回轉(zhuǎn)體零件說明書(1)

1、遼寧工程技術(shù)大學(xué)課 程 設(shè) 計(jì)題 目：設(shè)計(jì)回轉(zhuǎn)類零件的加工工藝規(guī)程及鉆3×孔的專用夾具設(shè)計(jì)班級(jí)：涉外機(jī)械07-2班姓名：金巖 指導(dǎo)教師：張連勇 完成日期： 一、設(shè)計(jì)題目回轉(zhuǎn)類零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆3×5.8孔的專用夾具設(shè)計(jì)二、原始資料(1) 被加工零件的零件圖（草圖） 1張(2) 生產(chǎn)類型: 5000件/年三、上交材料(1) 被加工工件的零件圖 1張(2) 毛坯圖 1張(3) 機(jī)械加工工藝過程綜合卡片 1張(4) 與所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)那道工序的工序卡片 1張(4) 夾具裝配圖 1張(5) 夾具體零件圖 1張(6) 課程設(shè)計(jì)說明書(5000字左右) 1份四、進(jìn)度安排(參考)(

2、1) 熟悉零件,畫零件圖 2天 (2) 選擇工藝方案,確定工藝路線,填寫工藝過程綜合卡片 5天(3) 工藝裝備設(shè)計(jì)(畫夾具裝配圖及夾具體圖) 9天(4) 編寫說明書 3天(5) 準(zhǔn)備及答辯 2天五、指導(dǎo)教師評(píng)語成 績： 指導(dǎo)教師日期摘要這次設(shè)計(jì)的是回轉(zhuǎn)類零件，包括零件圖、毛坯圖、裝配圖各一張，機(jī)械加工工藝過程卡片和與工序卡片各一張。首先我們要熟悉零件和了解其作用，然后，根據(jù)零件的性質(zhì)和零件圖上各端面的粗糙度確定毛坯的尺寸和械加工余量。通過對(duì)零件的分析，討論了零件的機(jī)械加工工藝過程、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)和毛坯的種類。通過零件的分析后制定零件機(jī)械加工工藝路線，說明表面加工方法的選擇、零件加工工藝原則和工藝

3、編制。確定夾具總體方案，包括加工的方法、定位方案和定位誤差的分析、夾緊方案、切削夾緊力的計(jì)算。 就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)，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，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，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)打好基礎(chǔ)。AbstractThis time I design the lathes of the Rotary type ；including that the part pursuing , the blank pursues , assembling pursues ,

4、the machine work procedure card the working procedure card every sheet .We should know the part very well and know its effect first , it is worked in the organization which is used for change the speed in a lathe, Through the parts analysis, discussed the components of the machining process, process

5、 design and order the type of hair embryo. Part of the analysis through the development of mechanical parts processing line, that the choice of surface processing methods, principles and processing parts of the preparation. Fixture determine the overall plan, including processing methods, targeting

6、programmes and positioning error analysis, clamping programme, cutting clamping force calculations. As far as my individual be concerned, I want to knowing the general productive technology of machine part , consolidating and deepening the knowledge of basic course and specialized course what I have

7、 already learned , integrates theory with practice, and improve the ability to solve problems, whats more , striking the basis for the future work and the following courses studying .目 錄1回轉(zhuǎn)類零件技術(shù)要求11.1標(biāo)題（二級(jí)）1標(biāo)題（三級(jí)）1零件的工藝性124. 確定毛坯.繪制毛坯簡圖22零件的工藝分析2 上端面10mm孔3右端30mm孔34.2.3鉆、6孔3左端面60孔34.3確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖3確定機(jī)

8、械加工余量，毛坯尺寸和公差3確定機(jī)械加工余量4確定毛坯尺寸4設(shè)計(jì)毛坯圖4確定毛坯尺寸公差4 設(shè)計(jì)毛坯圖45.選擇加工方法，制定工藝路線55精基準(zhǔn)的選擇5粗基準(zhǔn)的選擇5776.工序設(shè)計(jì)（工序、）88選擇機(jī)床8選擇夾具9選擇刀具9選擇量具9910加工5.8鉆孔10加工余量，工序尺寸和公差的確定10確定粗加工孔的切削用量12加工10擴(kuò)孔12確定粗加工10孔的切削用量13銑60孔13確定粗加工60切削用量138.銑床專用夾具設(shè)計(jì)148.1 夾具設(shè)計(jì)任務(wù)141414d15切削力及夾緊力計(jì)算151516參考文獻(xiàn)171. 回轉(zhuǎn)類零件技術(shù)要求加工表面尺寸及偏差Mm公差及精度等級(jí)表面粗糙度Ram形位公差/mm上

9、端面18±IT11左端面28IT11右端面300IT11左端面鉆孔IT9零件中間鉆孔6IT96上擴(kuò)孔10IT9锪孔 10IT92. 審查泵體的工藝性分析零件圖可知 1結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜，內(nèi)部為空腔形，某些部位有“隔墻”，箱體壁薄且厚薄不均。 2壁上通常都布置有平行孔系或垂直孔系； 3零件上的加工面，主要是大量的平面，此外還有許多精度要求較低的孔。4鉆孔結(jié)構(gòu)零件上的孔多數(shù)是用鉆頭加工而成，用鉆頭在零件上鉆孔時(shí)，要使鉆頭盡量垂直于被鉆孔的零件表面，以保證鉆孔準(zhǔn)確和避免鉆頭折斷。5該零件除主要工作面外，其余表面加工精度均較低，不需求高精度機(jī)床加工，通過粗加工就可達(dá)到加工要求；而主要工作面雖然

10、加工精度要求相對(duì)較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量的加工出來。由此可見，該零件的工藝性較好。 依設(shè)計(jì)題目知：Q=5000臺(tái)/年，m=1件/臺(tái)；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率a%和廢品率b%分別取3%和0.5%。代入公式得N= 5000臺(tái)/年 X 1件/臺(tái) X （1+3%） X （1+0.5%）=5176件/年4.確定毛坯、繪制毛坯簡圖選擇毛坯根據(jù)所用材料（HT30），回轉(zhuǎn)類零件的材料選用鑄鐵，同時(shí)由于泵體的外形簡單，可以通過鑄造獲得。由于零件屬大量生產(chǎn)，可以應(yīng)用砂型鑄造，且采用金屬模機(jī)器造型，這從提高生產(chǎn)率，保證加工精度以及節(jié)省材料上考慮，是合理的。零件的工藝分析由表可知，要確定

11、毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量，應(yīng)先確定如下各項(xiàng)因素。 從零件圖上可以看出，主要加工表面可以分為四個(gè)部分上端面10mm的圓孔內(nèi)表面：加工時(shí)要保證表面粗糙度Ra，表面要求不高。右端30孔：加工時(shí)要保證公差，同時(shí)保證孔的深度43mm。4.2.3鉆孔及擴(kuò)孔：鉆3×5.8孔，孔深18mm，然后擴(kuò)10孔。4.2.4左端面60通孔：表面要求不高根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及一般機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，該零件沒有很難加工的表面，上述各表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證。4.3確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖確定機(jī)械加工余量，毛坯尺寸和公差參見本書第二章第一節(jié)，灰鑄鐵的公差及機(jī)械加工余量按表2-3和表2-4

12、確定。要確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量，應(yīng)先確定如下各項(xiàng)因素。鑄件機(jī)械加工余量等級(jí)該值由鑄件的成型方法和材料確定，成型方法為金屬型鑄造，材料為灰口鑄鐵，確定加工余量等級(jí)為DF。鑄件尺寸公差根據(jù)表2-3毛坯鑄件的基本尺寸處于100170之間，而鑄件的尺寸公差等級(jí)取為級(jí)，取鑄件的尺寸公差為.mm。確定機(jī)械加工余量根據(jù)查得的毛坯的加工余量等級(jí)為DF，以及鑄件的尺寸，定鑄件的機(jī)械加工余量。確定毛坯尺寸根據(jù)成型零件的基本尺寸，以及確定的件機(jī)械加工余量和鑄的尺寸公差確定毛坯的尺寸為基本尺寸加上。確定毛坯尺寸公差根據(jù)表2-3毛坯的尺寸公差等級(jí)去為8級(jí)，確定尺寸公差為。設(shè)計(jì)毛坯圖毛坯圖如下圖所視。5.選擇加

13、工方法，制定工藝路線本零件是帶孔的回轉(zhuǎn)體零件，孔是其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，在銑削零件的三個(gè)平面以及鉆孔的時(shí)侯，都應(yīng)以孔為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合誤差的產(chǎn)生，在銑削左端面時(shí)應(yīng)該以鑄件中的左端面為粗基準(zhǔn)進(jìn)行加工。定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇因?yàn)樵摿慵木鶞?zhǔn)為300孔，零件上很多表面都可以根據(jù)他們進(jìn)行加工，既遵循了基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。把它的軸線作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，選用選用其作為精基準(zhǔn)定位加工5.8、6的孔，同時(shí)可加工6的孔，10的孔。粗基準(zhǔn)的選擇作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)該平真，沒有飛邊、毛刺或其他表面欠缺。該回轉(zhuǎn)類零件可以選擇下端面為粗基準(zhǔn)。二 表面加工方法的確定根據(jù)泵體零件圖

14、上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工各表面的加工方法，如上表所示 加工表面尺寸及偏差Mm公差及精度等級(jí)表面粗糙度Ram加工方案?jìng)渥⑸隙嗣?8±IT11粗銑-半精銑表1-8左端面28IT11粗銑-半精銑表1-8右端面300IT11粗銑-半精銑表1-8左端面鉆孔IT9鉆表1-8零件中間鉆孔6IT9鉆表1-86上擴(kuò)孔10IT9擴(kuò)孔表1-8锪孔 10IT9锪孔 表1-7加工表面尺寸及偏差Mm公差及精度等級(jí)表面粗糙度Ram加工方案?jìng)渥⑸隙嗣?8±IT11粗銑-半精銑表1-8左端面28IT11粗銑-半精銑表1-8右端面300IT11粗銑-半精銑表1-8左端面鉆孔IT9鉆表1-8

15、零件中間鉆孔6IT9鉆表1-86上擴(kuò)孔10IT9擴(kuò)孔表1-8锪孔 10IT9锪孔 表1-7（1） 零件上端面 考慮加工余量的安排，根據(jù)表1-8選用先粗銑后半精銑的方法加工。（2） 零件左端面 考慮加工余量的安排，根據(jù)表1-8選用先粗銑后精銑右的方法加工。（3） 零件右端面 考慮加工余量的安排，根據(jù)表1-8選用粗銑的方法加工。（4） 零件左端面鉆孔 考慮加工余量的安排，根據(jù)表1-8選用鉆削的方法。（5） 零件中間鉆孔 根據(jù)表面粗糙度Ra，選公差等級(jí)為IT11，根據(jù)表1-7選用鉆削的加工方法。（6） 6上擴(kuò)孔 選公差等級(jí)為IT9，根據(jù)表1-7選用先鉆后擴(kuò)再粗鉸再精鉸的加工方法。（7） 的孔 選公差

16、等級(jí)為IT8，根據(jù)表1-7選用鉆削的加工方法。根據(jù)該零件的結(jié)構(gòu)以及需要選用的定位基準(zhǔn)，按照先加工基準(zhǔn)面，以及先粗后精的的原則，該零件應(yīng)先加工下底面，再鉆孔，再加工其他表面的方法，具體工藝路線如下：工序：以泵體左右端面互為基準(zhǔn)加工保證18±的厚度尺寸后。 工序：以零件左端面為基準(zhǔn)加工一個(gè)60，深為4mm的端面。工序。以下端面為精基準(zhǔn)鉆工序：以下端面鉆為精基準(zhǔn),然后锪10mm孔。工序：以30mm孔基準(zhǔn)，鉆6mm孔，然后擴(kuò)10孔。6.工序設(shè)計(jì)（工序、），選擇機(jī)床 根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床。a) 關(guān)于銑削。工序的工步數(shù)不多，成批生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率，故選用立式銑床。根據(jù)零件外廓尺寸，精度要求

17、，選用X51式立式銑床即能滿足要求。b) 關(guān)于鉆削零件中的孔加工主要涉及到鉆、擴(kuò)孔,攻螺紋。由于加工面位置分散，表面粗糙度數(shù)值要求不同，因而選擇Z550鉆床。選擇夾具 本零件結(jié)構(gòu)不規(guī)則，不易進(jìn)行裝夾、定位，故工序、均選擇專用夾具。選擇刀具 根據(jù)不同的工序選擇刀具。a) 工序、銑端面時(shí)，在立式銑床上加工，所以選擇端銑刀。按表查得，選用鑲齒套式面銑刀根據(jù)零件加工尺寸，所選銑刀直徑D32mm，齒數(shù)Z4。材料選擇硬質(zhì)合金鋼。b) 工序、鉆孔時(shí)，選擇高速鋼麻花鉆頭d10mm，長度L125mm，齒數(shù)Z3。材料選擇高速鋼。c) 工序鉆孔時(shí)，選擇高速鋼麻花鉆頭dmm，長度L64mm，齒數(shù)Z3。材料選擇高速鋼。

18、選擇量具 本零件屬成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件表面的精度要求、尺寸和形狀特點(diǎn)，參考有關(guān)資料，選擇如下。a) 選擇加工平面所用量具。銑端面，選擇讀數(shù)值0.02，測(cè)量范圍0150游標(biāo)卡尺。b) 選擇加工孔所用量具。5.8mm、10mm孔經(jīng)過鉆，擴(kuò)兩次加工，選擇讀數(shù)值0.01，測(cè)量范圍530的內(nèi)徑千分尺.本零件各工序加工余量，工序尺寸及公差，表面粗糙度見下表。 （mm）加工表面工序余量工序尺寸及公差表面粗糙度/m粗半精粗半精粗半精端面5129556孔6610孔1010加工5.8孔本工序?yàn)殂@，已知加工材料為HT30，鑄件；機(jī)床為Z550立式鉆床，工件裝夾在專用夾具上。加工余量，工序尺

19、寸和公差的確定該工序的加工過程為：1） 根據(jù)圖紙尺寸確定加工圓心，以圓心作為定位基準(zhǔn)，首先加工5.8mm的孔，保證工序尺寸P1。2） 還是以圓心作為定位基準(zhǔn)，精加工6mm的孔，保證工序尺寸P2。則畫出工藝尺寸鏈，如下圖從圖知，P2=mm,且P2=P1+Z，其中Z為半精鉸余量，由表2-40，查得Z=5 （實(shí)際為），且Z為封閉環(huán)，P2為增環(huán)，P1為減環(huán)，則AZ=AP2-AP1，則AP1=AP2-AZ=3-0.25=2.75，恰與P1的基本尺寸相同，則證明無誤。=-，則=-=0.007-0.007=0，=-，則=-33。則P1=5,余量校核：Zmax=P2max-P1min=3-03. Zmin=P

20、2min-P1max=3-0.0032.997.余量校核結(jié)果表明，所確定的工序尺寸公差是合理的，將工序尺寸按入體原則表示為：P2=2.97確定粗加工孔的切削用量所選刀具為直柄麻花鉆。I. 確定背吃刀量ap 鉆孔粗加工雙邊余量m，顯然ap5.8/22.9mm。II. 確定進(jìn)給量f 根據(jù)表5-22，在高速鋼鉆頭鉆孔時(shí)，麻花鉆直徑為mm,進(jìn)給量f0.070.12mm/r，選擇進(jìn)給量為/r。III. 確定切削速度由表5-22知在鑄鐵上鉆直徑的孔，v=1624m/min,取v=22m/min則可知n=v/(3.14*d)*1000=1207r/min,查表4-9，選n=1300r/min,再代入v=n*

21、3.14*d/1000=m/min。做完上述工步后，與要求的尺寸相差mm,則需要用直柄機(jī)用鉸刀進(jìn)行半精加工，并達(dá)到精度要求3.2，材料選擇高速鋼。根據(jù)表5-26，則確定背吃刀量 ap1,顯然 .確定進(jìn)給量f1,根據(jù)表5-22，知道f1=0.070.12mm/r, 選擇進(jìn)給量為0mm/r。確定切削速度，根據(jù)表5-26，知道最大切削速度為v1=8m/min,則可知n=v/(3.14*d)*1000=439r/min, 查表4-9，選n=500r/min,再代入v=n*3.14*d/1000= m/min。7.2工序、加工10孔本工序?yàn)殂@，已知加工材料為HT30，鑄件；機(jī)床為Z550立式鉆床，工件裝

22、夾在專用夾具上。7確定粗加工10孔的切削用量 所選刀具為直柄麻花鉆。.確定背吃刀量ap 鉆孔粗加工雙邊余量10mm，顯然ap10/25mm。.確定進(jìn)給量f 根據(jù)表5-22，在高速鋼鉆頭鉆孔時(shí)，麻花鉆直徑為10mm,進(jìn)給量f0.20mm/r，選擇進(jìn)給量為mm/r。.確定切削速度由表5-22知在鑄鐵上鉆直徑10的孔，v=1624m/min,取v=22 m/min則可知n=v/(3.14*d)*1000=700r/min,查表4-9，選n=735r/min,再代入v=n*3.14*d/1000=23m/min。7.3工序鉆6孔本工序?yàn)殂@6孔，已知加工材料為HT30，鑄件；機(jī)床為Z550立式鉆床，工件

23、裝夾在專用夾具上。切削用量確定粗加工孔的切削用量。所選刀具為直柄麻花鉆。. 確定背吃刀量ap 鉆孔粗加工雙邊余量6mm，顯然ap6/23mm。. 確定進(jìn)給量f 根據(jù)表3-2和4-10，在高速鋼鉆頭鉆孔時(shí)，莫氏錐柄階梯麻花鉆直徑為6mm,進(jìn)給量f0.122.64mm/r，選擇進(jìn)給量為/r。.確定切削速度由表5-22知在鑄鐵上鉆直徑6mm的孔，v=1624m/min,取v=18m/min則可知n=v/(3.14*d)*1000=956r/min,查表4-9，選n=996r/min,再代入v=n*3.14*d/1000=m/min。8.鉆床專用夾具設(shè)計(jì)8.1 夾具設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求設(shè)計(jì)加工通孔的專用夾具。已知：工件材料為HT30，毛坯為鑄件，所用機(jī)床為Z550型立式鉆床，成批生產(chǎn)規(guī)模。8.2定位方案的確定由于本方案設(shè)計(jì)的是10的通孔專用機(jī)床夾具，孔的位置都已規(guī)定，所以要限制X軸的轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)，Y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)，Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)等6個(gè)自由度。實(shí)際上，本道工序不需限制沿Z軸的移動(dòng)自由度，但考慮到加工的方便以及切削力的影響，限制其沿Z軸的移動(dòng)自由度。8.3選擇定位元件根據(jù)要求用一個(gè)長心軸先在60的孔處來