托脚加工工艺及镗孔夹具设计大学论文Word下载.docx
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Abstract
ThispaperistheanalysisoftechnologyofSupportingfootmachiningapplicationandprocessing,mainlyincludingthepartsdiagramanalysis,thechoiceofblank,partsoftheclamping,thecraftrouteformulation,toolselection,thedeterminationofcuttingconditions,processdocuments.Choosethecorrectmethodsforprocessing,processingprocessdesignreasonable.Inaddition,processingofaprocedureofSupportingfootpartsofthedesignofthefixture.
Manytypesofmachinetoolfixture,wherein,universalfixtureusedthemostwidely,sizehasbeenstandardized,andprofessionalfactoryproduction.Butwidelyusesinthevolumeproduction,speciallyforaspecialfixtureworkpiecemachiningprocessservice,thenneedsvariousmanufacturingplantaccordingtotheworkpieceprocessingtechnologytodesignandmanufacture.ThemaincontentofthispaperisthedesignofBoringfixturedesignSupportingfootdesign.
Keywords:
Supportingfootparts,process,procedure,cutting,clamping,positioning,
目录
第1章机械加工工艺规程1
1.1序言1
1.2零件的分析2
1.2.1零件的作用2
1.2.2零件图2
1.3零件的工艺分析2
1.4工艺规程设计3
1.4.1确定毛坯种类3
1.4.2基面的选择4
1.4.3制定工艺路线5
1.4.4机械加工余量工序尺寸及公差的确定7
1.4.5确定切削用量及时间定额7
第2章镗Φ32孔设计12
2.1定位基准的选择12
2.2切削力及夹紧力的计算12
2.3定位误差的分析16
2.4确定夹具体结构和总体结构17
2.5夹具设计及操作的简要说明18
总结20
致谢21
参考文献22
第1章机械加工工艺规程
1.1序言
机械制造技术基础学是以机械制造中的工艺问题为研究对象，实践性较强的一门学科，通过对此门学科的毕业设计，使我在下述各方面得到了锻炼：
⒈能熟练运用机械制造技术基础课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确的解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线的安排、工艺尺寸的确定等问题，保证零件的加工质量。
⒉提高结构设计能力。
通过设计夹具的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、既经济合理又能保证加工质量的夹具的能力。
⒊学会使用手册及图表资料。
⒋培养了一定的创新能力。
通过对拔叉的工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体（如《互换性与测量技术基础》、《机械设计》、《金属切削机床概论》、《机械制造工艺学》、《金属切削原理与刀具》等）。
让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用，在理论与实践上有机结合；
使我们对各科的作用更加深刻的熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！
1.2零件的分析
1.2.1零件的作用
题目所给的零件是托脚。
主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。
1.2.2零件图
1.3零件的工艺分析
零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是托脚需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求
1.Φ47外圆上端面
2.Φ47外圆下端面
3.铣侧部上端面
4.Φ32孔
由上面分析可知，可以加工孔端面，然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。
再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此托脚零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证
1.4工艺规程设计
1.4.1确定毛坯种类
1零件材料为HT200，零件结构较简单，中等批量生产，选择砂型铸造毛坯，查《机械制造工艺设计简明手册》，表2-2-5，选用铸件尺寸公差等级为CT-12。
2确定加工余量及形状
加工余量
上端面3
下端面3
32孔3
1.4.2基面的选择
定位基准是影响托脚零件加工精度的关键因素。
基准选择得合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。
否则，加工过程中将问题百出，更有甚者，造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。
（1）粗基准的选择。
对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。
而对有若干个不加工表面的工件，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粗基准。
（2）精基准的选择。
主要应该考虑基准重合的问题。
当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，应该进行尺寸互算。
（3）加工阶段的划分
该托脚加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工、精加工和精加工几个阶段。
（4）工序的集中和分散
本托脚选用工序集中原则安排托脚的加工工序。
该托脚的生产类型为成批生产，可以采用万能型机床配以专用工装、夹具，以提高生产率；
而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证加工表面之间的相对位置精度要求。
（5）加工原则:
1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工基准——托脚下端面
2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。
3）遵循“先主后次”原则.
4）遵循“先面后孔”原则.
1.4.3制定工艺路线
制定工艺路线得出发点,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能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用夹具,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：
工艺方案一
10铸造铸造获得毛坯
20时效时效处理,去应力
30铣粗铣、精铣Φ47外圆上端面
40铣粗铣、精铣Φ47外圆下端面
50铣铣、精铣侧部上端面
60镗镗Φ32孔
70钳工去毛刺
80检验检验入库
工艺方案二
30镗镗Φ32孔
40铣粗铣、精铣Φ47外圆上端面
50铣粗铣、精铣Φ47外圆下端面
60铣铣、精铣侧部上端面
方案二把镗32孔的加工工序放到最开始，这是不合理的，这样会无法保证孔与面的垂直度。
最终选择的方案：
1.4.4机械加工余量工序尺寸及公差的确定
圆柱表面工序尺寸：
前面已确定各表面加工余量，现确定各表面多工序的加工余量
表面工序尺寸
加工表面
加工内容
精度等级
表面粗糙度
下端面
粗铣
2.5
6.3
精铣
0.5
3.2
上端面
1.4.5确定切削用量及时间定额
工序30粗铣、精铣Φ47外圆上端面
1.加工条件
工件材料：
HT200，=170~260Mpa，铸造，
加工要求：
加工余量3mm，加工后表面粗糙度达到6.3
机床：
X52K
刀具：
YG6硬质合金端面铣刀，刀杆尺寸BxH=25x30
2.切削用量
1）切削深度
因为余量较小，选择=3，2次走刀完成
2）进给量
查《切削用量简明手册》表1-4，有刀杆尺寸和工件直径，选取f=1mm/n
3）确定刀具寿命和磨钝标准
查《切削》表1.9，选后刀面最大磨损限度为0.9mm，因为是硬质合金普通铣刀，铣刀寿命T=60min
4）计算切削速度和每分钟进给量
查《切削》表1.15，由灰铸铁硬度和进给量=1，选取=44
主轴转速：
==
每分钟进给量：
5）校检机床攻率
查《切削》表1.31，主轴允许攻率为7.5KW>
最终确定=4.0mm
=350mm/min=44m/min
6）计算基本工时
查《切削手册》表1.26，入切量及超切量为=12.5mm
=L=l+=160+12.5=172.5mm
==
工序40粗铣、精铣Φ47外圆下端面
计算基本工时，查《切削》表1.26，入切量及超切量为=12.5mm
====0.24min
工序50铣、精铣侧部上端面
YG硬质合金铣刀
加工后表面粗糙度达到3.2
选择=1mm，两次走刀
查《切削》表1.6，进给量f=0.25~0.4mm/r，取f=0.4mm/r
查《切削》表1.15，查得=90m/min
==717r/min
查《简明手册》取=700
则实际切削速度v==88m/min
当=600r/min
每分钟进给量=0.4x700=360mm
工时===0.59
工序60镗Φ32孔
本工序为粗镗。
已知加工材料为铸铁，铸件；
机床为T68型卧式镗床，工件装在组合夹具中。
硬质合金金刚镗镗刀。
确定背吃刀量：
确定进给量f：
根据《机械加工工艺师手册》第2版，表3.3-14，可查得f=0.3~1.0mm/r。
按T68机床进给量，选择f=0.74mm/r。
确定切削速度v：
根据《机械加工工艺师手册》第2版，表3.3-14，可查得=40~80m/mi
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