XK5032A螺母座加工工艺及其4-M8深20钻孔夹具设计.zip
四四 川川 理理 工工 学学 院院 毕毕 业业 设设 计(论计(论 文)说文)说 明明 书书 题 目 XK5032A 螺母座加工工艺及其 4-M8 深 20 钻孔夹具设计 学 生 赵 志 明 系 别 机 电 工 程 系 专 业 班 级 机械设计制造及其自动化(机制 03.2) 学 号 0 3 0 1 1 0 4 2 5 指 导 教 师 张 良 栋 四四 川川 理理 工工 学学 院院 毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)任务书 设计(论文)题目:XK5032A 螺母座的机械加工工艺及4-M8 深 20 钻孔夹具 设计 系:机电工程系 专业:机械设计制造及自动化 班级: 2003 级 2 班 学号: 030110425 学生:赵 志 明 指导教师: 张 良 栋 接受任务时间 2007.03.05 教研室主任 (签名)系主任 (签名) 1毕业设计(论文)的主要内容及基本要求: XK5032A 螺母座零件图一张,生产批量为小批量生产 (1) 零件图一张、毛胚图一张; (2) 机械加工工艺规程一套; (3) 工序卡一套; (4) 夹具装配图一张、夹具零件图一张; (5) 计算机绘图或者手工绘图,计算机绘图至少一张; (6) 毕业设计说明书一份。 2指定查阅的主要参考文献及说明 (1) 机械制造工艺手册 (2) 夹具设计手册 (3) 机械零件设计手册 (4) 机械制造技术基础 3进度安排 设计(论文)各阶段名称起 止 日 期 1查阅资料,复习与设计相关的知识2007.03.05-2007.03.25 2进行方案设计,确定基本结构形式2007.03.26-2007.04.10 摘要 毕业设计是本专业集中实践环节的主要内容之一,是学习专业技术课所需 的必要教学环节。此次设计的的题目是 XK5032A 螺母座加工工艺及其 4-M8 深 20 钻孔夹具设计。首先是对螺母座进行零件分析;然后确定其毛坯尺寸,根 据尺寸画出毛坯图;再后进行加工工艺的设计以及确定切削用量和加工工时; 最后进行指定工序的夹具设计。 关键词:螺母座,工艺设计,夹具设计. ABSTRACT Graduation is the focus of professional practice session one of the main elements is studying professional and technical courses teaching the necessary links. This design is entitled XK5032A Wing Nut Processing and 4-M8 20 deep drilling fixture design. First of parts of Block Nut analysis; Blank will then determine its size, according to the size painted rough map; After further processing for the design and determine the amount of cutting and processing time; Finally specified processes for the fixture design. Keywords : Wing Nut, process design, fixture design. 产品型号XK5032A零件图号A2 四川理工学院四川理工学院机械加工工序卡片机械加工工序卡片 产品名称铣 床零件名称螺 母 座共1页 第1页 车 间工 序 号工 序 名 称材 料 牌 号 机 加 工12 钻孔QT500-7 毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数 铸 件126 124 100 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 钻 床Z5351 夹具编号夹具名称切削液 专用夹具 工序工时 (分) 工件器具编号工器具名称 准终单件 主轴转速切削速度进给量切削深度工步工时工步 号 工 步 内 容工 艺 装 备 r/minm/minmm/rmm 进给次数 机动辅助 12钻前面 4M8 螺纹底孔专用夹具、麻花钻960180.12.010.3160.006 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 赵志明07.06.04 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 产品型号 XK5032A 零件图号 四川理工学院四川理工学院机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片 产品名称铣 床零件名称螺 母 座共 2 页 第 1 页 材 料 牌 号 QT500-7 毛 坯 种 类铸件 毛坯外形尺 寸 235 165 214每毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注 工 时 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段 设 备工 艺 装 备 准终 单件 1 粗铣零件顶面机加工X52K专用夹具0.3min 2 粗铣零件底面机加工X52K专用夹具 0.5min 3 粗铣零件底面的槽机加工 X52K 专用夹具0.76min 4 精铣零件底面机加工X52K专用夹具1.5min 5 粗铣零件前面机加工X52K专用夹具0.8min 6 精铣零件前面机加工X52K专用夹具4min 7 粗铣零件后面机加工X52K专用夹具0.8min 8 精铣零件后面机加工X52K专用夹具4min 9 粗铣零件的中间槽机加工X52K专用夹具1.6min 设 计(日 期) 校 对(日 期) 审 核(日 期) 标准化(日 期) 会 签(日 期) 20070604 产品型号 XK5032A 零件图号 四川理工学院四川理工学院机械加工工艺过程卡片 产品名称铣 床零件名称螺 母 座共 2 页 第 2 页 材 料 牌 号 HT300 毛 坯 种 类铸件 毛坯外形尺 寸 126124100 每毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注 工 时 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段 设 备工 艺 装 备 准终 单件 10 粗镗57mm 圆弧面机加工T68专用夹具,镗刀 0.34mi n 11 半精 镗 57mm 圆弧面机加工T68专用夹具,镗刀3.2min 12 倒角 145 机加工T68专用夹具,镗刀0.1min 15钻孔钻孔 4-13.5mm,锥销孔 2-8,扩孔 4-16机加工Z535专用夹具,麻花钻 1.52mi n 16 钻孔 钻孔 4-M8 深 20 机加工Z535专用夹具,麻花钻 1.04mi n 17 攻螺 纹 攻螺纹 4-M8 深 20机加工Z535专用夹具,丝锥 0.92mi n 18检验装配 19涂漆装配 18 设 计(日 期) 校 对(日 期) 审 核(日 期) 标准化(日 期) 会 签(日 期) 20070604 四川理工学院毕业设计(论文) 1 第一章第一章 零件的分析零件的分析 1.1 零件图的分析零件图的分析 XK5032A 螺母座螺母座是数控铣床上面的一个零件,虽然看起来比较简单,但是具 有一定的代表性,对该零件的机械加工规程的编制及其指定夹具设计, 能够综合我们 大学四年所学的基础知识和专业知识。下面按加工分类分别对其在工艺安排上和所用 刀具等方面的一些特点进行说明: (1) 平面加工 该螺母座的加工平面比较多,一共有三组平面。其中,前后面和底面是该零件的 基准平面,表面粗糙度值为 1.6。根据工艺规程加工原则,应该先加工。它们的加工质 量就直接影响后面各加工的质量。 (2)孔加工 该零件的孔加工有两组,一是底面 4-13.5mm 及 4-16mm(包括 2-8 锥销孔) ; 一是 4-M8 深 20 螺纹孔加工。他们的位置均布允差为 0.25mm,所以加工时采用的钻模 一定要标准,而且,安装误差要尽可能的小。 1.2 主要技术条件分析主要技术条件分析 (1) 底面的平面度为 0.01mm (2) 57mm 轴心线相对于基准 A 的平行度为 0.02mm 57mm 轴心线相对与基准 B 的垂直度为 0.02mm (3) 前面的平面度为 0.015mm 前面相对于基准 A 的垂直度为 0.015mm 1.31.3 确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式 2 根据设计任务书该零件材料为 QT500-7,小批量生产,形状简单,轮廓尺寸不大,所 以选择金属型铸造。 四川理工学院毕业设计(论文) 3 第二章第二章 工艺规程设计工艺规程设计 2.1 定位基准的选择定位基准的选择 2.1.1 粗基准的粗基准的选择选择 选择粗基准时,考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量,使不加工表面 与加工表面间的尺寸、位置符合图纸要求。 粗基准选择原则: (1) 粗基准的选择应以不加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工 面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面,则应选择其中 与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、 少装夹等。 (2) 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如:机床床身导轨面是 其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准,加工床身的底面, 再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量,使表层保留 而细致的组织,以增加耐磨性。 (3) 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工 余量。 (4) 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准,以保证定位准 确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准,必要时需经初加工。 (5) 粗基准应避免重复使用,因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次 使用难以保证表面间的位置精度。 本次设计零件的多数表面需要加工,根据上面的粗基准选择原则来确定粗基准的 话,很难确定一个固定的面或孔作为粗基准,所以在加工和安排工艺的时候有时候需要 综合考虑. 2.1.2 精基准的精基准的选择选择 (1) 基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位 第二章 工艺规程设计 4 基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。 (2) 基准统一原则,应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证各 表面间的位置精度,避免基准转换所带来的误差,并且各工序所采用的夹具比较统一, 从而可减少夹具设计和制造工作。例如:轴类零件常用顶针孔作为定位基准。车削、 磨削都以顶针孔定位,这样不但在一次装夹中能加工大多书表面,而且保证了各外圆 表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。 (3) 互为基准的原则。选择精基准时,有时两个被加工面,可以互为基准反复 加工。例如:对淬火后的齿轮磨齿,是以齿面为基准磨内孔,再以孔为基准磨齿面, 这样能保证齿面余量均匀。 (4) 自为基准原则。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀,可以选择 加工表面本身为基准。例如:磨削机床导轨面时,是以导轨面找正定位的。此外,像 拉孔在无心磨床上磨外圆等,都是自为基准的例子。 此外,还应选择工件上精度高。尺寸较大的表面为精基准,以保证定位稳固可靠。 并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。 由本次设计的零件图分析可知,它的后面与中心 57mm 圆弧面垂直而且占有的 面积较大,而且中心 57mm 圆弧面与底面有位置精度要求。因此选择中心 57mm 圆 弧面作为加工精基准。 2.22.2 确定个加工表面加工方案确定个加工表面加工方案 一个好的结构不但应该达到设计要求,而且要有好的机械加工工艺性,也就是要 有加工的可能性,要便于加工,要能保证加工的质量,同时是加工的劳动量最小。设 计和工艺是密切相关的,又是相辅相成的。对于我们设计 XK5032A 螺母座的加工工艺 来说,应选择能够平面和内圆弧面以及内孔加工方法及设备。除了从加工精度和加工 效率两方面考虑以外,也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下, 应选择价格较底的机床。 2.2.1 在在选
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四四 川川 理理 工工 学学 院院 毕毕 业业 设设 计(论计(论 文)说文)说 明明 书书 题 目 XK5032A 螺母座加工工艺及其 4-M8 深 20 钻孔夹具设计 学 生 赵 志 明 系 别 机 电 工 程 系 专 业 班 级 机械设计制造及其自动化(机制 03.2) 学 号 0 3 0 1 1 0 4 2 5 指 导 教 师 张 良 栋 四四 川川 理理 工工 学学 院院 毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)任务书 设计(论文)题目:XK5032A 螺母座的机械加工工艺及4-M8 深 20 钻孔夹具 设计 系:机电工程系 专业:机械设计制造及自动化 班级: 2003 级 2 班 学号: 030110425 学生:赵 志 明 指导教师: 张 良 栋 接受任务时间 2007.03.05 教研室主任 (签名)系主任 (签名) 1毕业设计(论文)的主要内容及基本要求: XK5032A 螺母座零件图一张,生产批量为小批量生产 (1) 零件图一张、毛胚图一张; (2) 机械加工工艺规程一套; (3) 工序卡一套; (4) 夹具装配图一张、夹具零件图一张; (5) 计算机绘图或者手工绘图,计算机绘图至少一张; (6) 毕业设计说明书一份。 2指定查阅的主要参考文献及说明 (1) 机械制造工艺手册 (2) 夹具设计手册 (3) 机械零件设计手册 (4) 机械制造技术基础 3进度安排 设计(论文)各阶段名称起 止 日 期 1查阅资料,复习与设计相关的知识2007.03.05-2007.03.25 2进行方案设计,确定基本结构形式2007.03.26-2007.04.10 摘要 毕业设计是本专业集中实践环节的主要内容之一,是学习专业技术课所需 的必要教学环节。此次设计的的题目是 XK5032A 螺母座加工工艺及其 4-M8 深 20 钻孔夹具设计。首先是对螺母座进行零件分析;然后确定其毛坯尺寸,根 据尺寸画出毛坯图;再后进行加工工艺的设计以及确定切削用量和加工工时; 最后进行指定工序的夹具设计。 关键词:螺母座,工艺设计,夹具设计. ABSTRACT Graduation is the focus of professional practice session one of the main elements is studying professional and technical courses teaching the necessary links. This design is entitled XK5032A Wing Nut Processing and 4-M8 20 deep drilling fixture design. First of parts of Block Nut analysis; Blank will then determine its size, according to the size painted rough map; After further processing for the design and determine the amount of cutting and processing time; Finally specified processes for the fixture design. Keywords : Wing Nut, process design, fixture design. 产品型号XK5032A零件图号A2 四川理工学院四川理工学院机械加工工序卡片机械加工工序卡片 产品名称铣 床零件名称螺 母 座共1页 第1页 车 间工 序 号工 序 名 称材 料 牌 号 机 加 工12 钻孔QT500-7 毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数 铸 件126 124 100 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 钻 床Z5351 夹具编号夹具名称切削液 专用夹具 工序工时 (分) 工件器具编号工器具名称 准终单件 主轴转速切削速度进给量切削深度工步工时工步 号 工 步 内 容工 艺 装 备 r/minm/minmm/rmm 进给次数 机动辅助 12钻前面 4M8 螺纹底孔专用夹具、麻花钻960180.12.010.3160.006 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 赵志明07.06.04 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 产品型号 XK5032A 零件图号 四川理工学院四川理工学院机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片 产品名称铣 床零件名称螺 母 座共 2 页 第 1 页 材 料 牌 号 QT500-7 毛 坯 种 类铸件 毛坯外形尺 寸 235 165 214每毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注 工 时 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段 设 备工 艺 装 备 准终 单件 1 粗铣零件顶面机加工X52K专用夹具0.3min 2 粗铣零件底面机加工X52K专用夹具 0.5min 3 粗铣零件底面的槽机加工 X52K 专用夹具0.76min 4 精铣零件底面机加工X52K专用夹具1.5min 5 粗铣零件前面机加工X52K专用夹具0.8min 6 精铣零件前面机加工X52K专用夹具4min 7 粗铣零件后面机加工X52K专用夹具0.8min 8 精铣零件后面机加工X52K专用夹具4min 9 粗铣零件的中间槽机加工X52K专用夹具1.6min 设 计(日 期) 校 对(日 期) 审 核(日 期) 标准化(日 期) 会 签(日 期) 20070604 产品型号 XK5032A 零件图号 四川理工学院四川理工学院机械加工工艺过程卡片 产品名称铣 床零件名称螺 母 座共 2 页 第 2 页 材 料 牌 号 HT300 毛 坯 种 类铸件 毛坯外形尺 寸 126124100 每毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注 工 时 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段 设 备工 艺 装 备 准终 单件 10 粗镗57mm 圆弧面机加工T68专用夹具,镗刀 0.34mi n 11 半精 镗 57mm 圆弧面机加工T68专用夹具,镗刀3.2min 12 倒角 145 机加工T68专用夹具,镗刀0.1min 15钻孔钻孔 4-13.5mm,锥销孔 2-8,扩孔 4-16机加工Z535专用夹具,麻花钻 1.52mi n 16 钻孔 钻孔 4-M8 深 20 机加工Z535专用夹具,麻花钻 1.04mi n 17 攻螺 纹 攻螺纹 4-M8 深 20机加工Z535专用夹具,丝锥 0.92mi n 18检验装配 19涂漆装配 18 设 计(日 期) 校 对(日 期) 审 核(日 期) 标准化(日 期) 会 签(日 期) 20070604 四川理工学院毕业设计(论文) 1 第一章第一章 零件的分析零件的分析 1.1 零件图的分析零件图的分析 XK5032A 螺母座螺母座是数控铣床上面的一个零件,虽然看起来比较简单,但是具 有一定的代表性,对该零件的机械加工规程的编制及其指定夹具设计, 能够综合我们 大学四年所学的基础知识和专业知识。下面按加工分类分别对其在工艺安排上和所用 刀具等方面的一些特点进行说明: (1) 平面加工 该螺母座的加工平面比较多,一共有三组平面。其中,前后面和底面是该零件的 基准平面,表面粗糙度值为 1.6。根据工艺规程加工原则,应该先加工。它们的加工质 量就直接影响后面各加工的质量。 (2)孔加工 该零件的孔加工有两组,一是底面 4-13.5mm 及 4-16mm(包括 2-8 锥销孔) ; 一是 4-M8 深 20 螺纹孔加工。他们的位置均布允差为 0.25mm,所以加工时采用的钻模 一定要标准,而且,安装误差要尽可能的小。 1.2 主要技术条件分析主要技术条件分析 (1) 底面的平面度为 0.01mm (2) 57mm 轴心线相对于基准 A 的平行度为 0.02mm 57mm 轴心线相对与基准 B 的垂直度为 0.02mm (3) 前面的平面度为 0.015mm 前面相对于基准 A 的垂直度为 0.015mm 1.31.3 确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式 2 根据设计任务书该零件材料为 QT500-7,小批量生产,形状简单,轮廓尺寸不大,所 以选择金属型铸造。 四川理工学院毕业设计(论文) 3 第二章第二章 工艺规程设计工艺规程设计 2.1 定位基准的选择定位基准的选择 2.1.1 粗基准的粗基准的选择选择 选择粗基准时,考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量,使不加工表面 与加工表面间的尺寸、位置符合图纸要求。 粗基准选择原则: (1) 粗基准的选择应以不加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工 面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面,则应选择其中 与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、 少装夹等。 (2) 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如:机床床身导轨面是 其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准,加工床身的底面, 再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量,使表层保留 而细致的组织,以增加耐磨性。 (3) 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工 余量。 (4) 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准,以保证定位准 确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准,必要时需经初加工。 (5) 粗基准应避免重复使用,因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次 使用难以保证表面间的位置精度。 本次设计零件的多数表面需要加工,根据上面的粗基准选择原则来确定粗基准的 话,很难确定一个固定的面或孔作为粗基准,所以在加工和安排工艺的时候有时候需要 综合考虑. 2.1.2 精基准的精基准的选择选择 (1) 基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位 第二章 工艺规程设计 4 基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。 (2) 基准统一原则,应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证各 表面间的位置精度,避免基准转换所带来的误差,并且各工序所采用的夹具比较统一, 从而可减少夹具设计和制造工作。例如:轴类零件常用顶针孔作为定位基准。车削、 磨削都以顶针孔定位,这样不但在一次装夹中能加工大多书表面,而且保证了各外圆 表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。 (3) 互为基准的原则。选择精基准时,有时两个被加工面,可以互为基准反复 加工。例如:对淬火后的齿轮磨齿,是以齿面为基准磨内孔,再以孔为基准磨齿面, 这样能保证齿面余量均匀。 (4) 自为基准原则。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀,可以选择 加工表面本身为基准。例如:磨削机床导轨面时,是以导轨面找正定位的。此外,像 拉孔在无心磨床上磨外圆等,都是自为基准的例子。 此外,还应选择工件上精度高。尺寸较大的表面为精基准,以保证定位稳固可靠。 并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。 由本次设计的零件图分析可知,它的后面与中心 57mm 圆弧面垂直而且占有的 面积较大,而且中心 57mm 圆弧面与底面有位置精度要求。因此选择中心 57mm 圆 弧面作为加工精基准。 2.22.2 确定个加工表面加工方案确定个加工表面加工方案 一个好的结构不但应该达到设计要求,而且要有好的机械加工工艺性,也就是要 有加工的可能性,要便于加工,要能保证加工的质量,同时是加工的劳动量最小。设 计和工艺是密切相关的,又是相辅相成的。对于我们设计 XK5032A 螺母座的加工工艺 来说,应选择能够平面和内圆弧面以及内孔加工方法及设备。除了从加工精度和加工 效率两方面考虑以外,也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下, 应选择价格较底的机床。 2.2.1 在在选
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