455427$Showtime$电器操纵盒工艺工装和铣槽步骤夹具设计 课程设计说明书 题 目： 电器操纵盒 工艺（工装）设计 学院： 机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化班级： 机设0983 学号： 17 学生姓名： 周 隽 导师姓名： 白 泉 完成日期： 2012.12.18 目 录 任务书. 第1章. 零件分析. 1.1 零件的作用. 1.2 零件的工艺分析 1.3 零件的技术条件分析 第2章. 选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图. 2.1 选择毛坯. 2.2 确定零件的加工余量 2.3 设计毛坯图. 第3章. 机械加工工艺过程. 3.1 基准的选择. 3.2 表面加工方法的选择. 3.3 拟定机械加工工艺路线. 3.4 加工方案的比较与优化 第4章. 工序设计. 4.1 选择加工设备. 4.2 选择刀具、量具及夹具. 4.3 确定切削用量 4.4 确定工序尺寸 4.5 确定时间定额 第5章 夹具设计 5.1 本工序的加工要求与应限制的自由度 5.2 确定定位方案及定位误差的分析与计算. 5.3 夹紧方案的确定及夹紧装置的选择与设计 5.4 确定夹具的对刀（或导向）装置 5.5 夹具上其它装置的设计 5.6 夹具体的设计 5.7 夹具技术条件的制定 5.8 夹具的操作说明 参考文献 心得体会 1 第1章 零件的分析 2.1零件的作用 据资料所示，可知该零件是Z525立式钻床送刀机构的电器操纵盒。盒的底面B通过螺栓与左侧盖联接，并用锥销定位，锥孔6配作，35H7的孔是安装轴齿轮的，并与轴齿轮的轴间隙配合，槽A内安装齿条，齿条可在槽内移动，齿轮与齿条啮合，齿轮带动齿条移动，槽A的两端用板封住，板与电器盒用螺栓M6联接，螺纹孔配作，16H7的孔内装有可移动的定位圆锥，对齿条移动起定位作用，定位是弹簧压紧定位圆锥。 2.2零件的工艺分析 由零件图可知，其材料为HT200，该材料为灰铸铁，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。 由零件图可知，53和35的中心线和底面是主要的设计基准和加工基准。该零件的主要加工面可分为两组： 1.53mm、35mm孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：35mm和53mm的孔，零件的底面。 2.以底面为加工表面 这一组加工表面包括，60mm的圆柱端面和侧面，16mm的孔M18的内螺纹及宽20mm深29mm的沟槽。 由以上分析可知，对这两组加工表面而言，先加工第一组，再加工第二组。由参考文献中有关面和孔加工精度及机床所能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的，零件的结构工艺性也是可行的。 2 3 第2章 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 根据零件材料确定毛坯为灰铸铁，通过计算和查询资料可知，毛坯重量约为0.72kg。生产类型为中小批量，可采用一箱多件砂型铸造毛坯。由于35mm的孔需要铸造出来，故还需要安放型心。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效进行处理。 由参考文献可知，差得该铸件的尺寸公差等级CT为810级，加工余量等级MA为G级，故CT=10级，MA为G级。 表3.1用查表法确定各加工表面的总余量 孔径小于30mm的孔不予铸出。 图1.0所示为本零件的毛坯图 4 图1.0 5 第3章 选择加工方法，制定工艺路线 4.1机械加工工艺设计 4.1.1基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一，基面的选择正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。 4.1.2粗基面的选择 考虑到电器操纵盒结构复杂，加工的表面多，为保证各加工表面的相互精度和具有足够的加工余量，选择I和II平面作为粗基准比较合适，有利于B面和各螺纹孔的加工。不仅能保证各孔有足够而又均匀的机械加工余量，还能较好地保证各孔的轴线与平面B及螺纹孔的相对位置。 4.1.3精基面的选择 采用“一面两孔制”，选择电器操纵盒的B面及面上的上方两孔作为工艺加工的精基准。电器操纵盒用这种“一面两孔”的定位方法在夹具上定位，再去加工其他平面和孔，实现了基准统一。 4.2制定机械加工工艺路线 工序I 铣底面。 工序II 粗镗、半精镗、精镗35mm和53mm孔。 工序III 铣前面和后面。 工序IV 刨60mm圆柱凸台的端面和侧面。 工序V 钻、半精铰、精铰16mm孔，攻丝M181.5的螺纹，用Z535 立式钻床加工。 工序VI 钻、半精铰、精铰14mm和9mm的孔，选用Z525立式钻床。 工序VII 铣深29mm宽20mm的槽。 6 第4章 选择加工设备及刀具、量具 由于生产类型为中小批量，故加工设备以通用机床为主，辅以少量专用机床，其生产方式以通用机床专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线，工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成. 5.1选择加工设备与工艺设备 5.1.1 选择机床，根据不同的工序选择机床 工序050铣底面，工序的工步数不多，成批生产要求不高的生产效率，故选用立铣，用X53K立式铣床。 工序060粗镗、半精镗、精镗35mm和53mm的孔在同一基准上，选择T68立式铣床。 工序070铣粗前面和后面，选择组合机床。 工序080粗刨、精刨60mm圆柱凸台的端面和侧面，选B2010龙门刨。 工序090钻、半精铰、精铰16mm孔，攻丝M181.5的螺纹，选Z32摇臂钻床。 工序0100钻、半精铰、精铰14mm和9mm的孔。用Z32摇臂钻床。 工序0110粗铣、半精铣、精铣深29mm宽20mm的槽，选用X62卧式铣床。 5.1.2 选择刀具，根据不同的工序选择刀具 1.铣刀依据资料选择高速钢圆柱铣刀直径d=125齿数z=14，直径为 d=50mm，齿数z=8及切槽刀直径d=6mm。 2.镗35mm和53mm的孔选用锥柄麻花钻。 3.钻、半精铰、精铰16mm的孔，攻丝M181.5用锥柄阶梯麻花钻，机用丝锥。 4.钻14mm孔和9mm的孔，刀具：选择高速钢麻花钻。 5. 铣深29mm宽20mm的槽，选用高速钢切槽刀。 7 5.1.4 选择量具 本零件属于成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件的表面的精度要求，尺寸和形状特点，参考相关资料，选择如下： 1.选择加工面的量具 用分度值为0.05mm的游标长尺测量，以及读数值为0.01mm测量范围100mm125mm的外径千分尺。 2.选择加工孔量具 因为孔的加工精度介于IT7IT9之间，可选用读数值0.01mm 测量范围50mm125mm的内径千分尺即可。 3.选择加工槽所用量具 槽经粗铣、半精铣两次加工。槽宽及槽深的尺寸公差等级为：粗铣时均为IT14;半精铣时，槽宽为IT13，槽深为IT14。故可选用读数值为0.02mm测量范围0150mm的游标卡尺进行测量。 5.2确定工序尺寸 5.2.1面的加工（所有面） 根据加工长度的为121mm，毛坯的余量为4mm，粗加工的量为2mm。根据机械工艺手册表2.3-21加工的长度的为121mm、加工的宽度为121mm，经粗加工后的加工余量为0.5mm。对精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完。 5.2.2孔的加工 1. 35mm. 毛坯为空心，通孔，孔内要求精度介于IT7IT8之间。查机械工艺手册表2.3-8确定工序尺寸及余量。 镗孔：30mm. 2z=0 钻孔：33mm. 2z=16.75mm 扩孔：34.75mm 2z=1.8mm 粗铰：34.93mm 2z=0.7mm 精铰：35 8 2. 16mm. 毛坯为实心，不冲孔，孔内要求精度介于IT7IT8之间。查机械工艺手册表2.3-8确定工序尺寸及余量。 钻孔：15mm. 2z=0.85mm 扩孔：15.85mm 2z=0.1mm 粗铰：15.95mm 2z=0.05mm 精铰：16H7 3. 14mm的孔 毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于IT8IT9之间。查机械工艺手册表2.3-8确定工序尺寸及余量。 钻孔：13mm 2z=0.95mm 粗铰：13.95mm 2z=0.05mm 精铰：14 4.钻螺纹孔9mm 毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于IT8IT9之间。查机械工艺 手册表2.3-8确定工序尺寸及余量。 钻孔：9.8mm 2z=0.02mm 精铰：9 6.1 工序切削用量 6.1.1 切削用量 本工序为铣底面。已知工件材料为HT200，选择高速钢圆柱铣刀直径d=125mm，齿数z=1 。根据资料选择铣刀的基本形状,rn=10，a0=12，=45已知铣削宽度ae=4mm，铣削深度aP=125mm故机床选用XA6132卧式铣床。 1.确定每齿进给量fZ 根据资料所知，XA6132型卧式铣床的功率为7.5kw，工艺系统刚性为中等。查得每齿进给量fZ=0.160.