液压缸连接座零件的机械加工工艺规程及夹具设计.docx

1、液压缸连接座零件的机械加工工艺规程及夹具设计浙江科技学院机械与汽车工程学院机械制造工艺学课程设计设计任务书设计题目：液压缸连接座零件的机械加工工艺规程及夹具设计生产纲领：中批或大批设计内容：1、任务书和对应零件图 1套2、毛坯图 1张3、机加工工艺过程卡 1套4、机加工工序卡 1套5、零件定位方案图 1张6、夹具设计图（含装配图和必要零件图） 1套7、课程设计说明书 1份 班 级 材料081 设 计 者 指导教师 2011年6 月 30日设计任务书2课程设计说明书正文3序言3一、零件的分析4二、工艺规程设计5 （一）毛坯选择5 （二）基准选择6（三）拟定工艺路线7（四）确定机械加工余量、工序尺

2、寸及公差10（五）选择机床设备及工艺装备12（五）确定切削用量及基本工时12三、专用夹具设计22（一）设计主旨22（二）夹具设计22 课程设计心得体会26 致谢27 参考文献28序 言机械制造工艺学课程设计是学完了机械制造工艺学、机床夹具设计、金属切削机床与刀具等主要课程，并进行了生产实习之后进行的一个实践性环节，是应用所学基础理论、专业知识与技能去分析和解决生产实际问题的一次综合训练。通过课程设计，使学生以下方面得到锻炼：1、能运用机械制造技术基础课程中的基本理论只是，正确解决零件加工中的定位、夹紧及合理安排机加工工艺过程等问题，从而保证加工质量。2、提高结构设计能力。通过夹具设计，获得根据

3、加工要求设计高效、省力、经济、合理夹具的能力。3、学会使用手册和各种图表数据资料。掌握与本设计有关的资料的名称和出处。我希望通过这次课程设计能巩固、扩大和强化自己所学到的理论知识与技能，提高自己设计计算、制图、编写技术文件的能力，学会正确使用技术资料、标准、手册等工具书，并在设计中培养自己理论连系实际、严肃认真的工作能力，为以后进行毕业设计和毕业后从事工作打下一个良好的基础。一、零件的分析（一）零件的作用题目所给的零件是液压缸连接座，顾名思义主要起连接作用。（二）零件工艺的分析 1）零件图上的主要技术要求为： 锐边倒钝、未注明倒角1.545 。 2）加工表面及其要求： 液压缸连接座左侧轴的尺寸

4、为25 -0.041-0.02，表面粗糙度为Ra6.3m，长度为75mm。 液压缸连接座的槽为3.4 21， 25外端面与操纵槽右面的距离为51mm。 轴40外端面与轴中心线的垂直度为0.01mm， 40外端面与 25外端面的距离为75mm。 螺纹M24,到25外端面的距离为45mm。 2-30-0+0.033孔中心线到右侧方形端面距离为35mm。 操纵槽：宽度为37mm，深度为80mm，对称面与方头宽度60mm表面的距离为36.5mm。 未注明的表面粗糙度为Ra3.2m。二、工艺规程设计（1）毛坯选择1）确定毛坯的类型及制造方法由于零件的材料为45号钢，零件的形状不有圆和方形，如果采用一根圆

5、棒料，在加工时会浪费很多原料，所以采用锻造毛坯。由于产量属于大批生产，零件的轮廓尺寸不大，选用砂型机器造型。2）确定毛坯的形状、尺寸及公差 毛坯的形状及尺寸如附图2所示。选择零件的最高线且平行于两孔的中心面的平面作为分型面。铸件采用带芯的分模造型，多件同时浇注。由于要利用不加工表面进行定位的情况，零件图上列出精铸，所以确定铸件尺寸公差等级为db6414-96的CT9,机械加工余量等级为AM-H。 3）毛坯的技术要求 铸件无明显的铸造缺陷。 拔摸斜度为30。 机加工前正火，消除内应力。 小圆轴中心线与大圆轴端面的垂直度小于0.01。 4）绘毛坯图 根据附图一所示的零件结构形状，在各加工表面加上加

6、工余量，绘制毛坯图如附图所示。（2）基准选择根据附图1所示，首先将25和40的轴加工好，为后续工序准备基础。根据粗、精基准选择的原则，确定各加工表面的基准如下：序号加工面基准1轴25，轴40轴线2长方体底平面（精加工）25轴及端面。3长方体另外三个面25轴、长方体底平面42-30孔长方体底面、 25轴537mm的操纵槽25轴、端面、长方体底面6轴25和轴40的端面长方体四面73.421槽轴线，轴25端面8M24螺纹轴25外圆（3）拟定机械加工工艺路线1）确定各加工表面的加工方法及加工路线： 该液压缸连接座的加工面为：25轴外圆、M24螺纹、3.421槽、 40轴外圆、各端面、长方体外表面、37

7、mm的操纵槽。根据各加工表面的精度要求和表面粗糙度要求， 25轴外圆、 40轴外圆、各端面加工路线为粗车精车；长方体五个表面加工路线粗铣精铣。2- 30孔的加工路线为钻扩铰。M24螺纹的加工路线为铣削。37mm的操纵槽的加工路线为粗磨精磨。2）拟定加工路线 工艺路线方案一 工序1：锻造 工序2：正火 工序3：粗车 打中心孔 长方体左侧端面 40外圆（外圆余量1-1.5mm） 40端面（长度余量0.5mm） 25外圆（外圆余量1-1.5mm） 25端面（总长留3mm） 工序4：粗铣 长方体下底面（余量2mm） 长方体三个面（余量1mm） 长方体端面（留总长2.5mm） 工序5：粗磨 操纵槽（各边

8、余量1mm） 工序6：调质：220-240HBS 工序7：精车 长方体左侧端面 40外圆（余量0.2mm） 40端面(余量0.3mm) 25外圆（余量0.2mm） 25端面（到40端面距离最大为75.5mm） 倒角 切槽 车削螺纹 工序8： 铣长方体右端面，总长留0.3mm。 钻、扩、铰2- 30孔。 铣长方体另外三个面。 工序9： 粗磨操纵槽。 精磨操纵槽。工艺路线方案二工序1：锻造工序2：正火工序3：粗铣1.长方体右侧端面2.长方体四个面3.操纵槽工序4：粗车1. 长方体左侧端面2. 40外圆3. 40外圆端面4. 25外圆5. 25外圆端面工序5：调质220-240HBS工序6：精铣1.

9、长方体右侧端面2.长方体四个面3. 铣操纵槽工序7：钻、扩、铰2- 30孔。工序8：精车1. 长方体左侧端面2. 40外圆3. 40外圆端面4. 25外圆5. 25外圆端面 6. 切槽7. 倒角8. 车削螺纹工艺路线一是按照先左侧后右侧来加工的，发现加工时所留的余量不能很好的控制计算。尽量的减少了工件的装夹次数、加工面的相互位置精度不怎么好控制、需要的机床数量数少、减少工件在工序间的运输，减少辅助时间和准备终结时间。工艺路线二是按照从右侧往左侧来加工的，同样尽量在一台机床上把一些工序都加工完，减少工件的装夹次数、易于保证加工面的相互位置精度、需要的机床数量少、减少工件在工序间的运输时间、减少辅

10、助时间和准备终结时间。综上述，我选择第二方案。（4）确定机械加工余量、工序尺寸及公差根据上述原始资料及加工工艺。查实用机械制造工艺设计手册（以下简称工艺手册），分别确定各加工表面的加工余量、工序尺寸及公差如下：工序 工序内容单边余量工序尺寸表面粗糙度Ra工序31. 粗铣长方体右侧端面1.5mm 35mm 12.5m 2粗铣长方体上下两面1.5mm73mm12.5m3粗铣长方体前后两面1.5mm60mm12.5m4. 粗铣操纵槽1mm37mm12.5m工序41. 粗车长方形左端面1.5mm105mm12.5m2. 粗车 40外圆1mm 40mm12.5m3. 粗车 40外圆端面0.6mm10mm

11、12.5m4. 粗车 25外圆1mm 25mm 12.5m5. 粗车 25外圆端面0.7mm75mm12.5m工序61. 精铣长方体右端侧面 0.7mm 35mm3.2m2. 精铣长方体上下两面 0.7mm 73mm 3.2m3. 精铣长方体前后两面 0.7mm 60mm 3.2m4. 精铣操纵槽 0.7mm 37mm3.2m工序71 钻2- 30孔 1mm 30mm 12.5m2. 扩2-30孔 0.1mm 30mm 6.3m3. 铰2- 30孔0.03mm 30mm 3.2m工序8 1. 精车上方形左端面 0.3mm105mm 3.2m 2. 精车40外圆 0.1mm40mm3.2m3.

12、精车 40外圆端面 0.2mm10mm 3.2m4. 精车 25外圆0.1mm25mm3.2m5. 精车 25外圆端面0.3mm75mm3.2m6. 切3.4 21槽 0mm 3.4mm3.2m7.倒角 1.5450mm3.4mm3.2m8. 车M24螺纹 0mm 24mm3.2m （五）选择机床设备及工艺装备 工序3： X62w卧式升降台铣床，YT15螺旋齿7：24 A型40号圆锥柄立 铣刀、直径为35mm的高速钢圆柱形铣刀、游标卡尺、钢直尺、专用夹具。 工序4： CL6134A轻型卧式车床，YT15普通硬质合金钢、游标卡尺、四角卡盘、钢直尺。 工序6： X5012立式升降台铣床，YT15螺

13、旋齿7：24 A型40号圆锥柄立铣刀、直径为35mm的高速钢圆柱形铣刀、游标卡尺、钢直尺、专用夹具。 工序7： X5012立式升降台铣床, 28mm标准锥柄麻花钻、 29.8YT15扩孔刀及 30YT15锥柄机用铰刀，0-200/0.02mm游标卡尺、钢直尺、 30孔用塞规。 工序8： CL6134A轻型卧式车床，YT15普通硬质合金钢车刀和切槽刀及倒角刀、螺纹刀、游标卡尺、四角卡盘、钢直尺。（六）确定切屑用量及基本工时 1）工序3 x62w卧式升降台铣床，游标卡尺、钢直尺、专用夹具，柴油冷却、一把三面刃直齿铣刀，YT15刀片，刀盘直径125mm，宽度为12mm，齿数为20.另一把直径36mm

14、。 长方体右侧端面 A 确定被吃刀量 有毛坯已知铣削宽度at=60,深度ap=1.5。 B. 确定每齿进给量 根据切削手册表3.5，每齿进给量fz=0.09-0.18mm/z。取0.1。 C 选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据切削手册表3.7，铣刀刀齿后面最大磨损量为1.2mm；耐用度为T=120min D. 确定切削速度和工作台每分钟进给量 根据切削手册表3.27CV=600，QV=0.21,xv=0 Yv=0.12,uv=0.4,pv=0,m=0.35,kv=1.1 Vv=170m/min，nv=360r/min 根据工艺手册表4.2-39，与375r/min差不多，实际切削速度V=165.4

15、m m/min工作台每分钟进给量为0.1 2060=120mm/min，选择实际每齿进给量为fz=0.099mm/z。 E. 计算基本时间 tb=1min 长方体四个面 A 确定被吃刀量 有毛坯已知铣削宽度at=73,深度ap=1.5。 B. 确定每齿进给量 根据切削手册表3.5，每齿进给量fz=0.09-0.18mm/z。取0.1。 C 选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据切削手册表3.7，铣刀刀齿后面最大磨损量为1.2mm；耐用度为T=120min D. 确定切削速度和工作台每分钟进给量 根据切削手册表3.27CV=600，QV=0.21,xv=0 Yv=0.12,uv=0.4,pv=0,m=0

16、.35,kv=1.1 Vv=196m/min， nv=286r/min 根据工艺手册表4.2-39，与600 r/min差不多，实际切削速度V=205 m/min工作台每分钟进给量为0.1 2060=120mm/min，选择实际每齿进给量为fz=1.123mm/z。 E. 计算基本时间 tb=1.3min 操纵槽 A. 确定背吃刀量 有毛坯图已知铣削宽度ae=35,铣削深度ap=79mm。 B 确定每齿进给量 取fz=0.06mm/z C. 确定切削速度和工作台进给量 根据切削手册表3.27，Cv=270,qv=0.21,Xv=0.1,Yv=0.4,Pv=0,m=0.35,Kv=1.1Vc16

17、0.1r/min, N=360r/min根据工艺手册表4.2-39，取与360r/min相近的主轴转速nw=375r/min.实际切削速度v=165.1r/min。工作台每分钟的进给量为Fmz=72mm/min，根据工艺手册表4.2-40，取75mm/min。 D 计算基本时间 Tb=1.8min2）工序4加工条件：CL6134A轻型卧式车床，YT15普通硬质合金钢、游标卡尺、四角卡盘、钢直尺。 长方体左侧端面1.确定背吃刀量 端面的总加工余量为1.5mm，一次走刀加工，Ap=1.5mm。2.确定进给量 根据切削用量简明手册表1.4，刀杆尺寸为2020，AP3mm以及工件直径为20-50mm时

18、，f=0.3-0.4mm/r,查工艺手册表4.2-3，根据机床的横向进给量取f=0.39mm/r。3.计算切削速度 根据切削手册表1.27、表1.28，Cv=242,m=0.2,Xv=0.15,Yv=0.35,修正系数Kmv=1.44，Kkv=1.04，Ksv=0.8,Kkrv=0.81,刀具寿命选T=60min。 Vc=136.9m/min4.确定机床主轴转速n=871r/min,选900r/min。所以实际切削量为140.5m/min。5.计算基本时间Tb=0.09min 粗车 40外圆1. 确定背吃刀量 端面的总加工余量为1mm，一次走刀加工，Ap=1mm。 2. 确定进给量 根据切削用

19、量简明手册表1.4，刀杆尺寸为2020，AP3mm以及工件直径为20-50mm时，f=0.3-0.4mm/r,查工艺手册表4.2-3，根据机床的横向进给量取f=0.39mm/r。 3.计算切削速度 根据切削手册表1.27、表1.28，Cv=242,m=0.2,Xv=0.15,Yv=0.35,修正系数Kmv=1.44，Kkv=1.04，Ksv=0.8,Kkrv=0.81,刀具寿命选T=60min。Vc=145 mm/r。 4. 确定机床主轴转速n=1155r/min,选1200r/min。所以实际切削量为150.5m/min。 5.计算基本时间 Tb=0.08min 粗车 40外圆端面1.确定背

20、吃刀量 端面的总加工余量为1.5mm，三次走刀加工，Ap=0.6mm。2.确定进给量 根据切削用量简明手册表1.4，刀杆尺寸为2020，AP3mm以及工件直径为20-50mm时，f=0.3-0.4mm/r,查工艺手册表4.2-3，根据机床的横向进给量取f=0.39mm/r。3.计算切削速度 根据切削手册表1.27、表1.28，Cv=242,m=0.2,Xv=0.15,Yv=0.35,修正系数Kmv=1.44，Kkv=1.04，Ksv=0.8,Kkrv=0.81,刀具寿命选T=60min。 Vc=147.8m/min4.确定机床主轴转速n=941r/min,选1000r/min。所以实际切削量为

21、158.5m/min。5.计算基本时间Tb=0.06min 粗车 25外圆1.确定背吃刀量 端面的总加工余量为1mm，一次走刀加工，Ap=1mm。 2.确定进给量 根据切削用量简明手册表1.4，刀杆尺寸为2020，AP3mm以及工件直径为20-50mm时，f=0.3-0.4mm/r,查工艺手册表4.2-3，根据机床的横向进给量取f=0.39mm/r。 3.计算切削速度 根据切削手册表1.27、表1.28，Cv=242,m=0.2,Xv=0.15,Yv=0.35,修正系数Kmv=1.44，Kkv=1.04，Ksv=0.8,Kkrv=0.81,刀具寿命选T=60min。Vc=208mm/r。 4.

22、 确定机床主轴转速n=1110r/min,选1120r/min。所以实际切削量为175.1m/min。 5.计算基本时间 Tb=0.45min 粗车 25外圆端面1. 确定背吃刀量 端面的总加工余量为0.7，四次走刀加工，Ap=2.4mm。2. 确定进给量 根据切削用量简明手册表1.4，刀杆尺寸为2020，AP3mm以及工件直径为20-50mm时，f=0.3-0.4mm/r,查工艺手册表4.2-3，根据机床的横向进给量取f=0.39mm/r。 3. 计算切削速度 根据切削手册表1.27、表1.28，Cv=242,m=0.2,Xv=0.15,Yv=0.35,修正系数Kmv=1.44，Kkv=1.

23、04，Ksv=0.8,Kkrv=0.81,刀具寿命选T=60min。 Vc=138.98m/min 4. 确定机床主轴转速n=948r/min,选1000r/min。所以实际切削量为145.4m/min。 5. 计算基本时间 Tb=0.5min3）工序6 x62w卧式升降台铣床，游标卡尺、钢直尺、专用夹具，柴油冷却、一把三面刃直齿铣刀，YT15刀片，刀盘直径125mm，宽度为12mm，齿数为20.另一把直径36mm、28mm标准锥柄麻花钻，29.8YT15扩孔刀及30YT15锥柄机用铰刀 长方体右侧端面 A 确定被吃刀量 有毛坯已知铣削宽度at=60,深度ap=0.6。 B. 确定每齿进给量

24、根据切削手册表3.5，每齿进给量fz=0.09-0.18mm/z。取0.1。 C 选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据切削手册表3.7，铣刀刀齿后面最大磨损量为1.2mm；耐用度为T=120min D. 确定切削速度和工作台每分钟进给量 根据切削手册表3.27CV=600，QV=0.21,xv=0 Yv=0.12,uv=0.4,pv=0,m=0.35,kv=1.1Vv=196.6m/min nv=930r/min 根据工艺手册表4.2-39，与950r/min差不多，实际切削速度V=200.8 m/min工作台每分钟进给量为0.1 2060=120mm/min，选择实际每齿进给量为fz=0.099m

25、m/z。 E. 计算基本时间 tb=1.3min 长方体四个面 A 确定被吃刀量 有毛坯已知铣削宽度at=73,深度ap=0.7。 B. 确定每齿进给量 根据切削手册表3.5，每齿进给量fz=0.09-0.18mm/z。取0.1。 C 选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据切削手册表3.7，铣刀刀齿后面最大磨损量为1.2mm；耐用度为T=120min D. 确定切削速度和工作台每分钟进给量 根据切削手册表3.27CV=600，QV=0.21,xv=0 Yv=0.12,uv=0.4,pv=0,m=0.35,kv=1.1Vv=196.6m/min，nv=930r/min 根据工艺手册表4.2-39，与95

26、0 r/min差不多，实际切削速度V=210.1 m/min，工作台每分钟进给量为0.1 2060=120mm/min，选择实际每齿进给量为fz=1.123mm/z。 E. 计算基本时间 tb=1.5min 操纵槽 A. 确定背吃刀量 有毛坯图已知铣削宽度ae=37,铣削深度ap=80mm。 B 确定每齿进给量 取fz=0.06mm/z C. 确定切削速度和工作台进给量 根据切削手册表3.27，Cv=270,qv=0.21,Xv=0.1,Yv=0.4,Pv=0,m=0.35,Kv=1.1Vc=201.51r/min, N=960r/min根据工艺手册表4.2-39，取与960r/min相近的主

27、轴转速nw=950r/min.实际切削速度v=200.3r/min。工作台每分钟的进给量为Fmz=72mm/min，根据工艺手册表4.2-40，取75mm/min。 D 计算基本时间 Tb=1.8min 钻2- 30孔至 28mmA.确定进给量 根据实用机械制造工艺设计手册表8-10取进给量f=0.5mm/r. B. 选择钻头磨钝标准及耐用度 根据切削手册表2.12，取钻头后面的最大磨损量为1mm，耐久度T=45min. C. 计算切削速度 根据切削手册表2.30及表2.31，Cv=6.6，Zc=0.4, Xv=0，Yv=0.5，m=0.2，Krv=1， Km=1，Ks=0.95，Vc=18.76m/min，n=213r/min根据工艺手册表4.2-2，按机床实际转速选取n=245r/min ,实际切削速度V=19.15m/min。 D 计算基本时间 Tb=0.9min 扩2- 30孔至 29.8mm A 确定进给量 根据实用机械制造工艺设计手册表8-13得，f=0.9 B. 确定切削速度 为减少辅助时间，参照钻孔取n=245r/min,v=20m/min C. 计算基本时间 Tb=0.85min 铰2- 30孔A.