机械制造技术课程设计说明书

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1、机械制造技术课程设计说明书设计题目：设设计尾座体零件的机械加工工艺规程及加工14孔工序的专用夹具姓 名：学 号：班 级：指导教师：河南机电高等专科学校2016年11月11日第1章零件分析3.1.1零件作用分析 3.1.2零件工艺分析3.第2章确定毛坯、画毛坯一零件合图 42.1确定毛坯的制造形成42.1机械加工余量、工序尺寸及毛坯的确定 4第3章工艺规程设计8.3.1定位基准的选择8.3.2制定工艺路线8.3.3选择加工设备及刀、夹、量具 93.4加工工序设计 103.5时间定额计算103.6填写机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡 16第4章工序专用夹具设计 174.1定位基准的选择174.2

2、夹紧力的选择 174.3定位误差1.84.4操作说明1.8设计心得体会19参考文献20第1章零件分析1.1零件作用分析题目所给的零件是机床尾座体，17H6的孔与顶尖研配，底面和75斜面 与磨床工作台相连，通过14mm孔用螺栓将“尾座体”紧固在工作台上。主要 作用是固定顶尖。圆柱体形的部分有一个17H6孔，并且有一个M6的螺纹孔， 顶尖穿过17H6孔，将螺钉拧紧，这样就将顶尖固定。1.2零件工艺分析“尾座体”共有三组加工表面，其中两组有位置度要求。(1) 以14mm孔为中心的加工表面。这一组表面包括 14mm孔以及26 X 1的沉头孔和粗糙度Ra=12.5卩m的凸台面。(2) 以基准面A为中心的

3、加工表面。这一组表面包括 Ra=1.6卩m的基准面 A和基准面B，Ra=12.5卩m的凹槽底面和 Ra=6.3卩m的右端面和Ra=12.5卩m的 下端面。(3) 以17H6孔为中心的加工表面。这一组表面包括17H6孔以及1 X 45 的倒角，左右端面和M6的螺纹孔。其中主要加工面为17H6孔内壁。第二组和第三组加工表面有位置度要求，如下： 17H6孔圆度公差为0.003mm 17H6孔圆柱度公差为0.004mm17H6孔中心线与基准面A平行度公差的要求为0.005mm17H6孔中心线与基准面B平行度公差的要求为0.005mm17H6的孔轴心线与导轨面的位置度误差为 00.1 ;17H6的孔与燕

4、尾面的位置度误差不超过 0.15 ;各面的粗糙度达到需要的要求；17H6的孔需精加工、研配；导轨面配刮1013点/25 X 25。第2章 确定毛坯、画毛坯一零件合图2.1确定毛坯的制造形成由于该零件的形状较复杂，因此不能用锻造，只能用铸件，而且年生产 批量为8000件已达成批生产的水平，采用批量造型生产。根据零件主要的加工 表面的粗糙度确定各表面加工余量，查参考文献查参考文献2机械加工工艺 手册，以后有计算在此就不重复了。2.1机械加工余量、工序尺寸及毛坯的确定“尾座体”零件的材料为HT20Q生产类型为成批生产。采用自由的砂 型,3级精度(成批生产)。根据上述原始质料及加工工艺，分别确定各加工

5、表面的机械加工余量, 工序尺寸及毛坯尺寸如下：2.1.1孑L 17的端面的不平度：Rz 240 m、缺陷度：T缺 250 m查参考资料4机械制 造工艺与夹具设计指导空间偏差：毛1700 m根据参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导铸造公差：T 2200 m查参考资料4机械制造工艺与夹具设计指 导，按铸件宽度b 12mm查得的宽度公差(1) 粗铣余量加工精度：IT12，公差T 0.35mm350 m查参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导加工表面粗糙度：R 6.3查参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导铸件的加工余量为丫12.6mm,（2）精铣余量加工精度及表面粗糙度：要求达到R 6.3 m，公差T

6、0.005mm,见图 纸要求。精加工的余量为丫2 1mm。所以总的加工为MA 2 （Yi 丫2）式（3.1）2 （2.6 1）7.3mm2.1.2 内孔 17H7mm毛坯为实心，不冲出孔。内孔精度要求为IT 6，参考资料4机械制 造工艺与夹具设计指导确定工序尺寸及加工余量为：钻孔：15mm扩孔：16mm 2乙1mm查参考资料4机械制造工艺与夹具设计 指导精镗：16.9mm 2Z2 O&mm查参考资料4机械制造工艺与夹具 设计指导细镗：16.09mm 2Z3 0.08mm查参考资料4机械制造工艺与夹 具设计指导珩磨：17H6mm 2Z4 .9mm 查参考资料4机械制造工艺与夹 具设计指导 表2.

7、3-51总的加工余量为：Z Z1 Z2 Z3 Z4 2mmo式（3-2）2.1.3燕尾面加工考虑其加工长度为90mm，与其联结的为导轨面，其精度相对较高，要 进行粗加工、半精加工和精加工。 粗加工：加工精度IT12、铸件粗加工的余量乙6.0mm根据参考资料4机械 制造工艺与夹具设计指导。 半精加工：加工长度B 90mm、加工宽度100mm，因此半精加工的余量选择Z 1 .0 mm 参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导表2.3-59。 精加工：加工长度B 90mm、加工宽度 25mm，因此精加工的余量选择Z3 0.012mm参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导表2.3-60总的加工余量Z乙Z2

8、Z37.012mm。式（3.3）2.1.4导轨面刨削加工考虑其加工长度为138m m，同样也是和导轨配合，其加工精度要求非 常高，因此需要进行粗加工，半精加工和精加工。粗加工： 加工精度选择IT12选择加工余量Z 5.5mm 半精加工: 加工长度B 138mm、加工宽度k 100mm，因此加工余量选择Z 1.0mm。由参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导表2.3-59 精加工: 加工长度B 138mm、加工宽度k 90mm,因此精加工的余量选择Z3 0.022mm由参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导表2.3-60总的加工余量由式3-3 得:Z 总 6.522mm2.1.5孑L 14的内径表面

9、毛坯为实心，不冲出孔。内孔精度要求不太高，参考参考资料 2机 械加工工艺手册确定工序加工尺寸及余量为：钻孔：128mm扩孔：14mm2Z 1.2mm （查参考资料2机械加工工艺手册表2.3-48）7.M6的孔加工公称直径6mm,加工前的钻孔直径5mm （查参考资料2机械加工 工艺手册表2.3-71） 因此钻孔的加工余量为：Z 1mmO第3章工艺规程设计3.1定位基准的选择(1)粗基准的选择。对于一般零件而言，以加工面互为基准完全合理；但对于本零件来说，如果以17的孔为粗基准可能造成位置精度不达标，按照 有关粗基准的选择原则(即当零件有不加工表面时，应以这些不加工面作为粗基 准)现在选择不加工3

10、5的外圆表面和外表不加工面作为粗基准，利用一组两 个锥套夹持两端作为主要定位面以消除五个不定度，再用一个支承板、支承在前 面用以消除一个不定度，达到完全定位。用来加工工件的底面。(2)精基准的选择。精度高的基准面A、基准面B和17H6孔两个端面自然 就成了精基准，。因为A、B面既是设计及准又是该文章讲述了尾座体课程设计说 明书课程设计.装配基准这样符合“基准重合”原则，其它各面、孔的加工可以 以A B面为基准这符合“基准统一”原则。考虑到要保证加工余量均匀以及要有较高的形状、位置精度，故要求 17H6孔和A、B面互为基准进行加工。3.2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、

11、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大量生产的条件下，可 以考虑采用万能机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外， 还应当考虑经济效果，以便使生产成本下降：工序1:粗铣圆柱体左右端面。以底面为粗基准，选用X6042卧式铣床。工序2:钻15mn孔。以工序2加工的左右端面作为粗基准，选用 Z525立 式钻床。工序3:粗铣基准面A与底部Ra=12.5卩m的凹槽面，粗铣2X2的槽以及底 面。以17H6孔为定位粗基准，选用 X6042卧式铣床。工序4:粗刨基准面B。基准面A为定位粗基准，选用B6035牛头刨床。工序5:粗铣右端面,粗铣凸台面。基准面 A为

12、定位粗基准，选用 X6042卧 式铣床。工序6:钻14mm孔，锪26X 1的沉头孔。以尾座体端面 A，B定位，选 用Z525立式钻床。工序7:钻孔，扩孔和攻M6的螺纹。以17H6孔为粗基准，选用Z525立式 钻床。工序8:扩、铰17H6孔。基准面A和B为定位粗基准，选用Z525立式钻 床。工序9:半精铣圆柱体左右端面。以17H6孔为精基准，选用X6042卧式铣 床。工序10:半精铣右端面。基准面 A为定位精基准，选用X6042卧式铣床。工序11:精铣基准面A。精铣2X2的槽。以17H6孔为精基准，选用X6042 卧式铣床。工序12:精铣基准面B。基准面A为定位精基准，选用X6042卧式铣床。工

13、序13:锪17H6孔1X 45倒角，去毛刺。以17H6孔为精基准，选用 Z525立式钻床。工序14:研配17H6孔。 基准面A和B,右端面与17H6孔两端面为定位 精基准。工序15:配刮A、B面工序16:检查。3.3选择加工设备及刀、夹、量具(1)选择机床 根据不同的工序选择机床工序05 15 25 45 50 55 60 选用卧式铣床。工序10 30 35 40 65选用立式钻床。 工序20选用牛头刨床。(2)选择夹具本零件除粗铣及钻孔等工序需要专用夹具外，其他各工序使用通用夹具即 可。(3) 选择刀具，根据不同的工序选择刀具1. 铣刀依据资料选择高速钢圆柱铣刀。2. 钻孔选用锥柄麻花钻。3

14、. 钻锪120的倒角和钻、半精铰孔。倒角 45,选用专用刀具。4. 钻螺纹孔用锥柄阶梯麻花钻，机用丝锥。(4) 选择量具本零件属于成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件的表面的精 度要求，尺寸和形状特点，参考相关资料，选择如下：1. 选择加工面的量具用分度值为0.05mm的游标长尺测量，以及读数值为0.01mm测量范围 100mmr 125mn的外径千分尺。2. 选择加工孔量具因为孔的加工精度介于IT7IT9之间，可选用读数值0.01mm测量范 围50m125mm的内径千分尺即可。3.4加工工序设计01机器砂型铸造。02人工时效处理。05粗铣圆柱体左右端面。10钻15mn孔。15粗铣基准面A与底部Ra=12.5卩m的凹槽面，粗铣2X2的槽以及 底面。20粗刨基准面B。25粗铣右端面，粗铣凸台面。30钻14mn孔，锪26X 1的沉头孔。35钻孔，扩孔和攻M6的螺纹。40扩、铰17H6孔。45半精铣圆柱体左右端面。50精铣2X 2的槽。55精铣基准面A。60精铣基准面B。65研磨17H6孔。70去毛刺,检验入库。3.5时间定额计算 若考虑工件的粗糙度，加工余量为Zmax 3mm,Zmin 2.5亦但实际，由于以后还要精加工，因此此端面不必全部加工，此时可按Zmax 2.6mm考虑，分二次加工，吃刀深度ap 1.3mm。查参考资料2