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1、机械制造技术课程设计说明书设计题目： 钢套加工工艺及钻5孔的夹具设计 专 业： 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： II摘 要本文是对制钢套零件加工应用及加工的工艺性分析，主要包括对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程。此外还对零件的工序的加工设计了专用夹具.机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广的通用夹具，规格尺寸多已标准化，并且有专业的工厂进行生产。而广泛用于批量生产，专为某工件加工工序服务的专用夹具，则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。本论文夹具设计的主要内容是设计（
2、5）孔夹具。关键词：制钢套，加工工艺，加工方法，工艺文件，夹具全套图纸加扣 3346389411或30122505822AbstractThis paper is on the bracket parts processing application and processing technology and analysis, including the parts of the plan, the choice of blank, the clamping, the craft route making, tool selection, the determination of cutti
3、ng conditions, processing documents. Choose the correct processing methods, design the reasonable process. In addition to the stuffing box cover part two process designing special fixture.Machine tool fixture of many kinds, among them, the most widely used common fixture, size specifications have be
4、en standardized, and a professional production plant. While widely used in batch production, specially for a workpiece processing services for the fixture, it needs each factory according to workpiece machining technology to design and manufacture. In this paper, fixture design are the main contents
5、 of design of fixture for grinding center.Key words: scaffold, processing technology, processing method, process documentation, fixture39目录摘 要2Abstract3第1章 加工工艺规程设计61.1 零件的分析61.1.1 零件的作用61.1.2 零件的工艺分析61.2 制钢套加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施71.2.1 孔和平面的加工顺序71.2.2加工方案选择81.3 制钢套加工定位基准的选择81.3.1 粗基准的选择81.3.2 精基准的
6、选择81.4 制钢套加工主要工序安排91.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定111.6选择加工设备及刀、量具121.7确定切削用量及基本工时（机动时间）12第2章 钻5的孔夹具设计252.1概述252.2方案设计252.3定位基准的选择252.4切削力计算262.5夹紧力的计算272.6 定位误差分析292.7 导向装置设计30总 结35参考文献36致谢38第1章 加工工艺规程设计1.1 零件的分析1.1.1 零件的作用题目给出的零件是制钢套。制钢套的主要作用是传动连接作用，因此制钢套零件的加工质量，不但直接影响的装配精度和运动精度，而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。 图1 制钢套
7、1.1.2 零件的工艺分析由制钢套零件图可知。制钢套是一个轴类零件，它的外表面上有2个平面需要进行加工。此外各表面上还需加工一系列螺纹孔。因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下：（1）以30外圆面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：30圆面的加工；，其中表面粗糙度要求为。（2）以20内孔主要加工面的加工面。这一组加工表面包括20内孔，加工粗糙度为。（4）其他孔的加工，5孔1.2 制钢套加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施由以上分析可知。该制钢套零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于制钢套来
8、说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。由于的生产量很大。怎样满足生产率要求也是加工过程中的主要考虑因素。1.2.1 孔和平面的加工顺序制钢套类零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工制钢套上的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。制钢套的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大，用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。制钢套零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加
9、工阶段以保证孔系加工精度。1.2.2加工方案选择制钢套孔系加工方案，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格最底的机床。根据制钢套零件图所示的制钢套的精度要求和生产率要求，当前应选用在机床上用钻孔较为适宜。1.3 制钢套加工定位基准的选择1.3.1 粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求：（1）保证各重要孔的加工余量均匀；（2）保证装入制钢套的零件有一定的间隙。为了满足上述要求，应选择的主要外圆作为主要基准。1.3.2 精基准的选择从保证制钢套孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置
10、。精基准的选择应能保证制钢套在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从制钢套零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于前后端面，虽然它是制钢套的装配基准，但因为它与制钢套的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。1.4 制钢套加工主要工序安排对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。制钢套加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以
11、孔定位粗、精加工顶平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到制钢套加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基准。因此，结合面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺纹底孔在多轴组合钻床上钻出，因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。对于制钢套，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系，但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要
12、求。各螺纹孔的攻丝，由于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在的含0.4%1.1%苏打及0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于。根据以上分析过程，现将制钢套加工工艺路线确定如下：工艺路线一：10毛坯型材开料毛坯20车粗车30mm外圆及右端面30车半精车30mm外圆40车精车30mm外圆50车粗车左端面60钻钻扩铰20孔70钻钻5孔80去毛刺去毛刺90清洗清洗100检验检验110入库油封、入库工艺路线二：10毛坯型材开料毛坯20车粗车30mm外圆及右端面30车半精车30
13、mm外圆40车精车30mm外圆50车粗车左端面60钻钻5孔70钻钻扩铰20孔80去毛刺去毛刺90清洗清洗100检验检验110入库油封、入库以上加工方案大致看来合理，但通过仔细考虑，零件的技术要求及可能采取的加工手段之后，就会发现仍有问题，从提高效率和保证精度这两个前提下，发现该方案一比较合理。综合选择方案一：10毛坯型材开料毛坯20车粗车30mm外圆及右端面30车半精车30mm外圆40车精车30mm外圆50车粗车左端面60钻钻扩铰20孔70钻钻5孔80去毛刺去毛刺90清洗清洗100检验检验110入库油封、入库1.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (1)毛坯种类的选择零件机械加工的工序
14、数量、材料消耗和劳动量等在很大程度上与毛坯的选择有关，因此，正确选择毛坯具有重要的技术和经济意义。根据该零件的材料为45、生产类型为批量生产、结构形状很复杂、尺寸大小中等大小、技术要求不高等因素，在此毛坯选择型材成型。(2)确定毛坯的加工余量根据毛坯制造方法采用的型材造型，查取机械制造工艺设计简明手册表2.2-5，“制钢套”零件材料采用灰铸铁制造。材料为45，硬度HB为170241，生产类型为大批量生产，采用型材毛坯。（1）结合面的加工余量。根据工序要求，结合面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下：粗铣：参照机械加工工艺手册第1卷表3.2.23。其余量值规定为，现取。表3.2.27粗铣平面时厚度偏差取。精铣：参照机械加工工艺手册表2.3.59，其余量值规定为。1.6选择加工设备及刀、量具 由于生产类型为大批量生产，所以所选设备宜以通用机床为主，辅以少量专用机车。起生产方式为以通用机床加专用夹具为主，辅以少量专用机床加工生产。工件在各机床上的装卸及各机床间的传递，由于工件质量较大，故需要辅助工具来完成。平端面确定工件的总长度。可选用量具为多用
