《年產(chǎn)2000件開合螺母上座體零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《年產(chǎn)2000件開合螺母上座體零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（20頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、1目錄課程設(shè)計(jì)任務(wù)書-2（一）零件的分析1.1 開合螺母上座體零件圖-31.2 零件的功能-31.3 主要加工表面及其要求-4（二）毛坯的制造2.1 確定毛坯的類型，制造方法和尺寸及其公差-42.2 確定毛坯的技術(shù)要求-52.3 繪制零件毛坯綜合圖-5（三）工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1 工藝基準(zhǔn)的選擇-63.2 擬定加工工藝路線-73.3 工藝方案的分析、比較和確定-83.4 確定其中 3 道工序的的切削用量和工時(shí)定額-93.5 計(jì)算零件的加工成本-15（四）機(jī)床夾具設(shè)計(jì)4.1 定位方案的確定-164.2 夾緊方案的確定-164.3 夾具主要技術(shù)參數(shù)-17（五）結(jié)束語-182（六）參考文獻(xiàn)-19課程設(shè)計(jì)

2、任務(wù)書1. 設(shè)計(jì)題目：年產(chǎn) 2000 件開合螺母上座體零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)和裝備設(shè)計(jì)2.設(shè)計(jì)內(nèi)容：1）零件毛坯綜合圖 1 張2）工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝卡 12 張3）某一工序?qū)Ｓ脢A具設(shè)計(jì)圖紙：夾具裝配圖 1 張夾具體零件圖 1 張4）工藝課程設(shè)計(jì)說明書 1 份3（一）零件的分析1.1 開合螺母上座體零件圖如下所示：1.2 零件的功能：開合螺母的是用來聯(lián)接絲桿的傳動(dòng)到溜板箱。因?yàn)榱锇逑溆袃商讉鲃?dòng)輸入，即光桿和絲桿。一般的走刀用光桿傳動(dòng)，加工螺紋時(shí)用絲桿傳動(dòng)。而這兩者是不能同時(shí)咬合的，否則會(huì)因傳比動(dòng)不一造成傳動(dòng)系統(tǒng)破壞。開合螺母的作用相當(dāng)于一個(gè)離合器，用來決定溜板箱是否使用絲桿傳動(dòng)。41.3 主要加工表面及

3、其要求：1）70 內(nèi)孔：保證公差 70H7，表面粗糙度 Ra1.25。2）夾角 55的兩平面：必須保證其中的水平面距離底面距離21，兩平面的粗糙度為 Ra1.6。3）70 孔的兩端面：保證尺寸 59 和 56，保證兩端面粗糙度Ra1.6。4）底面 2 孔：孔的中心線距離零件的中心線距離保證200.07，孔的深度為 20 ，孔的直徑保證 13H7，粗糙01度 Ra1.6。5）側(cè)面孔和頂部通孔：側(cè)面孔保證尺寸 13，7H7，表面粗糙度 Ra6.3。頂部通孔保證尺寸 8.5 和粗糙度 Ra12.5。6）中間銑斷面：保證尺寸 10，粗糙度 Ra12.5（二）毛坯的制造2.1 確定毛坯的類型，制造方法和

4、尺寸及其公差零件采用 HT150 材料，年產(chǎn)量是 2000 件，屬于中批量生產(chǎn)，采用對(duì)稱制造的方式，開合螺母上座體的尺寸不大，有較多的表面無需切削加工，所以，毛坯可以選擇金屬模砂型鑄造成型。由于采用對(duì)稱制造的方式，所以選用垂直于內(nèi)孔 70H7 的一端5作為澆注底面，有利于保證澆注時(shí)金屬液體能很好的進(jìn)入模腔，金屬液體從 70H7 孔的一端流入充滿整個(gè)模腔。鑄件公差等級(jí)為 CT-9，查表選擇毛坯澆注底面的加工余量較小為4mm，其余各個(gè)加工面的加工余量均為 6mm。2.2 確定毛坯的技術(shù)要求1）鑄件不應(yīng)該有裂紋、砂眼、氣孔及夾渣等缺陷。2）采用正火處理以消除內(nèi)應(yīng)力，從而改善切削加工性能。3）起模斜度

5、為 20。2.3 繪制零件毛坯綜合圖根據(jù)開合螺母上座體的零件圖，在各個(gè)加工表面上加上機(jī)械加工余量，繪制出零件毛坯綜合圖，并標(biāo)注尺寸和技術(shù)要求，如下圖所示6（三）工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1 工藝基準(zhǔn)的選擇離底面高度 33mm 的凸臺(tái)和底座前端面無需進(jìn)行機(jī)械加工，所以采用凸臺(tái)，底座前端面和孔 70 的右端面作為粗基準(zhǔn)定位，粗銑底面和夾角為 55的兩平面。工藝基準(zhǔn)的選擇如下：序號(hào) 加工部位 基準(zhǔn)選擇1 底面，夾角為 55的 2 平面（粗銑）凸臺(tái)，底座前端面及孔 70 右端面72 孔 70 的兩個(gè)端面級(jí)內(nèi)孔（粗車）底座前端面及夾角 55的 2 平面3 兩側(cè)面 底座前端面及夾角 55的 2 平面4 夾角 55的

6、 2 平面（精銑） 底面，70 右端面和底座前端面5 孔 70 的兩個(gè)端面級(jí)內(nèi)孔（精車）底座前端面及夾角 55的 2 平面6 底面孔 底面、底座前端面及 70 內(nèi)孔7 側(cè)面 2 孔和頂端通孔 底座前端面及夾角 55的 2 平面8 中間面 底面和底面 2 內(nèi)孔3.2 擬定加工工藝路線初步選出 2 種可行的加工方案，分別如下：加工方案一：工序 加工內(nèi)容 機(jī)械加工設(shè)備01 粗銑底面，夾角 55的 2 平面，高度 1.5 的端面和退刀槽萬能銑床02 粗車內(nèi)孔和孔的 2 端面 普通臥式車床803 粗銑半精銑精銑 2 側(cè)面 萬能銑床04 精銑底面，夾角 55的 2 平面萬能銑床05 精車內(nèi)孔和孔的 2 端

7、面 普通臥式車床06 鉆擴(kuò)粗鉸精鉸底面孔 立式鉆床07 鉆粗鉸半精鉸精鉸至7H7，鉆孔 8.5立式鉆床08 銑斷中間面 萬能銑床09 去毛刺，清洗加工方案二：工序 加工內(nèi)容 機(jī)械加工設(shè)備01 粗車半精車精車孔70H7普通臥式車床02 粗銑側(cè)面 萬能銑床03 粗銑底面 萬能銑床04 粗車半精車精車內(nèi)孔 2 端面普通臥式車床05 粗銑半精銑精銑夾角為 55的兩平面，粗銑高度 1.5 端面和退刀槽萬能銑床906 鉆擴(kuò)粗鉸精鉸底面孔 13立式鉆床07 鉆粗鉸半精鉸精鉸至 7H7，錿平面至 13， 鉆孔 8.5 ，立式鉆床08 銑斷中間面 瓦能銑床09 去毛刺，清洗3.3 工藝方案的分析、比較和確定方案

8、一采用工序分散的原則，劃分了加工階段，將粗精加工分開，有利于材料恢復(fù)變形和時(shí)效處理，后面的精加工采用已經(jīng)加工好的精度高的表面定位精加工表面，使得加工零件的加工精度有所提高。缺點(diǎn)是：會(huì)增加機(jī)床和工人的數(shù)量，增大了設(shè)備的占地面積，增加了工件在各個(gè)工序間搬運(yùn)和裝夾的時(shí)間。方案二采用基準(zhǔn)重合的原則，先將 70H7 的孔加工好，再用70H7 孔的中心線定位加工其他表面，減少了基準(zhǔn)誤差，并且采用工序集中的原則，減少了工件裝夾和搬運(yùn)的次數(shù)，減少了輔助時(shí)間和準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間，同時(shí)減少了機(jī)床和工人的數(shù)量。缺點(diǎn)是：由于采用了工序集中的原則，粗精加工沒有分開，工件沒能得到很好的時(shí)效處理，工件加工完成后會(huì)因?yàn)椴牧系姆磸棶a(chǎn)

9、生形狀和位置誤差，導(dǎo)致加工不是很高。這次設(shè)計(jì)是面向年產(chǎn)量為 2000 件的零件生產(chǎn)，屬于中批量生產(chǎn)10的范疇，且重要表面的加工精度要求不低，將工序分散雖然增加了輔助時(shí)間和準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間，但是分配在每個(gè)工件上的輔助時(shí)間和準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間并沒有增加多少，而且還能使得加工精度有所提高，所以，綜合以上 2 中加工方案的優(yōu)缺點(diǎn)以及生產(chǎn)綱領(lǐng)和精度要求，選用第一種加工方案更為合理，在整個(gè)加工過程中大量采用各種專用機(jī)床。3.4 確定其中 3 道工序的的切削用量和工時(shí)定額。3.4.1 工序1）粗銑左側(cè)面端面總的加工余量 6mm，一次走刀，所以背吃刀量 ap=6mm查表可得機(jī)床的進(jìn)給量 f=2.8mm/r銑削速度 Vc

10、，由于刀具采用的是高速鋼，工件材料為HT150，工件硬度 150250HBS，查表可得銑削速度 Vc 推薦值為1530m/min，選取 Vc=20m/min?；臼录?Tj刀具為直齒三面刃銑刀，所以 =+1+(13) , 1=() 2=25帶入?yún)?shù)可以求得 Tj=0.7187 min輔助時(shí)間 Tf=0.14372)粗銑右側(cè)面端面總的加工余量 6mm，一次走刀，所以背吃刀量 ap=6mm11查表可得機(jī)床的進(jìn)給量 f=2.8mm/r銑削速度 Vc，由于刀具采用的是高速鋼，工件材料為HT150，工件硬度 150250HBS，查表可得銑削速度 Vc 推薦值為1530m/min，選取 Vc=20m/mi

11、n?；臼录?Tj刀具為直齒三面刃銑刀，所以 =+1+(13) , 1=() 2=25帶入?yún)?shù)可以求得 Tj=0.7187 min輔助時(shí)間 Tf=0.14373.4.2 工序1）精車左端面背吃刀量 ap=0.8 mm進(jìn)給量 f=0.2mm/r銑削速度 Vc= ()代入?yún)?shù)可以求出 Vc=58000mm/min機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n=1000 3.14代入數(shù)據(jù)可以求得 n=243.04mm/r基本時(shí)間 Tj12= =12 +1+2+3代入數(shù)據(jù)可以求得 Tj=1.2275 min輔助時(shí)間 Tf=1.2435 min2）精車右端面背吃刀量 ap=0.8 mm進(jìn)給量 f=0.2mm/r銑削速度 Vc= ()

12、代入?yún)?shù)可以求出 Vc=58000mm/min機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n=1000 3.14代入數(shù)據(jù)可以求得 n=243.04mm/r基本時(shí)間 Tj= =12 +1+2+3代入數(shù)據(jù)可以求得 Tj=1.2275 min輔助時(shí)間 Tf=1.2435 min3）精鏜孔至 70H7這個(gè)工步是在普通臥式車床上鏜孔，其切削用量不按鏜削用量13來計(jì)算，按照車床車削用量和工時(shí)定額來計(jì)算如下，背吃刀量 ap=0.5 mm進(jìn)給量 f=0.2mm/r銑削速度 Vc= ()代入?yún)?shù)可以求出 Vc=139260mm/min機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n=1000 3.14代入數(shù)據(jù)可以求得 n=633.58mm/r基本時(shí)間 Tj= =12 +1

13、+2+3代入數(shù)據(jù)可以求得 Tj=0.9888 min輔助時(shí)間 Tf=0.1978 min3.4.3 工序1）鉆孔至 12背吃刀量 ap=6 mm進(jìn)給量 f采用群鉆 d=12mm ，f=0.03*d所以，f=0.3mm/r14鉆削速度 Vc由于工件材料為鑄鐵，鉆削速度范圍為 2025m/min，取Vc=20m/min基本事件 Tj= ()=+1+21=2+(12)由于是鉆盲孔，所以 =02帶入?yún)?shù)可以求得 Tj=0.1113 min輔助時(shí)間 Tf=0.0223 min2）擴(kuò)孔至 12.85mm背吃刀量 ap=0.425mm由于刀具采用高速鋼，工件材料為 HT150，所以查表可得擴(kuò)削速度和進(jìn)給量進(jìn)

14、給量 f查表可得 f=0.150.40mm/r，取 f= 0.3mm/r 鉆削速度 Vc查表可得 Vc=1020m/min，取 20m/min基本時(shí)間 Tj=()=+1+21=12 +(12)擴(kuò)盲孔時(shí) =0， 為擴(kuò)孔前的孔徑，D 為擴(kuò)孔后的孔徑。2 1帶入?yún)?shù)可得 Tj=0.0958 min15輔助時(shí)間 Tf=0.0192 min4）粗鉸孔至 12.95 mm背吃刀量 ap=0.05 mm鉸刀的材料為硬質(zhì)合金，工件材料為鑄鐵，所以，可以通過查表確定進(jìn)給量 f 和切削速度 Vc進(jìn)給量 f查表可得 f=0.30.5mm/r，取 f=0.5mm/r切削速度 Vc查表可得 Vc=812m/min，取

15、Vc=12000mm/min基本時(shí)間 Tj=()=+1+21=12 +(12)擴(kuò)盲孔時(shí) =0， 為擴(kuò)孔前的孔徑，D 為擴(kuò)孔后的孔徑。2 1帶入?yún)?shù)可得 Tj=0.1648 min輔助時(shí)間 Tf=0.0330 min4）精鉸孔至 13H7背吃刀量 ap=0.025 mm鉸刀的材料為硬質(zhì)合金，工件材料為鑄鐵，所以，可以通過查表確定進(jìn)給量 f 和切削速度 Vc進(jìn)給量 f查表可得 f=0.20.5mm/r，取 f=0.2mm/r切削速度 Vc16查表可得 Vc=812m/min，取 Vc=12000mm/min基本時(shí)間 Tj=()=+1+21=12 +(12)擴(kuò)盲孔時(shí) =0， 為擴(kuò)孔前的孔徑，D 為擴(kuò)

16、孔后的孔徑。2 1帶入?yún)?shù)可得 Tj=0.3853 min輔助時(shí)間 Tf=0.0771 min3.5 計(jì)算零件的加工成本以下是零件加工過程中所用機(jī)床的使用價(jià)格銑床 20 元/時(shí) （1/3 元/min）鉆床 15 元/時(shí) （0.25 元/min）車床 30 元/時(shí) （0.5 元/min）以下是整個(gè)工藝過程中沒到工序所用機(jī)床與時(shí)間表工序 加工時(shí)間（min） 機(jī)床01 3.946 萬能銑床02 5.6549 普通臥式車床03 1.883 萬能銑床04 1.716 萬能銑床05 4.5113 普通臥式車床06 0.992 立式鉆床07 0.6475 立式鉆床08 2.731 萬能銑床17由以上數(shù)據(jù)可以

17、求出單個(gè)零件的加工成本為 XX=0.333*（3.946+1.883+1.716+2.731）+0.25*（0.992+0.6475）+0.5*（ 5.6549+4.5113）=8.918 元（四）機(jī)床夾具設(shè)計(jì)本次夾具設(shè)計(jì)是針對(duì)最后一道工序：銑斷中間面而設(shè)計(jì)的。4.1 定位方案的確定以下是兩種定位方案：1）采用 3 個(gè)垂直面進(jìn)行定位：底面定位 3 個(gè)自由度，側(cè)面定位 2 個(gè)自由，中心孔的一個(gè)端面定為一個(gè)自由度。2） 采用一面兩銷的定位方式，限制 6 個(gè)自由度，其中一個(gè)定位銷采用 A 型定位銷，另一個(gè)定位銷選用 B 型定位銷（即削邊銷） ，將工件的下表面放在定位面上實(shí)現(xiàn)完全定位。根據(jù)工件的形狀和

18、加工位置選用第 2 種定位方案，采用這種定位方式時(shí)，夾具體的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，能降低加工成本，同時(shí)也能滿足精度要求。這種定位方式的定位誤差主要由定位孔的對(duì)稱度誤差和定位銷的同軸度誤差產(chǎn)生。定位誤差d=（0.07*2+0.01）*2=0.3 mm4.2 夾緊方案的確定整個(gè)加工過程采用鋸片銑刀銑斷中間面，切削力的方向在中間面上不斷變化，采用夾緊力平行于中間面夾緊的方式。如果將夾緊力18作用點(diǎn)作用在頂面處，銑削時(shí)切削力對(duì)夾緊點(diǎn)的扭矩較小，但是由于頂部通孔的原因，使得頂部剛性不好，容易出現(xiàn)變形，當(dāng)采用離底面高度 33mm 的凸臺(tái)面定位時(shí)，雖然切削力對(duì)夾緊力作用點(diǎn)的扭矩稍微加大，但是凸臺(tái)厚度挺大，夾緊力作用

19、面較大，剛性好，不容易發(fā)生變形，所以采用凸臺(tái)面夾緊的方式來夾緊工件進(jìn)行加工。根據(jù)工件的形狀和凸臺(tái)的位置，選用鉤形壓板（組合）作為夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。由于采用對(duì)稱銑端面的方式， 刀具采用 45 號(hào)鋼，所以=65.20.860.720.86ap=5 ，ae=5 ，d=40， z=200，fz=0.250.4 取 fz=0.3，z=200帶入?yún)?shù)可得 Fc=4582.66 N=012345K0=1.2,k1=1.2,k2=1,k3=1,k4=1.5,k5=1帶入?yún)?shù)可得 K=2.16所需夾緊力 F=K*Fc=9898.5 N4.3 夾具主要技術(shù)參數(shù)尺寸要求：夾具體底面長(zhǎng) L=280mm，寬 W=135

20、mm，H=35mm鉤形壓板與凸臺(tái)接觸面到底面的最大距離為 68mm形狀和位置要求：鉤形壓板（組合）中心線距離零件中心線距離為 94mm，安裝定位19銷的孔中心線距離零件中心線距離 200.07mm,雙頭螺柱 M12*80，螺母 M12，定位銷的同軸度誤差 0.01,連接工作臺(tái)與夾具體的四耳中心線距離邊緣距離均為 20mm4.4 夾具精度驗(yàn)算（因?yàn)檫@道工序是粗加工，無公差帶要求，故省略家具精度的驗(yàn)算4.5 繪制夾具裝配圖和夾具體零件圖（附圖紙）（五）結(jié)束語機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜

21、合性的總復(fù)習(xí), 也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此 ,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。通過機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)的過程，了解并認(rèn)識(shí)一般機(jī)器零件的生產(chǎn)工藝過程，鞏固和加深已學(xué)過的技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，初步具有設(shè)計(jì)中等難度的零件加工工藝以及設(shè)計(jì)夾具的能力，為今后的工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)，并且為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)大好基礎(chǔ)。由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指正。20（六）參考文獻(xiàn)1 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 李益民2 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 孟少龍機(jī)床夾3 具設(shè)計(jì)手冊(cè) 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 洛陽工學(xué)院4 機(jī)械制造工藝學(xué) 機(jī)械工業(yè)出版社 鄭修本5 使用機(jī)械加工工藝手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 陳宏鈞6 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)（第 3 版） 機(jī)械工業(yè)出版社 盧秉恒7 典型零件機(jī)械加工生產(chǎn)實(shí)例 機(jī)械工業(yè)出版社 陳宏鈞