支架套筒夹具课程设计讲明书.docx

支架套筒夹具课程设计讲明书专业课程设计讲明书设计题目“支架套筒零件的机械加工工艺规程与夹具设计设计者姚泳指导老师张莉台州学院机械工程学院2021-4-2专业课程设计任务书题目:“支架套筒零件的机械加工工艺规程与夹具设计原始图纸见附页生产类型：单件生产(材料45钢)设计内容：1、零件图1张2、毛坯图1张3、机械加工工艺经过卡1份4、机械加工工序卡1份5、夹具装配图1套6、夹具零件图若干7、课程设计讲明书1份班级10机械3班姓名姚泳学号1036210068指导老师张莉目录序言(1)一、零件的分析(1)1.零件的作用(1)2.零件的材料(1)3.零件的构造(1)4.零件的工艺分析(1)二、工艺规程设计(2)1.确定毛坯的制造形式(2)2.基面的选择(2)2.1粗基准的选择(2)2.2精基准的选择(2)3.制定工艺道路(2)3.1工艺道路方案的比拟(3)3.2工艺方案的分析及确定(4)4.机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸确实定(4)5.确定切削用量及基本工时(6)三、专用夹具的设计(10)1.问题的提出(10)2.夹具设计(11)当前位置：文档视界支架套筒夹具课程设计讲明书支架套筒夹具课程设计讲明书序言机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深化的综合性的总温习，也是一次理论联络实际的训练，因而，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，希望通过这次课程设计，提高分析问题和解决问题的能力,为将来从事的工作打下扎实的基础。由于本人水平有限，设计的经过中肯定会有很多缺乏之处，希望指导教师能在查阅的经过中指出我所存在的问题,谢谢!一、零件的分析1.零件的作用支架套筒零件是支架上的支架套见零件图，它与支架严密配合。其主要的作用为支架套筒与其他零件的连接配合。2.零件的材料考虑到该零件的工作要求,主要用于零件之间的配合,工作强度不高,故45号钢能知足要求.大多在3.零件的构造3.1由零件图可知,该零件的重要外表的粗糙度最高要到达2.5的精度,两端面的粗糙度可到达0.04的精度.而且两个重要的内孔的粗糙度的要求也到达了0.63和0.16的精度.所以该零件的是一个重要连接构造零件.3.2为了保证加工精度，在加工经过中要尽量减小加工装夹次数，尽可能使加工在同一轴线锪外表间完成，这样可使零件的加工工艺更迅捷，并能保证外表粗糙度。4.零件的工艺分析4.1先加工左边一组加工外表,包括车外圆005.050-mm，外圆5.84mm,钻内孔025.0034+mm,倒内孔025.0034+mm的圆角和外圆005.050-mm的圆角.车外圆退刀槽.还有就是与孔025.0034+mm互相垂直的左端面.其中要保证孔的圆柱度公差0.0015.4.2再加工右边的一组加工外表,包括车外圆006.052-mm，外圆040.068-mm，外圆46mm,钻内孔025.0041+mm以及右端面。车各个外圆的退刀槽.还有就是倒内孔025.0041+mm的圆角和车螺纹M46x0.5mm.保证内孔的圆柱度公差0.0015。4.3加工左右两边的加工外表时要注意它们之间的位置精度,如左端面与孔025.0034+mm的垂直度公差为0.01。右端面与左端面的平行度公差为0.01.内孔.内孔025.0041+mm与内孔025.0034+mm的同轴度公差为002.0加工的时候要十分注意位置要求。二、工艺规程设计1.确定毛坯的制造形式零件材料为45号钢,根据零件的工作要求和作用,它的工作强度不高,主要用于零件之间的配合.而且该零件为小批量生产,是圆柱形的工件,另外从提高生产率、保证加工精度上考虑,该零件的毛坯可采用热轧棒料。2.基面的选择基面的选择是工艺经过中重要的工作之一，正确与合理的定位选择能够使加工质量得到保证，生产率得到提高。2.1粗基准的选择根据粗基准的选择原则,尽可能选择不加工外表为粗基准或加工外表要求不高的为粗基准.对于一般的轴类零件而言，以外圆作为粗基准。故可用三爪自定心卡盘夹住毛坯件的外圆90mm作为粗基准加工外圆外表.左端面以及钻内孔。2.2精基准的选择根据精基准的选择原则,以内孔中心线为精基准加工左端面,再以左端面为精基准加工右端面。3.制定工艺道路制定工艺道路得出零件加工的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度和位置精度等技术要求能得到合理的保证，在生产纲领确定的情况下，能够考虑万能型机床配以专用夹具提高生产率。除此之外，还应该考虑经济效果，以便使生产成本尽量降至最低。3.1工艺道路方案的比拟工艺方案一：工序00:下料,取45号钢90x115mm的圆柱形棒料。工序05:粗车左端面，外圆84.5mm,外圆50mm,钻内孔34mm。工序10:掉头车另一端，粗车右端面,外圆68mm,外圆46mm及外圆52mm,钻内孔41mm。工序15:精车左端面,半精车外圆84.5mm及外圆50mm,车外圆的退刀槽,倒内孔34mm的圆角1x45°,倒外圆50mm的圆角。工序20:掉头精车右端面,半精车外圆68mm,外圆46mm及外圆52mm,车各个外圆的退刀槽,车螺纹M46x0.5,倒内孔41mm的圆角1x45°.精车外圆52mm。工序25:钻4.65H68mm的小孔,再扩孔,后绞孔.扩孔5.77H5.32mm,后绞孔。工序30:研磨内孔34mm至图样要求,粗磨内孔41mm至图样要求。工序35:磨削左端面,研磨左端面后至图样要求。工序40:磨削右端面,研磨右端面后至图样要求。工序45：钳工去毛刺。工序50：清洗终检入库。工艺方案二：工序00:下料,取45号钢90x115mm的圆柱形棒料。工序05:粗车右端面,外圆68mm,外圆46mm及外圆52mm,钻内孔41mm。工序10:掉头车另一端,粗车左端面,外圆84.5mm,外圆50mm,钻内孔34mm。工序15:精车右端面,半精车外圆68mm,外圆46mm及外圆52mm,车各个外圆的退刀槽,车螺纹M46x0.5,倒内孔41mm的圆角1x45°.精车外圆52mm。工序20:掉头精车左端面,半精车外圆84.5mm及外圆50mm,车外圆的退刀槽,倒内孔34mm的圆角1x45°,倒外圆50mm的圆角。工序25:钻4.65H68mm的小孔,再扩孔,后绞孔.扩孔5.77H5.32mm,后绞孔。工序30:研磨内孔34mm至图样要求,研磨内孔41mm至图样要求。工序35:磨削右端面,研磨右端面后至图样要求。工序40:磨削右端面,研磨右端面后至图样要求。工序45：钳工去毛刺。工序50：清洗终检入库。3.2工艺方案的分析及确定上述两个方案的特点在于：其实两个方案很类似,只是有一点差异,方案一它的加工道路是从毛坯左边开场加工的,不管是粗加工还是精加工.而方案二的加工道路是从右边开场的.但是我们从支架套筒图中能够看出,右端面的很多加工精度都是以左边的尺寸为基准的,比方右端面的平行度是以左端面为基准的,41mm的内孔同轴度是以左边34mm内孔中心线为基准的.所以综上所述我们选择方案一。4.机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸确实定支架套筒零件材料为45号钢，生产类型为小批量生产，采用热轧圆柱形棒料毛胚。根据上述原始材料及加工工艺，分别确定各加工外表的机械加工余量、工序尺寸及毛胚尺寸如下：4.1外圆005.050-mm,外圆040.068-mm,外圆46mm,外圆5.84mm,外圆006.052-mm。考虑其加工长度为007.0108-mm，其外圆外表最大直径5.84mm，所以直接取其外圆外表直径为90mm,外圆005.050-mm,外圆040.068-mm,外圆46mm,外圆5.84mm的粗糙度Ra均为5.0,所以采用粗车+半精车.而外圆006.052-mm粗糙度Ra2.5，所以采用粗车+半精车+精车。查（实用机械加工工艺手册）知各直径余量如下表2-1。表2-1各外圆外表的加工余量4.2内孔34mm的粗糙度Ra0.16,且毛胚为实心，故采用先钻-钻-研磨,内孔41mm采用钻-钻-粗磨.查（实用机械加工工艺手册）知各直径余量如下表2-2。表2-2两个内孔的加工余量4.3两端面的粗糙度Ra0.04所以均采用粗车-精车-磨削-研磨的加工方法查（实用机械加工工艺手册）知各两端面加工余量如下表2-3。表2-3两端面的加工余量4.4钻竖直方向的阶梯孔4.65mm和5.77mm的孔,毛胚为实心，故采用先钻孔-扩孔-绞孔,查（实用机械加工工艺手册）知各两阶梯孔加工余量如下表2-4。表2-4两阶梯孔加工余量5.确定切削用量及基本工时工序10为粗车50mm端面，外圆84.5mm,外圆50mm,钻内孔34mm,本工序采用计算法确定切削用量。5.1加工条件工件材料：45钢调质处理，b=588MPa、热轧圆柱形棒料。加工要求：粗车84.5mm,50mm外圆及端面，Ra为5.0m。用30mm麻花钻通孔。机床：CA6140卧式车床。刀具：刀片材料YT15，刀杆尺寸16×25mm，=90°，=15°，=12°，R=0.5mm。5.2计算切削用量5.2.1粗车左端面(1)确定端面最大加工余量:已知毛胚长度方向的加工余量为2.64mm，分两次加工，ap=1.5mm计。(2)确定进给量f:根据（实用机械加工工艺手册）(第三版)表11-28,当刀杆尺寸为16×25mm,被吃刀量ap=1.5mm以及工件直径为50mm时:f=0.50.7mm/r按CA6140车床讲明书(见（工艺设计简明手册）表4.2-9)取:f=0.51mm/r(3)计算切削速度:按>表1.27,切削速度的公式为(寿命选T=60min):vvmyxpcfaTvCv=kvm/min式中,Cv=242,=0.15，y=0.35，m=0.2。修正系数kv见（切削手册）表1.28，即kmv=1.44，ksv=0.8，kkv=1.04，kkrv=0.81，kbv=0.97。所以vc=119.6(m/min)。(4)确定机床主轴转速:ns=dwvc1000=423r/min按CA6140车床讲明书见（机械制造工艺设计简明手册）表4.2-8，与423r/min相近的机床转速为450r/min,所以实际切削速度v=127.2(m/min)。(5)计算切削工时:按（机械制造工艺设计简明手册）表6.2-1,取:L=2d+l1+l2+ls=46.5mm，l1=1.5mm，l2=0，ls=0tm=wfnLi=0.41(min)5.2.2粗车外圆84.5mm,同时应校验机床功率及进给机构强度：(1)切削深度:单边余量z=1.25mm,分2次切除.(2)进给量:根据根据（实用机械加工工艺手册）(第三版)表11-28，选用f=0.61mm/r.(3)计算切削速度:见（切削手册）表1.27vvmyxpcfaTvCv=kv其中ap=1.25mm所以代入公式得v=115.5r/min(4)确定主轴转速:ns=dwvc1000=409r/min按机床选取n=400r/min。所以实际切削速度v=113.0m/min。(5)检验机床功率：主切削力Fc按（切削手册）表1.29所示公式计算：cnFcyFxFpckFvfacFFccc=c式中:cFc=2795;xFc=1.0;yFc=0.75;nFc=-0.1;nF=0.75