机械制造综合课程设计

1、目 录设计任务书1一、零件的分析21、零件的作用22、零件的工艺分析2二、确定生产类型2三、确定毛坯2四、工艺规程设计2 1、选择定位基准2 2、制定工艺路线3 3、选择加工设备和工艺设备3 4、机械加工余量、工序尺寸及工时的确定4五、夹具设计9 1、问题的提出9 2、夹具设计9 3、定位误差分析10 4、夹具的装配图见附图10参考文献10心得体会10附录10机械制造综合课程设计设计任务书设计题目：密封装置密封套铣6mm凸台夹具设计要求：设计6mm凸台的铣床夹具生产类型：中批量生产毛坯类型：棒料设计内容：1、绘制产品零件图 2、确定定位及夹紧方案 3、绘制夹具总装图 4、绘制夹具零件图 5、编

2、写设计说明书工序加工要求：1、 铣6mm凸台，满足零件图要求。1、 零件的分析1、 零件的作用题目所给的零件是机械密封装备传动套，主要作用是用于密封。2、 零件的工艺分析此零件共有五处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下：1. 以端面为中心的加工表面这一组加工表面包括：42×42的外部轮廓，以及其上下端面；2. 先加工相邻两个表面，以其为基准加工另外两个表面；3. 孔的加工；4. 键槽的加工。由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。2、 确定生产类型由于任务书已经给出生产类型为中批量生产，所以采用的生产类型为中批量生产。3、 确定毛坯该零件为机

3、械密封装备传动套，材料为45钢，棒料，所以毛坯采用直接下料的方式制造。4、 工艺规程设计1、 定位基准基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。（1） 粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取外部轮廓相邻两个面作为粗基准，利用一组共两块压板压住这两侧的凸台作主要定位面，限制6个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。（2）

4、精基准的选择。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，此处不再重复。2、制定工艺路线：下棒料30×75；：车端面保证总长29；：车外部轮廓50×50；：钻，扩，铰孔； ：检查；: 车外表面42×42×27；：倒角1×45°；: 拉键槽；：铣6mm凸台；：去毛刺；：检查。3、选择加工设备和工艺设备 :车端面，机床选用CA6140卧式车床。 1、选择刀具： （1）由于是车端面，所以选用端面车刀（YT15）； （2）刀具几何形状： =60°， =10° , =5&

5、#176;， =5°， =0°,=1.0mm。 ：车外部轮廓，机床选用铣床。 1、选择刀具： （1）面铣刀； （2）刀具几何形状：°，=10°，°，°，=0°， =1.0;： 钻，扩，铰 孔。 1、选择钻头： 选择高速钢麻花钻头，直径钻头几何形状为（表1及表2）： 双 锥修磨横刃， : 车外表面，选用铣床。 1、 选择刀具： （1） 面铣刀； （2） 刀具几何形状：°，=10°，°，°，=0， =1.0; : 铣6凸台，机床选用X61立式铣床。 1、刀具的选择： 选用镶齿盘铣刀，齿数Z

6、=8，YT15。 铣刀的几何形状：=15°，=16°，铣刀直径4、机械加工余量、工序尺寸及工时的确定 ：车端面 1、选择切削用量： （1） 确定切削深度： =30-29=1mm； （2） 确定进给量f：当=1时，工件直径为4060时，f=0.5； （3） 确定切削速度： 查表知，当用 YT15车刀加工=0.6180.686GPa钢料时， =2.31, =1.0,=0.92,=0.8,=1.0,=1.0,故 ×=2 .31×1.0×0.92×0.8=1.7; n=18.05; 又由于=18.67=1120; 因此实际切削速度=。 2、计

7、算基本工时： ，式中，l=30,查表知，车削时的入切量和超切量则L=30+4.3=34.3,故。：铣外部轮廓 1、 选择切削用量： （1） 确定切削深度：，； （2） 确定进给量：由于=2.1,当工件直径为6080时，f=0.5; （3） 确定切削速度： 查表，知，切削速度的修正系数为：=1.0,=0.81,=0.8,=1.0,=1.0,故 ×=1.82×1.0×0.81×0.8=1.18，n=，又根据机床说明书选择：，这时实际切削速度为=。 2、 计算基本工时： ，式中，l=29,查表知，铣削时的入切量和超切量，则L=1.6+29=30.6,故。 ：

8、钻，扩，铰 孔 1、 选择切削用量 （1）确定进给量：由表5 当加工要求为6级精度，材料铸铁时 时 由 时 按钻头强度确定进给量 由表7 当钢， 时： 按机床进给机构强度确定进给量 由表8 钢时 时：机床机构允许的轴向力为9800N。Z535允许最大为15690N。 进给量 由此可以看出受限制的进给量是工艺要求，从中取 由表16 可以查出钻孔时的轴向力在 时为： 轴向力修正系数为1.0 故 故 可用 2、 确定钻头磨钝标准及耐用度， 由表9 时，钻头后刀面最大磨损量取为 耐用度 3、 确定切削速度 由表10 加工性为第三类 双横刃磨的钻头 时 切削修正系数 故 4、 加工工时 其中 由表22

9、所以 扩孔： 36.5 按机床取 所以实际切削速度 工时： 切入 所以 铰孔： 取机床标准 1.13r/s 所以实际切削速度： 所以工时： : 车外表面 1、 选择切削用量： （1） 确定切削速度： （2） 确定进给量：35，工件直径为 4060时， （3） 确定切削速度: ，查表可知，切削速度的修正系 数为： =0.65,=0.92,=0.8,=1.0,=1.0,故 ×=1.82×0.65×0.92×0.8=0.87 n= 根据机床说明书选择： 实际切削速度为：= 2、 计算基本工时： ，式中，l=27,查表知，车削时的入切量和超切量，则L=1.6+2

10、7=28.6,故 : 铣6凸台 1、 选择切削用量 （1）确定铣削宽度 由于加工余量不是很大，所以一次走刀完成 （2）确定每齿进给量 由机床 功率为 由表3 取 （3） 铣刀磨钝标准及耐用度 由表7 最大磨损量为 耐用度为： （4） 确定切削速度和每秒进给量 由表9 当 时 各修正系数为： 故 根据X61W型铣床说明书，选择， 因此实际切削速度和每齿进给量为： = （5） 基本工时： 五、夹具设计1、问题的提出本夹具用来车削mm孔，由于对此孔无严格的精度要求，故设计夹具时主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，而精度不是主要问题2、夹具设计（1）定义基准的选择由零件图可知，50×5

11、0圆弧对孔有中心距要求，则用孔来定位，再用两个钩形压板来定位限制五个自由度，加一平面来辅助。实际就变为一削边销和两压板定位的夹具。考虑到工件的形状，此工序选择外圆柱面为定位基准，用V形3块定位。（2）切削力及夹紧力的计算 切削刀具：高速钢直齿盘铣刀，则主切削力 = = =561N 径向切削力 = = =378N 走刀力 = = =558N 夹紧力：由于工作状态原因，对底座的夹紧力足以提供夹紧力，故无须验算。3、定位误差分析 1、定位元件尺寸及公差确定。夹具的主要定位元件为孔的定位销，孔与销间隙配合。 2、工件的工序基准为孔心，当工件孔径为最大，定位销的孔径为最小时，孔心在任意方向上的最大变动量

12、等于孔与销配合的最大间隙量。本夹具是用来在卧式镗床上加工，所以工件上孔与夹具上的定位销保持固定接触。此时可求出孔心在接触点与销中心连线方向上的最大变动量为孔径公差多一半。工件的定位基准为孔心。工序尺寸方向与固定接触点和销中心连线方向相同，则其定位误差为：Td=Dmax-Dmin ，本工序采用两个定位销，工件始终靠近定位销的一面，自重带来一定的平行于夹具体底版的水平力，因此，工件不会在定位销正上方，进而使加工位置有一定转角误差。但是，由于加工是自由公差，故应当能满足定位要求。4、 夹具的装配图见附图参考文献 1 赵家齐主编 机械制造工艺学课程设计指导书。北京：机械工业出版社2 东北重型机械学院，洛阳农业机械学院编。机床夹具设计手册 上海：上海科学技术 出版社，19793 艾兴，肖诗纲主编。切削用量手册 北京：机械工业出版社4 金属切削手册 上海：上海科学文化技术出版社 心得体会经过两周的努力，我终于将这门课程设计完成了，在完成过程中遇到了许多的困难，比如机床、刀具的选择