回转盘零件的机械加工工艺规程及镗孔夹具设计(含全套CAD图纸).doc
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1、学科门类: 单位代码 : 毕业设计说明书(论文)回转盘零件的机械加工工艺规程及夹具设计学生姓名所学专业 班 级 学 号 指导教师 XXXXXXXXX系二*年XX月任务书系: 专业: 指导教师学生姓名课题名称回转盘的机械加工工艺规程及其镗工序的专用夹具内容及任务1、制定回转盘的机械加工工艺规程和设计镗72、60、55的阶梯孔的专用夹具2、绘制毛坯图及草图和夹具图拟达到的要求或技术指标1、绘制合格的装配图及主要零件工作图2、设计说明书不少于10000字3、相关论文及英文翻译4、能设计出一套合理的工艺规程和合理的专用家具,既能保证零件的质量,而且效率好,加工成本低进度安排起止日期工作内容备注20*.
2、22008.3搜集相关资料具体查阅的书籍见参考文献20*.3调研,收集资料,熟悉课题内容,完成设计规划20*.32008.4相关工作装置的分析,工序及相关加工设备的确定20*.42008.5编写设计说明书和绘制图形20*.5通过指导老师验收主要参考资料1李益民主编.机械制造工艺设计简明手册.哈尔滨工业大学出版社 Li Yimin, editor-in-chief. Machinery manufacturing process design simple manual M. Harbin Institute of Technology Press2艾兴,肖诗纲主编.切削用量简明手册.(第三版)
3、 Ai Xing, Xiao Gang poetry editor-in-chief. Cutting the amount Concise Handbook M. (Third edition)3机械加工技术手册.北京出版社出版 Mechanical processing technology manual M. Beijing Publishing House4浦林祥主编.金属切削机床夹具设计手册.(第二版).机械工程出版社 Pu Xiang Lin editor-in-chief. Metal-cutting machine tools Fixture Design Manual M.
4、(Second edition). Mechanical engineering Press5王兴斗,王春福主编.机床夹具设计手册.上海科技出版社 Wang Xing Doo, Wang Chunfu editor-in-chief. Machine Fixture Design Manual M. Shanghai Science and Technology Publishing House6周甬明主编.机械机械类专业毕业设计指导书.华中理工大学出版社 Zhou Yong Ming editor-in-chief. Mechanical Engineering graduate mecha
5、nical design guide book M. Huazhong University of Technology Press7宋殷主主编.机床夹具设计.华中理工大学出版社 Songyan main editor-in-chief. Machine fixture design M. Huazhong University of Technology Press教研室意见年 月 日系主管领导意见年 月 日摘 要回转盘是钻床主轴上的一个重要零件,钻床主轴通过回转盘与钻关相连,回转盘与主轴用四个螺钉联接,实现钻床的正确联接。因此回转盘的设计及加工致关重要为确保加工达到要求,制定了一套方案,具
6、体见说明书,另外对夹具具有如下要求:设计镗72,60,55的阶梯孔的专用夹具,具体见说明书夹具设计。关键词:回转盘;钻床;钻头;螺钉 ABSTRACTThe back wheel spindle is drilling on a major parts, drilling through the back wheel spindle drilling and customs connected with the back wheel spindle connection with four screws, and drilling the correct connection. So back
7、 to dial the design and processing of crucial importance to ensure that the processing meet the requirement, developed a set of programmes, see the specific brochures, and the fixture has the following requirements: Design Boring 65, 55 the ladder hole for the fixture, see specific brochures fixture
8、 design . Key words: back to dial; drill; drill; screw目录1 零件的作用 12 零件的工艺分析 13 生产纲领、类型和其它给定条件 24 工艺规程设计 34.1 定位基准的选择 3 4.2 零件表面加工方法的选择 4 4.3 加工顺序的安排 5 4.4 选择加工设备及刀具、夹具、量具 7 4.5 加工工序设计 7 4.5.1 刨 7 4.5.2 粗车 9 4.5.3 精车13 4.5.4 铣15 4.5.5 钻、锪16 4.5.6 镗175 时间定额的计算 196 夹具设计 197 设计总结 228 参考文献 23致谢24附录251、 零件
9、的作用回转盘是钻床主轴上的一个重要零件,钻床主轴通过回转盘与钻关相连,回转盘与主轴用四个螺钉联接,实现钻床的正确联接。回转盘的轴套孔中安装齿轮齿条,轴套中安装弹簧,钻床工作时,主轴带动回转盘中的齿轮运动,通过齿轮齿条实现钻头的纵向进给,利用弹簧的回弹作用实现钻头的自动复位。2、 零件的工艺分析该零件的材料为HT180,该材料具有较高的耐磨性,强度,耐热性及减振性.该零件的材料主要加工面为R.N面及370+0.027 , 62,72等。孔55,72的中心线对端面尺在500mm上的平行度直接影响到主轴的配合精度和运转精度,因此对孔55,72的孔应同时镗出,保证其同轴度,使平行度公差降到最小。62对
10、90的同心性允差为0.02,将直接影响孔与轴的配合,因此在加工时,最好在一次装夹内完成。车削50mm的端面保持其尺寸108,将直接影响方孔内各孔的正确定位以及齿轮运动时的空间。90轴线与R面垂直度允差为0.03,72对55的圆心允差为0.05,37对55的圆心允差为0.05,影响回转盘盘身与主轴联接的正确定位,从而影响主轴传动齿轮与变速箱的锥齿轮的啮合精度。由参考文献机械制造工艺设计简明手册中的有关和孔加工的径向精度及机床达到的位置精度可知,上述要求可以达到,零件的结构工艺性是可行的。3、 回转盘的生产纲领,生产类型和其它给定条件根据零件的材料确定毛坯为铸件,其生产类型为中批生产,由机械制造工
11、艺设计简明手册可知,毛坯的铸造方法采用砂型机械造型,又由于零件的内腔及50,55,37等孔均须铸出,故应安放型芯,此外,为消除残余应力,铸出后还应安排人工时效处理。参考文献机械制造工艺设计简明手册表2.2-5,该种铸件的公差等级为CT8-10级,加工余量等级MA为G级,故取CT为9级,MA为G级(采用灰铸铁)。铸件的分型面选择:通过R基准的孔轴线且与90轴线垂直的面,并在230mm处安装一个离心棒,使230mm以下部分与左边部分合为一体。加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量数值R面382G4.5N面230G4.53737H3.05050H3.0105方孔105H4.062孔62H3.072孔7
12、2H3.060孔60H3.055孔55H3.080孔80H3.075孔75H3.090孔90H3.0230230H5.0浇冒口位置:位于70mm的轴心线上,各表面总余量。说明:底面双侧加工孔降一级,双侧加工。由参考文献机械制造工艺设计简明手册表2.2-1,可得铸件主要尺寸公差如下表所示:主要面尺寸零件尺寸总余量毛坯尺寸公差等级R面的轮廓尺寸382939132N面的轮廓尺寸15451951690顶面至底面1513154252302301024028909069622505065620808068622其零件毛坯合图(附A,图纸一张)4、 工艺规程设计4.1 定位基准的选择 回转盘R面和55mm孔
13、的轴心线既是装配基准又是设计基准,用它们作精基准能使加工遵循“基准重合”原则,实现箱体零件“一面两孔”的典型定位方式。其余各面和孔也能用它作定位,这样使加工又遵循了“基准统一”原则,另外R面的面积较大,定位比较稳定可靠,夹紧方案也比较简单,可靠,操作方便。 粗基准的选择可以考虑以下几点要求:1) 如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求,应以不加工表面作为粗基准;如果在工件上有很多不须加工的表面,则应以其中与加工面的位置精度要求较高的表面作为粗基准。2) 如果必须首先保证某很重要表面与不加工面之间的位置要求,应以首先保证某重要表面的加工余量,均应选择表面作为粗基准。3) 如果需
14、保证各加工面都有足够的加工余量应选加工量较小的表面作为粗基准。4) 选择粗基准的表面应平整,没有浇冒口,习砂等缺陷,以便定位可靠。5) 粗基准一般只能使用一次,特别是主要定位基准面,以免产生较大的位置公差。综上所述,分析零件,选择100和70端面作为粗基准。最先进行机械加工表面上R面和55,72的孔,可利用压极装夹的和专用夹具装夹。4.2零件表面加工方法的选择零件表面加工方法选择应考虑以下问题:1)零件表面的加工方法,主要取决于加工表面的技术要求 。这些技术要求 还包括由于基准不重合而提高了作为精基准的技术要求。2)选择加工方法应考虑每种加工方法的加工经济精度范围,材料的性质及可加工性,工件的
15、结构,形状及尺寸大小,生产纲领及批量生产现有设备条件等。3)应考虑各种加工方法的经济精度 各表面加工方法的经济精度 各表面加工方法 的选择如下: R面:粗刨两次 方孔:粗刨,精刨105孔:粗刨,精刨, 锪平50:粗车62:粗车,半精车,精车72:粗镗,半精镗,精镗60:粗镗55:粗镗,精镗,研磨80:粗镗37:粗镗,半精镗,精镗75:粗车,半精车,精车90:粗车,半精车,精车钻 4-13:锪平 4-32各螺纹孔及其它小孔均用钻床钻孔。4.3加工顺序的安排因孔55及72的中心线对端面尺在500mm上的平行度误差0.05,故它们 的加工宜采用工序集中的原则 ,即分别在一次装夹下将R面的两孔同时加工
16、出来,以保证其位置精度。根据“先面后孔”“先主后次”“先粗后精”的加工原则,将R面50,105,80等孔的粗加工放在前面,精加工放在后面,各面上和螺纹孔等次要表面,放在最后加工工艺路线如下:一、 铸,铸造,翻砂,注意检查缺陷二、 油漆,清砂,刷底面,自然时效三、 划下列各尺位的刨位加工线1以72,55外圆毛坯定两孔中心线;2以230背面向上,将工件顶起,校平各面加工线;3工件转90以72,55,中心线找正划各加工线;4划230 外圆线;5各孔的中心线对毛面的偏移允差不大于1.5。四、 刨 压板 装夹 校正1刨方孔及105端面保持61.1表面粗糙度6.32. 刨100端面, 表面粗糙度12.5;
17、3. 刨70端面,保持尺寸;4精刨方孔,及105端面主尺寸要求;五、粗车,四爪及胎具夹压1切平230 端面保持尺寸为122;2切平90端面保持尺寸29,151为152;3车230 为2314车90为90.15车50至尺寸;6车62至60,保持长38为37;7.车平50端面,保证尺寸108。六 、精车1光车62端面;2车62至要求保持尺寸38;3倒角145在54处倒角245切槽20.5;4车90及端面,保持长30为28,及151至尺寸要求,精车230及端面,保持证长30尺寸;5切槽40.5,90倒角145七、 铣 铁槽125 、 刻线360八 、钳 钻4-13、锪平4-32九 、镗1.粗镗37孔
18、 2.精镗37孔至尺寸线 3.镗 80孔至尺寸,保持尺寸26; 4倒内角145; 5粗镗55和72的孔; 6精镗55 72的孔,保持72至60的尺寸为62; 7调头镗60至尺寸线 8倒内角145十 、钻1.钻模 钻孔 攻丝2.打字码3.研磨55孔至尺寸线十一、 油漆,补灰十二、钳,装配,按工艺部装及总装4.4选择加工设备及刀具,夹具,量具 由于是中批生产,因大部分选择通用机床,辅以专用机床,其生产方式以通用机床加专用夹具为主,辅以少量专用机床的流水生产线,工件各机床上的装卸及各个机床间的传递由人工完成; 粗刨R面及方孔,105mm的端面以及精刨方孔105端面选择龙门刨床,其型号:BQ208A,
19、刀具为机床强力刨刀,材料为YG168,粗镗37, 80, 60, 55, 72孔采用坐标,镗床型号T4163选择镗通孔的镗力,专用夹具,游标卡尺,内径一平分尺;铣槽125,考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题,采用立铣52K,选择卡盘铣刀,专用夹具和内径平分尺。 切平230端面及90端面选CA6140通用车床,选择硬质合金车刀,其材料为YG6通用四爪卡盘;夹具的游标卡尺。230,90等孔,选择CA6140车床,刀具选择回转位车刀;50,62等孔,选择CA6140车床,刀具选择圆形镗刀,通用夹具,游标卡尺和外径平分尺;刮成432的孔,选择通用直径为32mm带可换导柱锥柄平底锪钻,导柱直径
20、为 13,钻413孔选择摇臂钻床,Z3025选择锥柄麻花钻,选用锥柄机用铰刀,专用夹具,快换夹头及塞规,各螺纹孔和螺栓都选用Z3025钻床。M8纹孔用塞规检验。4.5加工工序设计4.5.1 刨粗刨方孔及端面,精刨方孔及105端面,刨削用量的计算。a刨100mmr 端面,取粗加工余量为4.5mm,一次刨削成功,取a= 4.5 mm,f=1.5mm/2st刀杆截面1625,刀片厚度是4mm,查文献27-2-14得刨削速度V= 切削力: N切削功率;kw,由于刨刀(机夹强力刨刀),材料为YG硬质合金,取主偏角=45取k=10,刀具耐度T=60mm,切削速度确定:查文献2表7.2-14,7-2-5取,
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