车内球面工具主体零件的加工工艺设计钻铰20H7孔的钻床夹具

1、机械制造技术课程设计说明书设计题目：制定车内球面工具主体零件图5-16的加工工艺,设计钻钱420H7孔的钻床夹具专业：机电一体化班级：机电11-2学号：1130320221姓名：唐德峰指导教师：张学伟机械工程系2021年11月9日机械制造工艺学毕业设计是我们在学校的最后一个教学环节.本次毕业设计题目是产品或工程设计类题目.我们这次毕业设计题目,以曾经在实习工厂实习所参观的并以此设备为参考,结合所学机械的各方面的知识,在老师指导下,查阅了许多手册,经过不断的改良,最终设计出了此次机构,从而防止了加工质量差,生产效率低,设备昂贵的问题.在实际工程设计中,我们得到所学过的理论根底,技术根底,专业课全

2、面的练习,为将来做好机械设计工程师的工作提供全面的锻炼时机.我此次毕业设计的题目是车内球面主体零件钻床夹具设计,在张学伟老师的辅导下,对原有的结构进行了改良,从而可以减少劳动强度,计算正确,五张零号图纸,符合工作量的要求.通过这次毕业设计,我在计算,制图,机械原理,机械设计,机械制造工艺等方面的知识受到全面的综合练习,并有所提升,在夹具设计方面受益匪浅.特别是张学伟老师在工作中对我耐心辅导,有时甚至错过了午饭时间.他对学生强烈的责任感和严谨的治学态度,无不给我以深刻的影响.就我个人而言,我希望能通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性的练习,希望在设计中能锻炼自己分析问题、解决问题

3、的水平,为自己今后参加实际工作打下一个良好的根底.由于类似的大型课题第一次接触,经验水平方面的欠缺,错误之处一定存在,恳请各位老师给予批评指正.目录1、零件的分析11. 1零件的作用11.2零件的工艺分析22、工艺规程设计32.1 确定毛坯的制造形式32.2 基面的选择42.3 制定工艺路线42.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确实定62.5 确定切削用量及根本工时73、参考文献161、零件的分析1.1 零件的作用1.2 零件的工艺分析车内球面工具主体的加工外表可以分为三组：一是以燕尾凸台为加工的加工外表,二是以半圆筒两侧面为加工的外表,三是以半同筒的内部的加工外表.半圆筒左右两侧面的垂直

4、度公差为0.03,下外表粗糙度为3.2,上外表粗糙度1.6.燕尾凸台两个侧面的M10之间的平行度是0.04,垂直度是0.03,还要刮前.正面的埋头孔的孔间距到达60mm右孔中央到右侧上外表为17.5mm燕尾凸台高度的公差是0.25由以上的数据可知道,对于这三组数据而言,可以先加工其中一组外表,然后借助于专用夹具加工另二组,并保证它们之间的位置精度要求.2、工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式零件的材料为45钢.由于零件不算是比拟的复杂,所以这里采用煨件,而且零件是中批量生产的水平,而且零件的轮廓尺寸不大,故可采用模锻成型.这对于提升生产率、保证加工质量也是有利的.2.2 基面的选择基面的选择

5、是工艺规程设计中的重要工作之一.基面选择得正确、合理,可以保证加工质量,提升生产效率.否那么,就会使加工工艺过程问题百出,严重的还会造成零件大批报废,使生产无法进行.粗基准的选择经分析这个零件图,粗基准选择燕尾凸台底面和半圆筒两个端面,由于从图中可以看出,燕尾凸台的高度,是以底面标出的,那么是以底面为基准,圆筒左侧也是标出了数值.所以,根据有关粗基准的选择原那么即当零件有不加工外表时,应以这些不加工外表作粗基准：假设零件有假设干个不加工时,那么应以与加工外表要求相对位置精度较高度的不加工外表作为粗基准选择这三个面,由于,这个零件根本每个面都要加工,而且也不是很好装夹,也只有这三个平面好装夹些,

6、这样可以,限制Z、X、Y、Y,再用压钉压住半圆筒下面的底座局部,可以限制Z、X这六个自由度,以到达完全定位.精基准的选择精基准的选择主要应该考虑准基重合的问题.当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算.2.3 制定工艺路线制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证.在生产纲领已确定为大批生产的条件下,可以采用万能机床配以专用工、夹具,并尽量使工序集中来提升生产率.除此以外,还应该考虑经济效果,以便降低生产本钱.工艺路线一：工序1:模锻工序2:热处理正火工序3:铳端面工序4:铳外侧面工序5:钻削孔20mm工序6:钱孔20mm根据上述原始资料及

7、加工工艺,分别确定各加工外表的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：对于整个“开合螺母座的尺寸：其长度为227mm高度48mm宽度96mm,有粗加工,也有表精加工,所以双边加粗加工余量2Z=5mmt边粗加工余量Z=2mm可以满足加工要求.精加工,外表的尺寸有,227,48,96,而双边的只有96mm所以,它的粗加工余量,是2Z=4mm精加工余量是2z=1mm也可以满足加工要求,而34和18是单边,它们的粗加工余量Z=1.8mm精加工余量z=0.2mm而340：6的尺寸偏差对余量也满足.对于,燕尾凸台的宽度44mm两边的斜度外表粗糙度要求也不高,就粗加工也可以,所以其加工余量2Z=5mmfi是可

8、以满足要求的.内孔：其外表粗糙度要求也比拟的高为1.6所以要精加工,先是粗链,后是精链.所以粗加工的余量2Z=1.8mm精加工余量2z=0.2mm也可以满足加工要求.2.5确定切削用量及根本工时工序1：铳端面fz参考?切削手册?表3-3切削速度：参考有关手册,确定v=20m/min采用高速钢立铳刀,在dw=50mm,J数z=5.那么1000v100020ns=r/min=127.4r/mindw50现选用X51立式铳床,根据机床使用说明书,查表,取nw=125r/min,故实际切削速度为V=19.6m/min当nw=125r/min时,工作台的每分钟进给量fm应为fmfzznw=0.08512

9、5mm/min=50mm/min查表知,刚好有fm=50mm/min切削工时：由于铳刀的直径比工作外表窄,所以一刀就不可以铳完整个工作外表,于是可以用作图法得出铳刀的行程2ll=4l=240mm因此,机开工时为tm=2-l-=240min=4.8minfm50工序2:铳两端面,下端保证总长为227mm上端保证总长96cn,工步1:粗铳,fz=0.08mm/齿参考?切削手册?表3-3切削速度：参考有关手册,确定v=20m/min采用采用高速钢圆柱形铳刀,dw=50mm齿数z=4,那么10002050r/min=127.4r/min现选用X51立式铳床,根据机床使用说明书,查表,取nw=125r/

10、min,故实际切削速度为V=dwnw=50125m/min=19.6m/min10001000当nw=125r/min时,工作台的每分钟进给量fm应为fmfzznw=0.084125mm/min=40mm/min经查表知道,刚好有fm=40mm/min切削工时：由于铳刀的直径比工作外表宽所以一刀就不可以铳完整个工作外表,于是可以用作图法得出铳刀的行程l1l2+82=83-26+16=73mm由于是两端,所以l=732=146mrrH此机开工时为:tm=min=3.65minfm40工步2:精铳,fz=0.08mm/齿参考?切削手册?表3-3切削速度：参考有关手册,确定v=45m/min采用采用

11、高速钢圆柱形铳刀,dw=50mm齿数z=8,那么=1000V=100045sdw50r/min=286.6r/min现选用X51立式铳床,根据机床使用说明书,查表,取nw=300r/min,故实际切削速度为dwnw50300v=m/min=47.1m/min10001000当n后300r/min时,工作台的每分钟进给量fm应为fmfzznw=0.088300mm/min=192mm/min切削工时：行程和粗铳的一样,所以切削工时为,l146tm=min=0.76minfm192工序3:铳削外侧面工步1:粗铳,fz=0.08mm/齿参考?切削手册?表3-3切削速度：参考有关手册,确定v=20m/

12、min采用高速钢立铳刀,在dw=50mm,J数z=5.那么1000V100020s=-u-=dw50r/min=127.4r/min现选用X51立式铳床,根据机床使用说明书,查表,取nw=125r/min,故实际切削速度为V=dwnw=50125mm/min=19.6mm/min10001000当nw=125r/min时,工作台的每分钟进给量fm应为fmfzznw=0.085125mm/min=50mm/min查表知,刚好有fm=50mm/min切削工时：由于铳刀的直径比工作外表窄,且是两面,所以一刀就不可以铳完整个工作外表,于是可以用作图法得出铳刀的行程lll=3l=330mm所以得出切削工

13、时是,3l330tm=mm/min=6.6mm/minfm50工步2:精铳,fz=0.08mm/齿参考?切削手册?表3-3切削速度：参考有关手册,确定v=35m/min采用高速钢立铳刀,在dw=50mm,J数z=8.那么1000V100035/ns=r/min=223r/mindw50现选用X51立式铳床,根据机床使用说明书,查表,取nw=210r/min,故实际切削速度为V=dwnw=50210mm/min=32.97mm/min10001000当nw=210r/min时,工作台的每分钟进给量fm应为fm=fzznw=0.088210mm/min=134.4mm/min查表知,刚好有fm=1

14、30mm/min切削工时：行程和粗加工一样,3l330-tm=一=-mm/min=2.53mm/minfm130工序4:钻孔120的孔,工步1:钻孔小20孔,查相关的表知,f=0.2mm/r,v5m/min选用Z35摇臂钻床,所以有:1000v10005-=r/min=227r/minnsD按机床选取nw=265r/min.所以实际切削速度为:7265m/min=5.82m/min1000切削工时：l8mm由于是两个孔,所以,8.min0.30min0.2265切削用时为2t20.300.6min.工步2:扩小20孑L,查相关的表知,f0.15mm/r,v3m/min,机床不变,所以有：100

15、0v10003ns=r/min=87r/min11按机床选取nw=85r/min.所以实际的切削速度为1185m/min=2.93m/min1000切削工时：l1mm由于是两个孔,所以,1min=0.078min0.1585切削用时为t0.07820.156min工序3:钻削燕尾凸台正面小8孔.查表知,f0.19mm/r,v5m/min,选用Z35摇臂钻床,所以有1000v10005ns=r/min=199r/minD8按机床选取nw=170r/min所以实际切削速度为:8170m/min=4.27m/min1000切削工时：l57.5mm575一t5min=1.78min0.19170工序5

16、:钱孔M20mm,查相关的表知,f0.3mm/r,v2m/min,机床不变,1000V10002vr/min63.7r/min10按机床选取nw67r/min所以实际切削速度为：1067vm/min2.1m/min1000切削工时：l30mm30tmin1.49min0.367总结尽管这次作业的时间是漫长的,过程是曲折的,但我的收获还是很大的.不仅仅掌握了车内球面工具主体零件的设计步骤与方法；也不仅仅对制图有了更进一步的掌握AutoCAD,Word这些仅仅是工具软件,熟练掌握也是必需的.对我来说,收获最大的是方法和水平.那些分析和解决问题的方法与水平.在整个过程中,我发现像我们这些学生最最缺少的是经验,没有感性的熟悉,空有理论知识,有些东西很可能与实际脱节.总体来说,我觉得做这种类型的作业对我们的帮助还是很大的,它需要我们将学过的相关知识都系统地联系起来,从中暴露出自身的缺乏,以待改良.有时候,一个人的力量是有限的,合众人智慧,我相信我们的作