不少于 6 点 角检查）不入 5 铣 铣尾架孔两端面 机 五 单臂铣 底面为基准 V 型槽靠直，压紧铣前端面粗糙度 调头粗铣后端面，留 余量 6 镗 镗尾架孔精铣后端面 机 六 坐标镗床 底面为基准， 证尺寸 292粗镗 68 孔，留余量 5 半精镗 68 孔留余量 浮动镗刀精浮 68 孔至尺寸，镗 86 至尺寸浮动镗刀精浮 68 孔至尺寸，镗 80 至尺寸 精铣后端面至尺寸 292 7 镗 镗锁紧孔 ， 底面为基准 定坐标 机 七 坐标镗 27 钻头打孔，保证深度 133 半精镗 32 孔，留余量 精铰 32 孔至尺寸，深度 133孔口倒角 2 30, 20钻头打孔 , 半精镗 34, 25孔，留余量 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 南京理工大学泰州科技学院 机械加工工艺过程卡片 产品型号 件图号 5003 产品名称 高速车床 零件名称 尾座 共 4 页 第 3 页 材 料 牌 号 坯 种 类 铸件 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段 设备型号 工 艺 装 备 工 时 准终 单件 精铰 34, 25 孔至尺寸 8 钻 钻上面孔 机 八 摇臂钻 划线 钻 2- 6底孔 - 6孔 9 钻 划线，钻孔 机 九 摇臂钻 钻 4 5攻丝 4 钻 4 钻 10 钻铰 12 钻 5攻丝 10 钻 划线，钻孔 机 十 钻床 钻 2 钻 20 至尺寸 11 钳、漆 整形 修整非加工面 机 十一 初漆 12 研磨 研磨尾座轴孔 机 十二 研磨机 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 南京理工大学泰州科技学院 机械加工工艺过程卡片 产品型号 件图号 5003 产品名称 高速车床 零件名称 尾座 共 4 页 第 4 页 材 料 牌 号 坯 种 类 铸件 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段 设备型号 工 艺 装 备 工 时 准终 单件 要求：粗糙度 圆柱度 13 钳 精拂底面 机 十三 与床身配拂，要求 25 四角 300 要求：上母线全长误差 侧母线全长误差 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 1 中文摘要 机床尾座零件加工工艺及 夹具设计 是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。 关键词： 工艺 ， 工序 ， 切削用量 ， 夹紧 ， 定位 ， 误差 购买后包含有 咨询 文摘要 of of In of to of to of of in to is to of of as a by of to 买后包含有 咨询 录 1 序言 . 1 2 零件的分析 . 2 件的形状 . 2 件的工艺分析 . 2 3 工艺规程设计 . 4 定毛坯的制造形式 . 4 面的选择 . 4 定工艺路线 . 4 艺路线方案一 . 5 艺路线方案二 . 6 艺方案的比较与分析 . 7 择加工设备和工艺装备 . 8 床选用 . 8 择刀具 . 8 择量具 . 9 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 9 定切削用量及基本工时 . 10 4 钻孔夹具设计 . 23 计要求 . 23 具设计 . 24 位基准的选择 . 24 削力及夹紧力的计算 . 24 位误差的分析 . 25 套、衬套、钻模板设计与选用 . 26 具设计及操作的简要说明 . 27 5 机床尾座三维展示 . 28 总 结 . 32 参考文献 . 33 致 谢 . 34 购买后包含有 咨询 买后包含有 咨询 V 购买后包含有 咨询 买后包含有 咨询 买后包含有 咨询 科毕业设计说明书（论文） 第 1 页 共 42 页 1 1 序言 机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平 的重要指标。 机床尾座 零件加工工艺及 夹具设计 是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等 的基础下，进行的一个全面的考核 。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具， 保证尺寸 证零件的加工质量。 本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。 本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批 评指正。 本科毕业设计说明书（论文） 第 2 页 共 42 页 2 2 零件的分析 件的形状 题目给的零件是 机床尾座 零件 ，主要作用是 起连接作用。 零件 的实际形状如上图所示， 从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单 。 具体尺寸，公差如下图所示 。 件的工艺分析 由零件图 可知，其材料为 材料为 灰铸造 ，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。 机床尾座 零件主要加工表面为： 1. 粗铣底面 、半精铣 ，表面粗糙度 m 。 2. 粗铣、半精铣 上端面 ，表面粗糙度.2 m 。 3. 镗 外圆 ，表面粗糙度.2 m 。 4. 镗 内孔及 圆弧 ，及表面粗糙度.2 m 。 .3 m 、 12.5 m ，面粗糙度.3 m 。 机床尾座 共有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下： (1) 底部 端 面 的加工表面： 这一组加 工表面包括： 端面 ， 内圆，倒角 钻孔并攻丝。本科毕业设计说明书（论文） 第 3 页 共 42 页 3 这一部份只有端面有 粗糙度要求 。其要求并不高，粗 镗 后半精 镗 就可以达到精度要求。而钻工没有精度要求，因此一道工序就可以达到要求，并不需要扩孔、铰孔等工序。 (2) 这一组加工表面包括： 端面 ，粗糙度为 的 端面 ， 并带有倒角； 中心孔。其要求也不高，粗 镗 后半精 镗 就可以达到精度要求。其中，内圆直接在 镗 床上做镗工就行了。 本科毕业设计说明书（论文） 第 4 页 共 42 页 4 3 工艺规程设计 本 机床尾座 假设 年产量为 10万台，每台 镗 床需要该零件 1个，备品率为 19%，废品率为 每日 工作班次为 2班。 该零件材料为 虑到零件在工作时要有高的耐磨性，所以选择铸铁铸造。依据设计要求 Q=100000 件 /年， n=1 件 /台；结合生产实际，备品率和 废品率分别取 19%和 入公式得该工件的生产纲领 N=2+ )（ 1+ )=238595件 /年 定 毛坯 的制造形式 零件材料为 件的特点是液态成形，其主要优点是适应性强，即适用于不同重量、不同壁厚的铸件，也适用于不同的金属，还特别适应制造形状复杂的铸件。考虑到零件在使用过程中 起连接作用，分析其在工作过程中所受载荷，最后选用铸件，以便使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。年产量已达成批生产水平，而且零件轮廓尺寸不大，可以采用砂型 铸造 ，这从提高生产效率，保证加工精度，减少生产成本上考虑，也是应该的。 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，生产效率得以提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 粗基准的选择，对像 机床尾座 这样的零件来说，选好粗基准是至关重要的。 对本零件来说，如果外圆的端面做基准，则可能造成这一组内外圆的面与零件的外形不对称，按照有关粗基准的选择原则 (即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面做粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对应位置精度较高的不加工表面做为粗基准 )。 对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不在重复。 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。在生产纲领已经 确定为成批生产的条件下，可以考虑本科毕业设计说明书（论文） 第 5 页 共 42 页 5 采用万能性机床配以专用夹具，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。 艺路线方案一 10 铸造 铸造 20 时效 时效 30 涂底漆 涂底漆 40 划线 以底面为毛基准，侧面前后面校垂直，尾架孔为划线基准，划孔的水平中心线及底面加工线，以侧面为毛基准，校平另一侧面，校直水平加工线划孔的垂直中心线及侧面加工线 50 刨上面（工艺基准）底面为基准，校直水平加工线，压紧刨出算数，允许留斑粗糙度 0 粗精刨底面 T 型侧 面上面为基准，校平水平加工线，中心线校直，压紧粗刨底面留余量 1- 刨底面至尺寸（指到孔距离） 180 粗糙度 精刨 证尺寸 38,糙度 侧面至尺寸 70 粗半精拂底面与床身配拂 要求 25方 内点子不少于 6 点 尺检查结合面（四角检查）不入 80 铣尾架孔两端面底面为基准 V 型槽靠直，压紧铣前端面调头粗铣后端面，留余量 铣 90 镗尾架孔精铣后端面 底面为基准， T 型定位压紧确定坐标，保证尺寸 292 粗镗68 孔，留余量 5 精镗，半精镗 68 孔留余量 浮浮动镗刀精浮 68 孔至尺寸，镗 86 至尺寸浮动镗刀精浮 68 孔至尺寸，镗 80 至尺寸精铣后端面至尺寸 292 100 镗锁紧孔底面为基准 T 型定位垫实压紧，确定坐标 27 钻头打孔，保证深度133 半精镗 32 孔，留余量 铰 32 孔至尺寸，深度 133 孔口倒角 230,20 钻头打孔 ,半精 34,25 孔，留余量 铰 34 ,25 孔至尺寸 110 钻上面孔 划线 钻 2-6 底孔 2-6 120 划线，钻孔 钻 4孔 5 攻丝 4尺寸 钻 4孔 丝 4尺寸钻 孔 丝 2尺寸钻 孔 5 攻丝 尺寸 本科毕业设计说明书（论文） 第 6 页 共 42 页 6 130 划线，钻孔 钻 2孔 丝 4尺寸钻 20 至尺寸 140 整形修整非加工面初漆 150 研磨尾座轴孔 要求：粗糙度 柱度 60 精拂底面与床身配拂，要求 25子不少于 6四角 尺不入 300棒塞 入尾架孔内 170 检验入库 艺路线方案二 10 铸造 铸造 20 时效 时效 30 涂底漆 涂底漆 40 划线 以底面为毛基准，侧面前后面校垂直，尾架孔为划线基准，划孔的水平中心线及底面加工线，以侧面为毛基准，校平另一侧面，校直水平加工线划孔的垂直中心线及侧面加工线 50 刨上面（工艺基准）底面为基准，校直水平加工线，压紧刨出算数，允许留斑粗糙度 0 粗精刨底面 T 型侧面上面为基准，校平水平加工线，中心线校直，压紧粗刨底面留余量 1- 刨底面至尺寸（指到孔距离） 180 粗糙度 精刨 T 型筋，保证尺寸 38,糙度 侧面至尺寸 70 粗半精拂底面与床身配拂 要求 25方 内点子不少于 6 点 尺检查结合面（四角检查）不入 80 铣尾架孔两端面底面为基准 V 型槽靠直，压紧铣前端面调头粗铣后端面，留余量 铣 90 镗尾架孔精铣后端面 底面为基准， T 型定位压紧确定坐标，保证尺寸 292 粗镗68 孔，留余量 5精镗，半精镗 68 孔留余量 浮浮动镗刀精浮 68 孔至尺寸，镗 86 至尺寸浮动镗刀精浮 68 孔至尺寸，镗 80 至尺寸精铣后端面至尺寸 292 100 镗锁紧孔底面为基准 T 型定位垫实压紧，确定坐标 27 钻头打孔，保证深度133 半精镗 32 孔，留余量 铰 32 孔至尺寸，深度 133 孔口倒角 230,20 钻头打孔 ,半精 34,25 孔，留余量 铰 34 ,25 孔至尺寸 本科毕业设计说明书（论文） 第 7 页 共 42 页 7 110 钻上面孔 划线 钻 2-6 底孔 2-6 120 划线，钻孔 钻 4孔 5 攻丝 4尺寸 钻 4孔 丝 4尺寸钻 孔 丝 2尺寸钻 孔 5 攻丝 尺寸 130 划线，钻孔 钻 2孔 丝 4尺寸钻 20 至尺寸 140 整形修整非加工面初漆 150 研磨尾座轴孔 要求：粗糙度 柱度 60 精拂底面与床身配拂，要求 25子不少于 6四角 尺不入 300棒塞入尾架孔内 170 检验入库 艺方案的比较与分析 上述两个方案的特点在于：方案一的定位和装夹等都比较方 便。方案二 采用镗床加工，需要 要及时更换刀具，因为有些工序在 镗 床上也可以加工，镗、钻孔等等，需要换上相应的刀具。因此综合工艺方案，取优弃劣，具体工艺过程如下： 10 铸造 铸造 20 时效 时效 30 涂底漆 涂底漆 40 划线 以底面为毛基准，侧面前后面校垂直，尾架孔为划线基准，划孔的水平中心线及底面加工线，以侧面为毛基准，校平另一侧面，校直水平加工线划孔的垂直中心线及侧面加工线 50 刨上面（工艺基准）底面为基准，校直水平加工线，压紧刨出算数，允许留斑粗糙度 0 粗精刨底面 T 型侧面上面为基准， 校平水平加工线，中心线校直，压紧粗刨底面留余量 1- 刨底面至尺寸（指到孔距离） 180 粗糙度 精刨 证尺寸 38,糙度 侧面至尺寸 70 粗半精拂底面与床身配拂 要求 25方 内点子不少于 6 点 尺检查结合面（四角检查）不入 80 铣尾架孔两端面底面为基准 V 型槽靠直，压紧铣前端面调头粗铣后端面，留余量 铣 本科毕业设计说明书（论文） 第 8 页 共 42 页 8 90 镗尾架孔精铣后端面 底面为基准， T 型定位压紧确定坐标，保证尺寸 292 粗镗68 孔，留余量 5精镗，半精镗 68 孔留余量 浮浮动镗刀精浮 68 孔至尺寸，镗 86 至尺寸浮动镗刀精浮 68 孔至尺寸，镗 80 至尺寸精铣后端面至尺寸 292 100 镗锁紧孔底面为基准 T 型定位垫实压紧，确定坐标 27 钻头打孔，保证深度133 半精镗 32 孔，留余量 铰 32 孔至尺寸，深度 133 孔口倒角 230,20 钻头打孔 ,半精 34,25 孔，留余量 铰 34 ,25 孔至尺寸 110 钻上面孔 划线 钻 2-6 底孔 2-6 120 划线，钻孔 钻 4 孔 5 攻丝 4尺寸 钻 4孔 丝 4尺寸钻 孔 丝 2尺寸钻 孔 5 攻丝 尺寸 130 划线，钻孔 钻 2孔 丝 4尺寸钻 20 至尺寸 140 整形修整非加工面初漆 150 研磨尾座轴孔 要求：粗糙度 柱度 60 精拂底面与床身配拂，要求 25子不少于 6四角 尺不入 300棒塞入尾架孔内 170 检验入库 择加工设备和工艺装备 床选用 、 和 精 镗 。各工序的工步数不多，成批量生产，故选用卧式 镗床就能满足要求。本零件外轮廓尺寸不大，精度要求属于中等要求，选用最常用的 床。参考根据机械制造设计工工艺简明手册表 用 择刀具 床上加工的工序 ,一般选用硬质合金 镗 刀和镗刀。加工刀具选用 刀，它的主要应用范围为普通铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精加工和半精加工。为提高生产率及经济性 ,可选用 镗 刀 ( 考机械加工工艺手册（主编 孟少农），第二卷表 本科毕业设计说明书（论文） 第 9 页 共 42 页 9 择量具 本零件属于成批量生产，一般均采用通常量具。选择量具的方法有两种：一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量器的测量方法极限误差选择。采用其中的一种方法即可。 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “ 机床尾座 ” 零件材料为 机械加工工艺手册（以后简称工艺手册），表 种铸铁的性能比较， 灰铸造 的硬度 43 269，表 铸造 的物理性能， 3，计算零件毛坯的重量约为2 表 3械加工 镗 间的生产性质 生产类别 同类零件的年产量 件 重型 （零件重 2000 中型 （零件重1002000 轻型 （零件重 120250 、侧面 底 面 铸孔的机械加工余量一般按浇注时位置处于顶面的机械加工余量选择。 根据上述原始资料及加工工艺，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。 定切削用量及基本工时 切削 用量一般包括切削深度、进给量及切削速度三项。确定方法是先是确定切削深度、进给量，再确定切削速度。现根据切削用量简明手册（第三版，艾兴、肖诗纲编， 1993 年机械工业出版社出版）确定本零件各工序的切削用量所选用的表格均加以 *号，与机械制造设计工工艺简明手册的表区别。 工序 10、 20、 30： 铸造 时效处理 无切削加工，无需计算 工序 50： 刨上面（工艺基准）底面为基准，校直水平加工线，压紧刨出算数，允许留斑粗糙度 床： 刨 床 科毕业设计说明书（论文） 第 11 页 共 42 页 11 刀具： 刨 刀 单边余量： Z=3以铣削深度 2pa 铣面余量： Z=削深度 每齿进给量 取 0 /fa m m Z ：取铣削速度 V m s 每齿进给量 取 f /取铣削 速度 V m s 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i 1 4 1 0 0 按照文献，取 4 7 5 / m 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量 0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /a Z n m m s 工作台每分进给量 7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i m m s m m a ： ,取 0 切削工时 被切削层 l ：由毛坯可知 141l ， 68l 刀具切入 1l ： 221 0 . 5 ( ) (1 3 )l D D a 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 1 2 刀具切出 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间 1 1211 4 1 1 2 2 0 . 3 6 m i 7 . 5j ml l lt f 本科毕业设计说明书（论文） 第 12 页 共 42 页 12 机动时间 1 1216 8 1 2 2 0 . 1 9 m i 7 . 5j ml l lt f 所以该工序总机动时间 11 0 . 5 5 m i nj j jt t t 工序 60、 70： 粗精刨底面 T 型侧面上面为基准，校平水平加工线，中心线校直，压紧粗刨底面留余 量 1- 到孔距离） 180 粗糙度 精刨 证尺寸38,糙度 侧面至尺寸 机床： 刨 床 具： 刨 刀 单边余量： Z=3以铣削深度 3pa 铣面余量： Z=削深度 每齿进给量 取 0 /fa m m Z ：取铣削速度 V m s 每齿进给量 取 f /，取铣削速度 V m s 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i 1 4 1 0 0 按照文献，取 4 7 5 / m 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量 0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /a Z n m m s 工作台每分进给量 7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i m m s m m a ：取 0 切削工时 被切削层 l ：由毛坯可知 141l ， 68l 刀具切入 1l ： 本科毕业设计说明书（论文） 第 13 页 共 42 页 13 221 0 . 5 ( ) (1 3 )l D D a 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 1 2 刀具切出 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间 1 1211 4 1 1 2 2 0 . 3 6 m i 7 . 5j ml l lt f 机动时间 1 1216 8 1 2 2 0 . 1 9 m i 7 . 5j ml l lt f 所以该工序总机动时间 11 0 . 5 5 m i nj j jt t t 工序 80： 粗半精拂底面与床身配拂 要求 25方 内点子不少于 6 点 尺检查结合面 机床： 刨 床 具： 刨 刀 单边余量： Z=3以铣削深度 3pa 铣面余量： Z=削深度 每齿进给量 取 0 /fa m m Z ：取铣削速度 V m s 每齿进给量 取 f /取铣削速度 V m s 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i 1 4 1 0 0 按照，取 4 7 5 / m 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量 0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /a Z n m m s 工作台每分进给量 7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i m m s m m 本科毕业设计说明书（论文） 第 14 页 共 42 页 14 a ：取 0 切削工时 被切削层 l ：由毛坯可知 141l ， 68l 刀具切入 1l ： 221 0 . 5 ( ) (1 3 )l D D a 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 1 2 刀具切出 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间 1 1211 4 1 1 2 2 0 . 3 6 m i 7 . 5j ml l lt f 机动时间 1 1216 8 1 2 2 0 . 1 9 m i 7 . 5j ml l lt f 所以该工序总机动时间 11 0 . 5 5 m i nj j jt t t 工序 80： 铣尾架孔两端面底面为基准 V 型槽靠直，压紧铣前端面调头粗铣后端面，留余量 铣 机床：铣床 具： 端面 粗齿铣刀。 因其单边 余量数值 ： Z=以铣削深度 精铣单一边余量数值 ： Z=削深度 每齿进给量 取 0 /fa m m Z ：取铣削速度 V m s 每齿进给量 取 f /，取铣削速度 V m s 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i 1 4 1 0 0 本科毕业设计说明书（论文） 第 15 页 共 42 页 15 取 4 7 5 / m 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量 0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /a Z n m m s 工作台每分进给量 7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i m m s m m a ： 0 切削工时 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸 了解到 141l ， 68l 刀具切入长度 1l ： 221 0 . 5 ( ) (1 3 )l D D a 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 1 2 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间 1 1211 4 1 1 2 2 0 . 3 6 m i 7 . 5j ml l lt f 机动时间 1 1216 8 1 2 2 0 . 1 9 m i 7 . 5j ml l lt f 所以该工序总机动时间 11 0 . 5 5 m i nj j jt t t 工序 90 镗尾架孔精铣后端面 底面为基准， 证尺寸292粗镗 68孔，留余量 5精镗 68孔留余量 68 孔至尺寸，镗 86 至尺寸浮动镗刀精浮 68 孔至尺寸，镗 80 至尺寸 精铣后端面至尺寸 292 本科毕业设计说明书（论文） 第 16 页 共 42 页 16 机床：卧式镗床 618T 。 刀具：硬质合金镗刀， 镗刀材料： 5 切削深度 进给量 f ：根据机械加工工艺师手册表 杆伸出长度取 切削深度为 因此确定 进给量 0 /f mm r 。 切削速度 V ：参照机械加工工艺师手册表 取 m 机床主轴转速 n ： m ，取 50 。 实际切削速度 v ： 。 工作台每分钟进给量m 。 被切削层长度 l ： 65l 。 刀具切入长度 1l ：10 . 5( 2 3 ) 2 2 . 8 730p m mt g k t g 。 刀具切出长度 2l ： 32 ， 取 2 。 行程次数 i ： 1
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