机械制造技术课程设计-接头加工工艺规程及其车夹具设计.docx
第一章零件的分析1第二章工艺规程的设计22.1确定毛坯的的制造形式22.2基准的选择22.3制订工艺路线22. 3.1工艺路线方案一23. 3.2工艺路线方案二34. 3.3工艺方案的分析32.4机械加工余量的确定42.5确定切削用量及基本工时4第三章专用夹具的设计143. 1问题的提出143 .2定位基准的选择144 .3切削力及夹紧力计算153. 3.1切屑力计算153. 3.2夹紧力的计算153. 4定位误差分析165. 5夹具体设计17致谢21参考文献22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孑1。2、以中24圆为中心的加工面，这组面包括：中24端面及其外圆面，中8孔和2-5.2孔有以上的分析可知，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ZG25。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35×65面作为辅助基准。2.3 制订工艺路线2.3.1 工艺路线方案一工序01：锻造2.3.2 退火工序03：粗铳，精铳35x65表面，粗糙度为3.2工序04；钻，扩面35x65上2-5.2孔，粗糙粗6.3工序05：车，精车中24端面和外圆，粗糙度3.2工序06：钻，扩8孑1和2一5.2孑1,粗糙度6.32.3.3 发蓝处理2.3.4 检验，入库2.3.5 工艺路线方案二工序01：锻造工序02：退火工序03：粗铳，精铳35x65表面，粗糙度为3.2工序04；车，精车中24端面和外圆，粗糙度3.2工序05：钻，扩面35x65上2-5.2孔,粗糙粗6.3工序06：钻，扩8孑1和2一5.2孑1,粗糙度6.3工序07：发蓝处理工序08：检验，入库2.3.6 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01：锻造工序02：退火工序03：粗铳，精铳35x65表面，粗糙度为3.2工序04；钻，扩面35x65上2-由5.2孔,粗糙粗6.3工序05：车，精车中24端面和外圆，粗糙度3.2工序06：钻，扩8孑1和2一5.2孑1,粗糙度6.3工序07：发蓝处理工序08：检验，入库2.4 机械加工余量的确定“接头”零件材料为ZG25,毛坯的重量约为12Kg,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35×65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IT9ITn之间。2.5 确定切削用量及基本工时工序01：锻造工序02：退火处理工序03：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=1.5mm,dQ=50mm,v=125mmin,Z=4。2.决定铳削用量D决定铳削深度因为加工余量不大，一次加工完成ap=1.5mm2）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,则IOOOvdIOOOXI25×50=663.48rmin按机床标准选取W=750r/mindn%X50x75011o.V=-=8mmnIOOOIOOO当nw=750rmin时fm=于斗卬=0.2x4x750=6OQmmr按机床标准选取m=60Omm/r3）计算工时切削工时：I=65mm,11=1.5mm,I2=3mm,65+15+3750x0.2则机动工时为=0.43n.工步二：精铳35x65表面I.选择刀具刀具选取面铳刀，刀片采用YG8,ap-0.5mm,J0=50mm,v=I25mmin,2=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=0.5mm2）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/齿，则IOOOv1000×125.n<=663.48r/min'd×50按机床标准选取*=750rmindn×50×750IIC/.V=-=118mmnIOOOIOOO当nw=750rmin时fm=/W-0.2×4×750=600mmr按机床标准选取m=60Omm/r3）计算工时切削工时：I-65mm,Z1=0.5mm,I2=3mm,则机动工时为工序04；钻，扩面35x65上2-5.2孔，粗糙粗6.3工步一：钻面35x65上2-5孔确定进给量/：根据参考文献IV表2-7,当钢的b<SOOMPa,"o=05加利时，f=0.390.47mro由于本零件在加工中5孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数0.75,则f=(0.390.47)×0.75=0.290.35mm/r根据Z525机床说明书，现取/=0.25相机/r切削速度：根据参考文献IV表2-13及表2-14,查得切削速度V=I8mmin所以IOOOv_1000×18M»x5=301.7rmin根据机床说明书，取卬=375rnin,故实际切削速度为、MVAV1000r×5×3751000=6mZmin切削工时：I=3mm,1=2.25mm,I2=3mm,则机动工时为总的工时：T=2t=0.218min工步二：扩面35x65上2-5.2孔利用钻头将姬根根孔扩大至5.2mm,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=(1.21.8)启=(1.21.8)×0.65×0.75=0.5850.87mmr根据机床说明书，选取了=0.57相机”则主轴转速为=51.634rmin,并按车床说明书取=680rmin,实际切削速度为dn»x5.2X68011,.V=I1mminIOOOIOOO切削工时：I=3mm,11=QAmm,I1=3mm,则机动工时为='+"'2=3+。1+3=0157minwf68×0.57总的工时:T=2t=0.314min工序05：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D车削深度，因为尺圆弧面没有精度要求，故可以选择ap=1.5mm,一次走刀即可完成所需长度。2）机床功率为7.5kwo查切削手册f=0.1.24mmzo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101.5mm。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=49Omm/s据CA6140卧式车床车床参数，选择n=475rmin,Vfc=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)=0.16mmzo5)校验机床功率查切削手册Pcc=1.Ikw,而机床所能提供功率为PC1I1>Pcc。故校验合格。最终确定ap=1.Omm,nc=475rmin,Vfc=475mms,Vc=119.3mmin,fz=0.16mmzo6)计算基本工时tm=1Vf=(12+1.5+3)/475=0.047mino工步二：精车中24端面D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7.5kwo查切削手册f=0.1O.24mmzo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101.5mm。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=490mmS据CA6140卧式车床车床参数，选择nc=475rmin,Vfc=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)=0.16mmzo5)校验机床功率查切削手册Pcc=1.Ikw,而机床所能提供功率为PCm>Pcc。故校验合格。最终确定ap=1.Omm,nc=475rmin,Vfc=475mm/s,Vc=119.3mmin,fz=0.16mmzo6）计算基本工时tm=1Vf=（12+0.5+3）/475=0.046mino工步三：粗车中24外圆O车削深度，=1.5mm,一次走刀即可完成所需长度。2）机床功率为7.5kwo查切削手册f=0.1O.24mmzo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101.5mm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=490mms据CA6140卧式车床车床参数，选择nc=475rmin,Vfc=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）=0.16mmzo5）校验机床功率查切削手册Pcc=1.Ikw,而机床所能提供功率为PCm>Pcc。故校验合格。最终确定ap=1.0mm,nc=475rmin,Vfc=475mm/s,Vc=119.3mmin,fz=0.16mmzo6)计算基本工时tm=1Vf=(20.5+1.5+3)/475=0.052mino工步四：精车中24外圆O车削深度，a=1.5mm,一次走刀即可完成所需长度。2)机床功率为7.5kwo查切削手册f=0.1O.24mmzo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.
