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1、机械与汽车工程学院机械与汽车工程学院机械制造工艺学机械制造工艺学课程设计说明书课程设计说明书设计题目：左锁紧螺杆零件的机械加工工艺规程及夹具设计专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导老师： 机 械 与 汽 车 工 程 学 院2013 年 7 月 12 日目目 录录设计任务书3 3课程设计说明书正文3序言3一、零件的分析4二、工艺规程设计6三、专用夹具设计16四、课程设计总结 19五、致谢19六、参考文献20附件 21机械加工工艺规程与机床夹具设计机械加工工艺规程与机床夹具设计设计任务1.设计课题：左锁紧螺杆机械加工工艺规程制定及钻孔 5的夹具设计018. 00
2、2.生产纲领：大批量生产3.设计要求：（1）零件毛胚图 1 张（2）机械加工工艺过程卡片 1 套（3）机械加工主要工序的工序卡片 1 套（4）夹具装配图 1 张（5）夹具零件图 若干张（6）设计说明书 1 份设计说明书序言机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学后，进行生产实编编 号号名名 称称件件 数数页页 数数1任务书和零件图任务书和零件图一份一份2毛坯图毛坯图一张一张3机加工工艺规程卡机加工工艺规程卡一套一套4机加工工序卡机加工工序卡一套一套5夹具装配图夹具装配图一张一张6夹具零件图夹具零件图(含夹具体含夹具体)一套一套7课程设计说明书课程设计说明书一份一份习的基础上安排的一个教学
3、环节，它要求学生全面地综合运用本课程及其有关已修课程的理论和实践知识进行工艺及结构的设计。通过这次课程设计培养我们运用机械制造工艺学及有关课程的知识，结合生产实践中学到的知识，独立地分析和解决问题，初步具备设计零件夹具和加工工艺规程的能力。提高自己计算、识图、制图、编写技术文件等基本技能，熟悉并运用技术资料、标准、手册等工具书，为以后进行毕业设计和毕业后从事技术工作打下一个良好的基础。一、零件的分析 1）零件的结构特点 该零件为细长轴类零件，零件的形状、结构比较简单，属于较简单的零件 2）主要技术要求： 未注倒角 145。08 端部淬硬。3）加工表面及要求8 轴：保证直径尺寸为 8mm，长度为
4、 90mm，表面粗糙度 R 3.2m。两a端倒角为 145 。0M10 螺纹：保证尺寸为 M10mm，螺纹长度为 40mm，表面粗糙度R 6.3m。 两端倒角 145 。a05 孔：孔径 5mm，孔中心线离轴承端面 10mm。018. 00 槽 5：保证槽宽尺寸为 5mm，表面粗糙度为 R 3.2，槽的深度为 20mm。a16 轴：保证直径尺寸为 16mm，长度为 25mm。整根轴的长度为 160mm。4）零件材料零件材料为 35 号钢，是优质碳素结构钢，有良好的塑性和适当强度，多在正火和调质后使用。（2）毛胚选择1）确定毛胚的类型及制造方法由于零件材料回转体零件，外形比较简单，为降低成本，因
5、此选择圆棒料。2）确定毛胚的形状、尺寸及公差毛胚的尺寸如附图 1 所示。附图 13）确定毛胚的技术要求圆形棒料无明显的缺陷机加工前消除内应力绘毛胚图根据附图 1 所示，在各加工表面加上加工余量。（3）基准选择零件图附图 2 所示附图 2三维图如下由于零件图中所示零件主要尺寸为径向尺寸，且其形位公差以8，10，16 为设计基准，因此首先需加工轴两端面以及各段轴外圆，为后续高要求的工序做好准备。工艺顺序的安排原则有四点：、1. 先加工基准面，再加工其他面。2. 一般情况下，先加工平面，再加工孔。3. 先加工主要平面，再加工次要平面。4. 先安排粗加工工序，再安排精加工工序。根据上述四条工序安排原则
6、以及粗、精基准选择的原则，确定各加工表面的基准如下：1）两端面：互为基准； 2）16 轴（粗，半精加工）：8 端面；3）10 轴（粗，半精加工）：8 端面；4）8 轴（粗，半精加工）：；8 端面5）5孔：16 端面，轴心线（精基准） ；018. 00 6）槽 520：16 端面，轴心线（精基准）二、工艺规程设计（1）拟定机械加工工艺路线1）确定各加工面的加工方法及加工路线该零件加工表面为：5 的孔，上下端面，轴外圆，螺纹轴，铣槽。根据各表面的精度要求和表面粗糙度要求，5 的孔加工路线为钻、铰；上下断面加工路线为车削；轴外圆的加工路线为粗车，精车；螺纹轴加工路线为粗车，精车；槽的加工路线为铣。2
7、)拟定加工工艺路线工艺路线方案一工序 车削 8 端面.工序 粗车 16，长度 162.5mm，粗车 10，长度 135mm，粗车外圆8，长度 90mm。工序 半精车外圆 8，长度 90mm，半精车 10，长度 45 mm，半精车16，长度 25mm。车削螺纹 M10，长度 40mm.。切断工件，保证长度162.5mm. 调头车端面 16工序 钻孔 4.8，中心线距 16 端 10mm。铰孔 5。018. 00 工序 车螺纹 M10，8 端倒角，螺纹 M10 端倒角工序 铣通槽，宽 5 mm，深 20 mm.工序 8 局部淬火，长度 90mm.工序 清洗，去毛刺。工序 检验（2）确定机械加工余量
8、、工序尺寸及公差根据上述原始资料及加工工艺，查机械制造工艺设计简明手册以下简称工艺手册 ，分别确定加工表面的加工余量、工序尺寸及公差如下：工序 工序内容 单边余量 工序尺寸 表面粗糙度 R a工序 1.车削 8 端面 2.5 mm 197.5 mm 12.5m 工序 1. 粗车削外圆 16 0.75mm 16.5mm 12.5m 2.粗车削外圆 10 3mm 10.5mm 12.5m 3.粗车削外圆 8 1 mm 8.5mm 12.5 m 工序 1.半精车外圆 8 0.25 mm 8mm 3.2m2.半精车外圆 10 0.25 mm 10mm 3.2m3.半精车外圆 16 0.25mm 16m
9、m 3.2m4.切断工件 16 35mm 162.5mm 12.5m5 调头车 16 端面 2.5mm 160mm 12.5m工序 1.钻孔 5 2.4mm 4.8 3.2018. 00 m2.铰孔 5 0.1mm 5 3.2 018. 00 018. 00 m工序 1.车外螺纹 M10 1mm 8.0515 6.3m 工序 1.铣通槽 5 2.5 mm 5 3.2m工序 8 端部淬硬(3)选择机床设备及工艺装备根据一般工厂现有的生产条件,为了满足生产需要,现选用各工序所用的设备为：工序 CA6140 车床,YT15 外圆车刀,0200/0.02mm 游标卡尺,钢直尺.工序 CA6140 车床
10、,YT15 外圆车刀, 切断刀 YT15,刀宽3mm,0200/0.02mm 游标卡尺,钢直尺。工序 CA6140 车床,YT15 外圆车刀,0200/0.02mm 游标卡尺,钢直尺。 工序 Z302510/1 摇臂钻床, 4.8 直柄麻花钻,专用夹具, 0200/0.02mm 游标卡尺,钢直尺. 5锥柄机用铰刀。018. 00 工序 CA6140 车床,YT15 外圆车刀,0200/0.02mm 游标卡尺,钢直尺，高速钢螺纹车刀。工序 X62W 卧式铣床,YT-15 错齿三面刃铣刀,D=80，d=27,Z=16,L=5 专用夹具 0200/0.02mm 游标卡尺,钢直尺。(7)确定切削用量及
11、基本工时1) 工序 车削 8 端面。加工条件: CA6140 车床,YT15 外圆车刀,专用夹具,柴油冷却. 车削 8 端面(a) 确定被吃刀量 端面的总加工余量为 2.5 mm，一次走刀加工，a = 2.5 pmm.(b) 确定进给量 根据切削用量简明手册以下简称切削手册表 1.4，刀杆尺寸为 2020，a3 mm，以及工件直径为20，f=0.30.4mm/r,查p工艺手册表 4.2-3，根据机床的横向进给量取 f=0.39 mm/r。 (c) 计算切削速度 根据切削手册表 1.27，表1.28， C =242.m=0.2,x =1.y =0,修正系数刀具 k=1.08,刀具寿命选vvvkv
12、T=60minv =45.6（m/min）ckvfaTCyvxv pmV08. 139. 05 . 260 24202 . 0(d) 确定机床主轴转速 n =r/min)w(3 .807186 .4510001000wc dv根据工艺手册表 4.2-2 与 807.3 r/min 相近的机床转速为 710 r/min，760r/min及 900 r/min。现选 n =760 r/min，所以实际切削速度为 43m/min。w(e) 计算基本时间 工艺手册表 6.2-1，l=18,l =2,l =l =0.123(min)0675. 039. 0760218321fnlllltwb2）工序 1
13、. 车削外圆 16 ，车削外圆 10，车削外圆 8 粗车 18 到 16.5，长度 162.5mm。(a) 确定被吃刀量 外圆的总加工余量为 1.5 mm，一次走刀加工，a = p0.75mm。(b) 确定进给量 根据切削用量简明手册以下简称切削手册表 1.4，刀杆尺寸为 2020，a3 mm，以及工件直径为20，f=0.30.4mm/r,查工p艺手册表 4.2-3，根据机床的横向进给量取 f=0.39 mm/r。(c) 计算切削速度 根据切削手册表 1.27，表1.28， C =242.m=0.2,x =0.15.y =0,修正系数刀具 k=1.08,刀具寿命选vvvkvT=60minv =40m/minckvfaTCyvxv pmV08. 1339. 075. 060242015. 02 . 0x（d）确定机床主轴转速 n =r/min)w(707184010001000
