機械制造技術課程設計-床尾頂尖套筒機械加工工藝規(guī)程及夾具設計

遼寧工業(yè)大學課程設計說明書（論文）遼寧工業(yè)大學課程設計說明書（論文）遼寧工業(yè)大學機械制造基礎課程設計（論文）題目：床尾頂尖套筒機械加工工藝規(guī)程及夾具設計全套設計圖紙加V信153893706或扣3346389411學院：機械工程與自動化學院專業(yè)班級：機械175學號：學生姓名：指導教師：教師職稱：起止時間：2020.11.30-2020.12.11第2章機械加工工藝規(guī)程設計2.1定位基準選擇粗基準：φ76外圓。精基準：φ74外圓。2.2工藝方案擬定各表面加工方案見表2.1表2.1加工方案表加工表面精度等級表面粗糙度加工方案備注Φ74左端外圓IT1212.5粗車表1-8Φ74左端面IT1212.5粗車表1-8Φ74右端外圓IT1212.5粗車表1-8Φ74右端面IT1212.5粗車表1-8Φ31內孔IT1212.5粗車表1-8Φ42外圓IT1212.5粗車表1-8Φ42外圓IT83.2半精車表1-93×φ9孔IT1212.5鉆表1-102×Φ7孔IT1212.5鉆表1-103×Φ9孔IT1212.5擴表1-102×φ7孔IT61.6攻螺紋表1-12Φ42凸臺端面IT1212.5銑表1-112.3機械加工余量、工序尺寸及公差的確定1.粗車Φ74左端外圓，Φ74左端面的機械加工余量、工序尺寸及公差的確定見表2.2表2.2φ76左端面和左端外圓加工方案表工序名稱加工余量工序尺寸粗車2φ742.粗車φ74右端外圓，φ74右端面的機械加工余量、工序尺寸及公差的確定見表2.3表2.3φ76右端面和右端外圓加工方案表工序名稱加工余量工序尺寸粗車2Φ743.粗車φ31內孔，粗車φ42外圓，半精車φ42外圓機械加工余量、工序尺寸及公差的確定。見表2.4表2.4φ29內孔，φ42以外環(huán)形端面加工方案表工序名稱加工余量工序尺寸粗車10、6、2Φ42、Φ31半精車2Φ424.鉆3×φ9孔，鉆2×φ7孔機械加工余量、工序尺寸及公差的確定。見表2.5表2.5鉆3×φ9孔，鉆2×φ7孔加工方案表工序名稱加工余量工序尺寸鉆3×φ99Φ9鉆2×φ77Φ75.擴3×φ9，攻M8螺紋的機械加工余量、工序尺寸及公差的確定。見表2.6表2.6φ106下端面外圓加工方案表工序名稱加工余量工序尺寸擴3×φ9孔5Φ9攻M8螺紋1Φ76.銑Φ42凸臺端面機械加工余量、工序尺寸及公差的確定。見2.7表2.7銑Φ42凸臺端面加工方案表工序名稱加工余量工序尺寸銑Φ42凸臺端面11.6Φ422.4主要工序切削用量及時間定額計算2.4.1粗車Φ74左端外圓，Φ74左端面。1.工步1粗車φ74左端面。（1）計算切削用量由表5-2及表4-3按機床功率和工件材料取f=0.86mm/r切削深度等于加工余量QUOTE=2mm切削速度由表5-2得：主軸轉速由機床轉速表4-2?。?）時間定額基本時間輔助時間=0.2×=0.2×0.20=0.04min作業(yè)時間t=+=0.20+0.04=0.204min2.工步2粗車Φ74左端外圓（1）計算切削用量由表5-2及表4-3按機床功率和工件材料取f=0.81mm/r切削深度等于加工余量QUOTE=2mm切削速度由表5-2得：主軸轉速由臥式車床主軸轉數(shù)表4-2?。?）時間定額基本時間輔助時間=0.2×=0.2×0.069=0.0138min作業(yè)時間t=+=0.069+0.0138=0.0828min2.4.2粗車φ74右端外圓，φ74右端面。1.工步1粗車φ74右端面（1）計算切削用量由表5-2及表4-3按機床功率和工件材料取f=0.86mm切削深度等于加工余量QUOTE=2mm切削速度由表5-2得：主軸轉速由機床轉速表4-2?。?）時間定額基本時間輔助時間=0.2×=0.2×0.20=0.04min作業(yè)時間t=+=0.20+0.004=0.204min2.工步2粗車φ74右端外圓（1）計算切削用量由表5-2及表4-3按機床功率和工件材料取f=0.81mm/r切削深度等于加工余量QUOTE=2mm切削速度由表5-2得：主軸轉速由機床轉速表4-2取（2）時間定額基本時間輔助時間=0.2×=0.2×0.064=0.0128min作業(yè)時間t=+=0.064+0.0128=0.0768min2.4.3粗車φ31內孔，粗車φ42外圓，半精車φ42外圓。（1）計算切削用量由表5-2及表4-3按機床功率和工件材料取f=0.81mm/r切削深度等于加工余量QUOTE=2mm切削速度由表5-2得：主軸轉速由機床轉速表4-2?。?）時間定額基本時間輔助時間=0.2×=0.2×0.038=0.0076min作業(yè)時間t=+=0.038+0.0076=0.0456min2.工步2粗車φ42外圓（1）計算切削用量由表5-2及表4-3按機床功率和工件材料取f=0.86mm/r切削深度等于加工余量QUOTE=10mm切削速度由表5-2得：主軸轉速由機床轉速表4-2取（2）時間定額基本時間輔助時間=0.2×=0.2×0.033=0.0066min作業(yè)時間t1=+=0.033+0.0066=0.0396min（3）計算切削用量由表5-2及表4-3按機床功率和工件材料取f=0.86mm/r切削深度等于加工余量QUOTE=9mm切削速度由表5-2得：主軸轉速由機床轉速表4-2?。?）時間定額基本時間輔助時間=0.2×=0.2×0.033=0.0066min作業(yè)時間t2=+=0.033+0.0066=0.0396min作業(yè)總時間：min工步3半精車φ42外圓（1）計算切削用量由表5-2及表4-3按機床功率和工件材料取f=0.86mm/r切削深度等于加工余量QUOTE=2mm切削速度由表5-2得：主軸轉速由機床轉速表4-2取（2）時間定額基本時間輔助時間=0.2×=0.2×0.033=0.0066min作業(yè)時間t4=+=0.033+0.0066=0.0396min2.4.4鉆3×φ9孔，鉆2×φ7孔1.工步1鉆3×φ9孔（1）計算切削用量由表5-22取鉆削切削用量為f=0.1mm/r切削深度等于加工余量QUOTE=9mm切削速度由表5-22得：主軸轉速（2）時間定額基本時間輔助時間=0.2×=0.2×0.26=0.052min作業(yè)時間t=+=0.26+0.052=0.312min2.工步2鉆2×φ7孔（1）計算切削用量由表5-22f=0.1mm/r切削深度等于加工余量QUOTE=7mm切削速度由表5-22得：主軸轉速（2）時間定額基本時間輔助時間=0.2×=0.2×0.22=0.044min作業(yè)時間t=+=0.22+0.044=0.264min2.4.5擴3×φ9孔，攻M8螺紋。1.工步1擴3×φ9孔（1）計算切削用量由表5-22f=0.5mm/r切削深度等于加工余量QUOTE=7mm切削速度由表5-22得：主軸轉速（2）時間定額基本時間輔助時間=0.2×=0.2×0.037=0.0074min作業(yè)時間t=+=0.037+0.0074=0.0444min2.工步2攻M8螺紋（1）計算切削用量由表5-42得f=1mm/r切削深度等于加工余量QUOTE=7mm切削速度由表5-22得：主軸轉速（2）時間定額基本時間輔助時間=0.2×=0.2×0.088=0.0176min作業(yè)時間t=+=0.088+0.0176=0.105min2.4.6銑Φ42凸臺端面1.工步1銑R20圓?。?）計算切削用量由表5-8及表4-19按機床功率和工件材料取f=0.2mm/r切削深度等于加工余量QUOTE=12mm切削速度由表5-14得：主軸轉速由機床轉速表4-19取（2）時間定額基本時間輔助時間=0.2×=0.2×0.6125=0.1225min作業(yè)時間t=+=0.6125+0.1225=0.735min2.5經(jīng)濟計算各機床單件加工時間：車床h1=0.204+0.0828+0.204+0.0768+0.0792+0.396+0.0427+0.0456=1.05min銑床h2=0.73min鉆床h3=0.312+0.044+0.264+0.105=0.705min2.5.1各機床基本時間車床;30/h銑床;30/h鉆床:20/h單件加工成本w=h1X30+h2X30+h3X20=1.75/60X30+0.47/60X30+0.21/60X20=1.18元2.5.2機床折舊費機床折舊公式為月折舊額=機床原價X(1-預計凈殘值率)/折舊年限/12企業(yè)性質為內資企業(yè)，預計凈殘值率5%，按5年計折舊車床折舊=32000X(1-5%)/10/12=254元/月銑床折舊=50000X(1-5%)/10/12=395元/月鉆床折舊=28000X(1-5%)/10/12=222元/月

第3章專用夾具設計3.1工序內容及加工要求此道工序的主要內容是對圖中所示凸臺進行加工，凸臺零件圖如下，此道工序在臥式銑床上加工，在加工中要求切削凸臺高度為5mm，凸臺快讀為凸臺臺底表面粗糙度為Ra6.3。加工采用臥式銑床，加工過程為定位、夾緊、銑削凸臺。圖3-13.2定位基準在圖3-1中，定位采用一面兩銷定位，以底面為基準限制3個自由度，一個圓柱銷限制兩個自由度，第二個定位銷采用削邊銷，這樣既能限制6個自由度，又不發(fā)生過定位。在加工過程中為了使加工凸臺達到要求，還需要對定位夾具的平行度、垂直度進行要求。3.3夾具結構設計及工作流程3.3.1夾具結構定位機構設計由于定位采用一面兩銷定位，所以在定位方面，采用圖所示的定位機構在此機構中，不僅要保證的尺寸和精度，同時也要保證夾具體底面與定位銷階梯孔表面存在一定的垂直度，夾具體底面與頂面具有一定的平行度，這樣才能保證加工凸臺的要求能夠滿足。圖3-23.3.2夾具結構夾緊機構設計在夾緊機構中，采用的是壓板機構壓緊，壓板機構是由壓板、螺釘、支撐釘、壓緊彈簧、墊圈、螺母組成，在夾具結構中共存在兩個壓板機構，如圖3-3所示，由于夾具夾緊的工件尺寸可能有誤差，或是調整，所以當被壓緊工件尺寸變小時，右端支撐螺釘被旋起，壓緊快左低右高，增大對工件施加的力，使工件被壓緊。圖3-33.3.3夾具結構的工作流程夾具與零件的裝配圖如圖3-4所示，圖中由上到下話雙點劃線的分別為道具與零件，在工作時，一面兩銷定位限制工件的6個自由度，左右兩個壓板這時由于支撐釘?shù)纳仙沟脡喊鍓壕o端向下移動，壓緊工件，這時工件已被定位夾緊，由夾具體底部的導向鍵引導，被送到銑床的指定位置進行加工。圖3-43.4定位誤差計算由課程設計指導教程表8-14一面兩銷定位得基準位移誤差基準不重合誤差0.036mm故定位誤差=TD1+Td1+△S1=0.018+0.018+0=0.036mm經(jīng)與零件偏差相比較，滿足要求。

第4章結論 本次課程設計我的工件是床位頂尖套筒，制定出工藝卡和在制造過程中針對該零件的凸臺加工專門設計的專用夾具，在最初的夾具設計出現(xiàn)諸多差錯，導向部分不能與夾緊部分混在一起連用，因為這個原因，我第一次的夾具設計失敗了。我吸取了教訓，重新設計了新的夾具。新的夾具是用來在加工凸臺時起到定位、夾緊和銑削作用的。在定位時采用一面兩銷定位，以底面為基準面限制三個自由度，一個圓柱銷限制兩個自由度，第二個銷采用削邊銷，可以限制六個自由度且不發(fā)生過定位。在夾緊時采用壓板機構壓緊，壓板機構是由壓板、螺釘、支撐釘、壓緊彈簧、墊圈、螺母組成，在夾具結構中共存兩個壓板機構，由于夾具家近的工件尺寸可能有誤差，所以當壓緊工件尺寸變小時，右端支撐釘被旋起，壓緊塊左高右低，增大對工件施加的力，使工件被壓緊。在夾具與零件的裝配時，由上到下話雙點劃線的分別為道具與零件，在工作時，一面兩銷定位限制工件的6個自由度，左右兩個壓板這時由于支撐釘?shù)纳仙沟脡喊鍓壕o端向下移動，壓緊工件，這時工件已被定位夾緊，由夾具體底部的導向鍵引導，被送到銑床的指定位置進行加工。該設計的優(yōu)點在于可以實現(xiàn)工件的快換，又不影響精度要求。

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