《工藝（工裝）課程設計說明書-尾座套筒零件工藝規(guī)程及銑床夾具設計（全套CAD圖紙）.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《工藝（工裝）課程設計說明書-尾座套筒零件工藝規(guī)程及銑床夾具設計（全套CAD圖紙）.doc（20頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、 陜西工業(yè)職業(yè)技術學院機械工程學院工藝（工裝）課程設計說明書全套CAD圖紙，聯(lián)系QQ153893706設計題目：尾座套筒零件工藝規(guī)程及銑床夾具設計指導教師： 專業(yè)：機械制造與自動化班級：機制0909姓名： 日期：2011年8月28日18目錄工藝（工裝）課程設計任務書1序言4一、零件工藝分析6（一）零件功用6（二）主要技術要求分析6（三）工藝分析6二、制訂工藝路線6（一）毛坯的選擇6（二）確定毛坯余量7（三）定位基準的選擇7（三）工藝路線擬訂7（四）加工余量、工序尺寸的確定9（五）確定切削用量、基本工時定額11三、機床夾具設計12（一）定位基準和夾緊方案12（二）夾緊力、切削力的計算12（三）定
2、位誤差的分析計算13四、課程設計心得體會14五、參考文獻15六、工藝卡片16（一）機械加工工藝過程卡16（二）機械加工工藝（綜合）卡16（二）機械加工工序卡16機械工程學院工藝（工裝）課程設計任務書設計題目：設計（C620普通車床）尾座套筒零件的機械加工工藝規(guī)程及銑削鍵槽和R2圓弧槽工序的專用夾具設計內容：（1）零件毛坯合圖1張（2）機械加工工藝規(guī)程卡片1套（3）夾具裝配總圖1張（4）夾具零件圖3張（5）課程設計說明書1份原始資料：零件圖1張；生產綱領為800件/年；每日1班。指導教師： 專業(yè)：機械制造與自動化 班級：機制0909 姓名： 日期：2011年8月28日 工藝（工裝）課程設計任務書
3、一、設計內容及要求1工藝分析熟悉（C620普通車床）尾座套筒零件圖，了解尾座套筒零件的性能、材料、用途及其在C620普通車床中的作用，通過其結構工藝性和各項技術要求的分析，明確該零件主要表面和次要表面，并找出尾座套筒零件主要表面加工時的關鍵技術問題。2確定生產類型根據尾座套筒零件的生產綱領（年產量），確定其生產類型（一般應為批量生產）。3選擇毛坯選擇尾座套筒零件的毛坯種類，確定毛坯余量，設計毛坯外形輪廓，標注毛坯尺寸、公差及主要技術要求，并繪制尾座套筒零件的毛坯圖（即：毛坯-零件合圖）1張。4擬訂工藝路線選擇尾座套筒零件的定位基準，確定各表面的加工方法和加工順序，劃分加工階段，初步確定工序數目
4、和工序內容，填寫機械加工工藝過程卡片初稿?！咀ⅰ浚簯贫▋蓚€以上的工藝方案，經比較后，選出最佳方案。5加工工序設計確定各工序的加工余量、工序尺寸及公差；確定切削用量、基本工時定額；選擇機床設備，選擇夾具、刀具、量具；填寫機械加工工序卡片初稿?！咀ⅰ浚哼x擇機床設備及工裝時，以學院實習工廠為對象。如果選用的機床設備或工裝是標準的，只需填寫名稱、型號（規(guī)格）填入工藝文件中；如果系專用，可在工藝文件相應欄內填寫“專用機床”、“專用夾具”、“專用刀具”等字樣即可。6夾具設計設計一套銑削尾座套筒零件上鍵槽和R2圓弧槽工序的專用夾具。要求繪制結構草圖，確定定位和夾緊方案，計算定位誤差，計算切削力、夾緊力，并
5、進行夾緊機構的強度校核；在結構草圖的基礎上，繪制夾具裝配總圖1張，繪制13個經教師指定的、關鍵的、非標準的夾具零件圖（如：夾具體、過渡盤等）。7填寫工藝文件在前述機械加工工藝過程卡和工序卡的初稿的基礎上，進一步完善過程卡、工序卡等工藝規(guī)程文件，并填寫機械加工工藝綜合卡片，最終完成三種工藝卡的填寫工作。8編寫設計說明書根據以上設計內容和要求，編寫工藝（工裝）設計說明書一份。說明書是課程設計的總結性文件，要求字跡工整，語言簡練，文字通順，簡明扼要，圖例清晰?！咀ⅰ烤帉憙热菁案袷揭姡汗に嚕üぱb）課程設計說明書裝訂順序及編寫提綱。二、設計要求在本次課程設計過程中，要求編制一個中等復雜程度零件的機械加工
6、工藝規(guī)程，并且按照指導教師指定的任務設計其中一道工序的專用夾具，并撰寫設計說明書。學生應在教師的指導下，按照設計任務書的規(guī)定，認真地、有計劃地按時完成設計任務。必須以負責的態(tài)度對待自己的設計工作，縝密思考，慎重對待自己的每一項技術決定，認真核實每一個數據和計算結果。注意理論與實踐的結合，積極主動地深入實習車間，詳細觀察和分析現(xiàn)場實際情況，以期使整個設計在技術上是先進的，經濟上是合理的，生產上是可行的。三、進程計劃表序號設計各個階段內容工作天數1明確設計任務，了解設計內容，研究設計對象，熟悉設計資料0.52制訂零件的機械加工工藝規(guī)程43填寫工藝文件初稿14研究夾具設計任務，擬定夾具設計方案15確
7、定定位和夾緊方案，繪制夾具結構草圖36繪制夾具裝配總圖17拆畫夾具零件圖18填寫工藝文件終稿，編寫設計說明書1.59整理設計文件，準備抽查答辯110共計14四、主要借閱參考資料及手冊學生可根據需要借閱以下參考資料和手冊中的幾種：1機械加工工藝手冊2機床夾具設計手冊3機床夾具設計圖冊4機械零件設計手冊5機械制造工藝學課程設計指導書6相關教材等序言機械制造工藝學課程設計是在我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的，這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學的各課程的一次深入的綜合性的運用，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此，它在我們的大學學習生活中占有重要的地位。本設計說明書主要分為五
8、個部分，包括零件工藝分析、工藝規(guī)程設計、機床夾具的設計、工藝卡片及參考資料，是在指導老師及校辦工廠（咸陽機床廠）師傅的指導之下完成，在此表示衷心的感謝！就我個人而言，我希望通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性的訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的現(xiàn)代化建設打下一個良好的基礎。由于本人是初次設計，能力有限，加之時間倉促，尚有許多不足之處，設計中的錯誤和不當之處，懇請老師予以指出和改正?！綜620車床尾座套筒】一、零件工藝分析（一）零件功用此工件為C620普通車床尾座體中的套筒零件，主要用于車床尾座后頂尖，以及鉆、擴、鉸和鏜等刀具的安裝，對工件和車床刀具起定
9、位、安裝及支撐等作用。（二）主要技術要求分析該零件主要由外圓、前端莫式4號錐孔、后端軸承孔及其臺階孔、鍵槽、圓弧槽等組成，長徑比等于5，為典型的剛性套筒類零件。外圓的圓柱度公差為5m，莫氏4號錐孔軸心線與55h5外圓軸心線的同軸度公差為；莫氏4號錐孔軸心線對外圓軸心線的徑向跳動公差為；鍵槽對55h5外圓軸心線的平行度公差為0.025mm，對稱度公差為0.1mm；錐孔涂色檢查其接觸面積應大于75；調質處理2832HRC；局部外圓及錐孔淬火4550HRC。（三）工藝分析尾座套筒外圓的尺寸精度達到IT5級，圓柱度為5m，表面粗糙度為Ra0.4m，必須采用外圓磨削工藝予以保證；套筒端部的莫氏錐孔有較高
10、的位置精度要求，應采用互為基準原則對其加工，表面粗糙度值與外圓表面一樣（Ra0.4m），也必須采用磨削工藝予以保證；此外，55H6外圓表面上有一寬度為8mm的矩形鍵槽和半徑為R2mm的圓弧槽，鍵槽表面粗糙度為Ra0.8m，需要采用精銑和刮研工藝。套筒右端面30軸承孔，表面粗糙度為1.6m，尺寸精度要求也較高，可采用精車加工。二、制訂工藝路線（一）毛坯的選擇由零件圖和設計任務可知，尾座套筒的材料為45普通碳素鋼，是最常用中碳調質鋼，綜合力學性能良好，對套同類零件這類小型件宜采用調質處理，其價格較便宜，經過調質或正火后可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強度和韌性等綜合機械性能，局部淬火后再回火
11、，表面硬度可達52HRC45HRC。毛坯選用型材。該零件的生產綱領為800件/年，通過計算，該零件質量約為4.5Kg，由金屬機械加工工藝人員手冊可知，其生產類型為中批生產。根據零件功用、結構和材料，推薦使用鍛件毛坯。但從經濟方面著想，如選用鍛件毛坯，本零件生產批量為中批量，毛坯制造成本較高。為控制C620機床的制造成本，降低毛坯制造成本，按照尾座套筒零件特點，故毛坯選用型材。即：根據標準，選擇外圓和內孔尺寸比較接近的、并能滿足使用要求的45鋼棒料（或無縫鋼管）。（二）確定毛坯余量查閱金屬機械加工工藝人員手冊、國標GB/T 17395-1998無縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差等資料中型材尺寸規(guī)
12、格，并考慮留足一定量的毛坯余量，選擇45鋼60280mm棒料（外圓余量5mm、端面余量22mm）?；蜻x擇6018280mm（內孔留余量4mm）的無縫鋼管。考慮到生產成本，最終決定使用45鋼棒料毛坯。毛坯余量的具體分布情況見“零件毛坯合圖”所示。（三）定位基準的選擇精基準的選擇：精磨55h5外圓時，為保證基準重合，采用套筒兩端60錐面定位，可使用專用錐度心軸裝夾工件。加工莫式4號錐孔時，應采用“互為基準”原則，使用套筒外圓定位磨削錐孔。粗基準的選擇：因為零件毛坯為45圓鋼棒料，粗基準直接選擇60毛坯外圓定位，先加工兩端面頂尖孔，而后以兩頂尖孔定位加工外圓。（三）工藝路線擬訂制定工藝路線的出發(fā)點，
13、應當是使零件的幾何形狀及位置精度等技術要求能得到合理保證，在生產綱領已確定為成批生產條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具，并盡量采用工序集中來提高生產率，除此以外，還應當考慮經濟效益，以便使生產成本盡量下降。1由生產綱領可知，該零件的年生產任務為800件，為中批生產類型。2工藝路線擬訂方案一：工序下料，切斷，取總長280mm工序兩次安裝，分別完成兩端的“車端面、打頂尖孔”工序內容工序兩頂尖孔裝夾，粗車、半精車外圓，車端面；調頭，粗車、半精車另一端外圓（與上工步光滑接刀），車端面工序鉆、擴26孔深180mm，粗鏜30內孔，車3.560內錐面工序調頭，鉆、擴28通孔，粗車莫式4號錐孔，車3.
14、560內錐面工序調質2832HRC工序以兩端60內錐面定位（專用錐度心軸裝夾工件），精車外圓，精車莫式4號錐孔，車端面，倒R3圓??；調頭，精車另一端外圓（與上工步光滑接刀），車端面，倒角245，車30內孔、切槽至尺寸工序使用專用銑床夾具，銑8mm鍵槽及R3圓弧槽工序鉆6mm小孔；（專用夾具，上鉆模）工序熱處理，高頻淬火4550HRC（莫氏4號錐孔及160mm長的外圓部分）工序研磨兩端3.560錐面工序粗、精磨55h5外圓工序修研兩端3.560錐面工序粗、精磨莫氏錐孔及內孔方案二：工序下料；棒料60mm280mm工序車端面，鉆，擴28 mm孔至尺寸粗精車莫氏錐孔錐口倒角3.560工序掉頭車端面，
15、粗精車，割臺階孔，切槽孔口倒角3.560工序粗車，半精車外圓工序調質2832HRC工序精車外圓工序銑鍵槽及圓弧槽鉆6mm小孔工序鉆6mm小孔工序熱處理，高頻淬火4550HRC工序粗磨外圓工序磨莫氏錐孔工序精磨外圓3方案對比分析上述兩個工藝方案特點在于：方案一雖然采用“基準重合”原則，使用兩頂尖安裝車削外圓，但是相對方案二過于復雜，而且裝夾次數較多，易造成安裝累積誤差過大。方案二雖然簡單，但粗精分開、精基準修正等工藝問題處理不盡合理，為此比較兩套方案的優(yōu)劣，綜合制訂了點三套較為合理的工藝方案。方案三：1下料，切斷60mm280mm棒料2粗車外圓，車端面，鉆、擴孔26mm深188mm3調頭，車另一
16、端處圓（與上序光滑接刀），車端面，鉆通26mm孔4熱處理，調質2832HRC5車端面，擴孔至28mm，車30軸承孔及34mm60錐面6兩頂尖安裝，半精車外圓，調頭車另一端外圓（光滑接刀），倒角245，倒R3圓角，保證總長276mm7采用外圓和中心架安裝（一夾一拖），精車30孔，切34槽8精車莫氏4號錐孔，車36mm60錐面，安裝方式同上9銑8mm鍵槽，銑R2圓弧槽10鉆6mm孔11鉗工，修毛刺12熱處理，高頻淬火4550HRC（莫氏4號錐孔及部分外圓）13研磨兩端60內錐面14粗磨莫氏4號錐孔（采用中心架，一夾一拖安裝）15兩頂尖60錐面定位，粗磨外圓16精磨莫氏4號錐孔至設計尺寸；修研60錐
17、面（中心架，一夾一拖安裝）17精車內孔至設計尺寸，修研60錐面，安裝同上18兩頂尖定位，精磨外圓至設計尺寸19檢驗，按圖樣檢查各部尺寸及精度（四）加工余量、工序尺寸的確定（1）加工余量（查表法）由于毛坯種類為45圓鋼棒料型材，查閱金屬機械加工工藝人員手冊表中機械加工余量及機械加工余量公差手冊等資料，并根據零件尺寸及形狀確定加工方法的經濟精度及表面加工余量，從而確定各工序尺寸及公差。主要加工基準、加工尺寸、工序余量、工序尺寸及公差如下：注：下列內外圓表面加工余量均為雙邊余量。155mm外圓表面毛坯余量Z05mm毛坯尺寸60mm05mm（45鋼，圓棒料型材）粗車外圓余量Z1Z0（Z2Z3Z4Z5）
18、30mm至尺寸57mm尺寸精度IT13半精車外圓余量Z210mm至尺寸56mm尺寸精度IT10精車外圓余量Z305mm至尺寸55.5mm尺寸精度IT8粗磨外圓余量Z403mm至尺寸55.2mm尺寸精度IT7精磨外圓余量Z502mm至設計尺寸228mm內孔及30mm臺階孔鉆孔至尺寸26mm尺寸精度IT11擴孔余量Z12mm至尺寸28mm尺寸精度IT10粗鏜余量Z230280.318mm至尺寸29.8mm尺寸精度IT10精鏜余量Z302mm尺寸精度IT63莫式4號錐孔粗車錐孔至尺寸30.5mm尺寸精度IT10精車錐孔Z10.5mm至尺寸31尺寸精度IT7磨錐孔Z20.2mm至設計尺寸（2）余量分布
19、圖選擇55h5外圓表面，其余量分布如下：毛坯直徑6005mm粗車直徑為60357h13半精車直徑57156h10精車直徑為560.555.5h8粗磨直徑為55.50.355.2h7精磨直徑為設計尺寸55h5尾座套筒外圓余量分布圖（五）確定切削用量、基本工時定額1加工方法與設備工序1鋸床；工序23、工序58及工序17采用CA6140A車床；工序9采用X62W銑床；工序10采用鉆床Z5020搖臂鉆；工序1416、工序18采用外圓磨床。2切削用量查閱機械制造工藝與機床夾具課程設計指導以及機械加工工藝人員手冊根據零件尺寸、材料確定各工序的切削用量：工序工步切削深度（mm）切削速度（m/min）r/mi
20、n或每分鐘往復次數進給量min/r或mm/雙行程1粗車外圓1.51397100.822.25601201.24.75601201.23鉆孔12.75205000.3459銑鍵槽、銑圓弧槽3工時定額外形尺寸主要在銑床加工，故準備終結時間為65min；切削用量的確定舉例：例如：工序號40，銑大底面，查金屬機械加工工藝人員手冊表14-7，取粗銑時的每齒進給量，fz=0.15,z=18.則f=2.7mm/F,切削速度v=42.8m/min,則n=1000*v/(*d)=1000*42.8/3.14*80=170,由機床手冊可知，主軸轉速取150m/min,則切削速度v=*d*n/1000=3.14*8
21、0*150/1000=37.68m/min。f=2.7*150=405mm/min,由機床縱向進給量可知（查表）f=375mm/min,則f=375/150=2.5mm/r。工序號110.精鏜60H7孔時，查金屬機械制造加工工藝人員手冊表145及機床進給量（即T68鏜床的實際進給量中選?。?.250.5取f=0.37mm/r切削速度v=12m/min, 則n=1000*v/(*d)=1000 x12/(3.14x45)=84.92m/min,取主軸轉速n=80r/min,則實際切削速度Vo=80 x3.14x45/1000=11.3mm/min.例如工序號20鉆13的孔時查金屬機械制造加工工藝
22、人員手冊表1436可知f=0.3,切削速度v=26.8m/min,則n=1000*v/(*d)=1000 x26.8/(12.8x3.14)=666.8m/min,由機床手冊可知n=500r/min,則v=500 x12.8x3.14/1000=20.1m/min,切削速度表中可知v=20m/min。三、機床夾具設計（一）定位基準和夾緊方案由于所需加工工件的特征需在銑床上進行加工，故采用銑床夾具。1工序進行鏜孔60H7加工時應限制Y。Z各自的移動及轉動自由度，故采用一面兩銷進行完全定位，大平面限制X、Y各自的轉動自由度及Z的移動自由度，兩銷限制X、Y、Z各自的移動自由度，故此方案滿足加工要求，
23、時合理的。2利用螺栓夾緊機構進行夾緊，采用兩個移動壓板和一個可卸式弧形壓板進行壓緊工件，夾緊力方向向下。3無對刀導向機構。4通過T型螺栓把夾具固定在T68鏜床的工作臺上。5為了保證鏜孔的精度，故對夾具的矩形塊（即大地面的定位面）進行磨削加工。為了保證其強度、穩(wěn)定性，夾具的底座鑄件且便于制造，并且鑄件還有較好的抗震性。6夾具的整體布局設計夾具為長方形零件，在兩端放置兩個支架，并且在2x65的孔中放置2 x45的鏜套，支架與底座采用螺釘及定位銷連接，底座采用T型螺栓固定在工作臺上，以此來加工孔的60H7，并保證其 孔的定位精度。（二）夾緊力、切削力的計算由于夾具裝配圖可知夾緊力的方向指向工件，因此
24、工件的夾緊力采用了2個移動壓板和一個弧形壓板，沿Z軸的方向且夾緊力必須大于沿Z軸的切削力，F(xiàn)夾=F*K，F(xiàn)o=F切削*L/t,則F夾=F切削*L/t*k且K=K0*K1*K2*K3*K6*K1，由切削力計算公式N2=Wzapf0.75=804x1x0.37x0.75=381.09N,K=1.2x1.2x1.0 x1.0 x1.0=1.4,由F夾=F切削x58/30 x1.4=1031.5N（三）定位誤差的分析計算1夾具精度分析及計算：D定位誤差分析：由于定位基準與工序基準不重合，則B=0.015mm，定位誤差與限位基準重合，則Y=0，因此D=B+Y=0.015mm2安裝誤差分析計算：鏜套與支架
25、的采用H7/h6最大間隙為0.01mm，所以A=0.01mm3G加工誤差計算：G主要取決于機床的制造精度以及工藝的安排等多方面的因素，一般取零件加工精度的1/3到1/5，故取G=K/3=0.03/3=0.01mm.夾具的總加工精度D=（D2+A2+G2+A2）1/2=0.021K=0.03mm.因此，此鏜床的夾具定位方案合理。四、課程設計心得體會緊張而又辛苦的三周課程設計結束了，當我快要完成老師下達給我的任務的時候，我仿佛經過了一次翻山越嶺，登上了高山之顛，頓干心曠神怡，眼前豁然開朗。課程設計是我們專業(yè)課程知識綜合應用的實踐訓練，這是我們邁向社會、從事職業(yè)工作前一個必不可少的過程?！扒Ю镏惺?/p>
26、于足下”，通過這次課程設計，我深深體會到這句千古名言的真正含義，我我今天認真的進行課程設計，學會腳踏實地地邁開這一步，這是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎。說實話，課程設計真是有點累，然而，當我已著手清理自己的設計成果，仔細回味這三周的心路歷程，一種少有的成功喜悅即刻使我倦意頓消，雖然這是我剛學會走完的第一步，是我人生中的一點小小的勝利，然而他令我感到自己成熟了許多，令我有一種“春眠方覺曉”的感悟。通過課程設計，使我深深地體會到：干什么事都必須耐心、細致。課程設計過程中，許多計算難免令我感到有些心煩意亂；有三次因為不小心我計算出錯，只能好不情愿的重來，但一想起老師平時對我們耐心的教
27、導，想到今后自己應當承擔的社會責任，想到世界上因為某些細小失誤而出現(xiàn)的令世人無比震驚的事故，我不禁時刻提醒自己，一定要養(yǎng)成一種高度責任、一絲不茍的良好習慣，這次課程設計使我在工作作風上得到了一次難得的磨練！短短三周的課程設計，使我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識是如此貧乏，自己綜合應用所學專業(yè)知識的能力是如此的不足。幾年來學習了那么多的課程，今天才知道自己并不會用，想到這里我真的有點心急了，老師卻對我說，這說明課程設計確實使你有收獲了，老師的親切勉勵像春雨注入我的心田，使我更加自信了。最后，我要衷心的感謝老師，是您的嚴厲批評喚醒了我，是您的敬業(yè)精神感動了我，是您的諄諄教誨啟發(fā)了我，是您的殷切期望鼓勵了我，我感謝老師您今天又為我插上了一副堅硬的翅膀！五、參考文獻1機床夾具設計手冊。2金屬機械加工工藝員手冊3機械零件設計手冊4機械設計課程設計手冊5教材（機床夾具、機械加工技術、機械制圖、金屬材料熱處理）6機械制造工藝與機床夾具課程設計指導7機械加工余量、公差手冊8機械夾具設計手冊9機械制造技術課程設計六、工藝卡片（一）機械加工工藝過程卡（二）機械加工工藝（綜合）卡（二）機械加工工序卡
工藝（工裝）課程設計說明書-尾座套筒零件工藝規(guī)程及銑床夾具設計（全套CAD圖紙）.doc
