底座加工工艺规划

1、机械制造基础课程设计底座加工工艺规划学院天津大学专业XXX年级XXX班级XXX姓名XXX学号XXX指导老师XXX2011/9/20摘要任务说明书222222222222222222222222222222221设计说明书222222222222222222222222222222222a.零件图与零件图分析222222222222222222222222零件的作用零件的工艺分析b.确定毛坯2222222222222222222222222222222224确定毛坯的制造方法机械加工余量及毛坯尺寸的确定c.制造零件工艺过程22222222222222222222222224基面的选择选择表面加工

2、方法制定工艺路线（附：机械加工工艺过程卡）d.夹具设计2222222222222222222222222222222226功能分析与夹具结构总体设计夹具设计计算夹具制造与操作说明校对说明222222222222222222222222222222222228参考文献222222222222222222222222222222222229附录22222222222222222222222222222222222222101 .对零件（中等复杂程度）进行工艺分析，画零件图。2 .选择毛坯的制造方法和主要表面的总余量。3 .制订选定零件成批生产的机械加工工艺规程，包括：1）选择加工方案，制订工艺路线

3、；2）选择各工序所用的机床设备和工艺装备（刀具、夹具、量具等）；3）确定主要工序的工序尺寸、公差和技术要求；4）对两道主要工序进行工序设计，编制机械加工工序卡片，画出的工序简图，选择切削用量；4 .填写工艺文件5 ）填写机械加工工艺过程卡片；6 ）填写机械加工工序卡片；7 .夹具设计8 ）夹具方案的确定。根据工序内容的要求，确定定位元件，选择夹紧方式,布置对刀、导引件，设计夹具体。9 ）夹具总体设计。绘制夹具结构草图、绘制夹具总装图。10 夹具计算，定位误差的计算，夹紧力的计算。关键字：工艺路线；工艺过程；专用夹具；任务说明书设计任务：底座的中批量生产流程钻M6螺纹孔以及攻丝的夹具设计设计内容

4、要求：1、 制定底座机械加工工艺过程，编制机械加工工艺过程卡片，选择所用机床、夹具、刀具、量具、辅具；2、 对所制定的工艺进行必要的分析论证和计算；3、 确定毛坯制造方法及主要表面的总余量；4、 确定主要工序的工序尺寸，公差和技术要求；5、 对两道主要工序进行工序设计，编制机械加工工序卡片，画出工序简图，选择切削用量；6、 设计钻M6螺纹孔与攻丝夹具,绘制夹具装配图;7、 对刘茂璐同学的设计进行校对;8、 编写设计说明书。指导教师签字年月日设计说明书a.零件图与零件图分析零件图：35对V-林肆0-1附号DZ-1$HT20Q3废计申RBS7011.B.22零件的作用：底座是用于支承和连接若干部件

5、的基础零件。这个底座是中心架底座，沉孔用来与T型槽配合起固定效果。通过18H9的孔与中心架的导向套配合。调节螺钉与M20-7H的螺纹配合来调节中心的高度，再通过与M6-7H的配合的螺钉来固定住导向套。零件工艺分析:厅P力口工表面基本尺寸(mm公差等级(mm尺寸公差(mm位置公差(mm表面粗糙度(Nm)1底面87未注公差6.32顶面40未注公差3.23顶囿倒角C1未注公差12.54418内孔(f)18IT9+Q.04300.85420沉孔()20未注公差12.56413钻孔()13未注公差6.37M6螺纹孔()6未注公差8M20螺纹孔()20未注公差b.确定毛坯确定毛坯的制造方法：本零件的主要功

6、能是支承中心架以及对中心架的调整，其工作时除了工件本身的重量外，还需要承受工件旋转时扭矩，对中等载荷以及耐磨性有一定的要求，故毛坯应选择铸造。考虑到中小批量生产与铸造精度等级，选取熔模铸造的方法。机械加工余量及毛坯尺寸的确定查找国标GB/T6414-1999（铸件尺寸公差与机械加工余量）与底面的基本尺寸确定了铸件公差为1.6mm机加工余量为2mm最终敲定总体余量为2.4mm（单边）。c.制造零件工艺过程基面的选择：从零件图中可知基本的尺寸都是以下端面为设计基准，因此，根据“基准重合”和“基准统一”的原则必须首先加工出下端面，作为后续工序的精基准。根据粗基准的保证相互位置的原则，选择铸件毛坯40

7、外圆作为粗基准来加工下端面，然后由下端面为基准加工上端面，继而再加工孔、沉孔、螺纹。选择表面加工方法：考虑到对精度以及粗糙度的要求以及尽量减少装夹次数和使用机床，参考典型表面加工工艺路线，做出以下安排：加工底面：粗铳一半精铳一精铳；加工顶面：粗铳一半精铳一精铳；加工18孔以及M20-7H螺纹：钻孔一扩孔一较孔一攻丝；加工13孔和20沉头座：钻孔、物孔；加工M6-7H螺纹孔：钻孔一攻丝。制定工艺路线：1） 铳底面（专用夹具，X52K立式铳床）；2） 铳顶面（专用夹具，X62卧式铳床）；3） 对18的孔钻孔、扩孔、较孔；最后攻丝M20-7H（专用夹具，Z525台式钻床）；4） 钻13孔、物20沉头

8、座（专用夹具，Z518台式钻床）；5） 钻M6-7H螺纹孔并攻丝（专用夹具，Z518台式钻床）。机床与刀具的选择与计算将会在“夹具的设计”一节详细陈述机械加工工艺过程卡天津大学一机械加工工艺过程卡产品名称零件名称材料毛坯机械工程系底座-1HT200熔模铸造工序号工序名称工序内容及要求机床夹具刀具量具备注1铸造铸件尺寸公差1.6mm,加工余量2mm单边总余量2.4mm2涂漆3粗铳、半精铳1）粗铳底面2）半精铳底面X52K立式铳床专用夹具盘铳刀三用游标卡尺4粗铳、半精铳，精铳1）粗铳顶面2）半精铳顶面3）精铳顶面4）铳倒角X62卧式铳床专用夹具立铳刀45°铳刀三用游标卡尺5钻、扩、较、攻

9、丝1）钻、扩、钱18H9孔2）制作M2031.5-7H螺纹Z525台式钻床专用夹具钻头扩孔刀钱刀丝锥三用游标卡尺塞规6钻、车忽1）钻13孔2）铜20沉头座Z518台式钻床专用夹具钻头钩孔钻三用游标卡尺7钻、攻丝1）钻M6的孔2）制作M6-7H螺纹Z518台式钻床专用夹具钻头丝锥三用游标卡尺塞规8除毛刺、检验设计XXX校对审核共1页第1页d.夹具设计钻削数据分析与夹具结构总体设计（参照机械加工工艺手册）：我负责工序7的专用夹具设计。首先分析所使用的机床与切削刀具：初步选择的是Z518台式钻床；钻M6的螺纹孔应使用M5的钻头；工件材料为HT200灰铸铁（硬度188HB强度200MPA;钻头材料选择

10、W18Cr4Vs速工具钢。综合以上所有因素选择切肖U用量：钻头磨钝标准0.50.8mm不使用切削液；钻头耐用度100min；被吃刀量工选才?2.5mm进名&量0.10.3mm/r,选择0.3mm/r；最后选定切削速度V为300mm/min可以同时求出机床主轴转速为1000r/min;修正系数值选取1.0。需要注意的是，钻孔深度不能大于钻头直径的3倍，本次钻孔深度为11mm满足钻头的使用要求。然后计算本次钻孔的扭矩，钻削力与机床主轴功率的：扭矩：.钻削力：/y=2l6XDX/°13XHBos=1181O21N钻削必要功率：.查机床参数可以得知Z518的主轴电机功率为1Kw足以满

11、足使用要求。此次加工只需要钻孔与攻丝，为了保证精度，易采用固定式钻模。钻模板采用固定式，与夹具体铸成一体，结构刚性好，加工位置精度高。夹具体底部应设置U形槽。还要设置支脚，支脚宽度应大于机床工作台T形槽宽度。钻模心轴采用快拆设计，采用配合，只起夹紧作用不能用于定位，所以设置挡块以实现定位。在小40孔处设置圆锥销起到定位作用，与心轴套筒和挡板配合实现六点定位。由于加工工件的结构限制，要采用长形快换钻套，钻套容屑间隙为2倍的钻头直径，为10mm为了方便拆卸工件，所以在旋转手柄螺母与心轴之间设置弹簧，弹簧按照GB/T1973.3-2005选取弹簧直径0.8mm弹簧中径10mm自由距离17mm有效圈数

12、5.5,节距2.8,刚度0.363,材料为65Mn单簧钢。夹具设计计算（参照机床夹具设计手册）：本夹具的切削力方向与夹紧力方向垂直，钻削力主要由心轴承担，夹紧力全部由心轴顶端的M10螺栓产生，故只需要考虑钻削时的扭矩即可。M10螺栓采用圆环面接触形式，考虑到加工方便，采用易于加工且自锁性能强的三角螺纹，螺距采用1.5。但由于心轴夹紧方式的限制，所以要采用特制的长度，需要定做。查表可得到此螺栓的全部数据：当量摩擦半径=7.78mm螺杆顶部与工作间的摩擦角=螺旋副当量摩擦角.二,一螺纹中径之半=4,513螺纹开角.=3巧_由此可以算出最大夹紧力：QXI偏=2050Nr+%tan（a+平;）火紧力可

13、由回转手柄螺母与M10六角头螺栓的血合进行调整。考虑到有钻头旋转所产生的钻削力与工件外圆的直径，夹紧力可以满足使用要求。然后对夹具的误差进行计算：因为M6-7H孔应距上表面10mm自由公差限制，而我算选择的定位公差是第1部工序所采用的大底面，所以查表可得到在经过粗铳、半精铳、精铳之后上下表面应出现的误差公差等级为IT7级，查标准公差数值表可能此时又误差数值为0.025mm夹具的最大配合间隙为圆柱销的配合间隙小13H7/k6即01芬；：股;钻模板衬套轴线与定位心轴的距离误差土0.01;钻套与衬套配合间隙0.009mm钻套孔与外圆同轴度误差去标准值0.008mm刀具引偏量.总误差：%二板百丽而布丽

14、领诵二0.067mm与定位基准误差相加的最后定位误差为0.092mm符合自由公差的要求。形位公差按照GB/T1184-1996的6级精度选取。最后对该工件的本工序的工额定时进行计算：查找钻削机动时间的公式L+L.+L,=Xfc=O.3minTn乂4这是钻孔的所需的大概时间，再加上攻丝的时间与装夹工件的准备时间得到的工时大概为12min。夹具制造与操作说明：本专用夹具的制造绝大部分的零件都采用国家标准规定的标准件，只有少量零件需要定做，其中需要定做的零件有心轴透盖，夹具体，M10六角头螺栓，心轴，定位挡块，心轴套筒六个零件。在装夹工件时，首先拆下长形快换钻套，拧松回转手柄螺母，拿下开口垫圈,装上工件，然后安装开口垫圈，再同时调节M10六角头螺栓与回转手柄螺母夹紧工件，安装长形快换钻套，即可开始加工。钻孔结束后，更换攻丝长形快换钻套。所有工序全部完成后，拆下长形快换钻套，拧松回转手柄螺母，拿下开口垫圈，即可快速更换工件。校对说明校对人：年月曰参考文献1韩进宏.互换性与技术测量M.北京：机械工业出版社，2004.7.2王先逵.机械加工工艺手册M.北京：机械工业出版社，2008.6.3王丹.机械加工夹具及选用M.北京：化学工业出版社，2009.4.4王光斗，王春福.机床夹具设计手册（第三版）M.上海：上海科学技术出版社，2000.5杨叔子.机械加工工艺师手册M.北京：