磨床尾座体加工工艺及夹具设计.docx
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1、 2011届毕业设计说明书 磨床尾座体加工工艺及夹具设计系 、 部: 机械工程系 学生姓名: 曾巍 指导教师: 刘安民 职称 教授 专 业: 机械设计制造及其自动化 班 级: 机本0702 完成时间: 2011年5月 摘 要本课题主要是设计磨床尾座体的加工工艺及夹具的设计,在设计中采用先设计该尾座体的加工工艺在根据加工工艺来选取夹具的设计的方案和夹具的具体设计;而设计的重点是夹具的设计。由于工件的孔17和14都要以底面做为基准加工,故首先得做出底面的加工夹具。由于孔17的精度要求高,和定位尺寸误差小,为保证孔的位置和加工准确性我们一定在加工底面的时间通过画线找出底面的加工余量。这样就可以更好的
2、保证孔17的位置和加工精度!加工孔14的夹具其实就是在加工底面夹具的基础上加了一个45度斜度板。加工孔17的时间为保证相对于A和B面的平行度我们就得要准确的设计出以A和B面定位的夹具!还考虑到工件的圆度和圆柱度的误差小,我们设计的夹具就具有对孔17的夹具定位准确,和加工时间的震动小的要求,那就得在孔17的附近找个定位加紧点!关键词 加工工艺,夹具,尾座体,设计30 ABSTRACTThis topic is mainly design that designs the tail a body of some tool machine to process the craft and tongs
3、es, adopting to design first in the design a body of that tail processes the craft at according to process the craft to select by examinations the tongs of the project of the design and concrete design of the tongs;But the point of design is the design of the tongs.Because the bore of the work piece
4、 17 and 14 all want to face to be used as the basis to process with the bottom, past have to do a bottom to face first of process the tongs.Because bore 17 of accuracy have high request, and position the size error margin small, for guarantee the position of the bore and process the accuracy we cert
5、ainly at process the bottom to face of time pass to draw the line to find out the bottom to face of process the amount of remaining.Thus can with better assurance bore 17 of position and process the accuracy!Process the bore 14 of tongs was in processing the foundation that the bottom faces the furn
6、iture to add one 45 degrees of gradient plank in fact.Process the bore 17 of time is opposite for assurance to run parallel with B face of in the A we have to design accurately with the AN and B faces to settle for of tongs!Return in consideration of a degree of the work piece and the error margin o
7、f the cylinder degrees are small, the furniture that we design have to the bore 17 of tongs fixed position is accurate, and process the vibration of time small, that have to in the bore 17 of neighborhood seek a fixed position to step up the point!Keyword process the craft, tongs, a body of tail, de
8、sign 目 录1 前言22 零件分析32.1 零件的特点32.2 零件工艺分析43 工艺规程设计53.1 确定毛坯的制造形成53.2 基面的选择53.3制定工艺路线53.3.1 工艺路线方案一63.3.2 艺路线方案二63.3.3.工艺方案的比较分析73.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯的确定93.4.1 孔的端面的93.4.2 内孔103.4.3 燕尾面加工103.4.4 导轨面刨削加工113.4.5 孔的内径表面113.5确定切削用量及基本工时123.5.1铣削17H6的孔的两端面123.5.2.钻孔(钻17H6的孔)133.5.4.铣削M6的端面153.5.5.钻孔(钻14的孔、钻M6
9、的螺纹孔)153.5.6.扩孔(扩17H6的孔)163.5.7.惚 的倒角173.5.8.扩孔(扩14的孔)173.5.9.刨削导轨面173.5.10.铣削22的退刀槽193.5.11.刨削燕尾面(粗刨、精刨燕尾面)203.5.12.镗削(精镗、细镗的孔)213.5.13.磨削(导轨面、燕尾面)213.5.14.镗削(镗削的孔、镗削28的沉降孔)233.5.15.攻丝243.5.16.导轨面配刮243.5.17.珩磨: 的孔243.5.18.精加工17H6的孔研配243.5.19.终检254 夹具设计264.1 问题的提出264.2夹具设计264.2.1 主视图孔的加工夹具26结束语29致 谢
10、30 参考文献311 前 言机械设计制造及其夹具设计是对我们完成大学四年的学习内容后进行的总体的系统的复习,融会贯通四年所学的知识,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。机械加工工业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。这次毕业设计,难免会有许多的问题,恳请各位指导教
11、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 参加工作打下良好的基础。 2 零件分析题目所给的零件是磨床尾座体,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,以支承较长的工件右端(即顶持工件中心孔)、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内外螺纹。 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。下图1为尾座体三维图。图1.2.1 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
12、.铸件需要消除毛刺和砂粒、并作退火处理2. 17H6要求圆度为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,设计加工零件需要设计专用夹具。
13、 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,使生产无法正常进行。粗基准的选择: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
14、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
15、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。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使用生产成本下降:3.3.1 工艺路线方案一工序.铣削17H的孔的两端面(粗铣、半精铣)工序.扩17H的孔。工序.倒角工序.铣削孔14的端面、铣削M6的端面、粗铣最底面、粗铣导轨面、铣工艺面、铣削22的退刀槽、精铣导轨面、精铣燕尾面工序.铣削28的端面工序.钻14的孔、扩孔工序.镗削28的沉降孔工序.钻M6的孔、攻丝工序.精加工17的孔、研配工序.精加工导轨面配刮1213点/25253.3.2 艺路线方案二工序.铣削17H的
16、孔的两端面(粗铣、半精铣)工序.粗刨导轨面工序.粗刨燕尾面工序.刨削导轨面的工艺台阶面工序.铣削22的退刀槽工序.精刨导轨面工序.精刨燕尾面工序.扩17的孔工序.铣削14的孔的端面工序.镗28的孔工序.研配17的孔工序.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
17、工位万能铣床加工。而目前万能铣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移入方案一,由于铣削时不能很好地加工燕尾处的的斜面,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的孔工序5.惚 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22的退刀槽工序13.精刨燕尾面工序14.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、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.镗削的孔工序23.镗削的孔工序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. 粗铣孔两端面。以底面位粗基准工序2. 钻15mm孔。以工序1加工的两端面位粗基准工序3. 粗铣基准面A与底部Ra=12.5m的凹槽面,粗铣22的槽以及底面。以孔为定位粗基准工序4. 粗刨基准面B。以基准面A位定位粗基准工序5. 粗铣右端面,粗铣凸台面。基准面A为定位粗基准工序6. 钻
19、14mm孔,锪261的沉头孔。以尾座体端面A,B定位工序7. 钻孔,扩孔和攻M6的螺纹。以孔为粗基准工序8. 扩、铰孔。基准面A和B为定位粗基准工序9. 半精铣圆柱体左右端面。以孔为精基准工序10. 半精铣右端面。基准面A为定位精基准工序11. 磨削基准面A。以孔为精基准工序12. 磨削基准面B。基准面A为定位精基准工序13. 锪孔145倒角,去毛刺。以孔为精基准工序14. 研配孔。 基准面A和B,右端面与孔两端面为定位精基准工序15. 配刮A、B面工序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
20、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:3.4.1 孔的端面的不平度:、缺陷度:查参考资料4 机械制造工艺与夹具设计指导空间偏差: 根据参考资料4 机械制造工艺与夹具设计指导铸造公差: 查参考资料4机械制造工艺与夹具设计指导,按铸件宽度查得的宽度公差(1)粗铣余量加工精度:IT12,公差查参考资料4 机械制造工艺与夹具设计指导加工表面粗糙度: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,(2)精铣余量加工精度及表面粗糙度:要求达到,公差,见图纸要求。精加工的余量为。所以总的加工为 式(3.1)3.4.2 内孔毛
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