回转体零件说明书(1)

1、辽宁工程技术大学课 程 设 计题 目：设计回转类零件的加工工艺规程及钻3×孔的专用夹具设计班级：涉外机械07-2班姓名：金岩 指导教师：张连勇 完成日期： 一、设计题目回转类零件的机械加工工艺规程及钻3×5.8孔的专用夹具设计二、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)(

2、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设计的是回转类零件，包括零件图、毛坯图、装配图各一张，机械加工工艺过程卡片和与工序卡片各一张。首先我们要熟悉零件和了解其作用，然后，根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和械加工余量。通过对零件的分析，讨论了零件的机械加工工艺过程、工艺规程设计和毛坯的种类。通过零件的分析后制定零件机械加工工艺路线，说明表面加工方法的选择、零件加工工艺原则和工艺

3、编制。确定夹具总体方案，包括加工的方法、定位方案和定位误差的分析、夹紧方案、切削夹紧力的计算。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作打下一个良好的基础，并且为后续课程的学习打好基础。AbstractThis time I design the lathes of the Rotary type ；including that the part pursuing , the blank pursues , assembling pursues ,

4、the machine work procedure card the working procedure card every sheet .We should know the part very well and know its effect first , it is worked in the organization which is used for change the speed in a lathe, Through the parts analysis, discussed the components of the machining process, process

5、 design and order the type of hair embryo. Part of the analysis through the development of mechanical parts processing line, that the choice of surface processing methods, principles and processing parts of the preparation. Fixture determine the overall plan, including processing methods, targeting

6、programmes and positioning error analysis, clamping programme, cutting clamping force calculations. As far as my individual be concerned, I want to knowing the general productive technology of machine part , consolidating and deepening the knowledge of basic course and specialized course what I have

7、 already learned , integrates theory with practice, and improve the ability to solve problems, whats more , striking the basis for the future work and the following courses studying .目 录1回转类零件技术要求11.1标题（二级）1标题（三级）1零件的工艺性124. 确定毛坯.绘制毛坯简图22零件的工艺分析2 上端面10mm孔3右端30mm孔34.2.3钻、6孔3左端面60孔34.3确定毛坯尺寸，设计毛坯图3确定机

8、械加工余量，毛坯尺寸和公差3确定机械加工余量4确定毛坯尺寸4设计毛坯图4确定毛坯尺寸公差4 设计毛坯图45.选择加工方法，制定工艺路线55精基准的选择5粗基准的选择5776.工序设计（工序、）88选择机床8选择夹具9选择刀具9选择量具9910加工5.8钻孔10加工余量，工序尺寸和公差的确定10确定粗加工孔的切削用量12加工10扩孔12确定粗加工10孔的切削用量13铣60孔13确定粗加工60切削用量138.铣床专用夹具设计148.1 夹具设计任务141414d15切削力及夹紧力计算151516参考文献171. 回转类零件技术要求加工表面尺寸及偏差Mm公差及精度等级表面粗糙度Ram形位公差/mm上

9、端面18±IT11左端面28IT11右端面300IT11左端面钻孔IT9零件中间钻孔6IT96上扩孔10IT9锪孔 10IT92. 审查泵体的工艺性分析零件图可知 1结构形状比较复杂，内部为空腔形，某些部位有“隔墙”，箱体壁薄且厚薄不均。 2壁上通常都布置有平行孔系或垂直孔系； 3零件上的加工面，主要是大量的平面，此外还有许多精度要求较低的孔。4钻孔结构零件上的孔多数是用钻头加工而成，用钻头在零件上钻孔时，要使钻头尽量垂直于被钻孔的零件表面，以保证钻孔准确和避免钻头折断。5该零件除主要工作面外，其余表面加工精度均较低，不需求高精度机床加工，通过粗加工就可达到加工要求；而主要工作面虽然

10、加工精度要求相对较高，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。由此可见，该零件的工艺性较好。 依设计题目知：Q=5000台/年，m=1件/台；结合生产实际，备品率a%和废品率b%分别取3%和0.5%。代入公式得N= 5000台/年 X 1件/台 X （1+3%） X （1+0.5%）=5176件/年4.确定毛坯、绘制毛坯简图选择毛坯根据所用材料（HT30），回转类零件的材料选用铸铁，同时由于泵体的外形简单，可以通过铸造获得。由于零件属大量生产，可以应用砂型铸造，且采用金属模机器造型，这从提高生产率，保证加工精度以及节省材料上考虑，是合理的。零件的工艺分析由表可知，要确定

11、毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。 从零件图上可以看出，主要加工表面可以分为四个部分上端面10mm的圆孔内表面：加工时要保证表面粗糙度Ra，表面要求不高。右端30孔：加工时要保证公差，同时保证孔的深度43mm。4.2.3钻孔及扩孔：钻3×5.8孔，孔深18mm，然后扩10孔。4.2.4左端面60通孔：表面要求不高根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度，该零件没有很难加工的表面，上述各表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证。4.3确定毛坯尺寸，设计毛坯图确定机械加工余量，毛坯尺寸和公差参见本书第二章第一节，灰铸铁的公差及机械加工余量按表2-3和表2-4

12、确定。要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。铸件机械加工余量等级该值由铸件的成型方法和材料确定，成型方法为金属型铸造，材料为灰口铸铁，确定加工余量等级为DF。铸件尺寸公差根据表2-3毛坯铸件的基本尺寸处于100170之间，而铸件的尺寸公差等级取为级，取铸件的尺寸公差为.mm。确定机械加工余量根据查得的毛坯的加工余量等级为DF，以及铸件的尺寸，定铸件的机械加工余量。确定毛坯尺寸根据成型零件的基本尺寸，以及确定的件机械加工余量和铸的尺寸公差确定毛坯的尺寸为基本尺寸加上。确定毛坯尺寸公差根据表2-3毛坯的尺寸公差等级去为8级，确定尺寸公差为。设计毛坯图毛坯图如下图所视。5.选择加

13、工方法，制定工艺路线本零件是带孔的回转体零件，孔是其设计基准，在铣削零件的三个平面以及钻孔的时侯，都应以孔为定位基准，避免基准不重合误差的产生，在铣削左端面时应该以铸件中的左端面为粗基准进行加工。定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。精基准的选择因为该零件的精基准为300孔，零件上很多表面都可以根据他们进行加工，既遵循了基准统一原则。把它的轴线作为设计基准，选用选用其作为精基准定位加工5.8、6的孔，同时可加工6的孔，10的孔。粗基准的选择作为粗基准的表面应该平真，没有飞边、毛刺或其他表面欠缺。该回转类零件可以选择下端面为粗基准。二 表面加工方法的确定根据泵体零件图

14、上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工各表面的加工方法，如上表所示 加工表面尺寸及偏差Mm公差及精度等级表面粗糙度Ram加工方案备注上端面18±IT11粗铣-半精铣表1-8左端面28IT11粗铣-半精铣表1-8右端面300IT11粗铣-半精铣表1-8左端面钻孔IT9钻表1-8零件中间钻孔6IT9钻表1-86上扩孔10IT9扩孔表1-8锪孔 10IT9锪孔 表1-7加工表面尺寸及偏差Mm公差及精度等级表面粗糙度Ram加工方案备注上端面18±IT11粗铣-半精铣表1-8左端面28IT11粗铣-半精铣表1-8右端面300IT11粗铣-半精铣表1-8左端面钻孔IT9钻表1-8

15、零件中间钻孔6IT9钻表1-86上扩孔10IT9扩孔表1-8锪孔 10IT9锪孔 表1-7（1） 零件上端面 考虑加工余量的安排，根据表1-8选用先粗铣后半精铣的方法加工。（2） 零件左端面 考虑加工余量的安排，根据表1-8选用先粗铣后精铣右的方法加工。（3） 零件右端面 考虑加工余量的安排，根据表1-8选用粗铣的方法加工。（4） 零件左端面钻孔 考虑加工余量的安排，根据表1-8选用钻削的方法。（5） 零件中间钻孔 根据表面粗糙度Ra，选公差等级为IT11，根据表1-7选用钻削的加工方法。（6） 6上扩孔 选公差等级为IT9，根据表1-7选用先钻后扩再粗铰再精铰的加工方法。（7） 的孔 选公差

16、等级为IT8，根据表1-7选用钻削的加工方法。根据该零件的结构以及需要选用的定位基准，按照先加工基准面，以及先粗后精的的原则，该零件应先加工下底面，再钻孔，再加工其他表面的方法，具体工艺路线如下：工序：以泵体左右端面互为基准加工保证18±的厚度尺寸后。 工序：以零件左端面为基准加工一个60，深为4mm的端面。工序。以下端面为精基准钻工序：以下端面钻为精基准,然后锪10mm孔。工序：以30mm孔基准，钻6mm孔，然后扩10孔。6.工序设计（工序、），选择机床 根据不同的工序选择机床。a) 关于铣削。工序的工步数不多，成批生产不要求很高的生产率，故选用立式铣床。根据零件外廓尺寸，精度要求

17、，选用X51式立式铣床即能满足要求。b) 关于钻削零件中的孔加工主要涉及到钻、扩孔,攻螺纹。由于加工面位置分散，表面粗糙度数值要求不同，因而选择Z550钻床。选择夹具 本零件结构不规则，不易进行装夹、定位，故工序、均选择专用夹具。选择刀具 根据不同的工序选择刀具。a) 工序、铣端面时，在立式铣床上加工，所以选择端铣刀。按表查得，选用镶齿套式面铣刀根据零件加工尺寸，所选铣刀直径D32mm，齿数Z4。材料选择硬质合金钢。b) 工序、钻孔时，选择高速钢麻花钻头d10mm，长度L125mm，齿数Z3。材料选择高速钢。c) 工序钻孔时，选择高速钢麻花钻头dmm，长度L64mm，齿数Z3。材料选择高速钢。

18、选择量具 本零件属成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件表面的精度要求、尺寸和形状特点，参考有关资料，选择如下。a) 选择加工平面所用量具。铣端面，选择读数值0.02，测量范围0150游标卡尺。b) 选择加工孔所用量具。5.8mm、10mm孔经过钻，扩两次加工，选择读数值0.01，测量范围530的内径千分尺.本零件各工序加工余量，工序尺寸及公差，表面粗糙度见下表。 （mm）加工表面工序余量工序尺寸及公差表面粗糙度/m粗半精粗半精粗半精端面5129556孔6610孔1010加工5.8孔本工序为钻，已知加工材料为HT30，铸件；机床为Z550立式钻床，工件装夹在专用夹具上。加工余量，工序尺

19、寸和公差的确定该工序的加工过程为：1） 根据图纸尺寸确定加工圆心，以圆心作为定位基准，首先加工5.8mm的孔，保证工序尺寸P1。2） 还是以圆心作为定位基准，精加工6mm的孔，保证工序尺寸P2。则画出工艺尺寸链，如下图从图知，P2=mm,且P2=P1+Z，其中Z为半精铰余量，由表2-40，查得Z=5 （实际为），且Z为封闭环，P2为增环，P1为减环，则AZ=AP2-AP1，则AP1=AP2-AZ=3-0.25=2.75，恰与P1的基本尺寸相同，则证明无误。=-，则=-=0.007-0.007=0，=-，则=-33。则P1=5,余量校核：Zmax=P2max-P1min=3-03. Zmin=P

20、2min-P1max=3-0.0032.997.余量校核结果表明，所确定的工序尺寸公差是合理的，将工序尺寸按入体原则表示为：P2=2.97确定粗加工孔的切削用量所选刀具为直柄麻花钻。I. 确定背吃刀量ap 钻孔粗加工双边余量m，显然ap5.8/22.9mm。II. 确定进给量f 根据表5-22，在高速钢钻头钻孔时，麻花钻直径为mm,进给量f0.070.12mm/r，选择进给量为/r。III. 确定切削速度由表5-22知在铸铁上钻直径的孔，v=1624m/min,取v=22m/min则可知n=v/(3.14*d)*1000=1207r/min,查表4-9，选n=1300r/min,再代入v=n*

21、3.14*d/1000=m/min。做完上述工步后，与要求的尺寸相差mm,则需要用直柄机用铰刀进行半精加工，并达到精度要求3.2，材料选择高速钢。根据表5-26，则确定背吃刀量 ap1,显然 .确定进给量f1,根据表5-22，知道f1=0.070.12mm/r, 选择进给量为0mm/r。确定切削速度，根据表5-26，知道最大切削速度为v1=8m/min,则可知n=v/(3.14*d)*1000=439r/min, 查表4-9，选n=500r/min,再代入v=n*3.14*d/1000= m/min。7.2工序、加工10孔本工序为钻，已知加工材料为HT30，铸件；机床为Z550立式钻床，工件装

22、夹在专用夹具上。7确定粗加工10孔的切削用量 所选刀具为直柄麻花钻。.确定背吃刀量ap 钻孔粗加工双边余量10mm，显然ap10/25mm。.确定进给量f 根据表5-22，在高速钢钻头钻孔时，麻花钻直径为10mm,进给量f0.20mm/r，选择进给量为mm/r。.确定切削速度由表5-22知在铸铁上钻直径10的孔，v=1624m/min,取v=22 m/min则可知n=v/(3.14*d)*1000=700r/min,查表4-9，选n=735r/min,再代入v=n*3.14*d/1000=23m/min。7.3工序钻6孔本工序为钻6孔，已知加工材料为HT30，铸件；机床为Z550立式钻床，工件

23、装夹在专用夹具上。切削用量确定粗加工孔的切削用量。所选刀具为直柄麻花钻。. 确定背吃刀量ap 钻孔粗加工双边余量6mm，显然ap6/23mm。. 确定进给量f 根据表3-2和4-10，在高速钢钻头钻孔时，莫氏锥柄阶梯麻花钻直径为6mm,进给量f0.122.64mm/r，选择进给量为/r。.确定切削速度由表5-22知在铸铁上钻直径6mm的孔，v=1624m/min,取v=18m/min则可知n=v/(3.14*d)*1000=956r/min,查表4-9，选n=996r/min,再代入v=n*3.14*d/1000=m/min。8.钻床专用夹具设计8.1 夹具设计任务设计任务要求设计加工通孔的专用夹具。已知：工件材料为HT30，毛坯为铸件，所用机床为Z550型立式钻床，成批生产规模。8.2定位方案的确定由于本方案设计的是10的通孔专用机床夹具，孔的位置都已规定，所以要限制X轴的转动和移动，Y轴的转动和移动，Z轴的转动和移动等6个自由度。实际上，本道工序不需限制沿Z轴的移动自由度，但考虑到加工的方便以及切削力的影响，限制其沿Z轴的移动自由度。8.3选择定位元件根据要求用一个长心轴先在60的孔处来