機(jī)械制造綜合課程設(shè)計(jì)

1、目 錄設(shè)計(jì)任務(wù)書1一、零件的分析21、零件的作用22、零件的工藝分析2二、確定生產(chǎn)類型2三、確定毛坯2四、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2 1、選擇定位基準(zhǔn)2 2、制定工藝路線3 3、選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備3 4、機(jī)械加工余量、工序尺寸及工時(shí)的確定4五、夾具設(shè)計(jì)9 1、問題的提出9 2、夾具設(shè)計(jì)9 3、定位誤差分析10 4、夾具的裝配圖見附圖10參考文獻(xiàn)10心得體會(huì)10附錄10機(jī)械制造綜合課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目：密封裝置密封套銑6mm凸臺(tái)夾具設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)6mm凸臺(tái)的銑床夾具生產(chǎn)類型：中批量生產(chǎn)毛坯類型：棒料設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、繪制產(chǎn)品零件圖 2、確定定位及夾緊方案 3、繪制夾具總裝圖 4、繪制夾具零件圖 5、編

2、寫設(shè)計(jì)說明書工序加工要求：1、 銑6mm凸臺(tái)，滿足零件圖要求。1、 零件的分析1、 零件的作用題目所給的零件是機(jī)械密封裝備傳動(dòng)套，主要作用是用于密封。2、 零件的工藝分析此零件共有五處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：1. 以端面為中心的加工表面這一組加工表面包括：42×42的外部輪廓，以及其上下端面；2. 先加工相鄰兩個(gè)表面，以其為基準(zhǔn)加工另外兩個(gè)表面；3. 孔的加工；4. 鍵槽的加工。由上面分析可知，加工時(shí)應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組。2、 確定生產(chǎn)類型由于任務(wù)書已經(jīng)給出生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，所以采用的生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)。3、 確定毛坯該零件為機(jī)

3、械密封裝備傳動(dòng)套，材料為45鋼，棒料，所以毛坯采用直接下料的方式制造。4、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)1、 定位基準(zhǔn)基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，是生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。（1） 粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取外部輪廓相鄰兩個(gè)面作為粗基準(zhǔn)，利用一組共兩塊壓板壓住這兩側(cè)的凸臺(tái)作主要定位面，限制6個(gè)自由度，達(dá)到完全定位,然后進(jìn)行銑削。（2）

4、精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不再重復(fù)。2、制定工藝路線：下棒料30×75；：車端面保證總長29；：車外部輪廓50×50；：鉆，擴(kuò)，鉸孔； ：檢查；: 車外表面42×42×27；：倒角1×45°；: 拉鍵槽；：銑6mm凸臺(tái)；：去毛刺；：檢查。3、選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備 :車端面，機(jī)床選用CA6140臥式車床。 1、選擇刀具： （1）由于是車端面，所以選用端面車刀（YT15）； （2）刀具幾何形狀： =60°， =10° , =5&

5、#176;， =5°， =0°,=1.0mm。 ：車外部輪廓，機(jī)床選用銑床。 1、選擇刀具： （1）面銑刀； （2）刀具幾何形狀：°，=10°，°，°，=0°， =1.0;： 鉆，擴(kuò)，鉸 孔。 1、選擇鉆頭： 選擇高速鋼麻花鉆頭，直徑鉆頭幾何形狀為（表1及表2）： 雙 錐修磨橫刃， : 車外表面，選用銑床。 1、 選擇刀具： （1） 面銑刀； （2） 刀具幾何形狀：°，=10°，°，°，=0， =1.0; : 銑6凸臺(tái)，機(jī)床選用X61立式銑床。 1、刀具的選擇： 選用鑲齒盤銑刀，齒數(shù)Z

6、=8，YT15。 銑刀的幾何形狀：=15°，=16°，銑刀直徑4、機(jī)械加工余量、工序尺寸及工時(shí)的確定 ：車端面 1、選擇切削用量： （1） 確定切削深度： =30-29=1mm； （2） 確定進(jìn)給量f：當(dāng)=1時(shí)，工件直徑為4060時(shí)，f=0.5； （3） 確定切削速度： 查表知，當(dāng)用 YT15車刀加工=0.6180.686GPa鋼料時(shí)， =2.31, =1.0,=0.92,=0.8,=1.0,=1.0,故 ×=2 .31×1.0×0.92×0.8=1.7; n=18.05; 又由于=18.67=1120; 因此實(shí)際切削速度=。 2、計(jì)

7、算基本工時(shí)： ，式中，l=30,查表知，車削時(shí)的入切量和超切量則L=30+4.3=34.3,故。：銑外部輪廓 1、 選擇切削用量： （1） 確定切削深度：，； （2） 確定進(jìn)給量：由于=2.1,當(dāng)工件直徑為6080時(shí)，f=0.5; （3） 確定切削速度： 查表，知，切削速度的修正系數(shù)為：=1.0,=0.81,=0.8,=1.0,=1.0,故 ×=1.82×1.0×0.81×0.8=1.18，n=，又根據(jù)機(jī)床說明書選擇：，這時(shí)實(shí)際切削速度為=。 2、 計(jì)算基本工時(shí)： ，式中，l=29,查表知，銑削時(shí)的入切量和超切量，則L=1.6+29=30.6,故。 ：

8、鉆，擴(kuò)，鉸 孔 1、 選擇切削用量 （1）確定進(jìn)給量：由表5 當(dāng)加工要求為6級(jí)精度，材料鑄鐵時(shí) 時(shí) 由 時(shí) 按鉆頭強(qiáng)度確定進(jìn)給量 由表7 當(dāng)鋼， 時(shí)： 按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度確定進(jìn)給量 由表8 鋼時(shí) 時(shí)：機(jī)床機(jī)構(gòu)允許的軸向力為9800N。Z535允許最大為15690N。 進(jìn)給量 由此可以看出受限制的進(jìn)給量是工藝要求，從中取 由表16 可以查出鉆孔時(shí)的軸向力在 時(shí)為： 軸向力修正系數(shù)為1.0 故 故 可用 2、 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度， 由表9 時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量取為 耐用度 3、 確定切削速度 由表10 加工性為第三類 雙橫刃磨的鉆頭 時(shí) 切削修正系數(shù) 故 4、 加工工時(shí) 其中 由表22

9、所以 擴(kuò)孔： 36.5 按機(jī)床取 所以實(shí)際切削速度 工時(shí)： 切入 所以 鉸孔： 取機(jī)床標(biāo)準(zhǔn) 1.13r/s 所以實(shí)際切削速度： 所以工時(shí)： : 車外表面 1、 選擇切削用量： （1） 確定切削速度： （2） 確定進(jìn)給量：35，工件直徑為 4060時(shí)， （3） 確定切削速度: ，查表可知，切削速度的修正系 數(shù)為： =0.65,=0.92,=0.8,=1.0,=1.0,故 ×=1.82×0.65×0.92×0.8=0.87 n= 根據(jù)機(jī)床說明書選擇： 實(shí)際切削速度為：= 2、 計(jì)算基本工時(shí)： ，式中，l=27,查表知，車削時(shí)的入切量和超切量，則L=1.6+2

10、7=28.6,故 : 銑6凸臺(tái) 1、 選擇切削用量 （1）確定銑削寬度 由于加工余量不是很大，所以一次走刀完成 （2）確定每齒進(jìn)給量 由機(jī)床 功率為 由表3 取 （3） 銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 由表7 最大磨損量為 耐用度為： （4） 確定切削速度和每秒進(jìn)給量 由表9 當(dāng) 時(shí) 各修正系數(shù)為： 故 根據(jù)X61W型銑床說明書，選擇， 因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為： = （5） 基本工時(shí)： 五、夾具設(shè)計(jì)1、問題的提出本夾具用來車削mm孔，由于對(duì)此孔無嚴(yán)格的精度要求，故設(shè)計(jì)夾具時(shí)主要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，而精度不是主要問題2、夾具設(shè)計(jì)（1）定義基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，50×5

11、0圓弧對(duì)孔有中心距要求，則用孔來定位，再用兩個(gè)鉤形壓板來定位限制五個(gè)自由度，加一平面來輔助。實(shí)際就變?yōu)橐幌鬟呬N和兩壓板定位的夾具?？紤]到工件的形狀，此工序選擇外圓柱面為定位基準(zhǔn)，用V形3塊定位。（2）切削力及夾緊力的計(jì)算 切削刀具：高速鋼直齒盤銑刀，則主切削力 = = =561N 徑向切削力 = = =378N 走刀力 = = =558N 夾緊力：由于工作狀態(tài)原因，對(duì)底座的夾緊力足以提供夾緊力，故無須驗(yàn)算。3、定位誤差分析 1、定位元件尺寸及公差確定。夾具的主要定位元件為孔的定位銷，孔與銷間隙配合。 2、工件的工序基準(zhǔn)為孔心，當(dāng)工件孔徑為最大，定位銷的孔徑為最小時(shí)，孔心在任意方向上的最大變動(dòng)量

12、等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來在臥式鏜床上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與銷中心連線方向上的最大變動(dòng)量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為：Td=Dmax-Dmin ，本工序采用兩個(gè)定位銷，工件始終靠近定位銷的一面，自重帶來一定的平行于夾具體底版的水平力，因此，工件不會(huì)在定位銷正上方，進(jìn)而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。但是，由于加工是自由公差，故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。4、 夾具的裝配圖見附圖參考文獻(xiàn) 1 趙家齊主編 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書。北京：機(jī)械工業(yè)出版社2 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院編。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 上海：上海科學(xué)技術(shù) 出版社，19793 艾興，肖詩綱主編。切削用量手冊(cè) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社4 金屬切削手冊(cè) 上海：上?？茖W(xué)文化技術(shù)出版社 心得體會(huì)經(jīng)過兩周的努力，我終于將這門課程設(shè)計(jì)完成了，在完成過程中遇到了許多的困難，比如機(jī)床、刀具的選擇