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1、机械制造工艺课 程 设 计 说 明 书题目:设计定位套零件中加工钻12孔工序的专用夹具 系 部专 业班 级设 计指导教师2016年 6 月 23日机械制造工艺课程设计任务书题目:设计定位套零件中加工钻12孔工序的专用夹具内容：1. 零件图 1张2. 毛坯图 1张3. 机械加工工艺规程卡片 1套4. 夹具装配图 1张5. 夹具零件图 1张6. 课程设计说明书 1份。原始资料:零件图1张;生产纲领为6000件/年专 业班 级学 生指导教师2016年 2 月 25 日 摘 要 定位套零件加工工艺及钻床夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设
2、计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量。关键词 工艺，工序，切削用量，夹紧，定位，误差目录1.前言42. 零件的分析52.1 零件的作用52.2 零件的工艺分析53. 工艺规程设计63.1确定毛坯的制造形式63.2基准的选择63.2.1粗基准的选择63.2.2精基准的选择74. 制定工艺规程74.1、工艺路线75. 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定85.1每一道工序的每个尺寸逐个确定。85.2确定切削用量及其基本工时,86. 夹具设计156.1定位基准的选择156.2切削力及夹紧力计算1
3、56.3定位误差分析176.4夹具设计及操作的简要说明176.5绘制夹具的总装配图、标注尺寸(见附件3)17参考文献17总 结17致 谢18附1：零件图19附2：毛坯图20附3：夹具图22附4：工艺过程卡22 1.前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
4、指标。定位套零件加工工艺及钻床夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等的基础下，进行的一个全面的考核。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，保证尺寸证零件的加工质量。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。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。2. 零件的分析2.1 零件的作用题目给的零件是定位套零件，主要作用是起连接作用。零件的
5、实际形状如上图所示，从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单。 2.2 零件的工艺分析由零件图可知，其材料为45，该材料为45，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。定位套零件主要加工表面为：1.车外圆及端面，表面粗糙度值为3.2。2.车外圆及端面，表面粗糙度值3.2。3.车装配孔，表面粗糙度值3.2。4.半精车侧面，及表面粗糙度值3.2。5.两侧面粗糙度值6.3、12.5，法兰面粗糙度值6.3。定位套共有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下：(1)左端的加工表面： 这一组加工表面包括：左端面，75外圆，30内圆，倒角钻孔。这一部份只有端面
6、有1.6的粗糙度要求，粗车后半精车精车就可以达到精度要求。而钻工没有精度要求，因此一道工序就可以达到要求，并不需要扩孔、铰孔等工序。(2). 右端面的加工表面： 这一组加工表面包括：右端面；50的外圆，粗糙度为1.6；钻中心孔。粗车后半精车就可以达到精度要求。其中，30的孔或内圆直接在上做镗工就行了。3. 工艺规程设计3.1确定毛坯的制造形式零件材料为45，也适用于不同的金属，还特别适应制造形状复杂的铸件。考虑到零件在使用过程中起连接作用，分析其在工作过程中所受载荷，最后选用铸件，以便使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。年产量已达成批生产水平，而且零件轮廓尺寸不大，可以采用锻造，这从提高
7、生产效率，保证加工精度，减少生产成本上考虑，也是应该的。3.2基准的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。3.2.1粗基准的选择粗基准的选择，对像定位套这样的零件来说，选好粗基准是至关重要的。对本零件来说，如果外圆的端面做基准，则可能造成这一组内外圆的面与零件的外形不对称，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做粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对应位置精度较高的不加工表面做为粗基准
8、)。3.2.2精基准的选择对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不在重复。4. 制定工艺规程4.1、工艺路线工序10 锻造出毛坯。工序20 毛坯热处理，时效处理。工序30 粗车右端面，粗车外圆50，粗车各外圆台阶及圆弧圆角，注意各外圆留1mm的半精车余量。工序40 掉头，粗车左端面，粗车外圆75，注意各外圆留1mm的半精车余量。工序50 半精车右端面，半精车外圆50，半精车各外圆台阶及圆弧圆角，车退刀槽。工序60 掉头，半精车左端面。工序70 钻中心孔通孔，先钻底孔20。工序80 车内孔车30到规定尺寸精度。工序9
9、0 钻孔12工序100磨内孔30H8，表面粗糙度达到0.8.工序110磨外圆50g6，表面粗糙度达到0.8.工序120 钳去毛刺。工序130 终检入库。5. 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定5.1每一道工序的每个尺寸逐个确定。填入工序卡。“定位套” 零件材料为45，查机械加工工艺手册（以后简称工艺手册），表2.2-17 各种的性能比较，45的硬度HB为143269，表2.2-23 45的物理性能，45密度=7.27.3（），计算零件毛坯的重量约为2。5.2确定切削用量及其基本工时,填入工序卡。切削用量一般包括切削深度、进给量及切削速度三项。确定方法是先是确定切削深度、进给量，再确定切削速
10、度。现根据切削用量简明手册（第三版，艾兴、肖诗纲编，1993年机械工业出版社出版）确定本零件各工序的切削用量所选用的表格均加以*号，与机械制造设计工工艺简明手册的表区别。3.6.1 工序粗车右端面，粗车外圆50，粗车各外圆台阶及圆弧圆角，注意各外圆留1mm的半精车余量。所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表1.1，由于CA6140机床的中心高为200（表1.45），故选刀杆尺寸=，刀片厚度为。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃倾角=，刀尖圆弧半径=。.确定切削深度由于单边余量为，可在一次走刀内完成，故 =5mm （3-1）.确定进
11、给量根据切削加工简明实用手册可知：表1.4刀杆尺寸为，工件直径400之间时， 进给量=0.51.0按CA6140机床进给量（表4.29）在机械制造工艺设计手册可知： =0.7确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表145，CA6140机床进给机构允许进给力=3545。根据表1.21，当强度在174207时，=时，径向进给力：=950。切削时的修正系数为=1.0，=1.0，=1.17（表1.292），故实际进给力为： =950=1111.5 （3-2）由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选=可用。.选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表1.9，车刀
12、后刀面最大磨损量取为，车刀寿命=。.确定切削速度切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册表1.11，当硬质合金刀加工硬度200219的铸件，切削速度=。切削速度的修正系数为=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（见表1.28），故： =63 （3-3） =120 （3-4）根据CA6140车床说明书选择 =125这时实际切削速度为： = （3-5）.校验机床功率切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表1.25，=，切削速度时， =切削功率的修正系数=0.73，=0.9，故实际切削时间的功率为： =1.7=1.2 （3-6）根据表1.45，当=时，机床主轴允许功率为=，故所选切削用量可在CA6140机床上进行，最后决定的切削用量为：=3.75，=，=，=.倒角 为了缩短辅助时间，取倒角时的主轴转速与钻孔相同 换车刀手动进给。. 计算基本工时 （3-7）由切削用
