機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)-床尾頂尖套筒機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）遼寧工業(yè)大學(xué)機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)（論文）題目：床尾頂尖套筒機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)全套設(shè)計(jì)圖紙加V信153893706或扣3346389411學(xué)院：機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院專業(yè)班級(jí)：機(jī)械175學(xué)號(hào)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：教師職稱：起止時(shí)間：2020.11.30-2020.12.11第2章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1定位基準(zhǔn)選擇粗基準(zhǔn)：φ76外圓。精基準(zhǔn)：φ74外圓。2.2工藝方案擬定各表面加工方案見(jiàn)表2.1表2.1加工方案表加工表面精度等級(jí)表面粗糙度加工方案?jìng)渥ⅵ?4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(nèi)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(kuò)表1-102×φ7孔IT61.6攻螺紋表1-12Φ42凸臺(tái)端面IT1212.5銑表1-112.3機(jī)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(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定見(jiàn)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(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定見(jiàn)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(nèi)孔，粗車φ42外圓，半精車φ42外圓機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定。見(jiàn)表2.4表2.4φ29內(nèi)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(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定。見(jiàn)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(kuò)3×φ9，攻M8螺紋的機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定。見(jiàn)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(kuò)3×φ9孔5Φ9攻M8螺紋1Φ76.銑Φ42凸臺(tái)端面機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定。見(jiàn)2.7表2.7銑Φ42凸臺(tái)端面加工方案表工序名稱加工余量工序尺寸銑Φ42凸臺(tái)端面11.6Φ422.4主要工序切削用量及時(shí)間定額計(jì)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(jì)算切削用量由表5-2及表4-3按機(jī)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(zhuǎn)速由機(jī)床轉(zhuǎn)速表4-2?。?）時(shí)間定額基本時(shí)間輔助時(shí)間=0.2×=0.2×0.20=0.04min作業(yè)時(shí)間t=+=0.20+0.04=0.204min2.工步2粗車Φ74左端外圓（1）計(jì)算切削用量由表5-2及表4-3按機(jī)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(zhuǎn)速由臥式車床主軸轉(zhuǎn)數(shù)表4-2取（2）時(shí)間定額基本時(shí)間輔助時(shí)間=0.2×=0.2×0.069=0.0138min作業(yè)時(shí)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(jì)算切削用量由表5-2及表4-3按機(jī)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(zhuǎn)速由機(jī)床轉(zhuǎn)速表4-2?。?）時(shí)間定額基本時(shí)間輔助時(shí)間=0.2×=0.2×0.20=0.04min作業(yè)時(shí)間t=+=0.20+0.004=0.204min2.工步2粗車φ74右端外圓（1）計(jì)算切削用量由表5-2及表4-3按機(jī)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(zhuǎn)速由機(jī)床轉(zhuǎn)速表4-2取（2）時(shí)間定額基本時(shí)間輔助時(shí)間=0.2×=0.2×0.064=0.0128min作業(yè)時(shí)間t=+=0.064+0.0128=0.0768min2.4.3粗車φ31內(nèi)孔，粗車φ42外圓，半精車φ42外圓。（1）計(jì)算切削用量由表5-2及表4-3按機(jī)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(zhuǎn)速由機(jī)床轉(zhuǎn)速表4-2?。?）時(shí)間定額基本時(shí)間輔助時(shí)間=0.2×=0.2×0.038=0.0076min作業(yè)時(shí)間t=+=0.038+0.0076=0.0456min2.工步2粗車φ42外圓（1）計(jì)算切削用量由表5-2及表4-3按機(jī)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(zhuǎn)速由機(jī)床轉(zhuǎn)速表4-2?。?）時(shí)間定額基本時(shí)間輔助時(shí)間=0.2×=0.2×0.033=0.0066min作業(yè)時(shí)間t1=+=0.033+0.0066=0.0396min（3）計(jì)算切削用量由表5-2及表4-3按機(jī)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(zhuǎn)速由機(jī)床轉(zhuǎn)速表4-2取（4）時(shí)間定額基本時(shí)間輔助時(shí)間=0.2×=0.2×0.033=0.0066min作業(yè)時(shí)間t2=+=0.033+0.0066=0.0396min作業(yè)總時(shí)間：min工步3半精車φ42外圓（1）計(jì)算切削用量由表5-2及表4-3按機(jī)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(zhuǎn)速由機(jī)床轉(zhuǎn)速表4-2?。?）時(shí)間定額基本時(shí)間輔助時(shí)間=0.2×=0.2×0.033=0.0066min作業(yè)時(shí)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(jì)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(zhuǎn)速（2）時(shí)間定額基本時(shí)間輔助時(shí)間=0.2×=0.2×0.26=0.052min作業(yè)時(shí)間t=+=0.26+0.052=0.312min2.工步2鉆2×φ7孔（1）計(jì)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(zhuǎn)速（2）時(shí)間定額基本時(shí)間輔助時(shí)間=0.2×=0.2×0.22=0.044min作業(yè)時(shí)間t=+=0.22+0.044=0.264min2.4.5擴(kuò)3×φ9孔，攻M8螺紋。1.工步1擴(kuò)3×φ9孔（1）計(jì)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(zhuǎn)速（2）時(shí)間定額基本時(shí)間輔助時(shí)間=0.2×=0.2×0.037=0.0074min作業(yè)時(shí)間t=+=0.037+0.0074=0.0444min2.工步2攻M8螺紋（1）計(jì)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(zhuǎn)速（2）時(shí)間定額基本時(shí)間輔助時(shí)間=0.2×=0.2×0.088=0.0176min作業(yè)時(shí)間t=+=0.088+0.0176=0.105min2.4.6銑Φ42凸臺(tái)端面1.工步1銑R20圓?。?）計(jì)算切削用量由表5-8及表4-19按機(jī)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(zhuǎn)速由機(jī)床轉(zhuǎn)速表4-19?。?）時(shí)間定額基本時(shí)間輔助時(shí)間=0.2×=0.2×0.6125=0.1225min作業(yè)時(shí)間t=+=0.6125+0.1225=0.735min2.5經(jīng)濟(jì)計(jì)算各機(jī)床單件加工時(shí)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(jī)床基本時(shí)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(jī)床折舊費(fèi)機(jī)床折舊公式為月折舊額=機(jī)床原價(jià)X(1-預(yù)計(jì)凈殘值率)/折舊年限/12企業(yè)性質(zhì)為內(nèi)資企業(yè)，預(yù)計(jì)凈殘值率5%，按5年計(jì)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(shè)計(jì)3.1工序內(nèi)容及加工要求此道工序的主要內(nèi)容是對(duì)圖中所示凸臺(tái)進(jìn)行加工，凸臺(tái)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(tái)高度為5mm，凸臺(tái)快讀為凸臺(tái)臺(tái)底表面粗糙度為Ra6.3。加工采用臥式銑床，加工過(guò)程為定位、夾緊、銑削凸臺(tái)。圖3-13.2定位基準(zhǔn)在圖3-1中，定位采用一面兩銷定位，以底面為基準(zhǔn)限制3個(gè)自由度，一個(gè)圓柱銷限制兩個(gè)自由度，第二個(gè)定位銷采用削邊銷，這樣既能限制6個(gè)自由度，又不發(fā)生過(guò)定位。在加工過(guò)程中為了使加工凸臺(tái)達(dá)到要求，還需要對(duì)定位夾具的平行度、垂直度進(jìn)行要求。3.3夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工作流程3.3.1夾具結(jié)構(gòu)定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jī)構(gòu)在此機(jī)構(gòu)中，不僅要保證的尺寸和精度，同時(shí)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(tái)的要求能夠滿足。圖3-23.3.2夾具結(jié)構(gòu)夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)在夾緊機(jī)構(gòu)中，采用的是壓板機(jī)構(gòu)壓緊，壓板機(jī)構(gòu)是由壓板、螺釘、支撐釘、壓緊彈簧、墊圈、螺母組成，在夾具結(jié)構(gòu)中共存在兩個(gè)壓板機(jī)構(gòu)，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(diào)整，所以當(dāng)被壓緊工件尺寸變小時(shí)，右端支撐螺釘被旋起，壓緊快左低右高，增大對(duì)工件施加的力，使工件被壓緊。圖3-33.3.3夾具結(jié)構(gòu)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(diǎn)劃線的分別為道具與零件，在工作時(shí)，一面兩銷定位限制工件的6個(gè)自由度，左右兩個(gè)壓板這時(shí)由于支撐釘?shù)纳仙沟脡喊鍓壕o端向下移動(dòng)，壓緊工件，這時(shí)工件已被定位夾緊，由夾具體底部的導(dǎo)向鍵引導(dǎo)，被送到銑床的指定位置進(jìn)行加工。圖3-43.4定位誤差計(jì)算由課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表8-14一面兩銷定位得基準(zhǔn)位移誤差基準(zhǔn)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(jié)論 本次課程設(shè)計(jì)我的工件是床位頂尖套筒，制定出工藝卡和在制造過(guò)程中針對(duì)該零件的凸臺(tái)加工專門設(shè)計(jì)的專用夾具，在最初的夾具設(shè)計(jì)出現(xiàn)諸多差錯(cuò)，導(dǎo)向部分不能與夾緊部分混在一起連用，因?yàn)檫@個(gè)原因，我第一次的夾具設(shè)計(jì)失敗了。我吸取了教訓(xùn)，重新設(shè)計(jì)了新的夾具。新的夾具是用來(lái)在加工凸臺(tái)時(shí)起到定位、夾緊和銑削作用的。在定位時(shí)采用一面兩銷定位，以底面為基準(zhǔn)面限制三個(gè)自由度，一個(gè)圓柱銷限制兩個(gè)自由度，第二個(gè)銷采用削邊銷，可以限制六個(gè)自由度且不發(fā)生過(guò)定位。在夾緊時(shí)采用壓板機(jī)構(gòu)壓緊，壓板機(jī)構(gòu)是由壓板、螺釘、支撐釘、壓緊彈簧、墊圈、螺母組成，在夾具結(jié)構(gòu)中共存兩個(gè)壓板機(jī)構(gòu)，由于夾具家近的工件尺寸可能有誤差，所以當(dāng)壓緊工件尺寸變小時(shí)，右端支撐釘被旋起，壓緊塊左高右低，增大對(duì)工件施加的力，使工件被壓緊。在夾具與零件的裝配時(shí)，由上到下話雙點(diǎn)劃線的分別為道具與零件，在工作時(shí)，一面兩銷定位限制工件的6個(gè)自由度，左右兩個(gè)壓板這時(shí)由于支撐釘?shù)纳仙沟脡喊鍓壕o端向下移動(dòng)，壓緊工件，這時(shí)工件已被定位夾緊，由夾具體底部的導(dǎo)向鍵引導(dǎo)，被送到銑床的指定位置進(jìn)行加工。該設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于可以實(shí)現(xiàn)工件的快換，又不影響精度要求。

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