机械制造技术课程设计-托架机械加工工艺规程及铣底面夹具设计.docx

2 .工艺过程一一详细了解各个工序的加工条件，（例如：加工设备、加工方法及刀具选择等）。3 .生产纲领一工件批量及尺寸大小决定了夹具的样式。随着工业4.O的发展，夹具的应用出也会越来越广。例如，在汽车配件、电子产品、家用家电、电动工具、新型家业、建筑建材、互联网加等产品中，约58%-85%的零部件都要依靠夹具。本设计说明书为托架加工工艺，是根据夹具设计手册上的设计原则及相关的设计方法编写。其中也有一部分是本人的见解.本设计说明书的主要内容包含：目录、绪论、托架零件分析、托架加工工艺安排及参考文献等。第3章托架的工艺分析3.1 托架毛坯托架的零件材料HT200,依据E机械制造工艺设计简明手册表1.3T,P8知，采用铸造毛坯，精度等级CT810,加工余量等级MA-G。3.2 定位基准的选择基准选择是工艺规程设计中的重要工作之%基准选择的正确与合理，可以使加工质最得到保证，生产率得到提而，否则加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成大批零件报废，使生产无法正常进行。3.2.1 粗基准的选择I.如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面作为相基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作租基准。2 .如果必须首先保证工件某武要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准。3 .如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余垃较小的表面作粗基准。4 .选作粗基准的表面应平整，没有浇口、目口、E边等缺陷，以便定位可苑.5 .粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。由粗基准选择原则及托架零件图知，选托架20孔端面、25端面、RI5端面、左端面和底面作为定位粗基准。6 .2.2精基准的选择1 .用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差.2 .当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统”，以免生产基准转换误差。3 .当精加工或光整加工工序要求加工余量总量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位电精度要求由先行工序保证。4 .为获得均匀的加工余量或较高的位厘精度，可遵循“互为基准”、反复加工的原则。5 .有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单的表面作为精基准。由精基准选择原则及托架零件图知，选托架后端面、中20孔和13孔作为定位精基准，满足要求。3.3托架的加工余量根据机械制造工艺设计简明手册表2.2-4、表1.4-6、表1.4-7和表1.4-8,查出托架端面和孔的加工余量如卜;1.托架后端面的加工余St托架后端面，由G机械制造工艺设计简明手册3表2.2-4知，单边余量3.Om,粗糙度Ra1.25,由机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知,步铳削即可满足其精度要求.2 .托架底面的加工余量托架底面，由4机械制造工艺设计简明手册表2.2-4知，单边余星3.0的,粗糙度Ra1.25,由£机械制造工艺设计简明手珊3表1.4-8知，一步铳削即可满足其精度要求。3 .托架2O孔端面的加工余量托架2O孔端面，由机械制造工艺设计简明手册表2.2-4知，单边余S3.0mm,粗糙度Ra1.25,由机械制造工艺设计简明手册表1.4-8颊,一步铳削即可满足其精度要求.4,托架<1>25端面的加工余量托架25端面，由£机械制造工艺设计简明手册3表2.2-4知,单边余盘3.Oinm,粗糙度Ra1.2.5,由机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知,一步铳削即可满足其精度要求。5.托架RI5湍面的加工余垃托架RI5端面，由6机械制造工艺设计简明手册B表2.2-4知，单边余量3.0mm.粗糙度Ra12.5,由机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，步铳削即可满足其精度要求.工序07：钻2-12孔：钱2-024孔3.5托架工时计算工序02：铳后端面1.选择刀具选取酸质合金端铳刀，刀片采用YG8,4=1.25nm.v=50mmin,Z=IO2 .决定铳削用量决定铳削深度因为加工余量不大，且表面粗糙Ra1.2.5,则单边余量%=30nn决定每次进给室及切削速度根据立式铳床X52K说明书，其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出£=0.25""/齿，则=100(¼1000x50125r!minI27rnin按机床标准选取”=118rmin3 .计算工时I1.=0.5d-JCd-G)+(13)mmC0=(0.030.05)d=<0.030.05)×125mm=(3.756.25)mmI1=0.5J-Ct1.(<-Ct1.)+(I-3)nm0.5×125-26.7+(13)mm=<36.838.8)mm=(3-5)nn.取4=4m九的计算公式:fM=JhZ=0.25×118×IOmnvmin=295nmnin由£机械制造工艺设计简明手册表4237知，托架铳后蛤面工作台的水平进=0.5X(50-21.8)+(1.-3)mm(15.1-I7.1)mn/,=(35)11n.取&=4mm乙：的计并公式：Jw=g=0.25×II8×51111min=I47.5mnnin由£机械制造工艺设计说明手册B表4237知，托架铳底面工作台的水平进给量=IsonInW11in切削加工长度/=165mm走刀次副=IT/+/)+/,165+16+4mT=!-=11n1.233nnJfu：IM工序07：钻2-12孔：钩2-<I>24孔工步一：钻2-1.2孔幽定进给量/：根据参考文献IV表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量=().1.-0.81，】"，根据参考文献IV表4.2T3,取=().2wwr主轴速度：主轴转速=97-1360/min,根据参考文献Iv表4.2-12,取/»=I4()rmin故实际切削速度为P=也工="2×叫M5.3m/minI(X)OI(MX)切削工时：=12mm1.=6.0三2=2nn走刀次数i=2则机动工时为Ti=1.+,>+1.n=-6-2X2wnW1.02()minjJ140x0.28工步二：钩2-24孔施定进给量/：根据参考文献IV表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给垃=0.1.0.81，】/r，根据参考文献Iv表4.2T3,取/=0.28m，/r主轴速度：主轴转速=971.36(kmin,根据参考文献IV表4.212,取w=140rmin故实际切削速度为V=*24x140m1,mnHm/n山100o1.0切削二时：=1.mm,=24Jmm=611m,盲孔时4=Onm，走刀次数i=2则机动工时为T,=必拄i=Mx2min=0.357ninnt,J140x0.28第4章铳底面夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。有老师分配的任务，我被要求设计工序6：铳底面夹具。4.1 问题提出本夹具主要用于铳底面，粗糙度Ra1.2.5,精度要求不高。因此，在本道工序加工时，主要考虑如何提高生产率，精度则不予考虑。4.2 定位基准的选择拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质后。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准.此零件图没有较高的技术要求,也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。4.3 定位分析设计托架铳底面夹具，采用后端面、20孔和13孔来定位，对应的定位元件为支承板、心轴和B型固定式定位销，定位分析如下：1 .托架后端面与支承板配合定位，限制三个自由度，即X轴移动、Y轴转动和Z轴转动。2 .托架2（）孔与心轴配合定位，限制两个自由度，即Y轴移动和Z轴移动.3 .托架13孔与B型固定式定位箱配合定位，限制一个自由度，即X轴转动，托架六个自由度被完全限制，属于完全定位。4.4 定位误差分析1、移动时基准位移误差jv=z1+D1+X1.m1.n（式4T）式中：Arf1一一托架中20孔的最大偏差AD1一托架20孔的最小偏差hnin一一托架<t>20孔与心轴最小配合间隙代入（式4T）得：.v=必+D1.+X1.mt1=0.052mm»0+0.Hm=0.16211m2、转角误差t=M+3+x产政+（式4-2）式中：Arf1一一托架中20孔的最大偏差AD1一一托架20孔的最小偏差1.m1.n一一托架20孔与心轴最小配合间隙J2一一托架13孔的最大偏差D,一一托架中13孔的最小偏差X2111,.一一托架中13孔与B型固定式定位销最小配合间隙其中：XXie=2（电+%-肄）则代入（式4-2）得：a0.052+0+0.11+0.（）43+O+0.（）95,oi,.jtg<9=2.381.×10J=2×63则：JSSO.142°4.5 切削力的计算与夹紧力分析查简明机床夹具设计手册表3-3得切削力计算公式：F=490°4"d"即Z由铳底面的工时计算知，j,=3.0,=O.25mm,=45mm,<=50mm,z=5由简明机床夹具设计手册表3-3知K,=0.75即F=49Oo1.""8"F=4903.0,×0.25ot4×50°X4509×5N4903.0X0.41.×0.（）2×30.753×5N*1853N所需夹索力，查表5得，W=VW,安全系数K=KOaK述/禺，勺Kt,为各种因素的安全系数，查表得：K=1.2×1.0×1.2×1.0X1.Jx1.OxkO=I.872,当计算K<2.5时,取K=2.5孔轴部分由M8螺母锁紧，包表得夹紧力为255ONW1=WfK=255()×2.5N=6375N由上计算得WQF/,因此采用该夹紧机构工作是可靠的。4.6 夹具设计及操作倚要说明如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简维，便于操作，降低成本。提高夹具性价比。本道工序为铳床夹具，选择由六角螺母、圆垫圈、心轴和快换垫圈等组成央紧机构夹紧工件。本工序为铳削余量小，铳削力小，所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。总结在这次托架机械加工工艺规程制订的课程设计中，我们历经r深入的探索与实我，终于走到了最后的阶段。回顾这段时光，我们深感其间的挑战与收获并存。对托架机械加工的工艺流程有了更为深入的理解，通过查阅大盘相关资料、与导师的深入交流以及团队内部的讨论，我们逐步明确r加工工艺的各个环节，并对关篌步骤进行了细致的研究与优化。在制订工艺规程的过程中，我们深刻体会到了理论知识与实践操作相结合的重要性。只有将所学知识运用到实际中，才能其正发现问题、解决问期。同时，我们也意识到了团队合作的市要性。只有大家齐心协力、共同努力，才能取得更好的成果。这次课程设计