机械制造技术课程设计-转动压板机械加工工艺规程及钻φ22孔夹具设计.docx

序言I1零件分析11.1 A型旋转压板的作用11.2 A型旋转压板的工艺分析12工艺规程设计22.1 确定毛坯的制造形式22.2 基面的选择22.2.1 粗基准的选择原则22.2.2 精基准选择的原则22.3 制订工艺路线32.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定32.5 确定切削用量及基本工时43夹具设计93.1 问题的提出93.2 定位分析93.3 切削力及夹紧力的计算93.4 定位误差的分析103.5 夹具工作原理113.6 夹具设计及操作的简要说明11结论12参考文献13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。A型旋转压板的加工工艺规程和钻中22孔的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分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毕业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。本设计选用A型旋转压板来进行工艺编制与夹具设计，以说明书、绘图为主，设计手册与国家标准为附来进行详细说明。1零件分析1.1 A型旋转压板的作用A型旋转压板是螺纹夹紧机构的重要组件之一，夹紧力应是足以防止由于切削力使工件产生位移和振动。A型旋转压板应有足够的刚度，但刚性不能过大，使夹具重量太大：应选择合理的夹紧方式。1.2 A型旋转压板的工艺分析图ITA型旋转压板零件图从零件图可以看出，A型旋转压板共分两组加工表面，现分述如下:第一组加工表面：顶面、中22孔、四周面第二组加工表面：底面、底面其他位置2工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式A型旋转压板的零件材料45#,依据机械制造工艺设计简明手册表1.3-1,P8知，毛坯为锻件。2.2 基面的选择基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择的正确、合理，可以保证质量，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，使生产无法进行。2.2.1粗基准的选择原则1 .如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。2 .如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准。3 .如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准。4 .选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。5 .粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。由粗基准选择原则及A型旋转压板毛坯图零件图知，选用A型旋转压板底面作为定位粗基准。2.2.2精基准选择的原则1 .用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。2 .当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一”，以免生产基准转换误差。3 .当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。4 .为获得均匀的加工余量或较高的位置精度，可遵循“互为基准”、反复加工的原则。5 .有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单的表面作为精基准。由精基准选择原则及A型旋转压板零件图知，选择A型旋转压板顶面、22孔作为定位精基准。6 .3制订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。在生产纲领以确定为大批生产的条件下，可采用通用机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外，还应考虑经济效果，以便降低生产成本。工艺路线：工序01：锻造工序02：调质处理3540HRC工序03：铳顶面工序04：铳底面工序05：钻中22孔工序06：铳四周面工序07：铳底面其他位置工序08：去毛刺工序09:检验至图纸求工序10：包装、入库7 .4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定输出轴零件材料为45钢，密度p=7.85gc/,大批量生产，模锻件毛坯。由上计算知，输出轴形状复杂程度一般，机械切削工人实用手册表8-14知,输出轴厚度（直径）方向单面余量1.01.5mm;水平方向单面余量1.01.5mm0在这里输出轴厚度方向单面余量和水平方面单面余量均取1.5mm。A-A81O技术要求1.GBT699-1999oJA2.热处理:3540HRC。3.未注圆角半径R6.5。图2TA型旋转压板毛坯图8 .5确定切削用量及基本工时工序03：铳顶面1 .选择刀具刀具选取硬质合金面铳刀，刀片采用YG8,铳刀d0=63rm,v=30mmin,Z=Io2 .决定铳削用量决定铳削深度表面粗糙Ra6.3,一步铳削即可满足其精度要求，单边余量1.5mm,故ap=1.5mm决定每次进给量及切削速度根据立式铳床X51说明书，其功率为为4.5kw,中等系统刚度。根据表查出工=0.25?/齿，则IOOOvTtt1IooOX30乃X63r/min152rmin按机床标准选取=160r/min1000乃X63X1601000m/min32m/min当MW=160rmin时fm=f孙Y=0.25×10×160nn/min=400mm/min按机床标准选取fm=39Omm/min3 .计算工时根据文献表6.2-1知铳顶面机动工时计算公式:_Z+1÷2Ii=0.5(J-yd2-ae2)+(1-3)mm=0.5×(63，63-502)+(1-3)mm0.5×(63-38.3)+(13)mm(13.415.4)mm4 =(35)mm,取"=4mm切削加工长度/=163mm走刀次数Z=I工序04：铳底面1选择刀具刀具选取硬质合金面铳刀，刀片采用YG8,铳刀do=63mm,v=30mmin,Z=IO2 .决定铳削用量决定铳削深度表面粗糙Ra6.3,一步铳削即可满足其精度要求，单边余量1.5mm,故=1.5mm决定每次进给量及切削速度根据立式铳床X51说明书，其功率为为4.5kw,中等系统刚度。根据表查出力=0.25?/齿，则IOOOvdIOOoX30立X63r/min152rmin按机床标准选取nw=160r/min1000乃X63X1601000m/min32m/min当nw=160rmin时fm=fnw=0.25×10×160nnin=400mm/min按机床标准选取fm=39OnYn/nin3 .计算工时根据文献表6.2-1知铳底面机动工时计算公式:_/+I+:ifZ1=0.5(J)+(1-3)mm=0.5×(63-732-502)+(13)mm0.5×(63-38.3)+(13)mm(13.415.4)mm/2=(35)mm,取(=4mm切削加工长度/=163mm走刀次数Z=I工序05：钻中22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，主轴进给量F=O.10.81W?，根据参考文献IV表4.2-13,取/=0.28根机主轴速度：主轴转速=97136(kmin,根据参考文献Iv表4.2-12,取/?=140rmin故实际切削速度为T=%'4E=PX22*14()m/mjnHIom/min10001000切削工时：=33mm,1=I1inn,2=2mm,走刀次数i二1则机动工时为t="+4/=33+11+2XJnn173minnwf140×0.28工序06：铳四周面1 .选择刀具刀具选取硬质合金立铳刀，刀片采用YG8,J0=IOmm,V=10mmin,z=32 .决定铳削用量决定铳削深度表面粗糙Ra12.5,一步铳削即可满足其精度要求，故%,=1.5mm决定每次进给量及切削速度根据数控铳床XK7132说明书，其功率为为4.5kw,中等系统刚度。根据表查出工=0.25?/齿，则IOOOvTtdIOOOX1o万1r/min318rmin按机床标准选取乙,=300minooo-×10×3001000m/min9.4m/min当nw=300rmin时fm=fpiw=0.25×3×300mm/rrrin=225mm/min按机床标准选取fm=200mm/min3 .计算工时切削工时：Z1=(40+150)×2+20rrm=442.84mm,I2=1.5rrm,=2mm,走刀次数i二1r1-r-P-M-f+3.442.84+1.5÷2贝IjtI1动工时为tm=-I=×1mm2.232min工序07：铳底面其他位置1 .选择刀具刀具选取硬质合金立铳刀，刀片采用YG8,J0=IOmm,V=10mmin,z=32 .决定铳削用量决定铳削深度表面粗糙Ra12.5,一步铳削即可满足其精度要求，故询=3.75mm决定每次进给量及切削速度根据数控铳床XK7132说明书，其功率为为4.5kw,中等系统刚度。根据表查出工=0.25?/齿，则IOOOvdIooOX1O乃1r/min318rmin按机床标准选取心,=300rminooo-×10×300IooOm/min9.4m/min当w=300rmin时fmfP1w=25×3×300mm/in=225mm/min按机床标准选取fm=200mm/min3 .计算工时切削工时：1=(18×3÷50×2+26×4×2)=362n,2=3.75mn,I3=2mm,走刀次数i二1则机动工时为tm="+"+hj=%2+3.75+2Xj111jnX1839min3夹具设计我选择的夹具任务是：A型旋转压板钻22孔的夹具，选用机床：立式钻床Z525O3.1 问题的提出A型旋转压板中22孔，粗糙度Ra12.5,精度要求不高，因此设计夹具时，主要考虑如何提高劳动生产率，中22孔质量则不予考虑。3.2 定位分析本工序选用的定位基准为A型旋转压板底面、后端面和左端面定位，对应的定位元件为支承板、A型固