机械制造及其自动化专业毕业论文T350搅拌机工艺工装设计说明书

1、如有帮助，欢迎下载支持一.设计任务题目： T350 搅拌机工艺工装设计 .生产纲领： 3000 台/年.1. 编制工艺规程 .2. 编制两道工序卡片 .3. 绘制毛坯零件综合图 .4. 设计镗夹具（铣夹具或钻夹具）一付，并拆绘夹具体零件 图一张 .5. 编写设计说明书 （加工余量计算、夹紧力计算、定位误差计算、工 序尺寸链及装配尺寸链的计算 .）6. 完成时间： 99 年 4 月二.零件的说明1. 零件的作用：该零件是 T350 搅拌机变速装置的箱体， 动力通过电动机传 给箱体。经过箱体的变速，再传递给滚筒，实现工作。该零件 底座上的4个沉头孔用于固定箱体。箱体顶部有一 个12的孔， 用于加润

2、滑油用。箱体底部有一个 m/z 的螺纹孔，用于放油用， 箱体的斜侧面有一个内径 165X80 的矩形孔，是用来观察传动装 配的。其周围的 6 个螺纹孔，用于加盖，箱体的两侧面各有 3 个大孔，这 6 个孔有的加工要求都比较高，是该工件的主要加 工表面，其作用是用于支承三根传动轴。2. 零件的工艺分析 .该零件的箱体，结构比较复杂，但从加工要求看，还比较 容易，主要是面的加工和孔的加工，平面的加工要求均不高，表面粗 糙度Ra=12.5,只需粗铣一下即可达到。考虑到底面要作为定位基准， 为了保证工件的加工质量，所以将底面的表面质量提高一级Ra=6.3。粗铣过后，再精铣一下。孔有两类，一类是螺纹孔、

3、其加工要求不高， 另一类是传动轴支承孔，其加工要求最高，其尺寸精度要达到IT7,表 面粗糙度要达到Ra1.6，另外考虑到底面孔要定位用。所以钻孔后要铰 削一下，以提高定位精度。三工艺规程设计 .1. 确定毛坯的制造形成 .零件的材料为HT200，考虑到该零件在工作中是固定不动的 ， 力学性能要求不高，可是零件的结构又比较复杂，所以应选择铸 件，由于零件的生产纲领为 3000 件/年，已达到中批量生产的水平， 为了提高生产率，保证毛坯精度，选用砂型机器造型。2.基面的选择 .基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择正 确与合理。可以使加工质量得到保证，生产率得以提高，否则， 不但使加工

4、工艺过程中的问题百出，更为严重的，还会造成零件 大批报废，使生产无法正常进行。精基准的选择应遵循以下几条原则：基准重合的原则， 基准统一的原则 .自为基准的原则 .互为基准的原则 . 保证工件定位准确，夹紧可靠，操作方便的原则。2.粗基准的选择应遵循以下原则： 为了保证加工面和不加工面之间的位置要求，应选择不加工面为粗 基面。 为了保证各加工面有足够的加工余量，应选择余量最小的面为粗基准。 为了保证重要加工面的余量均匀，应选重要加工面为粗基准。 粗基准应避免重复使用，在同一尺寸方向上，通常只许用一次。 选作粗基准的表面应平整光洁，以保证定位准确，夹紧可靠。加工该零件时， 粗基准选择底座的上面，

5、 来加工底面和底面上的 孔，然后再以加工孔的底面和孔的基准加工其它面和孔。3. 制定工艺路线 .制定工艺路线的出发点，应当使零件的几何形状，尺寸精度， 位置精度等能得到合理的保证。在生产纲领已确定为中批量生产的 条件下，可以考虑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，还应考虑经济效果，以便生产成本尽 量下降。该零件各加工面，除三组传动轴孔的要求较高外，其余的加工 要求都不高，但考虑到多数工序是一面两孔定位，为了保证加工要 求，所以将底面的加工要求提高 Ra=6.3底3 面圆孔的加工要求提高到 Ra=6.3.根据各加工表面的经济精度和经济粗糙度查明手册确定各加工表

6、面的加工方法。 箱体底面：先粗铣，后精铣。 箱体底面上的固定孔：先钻，后铰，再锪台面。 箱体的两端面：粗铣。 箱体两端面的螺纹孔：先钻底孔，后加工螺纹。 进油孔：先粗铣台面，再钻孔，再攻丝。 出油孔：先粗铣台面，再钻孔，再攻丝。 斜面：先粗铣平面，后钻孔，再攻丝。 三组传动轴孔：粗镗，半精镗、精镗。加工工序安排原则： 先加工基准面 . 划分加工阶段：先粗后精. 先加工平面，后加工孔. 次要的加工平面可以插在各阶段之间进行加工，确定工序集中 和分散的程度。该零件是箱体，搬运也不太方便，也是批量生产，所以工序应适 当集中。工序过程：工序 粗铣、精铣底面 工序 钻削底面孔，并铰削两定位孔。工序 锪削

7、底面孔的沉头后面。 4工序铣削箱体的两端面.工序铣削进油孔台面 .工序铣削出油孔台面 .工序铣削窥探孔的斜面.工序 钻削箱体两端面的螺纹孔 .工序 箱体两端面螺纹孔攻丝 .工序 钻削进油孔并攻丝 .工序(11)钻削出油孔.工序(12)出油孔攻丝.工序(13)钻削斜面的螺纹孔.工序圍斜面螺纹孔攻丝.工序(15)粗镗传动轴孔.工序(16)半精镗传动轴孔.工序(17)精镗传动轴孔.该箱体的加工过程中，由于许多道工序都是一面两孔定位，既 底面和底面固定孔，所以把这两道工序安排在开始，传轴的三组孔 的加工要求较高，而是有的工序要通过该孔来夹紧，为了避免夹紧 时破坏已加工好的孔，所以将这三组孔的加工安排在

8、最后，在需加工的面上有加工孔时，都是先加工平面，后加工孔，遵循先面后孔的原则。至于铣削各端面、台面，钻削各面上孔的先后顺序得有一定的原则，也不是主要工序，可以根据实际情况，安排在比较方便 的时候加工。 5 4机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定。该齿轮箱座的材料为HT20Q是中型零件，成批量生产毛坯采用砂型机器造型。毛坯余量的确定：齿轮箱座零件图的小孔很多，根据铸造工艺，孔径小于 30的孔不必铸出，所以箱体底面固定孔，两端面的螺纹孔，斜面上的 螺纹孔，进油孔及出油孔都不必铸出。查工艺简明手册表 2.2-3 铸件尺寸公差等级 IT9表 2.2-5 铸件机械加工余量等级 MA-G表 2.2-4

9、铸件机械加工余量斜面加工余量为 4.0mm底面加工余量为 4.0mm两端面加工余量为 2.5mm传动轴孔加工余量为 3.0mm （单边）机械加工余量的确定查机械制造工艺设计简明手册底面机械加工余量表2.3-21平面加工余量粗铣余量2.5mm精铣余量1.5mm底座的设计尺寸为20mm厚度）毛坯余量为4.0mm底座毛坯的厚度为24mm117V乂1.1/貰X一二 1.一厂4.匕-丨纭 一1建立如图所示尺寸链A 为封闭环，A为减环，A为增环A = A2 A17如有帮助，欢迎下载支持/. Ai=A2 A a =24 2.5=21.5mmH72的轴承孔的加工余量及工序尺寸.表2.3-10粗镗68mm半精镗

10、70mm精镗72mm.孔的加工要求为巾72鳥；根据IT9 查表2.2 1铸件尺寸公差数值.II 72 得 CT9=2.2 66 ：2根据工艺教材. 表1 11孔加工方法得：粗镗IT11 0.19mm.标准公差值半精镗IT9 0.074mm.精镗IT7 0.03mm.粗镗 68爲半精镗 700,.074按入体原则标准精镗 72 0.018 72 -0.012工序简图如下:如有帮助，欢迎下载支持8粗镗尺寸链：A 为圭寸闭环A =A?-Ai=34-33=1ES=0-(-0.5)=0.5EI=-0.45-0.6=-1.050.5 4.05II组 80的孔IT11=0.2IT9=0.087IT7=0.0

11、35查手册毛坯 74 r粗镗IT11 7500.2半精镗IT9=0.087 78.087精镗IT7=0.03 80 盂18I组 85的孑L毛坯CT9=2.2 78 ；2粗镗IT11=0.2 800q2半精镗IT9=0.087 83 _0.0879精镗IT7=0.0350.022 85 -0.013I组 80J7的孔毛坯CT9=2.2 74 I2粗镗IT11=0.2 75,、/毛冷凸TC A AO7 780.087半精镗IT9=0.087精镗IT7=0.0350.018 80 -0.012皿组 72H7的孑L毛坯CT9=2.2 66 J2粗镗IT11=0.2 68；.19、/|rc A A7 A

12、 70.074半精镗IT9=0.074精镗IT7=0.030.03 720皿组 90H7的孔毛坯CT9=2.2 84 ；2粗镗IT11=0.2 86：220半精镗IT9=0.087 88；087精镗IT7=0.035 9000035查表2.320攻丝前钻孔用麻花钻直径进油孔 M12 7H出油孔 M12X1.5 6H斜面螺纹孔M6两端面螺纹孔 M8其余平面的加工都是粗铣5确定切削用量及基本尺寸.工序巾 10.20 10.205. 6.80.10.参照机械制造工艺设计手册表3 25高速钢铣刀铣削力计算铣刀类型：端面铣刀工件材料：H T200.小 1.1140.72 . -1 1Fz=9 .81Cf

13、z a e a f d .0.94 v a p zC FZ = 50Z=10do=200粗铣时：a p=2.5a f =0.35a e=158 FZ=9 .81Cfz a e14 a f O.72do-1-1 a 严 Z=9.81x5Ox1581.114xO.350.72x2OO_1.1x2.50.94x1O=4514.4N精铣时：a p=1.5a f=O.1a e=158Fz=9 .81Cfz a e1.114 a f O.72dO-1.1 a pO.94 Z=9.81x5Ox1581.114xO.1o.72x2OO_1.1x1.5o.94x1O11.= 1133.3N切削速度ZVV Cvd

14、om xv yvt ae a f apt CV=42. Z v=O.2uv pv zX V=O.1 t=15X10 3Yv=0.4 Vv=0.1P v=0.1 m=0.15 Kv=1粗铣时0 242 200V=(15 1 03)0.15 1 580.1 0.350.4 2.50.1 100.1=19.04m/mi nX1.0=0.317m/s精铣时V=42 汉 200 2(15 103)0.15 1580.1 0.10.4 1.50.1 100.11.0=33.08m/min=0.55m/s基本工时查表7-7铣削基本时间的计算Tj二丄V = L Li L2Vf mxfmzL=248 L2=2

15、V=1 aL 1 = 0.5 (D D2-B2 ) +L+(1.5) tgkv=0.5 (200-. 2002 -1602 )+-+1.5tg60=40+2.94=42.92mm.12.fmz工作台手进给量(mm/mir)表4 17-2铣床工作台进给量.粗铣 fmz= 600精铣 fmz= 300.粗铣 Tj= 248 42.94 2X1=0.048600精铣 Tj= 248 42.94 2 x1=0.976300工序10 .钻削进油孔并攻丝M 12表 3-36麻花钻钻头直径d=10.2表2 .3-20 简明手册切削扭矩M=Cmd 0XM fymKmX10-3T f=0.6Cm=225.63.

16、 Km=1.Xm = 1.9ym=0.8M=225.63X10.2 19X0.68X1X103= 12.367轴向力F=CdoXFf yFKrv GF=588.60 X f=1 y f=0.1 f=0.6 F=588.6X10.2X0.6 0.1X1=570.47钻削用量的选择表3 38高速钢钻头钻孔时进给量f=0.613.表340咼速钢钻头切削速度的计算zvCv d。yvKv(m/mi n)V= tmCv=17.1Zv=0.25v=0.55m=0.125.Kv=1工序.铣削两端面铣刀类型：端面铣刀工件材料：HT200.1.114Fz=9 .81Cfz a e0.72-1.1d0 av CFz

17、=50 Z=22 d 0=200a p=4 a f=0.35 a e=148 Fz= 9.81x50x1481.114x0.35o.72x200-1.1x4o.94x10= 14363.7N切削速度Cvdozvxv yv uv pv tmae a f ap zKv.表 3 .29t CV=42. Z v=0.2 X v=0.1t=15X103 Y v=0.4 V v=0.1Pv=0.1 m=0.15 Kv=1V=X1.042 x 2OO0.2(15 1 03)015 1 4801 0.3504 4 01 10.201=18.2886(m/mi n) =0.3m/s14.四.夹具设计为了提高劳动

18、生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要在通用机床设计专用夹具，本次设计是第一道工序。铣底面的专用夹具，本夹具用于X 62卧式铣床。刀具为两把高速钢端面铣刀，一把粗铣，一把精铣。本工序加工的主要要求就是底面的表面粗糙度要打Ra6.3,至于尺寸精度要求不高。1 .定位基准的选择本工序为第一道工序，是下面加工孔工序的定位基准，底面的设计基准则是底面的上面。其尺寸就是底板的厚度20mm, 没有注明公差，其要求不高，为了保证定位，夹紧方便、可靠， 选择一端面和两个定位块定位。如图所示，为保证加工质量， 需要限制三个自由度。图示的定位方案可以限制五个自由度， 平面A可限制三个自由度，即 Z、X、Y,定位

19、块E和C可限 制两个自由度，既Y、Z，这样共限制Z、Y、X、Y、Z , 满足了本工序所需限制的自由度。定位图示见后）15.AB如有帮助，欢迎下载支持16 2 .切削力及夹紧力计算.由 P 12 得.FZ=4514NFH=0.3Fz=0.3X4514=1354.2NFv=0.9Fz=0.9X4514=3763NF0=0.5Fz=0.5X4514=2257NF0 在水平面内产生顺时力矩 .FH 在水平面内产生逆时力矩 .Fv 在竖直平面产生翻转力矩 .F0、FH 产生的力矩不大，而且方向相反，可以相互抵消，而Fv 的数值较大，对工件的影响最大。所以计算理论夹紧力应根据Fv来计算夹紧力F和Fv平衡支点是两作用点的连线和定位面边缘的支点，这样可得下式：FL1=FvL2其中L1=7 L2=17F=FvL2/L1 Fv=3763F=3763X17/7=9139N既理论夹紧力为 9139牛顿21如有帮助，欢迎下载支持17 .实际夹紧力的理论夹紧力入安全系数.Wk=w - k夹具手册表121k=ko ki k2 k3 k4 k5 k6.K o=1.2 K i=1.2 K 2=1.0 K 3=1.2K 4=1.0 K 5=1.0 K 6=1.0K=1.2X1.2X1.0X1.2X1.0X1.