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机械制造基础课程设计题目:制定后钢板弹簧吊耳的加工工艺,设计铣4mm工艺槽的铣床夹具班级:机械03-1-16学生:指导教师:哈尔滨理工大学2006-9-261目录设计任务书……………………………………………………2一.零件的分析………………………………………………3二.工艺规程设计……………………………………………3(一)确定毛坯的制造形式………………………………3(二)基面的选择…………………………………………3(三)制订工艺路线………………………………………3(四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定……5(五)确定切削用量及基本工时…………………………6三.夹具设计(一)问题的提出…………………………………………13(二)卡具设计……………………………………………13四.参考文献…………………………………………………142哈尔滨理工大学机械制造工艺及夹具课程设计任务书题目:制定后钢板弹簧吊耳的加工工艺夹具要求:1.中批生产;2.尽量选用通用夹具。内容:1.填写设计任务书;2.制订一个中等零件的加工工艺过程,填写工艺过程卡和工序卡各一张;3.设计指导教师指定的工序夹具,绘制全套夹具图纸,要求用计算机绘图;4.编写设计说明书一份,按照毕业论文的格式写,要求打印文稿。3一.零件的分析零件的工艺分析后钢板弹簧吊耳共有三组加工表面,现分述如下:1)以Ø3705.00mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括:一个Ø3705.00mm的孔,尺寸为762.06.0mm的与Ø3705.00mm孔相垂直的平面,其中主要加工表面为Ø3705.00mm的孔;2)以Ø30045.00mm孔为中的加工表面这一组加工表面包括:两个Ø30045.00mm的孔,以及尺寸为77074.00与两个Ø30045.00mm孔相垂直的内平面,以及两个孔的外表面;3)以Ø10.5mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括:两个Ø10.5mm的孔一.工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式零件材料为35钢,考虑到该零件在汽车中的受力并保证零件的工作可靠性,零件为中批生产,因此,毛坯可采用模锻成型(二)基面的选择基准面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产效率得以提高。否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。(1)粗基准的选择。以Ø30mm孔一侧端面为粗基准,以消除z,x,y三个自由度,然后加一个辅助支承。(2)精基准的选择。根据基准重合和互为基准原则,选用设计基准作为精基准,当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算。(三)制订工艺路线4制订工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状,尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证。在生产纲领为中批生产的条件下,可以考虑采用万能性机床配以专用夹具来提高生产效率。除此以外,还应当考虑经济效率,以便使生产成本尽量下降。1.工艺路线方案一工序Ⅰ粗铣Ø37mm孔端面。工序Ⅱ粗镗Ø37mm孔,倒角1.5×45°。工序Ⅲ粗铣Ø30mm孔外端面。工序Ⅳ粗铣Ø30mm孔内端面。工序Ⅴ扩,粗铰Ø30mm孔并加工倒角1×45°。工序Ⅵ粗镗Ø37mm孔。工序Ⅶ半精铣Ø37mm孔端面。工序Ⅷ半精铣Ø37mm孔端面。工序Ⅸ钻2-Ø10.5mm孔。工序Ⅹ铣宽为4mm的槽工序Ⅺ去毛刺。工序Ⅻ检查。2.工艺路线方案二工序Ⅰ粗铣Ø37mm孔端面。工序Ⅱ粗镗Ø37mm孔,倒角1.5×45°。工序Ⅲ粗铣Ø30mm孔外端面。工序Ⅳ粗铣Ø30mm孔内端面。工序Ⅴ扩,粗铰Ø30mm孔并加工倒角1×45°。工序Ⅵ粗镗Ø37mm孔。工序Ⅶ半精铣Ø37mm孔端面。工序Ⅷ半精铣Ø37mm孔端面。工序Ⅸ钻2-Ø10.5mm孔。工序Ⅹ铣宽为4mm的槽工序Ⅺ去毛刺。工序Ⅻ检查。工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于:方案一是先加工Ø37mm孔端面,再以该加工平面为基准加工其余平面,最后加工各个孔;方案二是先以Ø30mm孔外端面为基准加工Ø37mm孔端面,再以Ø37mm孔端面为基准加工其它端面和孔。两相比较可以看出,方案二遵循互为基准原则能够较5好的保证加工精度,对设备要求较低,而方案一工序比较集中,考虑实际设备条件,可将两个方案进行综合考虑。具体工艺过程如下:工序Ⅰ锻造毛坯工序Ⅱ时效处理去应力工序Ⅲ铣Ø37mm孔端面。工序Ⅳ扩,粗铰,精铰Ø37mm孔并加工倒角1.5×45°。工序Ⅴ铣尺寸为77mm的孔端面。工序Ⅵ粗铣Ø30mm孔端面。工序Ⅶ钻2-Ø10.5mm孔。工序Ⅷ扩,粗铰Ø30mm孔并加工倒角1×45°工序Ⅸ铣宽为4mm的槽工序Ⅹ去毛刺工序Ⅺ检查。(四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“后钢板弹簧吊耳”零件材料为35钢,毛坯重量约为2.6Kg,生产类型为中批生产,采用锻造。根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的饿机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸如下:1.Ø37mm孔毛坯为空心,参照《机械加工工艺手册》,确定工序尺寸为Z=2.6mm。由锻件复杂系数为S1,锻件材质系数取M1,毛坯尺寸为Ø34.46.12.1。根据《机械加工工艺手册》加工余量分别为:粗镗:Ø36mm2Z=1.6mm精镗:Ø36mm2Z=1.0mm2.Ø30mm孔毛坯为空心,参照《机械加工工艺手册》,确定工序尺寸为Z=2.0mm。由锻件复杂系数为S1,锻件材质系数取M1,毛坯尺寸为Ø265.01.1根据《机械加工工艺手册》加工余量分别为:扩孔:Ø29.8mm2Z=1.8mm铰孔:Ø30mm2Z=0.2mm43.Ø37mm孔、Ø30mm孔端面的加工余量参照《机械加工工艺手册》,取加工精度F2,由锻件复杂系数为S3,两孔外侧单边加工余6量为Z=2mm。锻件材质系数取M1,复杂系数为S3,确定锻件偏差为2.16.0mm和1.15.0mm。根据《机械加工工艺手册》加工余量分别为:Ø37mm孔端面:粗铣2Z=3.0mm精铣2Z=1.0mmØ30mm孔端面:粗铣2Z=4.0mm4.Ø10.5mm孔毛坯为实心,不出孔,为自由工差。根据《机械加工工艺手册》加工余量分别为:钻孔:Ø10.5mm2Z=10.5mm由于本设计规定的零件为中批生产,可采用调整法加工,因此在计算最大、最小加工余量时,可按调整法加工方式予以确定。毛坯名义尺寸:122+2×2=126mm毛坯最大尺寸:126+2×1.3=128.6mm毛坯最小尺寸:126-2×0.7=124.6mm铣后最大尺寸:122+0=122mm铣后最小尺寸:122-0.17=121.83mm将以上计算的工序间尺寸及公差整理成下表:(mm)锻造毛坯铣削加工Ø30mm孔处加工前最大128.6mm最小124.6mm加工后最大128.6mm112mm最小124.6mm121.83mm加工余量(单边)2mm最大3.65mm最小1.435mm加工公差1.15.0mm-0.17/2mm(五)确定切削用量及基本工时工序Ⅲ:粗铣Ø37mm孔端面。本设计采用查表法确定切削用量。工序工尺加寸71.加工条件工件材料:35钢,锻造。加工要求:铣Ø37mm端面,Ra6.3μm。机床:X51立式铣床。刀具:YT15硬质合金面铣刀,齿数Z=5,wd=100mm。2.计算切削用量根据《切削手册》20.0zfmm/z切削速度:根据相关手册取118vm/min8.37510011810001000dwvns(r/min)现采用X51立式铣床,根据机床说明书,取nw=375r/min。故实际切削速度5.11710003751001000wwndv(m/min)当nw=375r/min时,工作台每分钟进给量mf应为37537552.0wzmznff(mm/min)查机床说明书,取375mfmm/min切削工时27.037510021mmflllt(min)mt为加工一侧端面的时间,总工时528.0264.02t(min)工序Ⅳ扩,粗铰,精铰Ø37mm孔并加工倒角1.5×45°。根据《机械加工工艺手册》查得加工Ø37mm孔的进给量ƒ=0.3——1.0mm,按机床规格取f=0.6mm,切削速度,根据相关手册及机床说明书,取v=30mm/s,加工孔径0d=Ø36mm。则4.2653630100010000dvns(r/min)根据机床选取nw=300r/min。8实际切削速度9.3310003003610000vdv(m/min)切削工时48.06.0300107621fnllltw(min)工序Ⅴ铣尺寸为77mm的孔端面。根据《切削手册》20.0zfmm/z切削速度:根据相关手册取118vm/min刀具与工序Ⅰ所使用刀具相同125wdmm4z30012511810001000dwvns(r/min)现采用X51立式铣床,根据机床说明书,取nw=300r/min。故实际切削速度11810003001251000wwndv(m/min)当nw=300r/min时,工作台每分钟进给量mf应为24030042.0wzmznff(mm/min)查机床说明书,取2.235mfmm/min切削工时45.02.235406521mmflllt(min)mt为加工一侧端面的时间,总工时90.045.02t(min)工序Ⅵ粗铣Ø30mm孔两端面。根据《切削手册》20.0zfmm/z切削速度:根据相关手册取118vm/min刀具与工序Ⅰ所使用刀具相同125wdmm4z930012511810001000dwvns(r/min)现采用X51立式铣床,根据机床说明书,取nw=300r/min。故实际切削速度11810003001251000wwndv(m/min)当nw=300r/min时,工作台每分钟进给量mf应为24030042.0wzmznff(mm/min)查机床说明书,取2.235mfmm/min切削工时45.02.235406521mmflllt(min)mt为加工一侧端面的时间,总工时90.045.02t(min)工序Ⅴ铣尺寸为77mm的孔端面。工序Ⅵ:精铰孔至Ø37mm根据《机械加工工艺手册》查得f=0.5mm/rnw=1000r/min=16.6r/s切削速度v=40m/min=0.67m/s切削工时14.06.01000107621fnllltw(min)工序Ⅵ铣Ø30mm孔两端面。根据《切削手册》20.0zfmm/z切削速度:根据相关手册取118vm/min108.37510011810001000dwvns(r/min)现采用X51立式铣床,根据机床说明书,取nw=375r/min。故实际切削速度5.11710003751001000wwndv(m/min)当nw=375r/min时,工作台每分钟进给量mf应为37537552.0wzmznff(mm/min)查机床说明书,取375mfmm/min切削工时27.037510021mmflllt(min)mt为加工一侧端面的时间,总工时528.0264.02t(min)半精铣Ø30mm孔端面。根据《切削手册》20.0zfmm/z切削速度:根据相关手册取118vm/min刀具与工序Ⅰ所使用刀具相同125wdmm4z30012511810001000dwvns(r/min)现采用X51立式铣床,根据机床说明书,取nw=300r/min。故实际切削速度11810003001251000wwndv(m/min)当nw=300r/min时,工作台每分钟进给量mf应为24030042.0wzmznff(mm/min)查机床说明书,取2.235mfmm/min11切削工时45.02.2
本文标题:制定后钢板弹簧吊耳的加工工艺及铣4mm工艺槽的铣床夹具设计说明书
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