机械制造技术课程设计-开合螺母加工工艺及钻Φ8.3孔的夹具设计.docx

说明书设计题目：制定开合螺母座（对开螺母）的加工工艺，设计钻68.3孔的钻床夹具目录1、零件的分析11.1 零件的作用11.2 零件的工艺分析22、工艺规程设计32.1确定毛坯的制造形式32.2基面的选择42.3制定工艺路线42.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定62.5确定切削用量及基本工时73、夹具设计164、参考文献251、零件的分析1.1 零件的作用开合螺母的作用是用来联接丝杆的传动到溜板箱。因为溜板箱有两套传动输入，即光杆和丝杆。一般的走刀用光杆传动，加工螺纹时用丝杆传动。而这两者是不能同时咬合的，否则会因传比动不一造成传动系统破坏。开合螺母的作用相当于一个离合器，用来决定溜板箱是否使用丝杆传动。1.2 零件的工艺分析开合螺母座的加工表面可以分为三组：一是以燕尾凸台为加工的加工表面，二是以半圆筒两侧面为加工的表面，三是以半同筒的内部的加工表面。加工燕尾凸台的加工表面，底面长度是75.2mm以及倒角，还有底面的12H7深为了16mm的孔，侧面的M1O深为30的螺纹孔，正面的8的通孔。加工两边的为55°斜度，还有燕尾凸台与半筒想接处的凹槽部分。加工半圆筒两侧面，左面的半圆筒表面上的平面，以及上面的以中心线到燕尾凸台顶面距为33±0.05的2x7x11的埋头孔，右面的表面，以中心线到右边距为49mm上表面总长为96n,下表面总长10514m加工半圆筒内表面，这个则没有多大的要求，只要内表面粗糙度达到16就可以了。两组有些要求：半圆筒左右两侧面的垂直度公差为003,下表面粗糙度为3.2, 上表面粗糙度16。燕尾凸台两个侧面的M1O之间的平行度是0.04,垂直度是0.03,还要刮前。正面的埋头孔的孔间距达到60mm,右孔中心到右侧上表面为17«5hudo燕尾凸台高度的公差是产由以上的数据可知道，对于这三组数据而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另二组，并保证它们之间的位置精度要求。2、工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式零件的材料为35钢。由于零件不算是比较的复杂，所以这里采用燃件，而且零件是年产量是IOooo件，已达到大批量生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用模锻成型。这对于提高生产率、保证加工质量也是有利的。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。基面选择得正确、合理，可以保证加工质量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使搔到生产无法进行。粗基准的选择经分析这个零件图，粗基准选择燕尾凸台底面和半圆筒两个端面，因为从图中可以看出，燕尾凸台的高度，是以底面标出的，则是以底面为基准，圆筒左侧也是标出了数值。所以，按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准：若零件有若干个不加工时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高度的不加工表面作为粗基准）选择这三个面，因为，这个零件基本每个面都要加工，而且也不是很好装夹,也只有这三个平面好装夹些，这样可以，限制2、又、声、再用压钉压住半圆筒下面的底座部分，可以限制之、又这六个自由度，以达到完全定位。精基准的选择精基准的选择主要应该考虑准基重合的问题。当设计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。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以采用万能机床配以专用工、夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应该考虑经济效果,以便降低生产成本。工艺路线一：工序1模锻工序2:热处理正火工序3:铳削铳燕尾凸台并保证槽底长75.2mm,槽两边斜度为55工序4：铳削铳两端面，下端保证总长为105mm,上端保证总长95cn,并且中心到右边端面为49mm,并且上下端面距为8mm,面铳正。工序5:铳削半圆筒外侧面，并保证侧面到中心距离为34mmo工序6:镇削半圆筒内面并保证内圆直径为52mmo工序7:钻孔2x。7x。11的埋头孔，孔间距为60mm,右侧孔到右侧上端边为17.5mm,两孔中心到燕尾凸台顶端距为33mm,钻削燕尾凸台正面8孔。工序8:钻削底座左侧的M1o螺纹孔，孔深30mm。攻螺纹孔M1ommo工序9:钻削燕尾凸台底面12孔深16mm。工序10:研磨燕尾凸台，并保证精度。工序:质检工艺路线二：工序1模锻工序2:热处理正火工序3:铳削铳燕尾凸台并保证槽底长75.2mm,槽两边斜度为55°工序4：铳削铳两端面，下端保证总长为105mm,上端保证总长95cn,并且中心到右边端面为49mm,并且上下端面距为8mm,面铳正。工序5:铳削半圆筒外侧面，并保证侧面到中心距离为34mmo工序6:钻孔2x7x11的埋头孔，孔间距为60nrn,右侧孔到右侧上端边为17.5mm,两孔中心到燕尾凸台顶端距为33mm,钻削燕尾凸台正面。8孔。工序7:镇削半圆筒内面并保证内圆直径为652mm。工序8:钻削底座左侧的M1O螺纹孔，孔深30mm。攻螺纹孔M1Ommo工序火钻削燕尾凸台底面12孔深16mmo工序10:研磨燕尾凸台，并保证精度。工序:质检工艺方案的比较分析上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先镇削内孔，再钻削埋头孔，而方案二则与其相反，先钻埋头孔，而后像削内孔。经比较可见，先镇内孔，而后钻孔，这样对于定位比较的精确，对加工也比较的方便，对加工精度的提高也是很好的，因为后面几个工序是钻孔，这样方案一就少了几次的装夹次数，从而提高了加工精度及提高了工作效率，所以，选择方案一作为加工工艺方案。2.4 机械加工余工序尺寸及毛坯尺寸的确定“开合螺母座”零件材料为35钢，尺寸也不是很大，生产类型为大批生产，可以采用模锻生产毛坯。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：对于整个“开合螺母座”的尺寸：其长度为105mm,高度83mm,宽度，上面半圆筒是35溢nun,下面座体宽是57.5un.其表面粗糙度要求是3.2和16,所以，有粗加工，也有表精加工，所以双边加粗加工余量2Z=5mm,单边粗加工余量Z=2mm可以满足加工要求。精加工，表面的尺寸有，105,34,18,而双边的只有105,所以，它的粗加工余量，是2Z=4mm,精加工余量是2z=1un,也可以满足加工要求，而34和18是单边,它们的粗加工余量Z=1.8精加工余量z=0.2mm。而34的尺寸偏差对余量也满足。对于，燕尾凸台的宽度75.2mm,两边的斜度表面粗糙度要求也不高，就粗加工也可以，所以其加工余量2Z=5也是可以满足要求的。半加圆筒内孔：其表面粗糙度要求也比较的高为1.6所以要精加工，先是粗镇，后是精镇。所以粗加工的余量2Z=1.8mm,精加工余量2z=0.2mm,也可以满足加工要求。2.5 确定切削用量及基本工时工序3：铳燕尾凸台并保证槽底长75.2mm,槽两边斜度为55°。=0.08mm齿（参考切削手册表3-3）切削速度：参考有关手册，确定v=20mmin采用高速钢立铳刀，在4,二50Inm,齿数Z=5。则现选用X51立式铳床，根据机床使用说明书，查表，取u=125rmin,故实际切削速度为vdwnw4x50x125.ICU/.V=-17?/min=19.6mmn1000IOOO当nw=125r/DIin时，工作台的每分钟进给量工应为fm=f,znu=Q.08×5×125mmmin=50mmmin查表知，刚好有=50mmmin切削工时：由于铳刀的直径比工作表面窄，所以一刀就不可以铳完整个工作表面，于是可以用作图法得出铳刀的行程2(/+/)=4/=24OmIno因此，机动工时为2(/+/)240.o.t=-=min=4.8mm"fm50工序4:铳两端面，下端保证总长为105mm,上端保证总长95cn,并且中心到右边端面为49mm,并且上下端面距为8mm。工步1：粗铳，=.OW齿(参考切削手册表3-3)切削速度：参考有关手册，确定v=20mmin采用采用高速钢圆柱形铳刀，=50,齿数z=4,则1QQQy_ooo×2Q巩一_×50rmin=127.4rmin现选用X51立式铳床，根据机床使用说明书，查表，取%=125rmin,故实际切削速度为当%=125rmin时，工作台的每分钟进给量，应为工”二f,znu=O.08×4×125mmmin=40mmmin经查表知道，刚好有/"=40mm/Inin切削工时：由于铳刀的直径比工作表面宽所以一刀就不可以铳完整个工作表面，于是可以用作图法得出铳刀的行程«+4）+8X2=83-26+16=73Inm,由于是两端，所以=732=146mm因此机动工时为：/=-=min=3.65min加140工步2:精铳，=0.08mm齿（参考切削手册表3-3）切削速度：参考有关手册，确定v=45mInin采用采用高速钢圆柱形铳刀，=50,齿数z=8,则IOOOv1000x45以-×50rmin=286.6rmin现选用X51立式铳床，根据机床使用说明书，查表，取应二300rmin,故实际切削速度为当n,=300rmin时，工作台的每分钟进给量工应为f1,1=f,znu=0.08×8×300mmmin=192nmin切削工时：行程和粗铳的一样，所以切削工时为，/146.c./=mn=0.76mn1192工序5：铳削半圆筒外侧面，并保证侧面到中心距离为34篇Inm.工步1：粗铳，=08mm齿（参考切削手册表3-3）切削速度：参考有关手册，确定v=20mmin采用高速钢立铳刀，在4,二50,齿数Z=5。则IOOOy1000×20z.xz.n8=;=r/mn=127.4rmin和乃X50现选用X51立式铳床，根据机床使用说明书，查表，取4二125rmin,故实际切削速度为V=型"=乃X50125mmnin=9.6mmminIOOOIOOO当q二125rmin时，工作台的每分钟进给量，应为ftn=f,znw=O.08×5×125unmin=50mmin查表知，刚好有m=50mrnin切削工时：由于铳刀的直径比工作表面窄，且是两面，所以一刀就不可以铳完整个工作表面，于是可以用作图法得出铳刀的行程/+/+/=3/=33Omm,所以得出切削工时是3/330/=-=mmmin=6.6mmmin150工步2：精铳，fx=0.08mm齿（参考切削手册表3-3）切削速度：参考有关手册，确定v=35mmin采用高速钢立铳刀，在么=5Omm,齿数Z=8。则IOOOvOO×35n=-,-=rmin=223rmin见×50现选用X51立式铳床，根据机床使用说明书，查表，取/u=210rmin,故实际切削速度为mmmin=32.97mmminy_dwnw-×50×20IOOOIOOO当210rmin时，工作台的每分钟进给量力应为fm=fzznw=O,08×8×210mmmin=134.4mmmin查