机械制造技术课程设计-接头工工艺规程及钻2-φ5.2孔夹具设计.docx

设计说明书设计题目：接头工工艺规程及钻2-65.2孔的夹具设计设计者:指导教师:序言3第一章零件的分析4第二章工艺规程的设计52.1确定毛坯的的制造形式52.2基准的选择52. 3制订工艺路线52.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定72.5确定切削用量及基本工时7第三章专用夹具的设计173. 1问题的提出173 .2定位基准的选择174 .3切削力及夹紧力计算183. 4定位误差分析193. 5夹具体设计22致谢24参考文献25序言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。接头的加工工艺规程及其钻2-5.2孔的夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。第一章零件的分析接头的加工共有二组加工表面，它们相互之间没有要求。现分述如下：1、以35X65面为中心的加工面，这组面包括：35X65面，2-5.2孔。2、以中24圆为中心的加工面，这组面包括：中24端面及其夕卜圆面，8孑L和25.2孑L有以上的分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于夹具加工另一组表面，并保证它们的精度。第二章工艺规程的设计2.1 确定毛坯的的制造形式零件材料为ZG250接头在使用过程中经常的变动，它不仅起压紧的作用，还又摆动的作用，受到的冲击很大。在加工过程中的精度保证很重要，它对工件的定位有一定的保证作用。2.2 基准的选择(1)、粗基准的的选择根据粗基准的选择原则，要亦非加工表面为粗基准，且粗基准只能使用一次，对本工件来说选择中24外圆面为粗基准是非常合理的。(2)、精基准的选择主要考虑的是基准的中和问题。当设计与工序的基准不重合时，因该进行尺寸换算。以直径为5.2的两孔作为精基准以35x65面作为辅助基准。2.3 制订工艺路线(1)、工艺路线方案一：工序一：锻造工序二：退火工序三：粗铳，精铳35x65表面，粗糙度为3.2工序四；钻，扩面35x65上2-5.2孔，粗糙粗6.3工序五：车，精车中24端面和外圆，粗糙度3.2工序六：钻，扩中8孔和2-5.2孔，粗糙度6.3工序七：发蓝处理工序八：检验，入库(2)、工艺路线方案二：工序一：锻造工序二：退火工序三：粗铳，精铳35x65表面，粗糙度为3.2工序四；车，精车中24端面和外圆，粗糙度3.2工序五：钻，扩面35x65上2-5.2孔，粗糙粗6.3工序六：钻，扩中8孔和2-中5.2孔，粗糙度6.3工序七：发蓝处理工序八：检验，入库(3)、工艺方案的分析：上述两个工艺方案的特点在于：方案二是先加工所有的面，然后加工所有孔。方案一则是先加工35x65面，然后再加工这个面上的圆孔，这样用这个面上加工的孔定位。加工其它的面和孔,很好的保证了精度，经比较可知，显然方案一比方案二的装夹次数减少了，同时也更好的保证了精度要求。具体的工艺过程如下：工序一：锻造工序二：退火工序三：粗铳，精铳35x65表面，粗糙度为3.2工序四；钻，扩面35x65上2-5.2孔，粗糙粗6.3工序五：车，精车中24端面和外圆，粗糙度3.2工序六：钻，扩中8孔和2-5.2孔，粗糙度6.3工序七：发蓝处理工序八：检验，入库2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“接头”零件材料为ZG25,毛坯的重量约为1.2Kg,生产类型为大批量生产，采用砂型机铸造毛坯。1、不加工表面毛坯尺寸不加工表面毛坯按照零件图给定尺寸为自由度公差，由铸造可直接获得。2、接头的35x65面由于接头35x65面要与其他接触面接触，粗糙度要求为3.2,查相关资料知余量留2.O比较合适。3、接头的孔毛坯为实心。孔的精度要求介于IT9ITll之间。2.5 确定切削用量及基本工时工序一：锻造工序二：退火处理工序三：粗铳，精铳35x65表面，粗糙度为3.2工步一：粗铳35x65表面1.选择刀具刀具选取面铳刀，刀片采用YG8,ap=.5run,J0=50nn,v=125min,Z=4。2.决定铳削用量1）决定铳削深度因为加工余量不大，一次加工完成ap=1.5trun2）决定每次进给量及切削速度根据X51型铳床说明书，其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出力=0.2zmz/齿，则nSIOOOvdIOooXl254x50=663.48rmin按机床标准选取”,=750r/minTtdnw4X50x750IyIlC.V=141.37imn100O100O当nw=750rmin时fm=fnw=0.2×4×750=600,丽/r按机床标准选取fn=600wwr3）计算工时切削工时：/=65/n/n,I1=1.5nn,I2=3mm,则机动工时为/+1+I265+1.5+3a.o.750x0.2=!-=0.43min.工步二：精铳35x65表面1.选择刀具刀具选取面铳刀，刀片采用YG8,ap=0.5ww,d0=50mm,v=125znmin,Z=4。2.决定铳削用量1) 决定铳削深度因为加工余量不大，一次加工完成ap = 0.5 mm2) 决定每次进给量及切削速度根据X51型铳床说明书，其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 fz = 0.2mm / ½ ,则IOOOv _ 1000x125d乃 X 50=663.48rmin按机床标准选取” =750 r/min乃 X 50x75010001000当 nw =750rmin 时=141.3w/minfm = f nw = 0.2 ×4× 750 = 600?帆 / r按机床标准选取fn = 600wwr3) 计算工时切削工时.： / = 65mm, /=0.5mz, I2 = 3mm ,则机动工时为/ ÷ / ÷ Z2nJ65 ÷ 0.5 ÷ 3750x0.2=0.413 min工序四；钻，扩面35x65上2-中5.2孔，粗糙粗6.3工步一：钻面35x65上2-中5孔确定进给量根据参考文献IV表2-7,当钢的4<800MP4,J0=削时，f=0.390A7mro由于本零件在力口工5孑L时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数075,则f=(0.390.47)×0.75=0.290.352三r根据Z525机床说明书，现取=0.25mmj切削速度：根据参考文献IV表2T3及表2-14,查得切削速度V=18机/min所以/?=100Ov=ioo=3O17r/mindw×5根据机床说明书，取=375min,故实际切削速度为i，二叫“10009 = 22.37加 min1000切削工时：/=3nm,I、=2.25mm,I2=3mm,则机动工时为=0.109 mill÷1+I2_3+2.25+3nwf375×0.25总的工时：T=2t=0.218min工步二：扩面35x65上2-中5.2孔利用钻头将姬M孔扩大至姬2mm,根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取F=(L21.8)怠=(1.21.8)x0.65X0.75=0.5850.S7nm/r根据机床说明书，选取了=0.57加机/rx12=647/min23)则主轴转速为=51.634min,并按车床说明书取=68rmin,实际切削速度为切削工时：I=3tnm,Z1=Omm,I2=3三?,则机动工时为:=0.157 min68×0.57总的工时：T=2t=0.314min工序五：粗车，精车中24端面和外圆，粗糙度3.2工步一：粗车中24端面1）车削深度,因为尺圆弧面没有精度要求,故可以选择ap=l.5mm,一次走刀即可完成所需长度。2）机床功率为7.5kw0查切削手册f=0.140.24mmz0选较小量f-0.14mm/zo3）查后刀面最大磨损及寿命查切削手册表3.7,后刀面最大磨损为1.（Tl.5mm。查切削手册表3.8,寿命T=180min4）计算切削速度按切削手册，查得Vc=98mms,n-439rmin,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床车床参数，选择=475rmin,Vfc=475mms,则实际切削速度Vc=3.1480475/IooO=I19.3mmin,实际进给量为fZC=Vfcncz=475(300×10)=0.16mmzo5)校验机床功率查切削手册Pcc=l.Ikw,而机床所能提供功率为PCm>Pcc°故校验合格。最终确定ap=l.0mm,nc=475rmin,Vfc=475mms,Vc=119.3mmin,fz=0.16mmzo6)计算基本工时tn=LVf=(12+L5+3)/475=0.047min<>工步二：精车中24端面1)车削深度,因为尺圆弧面没有精度要求,故可以选择ap=0.5mm,一次走刀即可完成所需长度。2)机床功率为7.5kw0查切削手册f=0.14"0.24mmz<>选较小量f-0.14mm/zo3)查后刀面最大磨损及寿命查切削手册表3.7,后刀面最大磨损为L(Tl.5mm。查切削手册表3.8,寿命T=180min4)计算切削速度按切削手册，查得Vc=98mms,n=439rmin,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床车床参数，选择nc=475rmin,Vtc=475mms,则实际切削速度Vc=3.14×80×4751000=119.3mmin,实际进给量为fZC=Vfcncz=475(300×10)=0.16mmz(>5)校验机床功率查切削手册Pcc=l.Ikw,而机床所能提供功率为Pcm>PcCo故校验合格。最终确定ap=l.0mm,nc=475rmin,Vfc=475mms,Vc=119.3mmin,fz-0.16mmzo6）计算基本工时tm=LVf=（12+0.5+3）/475=0.046min<>工步三：粗车中24外圆1）车削深度，ap=1.5mm,一次走刀即可完成所需长度。2）机床功率为7.5kw0查切削手册f=0.14"0.24mm