机械制造技术课程设计-端盖零件加工工艺及车右端面夹具设计.docx

摘要1Abstract2第1章零件的分析31.1 零件的作用31.2 零件的工艺分析3第2章工艺规程设计42. 1确定毛坯的制造形式42.1 基面的选择42.2 制订工艺路线52.3 机械加工余量的确定52.4 确定切削用量及基本工时7第3章车右端面夹具设计203. 1问题的提出203.1 定位基准的选择203.2 定位误差分析203.3 车床切削力的计算213.4 夹具设计及操作简要说明22总结23参考文献24摘要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测出等多方面的知识.湍盖加工工艺规程和车左端面的工艺设计、工序设计以及专用夹具设计三部分。其中在工艺设计中要首先对零件进行分析,了解零件的工艺再设计出毛坯的结构,并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线：接着对妥件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用员：然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：端盖、夹具设计、定位误差.量等级MA-F,再根据。机械制造工艺设计简明手册表2.2«,各加工表面的加工余量如下所述：1. 端盖15x115左端面的加工余量端靛15×115左端面，由机械制造工艺设计简明手册表2.2-4表知，单边加工余量Z=2.0mm0端盖15×115左端面粗糙度Ra12.5,杳机械制造工艺设计简明手册表148知，一步车削即可满足其精度要求，但端靛15×115左端面与基准B有圆跳动公差0.030.步车削达不到标准，故要采用两步车削方能达标，即粗车、精车，而粗车、精车的加工余垃如下所述：粗车单边余量Z=1.5mm精车单边余室Z=O.5mm2. 端盖中75外圆的加工余国端或75外圆，由机械制造工艺设计简明手册表2.2-4-知，单边加工余量Z=1.5mnu端盖75外例粗糙度Ra3.2,查机械制造工艺设计简明手册表1.44知，两步车削即可满足其精度要求，即粗车、精车，而粗车、精车的加工余量如下所述：粗车单边余量Z=1.2mm精车单边余址Z=O.3mm3. 端盖75端面的加工余量端盖中75端面，由机械制造工艺设计简明手册B表224表知，单边加工余量Z=20mm.揣盖75端面粗糙度Ra1.Z5,S机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，一步车削即可满足其精度要求，但端盖75端面与基准B有圆跳动公差0.030,一步车削达不到标准，故要采用两步车削方能达标，即租车、精车，而粗车、精车的加工余信如下所述：粗车单边余量Z=1.5mm精车单边余量Z=O.5mm4. 端或中25>°”孔的加工余室端盖625对“孔.由6机械制造工艺设计简明手册表224表知，单边加工余量Z=1.5mm,端盖中25/25孔粗糙度Ra3.2,查£机械制造工艺设计荷明手册表1.47知，两步车削即可满足其精度要求，即粗车、精车，而租车、精车f=0.2()mmr,dn<20rni时.v=3()rnin切削速度的修正系数为：4=1.0,K,=0.88,«&=0.75,K"=1.0.故V=%.%,=30×1.0×1.Ox0.751.011nin=22.5mi11it”幽=理93/.=53/恤M3.14x14根据Z3025型钻床技术资料（见4简明手册表4.2-12）可选择n=500ibV=22,5rZniin。3.计兑基本工时=1-2T=-I=上山=3S+9×411in0.5(X)11bi),fitfi().2()×5(X)工序07：钻4孔、铉10深孔深12工步：钻61孔确定进给量/：根据参考文献Iv表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给国=0.1.0.81."""r根据参考文献Iv表4.2-13,IR/=0.28,11nr主轴速度：主轴转速=971.%0rmin,根据参考文献IV表4.2-12,取M=545rnin故实际切削速度为就“小,×4×545zo.V=-J1.=6.8/?/nnIO(X)1(X)0切削工时：/=15"，It=2nn,/,=Iiivti,走刀次数i=1.*则机动工时为.15+X1.nTin0.125nin545x0.28工步二：钩10深孔深121.选择钻头选择高速钢忽刀,其直径d=12mm2.选择切削用小<1）选择进给员/按加工要求决定进给髭：根据£切削用量手册表2.7,当铸铁硬度>200H有f=0.1*-0.8mm!r。<2）计算切削速度根据切削用量手册表2.15,当铸铁硬度=200220HBS时,/=().28mwr,dn<3)rni时.v=3()rnin切削速度的修正系数为：K71=1.O,K跖=0.88Ka=O.75,Krr=1.O,根V=1.kv=30X1.0×1.0×0.75×1.01111in=22.5“ITinI(XX)y叫I(XX)X22.53.14x12rImti597rimn根据Z525型钻床技术资料（见简明手册表4.2-12）可选择n=680rm,v=22.5rnin。3.计算基本工时=A=(1A,fitfit1.=1.2T1.I+It.3.0+12,.tr7t.T1=i=-i=×I11nn（）.（）79nunjfitfi0.28×680工序08：铳R33圆弧1,选择刀具刀具选取圆柱铳刀，刀片采用YG8,J0=（nvn,v=1.18w?/min.Z=6。2.决定铳削用量1）决定诜削深度ap=2.Om/12）决定每次进给量及切削速度根据X52K型立式铳床说明书，其功率为为4.5kw,中等系统刚度。根据表查出1.=O2"Im田则100(h1O(X)×I18569rmin=E'一m1.×66按机床标准选取=600"IninT(MX)wmini24w111.inIO(K)3）计算工时切削工时：I=5nun.1.=2.Onun,I2=3.9".则机动工时为15+2.0+3.96O7TX1.min0.17411in工序09：去毛刺工序10：检脸至图纸要求并入库第3章车右端面夹具设计为了让端盖零件的生产实现更高的生产效率，同时又能确保制件的品质，减少操作者的工作强度，需要为其设计出专用夹具.对任务书的设计要求进行了解之后，准备为工序04设讦出专用夹具。本设计中的工序04是零件租车、精车中60端面、租车30孔、相车、精车25孔、倒角1x45°加工,准备的生产设备是C620-1卧式车床。3.1 问题的提出主要为零件租车、精车060端面、租车30孔、租车、精车25孔、倒角1x45°加工设计夹具，25孔要满足定的精度要求，同时有较高的定位要求，设计专用夹具首先需要确保其加工精度，其次需要确保一定的生产效率.3.2 定位基准的选择分析零件的构造可知，其底面不仅是零件的设计基准，同时是装配基准。因此确定全要的定位面是底部平面，与侧面完成定位，产品的底面对Z向移动、X向与Y向旋转进行限制：另外X、Y向的移动通过二个调节螺钉限制，最后Z向的转动通过一个圆柱销限定。如此即实现了6个自由度的限制，也就是满足了完全定位的要求。这样设计可以让装夹误差减小，另外可以让零件的装卸更顺利"5'.3.3 定位误差分析I定位时的误差（1）分析基准位移产生的误差.，y=e1.+D1.+X1mui（4.1）等式之内：Adi孔（圆柱销）偏差的最大值D,孔（圆柱销）偏差的最小值1.mn定位销与定位孔匹配间隙的最小值（圆柱销）在式中代入数据可有：y.v=J1.+D1.+Xjta=O.009+0+0.016=0.025,加（2）分析转角产生的误差=M+XnIm+“+妆+X*（4.2）等式之内：Ad1.孔（圆柱销）偏差的最大值J,孔（恻柱销）偏差的最小值1.mn定位销与定位孔匹配间隙的最小值d2孔（削边销）偏差的最大值AD2孔（削边销）偏差的最小值X*n定位销与定位孔匹配间隙的最小值（削边销）这里：Xz2（九+%-争（4.3）可有：IgRo=0.(XXX)6220.009+0+0.016+0.009+0+0.0042×305.29算出:=0.0000621903.4 车床切削力的计算结合表1-2-3圆周、径向以及轴向力的计算公式依次为：以=902«JFr段，产"53%"%（4.4）£.=45Iaj°（4.5）这里：kp=kmpk,M呷依照机床夹具手册（下称设计资料5）中表1-2-4（呼）"，Fm=0.4.;m=1.0.Ffm=0.8（=45。KW=1.OT=10'，Ejt=1.O=m,*=1.（）即可算出：Fc=725N,Fp=459N.F1.=695N分析并算出夹索力:通过设计资料5中的（表1-2-25）可有：使用扳手六角螺母时：M=I2mm,P=1.75mm.1.=I40mm,其作用力:F=7（）N,此时夹紧力：W0=538（）N因夹紧的力比切削力大，所以设计的夹具合理。3.5 夹具设计及操作简要说明如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比。本道工序为车床夹具选择由螺母、圆垫圈、螺柱和较链压板等组成夹紧机构夹紧工件。木工序为车削，加工余量少，乍削力小，所以般的手动夹紧就能达到本工序的要求。总结本次设计综合了大学里所学的专业知识，是理论与实际相结合的一次考验。通过这次设计，我的综合运用知识的能力有了很大的提高，尤其是看图，绘图，设计能力为我今后的工作打下r良好的基础.在此过程中，我进一步加深/对课本知识的理解，进一步了解了零件的工艺以及夹具设计过程。收获颇丰。首先,我要感谢老师对设计的指导。本次设计是在老师的悉心指导和帮助下完成的，我的机械工艺知识有限，在设计中常常碰到问题，是老师不厌其烦的指导，不断的点拨迷津，提供相关资料，才使设计顺利完成。老肺的耐心讲解,使我如沐春风，不仅如此，老师严谭的治学态度和高尚的敬业情操深深打动了我，在此.我向老师表示最真诚的感谢,同时，感谢同班同学的支持和帮助，使我更好的完成了毕业设计.我也非常感谢我的父母。在学习和生活上，他们一直都很支持我，使我能全身心地投入到学习中，在此，我想对我的父母说：你们辛苦了，我会尽最大的努力来让你们过上最幸福的日子，请相信我。最后，很感谢阅读这篇课程设计的人们。感谢你们抽出宝货的时间来阅读这篇课程设计。参考文献UJ张耀宸主编.机械加工工艺设计手册,北京：航空工业出版社，19892肖继德，陈宁平主编.£机床夹具设计（第2版）.北京：机械工业出版社2（X）53浦林洋主编.金属切削机床夹具设计手册3（第2版）北京：机械工业出版社，19954任嘉卉主编.G公差与配合手册.北京：机械工业出版社，1993东北工学院C机械零件设计手册编写组