机械制造技术课程设计-分度盘加工工艺及车90外圆镗56内孔夹具设计.docx

机械制造技术课程设计说明书设计题目：分度盘加工工艺及车90外圆隹56内孔夹具设计专业：机电一体化技术班级：学.号：姓名：指导教师：机械工程系20XX年11月19日机械制造技术基础课程设计任务书设计JS目：分度席加工工艺及车90外圆镣56内孔夹具设计设计要求：1、中批生产;2、选用通用设备:3、采用手动夹紧机构;设计内容，1、绘制加工工件图，计算机绘图:2、制订件的加工工艺过程，填写辱件加工艺过程卡张和镇56内孔工序的工序卡。3、设计指定的工序夹具，绘制夹具全套图纸：1、编写设计说明书一份，按照毕业论文的写:5、答辩时交全套夹具工程用图纸、设计说书、工艺过程卡和工序卡，并交电子文稿。设计时间：20XX年11月11日至11月22日答辩时间I20XX年11月12日班级:机电112班.学号；一学生姓名：_指导教如；系主任：20XX年11月9日序言1第1堂零件的分析21.1 零件的作用21.2 零件的工艺分析2第2S工艺规程设计42.1 确定毛坯的制造形式42.2 基面的选择42.3 制定工艺路线42.4 机械加工余量、工序及毛坯尺寸的确定52.5 确定切削用量及基本工时5第3章专用夹具设计83.1 问题的提出83.2 定位基准的选择83.3 定位元件的设计83.4 切削力及夹索力的计算83.5 加紧元件的设计103.6 紧固元件的选择103.7 夹具操作说明10总结II致谢12参考文献13大学临近尾声,我们很多的基础课，比如G机械原理机械设计机械制造基础工装设汁都已经结束了。机械制造工艺学课程设计就是我们学完了这些基础课，技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行课程设计之前对所学的各课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际的训练.因此.它在我们的大学学习生活中占有十分重要的地位。对我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行次适应性的训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打卜一个良好的基础。由r知识范围的收制和能力的欠缺，在整个设计过程中我存在很多的不足，但是在老师的知道下我其的学到了很多以前没有接触到的知识和能力。第1章零件的分析1.1 零件的作用邀目所给定的零件是分度楸（见图），其主要作用，分度盘是将工件夹持在卡盘上或两顶尖间，并使其旋转、分度和定位的机床附件。按其传动、分度形式可分为蜗杆副分度盘、度盘分度盘、孔盘分度盘、槽盘分度盘、端齿盘分度盘和其它分度盘（包括电感分度就和光栅分度盘）。按其功能可分为万能分度盘、半万能分度盘、等分分度盘。按其结构形式乂有立卧分度盘、可倾分度盘、悬梁分度盘.分度盘作为通用型机床附件其结构主要由夹持部分、分度定位部分、传动部分组成。分度盘主要用于铳床，也常用于年床和平面磨床，还可放设在平台上供钳工划线用。分度盘主要有通用分度头和光学分度头两类。1.2 零件的工艺分析1）该工件汲造比比较大，很容易造成应力的分布不均。因此，锻造后进行正火处理，粗加工后进行调质处理,以改善材料的切削性能.2）工序安排以台阶面和206的外圆表面定位，装夹工件，达到了设计基准，工艺基准的统一.3）分度盘大端面对e56H6孔中心线有垂直度要求：A平面的平面度公差为0.005m,148对56H6孔的同轴度公差为0.OOSun,外圆台阶面对90m外圆轴心线有垂直度要求：206mm外圆与56h6mm孔有同轴度要求：8XI2.5和16XM6仃位置度要求可在偏摆仪上用百分表检查同轴度及垂直度。第2章工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式根据材料IOCr,生产类型为大批大量生产及零件形状要求，可选择模锻件。毛坯的拔模斜度5°。2）分度fit206三外圆与56H6mm孔有同轴度要求，为保证加工精度，工艺安排应粗、精加工分开。3）主要表面虽然加工精度较高，但可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保证质量地加工出来。2.2 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，可以保证加工质量，提高生产效率，否则，就会使加工工艺路线问题百出，严R的还会造成零件大批报废.试生产无法进行。1.粗基准的选择选择中206为相基准2.精基准的选择精基准的选择主要应该考虑基准应合问题，当设“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，使工序集中来提高生产效率。除此之外还应考虑经济效果，以便降低生产成本。工艺路线方案工序1：模锻工序2：热处理工序3：粗车左工序4：粗车右工序5:精车左工序6:精车右工序7:钻中56孔工序8:插键工序9:去毛剌工序10:钻12.5工序11:钻-扩16×4工序12:钻8X巾7孔工序13：钻-攻16×M6,2×M1.工序14：清洗工序15：终检.2.4 机械加工余量、工序及毛坯尺寸的确定根据机械加工后零件的形状及零件材料，估算锻件毛坯重量为&=750kg.I,外圆表面(2O690154148)毛胚加工表面直径为为小220,2O6490的表面粗糙度为3.2um,154巾148表面粗糙度为2um,相车余地1.6mnu查表工艺手册表2.3-2,精车余出0.2mm,杳工艺手册表2.3-32.分度盘的毛坯图图1-22.5确定切削用量及基本工时钻小12.5孔：通过1|中表10.4-1可得:进给量:f=(O.14-O.I8)mm/r又1.d=4.5,取修正系数为0.95,则国().14。18)X0.95=(0.0665-0.171)mnVr根据Z5125钻床说明书,选择f=O.O855mmr.通过中表10.4-9并结合表10416可得:切削速度：V=C'd，1.y(ipTf-'其中：C1.=4.4,Zv=0.4,X,=0,m=0.2.y,.=0.7通过川中表10.4-8查得：钻头的耐用度T=I5min,修正系数为1则可得出：V=26.78m11in结合11中表10.4-16取I，=28，川Nn(0.47$)综上可得：11,=羽=31.2r,v(1.872rnin)机床主轴转速取“=23.3rs(1.4OOr/nin)故实际切削速度为：V=需去=21.IUmin(0.35,MS)钻孔工时：40+3+423.3x0.0855通过I中表10.4-43可得:=23.6.v轴向力、扭矩及功率的计算通过中表10.4-11并结合表10416可得：轴向力F=CrKF其中，Cr=«X),Zf=1.0,»=0.7则，"=5I5N扭矩=GMjvf"K"其中，CI=O.305,Zm=2.0.Vm=().8则，M=0.98Vw功率R，=受1=°NKW304第3章专用夹具设计3.1 问题的提出夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程地切削加工、热处理、装配等工艺过程中。机床夹具按在不同生产类型中的通用性，可以分为通用夹具.专用夹具.可谓夹具.组合夹具等。本课愿设计的是工件加工车90外圆、镣56内孔工序专用夹具3.2 定位基准的选择据夹具手册B知定位基准应尽可能与工序基准重合，在同一工件的各道工序中，应尽量:采用同一定位基准进行加工。方案一1面也就是整个工件的截面定位限制两个自由度。2面是工件的地面定位限制三个自由度3面是恻面定位限制个自由度。方案二1面是工件的底面限制三个自由度。2面是恻面限制一个自由度。3面是外端面定位限制两个自由度。方案比较：方案一：是按照基准统一及基准重合原则确定的，有利手夹具的设计制造，加紧力方向指向定位元件刚性较大的方向，定位相对简单。方案:：是是按照基准统一原则确定的，有利于夹具的设计制造，但不容易保证空的轴线与外网对称面的重介，钻头进绐的的轴向力完全由定位元件承受，很容易引起变形.本工序车90外圆、镣56内孔，加工的切削力主要是刀头进给时的轴向力，样工件轴向几乎没有切削力，所需要的加紧力不是很大。综合考虑两个方案的优缺点，及加工的具体情况.采用方案二。3.3 定位元件的设计通过方案二来选择设计定位元件3.4 切削力及夹紧力的计算刀具：粗车切削力：杳£现代机床夹具设计1104表，得车削切削力计算公式：园周分力FC=902错误!未找到引用源.错误!未找到引用源.Kp径向分力FP=2383脩误!未找到引用源.Kp轴向分力Ff=3326Kp其中错误!未找到引用源.一一背吃刀m2.3mm(030)4mm(035)f-每转进给量0.1611n(03O)0.3m(035)VC一切削速度m/min60(030)40(035)KP-修正系数1.081.630.70所以切削时的各切削力Fc1.=566.8NFp2=801.5NFf3=416.4N精车切削力：错误!未找到引用源.一一背吃刀鬓05mm(030)0.7rm(035)f每转进给员0.13mm(030)0.2m(035)VC一切削速度m/min38(030)20(035)Kp-修正系数1.081.630.70所以切削时的各切削力Fc1.=105.45NFp2=57.23NFf3=97.96N车削夹紧力：查金机床夹具设计手册P70表3-6,查得工件以丫形块和定位块定位时所需夹紧力计算公式：Wk二错误!未找到引用源.式中Wk一一实际所需夹紧力K安全系数一一弹簧夹头的半锥角u2一工件与夹具支承面的摩擦系数则所需夹紧力Wk=399(N)根据手册查得该夹紧力满足要求，故此夹具可以安全工作.3、定位误差的分析定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位元件为丫形块与定位块，因为该定位元件的定位基准为孔的轴线，所以基准重令AB=O,由于存在间隙，定位基准会发生相对位置的变化即存在基准位移误差。Y=O.56加0.5X012三f0.0f>三3.5 加紧元件的设计加紧元件由一个丫型块给工件顶端一个向下的力来使工件加紧，而后的螺杆是为J'在装卸工件方便所做的设计3.6 紧固元件的选择由于夹具零件都是固定在夹具体上面的，所以应该选择螺钉，由于夹具的设计尺寸面的宽度多为15或者20cm,尺寸较小，为了满足强度要求以及在这么小的空间装配拆装，故选择内六角圆柱头螺钉。3.7 夹具操作说明先将定位元件及加紧元件固定在夹具体上面，然后只需拧松螺杆将V型块退回即可将元件按照定位基准放巴好，最后拧紧螺杆将元件加紧。当加工完成之后拧松螺杆将元件取1.在放入卜一个零件。IO总结课程设计即将结束了，时间虽然短暂但是它对我们来说受益葩浅的，通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的空理论，不再是纸上谈兵，而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计，使我们不但巩固r理论知识而且掌握j'设计的步骤和要领，使我们更好的利用图书馆的资料，更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和AUToCAD等制图软件，为我们踏入社会打卜了好的基础。课程设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的，还应该更好的做到理论和实践的结合。因此我们非常感谢老师给我们的辛勤指导，使我们学到J'很多，也非常珍惜大学给我们的这次设计的机会，它将是我们课程设计完成的更出色的关键一步。致谢这次课程设计使我收益不小，为我今后的学习和工作打卜了坚实和良好的基础。但是,查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时,数据存在大量:的重宛和重叠，由丁经验不足，在选取数据上存在一些问题，不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见，在我遇到难网时给我指明了方向，最终我很峡利的完成了课程设计。这次课程设计成绩的取得，与指导老师的细心指导是分不开的。在此.我衷心感谢我的指导老师，特别是每次都放下他的休息时间，耐心地帮助我解决技术上的一些难题，她严肃的科学态度，严谭的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从题目的选择到项目的最终完成，他都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜，他不仅在学业上绐我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，除r敬佩指导老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。在此港向指导老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。哈尔滨理工大学课期设计说If1.书参考文献(11东北重型机械学院，洛阳农业机械学院，长春汽车厂工人大学，机床夹具设计手册IMb上海:上海科学技术出版社,1980.(2)张进生。机械制造工艺与夹具设计指导M。机械工业出版社，1995。(3李庆寿.机床夹具设计M。机械工业出版社,1991»(4|李洪。机械加工工艺手册Ma北京出版社，1996。15上海市金属切削技术协会.金屈切削手册M.上海科学技术出版社，2590“(6|黄如林，刘新佳，汪群。切削加工简明实用手册M.化学工业出版社,2590,(7余光国，马俊，张兴发，机床夹具设计M,重庆：重庆大学出版社，1995。811周永强,高等学校课程设计指导M,北京：中国建材工业出版社,2542.刘文剑,普夫河，赵维，夹具工程师手册M,哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,1987,10王光斗，王春福。机床夹具设计手册M。上海科学技术出版社，2542。I1.1.1.东北重型机械学院，洛阳农业机械学院，长春汽车厂工人大学。机床夹具设计手朋M.上海科学技术出版社，1984.12李庆寿，机械制造工艺装备设计适用手册MJ,银州：宁熨人民出版社，1991»13廖念钊，莫雨松，李硕根，互换性与技术测量JM,中国计量出版社，2540：9-19.网王光斗,王春福，机床夹具设计手册M,上海科学技术出版社，2540。15乐兑谦，金属切削刀具，机械工业出版社,2545：4-17