机械制造技术课程设计-接管底座加工工艺及车右侧φ34端面和M34螺纹夹具设计.docx

辽宁工程技术大学机械制造技术基础课程设计题目：机械加工工艺规程及工序的专用夹具设计班级：（宋体四号字）姓名：（宋体四号字）学号：（宋体四号字）指导教师：（宋体四号字）完成日期：（宋体四号字）任务书一、设计题目：接管底座机械加工工艺规程及06工序的专用夹具设计二、原始资料（1）被加工零件的零件图1张（2）生产类型：（中批或大批大量生产）三、上交材料1 .所加工的零件图1张2 .毛坯图1张3 .编制机械加工工艺过程卡片1套4 .编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工序卡片1套5 .绘制夹具装配图（AO或Al）1张6 .绘制夹具中1个零件图（Al或A2。装配图出来后，由指导教师为学生指定需绘制的零件图，-一般为夹具体）。1张7 .课程设计说明书，包括机械加工工艺规程的编制和机床夹具设计全部内容。（约5000-8000字）1份四、进度安排本课程设计要求在4周内完成。1 .第12天查资料，绘制零件图。2 .第37天，完成零件的工艺性分析，确定毛坯的类型、制造方法，编制机械加工工艺规程和所加工工序的机械加工工序卡片。3 .第810天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。4 .第1115天，完成夹具装配图的绘制。5 .第1620天，零件图的绘制。6 .第2124天，整理并完成设计说明书的编写。7 .第25天28天，完成图纸和说明书的输出打印。答辩五、指导教师评语该生设计的过程中表现,设计内容反映的基本概念及计算，设计方案，图纸表达,说明书撰写，答辩表现O综合评定成绩：指导教师日期摘要指导老师分配我的课程是接管底座零件机械加工工艺分析与车夹具的设计（即接管底座车右端中34端面；车M34l螺纹），通过查阅图书馆中的资料及借阅的资料（其中主要参考的资料有机械制造工艺与夹具课程设计指导、典型零件工艺分析与加工、机床夹具设计和专业方面的教材），确定接管底座毛坯种类、各加工表面毛坯余量、各表面加工的先后顺序及各表面的加工方法、刀具型号和量具规格，夹具的定位元件、夹紧方案和导向机构等，最终完成整个设计。关键词：接管底座；夹具设计；定位元件AbstractTheinstructorassignedmycourseistotakeoverthebasepartsmachiningprocessanalysisandfixturedesign(namelytakeovertherightendofthebasecar34endface;carM341thread),byconsultingthematerialsinthelibraryandthematerialsborrowed(amongwhichthemainreferencematerialsaretheguideforthecoursedesignofMechanicalManufacturingTechnologyandfixture,theanalysisandprocessingoftypicalpartstechnology,thedesignofmachinetoolfixture,andtheteachingmaterialsinthefieldofspecialty),determinethetypeofthebaseblank,theallowanceforeachmachinedsurface,thesequenceofeachmachinedsurfaceandthemachiningmethodforeachsurface,thetooltypeandgaugespecification,thepositioningelement,clampingschemeandguidingmechanismofthefixture,etc.Andfinishthedesign.Keywords:TAKE-OVERBASE;fixturedesign;PositioningElement目录摘要1Abstract21前言4Ll零件的分析41.2零件的工艺分析42 .计算生产纲领、确定生产类型52.1 生产纲领52.2 生效率分析52.3 生产类型63 .工艺规程设计73.1 确定毛坯的制造形式73.2 基面的选择73.2.1 粗基准的选择原则73.2.2 精基准选择的原则73.3 制订工艺路线83.4 机械加工余量的确立93.5 工时计算94 .夹具设计224.1 定位分析224.2 定位误差分析224.2.1 基准位移误差AY224.2.2 基准不重合误差Ab234.3 切削力及夹紧力计算234.4 夹具设计及操作简要说明24总结25参考文献261前言1.1 零件的分析题目所给的零件是接管底座，该底盖应用在某接管座机构中，底盖以中70孔套在接管座中，其有导通连接的作用，同时还可以通过底盖上端的620孔进行观测的作用。除此外，该底盖和密封件配合可起到密封防尘的作用。图1-1接管底座零件图1.2 零件的工艺分析由零件图可知，其材料为35钢，该材料有良好的塑性和适当的强度，工艺性能较好，焊接性能尚可，广泛应用于各种结构零件。由零件图可知，它的质量要求有：1 .各焊接部要牢靠，不得有夹渣，裂纹等缺陷。2 .试压1.2MP不得有渗漏。2.计算生产纲领、确定生产类型2.1 生产纲领生产纲领：企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。零件的生产纲领按下式计算。N=Qn（l+a+）式中：N零件的生产纲领（件/年）Q机器产品的年产量（台/年）n每台产品中该零件的数量（件/台）a备品百分率废品百分率2.2 生效率分析操作者按规定的作业方法工作时，他的能力或努力程度叫效率。主要用来考核纯生产能力，不包括由技术、材料等其它问题所引起的能力损耗。1 .标准工时：标准工时=标准作业时间+辅助时间指在正常情况下，从零件到成品直接影响成品完成的有效动作时间，其包含直接工时与间接工时。即加工每件（套）产品的所有工位有效作业时间的总和。a标准工时：标准工时=生产一个良品的作业时间。b标准工时=正常工时+宽放时间=正常工时X（1+宽放率）c工厂使用的宽放率一般在10%20%,对一些特殊的工种，如体力消耗较大的工种，宽放率可适当放宽一些d正常工时是人工操作单元工时+机器自动作业工时的总和。2 .制定方法：对现有各个工位（熟练工人）所有的有效工作时间进行测定，把所有组成产品的加工工位的工时，考虑铳间生产的均衡程度、环境对工人的影响、以及工人的疲劳生产信息等因素后，计算得到标准工时。生产率=（产出数量X标准工时）÷（日工作小时X直接人工数）X100%2.3 生产类型根据生产纲领的大小，可分为三种不同的生产类型：1 .单件生产：少量地制造不同结构和尺寸的产品，且很少重复。如新产品试制，专用设备和修配件的制造等。2 .成批生产：产品数量较大，一年中分批地制造相同的产品，生产呈周期性重复。而小批生产接近于单件生产，大批生产接近于大量生产。3 .大量生产：当一种零件或产品数量很大，而在大多数工作地点经常是重复性地进行相同的工序。生产类型的判别要根据零件的生产数量（生产纲领）及其自身特点，具体情况见表I-Io表1-1：生产类型与生产纲领的关系生产类型重型（零件质量大于2000kg）中型（零件质量为100-200Okg）轻型（零件质量小于100kg）单件生产小于等于5小于等于20小于等于100小批生产5-10020-200100-500中批生产100-300200-500500-5000大批生产300-1000500-50005000-50000大量生产大于1000大于5000大于500003.工艺规程设计3.1 确定毛坯的制造形式接管底座零件材料为35钢，由机械制造工艺设计简明手册表1.3-1常用毛坯的制造方法与工艺特点，接管底座零件采用锻造毛坯。3.2 基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确、合理，可以保证质量，提高生产效率。否则，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。3.2.1 粗基准的选择原则1 .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粗基准。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粗基准。2 .如果必须首先保证工件某重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，应选加工余量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、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。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接管底座零件图知，选择中34外圆及端面作为定位粗基准。3.2.2 精基准选择的原则精基准选择应当满足以下要求: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“基准统一”，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尽量小而均匀时，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置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置精度，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接管底座零件图知，选择中76端面、30孔和34外圆作为定位精基准。3.3 制订工艺路线制定工艺路线的出发点,应当使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工具,并尽量使工序集中来提高生产率。此外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。工序01：锻造174×76×69工序02：调质处理工序03：铳76端面工序04：铳44前端面工序05：钻中20孔；扩中30孔；钩中70沉孔工序06：车右端中34端面；车M34l螺纹工序07：车左端中34端面；车M34xl螺纹工序08：钻中25孔工序09：去毛刺工序10：检验至图纸要求工序11：涂防锈漆工序12：包装、入库3.4 机械加工余量的确立接管底座零件材料35钢，重约为2.2kg,由机械制造工艺设计简明手册表2.2-25模锻件内外表面加工余量，零件无磨削精加工工序，锻件复杂系数为S3,长度为170,查出该零件余量是：厚度（直径）方向为1.7-2.2,水平方向为1.72.2o现零件厚度（直径）方向为2.0,水平方向为2.Oo图3-1接管底座毛坯图3.5 工时计算工序03：铳中76端面1 .选择刀具刀具选取硬质合金端铳刀，刀片采用YG8,=Omm,v=75mmin,z=32 .决定铳削用量决定铳削深度中76端面单边加工余量2.0,粗糙Ral2.5,一步铳削即可满足