机床尾座体机械制造实用工艺学课程设计

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1、机械制造专业（本科） 机械制造工艺学课程设计教学班 姓名 学号 指导老师 * * *年 5 月 15 日目录目 录 21 绪 论 32 零件分析 23 工艺规 程设计 33.1 确 定 毛 坯 的 制 造 形 成 33.2 基 面 的 选 择 33.3 制 定 工 艺 路 线 33.4 机械加 工余量、工序尺寸及毛 坯的确定 73.5 确定切削用量及基本工时 104 夹具设 计 254.1 问 题 的 提 出 254.2 夹 具 设 计 255 总 结 30参 考 文 献 3132机械制造工艺学课程设计是对我们完成本课程学习容后进行的总体的系统的复 习 ，融 会 贯 通 本 科 所 学 的 知

2、 识 ，将 理 论 与 实 践 相 结 合 。在 毕 业 前 进 行 的 一 次 模 拟 训 练 ， 为我们即将走向自己的工作岗位打下良好的基础。机械制造工艺规程是指导生产的重要的技术性文件，它直接关系到产品的质量、 生产率及其加工产品的经济效益，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的 重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。夹具设计是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、 降低生产成本，因此在大批量生产中，常采用专用夹具。这次课程设计，难免会有许多的问题，恳请指导教师给予帮助，希望通过这次设 计能锻炼自己的分析问题、解决问题的能力，为以后参

3、加工作打下良好的基础。2 零件分析题目所给的零件是机床尾座体，尾座安装在机床的右端导轨上，尾座上的套筒可 以 安 装 顶 尖 ，以 支 承 较 长 的 工 件 的 右 端（ 即 顶 持 工 件 的 中 心 孔 ）、安 装 钻 头 、绞 刀 ，进 行孔加工，也可以安装丝锥攻螺纹工具、圆析牙套螺纹工具加工、外螺纹。尾座可以 沿尾座导轨作纵向调整移动，然后压下尾座紧固手轮将尾座夹紧在所需位置，摇动尾 座手轮可以实现对工件的顶紧、松开或对工件进行切削的纵向进给。2.1 零件的特点由图可知，该零件为不太规则的部件，其主要技术特点如下：1. 铸件需要 消除毛刺和砂粒、并作 退火处理2. 17H6 要 求

4、圆 度 为 0.0033. 17H6 要 求 圆 柱 度 0.0044. 17H6 与 导 轨 面 的 平 行 度 为 0.0055. 17H6 与燕 尾面的 平行度为 0.0056. 17H6的孔轴心线与导轨面的位置度误差为00.17. 17H6的孔与燕尾面的位置度误差不超过 0.158. 各面的粗糙度达到需要的要求9. 17H6的 孔 需精加 工、研配10. 导轨面 配刮 1013 点/25252.2 零件工艺分析根据零件图可知、主要进行导轨面 的加工、孔 加工和表面加工、钻孔 、攻丝，孔 的 精度要求高。该 零件年生产 5000 件属大批量生产，在加工是为 了提高劳动效率、降 低成本，设

5、计加工零件需要设计专用夹具。3 工艺规程设计3.1 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 5000 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。3.2 基面的选择基面的选择是工艺规程中的重要工作之一，基面的选择的正确与合理可以使加工 的质量得到保证、生产效率得到提高；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，使生产无常进行。粗基准的选

6、择：对于象机床尾座这样的零件来说，选择好粗基准是至关重要的， 能够保证零件的各种加工余量的选择。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 35 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

7、全定位。 用来加工工件的底面。对于精基准而言，主要应考虑基准的重合问题。这里主要以已加工的底面为加工 的精基准。当设计基准与工序基准不重合时应该进行尺寸换算，后面对此有专门的计 算这里就不重复了。3.3 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、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批量生产的条件下，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 果之 外，还应 当考 虑 经济效 ， 以便使用生产成本下降。3.3.1 工艺路线方案一工序I 铳削17H的孔的两端面（粗铳、半精铳）工序H .扩 17H的孔。工序川.倒

8、角145工序W .铳削孔 14的端面、铳削M6的端面、粗铳最底面、粗铳导轨面、铳工艺面 、 铣削 2 2 的退刀槽 、 精铣导轨面、 精铣燕尾面工序V 铳削 28的端面工序W .钻 14的孔、扩孔工序四.镗削 28的沉降孔工序忸.钻M6的孔、攻丝工序区.精加工 17的孔、研配工序X .精加工导轨面配刮12 13点12525。3.3.2 艺路线方案二工序I 铳削17H的孔的两端面（粗铳、半精铳）工序n .粗刨导轨面工序川.粗刨燕尾面工序W .刨削导轨面的工艺台阶面工序V 铳削2 2的退刀槽工序W 精刨导轨面工序四.精刨燕尾面工序忸.扩 17的孔工序区.铳削14的孔的端面工序X .镗 28的孔工序

9、幻.研配 17的孔工序刘.导轨配刮3.3.3. 工艺方案的比较分析上述两方案的特点在于：方案一是先加工孔，然后以此孔为基准加工 其它各处， 而方案二是以导 轨面为基准加工其它面 ，可以看出以先加工 孔，以孔作为定位基准加 工 时位置精度较易保证，并且定位装夹等都比较方便，但是方案一中的一次装夹多道 工 序除了可以选用专用夹具设计的组合机床（但在成批生产是在普通机床上能保证精 度的情况下，应尽量不选用专用机床）以外，只能选用多工 位万能铣床加工。而目前 万能铳床的加工精度还不能加工导轨面的精度要求，因此决定将方案二中的工序n川0IVVWWKXa移入方案一，由于铳削时不能很好地加工燕尾处的75的斜

10、面，因 此在导轨面和燕尾的 加工都采用刨削 。具体工艺过程如下：工 序 1. 粗 铣 削 17H6 的 孔 的 两 端 面工序 2. 精铣削 17H6 的 孔的两端面工 序 3. 钻17H6 的 孔工 序 4. 扩17H6 的 孔o工 序 5. 惚 1 45 的 倒 角工 序 6. 粗 铣 14 的 孔 的 端 面工序 7. 半精铣 14 的孔的 端面工 序 8. 铣 削 M6 的 端 面工 序 9. 粗 刨 燕 尾 底 面工 序 10. 粗 刨 轨 面工 序 11. 铣 刨 导 轨 面 的 工 艺 面工 序 12. 铣 削 2 2 的 退 刀 槽工 序 13. 精 刨 燕 尾 面工 序 14

11、. 精 刨 导 轨 面工 序 15. 磨 燕 尾 面工 序 16. 磨 导 轨 面工 序 17. 钻 14 的 孔工 序 18. 扩 14 的 孔工 序 19. 钻 M6 的 螺 纹 孔工 序 20. 攻 丝工 序 21. 镗 削 28 的 沉 降 孔工 序 22. 镗 削 17 的 孔工 序 23. 镗 削 14 的 孔工 序 24. 导 轨 面 配 刮工 序 25. 精 加 工 17H6 的 孔 研 配工 序 26. 人 工 时 效工 序 27. 终 检但考虑工序 集中和铸件不适合热处 理取消工序 26，而 且考虑工序集 中，集 中同一 中加工的粗精加工。具体的工序如下：工 序 1. 导

12、轨 面 加 工（ 粗 、半 精 铣 削 导 轨 面 及 刨 削 导 轨 面 的 工 艺 面 、精 刨 导 轨 面 ） 工 序 2. 燕 尾 面 加 工 （ 粗 刨 、 精 刨 燕 尾 面 ）工 序 3. 铣 削 17H6 的 孔 的 两 端 面 （ 粗 、 精 铣 ）工 序 4. 孔 加 工 （ 钻 、 扩 、 绞 17H6 的 孔 ）工 序 5. 铣 削 14 的 孔 的 端 面工 序 6.14 的 孔 加 工 （ 14 的 孔 钻 、 扩 ）工 序 7. 铣 削 M6 的 端 面工 序 8. 钻 孔 （ 钻 M6 的 螺 纹 孔 ）工 序 9. 惚 1 45 的 倒 角工 序 10. 磨

13、削 （ 导 轨 面 、 燕 尾 面 ）工 序 11. 镗 削 （ 镗 削 28 的 沉 降 孔 ）工 序 12. 攻 丝工 序 13. 导 轨 面 配 刮工 序 14. 珩 磨 ： 17 H 6mm工 序 15. 精 加 工 17H6 的 孔 研 配工 序 16. 终 检以上过程详见后面的工艺卡。3.4 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 HT200 ，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，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸 及毛坯尺寸如下。3.4.

14、1 孔 17 的端面的不平度：Rz240 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 Y12.6mm，（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 0.005mm ， 见图纸要 求。精 加 工的 余量为 Y2 1mm。所以总的加工为MA2 (Y1 Y2)式 (3.1 )2 （2.6 1） 7.3mm3.4.2 孔 17H 7mm毛坯为实心，不冲出孔。孔精度要求为IT6，参考资料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 2Z1 1mm 查参考资料4 机械制造工 艺与夹具设计指导精镗：16.9mm 2Z20.81mm 查参考资料4 机械制造工 艺与夹具设 计指导细镗：16.09mm2Z3 0.08mm 查参考资料 4 机械 制造 工艺 与夹具设 计指导珩磨：17H