进给箱机械加工工艺规程设计.docx

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1、摘要错误!未定义书签。ABSTRACT错误!未定义书签。目录1第一章前言11.1 毕业设计的目的11.2 机械制造工艺设计的步骤和方法21.3 零件机械加工工艺规程设计214工艺装备设计21.5 编写设计说明书2第二章零件的分析32.1 零件的功用32.2 零件的工艺分析3第三章零件的工艺规程设计43.1 确定零件生产类型43.2 确定毛坯的制造形式43.3基面的选择43.3.1粗基准的选择43.3.2精基准的选择43.4 制定工艺路线53.5 机械加工余量.工序尺寸及毛坯尺寸的确定53.5.1工序1：按划线，校正，刨底平面，顶平面63.5.1.1、粗刨底面63.5.1.2、精刨底面63.5.

2、1.3、粗刨顶面73.5.1.4、精刨顶面83.5.2工序2:钻底座4X(p14通，惚沉孔4X20深893.5.2.1、钻底座4X14通93.5.2.2、钩沉孔4X20深8113.5.3工序3：镣42744H7477；钱床35747”7143.5.3.1、粗锋42744H747”7143.5.3.2、精链424744747”7153.5.3.1、粗镣35”747H7163.5.3.1、精镇35747H7173.5.4工序4:钻油孔：。8mm,深48mm,然后露孔到12tnm,深2mm;183.5.4.1、钻7mm,深50mm183.5.4.2、钩沉孔M0深2mm213.5.4.3、钻8mm,深

3、48mm233.5.4.4、钩沉孔12深2mm263.5.4.5、钻6mm,深75mm283.5.4.6、惚沉孔(M4深2mm30第四章夹具设计334.1问题的提出334.2夹具设计334.2.1定位基准的选择334.2.2定位误差分析334.2.3夹具设计及操作的简要说明334.3专用夹具零部件的选择344.3.1螺母344.3.2双头螺柱344.3.3压板35第五章设计体会36第六章参考文献37致谢39第一章前言1.1 毕业设计的目的毕业设计是大学教育的最后一环，在整个教学环节中占有极为重要的地位。其目的是使学生获得工程师的基本训练。毕业设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及专业

4、课之后进行的。这是我们对所学各门课程的一次深入的、综合性的总复习,也是一次理论联系实际的学习过程,因此,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，我希望能通过毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。通过这次毕业设计，我们应在下述各方面得到锻炼：（1） 能综合运用机械制造工艺及其夹具课和所学过的其他课程的基本理论，正确的分析和解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线合理制定等问题，从而保证零件制造的质量，生产率和经济性。（2）

5、通过工艺装备的设计，进一步培养学生的结构设计能力和制图能力。（3） 培养学生综合运用机械制造工艺学及相关专业课程（工程材料与热处理、机械设计、互换性与测量技术、金属切削加工及装备等）的理论知识，结合金工实习、生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决机械加工工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。（4） 能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步具备设计保证加工质量的高效、省力、经济合理的专用夹具的能力。（5） 培养学生熟悉和应用有关手册、标准、图表等技术资料的能力，指导学生分析零件加工的技术要求和本企业具备的加工

6、条件，掌握从事工艺设计的方法和步骤。（6）进一步培养学生机械制图、设计计算、结构设计和编写技术文件等的基本技能。（7） 培养学生耐心细致、科学分析、周密思考、吃苦耐劳的良好习惯。（8） 通过整个毕业设计过程，学会调查研究，收集中外技术资料的方法，并能熟练的使用有关的手册，图表资料及技术参考书。（9） 在毕业设计中鼓励学生勇于创新并培养严谨的学风及工作作用。1.2 机械制造工艺设计的步骤和方法在获得毕业设计任务书之后，应细读机械制造工艺设计指导书，了解毕业设计质量的好坏在很大程度上取决于这一阶段的工作是否深入细致。一般通过调查研究收集以下一些原始资料：（1） 零件工作图及其产品装配图（2） 产品

7、验收的质量标准（3） 现场的生产条件（机床设备，工艺装备，工人技术水平，毛坯生产情况等）（4） 国内外有关的先进工艺及以后生产技术的发展方向等（5） 有关的工艺，图纸，手册及技术书刊等资料在调查研究中多提出一些问题，广泛征求意见，酝酿设计方案。1.3 零件机械加工工艺规程设计（1）分析研究产品的装配图和零件工作图；并画出零件（2）选择毛坯或按标准确定型材规格。（3）选择定位基准（4）制定工艺路线（主要是工序内容，数目和顺序）（5）确定各工序的加工余量，工序尺寸及公差，画出毛坯图（6）选择各工序的加工设备，刀具，夹具，量具及其它的辅助工具，提出工艺装备设计任务书（7）计算切削用量及估算工时定额（

8、8）填写工艺文件（9）必要时，对不同工艺方案进行经济分析1.4 工艺装备设计根据工艺装备设计任务书，议定设计方案，经分析讨论后，选择合理方案绘制装配图。1.5 编写设计说明书第二章零件的分析2. 1零件的功用C615车床是现代制造业常用的机床之一，此车床可保证工件的加工精度和效率，适用于各种行业的机械加工，可用于车削外圆，内孔端面，沟槽，钻孔，较孔及公制螺纹,英制螺纹，模数螺纹等。该机床结构紧凑，刚性好，安全可靠，操作方便，价格低廉。进给箱是C615车床六大组成部件之一，它位于机床床身左端前面，主要安装进给变速机构，它的作用是把从主组经挂轮机构传来的运动传给光杆和丝杆，取得不同的进给量和螺距。

9、其中。45a7,。44月7,泪27,三个同组孔为联接光杆，阳547,03547两个同组孔为丝杆联接孔，使进给箱和车床光杆，丝杆联接在一起。3. 2零件的工艺分析从零件图上可以看出，它的加工可分为以下几个部分：1 .以04547,。44”7,4247三个同组孔的一系列孔和加工面，以溜5H7,035H7两个同组孔联接丝杆的加工孔和面。包括。4547左端面上。64圆上的2-8螺纹通孔。42HI右端以。64圆上的2-8深25的孔。2 .尺寸为270面上的4-M8螺纹以及R15的倒角3 .三个油孔的加工4 .攻螺纹孔2-M8.M6.4-M8o以上各部分的位置要求：1 .35H747H742H7的同轴度公

10、差为0.02mn,以便于安装光杆2 .45777,姆57的同轴度公差为四.02,以便于安装丝杆3 .左上端面与右上端面的直线度公差为0.054 .前端面与后端面的垂直度公差为0.05由以上分析可知：对于头两组加工面来说，我们可以先选择其中的一组表明进行加工，然后再用已加工过的表面为基准，加工其他各组表面，并保证它们之间的位置精度第三章零件的工艺规程设计3.1确定零件生产类型根据生产纲领计算查手册得出零件为大批量生产3. 2确定毛坯的制造形式影响毛坯选择的因素通常包括：1 .零件材料的工艺性及零件对材料组织的要求2 .零件的结构形状和外形尺寸3 .零件对毛坯精度，表面粗糙度和表面层性能的要求4

11、.零件生产纲领的大小5 .现有生产能力和发展前途由于C615车床进给箱在加工工件中,箱体要负责将主轴的动力传递给光杆和丝杆,所以承受的载荷比较大，这要求零件具有较好的强度和良好的韧性，考虑到这些因素，所以选择HTl50,由于零件的材料是灰口铁，而且零件外形比较复杂，故毛坯制造形式采用砂型铸造。3.3基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。3.3.1粗基准的选择对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对于有若干个不加工表面的工件，则应以

12、与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准，或以要求余量均匀的重要加工表面作为粗基准。根据基准选择原则，现选取零件上，面积比较大、精度比较高尺寸为320235mm的表面作为粗基准，同时兼顾到使各重要孔的余量均匀。3.3.2精基准的选择主要考虑基准重合问题，当设计基准和工序基准不重合时，应该进行尺寸换算,各加工表面的精基准，在以后还要进行专门说明，此处不再重复。3. 4制定工艺路线(1)制定工艺路线的依据应使零件上的各尺寸精度.位置精度.表面粗糙度和各项技术要求均能得到保证。由于本零件生产纲领确定为大批量生产，因此，可以考虑采用通用机床配以专用夹具来进行加工，以便使工序集中，这样即可以提

13、高生产率，又可提高加工精度，且可使生产成本降低，以获得最好的经济效果。加工顺序按以下原则确定：先粗加工，后精加工;先主要表面，后次要表面；先基准面，后其他面；先加工平面，后加工孔。(2)两种工艺路线方案A.工艺路线方案之一：工序1.划线工序2.粗.精刨尺寸为320235mm的后端面。以零件尺寸为300170mm的前端面为粗基准，选用牛头门刨床加工。工序3.粗.精镶小35H7647H7642H7的孔，以加工完成的后端面为基准，选择专用夹具。工序4.钻底座面上的定位孔4-弧4mm,然后钩孔到420mm,用Z525通用钻床工序5.钻4-M8的螺纹孔，用Z525通用钻床加工工序6.钻三个油孔：8mm,

14、深48mm,然后用忽孔到12mm,深2mm;6mm,深75mm,然后钩孔到例4;07mm,深50mm,然后钩孔到。10.用Z525通用钻床加工。工序7.检查B.工序路线方案之二：工序1.划线：划各加工表面的刨加工线及校正线，要考虑进给箱内侧中心尺寸及各结合面的位置。工序2.粗.精刨尺寸为320mm的后端面。以零件尺寸为30Omm的前端面为粗基准,掉面刨尺寸为30Omm的前端面，选用牛门刨床加工。工序3.钻定位孔4-a4。以上下两端面定位。用摇臂钻床加工。工序4,忽定位孔4-例4至J4-02O0以上下两端面定位。用摇臂钻床加工工序5.粗，精镇各纵向孔，35H747H742H7以上下两端面和定位孔

15、4-加4来定位。用组合键床来加工。工序6.加工三个油孔：。8mm,深48mm,然后钩孔到12mm,深2mm;6mm,深75mm,然后锐孔到例4深2mm;Jmm,深50mm,然后由忽孔到。10深2mm。以底面和两定位孔定位。设计专用夹具加工。工序7.钻16的孔工序8.攻螺纹孔2-机8,m6,48以底面和两定位孔定位。用摇臂钻床加工工序9.检查综合考虑各个问题，选择第二方案3. 5机械加工余量.工序尺寸及毛坯尺寸的确定C615车床进给箱，零件材料HTl50.生产类型大批量，铸造毛坯。据以上原始资料及加工路线，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯如下：1 .刨尺寸为320mm的后端面和3

16、00mm的前端面延伸方向的加工余量及公差。查机械制造工艺设计简明手册表2.2-2.5,取端面长度底面加工余量为6.5mm顶面加工余量为8.5o3.5.1工序1:按划线，校正，刨底平面，顶平面3.5.1.1、粗刨底面加工条件工件材料：灰口铸铁HT150硬度HB：150查表7.2T0(4),取粗刨时的余量Z=5mm,留余量Z=L5mm所以，ap=5mm查表7.2-10(1),取表3.02.4,取f=2.8查表7.2-18,切削速度V=25mmin查表7.2-36,刨平面的时间计算公式：凡其中B=235mm,3=apcotKr+(0.52),4=1-3mm,取Kr=45。得4=5.5mm,4=1.5

17、rrnio100OvnMl+vp+vjt)查表知2=100200mm其中九/以=0.50.75mmin,L=l+Z2=320+(100-200)二50Omin得100Ov100025TQo,.M=33.3rmn2(l+vp+vj500(10.5)所以1=2. 6min旧+4+乙.235+5.5+1.5Jh22.833.33.5.1.2、精刨底面H加工条件工件材料：灰口铸铁HT150硬度HB：150查表7.2-10(4),取粗刨时的余量Z=5m11b留余量Z=L5mm所以，cp=l.5mm查表7.2-10(1),取f=1020,MZf=IO查表7.2T8,切削速度V=1418mmin,取V=15

18、mmin查表7.2-36,刨平面的时间计算公式：B+l.+l4.Im=加2其中B=235mm,3=apcotATr+(0.5-2),Z4=I-3mm,取K,=450得A=5.5mm,4=1.5mm0100Ov%=L(l+Q查表知/1+乙=100200mm其中力以二0.50.75mmin,L=+1+2=320+(100-200)=50Omm得1000v100010q/.%=-13.3rmnL(l+vp+vj500(1+0.5)所以旺4%J35 + 55 + L5 XE 5minJn21013.33.5.1.3、粗刨顶面加工条件工件材料：灰口铸铁HT150硬度HB：150查表7.2-10(4),取

19、粗刨时的余量Z=7mm,留余量Z=L5mm所以，p=7mm查表7.2-10(1),取表3.02.4,取f=2.9查表7.2-18,切削速度V=25mInin查表7.2-36,刨平面的时间计算公式：g3.t4l-CWfil2其中B=235mm,I3=apcotKr+(0.5-2),4=13mm,取Kr=45。得&=5.5mm,4=2mmo100Ov%L(+vp+vk)查表知+2=100200mm其中勺ujt=0.50.75mmin,L=/+Z1+2-300+(100200)=500mm得l(XX)v100025q,.%=-=33.3rmn(l+v+v.)500(1+0.5)所以 1=2. 46m

20、in8+/3+/4235+5.5+1.522.933.335.1.4、精刨顶面加工条件工件材料：灰口铸铁HT150硬度HB：150查表7.2T0(4),取粗刨时的余量Z=7mm,留余量Z=L5mm所以，ap=l.5mm查表7.2-10(1),取表1020,取f=10查表7.2-18,切削速度V=1418mmin,V=15mmin查表7.2-36,刨平面的时间计算公式：B+3+/.I九其中B=235mm,3=apcotKr+(0.52),4=13mm,取Kr=45。得A=5.5mm,4=1.5mmo1000v%=卬+。+哨查表知4+2=100200mm其中Up/y广0.50.75mmin,L=+

21、1+2=320+(100200)=500mm得l(XX)v100010TOQ/.小=-13.3rmn1.(+vp+vk)500(1+0.5)所以1=6. 17min8+4+乙._235+5.5+1.5Jn1-10x13.3.4个定位孔：钻孔。14Inin通孔，惚孔。20mm3.5.2工序2:钻底座4X14通，惚沉孔4X020深8机床的选择摇臂钻床Z305016主轴转速范围（r/min）：25-2000主电动机功率（KW）：5.53.5.2.1、 钻底座4X614通刀具查工艺手册，表10.2-5高速钢麻花钻的类型和用途标准号类型直径范围（mm）用途GB1436-85直柄麻花钻2.0-20.0在各

22、种机床上，用钻模或不用钻模钻孔GB1437-85直柄长麻花钻1.0-31.5在各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔GB1438-85锥柄麻花钻3.0-100.0在各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔GB1439-85锥柄长麻花钻5.050.0在各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔一般钻头直径W20mm采用直柄麻花钻，由于是钻14通孔，因此选择直柄麻花钻;查表10.2-7标准高速钢麻花钻的全长和沟槽长度（摘自GB6137-85）mm直径范围直柄麻花钻11111.8015.20151101查10.2-8通用型麻花钻的主要几何参数的推存值（根据GB6137-85）（）d(mm)2r8.6-18.00301181

23、240-60查表10.4-8钻头、扩孔钻和较刀的磨钝标准及耐用度（1）后刀面最大磨损限度nun刀具材料加工材料钻头直径do(mm)20高速钢铸铁0.5-0.8（2）单刃加工刀具耐用度Tmin刀具类型加工材料刀具材料刀具直径d。（mm）11-20钻头（钻孔及扩孔）铸铁、铜合金及合金高速钢60钻头后刀面最大磨损限度为O.50.8m刀具耐用度T=60min钻削用量查工艺手册，表10.4-9钻、扩、钱孔实施切削速度的计算公式V=-K/?/minTn,anxfyPJ工件材料加工类型刀具材料切削液用否进给量f(mmr)公式HI的系数和指数Cv2V芭，X，in灰铸铁150HB钻孔高速钢不用0.3140.25

24、00.40.125再结合表10.4T4,根据计算公式计算出刀具转速明.：:给量f表取0.7mm/rV二CdO与二-XiTmapxvfy-V6Oo,2516oO.74;22.76mmin1000V100022.76r107.ni-=Q518r/mind0rxl4根据钻床说明书取：n=520rmin,f=0.7mmr这时V*22.85mmin钻孔时轴向力、扭矩及功率计算：查表10.4-11钻孔时轴向力、扭矩及功率计算公式（1）计算公式轴向力扭矩功率F=CFdNM=Cmd；fNKMNM（2）公式中的系数和指数加工材料刀具材料系数和指数轴向力扭矩CFZF*CFZM加灰铸铁150HB高速钢4201.00

25、.80.2062.00.8轴向力:F=CFd，于扑N=42O14,oO.7Oo,81622N扭矩：M=Ctnde/KmNM=0.20614200.7008ll.14NM功率：心器二笥箸-KW校验机床功率：由于机床有效功率P/为：Pe=PE*=5.5X0.81=4.46KW其值大于钻削功率K,故选择的钻削用量可在该机床上使用。钻削加工机动时间:查表10.4-43,钻孔加工机动时间计算公式：v+f+T=1mJh机动进给钻孔时：If=LCOtKr+37.3mmf2r/尸4167.3+4noo.=O.23min0.26303.5.2.2、 钩沉孔4X20深8刀具查工艺手册，表10.2-47带可换导柱锥

26、柄平底银钻形式和尺寸(GB4261-84)mm钩钻代号(dd1)dd1d2L1I1莫氏锥柄号适用螺栓或螺钉规格基本尺寸偏差基本尺寸偏差居本尺寸偏差209206.7-7.57434查10.2-8通用型麻花钻的主要几何参数的推存值（根据GB6137-85）（）d(mm)2巾f6.87.529118124060查表10.4-8钻头、扩孔钻和铁刀的磨钝标准及耐用度（1）后刀面最大磨损限度1111刀具材料加工材料钻头直径do(mm)20高速钢铸铁0.50.8（2）单刃加工刀具耐用度Tmin刀具类型加工材料刀具材料刀具直径d。（mm）610钻头（钻孔及扩孔）铸铁、铜合金及合金高速钢35钻头后刀面最大磨损限

27、度为0.50.8m刀具耐用度T=35min钻削用量查工艺手册，表10.4-9钻、扩、较孔实施切削速度的计算公式V=-K7?/minTn,anxfy工件材料加工类型刀具材料切削液用否进给量f(mmr)公式HI的系数和指数Cv2V芭，X，tn灰铸铁150HB钻孔高速钢不用0.3140.2500.40.125再结合表10.4T4,进给量f&取0.4mmr根据计算公式Y二CdjK二14x7。”rj,nax、于外v35oj25500404=20.5m/min计算出刀具转速明.：1000V1000x20.5/.n-=Q909rminMf）l根据钻床说明书取：n=910rmin,f=0.4mmr这时VQ20

28、mmin钻孔时轴向力、扭矩及功率计算：查表10.4T1钻孔时轴向力、扭矩及功率计算公式（1）计算公式轴向力扭矩功率F=CFd/f产NM=Cnd片KMNM小款KW（2）公式中的系数和指数加工材料刀具材料系数和指数轴向力扭矩CFZF*CFZM加灰铸铁150HB高速钢4201.00.80.2062.00.8轴向力：F=CFdf于”N=42O7,oO.4008811N扭矩：M=CmdBfMKMNM=G20672o0.40o82.78NM功率：P=-=2,78x200.27KWm3030x7校验机床功率：由于机床有效功率P/为：Pe=PE*=5.5X0.81=4.46KW其值大于钻削功率P故选择的钻削用

29、量可在该机床上使用。钻削加工机动时间：查表10.4-43,钻孔加工机动时间计算公式：机动进给钻孔时:lf = -JZLCOtK,. +36. 8mm f 2 r/440.210Mf=50+6.8+4=o.33Inin35.4.2、钩沉孔10深2mm刀具查工艺手册，表10.2-47带可换导柱锥柄平底锐钻形式和尺寸(GB4261-84)mm钩钻代号(dd1)d&d2L11.莫氏锥柄号适用螺栓或螺钉规格基本尺寸偏差基本尺寸偏差基本尺寸偏差IOX3.510+0.078*0.0423.4-0.020-0.0388O0.036801852M3IOX5.55.5-0.020-0.038M5选择锐钻代号10X5.5；查表10.4-8钻头、扩孔钻和钱刀的磨钝标准及耐用度(1)后刀面最大磨损限度mm刀具材料加工材料钻头直径d0(mm)20高速