机械制造技术课程设计-圆螺帽机械加工工艺规程及夹具设计.docx
第1章零件工艺分析和毛坯设计1.1零件工艺分析及生产类型确定工艺分析：零件的材料为45#钢,其力学性能：，生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性而，不适合磨削.零件的主要技术要求分析如卜丁(1)由零件图可知.零件的粗糙度整体要求较低，需要机车一半精车即可。48外圆、端面，中58外圆、端面需粗车到Ra1.Z5,再对中58端面半精车达到Ra3.2,M1.O螺纹孔以58端面和M27x1.5螺纹孔做定位基准，因此需对M27x1.5螺纹孔先镣孔达到较高精度再车螺纹用做定位基准。(2)铸件要求不能有砂眼、疏松等缺陷，以保证零件的强度、硬度及疲劳度，在静力的作用下，不至于发生意外事故。.生产类型：轻型零件，生产纲领为大批生产。1.2毛坯类型及毛坯图设计毛坯类型：零件材料为45#钢，因此毛坯采用45#钢铸件。毛坯图设计：半精车加工余量杳表2T1取Imm：粗车加工余量查表2T1取2.3mm：粗镣加工余量查表2-22取2mm,再加上毛坯余量得毛坯尺寸。第2章机械加工工艺规程设计2.1基准选择粗基准的选择：(D58端面要求粗糙度最高且是多个加工面的定位基准，是重要的基准而，应先加工,采用48外圆作为粗基准,可粗车58端面、外圆以及粗镇内孔。精基准的选择：选择上步加工的中58外圆表面和湍面可以定为精基准粗车48外圆、端面以及圆环面：,18外圆表面做精基准半牯车58端面以及车内螺纹：58端面和内螺纹孔做精基准加工M1.O螺纹孔“定位误差的计算：dw=7；2×(1.sin-1)=(1O.383-1)=O.O1O52.2工艺方案拟定表面加工方法：零件058端面粗糙度要求Ra3.2,即粗车-半精车：V27*1.5内螺纹孔需做定位基准，车螺纹之前应粗傕提高粗糙度，其他加工表面粗糙度要求Ra1.25,次粗车即可。工序的集中与分散：此工件选择工序集中的原则安排加工顺序，大批量生产提高加工效率，装夹次数减少利于各加工表面之间的相对位置精度要求.工艺顺序：(1)618外圆表面做机基准粗车058端而、外侧以及粗镣内孔：(2)选择上步加工的58外圆表面和端面可以定为精基准粗车48外圆、端面以及圆环面；(3) 48外圆表面做精基准半精车58端面以及车内螺纹：(4) 58端面和内螺纹孔做精基准加工MIO螺纹孔。我2-1工艺路规及设备、工装选用龙T序工序名称机床设备刀具量具1超车端面、外B1.粗镀内孔C6140YT5外硼车刀阳柄钺刀两用游标卡尺I1.租车端面、外圆、殴环面CA6110YT5外BI车力R车刀两用游标卡尺加工要求:Ra3.2刀具：圆柄镣刀计算切削用量询定背吃刀量：%=255；"8=.35nw确定进给量：查表5-2（课本）/=0.7-1.mnr查表4-3(课本)f=0.94M计算切削速度:查表5-2（课本）v=6075mmin»取v=65Mmin主轴转速A=100Ot11d1(X¾)×653.14x61.4=336.97rmin由机床转速表4-2（课本）取=32Ominrr-1.t-*,.”就）61.4x320.实际切削速度V4.=61.7mmmIUiaJ1IaJw校核结果表明所取主轴转速和切削速度均合理（3）时间定额的计算基本时间：/=23mm=2.5nunh=3.5nnI+/.+/>T,=!-i=0.096nin=5.78S5.8s辅助时间：按基本时间的15舟进行估算fr=0.15×=01.5×5.78=0.867s0.87s作业时间：基本时间与辅助时间之和=+fr=5.8+0.87=6.67.v（Pq）粗车48端面（1）加工条件工件材料：45#钢机床：卧式车床CR6140夹具：三爪卡盘量具：游标卡尺020011m（精度0.02的）刀具：YT5外圆车刀（2）计算切削用量确定背吃刀量：«p=23-21=2.0加”南定进给屋：查表5-2（课本）f=0.7-Inm/r查表4-3(课本)f=0.94MVH/r计算切削速度:查表5-2（课本）v=60-75mmin,取v=65mmin主轴转速=100OV向KK)()×653.I4×5I.4=4O2.53rmin由机床转速表4-2（课木）取=4（XWmin=64.6mZminm1.;HM成力51.4x400实际切削速度V=-=I(XX)I(K)O校核结果表明所取主轴转速和切削速度均合理（3）时间定额的计算基本时间:I=26»WMh=2nunh=3nunT1=z-'1.=0.08nin=4.9468S4.95S'加辅助时间：按基本时间的15%进行估算r=0.15×=0.15×4.95=0.742%=0.74s作业时间：基本时间与辅助时间之和匕=+=4.95+0.74=5.69s（五）祖车小58圆环面（1）加工条件工件材料：45#钢机床：卧式车床CA6140夹具：三爪卡盘量具：游标卡尺0'200mn精度0.02三）加工要求：Ra1.2.5刀具：YT5外圆车刀施定背吃刀量：M=6-5=1.0,阳酹定进给信：查表5-2(课本)f=0.35().65nun/r查表4-3(课本)/=0.48，刖，计算切削速度:查表5-2(课本)v=90-I1.On/min.取V=I(XMmin100oV1O×I(K)。,.主轴转速n=548.8rmmm1.3.14×58由机床转速表4-2(课本)取=56<)rmin实际切削速度-儒*58x5600100O102m/min校核结果表明所取主轴转速和切削速度均合理(3)时间定额的计算基本时间：/=1.S)nu1.=hmnh3nnTi=!-/=0.1264nin=7.584S»7.6.?,向辅助时间：按抽本时间的15、进行估算(r=0.15×=0.15×7.6=1.14.v作业时间：基本时间与辅助时间之和/：=+=7.6+1.14=8.74.V（八）车内螺纹(1)加工条件工件材料：45#钢机床：卧式车床CA6140夹具：三爪卡盘£具：游标卡尺0"20Oran<精度0.0211m)刀具：60°内螺纹车刀(2)计算切削用量确定背吃刀:ft：ap=0.5413p=0.5413×1.5=().81195«0.812/vn计算切削速度：杳表5-23（课本）v=3538zwmin,取v=36wmin钻头转速KXMh-100OX363J475=1348rmin由钻床转速表4-9（课本）取=1.400rmin实际切削速度V=加,8.5×I4(K)io-I(X)O=37.38m/min校核结果表明所取主轴转速和切削速度均合理（3）时间定额的计算堪本时间：DVC/=12nn=yCotr+（1.-2）=-cot54o+1.=4wwn（2.7）/2=2nnI+/.+Z2Ti=!-i=0.107min=6.4.?,向辅助时间：按堪本时间的I51.进行估算U=0.15×r=0.15×6.4=0.作业时间：基本时间与辅助时间之和/：=+=6.4+0.96=7.36s（十）较孔（1）加工条件工件材料：45#钢机床：立式钻床7550夹具：专用夹具S1.具：游标卡尺0125ran（精度0.02ran）、螺纹塞规刀具：8.6直柄机用钱刀（2）计算切削用量确定背吃刀量：册=8685=0.05谢定进给量：查表5-32（课本）/=O.15-O.25三r查表4T0(课本)f=0.19三r计算切削速度：杳表5-32（课本）v=610wmin,取v=8n/Inin100Oi-校刀转速”=HI(X)Ox83J476296”min由钻床转速表4-9（课本）取=250rmin实际切削速度V=儒乃8.6X250I(XM)=6.75mmin校核结果表明所取主轴转速和切削速度均合理（3）时间定额的计算基本时间：杳表576（保本）I=12/？=0.19mm/2=13mmI+/,+/,.T1=i=0.5311in=31.8s辅助时间：按基本时间的15$进行估算tf=0.15XG=O.15x31.8=4.77S作业时间：基木时间与辅助时间之和t=t,+（f=31.8+4.77=36.579（十一）攻丝（1）加工条件工件材料：45#钢机床：立式钻床Z550央具：专用夹具量具：游标卡尺0'125e（精度0.02Er螺纹塞规刀具：阳O细柄机用丝锥计算切削用量确定背吃刀量：a1.,=0.MI3p=0.5413×1,5=0.8119mm确定进给量：f=p=1.Snun/r计算切削速度：隹表542（课本）V=8.2m/min主轴转速=KKXh-1000x8.23.14x10=261.rmin由钻床转速表4-9(课本取=250rmin实际切削速度V=：鬻、=弋鬻°=7.85mZminI(MX)H)IMJ校核结果发明所取主轴转速和切削速度均合理(3)时间定额的计算基本时间：查表578(课本)/=12nm=(1-3)=2/1.5=3W1.n=(2-3)p=2×,5=3nvn/+/.+/>/+/+/、T1=('一-+：_-)i=O.O9611in=5.76sJh州,(2.8)辅助时间：按基本时间的15%进行估算(/=O.15×6=O.15×5.76=0,864,作业时间：基本时间与辅助时间之和Im=5.76+0.864=6.624s2. 5经济技术分析各类机床加工单个零件用时：车床：h1.=1.42min钻床：h2=0.843min机床加工基本价格：车床：30元/h钻床：30元/h单个零件加工成本：W=-×30+-×30=60601.13元/个机床折旧费用：机床折旧公式为：月折旧额-机床原价X(I-预计净残值率)/折旧年限/12企业预设为内资企业，预计净残值率为5斩按照五年折I口。Z车=320OOX(1-5%)/5/12=506元/月Z钻:88OOX(1-5%)/5/12=139元/月第3章专用夹具设计3. 1工序内容及加工要求主要内容：设计专用夹具来完成工序丫的加工加工要求：保证定位夹紧间的配合关系：保证钻头沿钻套正确在工件上打孔：保证工件方便拆卸。3. 2定位基准与定位误差计算3. 2.1定位基准采用一面一销定位限制5个自由度，58端面是IIi要平面，作为定位基准面，M27x1.5的螺纹孔也作为定位基准面。3. 2.2定位误差使用一面一销定位，计算定位误差T0.025nn1.1.h=0.0125基准不由于唾合误差22定位基准位移误差和=4=苦=O6。
