津职业技术师范大学课程设计任务书机械工程学院机自班学生李统王爱爱孙玉生课程设计题目连接座零件的机械加工工艺规程的编制及夹具设计课程设计工作日自年月日至年月日二同组学生李统王爱爱孙玉生三课程设计任务要求包括课题来源类型目的和意义基本要求完成时间主要参考资料等设计目的能熟练运用机械制造工艺学中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识,正确解决零件加工中的定位夹紧工艺路线安排,工艺尺寸确定等问题,保证零件加工质量。提高结构设计能力。学会使用手册及图表资料。设计要求生产纲领为大批量生产零件图张毛坯图张编制工艺过程卡片和工序卡片套关键工序的专用夹具及夹具装配图至两张工艺和夹具三维装配文件源文件动画视频套设计说明书份设计材料要求提交电子文档和实物资料。主要参考资料见说明书中的参考文献。指导教师签字教研室主任签字目录零件的工艺分析二工艺过程设计定位基准的选择毛坯的制造形式制定机械加工工艺路线三加工工序设计确定切削用量确定加工工序四夹具设计确定设计方案计算夹紧力定位精度分析五小结六参考文献附录零件图附录毛坯图附录机械加工工艺过程卡片附录机械加工工序卡片附录夹具装配图附录夹具中主要零件的零件图零件的工艺分析由零件图可知,其材料为,该材料为灰铸铁,具有较高强度,耐磨性,耐热性及减振性,适用于承受较大应力和要求耐磨零件。连接座共有两组加工表面,它们之间有定的位置要求。现分述如下.左端的加工表面这组加工表面包括左端面,外圆,内圆,倒角,钻通孔,钻孔并攻丝。这部份只有端面有.的粗糙度要求,的内圆孔有的粗糙度要求。其要求并不高,粗车后半精车就可以达到精度要求。而钻孔没有精度要求,因此道工序就可以达到要求,并不需要扩孔铰孔等工序。.右端的加工表面这组加工表面包括右端面的外圆,粗糙度为外径为内径为的小凸台,粗糙度为.,并带有倒角的小凹槽,粗糙度为钻.的中央孔,钻通孔。其要求也不高,粗车后半精车就可以达到精度要求。其中,.的孔或内圆直接在车床上做镗工就行了。二工艺过程设计定位基准的选择粗基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要设计之,基面的选择正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得到提高。否则,加工工艺过程会问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法进行。精基面的选择精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准,称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差,零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。毛坯的制造形式毛坯的选择毛坯种类的选择决定与零件的实际作用,材料形状生产性质以及在生产中获得可能性,毛坯的制造方法主要有以下几种型材锻造铸造焊接其他毛坯。根据零件的材料,推荐用型材或铸件,但从经济方面着想,如用型材中的棒料,加工余量太大,这样不仅浪费材料,而且还增加机床,刀具及能源等消耗,而铸件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度,冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。该零件材料为,考虑到零件在工作时要有高的耐磨性,所以选择铸铁铸造。确定机械加工余量毛坯尺寸和公差求最大轮廓尺寸根据零件图计算轮廓的尺寸,最大直径,高。选择铸件公差等级查手册铸造方法按机器造型,铸件材料按灰铸铁,得铸件公差等级为级取为级。求铸件尺寸公差公差带相对于基本尺寸对称分布。求机械加工余量等级查手册铸造方法按机器造型铸件材料为得机械加工余量等级级选择级。确定机械加工余量根据铸件质量零件表面粗糙度形状复杂程度,取铸件加工表面的单边余量为。确定毛坯尺寸上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度≧.。﹤.的表面,余量要适当加大。分析本零件,加工表面≧.,因此这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查的余量即可。由于有的表面只需粗加工,这时可取所查数据的小值生产类型为大批量,可采用两箱砂型铸造毛坯。由于所有孔无需铸造出来,故不需要安放型心。此外,为消除残余应力,铸造后应安排人工进行时效处理。制定机械加工工艺路线工艺路线工序.粗车右端面.车外圆.车右台阶面.车外圆.车端面.粗镗。工序二.粗车大端面.粗镗.车台阶面.车外圆。工序三.半精镗.半精车外圆.半精车右台阶面.半精车外圆.半精车端面.半精车右端面。工序四.半精车大端面.半精车.半精车右台阶面.半精车外圆。工序五.精车右端面.精车外圆.精镗.精车外圆.精车端面.精车右台阶面。工序六.精车大端面.精车.精车右台阶面.精车外圆。工序七精铣面工序八粗铣面工序九精铣面。工序十.钻孔到.扩钻到.扩孔到.。工序十精镗孔至.工序十二在个工位上钻孔。工序十三.在个工位上钻孔攻螺纹。工艺路线二工序.粗车右端面至.粗车外圆.钻通孔.粗镗内孔.粗车小凸台端面至。工序二.粗车左端面至.粗车外圆.粗车内孔.。工序三.半精车右端面保.半精车外圆精镗内孔半精镗内孔.半精镗内孔保半精车小凸台端面保。工序四.半精车左端面到.半精车外圆.长.半精镗内孔.长。工序五.钻通孔。工序六.钻通孔.钻孔.深.攻螺纹深。工序七.磨内孔保.磨外圆保。工序八.磨内孔保.磨外圆保。工艺路线三工序.粗车右端面至.粗车外圆.钻通孔.粗镗内孔.粗车小凸台端面至。工序二.粗车左端面至.粗车外圆.粗车内孔.。工序三.半精车右端面保.半精车外圆精镗内孔半精镗内孔.半精镗内孔保半精车小凸台端面保。工序四.半精车左端面到.半精车外圆.长.半精镗内孔.长。工序五.钻通孔。工序六.钻通孔.钻孔.深.攻螺纹深。工序七.精车内孔保.精车外圆保。工序八.精车内孔保.精车外圆保。工艺路线比较上述三个工艺路线,第条工艺路线做得比较精细,每道工序都安排的很到位,但是做起来很复杂第二条工艺路线比较简洁明了,基本上可以达到精度要求,但最后的磨工感觉有点多余。然后对其进行修改去掉磨式。相比之下我们选择第三条工艺路线。三加工工序设计确定切削用量加工设备及刀具量具的选择由于生产类型为大批量,故加工设备以通用机床为主,辅以少量专用机床,其生产方式以通用机床专用夹具为主,辅以少量专用机床的流水生产线,工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。选择机床,根据不同的工序选择机床由于本零件加工精度不高,普通机床就可以达到加工要求。因此我们选用最常用的机床车床用钻床用。下面是这两台机床的具体资料车床用本系列车床适用于车削内外圆柱面,内锥面及其它旋转面。车削各种公制英制模数和径节螺纹,并能进行钻孔和拉油槽等工作。结构特点.系列产品,以型为基型,派生出几种变形产品。型主轴孔径,型主轴孔径。型液压仿形。型精密型。.床身宽于般车床,具有较高的刚度,导轨面经中频淬火,经久耐磨。.机床操作灵便集中,滑板设有快移机构。采用单手柄形象化操作,宜人性好。.机床结构刚度与传动刚度均高于般车床,功率利用率高,适于强力高速切削。主轴孔径大,可选用附件齐全。钻床用产品说明型号最大钻孔直径主轴最大进给抗力主轴最大扭距.•主电机功率.主轴转速主轴每转进给量主轴行程工作台行程工作台尺寸.选择刀具选用硬质合金铣刀,硬质合金钻头,硬质合金扩孔钻硬质合金铰刀硬质合金锪钻加工铸铁零件采用类硬质合金,粗加工用,半精加工为。具体见工序卡。切削用量的选择切削速度进给量和切削深度三者称为切削用量。它们是影响工件加工质量和生产效率的重要因素。为了保证加工质量和提高生产率,零件加工应分阶段,中等精度的零件,般按粗车精车的方案进行。粗车的目的是尽快地从毛坯上切去大部分的加工余量,使工件接近要求的形状和尺寸。粗车以提高生产率为主,在生产中加大切削深度,对提高生产率最有利,其次适当加大进给量,而采用中等或中等偏低的切削速度。使用高速钢车刀进行粗车的切削用量如下切削深度,进给量,切削速度取切钢。粗车铸锻件毛坯时,因工件表面有硬皮,为保护刀尖,应先车端面或倒角,第次切深应大于硬皮厚度。若工件夹持的长度较短或表面凸不平,切削用量则不宜过大。粗车应留有.作为精车余量。粗车后的精度为表面粗糙度值般为。精车的目的是保证零件尺寸精度和表面粗糙度的要求,生产率应在此前提下尽可能提高。般精车的精度为,表面粗糙度值所以精车是以提高工件的加工质量为主。切削用量应选用较小的切削深度和较小的进给量,切削速度可取大些。精车的另个突出的问题是保证加工表面的粗糙度的要求。减上表面粗糙度值的主要措施有如下几点。合理选用切削用量。选用较小的切削深度和进给量可减小残留面积,使值减小。适当减小副偏角或刀尖磨有小圆弧,以减小残留面积,使值减小。适当加大前角,将刀刃磨得更为锋利。用油后加机油打磨车刀的前后刀面,使其值达到可有效减小工件表面的值。合理使用切削液,也有助于减小加工表面粗糙度值。低速精车使用乳化液或机油若用低速精车铸铁应使用煤油,高速精车钢件和较高切速精车铸铁件,般不使用切削液。确定加工工序沙型铸造进行人工时效处理消除内应力涂漆防止生锈粗车右端面至粗车外圆钻通孔粗镗内孔粗车小凸台端面至粗车左端面至粗车外圆粗车内孔.半精车右端面保半精车外圆.半精镗内孔.半精镗内孔半精镗内孔保.半精车小凸台端面保半精车左端面到半精车外圆长半精镗内孔长钻通孔钻通孔钻孔.深攻螺纹深去毛刺钳工检验,入库四夹具设计确定设计方案需要设计的夹具是用于工序的钻模,在本工序加工保证孔径的精度和粗糙度,还应保证孔径之间的夹角度确定结构方案和选择定位元件就工序加工要求来说,工件定位需限制六个自由度.从该零件的结构特点和工序要求考虑,设计方案如下方案用个大平面个短圆柱销和个短菱形销定位.大平面限制工件的和三个自由度,短圆柱销限制和两个自由度,短菱形销限制个自由度,属于全定位.且符和基准重合原则,结构简单,操作方便,此方案可以使用。方案用个小平面个长圆柱销和个短菱形销定位.小平面限制工件的个自由度,长圆柱销限制和四个自由度,短菱形销限制个自由度,属于全定位.此方案从原理上可行,夹具上是很简单。但是长圆柱销加工难度大,并且和小平面的垂直度不易保证,不能很好的保证加工精度要求.故此方案不宜使用。计算夹紧力夹紧力的大小对工件装夹的可靠性,工件和夹具的变形,夹紧装置的复杂程度等都有很大影响。计算夹紧力是通常将夹具和工件看成个刚性系统以简化计算,然后根据工件受切削力夹紧力处于静力平衡条件时,计算出理论夹紧力再乘以安全系数作为实际所需的夹紧力。夹紧力的计算夹紧力有的螺母与螺栓配合来提供钻削力计算公式高速钢钻头.代入夹紧力公式可得夹紧力.定位精度分析孔在次装夹中完成,他们之间的定位精度由钻模来保证。钻模底部为大平面短销,共限制五个自由度,与个菱形销配合,共限制六个自由度,属于完全定位。个孔之间的角度有钻模上的六个定位孔来保证。由参考文献中查出衬套与夹具