回转盘的机械加工工艺规程及专用夹具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 一、设计任务书 . 2 二、回转盘的结构功用分析 . 3 （一）零件的作用： . 错误 !未定义书签。 (二 )零件的工艺分析 . 错误 !未定义书签。 （三）回转盘的生产纲领，生产类型和其它给定条件 错误 !未定义书签。 三、工艺规程设计 . 错误 !未定义书签。 （一）定位基准的选择 . 错误 !未定义书签。 （二）零件表面加工方法的选择： . 错误 !未定义书签。 （三）加工顺序的安排 . 错误 !未定义书签。 夹具设计 . 错误 !未定义书签。 实习总结 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 错误 !未定义书签。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 一 设 计 任 务 书 1、 设计课题 回转盘的机械加工工艺规程及专用夹具设计 2、 原始资料 1 生产纲 领 10 万件 /年 2 生产类型 中批生产 3 车间工作制 两班制 3、 设计内容 1零件毛坯图 1 张 2夹具装配图 1 张 3夹具零件图 1 套 4设计说明书 1 份 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 26 页 第 3 页 二回转盘的结构功用分析 （一）零件的作用：回转盘是钻床主轴上的一个重要零件，钻床主轴通过回 转盘与钻关相连，回转盘与主轴用四个螺钉联接，实现钻床的正确联接。 回转盘的轴套孔中安装齿轮齿条，轴套中安装弹簧，钻床工作时，主轴带动回转盘中的齿轮运动，通过齿轮齿条实现钻头的纵向进给， 利 用弹簧的回弹作用实现钻头的自动复位。 (二 )零件的 工艺分析 该零件的材料为 材料具有较高的耐磨性 ,强度 ,耐热性及减振性 . 该零件的材料主要加工面为 及 370+ 62 ， 72 等。 孔 55， 72 的中心线对端面尺在 500的平行度直接影响到主轴的配合精度和运转精度，因此对孔 55， 72 的孔应同时镗出，保证其同轴度，使平行度公差降到最小。 62对 90的同心性允差为 直接 影响孔与轴的配合，因此在加工时，最好在一次装夹内完成。 车削 5008，将直接影响方孔内各孔的正确定位以及齿轮运动时的空间。 90 轴线与 R 面垂直度允差为 72对 55 的圆心允差为 37 对 55的圆心允差为 响回转盘生与主轴联接的正确定位，从而影响主轴传动齿轮与变速箱的锥齿轮的啮合精度。 由参考文献机械制造工艺设计简明手册中的有关和孔加工的径向精度及机床达到的位置精度可知，上述要求可以达到，零件的结构工艺性是可行的。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 26 页 第 4 页 （三）回转盘的生产纲领，生产类型和其它给定条件 根据零件的材料确定毛坯为铸件，其生产类型为中批生产，由机械制造工艺设计简明手册可知，毛坯的铸造方法采用砂型机械造型，又由于零件的内腔及 50， 55， 37等孔均须铸出，故应安放型芯，此外，为消除残余应力，铸出后还应安排人工时效处理。 参考文献机械制造工艺设计简明手册表 种铸件的公差等级为 ，加工余量等级 取 级， 铸件的分型面选择：通过 0 轴线垂直的面，并在 230安装一个离心棒，使 230 浇冒口位置：位于 70轴心线上，各表面总余量。 说明：底面双侧加工孔降一级，双侧加工 . 加工表面 基本尺寸 加工余量等级 加工余量数值 R 面 382 G 面 230 G 37 37 H 50 50 H 05 方孔 105 H 62孔 62 H 72孔 72 H 60孔 60 H 55孔 55 H 80孔 80 H 75孔 75 H 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 26 页 第 5 页 续表 : 由参考文献机械制造工艺设计简明手册表 得铸件主要尺寸公差如下表所示： 其零件毛坯合图（附 A，图纸一张） 四 工艺规程设计 （一）定位基准的选择 回转盘 5它们作精基准能使加工遵循“基准重合”原则，实现箱体零件“一面两孔”的典型定位方式。其余各面和孔也能用它作定位，这样使加工又遵循了“基准统一”原则，另外 R 面的面积较大，定位比较稳定可靠，夹紧方案也比较简单，可靠，操作方便。 粗基准的选择可以考虑以下几点要 求： 加工表面 基本尺寸 加工余量等级 加工余量数值 90孔 90 H 230 230 H 要面尺寸 零件尺寸 总余量 毛坯尺寸 公差等级 R 面的轮廓尺寸 382 9 391 3 2 N 面的轮廓尺寸 15 4 5 19 5 1 6 90顶面至底面 151 3 154 2 5 230 230 10 240 2 8 90 90 6 96 2 2 50 50 6 56 2 0 80 80 6 86 2 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 26 页 第 6 页 1） 如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准；如果在工件上有很多不须加工的表面，则应以其中与加工面的位置精度要求较高的表面作为粗基准。 2） 如果必须首先保证某很重要表面与不加工面之间的位置要求，应以首先保证某重要表面的加工余量，均应选择表面作为粗基准。 3） 如果需保证各加工面都有足够的加工余量应选加式余量较小的表面作为粗基准。 4） 选择粗基准的表面应平整，没有浇冒口，习砂等缺陷，以便定位可靠。 5） 粗基准一般只能使用一次，特别是 主要定位基准面，以免产生较大的位置公差。 综上所述，分析零件，选择 100 和 70 端面作为粗基准。最先进行机械加工表面上 R 面和 55， 72的孔，可利用压极装夹的和专用夹具装夹。 （二）零件表面加工方法的选择： 零件表面加工方法选择应考虑以下问题： 1）零件表面的加工方法，主要取决于加工表面的技术要求 。这些技术要求 还包括由于基准不重合而提高了作为精基准的技术要求。 2）选择加工方法应考虑每种加工方法的加工经济精度范围，材料的性质及可加工性，工件的结构，形状及尺寸大小，生产纲领及批量生产现有设备条件等。 3）应考虑各种加工方法的经济精度 各表面加工方法的经济精度 各表面加工方法 的选择如下： R 面：粗刨两次 方孔：粗刨，精刨 105 孔：粗刨，精刨， 锪平 50：粗车 62：粗车，半精车，精车 72：粗镗，半精镗，精镗 60：粗镗 55：粗镗，精镗，研磨 80：粗镗 37：粗镗，半精镗，精镗 75：粗车，半精车，精车 90：粗车，半精车，精车 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 26 页 第 7 页 43：钻 锪平 42 各螺纹孔及其它小孔均用钻床钻孔。 （三）加工顺序的安排 因孔 55及 72的中心线对端面尺在 500它们 的加工宜采用工序集中的原则 ，即分别在一次装夹下将 R 面的两孔同时加工出来，以保证其位置精度。 根据“先面后孔”“先主后次”“先粗后精”的加工原则，将R 面 50， 105， 80等孔的粗加工放在前面，精加工放在后面，各面上和螺纹孔等次要表面，放在最后加工工艺路线如下： 一、 铸，铸造，翻砂，注意检查缺陷 二、 油漆，清砂，刷底面，自然时效 三、 划下列各尺位的 刨位加工线 1以 72， 55 外圆毛坯定两孔中心线； 2以 230背面向上，将工件顶起，校平各面加工线； 3工件转 90以 72， 55，中心线找正划各加工线； 4划 230 外圆线； 5各孔的中心线对毛面的偏移允差不大于 四 刨 压板 装夹 校正 1刨方孔及 105端面保持 表面粗糙度 2. 刨 100端面 , 表面粗糙度 3. 刨 70 端面 ,保持尺寸； 4精刨方孔，及 105 端面主尺寸要求； 五粗车，四爪及胎具夹压 1切平 230 端面保持尺寸为 122； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 26 页 第 8 页 2切平 90端面保持尺寸 29， 151 为 152； 3车 230 为 231 4车 90 为 5 50至尺寸； 6车 62 至 60 ,保持长 38 为 37 ； 0端面 ,保证尺寸 108。 六 精车 1光车 62端面； 2车 62 至要求保持尺寸 38 ； 3倒角 1 45在 54处倒角 2 45切槽 2 4车 90 及端面，保持长 30 为 28，及 151 至尺寸要求，精车 230 及端面，保持证长 30尺寸； 5切槽 4 90倒角 1 45 七 铣 铁槽 12 5 刻线 360 八 钳 钻 43 刮 32 九 7孔 7孔至尺寸线 80 孔至尺寸 ,保持尺寸 26 ； 4倒内角 1 45； 5粗镗 55和 72的孔； 6精镗 55 72的孔，保持 72至 60 的尺寸为 62； 7调头镗 60 至尺寸线 8倒内角 1 45 十 钻孔 攻丝 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 26 页 第 9 页 5 孔至尺寸线 十一 油漆 ,补灰 十三 钳 ,装配 ,按工艺部装及总装 四 )选择加工设备及刀具 ,夹具 ,量具 由于是中批生产 ,因大部分选择通用机床 ,辅以专用机床 ,其生产方式以通用机床加专用夹具为主 ,辅以少量专用机床的流水生产线 ,工件各机床上的装卸及各个机床间的传递由人工完成 ; 粗刨 R 面方孔 , 10505端面选择龙门刨床 ,其型号 :具为机床强力刨刀 ,材料为镗 37, 80, 60, 55, 72孔采用坐标 ,镗床型号 择镗通孔的镗力，专用夹具，游标卡尺，内径一平分尺；铣槽 12 5，考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用立铣 52K，选择卡盘铣刀，专用夹具和内径平分尺。 切平 230 端面及 90 端面选 用车床，选择硬质合金车刀，其材料为 具的游标卡尺。 230 ， 90 等孔，选择 具选择回转位车刀； 50， 62等孔，选择 床，刀具选择圆形镗刀，通用夹具，游标卡尺和外径平分尺；刮成 4 32的孔，选择通用直径为 32可换导柱锥柄平底锪钻，导柱直径为 13，钻 4 13孔选择摇臂钻床， 择锥柄麻花钻，选用锥柄机用铰刀，专用夹具，快换夹头及塞规，各螺纹孔和螺栓都选用 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 26 页 第 10 页 五）加工工序设计 1工序：粗刨 方孔及端面，精刨方孔及 105端面，刨削用量的计算。 a刨 100面，取粗加工余量为 次刨削成功 ,取 45mm,f=杆截面 16 25,刀片厚度是 4文献 27= r . N 切削功率； 4106 于刨刀（机夹强力刨刀），材料为 主偏角 45取 k=10,刀具耐度 T=60削速度确定： 查文献 2表 7v ，v ， m=v 则： = =切削力的计算 : N 查文献 2表 0 0 0 00 1=削功率的计算 : 通过上述 计算查表 7削速度 V=3.5 刨削力 140N 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 26 页 第 11 页 刨削功率 05 端面 ,取粗加工余量为 2文献 2表 mm,f=2 则 : 刨削速度 V=m 9 m刨削功率 106文献 2表 7=31 刨削力 640N 刨削功率 刨 105 端面取精加工余里为 文献 2表 7.00 则 刨削速度 V= =7.3 刨削力 00 2 5 3 N 刨削功率 106文献 ,2表 7 V=15 535N,以上机床功率计算表明该机床功率足够 粗车的工序设计 1)粗车 230 端面 已知加工材料 件尺寸毛坯件 40削后 d=230工长度 L=15 加工要求 :车削后表面粗糙度为 床 :工两端支承在顶尖上 ,由于工件及铸造毛坯加工余量达 6加工要求又较高 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 26 页 第 12 页 故分两次走刀 ,粗车加工量取 4车加工余量为 1mm a. 选择刀具 1. 选择机夹转位车刀 2. 根据机械制造工艺设计指导书表 床的中心高为 400选刀杆尺 20 30,厚度为 8 3. 根据表 车 (精度 )带外皮的铸件毛坯 ,可选择 号硬质合金 . 4. 车刀几何尺寸表 (择平面带倒棱型车刀 5 ,0 ,0 ,s=y =10 , b. 选择切削用量 1. 确定切削深度 于粗加工 余量仅为 4在一次走刀内完成故 2 23 024 0 2. 确定进给量 f,根据表 1粗车时 ,刀杆尺 20 30 , 3 5及工件直径为 100600 f=1.2 定的进给量须满足车床进给要求 ,故须进行校验 根据 铸铁的强度 212, ,f 4, f 1.2 5 ,进给力 930N,由于Ff,k 0.1 11.1故实际进给力 .2 可用选择车刀磨钝标准及寿命 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 26 页 第 13 页 最大磨损量取为 :1表 刀寿命 T=30定切削速度 表 1 4,f 切削速度 根据表 1 P 4) r , 0.15.1 0.1= 0 车床主轴 n z=计算基本工时 , , Y+ = Y+ +L=32, 2 3)精车 62至 60 保持长 38 为 37 a) 选择刀杆材料直径为 20形镗刀 b)选择切削用量定切削 深度 062 2)决定进给量 f 半精加工进给量主要受加工表面粗糙度限制 ,根据表 1m 时 ,f=r选 f=r 3)选择车刀 据表 1择刀面磨损量为 具寿命为 60)决定切削速度 表 1b=265 时 , 可行 . 故mm,f=r,n=400r/c=算基本工时 :*序七 ,铣削的工序设计 : 铣刀直径的大小直接影响切削力 ,扭矩 ,切削速度 ,刀具材料的消耗等 ,所以不能任意选取 ,参考文献表 3削宽度 选 00采用标准镶齿三面盘铣刀 ,齿数为 8. 选择铣刀的几何形状 ,0 0=16. 1决定铣削宽度 e ,一次走刀完成 e=h=3决定每齿进给量 文献 (3)表 5 mm/z 取 z 3选择铣 刀 ,磨钝标准及刀具寿命 铣刀最大磨损量为 齿铣刀 00刀具寿命 T=120 决定切削速度 表 3知， V=. .1 r=0.4 r=0.1 m=8 T=12000 所以 r=273 mm/文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 26 页 第 20 页 选 00 r/ 000 mm/此，实际切削速度，每齿进给量为： 000. 188.4 mm/v+c)/z 5检验机床功率 根据文献（ 3）表 ， f1000mm/ .0 0* f=1000 mm/=600 r/c=188.4 m/mm/z 工序八，钻 4 4 1选择钻头。 高速钢麻花钻头，直径 3锥修磨横刃， =25 00， 0,o=105 ,D=L=31）确定进给量 f 按加工要求确定进给量 f=r 按钻头强度确定进给量 b=1903 f=r 按机床进给机构强度决定进给量 f=r 2)确定钻模磨钝标准及寿命 当 3，钻头后刀面磨损量可取为 命 T=60)确定切削速 度 b=190 f=取 4mm/ 故 V=4*4 mm/文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 26 页 第 21 页 N= 000 =1000*14/20 =223考文献（ 5）表 43025型钻床，可考虑选择50r/转速过高，会使刀具寿命下降，故可将进给量降低一级取 f=r ，也可选择较低 一级转速00r/仍用 f=r 比较两种方案，第一种方案较好， 4 f=r 4)检验机床扭矩及功率 当 f=， M 扭矩修正系数 c=M 根据 床， 50r/m= M 当 b=1803mm fc=23m/c=1.0 参考文献（ 1）表 4E=为 切削用量可用即 F=r 4 m/n=30 r/序九，基本工时的确定。 T 粗 =*570 =因为 Z 精 = T 精 =9=粗精镗 55, 60, 72. 为了保证三孔的同轴度 ,采用阶梯镗 ,查文献 (2)表 3镗 后直径 已知孔的总余量为 5,Z 粗 =三孔的粗精的工序余量 ,工序尺寸及公差列表如下 : 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 26 页 第 22 页 三孔的粗精镗均以 230的表面及一孔一销定位 ,均系基准重合 ,所以不须尺寸链计算 ,三孔的同轴度 ,由机床保证 . 三孔粗镗余量均为 =0.6 m/s =24 m/f=0.4 mm/r 查文献 (1), 81*60C z=m=03=于三孔同时加工时 P 总 =3 b=0* P 总 n 粗 =d 10 r/镗三孔时 ,因余量为 所以 =12 m/s =72 m/f=d 17 r/算基本工时 因 55孔长 195, 72长 62, 60孔长 15 故镗削和时间即为加工 55的时间 l/l+2)/ =205 查表得 ,镗削时间每次进给 2粗 =分两次加工 即 =2 则 因为 : 精镗余量为 表每次进给 =2 故 1199/(2=总 =3.3 工表面 加工方法 余量 精度等级 工序尺寸及公差 55 粗镗 10 55 精镗 7 55 60 粗镗 12 60 精镗 9 60 72 粗镗 10 72 精镗 7 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 26 页 第 23 页 研磨 55的孔，留研磨量 用 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 26 页 第 24 页 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 26 页 第 25 页 夹具设计 本次夹具设计是设计镗 72， 60， 55的阶梯孔的专用夹具 1） 总体设计方案的拟定 如零件图所示 以底面 230 的圆盘为主要定位基准面，以 90 的图柱 面为导向基准面，以 37 的圆孔为止推基准面，用一固定的削边销与孔 37的一小段配合来实现。 该定位方案的主要特点： 1、 符合一般零件加工精基准的选择原则，以底面为订基准面，定位稳定可靠，并且定位基准与装配基准一致。 2、 可简化镗模结构，缩短设计制造成周期。 2） 夹紧力计算（略） 3） 夹紧机构 为了保证夹紧可靠，还应选择合适的夹紧作用点，从零件图上看，当以 230 的底面作为基准面时，从圆盘顶面压紧较合理，由于夹紧部位要求不高，又因镗削力不是很大，拟采用偏心轮夹紧方式，其扩张力较大，操作方便。 4） 精度的分析 72， 60， 55 的三孔是在一次装夹下完成加工的，它们之间的同轴度由机床的保证与底面的位置精度由镗模来保证。 参考文献（ 6）表取， 衬套与镗套配合为 H7/套与镗套座的配合为 H7/具与镗刀孔的配合为 F8/外，夹具上还应标注： 镗套轴线与定位面的垂直度 位面的平面度 镗套轴线与定位面的同轴度 ）镗模零件的选择 由于镗孔时，镗套随镗杆一起回转且线速度超过200m/据文献（ 6）镗套必须选回转或滑动镗套，又由于 LD，所以采用前后以向导套。 6） 镗模支架 的结构与设计 镗模支架与夹具体分别用螺栓联接，这有利于铸造时效处现的机械加工，装配方便。 镗模支架的典型结构和尺寸由文献（ 6）查出， 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 26 页 第 26 页 7）夹具体设计 夹具体主要承受连同工件在内的全部重量和加工进程的切削力，要求夹具体的刚性较好，变形小，底座臂厚 H=50理布置加强筋，便于铸造，底面上应设置找正基准面以使底面的垂直度控制在 ，取 座材料一般选用灰铸铁 坯铸造经时效处理，因镗模要求精度较高 ，在粗加工后要进行第二次人工时效处理，根据文献（ 6）得，50*520支承板的材料为 45#钢，经淬火处理，要求有足够的刚性和强度。 8）镗杆结构及其设计参数 镗杆导向部分的结构对保证镗孔精度，提高镗削速度有重要意义，由于三孔为阶梯孔，分别取 5 5 5 镗杆要求表面硬度高，而内部有较大的韧性，依镗模中镗杆用