机械工艺夹具毕业设计201说明书开合螺母的工艺规程及夹具设计文档格式.docx

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确保加工质量，结构尽量简单，操作省力高效，制造成本低廉。

这次课程设计，设计内容比较全面，所涉及的知识比较广，是对我们所学知识及应用、设计能力的一次综合检验。

通过这次课程设计，既充分锻炼了我们的设计能力，又补充了在校学习期间知识和能力的不足。

关键词：

CA6140开合螺母;

夹具设计；

工艺工装设计.

1.零件的分析

1.1毛坯生产类型

确定毛坯类型为3000件/年，由表（2-5.6）划分生产类型的参考数据确定为中批，工作制度8小时/班制。

1.2毛坯铸造形式

将融化了的金属浇注到旋转着的模型中，由于离心力的作用，金属液粘贴于模型的内壁上，凝结后所得铸件外形与模型内壁的形状相同，使用这种方法可以毋需浇注口，故能显著地减少金属的消耗。

由于免除了砂型和制模的设备，以及减少了铸工车间的面积，生产成本就有了降低；

而所得逐渐则具有紧密与微细的颗粒结构及较好的机械性能。

1.3毛坯精度尺寸

由表（2-5-1）得灰铸铁刀具切入金属层的厚度应大于表面层厚度，即大于1mm，小于4mm。

由JK67-62，确定灰铸铁铸件精度等级为2级（指尺寸精度和表面光洁度要求较高，或者大批、中批生产的铸件。

1.4确定毛坯铸件的重量

通过计算，最后确定毛坯的重量为4.079Kg，由表（2-5-2）确定重量偏差为7﹪。

1.5确定机械加工余量

由表（2-5-5）确定2级铸铁件的机械加工余量：

顶面加工余量为4.0mm，底面及侧面加工余量为3.0mm。

1.6确定铸铁件的尺寸偏差

由（标-5-6）查得2级铸铁件尺寸偏差为±

0.8mm。

1.7零件的作用

题目所给定的零件是CA6140车床上的开合螺母。

开合螺母是用于接通和断开从丝杠传来的运动。

车削螺纹时，将开合螺母合上，丝杠通过开合螺母传动溜板箱和刀架；

否则就将开合螺母脱开。

车削螺母时，顺时针方向转动手柄，通过轴带动曲线槽盘转动，曲线槽盘上的曲线槽盘形状，通过圆柱销带动上半螺母在溜板箱体后面的燕尾形导轨内上下移动，使其相互靠拢，将开合螺母和丝杠啮合。

若逆时针方向转动手柄，则两半螺母相互分离，开合螺母和丝杠脱开。

槽盘的曲线槽是一段圆弧，此圆弧在接近槽盘中心部分的倾斜角比较小，目的是使开合螺母闭合能自锁，不会因为螺母上的径向力而自动脱开。

2.工艺规程设计

2.1确定毛坯的制造形式

零件材料为HT200灰铸铁,考虑到灰铸铁的抗缺口敏感性，减震性和耐优良等特点,因此应该选用铸件,以便使开合螺母在使用中耐磨性良好,保证零件工作可靠.由于零件年产量为3000件,已达到成批生产的水平，而且离心铸造，免除了砂模和制模的设备，以及减少了铸工车间的面积，生产成本就有了降低，这样得来的铸件具有紧密与微细的颗粒结构及较好的机械性能。

因此采用离心铸造,这从提高生产率、保证加工精度来考虑也是应该的。

2.2基面的选择

基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、生产率得到提高。

否则不但加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。

粗基准的选择：

对象开合螺母这样的零件来说，选择好粗基准是至关重要的。

按照有关粗基准的选择原则，即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；

若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准。

我现在选取燕尾为粗基准，利用左、右两个定位块和一个削边销对其进行限制，以消除六个不定度，达到过定位。

对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题。

2.3制定工艺路线

制定工艺路线的出发点，是应该使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到妥善的保证。

在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。

除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。

工艺路线方案一：

工序Ⅰ.铸造。

Ⅱ.清砂。

Ⅲ.热处理。

Ⅳ.清砂。

Ⅴ.涂漆。

Ⅵ.划线。

Ⅶ.铣底面、燕尾及空刀槽。

Ⅷ.磨燕尾及空刀槽。

Ⅸ.粗镗、精镗、粗铰、精铰Φ52H7孔并倒角1.5x45º

。

Ⅹ.钻、扩钻、粗铰、精铰2xΦ12孔。

Ⅺ.粗车、半精车、精车一端面。

Ⅻ.粗车、半精车、精车另一端面。

ⅩⅢ钻，锪φ6.5孔

ⅩⅣ铰φ8.3孔，攻M10螺纹

ⅩⅤ.切断。

ⅩⅥ.去毛刺。

ⅩⅦ.清洗。

ⅩⅧ.检验。

ⅩⅨ.入库。

路线方案二：

Ⅶ.粗车、半精车、精车一端面。

Ⅷ.粗镗、精镗、粗铰、精铰Φ52H7孔并倒角1.5x45º

Ⅸ.粗车、半精车、精车另一端面。

Ⅹ.铣燕尾及空刀槽。

Ⅺ.磨燕尾及空刀槽。

Ⅻ.钻、扩钻、粗铰、精铰2xΦ12孔。

ⅩⅢ.切断。

ⅩⅣ.去毛刺。

ⅩⅤ.清洗。

ⅩⅥ.检验。

ⅩⅦ.入库。

2.4工艺方案的比较与分析：

上述两个工艺方案的特点在于：

方案一是先加工燕尾及空刀槽，然后以此为基准加工孔Φ52H7；

而方案二是先加工两端面，再加工Φ52H7孔。

两者相比较，可以看出，先加工燕尾及空刀槽，然后以此为基准加工孔Φ52H7，这时的位置精度较易保证，并且定位及装夹等比较方便。

2.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

“开合螺母”零件材料为HT200灰铸铁。

毛坯重量为4公斤，生产类型为中批生产，采用离心铸造毛坯，2级精度。

根据上述原始材料及加工工艺，分别对各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确定如下：

1.Φ52H7孔

精铰至Φ52H7，表面粗糙度为Ra1.6um，工序余量为2z=0.08；

粗铰至51.92mm2z=0.42；

精镗至51.5mm2z=1.5；

粗镗第二次至50mm2z=3；

粗镗至47m2z=7；

1.2×

Φ12孔

铰至Φ12mm2z=0.15；

扩钻至Φ11.85mm2z=0.85；

钻至Φ112z=11；

2.一端面

精车至972z=0.8；

半精车至97.82z=1.2；

粗车至992z=6；

3.另一端面

精车至952z=0.5；

半精车至96.52z=0.5；

粗车至962z=1；

2.6确定切削用量及基本工时

工序Ⅰ：

铣底面、燕尾及空刀槽

2.6.1粗铣底面

v=6m/min（0.1m/s）（表1-10-151）

ns=1000v/πdw=1000×

=0.8r/s（47.8r/min）

按机床选取nw=0.79r/s（47.5r/min）

∴实际切削速度

切削工时：

l1=8.7（表1-11-12）

t0=

=158.3s（2.64min）

2.6.2精铣底面

ns=

∴实际切削速度v=πdwnw/1000=3.14×

40×

0.79/1000=0.43m/s

l1=6.3（表1-11-12）

=153s（2.6min）

2.6.3粗铣燕尾

2.6.4精铣燕尾

2.6.5铣退刀槽

s=0.02～0.03（表1-10-142）

选s=0.02mm

v=47m/min（0.78m/s）（表1-10-144）

=4.14r/s（248r/min）

按机床选取nw=4r/s（240r/min）

∴实际切削速度v=

=0.75m/s（45m/min）

l1=5.9，l2=4（表1-11-12）

sm=szzn=0.02×

4×

36=2.88

=3.785s（0.06min）

2.6.6粗铣端面

选择高速钢套式面铣刀

每齿进给量：

sz=0.1-0.2（10-113）

选sz=0.1mm

v=56m/min（0.92m/s）

=3.7r/s（222r/min）

按机床选取nw=4.2r/s（252r/min）

=1.01m/s（61m/min）

l1=37.5，l2=2（表1-11-15）

sm=szzn=0.1×

18×

3.7=0.37

t0=（

=185s（3min）

2.6.7精铣端面

铣刀每转进给量0.10～0.12

选s0=0.12mm

v=56m/min=0.9m/s

=3.7r/s（222r/min）

sm=szzn=0.1×

18×

2.6.6工序Ⅱ磨燕尾及空刀槽，保证粗糙度为1.6，精度为7级

1选择卧轴矩台