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毕业设计说明书系 部: 机 械 工 程 专 业: 机械设计制造及其自动化 班 级: 设计题目: 车床尾座体机械加工工艺规程与夹具设计学生姓名: 学 号: 起讫时间: 指导老师: 职 称: 摘要本次设计的课题是车床尾座体机械加工工艺规程及粗、精铣355mmX150mm上平面专用夹具。车床尾座体位于车床的末端,主要作用是加工长轴时,用于防止因装夹误差发生径向跳动。因此,车床尾座体的加工质量将直接影响加工工件的质量。本次设计旨在保证质量提高加工效率,由此首先我们对其进行工艺性分析,确定毛坯类型为砂型铸造和毛坯尺寸。制定合理的工艺路线,采用万能机床配以专用夹具,并尽量使工序集中起来提高生产率。为提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需设计专用夹具,为此选择了第三道工序粗、精铣355mmX150mm上平面铣床夹具,以满足加工过程的需要。关键词:车床尾座体、工艺规程、夹具目 录1.前言32.零件的分析43.确定毛坯54.制定工艺路线75.确定切削用量及基本工时86.专用夹具设计307.总结328.参考文献339.附录34前 言毕业设计是对大学三年所学知识与能力的综合应用和检测,是每一个合格的大学生的必经过程,也是一个重要的实践性教学环节。本次毕业设计,不仅培养了我们正确的设计思想;也同时让我们掌握了工程设计的一般程序和方法,以及锻炼了我们综合运用知识的能力。在本次设计过程中,我们大量阅读了各种技术资料及手册,不仅认真探讨了工艺规程及专用夹具设计领域内的各种问题,而且对车床尾座体零件的性能有所了解。因此,本次设计不仅加深了自己对专业所学知识的的理解和认识,而且也对自己发知识面进行了拓宽。此外,本次设计在绘图过程中,使用了AUTOCAD绘图软件,这些都不同程度地使我们学到了更多的知识,进一步提高了我们绘图的能力。在本次毕业设计中,我得到容老师的指导,并在设计中及时的给我解答疑难,让我在本次毕业设计中得到了自己能力的长进和知识上的一次飞跃,这对我的将来都会有深远的影响。并且,在设计过程中还有其他老师和同组同学的热忱帮助,在此表示感谢!由于本人知识有限,实际经验不足,因此我的设计还存在着很多的不足之处,敬请各位老师指正,本人将不胜感激!1零件的分析零件的作用: 题目所给定的零件是车床尾座体,它位于车床的末端,主要作用是当加工长轴时,用于顶紧工件防止因装夹误差发生径向跳动零件的顶部有一个100H7mm的孔,用于安装一个顶尖在尾座体末端,用一个手轮夹操作顶尖的进退,尾座体顶部有一个30H7mm的孔,并有M8的配钻螺纹孔。用于锁紧顶尖;另外,顶部还有一个10mm的梯形孔,作用是加润滑油,使顶尖能移动自如;在套筒的旁边,还有一个50mm的孔,用于使顶尖偏心,调整加工时的不同椎度,在尾座体底面有一个矩形槽,用于能通过手柄使尾座体能左右移动。工艺性分析: 车床尾座体共有两组加工表面,它们相互间有一定的位置要求,现分析如下:A、以100H7mm为中心的加工表面,这一组加工表面包括: a、100H7mm孔及其倒角:公差等级为IT7,表面粗糙度为Ra0.8m,并有圆柱度要求,公差为0.012,需粗镗、半精镗、精镗、。 b、120H8mm的孔:公差等级为IT8,表面粗糙度为Ra1.6m,需粗镗、半精镗、精镗。 c、30H7mm孔:公差等级为IT7,表面粗糙度为Ra1.6m,并有位置度要求为0.08,需钻,扩,粗铰,精铰。 d、10H7mm孔:公差等级为IT7,表面粗糙度为Ra1.6m,需粗铰-精铰。 e、6mm孔:未注公差,表面粗糙度为Ra12.5m,只需钻就可以了。 f、50H7mm孔:公差等级为IT7,表面粗糙度为Ra1.6m,并有位置度要求,位置度公差为0.07,需钻-粗铰-精铰。 g、77mm孔:没公差要求,表面粗糙度为Ra6.3m,锪。 h、4-M12深20mm孔:未注公差及表面粗糙度,需钻-攻。 i、两个端面:后端面有垂直度要求,表面粗糙度为Ra3.2m,需粗铣-精铣。 j、顶面:未注公差等级,表面粗糙度为Ra1.6m,需粗铣-精铣。B、以底面为中心的加工表面。这组加工表面包括: a、底面:未注公差等级,表面粗糙度Ra1.6m,平面度要求为0.04,需粗铣-精铣-刮研。 b、底面四周:未注公差等级,表面粗糙度Ra3.2m,需粗铣-精铣。 c、底面的两孔2-33mm:未注公差等级,表面粗糙度Ra12.5m,需钻即可。 d、2-61mm及倒角:未注公差等级,表面粗糙度Ra12.5m、Ra6.3m,锪。 e、17mm孔:未注公差等级,Ra12.5m,钻。 f、螺纹M2045mm:未注公差等级,在17mm基础上扩孔至17.5mm,深50mm,再攻M2045mm。 h、17.5mm孔:未注公差等级,表面粗糙度Ra12.5m,需钻即可。 i、26mm,20mm螺纹:表面粗糙度Ra12.5m,需扩孔至20mm,再攻螺纹,深20mm。 j、钻17.5mm孔,扩孔至26mm,深20mm,再将剩余部分攻20mm的螺纹。 k、62mm24mm的槽:未注公差等级,表面粗糙度为Ra12.5m,其中G面Ra1.6m,需刮研。 l、3mm2mm的退刀槽:未注公差等级,表面粗糙度为Ra12.5m,粗刨即可。这两组加工表面之间有着一定的位置要求,主要是: 30H7mm孔中心线与100H7mm孔中心线的位置度公差为0.08; 端面F与100H7mm孔中心线的垂直度公差等级0.02; G端与100H7mm孔中心线的垂直度公差等级0.03,与底面的垂直度公差为0.08; 100H7mm孔中心线与底面的平行度公差为0.12; 50H7mm孔中心线与100H7mm孔中心线的位置度公差为0.07; 100H7mm孔的圆柱度公差为0.012; 底面的平面度公差为0.04。2确定毛坯 零件材料为HT150,车床在工作过程中,尾座体承受的载荷较为稳定,零件的产量为500-5000件,为中批生产,零件尺寸轮廓较大,故采用砂型铸造。基准的选择 (一)粗基准的选择 根据粗基准选择原则的重要表面余量均匀原则,定位可靠性原则考虑,选择尾座体的底面为粗基准。 (二)精基准的选择 精基准选择时应主要考虑基准重合的问题,当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算。五、确定毛坯尺寸 根据零件是成批生产,材料是HT150,可得它的尺寸公差等级为8-10,加工余量等级为G,则查机械制造工艺简明手册表2.2-4,加工余量的范围是5-5.5mm,则取加工余量为5mm,当需精加工时,应增加加工余量0.5mm,由于顶面的加工余量等级比底面降低一级,则顶面的加工余量为7mm。 1、100H7mm中心孔到顶面的距离75mm,顶面要求粗加工、精加工、尺寸公差自由,则加工余量为5mm。 2、100H7mm孔中心线到底面的距离260mm,尺寸公差自由,表面粗糙度要求为Ra1.6m,需粗、精、刮,则加工余量为5mm。 3、E面、F面都需粗加工,精加工,则加工余量为单侧5mm。 4、底面四周的加工粗糙度为Ra12.5m,只需粗加工,则加工余量为单侧5mm。 5、100H7mm孔,该孔铸造时已经铸出,由机械制造工艺简明手册表2.3-10可得: 毛坯:85mm 第一次粗镗:95mm (半精镗)第二次粗镗:98mm 精镗:99.3+0.220mm 浮动镗:100mm 6、120孔,查表可得: 第一次粗镗:115mm 第二次粗镗:118mm 精镗: 118mm 7、50孔,查表可得: 毛坯:35mm 第一次粗镗:45mm 第二次粗镗:48mm 精镗: mm 浮动镗:50mm 8、33mm孔,该孔未铸出,则: 第一次钻20mm 第二次钻至33mm 9、槽的加工及G面,则: 铣槽至尺寸6024 半精铣G面,则槽为61.724 磨G面,则为62mm24mm 10、30H7孔的加工,开始时未铸出,则查表2.3-8机械制造工艺简明手册有: 钻孔:28mm 扩孔至:29.8mm 粗铰至:29.93 铰孔至:30H7mm 11、6mm,10H7mm油杯孔的加工:钻6mm底孔,再钻9.8mm14mm,粗铰孔至9.96mm,精铰至10H7mm。 12、M1220mm螺纹孔: 钻孔至10mm,深20mm 攻螺纹至M12而毛坯及各工序都有加工公差,因此所规定的加工余量也只是名义加工余量,实际上余量有最大最小之分。由于本零件为中批生产,应采用调整法予以确定,以底面至100H7孔中心线的距离260为例,它的分布图如下:由图可知: 毛坯名义尺寸:260+5.75=265.75mm 毛坯最大尺寸:265.75+2.1=267.85mm 毛坯最小尺寸:265.75-1.1=264.65mm 粗铣后最大尺寸:260+0.75=260.75mm 粗铣后最小尺寸:260.75-0.13=260.62mm 精铣后最大尺寸:260+0.25=260.25mm 精铣后最小尺寸:260.25-0.052=260.198mm 刮后尺寸与零件图上相同:即260mm六、铸造的斜度对于砂型铸造而言,常取33制定工艺路线由于生产类型为大批生产,故采用万能机床配以专用夹具.并尽量使工序集中来提高生产率,除此之外,还应降低生产成本.工序1:铸造工序2:时效处理工序3:粗,半精铣铣150mmX335mm上平面。工序4:粗,半精,精铣铣440mmX335mm底平面,以尾座体上表150mmX150mm为粗基准,并以两个短顶锥定位夹紧.用X715卧式铣床和专用夹具。工序5:粗,半精,精细镗镗100H7mm的孔。以440mmX335mm底平面定位,选用TX617卧式铣镗床和专用夹具.工序6:粗,半精,精精细镗镗50H8mm,以440mmX335mm底平面定位,选用TX617卧式铣镗床和专用夹具.工序7:铣62mmX24mm的键槽,以零件上表面定位,选用X715立式铣床和专用夹具。
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