“机械制造技术基础”课程设计(共8页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上“机械制造技术基础”课程设计说明书班级 机制一班 姓名 指导教师 完成时间 10月9日 天津大学机械工程系设计任务书设计题目：螺母座零件批量生产机械加工工艺过程设计及 钻孔夹具夹具设计设计内容与要求：1制定 螺母座 零件机械加工工艺规程，编制机械加工工艺过程卡片，选择所用机床、夹具、刀具、量具、辅具；2对所制定的工艺进行必要的分析论证和计算；3确定毛坯制造方法及主要表面的总余量；4确定主要工序的工序尺寸、公差和技术要求；5对两道工序进行工序设计，编制机械加工工序卡片，画出的工序简图，选择切削用量，计算时间定额；6设计钻孔夹具夹具，绘制夹具装配图，进行必要的计算（如夹具

2、元件结构尺寸计算，切削力、夹紧力、定位误差、导向误差计算等）；7对同学的设计进行校对；8编写设计说明书。车间设备（与设计有关的设备）：普通车床C6125，CM6125，C6132，C6140；数控车床CK6125，CK6132，CK6140；立式铣床X51K，X52K；卧式铣床X61W，X62W；工具铣床X8120；立式钻床Z5125；台式钻床Z4115；外圆磨床MG1416，MG1432；内圆磨床MG2110，MG2120；平面磨床M7120；卧式镗床T6150；锯床G605；插床B5025；拉床L6106设计小组：组长：成员： 指导教师签字年月日成绩：工作态度（满分20）设计质量（满分60

3、）答辩（满分10）校对质量（满分10）总评目录一、设计任务书 2二、设计题目及任务要求 4三、零件图分析 4四、确定毛坯 4五、确定零件工艺过程51）选择表面加工方法 52）选择定位基准 53）拟定零件加工工艺路线 54）计算 5六、夹具设计 61）功能分析与夹具总体结构设计62）夹具设计计算 7七、参考文献 8八、附录“机械制造技术基础”课程设计一. 设计题目设计“螺母座-1(LMZ-1)”零件机械加工工艺规程及某一重要工序的夹具（零件毛坯为精铸件，大批量生产）二. 设计任务与要求(1) 编制零件组成机组机械加工工艺过程，填写机械加工工艺过程卡片。(2) 完成两个工序的成组工序设计，填写成组

4、机械加工工序卡片。(3) 设计工序的组成夹具，画出夹具装配图。(4) 撰写课程设计说明书三零件图分析： (1) 零件工艺分析：本零件主体形状为箱体类零件，材料为铸铁，其主要加工60的孔，端面，10的孔等，对于俩端面要注意其平行度以及平面对60的孔轴线的垂直度。四确定毛坯(1) 确定毛坯制造方法：本零件的材料是HT200，采用铸件(2) 确定总余量查表确定孔总余量为1mm，端面余量为3mm。(3) 绘制毛坯图：五确定零件工艺过程(1) 选择表面加工方法：1）工件要加工端面尺寸较小且余量也小，故可一次性精车完成，对于端面可直接用铣刀或车刀完成，孔的加工为粗车、半精车、精车。2）螺纹孔采用钻孔，手工

5、攻丝加工方法。为保证螺纹孔位置所处角度，我们采用专用夹具进行加工。(2) 选择定位基准1）粗基准选择：粗基准的选择应已不加工表面为粗基准，保证加工面与不加工面的相互位置关系精度，因C面较平整且无精度要求,故选用C面为定位粗基准。2）精基准选择：考虑到基准统一原则，尽可能选择统一的定位基准，以保证各表面的位置精度，避免基准转换带来的误差。根据基准重合原则，尽可能选择设计基准作为定位基准。在钻顶孔的工序中，考虑到工件定位和装夹的方便等，选8孔，及底面为定位基准。(3) 拟定零件加工工艺路线方案1：1） 铣底面（立式铣床，钻夹具）；2） 钻底孔（立式钻床，钻夹具）；3） 车左端面，粗精车内孔（普通车

6、床，弯板式车夹具）；4） 铣右端面（立式铣床，铣夹具）；5） 铰顶端孔（台式钻床，钻夹具）；6） 钻螺纹底孔（台式钻床，钻夹具）；7） 攻丝；8） 沉头孔加工（台式钻床）；9） 检验；方案2：1）铣底面（立式铣床，钻夹具）；2）车左端面（铣床，平口虎钳）；3）铣右端面（铣床，平口虎钳）；4）钻底孔（立式钻床，专用夹具）；5）粗精车内孔6）钻螺纹孔底孔（台式钻床，专用具）7）铰顶端孔（台式钻床，钻夹具）；8）攻丝；9）沉头孔加工（台式钻床）；10）检验；方案比较：方案1，2对零件表面加工顺序不一样，方案2工序相对集中，便于管理，易于实现；而方案1采用工序分散原则，各工序工作相对简单。考虑到该零件

7、生产批量较大，工序分散可简化调整工作，易于保证加工质量，可提高加工效率，故采用方案1较好。(4)选择各工艺所用机床、夹具、刀具、量具和辅具。(5)填写工艺过程卡片。(6)机械加工工序设计工序5钻孔： 1）走刀长度及走刀次数：钻10孔，采用高速钢钻头，则通过查表并计算确定走刀深度为17；1次走刀即可完成；2）确定进给量：加工孔10，用硬质合金钢，查表取f=0.25mm/r, 3）确定切削速度：对灰铸铁Vc=4045m/min,取45m/min4）确定转速：由Vc=nd得n=Vc/d=1273.89r/min，根据所选钻床选定一个转1300 r/min5）确定切削速度：Vc=dn/1000=40.

8、82m/min；n=1300 r/min6）工时计算:T=l/fn，fn=240mm/min, T=17/240=4.25s绞孔：1）走刀长度及走刀次数：绞10H7孔，采用高速钢钻头，则通过查表并计算确定走刀深度为17；3次走刀2）确定进给量：加工孔10H7，用硬质合金钢，查表取f=0.2mm/r, 3）确定切削速度：对灰铸铁Vc=1020m/min,取10m/min4）确定转速：由Vc=nd得n=Vc/d=318.47r/min，根据所选钻床选定一个转320r/min5）确定切削速度：Vc=dn/1000=10.048m/min；n=1300 r/min6）工时计算:T=l/fn，fn=13

9、0mm/min, T=17/130=7.875s T=3T=23.625s工序4 1）走刀长度及走刀次数：铣右端面，通过查表并计算确定走刀深度为3；3走刀可完成；2）确定进给量：铣端面，查表取f=2.85mm/r, 3）确定切削速度：对灰铸铁Vc=7080m/min,取75m/min，4）确定转速由Vc=nd得n=Vc/d=238.853r/min，根据所选钻床选定一个转速300 r/min5）确定切削速度：Vc=dn/1000=75.36m/min；6）工时计算:T=l/fn，fn=18mm/min, T=50.6s T=3T=151.8s六夹具设计（05工序夹具设计）（1）功能分析与夹具总

10、体结构设计1）本工序考虑到工件定位和装夹的方便，选择以8两孔（3点）、已加工好的底面C（3点）定位，钻绞10H7孔，并保证尺寸66。2）夹具方案设计工件采用一面两孔定位，即底面和一圆形销，一菱形销。夹具体采用固定式钻模，钻模结构简单、操作方便、动作迅速、制造周期短，生产中应用较广。（2）定位误差计算 菱形销最小间隙菱形销的最大直径dmax=Dmin-Xmin=7.997mm故菱形销为d=7.997=8mm转角误差计算： （3）夹具设计计算1）切削力计算查夹具设计手册知，当工件材料为铸铁加工方式为钻削，刀具材料为高速钢时， 切削扭矩为 M=0.34D2f0.8Kp切削力为Ff=667D2f0.7

11、Kp式中：M-切削扭矩（N*m）； D-钻头直径（mm）D为10mm；f-每转进给量（mm）f为0.25mm；Kp-修正系数（Kp=（b/736）0.75）查资料b=1080MPa Kp为1.333 Ff-切削力带入参数得：M=13.8N*m，Ff=315N2）夹紧力计算Fj=F/(1+3Lf/H)=315/(1+3270.15/32)=828.9N3）夹具精度分析夹具制造与安装误差： 孔中心线对定位基面的距离误差0.01 钻套与衬套配合间隙0.033（10F7/m6）4) 刀具引偏量：e=(H/2+h+b) =(25/2+10+14)0.028/25=0.041参 考 文 献1 张世昌. 机械制造技术基础. 天津：天津大学出版社2 张宏 ，彭林中. 机械切削工艺参数速查手册. 北京：化学工业出版社3 陈宏钧. 机械加工工艺装备设计员. 北京：机械工业出版社4 刘登平. 机械制造工艺及机床夹具设计. 北京：北京理工大学出版社5 赵如福. 金属机械加工工艺手册. 上海：上海科学技术出版社专心-专注-专业