《机械制造技术课程设计-发电机支架零件的加工工艺及钻φ13孔夹具设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械制造技术课程设计-发电机支架零件的加工工艺及钻φ13孔夹具设计.docx（21页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。
1、国际教育学院课程设计说明书设计类型一工艺学课程设计设计题目工序的机床专用夹具专业班级一车辆工程131班学生姓名完成日期20XX年11月5日指导教师过南华拉大原目录一零件的分析11.1 零件的作用11.2 零件的工艺分析1二.工艺规程设计22.1 确定毛坯的制造形式22.2 基面的选择22.3 制定工艺路线42.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定62.5 确定切削用量及基本工时6三夹具设计123.1 问题的提出123.2 定位基准的选择123.3 切削力和夹紧力的计算123.4 定位误差分析123.5 夹具设计及操作的简要说明14总结15参考文献17评语18-零件的分析1.1 零件的作用
2、发电机支架的作用，待查1.2 零件的工艺分析发电机支架有2个加工面他们相互之间没有任何位置度要求。1:以A基准端面为基准的加工面，这组加工面主要是铳28左端面，铳28右端面，钻上端中13孔。2：以13孔为基准的加工面，这组加工面主要是钻下端313孔，铳MlOXl.5螺纹上端面,钻MlOXI.5螺纹孔。-.工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式零件材料为HT200,考虑到零件在工作过程中经常受到冲击性载荷，采用这种材料零件的强度也能保证。由于零件成批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，选用砂型铸造，采用机械翻砂造型，铸造精度为2级，能保证铸件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。2
3、.2 基面的选择粗基准选择应当满足以下要求：（1）粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2）选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。（3）应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。（4）
4、应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。(5)粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，他对零件的生产是非常重要的。先选取A基准端面作为定位基准,。精基准的选择应满足以下原则：(1) “基准重合”原则应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的误差。(2)“基准统一”原则尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差,简化夹具设计与制造。(3)“
5、自为基准”原则某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。(4)“互为基准”原则当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。(5)所选的精基准应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。以已经加工好的13孔和一端面为定位精基准，加工其它表面及孔。主要考虑精基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算，这在以后还要进行专门的计算,在此不再重复。2.3 制定工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的
6、保证。在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降下来。制定以下两种工艺方案：制定以下两种工艺方案：方案一1铸造铸造2时效处理时效处理3铳铳A基准端面4铳铳28左端面5铳铳28右端面6钻钻上端13孔7钻钻下端3-中13孔8铳铳MlOXl.5螺纹上端面9钻钻MIOXI.5螺纹孔10检验检验11入库入库方案二1铸造铸造2时效处理时效处理3钻钻上端13孔4钻钻下端3-中13孔5铳铳A基准端面6铳铳28左端面7铳铳28右端面8铳铳MlOXI.5螺纹上端面9钻钻MIOXI.5螺纹孔10检验检验11
7、入库入库工艺方案一和方案二的区别在于方案一先加工端面，再加工孔，然后加工螺纹孔及螺纹孔端面，工序安排紧凑合理，可以更好的保证加工精度要求和位置度要求。而方案二先加工孔，再加工端面，不能保证加工精度要求，综合考虑我们选择方案一。具体的加工路线如下:1铸造铸造2时效处理时效处理3铳铳A基准端面4铳铳28左端面5铳铳28右端面6估钻上端13孔7钻钻下端3-13孔8铳铳MlOXl.5螺纹上端面9钻钻MlOXl.5螺纹孔10检验检验11入库入库2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。1、不加工表面毛坯尺寸不加工表面毛坯按照零件图给定尺寸为自由度公差，由铸造可直接
8、获得。2、发电机支架的端面由于发电机支架端面要与其他接触面接触，查相关资料知余量留2mm比较合适。3、发电机支架的孔毛坯为空心，铸造出孔。孔的精度要求介于IT7IT8之间，参照参数文献，确定工艺尺寸余量为2mm2.5 确定切削用量及基本工时工序：铳A基准端面1 .选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金端铳刀，刀片采用YG8,ap=1.5rnn,J0=35nn,v=125/w/minZ=4。2 .决定铳削用量1）决定铳削深度因为加工余量不大，一次加工完成ap=1.5mm2）决定每次进给量及切削速度根据X51型铳床说明书，其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出fz=0.2相机/齿，则IOOOv
9、1000 125d35= 663.48rmin按机床标准选取%,=750r/min7alny V =1000c50750 =.3 初 min1000当nw=750rmin时fm=fnw=0.24750=30nn/r按机床标准选取fn=600/w/i/r3）计算工时切削工时：/=85mm,I1=9mm,I2=3nn,则机动工时为/+/1+/2=85+9+3=06467n.nnwf7500.2工序：铳28左端面1 .选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铳刀，刀片采用YG8,ap=1.57W7,d=25mm,v=125/w/min,Z=4。2 .决定铳削用量1）决定铳削深度因为加工余量不大，一次加
10、工完成ap=1.5mm2）决定每次进给量及切削速度根据X51型铳床说明书，其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出工=0.2加/齿，则IOOOvd_ 100012550=796.17 min按机床标准选取%,=750r/mindnw v =-10004x50x750I(XX)=117.15n/min当nw=750rmin时fm=fw=0.24750=&)QnVn/r按机床标准选取fm=6OOw27r3）计算工时切削工时：I=15mm,I1=9run,I2=3nvn,则机动工时为= / + 4 +/2nJ15+9 + 3750x0.2=0.18 min工序：钻上端中13孔机床：Z525立式
11、钻床刀具：根据机械加工工艺手册表10-61选取高速钢麻花钻中131）进给量取f=0.13mmr2）切削速度V=2434mmin.取V=15mmin3）确定机床主轴转速100Ovr100015_/.ns-=367rmndw13与367rmin相近的机床转速为400rmin0现选取Hh.=400rmino所以实际切削速度匕二%二兀X13X400=6.328m/min5）切削工时，按工艺手册表6.2-1。i；其中l-60mm;I1=4mm;I2=3mm;4000.13工序：铳MlOXI.5螺纹上端面1 .选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金端铳刀，刀片采用YG8,ap=1.5rnn,J0=31mm,v=
12、125m/min,Z=4。2 .决定铳削用量4）决定铳削深度因为加工余量不大，一次加工完成an=.5nn5）决定每次进给量及切削速度根据X51型铳床说明书，其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出fz=/齿，则=663.48r/ min32按机床标准选取11w=750r/min当n.=750rmin时fm=fw=0.24750=600?m/r按机床标准选取fn=6OOw27r6）计算工时切削工时：/=39mm,Z1=9tn,I2=3nn,则机动工时为nt/+/|+/2=39+9+3=034minnwf7500.2工序：钻MlOXL5螺纹孔选用斓碗高速钢锥柄麻花钻（工艺表3.16）由切削表
13、2.7和工艺表4.216查得f机=0.28mrVc=8mmin（切削表2.15）幽迎二幽坐=636rmin机Dx8按机床选取相机二545rmin元Dn机8x545I.-=6.8542m/mm10001000基本工时：t=1+*+&=20+3+3=017min机f机545x0.28选择MIomm高速钢机用丝锥/等于工件螺纹的螺距，f=.25wnr=7.5?/min100OV1OOOx7.5D6=298(rmin)按机床选取机=272rmin匕机=6.8m/min廿*十1/+l210+33.、基本工时：t=-=0.05(mn)机72721.25三夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强
14、度，需要设计专用夹具。由指导老师的分配的工序的钻中13孔的钻床夹具。3.1 问题的提出本夹具主要用于钻13孔，精度要求不高，和其他面没有任何为主度要求，为此，只考虑如何提高生产效率上，精度则不予考虑。3.2 定位基准的选择本道工序加工钻中13孔，精度不高，因此我们采用已加工好的2-13孔及端面定位，采用心轴和削边销定位，因为孔径自身较小，切削力较小，因此不在采用其他的辅助定位，开口垫圈的压紧力即可以满足要求。3.3 切削力和夹紧力的计算由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔加工，钻削力。由切削手册得：钻削力F=26zy0xHB06式（5-2）钻削力矩T=1OD,7o8o6式（5-3）式中：D-Yli
15、vm/B=HBnm-l(-7Bmin)=187-(187-149)=174f=0.20mm/代入公式(5-2)和(5-3)得F=26x12x0.2008x1746=1254NT=10x12,9x0.2008x1746=48569N.m本道工序加工工艺孔时，夹紧力方向与钻削力方向相同。因此进行夹紧立计算无太大意义。只需定位夹紧部件的销钉强度、刚度适当即能满足加工要求。3.4 定位误差分析(1)移动时基准位移误差八.v=J,D1+Xlmin(式5-5)式中：八4心轴孔的最大偏差D1心轴孔的最小偏差lmin心轴定位孔与定位销最小配合间隙代入(式55)得：y.v=t1+D1+Xlmin=0.009+0
16、+0.016=0.025,Wn(2)转角误差Ibe_一4+XImin+2V+X2min8.2L（式5-6）式中：卜小轴孔的最大偏差D1心轴孔的最小偏差lmin心轴定位孔与定位销最小配合间隙削边销孔的最大偏差O2削边销孔的最小偏差X2min削边销定位孔与定位销最小配合间隙其中:Vmin = 2(-)则代入（式5-6）得:火Ae= 0.(XXX)6220.009+0+0.016+0.009+0+0.0042305.29则：6=0.00006219。经检验合格3.5夹具设计及操作的简要说明使用心轴和削边销定位,开口垫圈的压紧力即可指定可靠的卡紧力。同时我们采用快换钻套，当导向的钻套磨损后，我们松开螺
17、钉可以快速地换下钻套。保证导向的精度，这样就大大的提高了生产效率，适合于大批量生产。这次设计是大学学习中最重要的一门科目，它要求我们把大学里学到的所有知识系统的组织起来，进行理论联系实际的总体考虑，需把金属切削原理及刀具、机床概论、公差与配合、机械加工质量、机床夹具设计、机械制造工艺学等专业知识有机的结合起来。同时也培养了自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既了解了基本概念、基本理论，又注意了生产实践的需要，将各种理论与生产实践相结合，来完成本次设计。这次设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,更是在学完
18、大学所学的所有专业课及生产实习的一次理论与实践相结合的综合训练。这次毕业设计使我以前所掌握的关于零件加工方面有了更加系统化和深入合理化的掌握。比如参数的确定、计算、材料的选取、加工方式的选取、刀具选择、量具选择等；也培养了自己综合运用设计与工艺等方面的知识；以及自己独立思考能力和创新能力得到更进一步的锻炼与提高；再次体会到理论与实践相结合时，理论与实践也存在差异。回顾起此次设计，至今我仍感慨颇多，的确，从选题到完成定稿，从理论到实践，在整整一学期的日子里，可以说学到了很多很多的的东西，同时巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次毕业设计使我懂得了理论与实际相结
19、合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正的实用，在生产过程中得到应用。在设计的过程中遇到了许多问题，当然也发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，通过这次毕业设计，让自己把以前所学过的知识重新复习了一遍。这次设计虽然顺利完成了，也解决了许多问题，也碰到了许多问题，老师的辛勤指导下，都迎刃而解。同时，在老师的身上我也学得到很多额外的知识，在此我表示深深的感谢！同时，对给过我帮助的所有同学和各位教研室指导老师再次表示忠心的感谢！参考文献1 .切削用量简明手册,艾兴、肖诗纲主编,机械工业出版社出版,1994年2 .机械制造工艺设计简明手册，李益民主编，机械工业出版社出版，1994年3 .机床夹具设计，哈尔滨工业大学、上海工业大学主编，上海科学技术出版社出版，1983年4 .机床夹具设计手册，东北重型机械学院、洛阳工学院、一汽制造厂职工大学编，上海科学技术出版社出版，1990年5 .金属机械加工工艺人员手册，上海科学技术出版社，1981年10月6 .机械制造工艺学，郭宗连、秦宝荣主编，中国建材工业出版社出版，1997年成绩指导教师（签名）日期
