车床尾座体零件的加工工艺规程及镗直径60孔专用夹具设计

1 毕 业 设 计 车床尾座体零件的加工工艺规程及镗直径60孔专用夹具设计

系 别: 专 业: 班 级: 姓 名: 学 号: 设计小组: 指导教师: 完成时间: 2

前言 加工工艺及夹具毕业设计是对所学专业知识的一次巩固，是在进行社会实践之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是理论联系实际的训练。 机床夹具已成为机械加工中的重要装备。机床夹具的设计和使用是促进生产发展的重要工艺措施之一。随着我国机械工业生产的不断发展,机床夹具的改进和创造已成为广大机械工人和技术人员在技术革新中的一项重要任务。 1.1课题背景及发展趋势

材料、结构、工艺是产品设计的物质技术基础，一方面，技术制约着设计；另一方面，技术也推动着设计。从设计美学的观点看，技术不仅仅是物质基础还具有其本身的“功能”作用，只要善于应用材料的特性，予以相应的结构形式和适当的加工工艺，就能够创造出实用，美观，经济的产品，即在产品中发挥技术潜在的“功能”。 技术是产品形态发展的先导，新材料，新工艺的出现，必然给产品带来新的结构，新的形态和新的造型风格。材料，加工工艺，结构，产品形象有机地联系在一起的，某个环节的变革，便会引起整个机体的变化。 工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，对中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对 机床夹具提出更高的要求。 1.2 夹具的基本结构及夹具设计的内容

按在夹具中的作用,地位结构特点,组成夹具的元件可以划分为以下几类: (1)定位元件及定位装置； (2)夹紧元件及定位装置(或者称夹紧机构)； (3)夹具体； (4)对刀,引导元件及装置(包括刀具导向元件,对刀装置及靠模装置等)； (5)动力装置； (6)分度,对定装置； (7)其它的元件及装置(包括夹具各部分相互连接用的以及夹具与 3

机床相连接用的紧固螺钉,销钉,键和各种手柄等)； 每个夹具不一定所有的各类元件都具备,如手动夹具就没有动力装置,一般的车床夹具不一定有刀具导向元件及分度装置。反之,按照加工等方面的要求,有些夹具上还需要设有其它装置及机构,例如在有的自动化夹具中必须有上下料装置。 专用夹具的设计主要是对以下几项内容进行设计：（1）定位装置的设计；（2）夹紧装置的设计；（3）对刀-引导装置的设计；（4）夹具体的设计；（5）其他元件及装置的设计。 4

目录 1 前言 ................................................................................ 1 1.1课题背景及发展趋势 .................................................. 1 1.2 夹具的基本结构及设计内容 ....................................... 1 2 尾座体加工工艺规程设计 .................................................. 3 2.1零件的分析 ................................................................. 3 2.1.1零件的作用 ............................................................. 3 2.1.2零件的工艺分析 ....................................................... 3 2.2加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 ..... 4 2.2.1确定毛坯的制造形式 ................................................ 4 2.2.2基面的选择 ............................................................. 4 2.2.3确定工艺路线 .......................................................... 4 2.2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 ............... 5 2.2.5确定切削用量 .......................................................... 6 2.3小结 .......................................................................... 19 3 专用夹具设计 .................................................................. 20 3.1镗φ60孔夹具设计 ................................................... 21 3.1.1定位基准的选择 ...................................................... 21 3.1.2切削力的计算与夹紧力分析 ..................................... 21 3.1.3夹紧元件及动力装置确定 ........................................ 22 3.1.4镗套、镗模板及夹具体设计 ..................................... 22 3.1.5夹具精度分析 ......................................................... 27 3.1.6夹具设计及操作的简要说明 ..................................... 27 3.4小结 ........................................................................ 39 4 结束语 ............................................................................ 40 参考文献 .............................................................................. 41 5

2 尾座体加工工艺规程设计 2.1零件的分析 1.尾座体的用途

题目所给的零件是机床尾座体，Φ60H6的孔与顶尖研配，底面与磨床工作台相连，通过M10mm孔用螺栓将“尾座体”紧固在工作台上。主要作用是固定顶尖。圆柱体形的部分有一个Φ60H6孔，并且有一个Φ10孔，顶尖穿过Φ60H6孔，将螺钉拧紧，这样就将顶尖固定。2.零件的工艺分析 “尾座体”共有三组加工表面，其中两组有位置度要求。（1）以Φ60mm孔为中心,以基准面A的加工表面。这一组表面包括Φ60mm孔以及Φ10×12.5的沉头孔和粗糙度Ra=6.3μm的凸台面。（2）以基准面B为中心的加工表面。这一组表面包括Ra=3.2μm的基准面B，Ra=6.3μm的右端面和Ra=12.5μm的下端面。以Φ35H7孔为中心的加工表面。这一组表面包括ΦΦ35H7孔以及1×45°的倒角，下端面和M10的螺纹孔。其中主要加工面为Φ35H7孔内壁。第一组和第二组加工表面有位置度要求，如下： Φ60H7孔圆度公差为0.006mm； ΦΦ35H7孔圆柱度公差为0.004mm； Φ35H7孔中心线与端面垂直度度公差的要求为0.15mm；Φ60H7孔中心线与端面垂直度公差的要求为0.05mm； Φ60H6的孔轴心线与导轨面的位置度误差为0～0.1； Φ各面的粗糙度达到需要的要求； Φ60H6的孔需精加工、研配； 6

导轨面配刮10～13点/2525。 2.2尾座体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 2.2.1确定毛坯的制造形式 零件的材料HT200。由于年产量为4000件，达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸较大，铸造表面质量的要求高，故可采用铸造质量稳定的，适合大批生产的金属模铸造。便于铸造和加工工艺过程，而且还可以提高生产率。 2.2.2基面的选择 （1）粗基准的选择 对于本零件而言，按照互为基准的选择原则，选择本零件的下表面作为加工的粗基准，可用装夹对肩台进行加紧，利用底面定位块支承和底面作为主要定位基准，以限制z、z、y、y、五个自由度。再以一面定位消除x、向自由度，达到定位,目的。 （2）精基准的选择 主要考虑到基准重合的问题，和便于装夹，采用已加工结束的上、下平面作为精基准。 2.2.3确定工艺路线

表2.1工艺路线方案一 工序1 粗精镗φ60孔 工序2 镗φ35孔 工序3 粗,精铣侧平面 工序4 粗精铣底平面 工序5 粗精铣端面 工序6 钻上平面M22螺孔 工序7 钻下平面螺纹各孔 工序8 钻下侧面孔 工序9 去除锐边毛剌 工序10 检验

表2.2工艺路线方案二 工序1 粗精铣底平面 工序2 粗精铣端面 工序3 粗,精铣侧平面 工序4 粗精镗φ60孔