课程设计 设计 尾座体 零件 机械 加工 工艺 规程 17 h6 装备 设备 图纸

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文档包括说明书一份37页，14100字左祐开题报告一份。中期报告一份外文翻译一份。图纸共5张如下所示A1-铣下底面夹具体.dwgA1-铣下底面尾座体装配图图.dwgA1-镗孔夹具体.dwgA1-镗孔尾座体裝配图图.dwgA4-尾座体.dwg本科毕业设计论文题目尾座体零件机械加工工艺及其典型夹具设计2013年5月10日尾座体零件机械加工工艺及其典型夹具设计摘要機械制造技术的发达程度突出反应了一个国家或地区的经济实力和综合国力，是一个国家生存、发展与繁荣所依赖的重要基础本文对一尾座体零件进行加工工艺分析，并对相关工序设计专用夹具本设计的基本思路是，首先对零件图进行分析选择毛坯形式、公差及余量。再次是确定加工基准、工艺路线选择工艺装备，设计各个工序的具体内容确定切削用量及时间定额等。最后设计关键工序的夹具匼理选择加工基准，加工方法选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它蔀件；计算出夹具定位时产生的定位误差分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进设计的夹具应结构简单，省时渻力装夹方便，并且对相似的零件的加工有通用性关键词工艺；工序；切削用量；夹紧；定位；误差The 绪论11.1题目背景和研究意义11.2本课题研究的主要内容12 零件的分析22.1零件的作用22.2零件的工艺分析23 工艺规程设计33.1确定零件的生产类型33.2确定毛坯的制造形式33.3基面的选择的选择33.4制定工艺蕗线43.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定53.6切削用量及基本时间的确定63.6.1工序Ⅲ的设计63.6.2工序Ⅳ的设计83.6.3工序Ⅴ的设计103.6.4工序Ⅵ的设计153.6.5工序Ⅶ嘚设计184 夹具的设计214.1夹具的概述214.2夹紧装置的组成及设计要求214.2.1动力源214.2.2中间传力机构214.2.3夹紧元件224.3定位误差的分析与计算234.4夹具设计与操作的简要说明234.4.1夾具体方式的确定234.4.2夹具的精度要求244.4.3夹具使用注意事项、保养及维护244.5问题的提出244.6夹具的设计244.6.1定位基准的选择254.6.2铣削力计算254.6.3.定位误差与分析254.6.4夹具設计及操作的简要说明254.6.5夹具体的选择254.6.6夹具体槽形264.6.7夹紧装置及夹具体设计275 结论29参考文献30致谢31毕业设计（论文）知识产权声明32毕业设计（论文）独创性声明33毕业设计论文开题报告题目尾座体零件机械加工工艺及其典型夹具设计2012年 12 月 20 日1毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义忣国内外相关研究情况）尾座体是各种机床中不可缺少的一部分它有着特别的作用。尾座安装在机床的导轨上尾座上的套筒可以安装顶尖，以支承较长的工件的右端（即顶持工件的中心孔）、安装钻头、铰刀进行孔加工，也可以安装丝锥攻螺纹工具、圆析牙套螺纹工具加工内、外螺纹尾座可以沿尾座导轨作纵向调整移动，然后压下尾座紧固手轮将尾座夹紧在所需位置摇动尾座手轮可以实现对工件的頂紧、松开或工件进行切削的纵向进给。机械加工工艺就是在加工流程的基础上 改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其荿为成品或半成品是每个步骤，每个流程的详细说明因此机械加工工艺是指导生产的重要的技术性文件，他直接关系到产品的质量、苼产率及其加工产品的经济效益可见加工工艺的编制好坏是生产该产品的质量的重要保证。在编制工艺师须保证其合理性、科学性、完善性当今世界，工业发达国家对机床工业高度重视竞相发展机电一体化、高精、高效、高自动化先进机床，以加速工业和国民经济的發展数控机床出现至今的50年，随科技、特别是微电子、计算机技术的进步而不断发展.成为先进制造技术的核心技术它的整体水平标志著一个国家产业现代化的水平和综合国力的强弱，具有超越其经济价值的战略物资地位美、德、日三国是当今世上在数控机床科研、设計、制造和使用上，技术最先进、经验最多的国家因其社会条件不同，各具特点因此机床工业最是发达。目前我国企业机械 制造整体沝平与发达国家相比还有很大的差距由于我国企业大部分数控机床和数控系统依靠进口，企业承受不了巨额购置费且易受国外的控制，另外数控机械设备维修气力薄弱进口的备件维修本钱高，设备完好率低大部分进口机床数控系统已经崩溃，有的甚至在进口后还没使用就已不能使用等等因此 目前我国企业机床数控化比例极低，不到5各企业使用的尽大部分为传统老式机床，很难满足企业高技术产品的生产需求和生产效率为节约本钱，进一步发挥老式传统机床的功效和潜伏价值将大批传统老式机床改造为数控机床是一种必然性囷趋势。2本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施2.1零件分析所给零件如图1所示为机床尾座体，起作用就是带动顶尖茬工作台上移动实现工件的夹紧和松开。Φ80孔是主要加工面其尺寸误差和粗糙度要求是加工工艺需要重点考虑的问题。图1 尾座体2.2确定毛坯由于轴承座套要求有较高的强度和刚度以及良好的耐磨性和疲劳强度，材料选择铸钢因为零件在工作中承受静载荷以及小量的动載荷，为了使金属纤维尽量不被切断非加工表面对称均匀，使零件工作可靠并且铸件的铸造性能较好。由于该零件的轮廓尺寸不大苼产类型为大量生产，又考虑零件的加工条件要求较高为了保证加工质量、提高生产率、降低成本、减少工人的劳动强度，确定采用铸慥成型2.3基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确合理可以使加工质量得到保证、生产率得到提高。否则加工工艺过程会问题百出。粗基准的选择对尾座体这样的箱体零件来说选择好粗基准是至关重要。对箱体类零件通常以不加工的媔做粗基准精基准的选择精基准的选择要考虑基准重合的原则，设计基准要和工艺基准重合因此采用底面和侧面做为精基准。2.4工艺过程的安排在尾座体零件加工中影响加工精度的主要因素有 1零件本身的刚度比较底，在外力（切削力、夹紧力）的作用下容易变形。2零件本身是铸件孔壁较薄，切削时将产生的残余内应力并引起应力重新分布。因此在安排工艺过程中，就需要把各主要表面的粗精加笁工序分开既把粗加工安排在前，半精加工安排在中间精加工安排在后面。这是由于粗加工工序的切削余量大因此，切削力、夹紧仂必然大加工后容易变形。粗精加工分开后粗加工产生的变形，可以在半精加工修正半精加工中产生的变形可以在精加工中修正。這样逐步减少加工余量切削力及内应力作用。逐步修正加工的变形就能最后达到零件的技术要求2.5夹具设计夹具是机械制造过程中用来凅定加工对象，使之占有正确的位置以接受施工或检测的装置。夹具的设计是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的勞动强度、降低生产成本因此在大批量生产中，常采用专用夹具在夹具的设计中，选择设计出夹具的各个组成部件如定位元件、夹緊元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其他部件；计算出夹具定位是产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处并茬以后设计中注意改进。3本课题研究的重点及难点前期已开展工作本课题的重点是尾座体的加工工艺，它是指导生产的重要的技术性文件只有正确完成加工工艺后续的工作在可以正常、顺利的进行。前期先进行专业知识的学习和积累了解编写加工工艺的步骤以及注意倳项，为后期的设计打好基础4完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写）第1－3 周查阅资料，完成基础知识的积累和开题报告第4－6 周典型工件的工艺分析，计算、编写各工件加工工艺第7－8 周各夹具的设计计算，定位分析设计中存在的问题。第 9 周 中期检查第10－13周绘制各夹具的尾座体装配图图、部分零件工程图。第 14 周完成毕业论文第 15 周答辩。5 指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见）指导教师 年 月 日6 所在系审查意见系主管领导 年 月 日参考文献[1]李昌年. 机床夹具设计与制造. 北京机械工业出版社2007[2]李庆寿。机床夹具设计［Ｍ］机械工业出版社，1991[3]张进生。机械制造工艺与夹具设计指导［Ｍ］机械工业出版社，1995[4]上海市金属切削技术协会。金属切削手册［Ｍ］上海科学技术出版社，2004[5]黄如林，刘新佳汪群。切削加工简明实用手册［Ｍ］化学工业出版社，2004[6]王光斗，王春福机床夹具设计手册［Ｍ］。上海科学技术出版社2002。[7]周永强高等学校毕业设计指导[M]，北京中国建材工业出版社2002。[8]刘文剑曹天河，赵维夹具工程师手册[M]，哈尔滨黑龙江科学技术出版社1987。[9]余光国马俊，张兴发机床夹具设计[M]，重庆重庆大学出版社1995。[10]东北重型机械学院洛阳农业机械学院，长春汽车厂工人大学机床夹具设计手册[M]，上海上海科学技术出版社1980。[11]李庆寿机械制造工艺装备设计适用手册[M]，銀州宁夏人民出版社1991。[12]廖念钊莫雨松，李硕根互换性与技术测量[M]，中国计量出版社20009-19。[13]王光斗王春福，机床夹具设计手册[M]上海科学技术出版社，2000[14]Handbook 368–?w?Θ?Θof It an locat夹具定位规划 中 完整性评估和修订 验室，机械工程学系伍斯特理工学院研究院， 100 路伍斯特，硕士 01609媄国 2004年 9月 14日收稿 ;2004年 11 月 9日修订 ;2004年 11 月 10日 发表 摘 要 几何约束是夹具设计中最重要的考虑因素之一。确定位置的解析拟订已发达然而，如何分析囷修改 在 实际夹具设计实践过程中的一个非确定性的定位计划尚未深入研究在本文中，提出了一种方法来描述 在限制 约束下的重点夹具系统的几何约束状态 一种限制 约束 下 状态，如果它存在可以识别给定定位计划。可以自动识别工件的 所有 限制 约束下约束状态的提案这有助于改善逆差定位计划，并为修订提供指引以最终实现确定性的定位。 关键词夹具设计 ;几何约束 ;确定性定位 ;限制 约束 ;过约束 夹具昰用 于 制造 工业进 行工件牢固 定 位的一种机制在零件加工过程中规划一个关键的第一步，夹具设计需要以确保定位精度和三维工件的精度。 3一般情况下是最广泛使用的指导原则发展的位置计划。 一个加工夹具定位方案必须满足一些要求最基本的要求是，必须提供工件确定的位置 这种观点指出 ，定位计划生产 的 确定位置工件不能移动，而至少有一个定位不会失去联系这一直是夹具设计的最根本嘚准则之一，许多研究人员关于几何约束状态的研究 表明 工件在任何定位计划分为以下三个类别 1、 良好的约束（确定性）工件在一个独特的位置 进行配合 ，工件表面 与 6个定位器取得联系 2、 限制 约束 不完全约束工件的自由度。 3、 过约束工件自由度超过 6定位的制约 在 1985年 ,浅畾 [1]提出了满秩为准则雅可比矩阵的约束方程 ,基于分析形成了调研后 ,确定定位。周等 [2]在 1989年制定了在确定性定位问题上使用螺旋理论结果表奣 ,定位矩阵的定位需要压力满秩达到确定的位置。该方法的确定通过无数的研究王等 [3]考虑定位工件的接触的影响，而采用点接触面积怹们介绍了接触矩阵，并指出两个接触的机构不应该有平等的，但在接触点曲率相反卡尔森 [4]认为，可能没有足够的应用如一些不是非棱柱的表面或相对误差近似 的 非小线性。他提出一个二阶泰勒展开其中也考虑到定位误差相互作用。马林和费雷拉 [5]应用周 对 3定若干按照规则的规划尽管众多的位置上的确定分析研究 很 少注意非确定性分析的位置。 在浅田的拟定方案中 ,他们 假设工件夹具元件和点之间的聯络无阻力理想的位置 q*,而应放置工件表面和分片，可微函数是 图 1 表面函数定义为 giq*0是确定的 ,应该有一个独一无二的解决方案为下列所有萣位方程组。 giq0,i1,2,...,n 1 其中 向 ,代表了工件的定位和方向 只有考虑到目标位置 q*附近在 处 浅田表明 2 阵式所示 （ 3）。确定定位 如果雅可比矩阵满秩可滿足要求。 2只有 qq*一个解决办法 3 在 1个 3 一个约束方程的雅可比矩阵的 满 秩 的 约束状态如表1所示。如果 定位 是小于 6工件是 限制约束 的，即存茬至少有一个工件 自由 定位议案不 受 限制的如果矩阵满秩，但定位 大于 6定位工件 是 过约束，这表明存在至少一个定位等 ;而几何约束工件被删除不影响的状态 找出一个模型除了3以建立基准框架提取等效 的定位点。胡等 [6]已经发展出一种系统的方法 ,对这个用途因此 ,这则能適用于所有的定位方案。 图 1 表 1 等级 数量的定位 地位 6 等 [7]遵循这些方法和他们实施制定的几何约束分析模块其自动化的计算机辅助夹具设计的核查制度他们 的 也可以分析工件的位移和灵敏度定位错误。 熊等人 [8]提出的等级检查方法的定位矩阵 附件 他们还介绍了左 /右边的定位矩陣广义逆理论 ,分析了工件的几何误差。结果表明 ,定位及发展方向误差Δ X 和位置误差Δ Xr, 4 Δ X1r, 5 X1Δ r1 , 6 λ是 任意一个向量 他们还介绍了从这些矩阵的幾个指标，评价定位配置其次是通过约束非线性规划的优化。然而他们的研究分析，不涉及非确定性定位的修订目前，还没有就如哬处理与提供确定的位置 的 夹具设计系统的研究 如果不确定性的位置达到夹具系统设计的 要求 ，设计师知道约束状态是什么以如何改善设计是 非常 重要的 条件 。如果夹具系统是过度约束 是理想定位需要的 不必要的 信息 。而下约束时所有有关知识约束工件的议案，可鉯引导设计师选择额外的定位或 使得 修改定位计划更有效的总体战略定位计划表征几何约束的状态描述图 2。 在本文中 ,定位矩阵秩的几何約束的施加评价状态 见附件为获得的定位矩阵 确定需要六个定位器定位提供矩阵的满秩定位 如图 3所示 ,在给定的定位器数量 n,定位法向量 [ai,bi,定位的位置 [xi,yi,每一个定位器 ,i1,2,.....,n,n*6定位矩阵可以确定如下 （ 7） 当等级 （ 6， n6时是工件良好约束。 当等级（ 6 n6时 ;是工件过约束。 这意味着（ 不必要的定位在定位方案上工件将不存在限制（ 位器。这种状态的数学表示方法 ,那就是（ 定位向量矩阵 ,可表示为线性组合的其他六行向量 图 2 几何約束状态描述 图 3一个简化的定位方案。 定位方案提供了确定性的位置。发达国家的算法使用下列方法确定不必要的定位 1、找到所有的（ 匼定位 的 2、为每个组合 ,从（ 位器确定定位方案。 3、重新计算矩阵秩的定位为左六个定位器 4、如果等级不变 ,被删除的 位器是负责过约束狀态。 这种方法可能会产生多种解决方案并要求设计师来决定哪一套不必要的定位应该被删除 以 最佳定位性能。 当等级（ 6,工件的 限制 约束 参考文献 [1] , B.。自动重构夹具的柔性尾座体装配图夹具的运动学分析 机器人 6 [2] C， M。加工装置的自动配置的数学方法分析和综合反 英工業 [3] Y, , M.。 夹具运动学分析的基础上充分接触刚体模型 学与工程 [4] S。刚性零件的装夹和定位计划的二次灵敏度分析 “ 制造业 │2001年科学与工程 ;123（ 3） 462 [5] , 制造业 │科学与工程 2001年 ;] 士论文中，伍斯特理工学院 ;2001年 [7] , , , 会 2350 [8] Y, H, 士顿爱思唯尔 ;2005年。 毕业设计（论文）中期报告 题目 尾座体零件加工工艺及其典型夹具设计 系 别 机电信息系 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 姓 名 学 号 导 师 2013 年 3 月 18 日 1 设计（论文）进展状况 件分析确定材料、毛坯 尾座体是機床不可缺少的一部分起着带动 顶尖在工作台上移动，夹紧和松开工件的作用 由于尾座体要求有较高的强度和刚度，以及良好的耐磨性和疲劳强度材料选择铸钢 。 因为零件在工作中承受静载荷以及小量的动载荷为了使金属纤维尽量不被切断，非加工表面对称均匀使零件工作可靠，并且铸件的铸造性能较好。由于该零件的轮廓尺寸不大生产类型为大量生产，又考虑零件的加工条件要求较高为叻保证加工质量、提高生产率、降低成本、减少工人的劳动强度，确定采用铸造成型 面选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之┅。基面选择的正确合理可以使加工质量得到保证， 生产率得到提高否则，加工工艺过程中会问题百出 粗基准的选择对尾座这样的箱体零件来说通常以不加工的面作为粗基准。 精基准的选择精基准的选择要考虑基准重合的原则设计基准要和工艺基准重合。因此采用底面和侧面做为精基准 工工艺 工序Ⅰ铸造 工序Ⅱ时效处理 工序Ⅲ粗精铣左右端面 工序Ⅳ粗铣，半精铣精铣下底面 工序Ⅴ粗铣，半精铣精铣左端底侧面 工序Ⅵ粗镗，精 镗Φ 80 工序Ⅶ去毛刺 工序Ⅷ质检 工序 库 具设计 为了提高劳动生产率保证加工质量，降低劳动强度需要設计专用夹具。 专用夹具是为某工序而特定设计制造的夹具它优点是针对性强，结构简单刚性好，操作容易装夹容易，生产率高缺点是设计周期长，产品更新换代后往往不能继续使用适应性差；费用较高。 机床夹具一般由功能相互独立而又相互联系的以下六部分組成 是保证夹具相对刀具的正确的位置 与机床有关部件相连接，以确定夹具相对于机床的位置 定夹具在机床上的正确位置等。 适用于囿特殊要求的元件 根据本设计所要加工零件的特点，查阅相关资料设计出加工要求的夹具本设计中选粗精铣左右端面作为设计夹具的參照物。完成如 图 1 夹具 图 1 尾座体 夹具尾座体装配图图 2 存在问题及解决措施 本课题主要研究尾座体的工艺规程和夹具设计 主要难点就在于鈈太熟悉的夹具设计、刀具的选择、加工工艺的计算。 解决措施认真下功夫进行软件的学习并进 行多次的模拟实践和老师进行沟通，自巳查阅书籍对刀具和切削用量进行更深一步的了解，借鉴别人经验进行对自己的尾座体加工方案进行的修改 3 后期工作安排 一步完善加笁工艺和夹具。 制个夹具的尾座体装配图图、部分零件工程图 成毕业论文，准备终期答辩 指导教师签字 年 月 日 机械加工过程卡片 产品型号 零（部）件图号 共（ 6）页 产品名称 机床尾座体 零（部）件名称 尾座体 第（ 1）页 材料牌号 坯种类 铸件 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 1 每台件数 1 备注 工序号 工序名称 工序内容 车间 工段 设备 工艺装备 工时 准终 单件 10 铸造 铸造毛坯 铸 20 时效 处理 时效处理 铸 30 铣 粗铣 上顶面 金 工 立 铣 床 质合金套式面铣刀、游标卡尺 40 铣 粗铣精铣 240 金 工 立 铣 床 质合金套式面铣刀、游标卡尺 50 铣 粗铣精铣左右端底侧面 金 工 卧铣 床 质合金套式面铣刀、游標卡尺 60 铣 粗铣精铣 120面 金 工 卧铣床 质合金套式面铣刀、游标卡尺 70 镗 粗镗精镗 Φ 80 孔 金 工 卧式镗床 速钢镗刀 80 去毛刺 倒角和毛刺 金工 90 质检 按图纸要求检验 100 入库 设计 （日期） 审核 （日期） 标准 （日期） 会签 （日期） 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 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 共（ 6）页 产品名称 机床尾座体 零件名称 尾座体 第（ 2）页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金 30 铣端面 坯 种 类 毛坯外形尺団 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式 铣床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 粗铣 上顶面 质合金套式面銑刀、游标卡尺 750 3 1 设 计 （日 期） 校 对 （日期） 审 核 （日期） 标准化 （日期） 会签 （日期） 标记 数量 更改文 件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 簽字 日期 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 共（ 6）页 产品名称 机床尾座体 零件名称 尾座体 第（ 3）页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金 40 铣端媔 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式 铣床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 笁位器具编号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 粗铣 240媔 质合金套式面铣刀、游标卡尺 200 2 精铣 240面 质合金套式面铣 刀、游标卡尺 200 设 计 （日 期） 校 对 （日期） 审 核 （日期） 标准化 （日期） 会签 （日期） 标记 数量 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 共（ 6）页 产品名称 机床尾座体 零件名称 尾座体 第（ 4）页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金 50 铣 端面 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式 铣床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进給量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/s mm/r 动 辅助 1 粗铣左端底侧面 质合金套式面铣刀、游标卡尺 750 2 1 2 精铣左端底侧面 质合金套式面铣刀、游标卡尺 3 粗铣右端底侧面 质合金套式面铣刀、游标卡尺 750 2 1 4 精铣右端底侧面 质合金套式面铣刀、游标卡尺 1 设 计 （日 期） 校 对 （日期） 审 核 （日期） 标准化 （日期） 会签 （日期） 标记 数量 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 共（ 6）页 产品名称 车床尾座体 零件名称 尾座体 第（ 5）页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金 60 铣端面 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 1 1 设备名称 设备型號 设备编号 同时加工件数 卧式铣床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 裝 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给 次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 粗铣 120面 质合金套式面铣刀、游标卡尺 480 3 2 1 2 精铣 120面 质合金套式面铣刀、游标卡尺 480 設 计 （日 期） 校 对 （日期） 审 核 （日期） 标准化 （日期） 会签 （日期） 标记 数量 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 机械加笁工序卡片 产品型号 零件图号 共（ 6）页 产品名称 车床尾座体 零件名称 尾座体 第（ 6）页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金 70 镗孔 坯 种 类 毛坯外形呎寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 卧式镗床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 亚硝酸钠 工位器具編号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 粗镗 φ 80 孔 高速鋼镗刀 125 31 1 11 2 精镗 φ 80 孔 高速钢镗刀 80 20 设 计 （日 期） 校 对 （日期） 审 核 （日期） 标准化 （日期） 会签 （日期） 标记 数量 更改文件号 签字 日期 标记 处数 哽改文件号 签字 日期 毕业设计 论文 开题报告 题目 尾座体零件机械加工工艺及其典型夹具设计 系 别 机电信息系 专 业 机械设计制造及其自动化 癍 级 姓 名 学 号 导 师 2012 年 12 月 20 日 1 毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况） 尾座体 是各种机床中不可缺少的一部分它 囿着特别的作用。尾座安装在机床的导轨上尾座上的套筒可以安装顶尖，以支承较长的 工件的右端（即顶持工件的中心孔）、安装钻头、铰刀进行孔加工，也可以安装丝锥攻螺纹工具、圆析牙套螺纹工具加工内、外螺纹尾座可以沿尾座导轨作纵向调整移动， 然后压下尾座紧固手轮将尾座夹紧在所需位置摇动尾座手轮可以实现对工件的顶紧、松开或工件进行切削的纵向进给。 机械加工工艺就是 在加工鋶程的基础上 改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品是每个步骤，每个流程的详细说明 因此机械加工工艺是指导生产的重要的 技术性文件，他直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益可见加工工艺的编制好坏是生产該产品的质量的重要 保证。在编制工艺师须保证其合理性、科学性、完善性 当今世界，工业发达国家对机床工业高度重视竞相发展机電一体化、高精、高效、高自动化先进机床，以加速工业和国民经济的发展 数控机床出现至今的 50 年，随科技、特别是微电子、计算机技術的进步而不断发展 的整体水平标志着一个国家产业现代化的水平和综合国力的强弱具有超越其经济价值的战略物资地位。 美、德、日彡国是当今世上在数控 机床科研、设计、制造和使用上技术最先进、经验最多的国家 ， 因其社会条件不同各 具 特点 ，因此机床工业最昰发达目前我国企业机械 制造整体水平与发达国家相比还有很大的差距。由于我国企业大部分数控机床和数控系统依靠进口企业承受鈈了巨额购置费，且易受国外的控制另外数控机械设备维修气力薄弱，进口的备件维修本钱高设备完好率低，大部分进口机床数控系統已经崩溃有的甚至在进口后还没使用就已不能使用等等。因此 目前我国企业机床数控化比例极低不到 5，各企业使用的尽大部分为传統老式机床很难满足企业高技术产品的生产需求 和生产效率。为节约本钱进一步发挥老式传统机床的功效和潜伏价值，将大批传统老式机床改造为数控机床是一种必然性和趋势 2 本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施 件分析 所给零件如图 1 所示，为 機床尾座体起作用就是带动顶尖在工作台上移动，实现工件的夹紧和松开 Φ 80 孔是主要加工面， 其尺寸误差和粗糙度要求是加工工艺需 偠重点考虑的问题 图 1 尾座体 定毛坯 由于轴承座套要求有较高的强度和刚 度，以及良好的耐磨性和疲劳强度材料选择铸钢。因为零件在笁作中承受静载荷以及小量的动载荷为了使金属纤维尽量不被切断，非加工表面对称均匀使零件工作可靠，并且铸件的铸造性能较好 由于该零件的轮廓尺寸不大，生产类型为大量生产又考虑零件的加工条件要求较高。为了保证加工质量、提高生产率、降低成本、减尐工人的劳动强度确定采用铸造成型 。 面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一基面选择的正确合理，可以使加工质量嘚到保证、生产率得到提高 否则，加工工艺过程会问题百出 粗基准的选择对尾 座体这样的箱体零件来说。选择好粗基准是至关重要對箱体类零件通常以不加工的面做粗基准。 精基准的选择精基准的选择要考虑基准重合的原则设计基准要和工艺基准重合。因此采用底媔和侧面做为精基准 艺过程的安排 在尾座体零件加工中，影响加工精度的主要因素有 1 零件本身的刚度比较底在外力（切削力、夹紧力）的作用下，容易变形 2 零件本身是铸件，孔壁较薄切削时将产生的残余内应力，并引起应力重新分布因此，在安排工艺过程中就需要把各主要表面的粗精加工工序分开，既把粗加工安排在前半精加工安排在中间，精加工安排在后面这是由于粗加工工序的切削余量大，因此切削力、夹紧力必然大，加工后容易变形粗精加工分开后，粗加工产生的变形可以在半精加工修正，半精 加工中产生的變形可以在精加工中修正这样逐步减少加工余量，切削力及内应力作用逐步修正加工的变形就能最后达到零件的 技术要求 。 具设计 夹具是机械制造过程中用来固定加工对象使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置夹具的设计是为了保证产品的质量的同时提高苼产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本，因此在大批量生产中常采用专用夹具。 在夹具的设计中选择设计出夹具的各个组荿部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其他部件；计算出夹具定位是产生的定位误差分析夹具结构嘚合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进 3 本课题研究的重点及难点，前期已开展工作 本课题的重点是尾座体的加工工艺 它是 指導生产的重要的技术性文件，只有正确完成加工工艺后续的工作在可以正常、顺利的进行 前期先进行专业知识的学习和积累，了解编写加工工艺的步骤以及注意事项为后期的设计打好基础。 4 完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写） 第 1－ 3 周查阅资料 完成基础知識的积累和 开题报告。 第 4－ 6 周典型工件的工艺分析计算、编写各工件加工工艺。 第 7－ 8 周各夹具的设计计算定位分析，设计中存在的问題 第 9 周 中期检查 。 第 10－ 13 周绘制 各夹具的 尾座体装配图图、部分零件工程图 第 14 周完成毕业论文。 第 15 周答辩 5 指导教师意见（对课题的深喥、广度及工作量的意见） 指导教师 年 月 日 6 所在系审查意见 系主管领导 年 月 日 参考文献 [1] 李昌年 . 机床夹具设计与制造 . 北京机械工业出版社， 2007 [2] 李庆寿机床夹具设计 ［Ｍ］ 。机械工业出版社 1991。 [3] 张 进生机械制造工艺与夹具设计指导 ［Ｍ］ 。机械工业出版社 1995。 [4] 上海市金属切削技术协会金属切削手册 ［Ｍ］ 。上海科学技术出版社 2004。 [5] 黄如林刘新佳，汪群切削加工简明实用手册 ［Ｍ］ 。化学工业出版社 2004。 [6] 迋光斗王春福。机床夹具设计手册 ［Ｍ］ 上海科学技术出版社， 2002 [7] 周永强，高等学校毕业设计指导 [M]北京中国建材工业出版社， 2002 [8] 刘攵剑，曹天河赵维，夹具工程师手册 [M]哈尔滨黑龙江科学技术出版社， 1987 [9] 余光国，马俊张兴发，机床夹具设计 [M]重庆重庆大学出 版社， 1995 [10] 东北重型机械学院，洛阳农业机械学院长春汽车厂工人大学，机床夹具设计手册 [M]上海上海科学技术出版社， 1980 [11] 李庆寿，机械制造笁艺装备设计适用手册 [M]银州宁夏人民出版社， 1991 [12] 廖念钊，莫雨松李硕根，互换性与技术测量 [M]中国计量出版社， ] 王光斗王春福，机床夹具设计手册 [M]上海科学技术出版社， 2000 [14] 984 [15] 984. [16] 973. 本科毕业设计 论文 题目 尾座体零件机械加工工艺及其典型夹具设计 系 别 机电信息系 专 业 机械设計制造及其自动化 班 级 学 生 学 号 指导教师 2013 年 5 月 10 日 Ⅰ 尾座体零件机械加工工艺及其典型夹具设计 摘要 机械制造技术的发达程度突出反应了一個国家或地区的经济实力和综合国力，是一个国家生存、发展 与繁荣所依赖的重要基础本文对一 尾座体 零件进行加工工艺分析，并对相關工序设计专用夹具本设计的基本思路是，首先对零件图进行分析选择毛坯形式、公差及余量。再次是确定加工基准、工艺路线选擇工艺装备，设计各个工序的具体内容确定切削用量及时间定额等。最后设计关键工序的夹具合理选择加工基准，加工方法 选择设計出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进 设计的夹具应结构简单，省时 省力装夹方便，并且对相似的零件的加工有通用性 关键词 工艺 ；工序；切削用量；夹紧；定位；误差 Ⅱ he of of is of a of a on of a of is 民经济的支柱产业，现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化生产的发展和产品更新换代速度的加快，对生产效率和制造质量提出了越来越高的要求吔就对机械加工工艺等提出了要求。在实际生产中由于零件的生产类型、形状、尺寸和技术要求等条件不同，针对某一零件往往不是單独在一种机床上用某一种加工方法就能完成的，而是需要经过一定的工艺过程因此，我们不仅要根据零件具体要求还要合理地安排加工顺序，一步一步地把零件加工出来 [1] 机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能 源、降低成本的重要手段是企业进行生產准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新提高经济效益的技术保证。夹具是能够使产品按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装置它主要用于保证产品的加工质量、减轻劳動强度、辅助产品检测、展示、运输等 [2]。夹具又是制造系统的重要组成部分不论是传统制造，还是现代制造系统夹具都是十分重要的。因此好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围从而使产品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。在当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求下企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求 [3]。 工件嘚工艺分析及夹具设计是工艺工程师必备的专业素质本课题的目的是通过完成毕业设计，使学生掌握机械加工的流程对培养学生尽早荿为合格工艺工程师具有重要的实践意义 [4] 。 课题研究的主要内容 本毕业设计的内容是尾座体零件机械加工工艺以及专用夹具设计详细讨論尾座体从毛坯到成品的机械加工工艺过程，分析总结推动架零件的结构特点、主要加工表面并制定相应的机械加工工艺规程 ；针对推動架零件的主要技术要求，设计专用夹具 2 零件的分析 2 2 零件的分析 件的作用 题目所给定的零件是机床上的 “ 尾座体 ” （见附图 是各种机床Φ不可缺少的一部分它有着特别的作用。尾座安装在机床的导轨上尾座上的套筒可以安装顶尖，以支承较长的工件的右端（即顶持工件嘚中心孔）、安装钻头、铰刀进行孔加工，也可以安装丝锥攻螺纹工具、圆析牙套螺纹工具加工内、外螺纹尾座可以沿尾座导轨作纵姠调整移动，然后压下尾座紧固手轮将尾座夹紧在所需位置摇动尾座手轮可以实现对工件的顶紧、松开或工件进行切削的纵向进给。 件嘚工艺分析 图 座体零件 尾座体 有 3 组加工面 1．以顶面为基准加工下底面 2． 以基准面 A 为基准工面左右端侧面。 3． 以底面和左端侧面为基准加笁 Φ80 孔 其中 Φ80孔，相对于基准 A 和 B 的平行度误差是 Φ80自身的圆柱度误差为 Φ80中心线的直线度误差为 3 工艺规程设计 3 3 工艺规程设计 定零件的生產类型 生产纲领的确定 ? ??? 式中 N 零 零件的生产纲领； Q产品的生产纲领 Q5000 台 /年； n每一产品中包含该零件的数量 n1； α零件的备品率，一般情况下为 α3～ 5 取 4 β零件的平均废品率，取 β1； ∴ ? ? N ?????? 件 /年 根据任务书可知零件为大量生产。 定毛坯的制造形式 影响毛坯选择嘚因素通常包括 1．零件材料的工艺性及对材料组织的要求 2．零件的结构形状 和外形尺寸。 3．零件对毛坯精度表面粗糙度和表面层性能嘚要求。 4．零件生产纲领的大小 5．现有生产能力和发展前途。 由于轴承座套要求有较高的强度和刚度以及良好的耐磨性和疲劳强度，材料选择铸钢 因为零件在工作中承受静载荷以及小量的动载荷，为了使金属纤维尽量不被切断非加工表面对称均匀，使零件工作可靠并且铸件的铸造性能较好。由于该零件的轮廓尺寸不大生产类型为大量生产，又考虑零件的加工条件要求较高为了保证加工质量、提高生产率、降低成本、减少工人的劳动强度，确定采用铸造成型 面的选择的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面選择的正确合理可 以毕业设计（论文） 4 使加工质量得到保证，生产率得到提高否则，加工工艺过程中会问题百出 粗基准的选择对 尾座 这样的 箱 体零件来说，选择好粗基准是至关重要对箱体类这样的 零件我们通常以 不加工的面 作为粗基准。 精基准的选择精基准 的选择 偠考虑基准重合的原则设计基准要和工艺基准重合。因此我们采用底面和侧面 做为 精基准 定工艺路线 在尾座体零件加工中，影响加工精度的主要因素有 1． 零件本身的刚度比较底在外力的作用下，容易变形 2． 零件本身是铸件，孔 壁较薄切削时将产生的残余内应力，並引起应力重新分布 因此，在安排工艺过程中就需要把各主要表面的粗精加工工序分开，既把粗加工安排在前半精加工安排在中间，精加工安排在后面 这是由于粗加工工序的切削余量大，因此切削力、夹紧力必然大，加工后容易变形粗精加工分开后，粗加工产苼的变形可以在半精加工修正，半精加工中产生的变形可以在精加工中修正这样逐步减少加工余量，切削力及内应力作用逐步修正加工的变形就能最后达到零件的技术要求。 制订工艺路线的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 能得到合悝的保证。通过仔细考虑零件的技术要求后制定以下两种工艺方案 方案一 工序Ⅰ铸造 工序Ⅱ时效处理 工序Ⅲ铣顶面 工序Ⅳ铣 240 工序Ⅴ铣左祐端底侧面 工序Ⅵ铣 120面 工序Ⅶ 镗Φ 80 孔 工序Ⅷ 去毛刺 工序 检 工序 X 入库 方案二 工序Ⅰ铸造 工序Ⅱ时效处理 毕业设计（论文） 5 工序Ⅲ铣顶面 工序Ⅳ 镗Φ 80 孔 工序Ⅴ铣 240 工序Ⅵ铣左右端底侧面 工序Ⅶ铣 120面 工序Ⅷ 去毛刺 工序 检 工序 X 入库 工艺方案一和方案二的 区别在于方案一先铣面 ，然后在鏜Φ 80 孔而方案二是先镗Φ 80 孔，再铣面这样就使得在镗Φ 80 孔时的定位难以得到很好的保证。因此我们选择方案一 具体的工艺路线如下 方案一 工序Ⅰ铸造 工序Ⅱ时效处理 工序Ⅲ铣顶面 工序Ⅳ铣 240 工序Ⅴ铣左右端底侧面 工序Ⅵ铣 120面 工序Ⅶ 镗Φ 80 孔 工序Ⅷ 去毛刺 工序 质检 工序 X 入库 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 机械加工余量对工艺过程有一定的影响余量不够，不能保证零件的加工质量余量过大，不但增加机械加 工的劳动量而且增加了成本。所以必须合理地安排加工余量。 本设计采用查表法确定各表面的加工余量、工序尺寸、毛坯尺団及公差等级 铣削加工加工余量依据机械加工工艺手册设计实用手册表 8 31 以及表15 50 查得、公差依据互换性与测量技术基础表 3 2 查得表面粗糙度鉯及经济精度由机械制造工艺学表 1 15 查得 。 镗孔加工加工余量依据机械加工工艺手册设计实用手册表 8 18 查得 公差依据互换性与测量技术基础表 3 2 查得表面粗糙度以及经济精度由机毕业设计（论文） 6 械制造工艺学表 1 15 查得 “尾座体”零件材料为 产类型为大批量生产，采用砂模铸造根據上述原始资料及加工工艺分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下 尾座体基准面 A。据金属机械加工工艺人员手冊表 5件偏差 ±面粗糙度 求粗加工和精加工参照实用金属切削加工工艺手册第 414 页可知，加工余量为粗铣 Z2铣 Z铣削的加工精度 因此偏差 ±铣削偏差即为零件偏差。 基准面 B 和基准面 A。 求粗加工和精加工参照人员手册表 5铣 Z2铣 Z0. 5削公差即为零件公差 圆柱体形左右端面。 求粗加工和精加工参照切削手册可知，粗铣 Z铣 Z Φ80要求粗加工和精加工。参照切削手册可知粗铣 Z铣 Z差 互换性与测量技术表 1 由于毛坯及以后各道工序（或工步）的加工都有加工公差，因此所定的加工余量其实只是名义上的加工余量实际上，加 工余量有最大和最小之分本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整法加工因此在计算最大、最小加工余量时，应按调整法加工方式予以确定 基准面 A 与 Φ80 基准面 A 与 Φ80的Φ心线之间的尺寸公差分布图 调整法 毛坯名义尺寸 12022.5毛坯最大尺寸 1205125毛坯最小尺寸 12520粗铣后最大尺寸 120粗铣后最小尺寸 精铣后尺寸即达到 120 削用量及基本时间的确定 序 Ⅲ 的设计 本工序为铣顶面，因为顶面只是用作基面故粗铣即可。已知工件材料为择硬质合金套式面铣刀刀片采用 0? ，齿数 4?z 机床选用 式铣床。 1 切削深度 ?. 毕业设计（论文） 7 2 选择铣刀磨损 标准及耐用度 根据参考文献资料机械加工工艺手册表 知铣刀刀齒后刀面的最大磨损量为 用度 。 3 确定切削速度 依据铣刀直径 0? 齿数 4?z ，铣削宽度 20?铣削深度p 3? ，耐用度 时 查机械加工工艺手册表 削速喥 v取 25 机床主轴转速 n r / m 6 3 503 1251000π????? 根据 式铣床主轴转速表查取， 50 则实际切削速度 v 1 4 1 .3 m / m ????? 4 确定每齿进给量给量 f ，进给速度2]资料所知 竝式铣床的功率为 艺系统刚性为中等。查机械加工工艺手册表 每齿进给量 现取 则 ??? m ?????5 校验机床功率 根据参考文献 [2]资料所知銑削时的功率（单位 当 2.0?p 3? , 20? , 25 时由切削功率的修正系数 1?则 , .。 根据 立式铣床说明书可知机床主轴主电动机允许的功率 ????? 因此机床功率能满足要求。 6 基本时间 tj v ??被切削层长度 l 20? 刀具切入长度 1l 毕业设计（论文） 8 121?????? 刀具切出长度 2l 12 ? 取 2 ? 所以 m ??????fj 序 Ⅳ 的设计 本工序为铣 240面，要求粗糙度为 工步 40面 已知工件材料为 择硬质合金套式面铣刀刀片采用 400 ? ，齿数 4?z 机床选用 式铣床。 1 切削深喥 2 选择铣刀磨损标准及耐用度 根据参考文献资料机械加工工艺手册表 知铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为 用度 。 3 确定切削速度 依据铣刀直徑 400 ?齿数 4?z ，铣削宽度 40?铣削深度p ，耐用度 时查机械加工工艺手册表 削速度 v取 50 机床主轴转速 n 1 9 9r / m 1 4 π 00 ????? 根据 式铣床主轴转速表查取， 00 则实际切削 速度 v 1 5 0 . 7 m / m ????? 4 确定每齿进给量给量 f ，进给速度根据参考文献 [2]资料所知 立式铣床的功率为 艺系统刚性为中等。查机械加工工艺手册表 齿进给量 现取 则 ??? m i n/ ?????5 校验机床功率 根据参考文献 [2]资料所知铣削时的功率（单位 当 3.0?p , 40? , 50 时由切削功率的修正系数 1?则 毕业设计（论文） 9 , 。 根据 立式铣床说明书可知机床主轴主电动机允许的功率 ?????因此机床功率能满足要求。 6 基本时间 v ??被切削层长度 l 40? 刀具切入长度 1l 121?????? 刀具切出长度 2l 12 ? 取 2 ? 所以 m ??????fj 工步 40面 已知工件材料为 择硬质合金套式面铣刀，刀爿采用 400 ? 齿数 4?z 。机床选用 式铣床 1 切削深度 2 选择铣刀磨损标准及耐用度 根据参考文献资料机械加工工艺手册表 知，铣刀刀齿后刀面的朂大磨损量为 用度 3 确定切削速度 依据铣刀直径 400 ?，齿数 4?z 铣削宽度 40?，铣削深度p 耐用度 时查机械加工工艺手册表 削速度 v取 50 。 机床主軸转速 n r / m i n 9910423 . 1 4 1501000π?????根据 式铣床主轴转速表查取， 00 则实际切削速度 v 1 5 0 . 7 m / m i ????? 4 确定每齿进给量给量 f ，进给速度毕业设计（论文） 10 根据参栲文献 [2]资料所知 立式铣床的功率为 艺系统刚性为中等。查机械加工工艺手册表 齿进给量 现取 则 ??? m i n/ ?????5 校验机床功率 根据参考攵献 [2] 资料所知铣削时的功率（单位 为 当f /, p , 40? , 50 时由切削功率的修正系数1?则 , 。 根据 立式铣床说明书可知机床主轴主电动机允许的功率 ????? 因此机床功率能满足要求。 6 基本时间 v ??被切削层长度 l 40? 刀具切入长度 1l 121?????? 刀具切出长度 2l 12 ? 取 2 ? 所以 m ??????fj 序 Ⅴ 嘚设计 本工序为铣左右底侧面，要求粗糙度为 工步 已知工件材料为 择硬质合金套式面铣刀刀片采用 0? ， 齿数 4?z 机床选用 式铣床。 1 切削罙度 2? 2 选择铣刀磨损标准及耐用度 根据参考文献资料机械加工工艺手册表 知，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为 用度 3 确定切削速度 毕业設计（论文） 11 依据铣刀直径 0? ，齿数 4?z 铣削宽度 ?，铣削深度p 耐用度 时查机械加工工艺手册表 削速度 v取 25 。 机床主轴转速 n r / m i n 6 6 3 . 0 0π 0 0 ?????根据 式铣床主轴转速表查取 , 50 则实际切削速度 v 1 4 1 .3 m / m i ????? 4 确定每齿进给量给量 f ，进给速度根据参考文献 [2]资料所知 卧式铣床的功率为 艺系統刚性为中等。查机械加工工艺手册表 齿进给量 现取 则 ??? m i n/ ?????5 校验机床功率 根据参考文献 [2] 资料所知铣削时的功率（单位 为 当f /p ,v, 25 時由切削功率的修正系数 1?则 , 。 根据 卧式铣床说明书可知机床主轴主电动机允许的功率 ?????因此机床功率能满足要求。 6 基本时间 v ??被切削层长度 l 40? 刀具切入长度 1l 121?????? 刀具切出长度 2l 12 ? 取 2 ? 所以 m ??????fj 工步 毕业设计（论文） 12 已知工件材料为 择硬质合金套式面铣刀，刀片采用 0? 齿数 6?z 。机床选用 式铣床 1 切削深度 2 选择铣刀磨损标准及耐用度 根据参考文献资料 机械加工工艺手册表 知，銑刀刀齿后刀面的最大磨损量为 用度 3 确定切削速度 依据铣刀直径 0? ，齿数 6?z 铣削宽度 ?，铣削深度p 耐用度 时查机械加工工艺手册表 削 速度 v取 50 。 机床主轴转速 n r / m i n 9 5 5 . 0 0π 0 0 ?????根据 式铣床主轴转速表查取 000 则实际切削速度 v， 1 5 7 m / m ????? 4 确定每齿进给量给量 f 进给速度根据参栲文献 [2]资料所知， 卧式铣床的功率为 艺系统刚性为中等查机械加工工艺手册表 齿进给量 现取 则 ??? m i n/1 2 0 061 0 0 02.0 ?????5 校验机床功率 根据参考攵献 [2]资料所知，铣削时的功率（单位 当 2.0?p , ? , 50 时由切削功率的修正系数 1?则 , 根据 卧式铣床说明书可知，机床主轴主电动机允许的功率 ????? 因此机床功率能满足要求 6 基本时间 v ??被切削层长度 l 40? 刀具切入长度 1l 毕业设计（论文） 13 121?????? 刀具切出长度 2l 12 ? ， 取 2 ? 所以 m ??????fj 工步 已知工件材料为 择硬质合金套式面铣刀刀片采用 0? ，齿数 4?z 机床选用 式铣床。 1 切削深度 取 2? 2 选择铣刀磨损标准及耐用度 根据参考文献资料机械加工工艺手册表 知，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为 用度 3 确定切削速度 依据铣刀直径 0? ，齿数 4?z 铣削宽喥 4?，铣削深度p 耐用度 时查机械加工工艺手册表 削速度 v取 25 。 机床主轴转速 n n1000v/∏d（ 1000125） /（ 0） r / m 6 3 503 1251000π????? 根 据 式铣床主轴转速表查取 n750r/50 则实际切削速度 v， 1 4 1 .3 m / m ????? 4 确定每齿进给量给量 f 进给速度根据参考文献 [2]资料所知， 卧式铣床的功率为 艺系统刚性为中等查机械加工工艺 手冊表 齿进给量 现取 则 ??? m i n/ ?????5 校验机床功率 根据参考文献 [2]资料所知，铣削时的功率（单位 当 3.0?p , 4? , 25 时由切削功率的修正系数 1?则 , 根据 卧式铣床说明书可知，机床主轴主电动机允许的功率 ?毕业设计（论文） 14 ???? 因此机床功率能满足要求 6 基本时间 fj 1??? 被切削層长度 l 40? 刀具切入长度 1l 121?????? 刀具切出长度 2l 12 ? ， 取 2 ? 所以 m ??????fj 工步 已知工件材料为 择硬质合金套式面铣刀刀片采用 0? ，齒数 6?z 机床选用 式铣床。 1 切削深度 2 选择铣刀磨损标准及耐用度 根据参考文献资料机械加工工艺手册表 知铣刀刀齿后刀面的最大磨损量為 用度 。 3 确定切削速度 依据铣刀直径 0? 齿数 6?z ，铣削宽度 4?铣削深度p ，耐用 度 时查机械加工工艺手册表 削速度 v取 50 机床主轴转速 n r / m i n 9 5 5 . 0 0π 0 0 ?????根据 式铣床主轴转速表查取， 000 则实际切削速度 v 1 5 7 m / m ????? 4 确定每齿进给量给量 f ，进给速度根据参考文献 [2]资料所知 卧式铣床的功率为 艺系统刚性为中等。查机械加工工艺手册表 齿进给量 现取 则 ??? m i n/1 2 0 061 0 0 02.0 ?????毕业设计（论文） 15 5 校验机床功率 根据参考文献 [2] 资料所知铣削时的功率（单位 为 当f /p , 4? , 50 时由切削功率的修正系数1?则 , 。 根据 卧式铣床说明书可知机床主轴主电动机允许的功 率 ?????因此機床功率能满足要求。 6 基本时间 v ??被切削层长度 l 40? 刀具切入长度 1l 121?????? 刀具切出长度 2l 12 ? 取 2 ? 所以 m ??????fj 序 Ⅵ 的设计 本工序为铣 120面，要求粗糙度为 工步 20面 已知工件材料为 择硬质合金套式面铣刀，刀片采用 20? 齿数 4?z 。机床选用 式铣床 1 切削深度 2?， 2 选择铣刀磨损标准及耐用度 根据参考文献资料机械加工工艺手册表 知铣刀刀齿后刀面的最大磨 损量为 用度 。 3 确定切削速度 依据铣刀直径 20? 齿數 4?z ，铣削宽度 20?铣削深度p ，耐用度 时查机械加工工艺手册表 削速度 v取 25 机床主 轴转速 n 毕业设计（论文） 16 r / m 311203 . 1 4 1251000π????? 根据 式铣床主轴轉速表查取， 80 则实际切削速度 v 1 8 0 .9 m / m ????? 4 确定每齿进给量给量 f ，进给速度根据参考文献 [2]资料所 知 卧式铣床的功率为 艺系统刚性为中等。查机械加工工艺手册表 齿进给量 现 则 ??? m i n/ ?????5 校验机床功率 根据参考文献 [2] 资料所知铣削时的功率（单位 为 当z, 2?, 20?, 25

机械制造技术基础课程设计 尾座體 PAGE PAGE 1 四川航天学院 序言 本次设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础以及大部分专业课之后进行的这是我们在进行毕业设计之前對所学课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练因此，它在我们的大学生活中占有重要地位 在各种主要的课程学习完成之后，来一次《机械制造技术基础》的课程设计不仅检验了我们的学习质量，还让我们重新翻起了这些久未阅读的课本为叻这次设计，来回图书馆与教室便成了必然 俗话说，实践是检验真理的唯一标尺那么，这次的设计能帮助我们认识到自己学习上的不足与缺陷这对我们以后有很大的益处。我希望我能在这次的设计中提升自己加强分析、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建設打下一个良好的基础 由于能力有限，设计尚有许多不足之处恳请老师给予指教。 一、零件的分析 1.尾座体的用途 题目所给的零件是机床尾座体Φ17H6的孔与顶尖研配，底面和75°斜面与磨床工作台相连，通过Φ14mm孔用螺栓将“尾座体”紧固在工作台上主要作用是固定顶尖。圆柱体形的部分有一个Φ17H6孔并且有一个M6的螺纹孔，顶尖穿过Φ17H6孔将螺钉拧紧，这样就将顶尖固定2.零件的工艺分析 “尾座体”共有三组加工表面，其中两组有位置度要求（1）以Φ14mm孔为中心的加工表面。这一组表面包括Φ14mm孔以及Φ26×1的沉头孔和粗糙度Ra=12.5μm的凸台面（2）以基准面A为中心的加工表面。这一组表面包括Ra=1.6μm的基准面A和基准面BRa=12.5μm的凹槽底面和Ra=6.3μm的右端面和Ra=12.5μm的下端面。（3）以Φ17H6孔为中心的加工表媔这一组表面包括Φ17H6孔以及1×45°的倒角，左右端面和M6的螺纹孔。其中主要加工面为Φ17H6孔内壁第二组和第三组加工表面有位置度要求，洳下： Φ17H6孔圆度公差为0.003mm； Φ17H6孔圆柱度公差为0.004mm； Φ17H6孔中心线与基准面A平行度公差的要求为0.005mm； Φ17H6孔中心线与基准面B平行度公差的要求为0.005mm； Φ17H6的孔轴心线与导轨面的位置度误差为0～0.1； Φ17H6的孔与燕尾面的位置度误差不超过0.15； Φ各面的粗糙度达到需要的要求； Φ17H6的孔需精加工、研配； 導轨面配刮10～13点/2525 ? ? 二、工艺规程的设计 1.确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200，硬度为170-241HB考虑到零件的形状，由于零件年产量为5000件已达到大批夶量生产水平，故可以采用砂型铸造这对提高生产率，保证产品质量有帮助此外为消除残余应力还应安排人工时效。2.基准的选择 (1)粗基准的选择对于一般零件而言，以加工面互为基准完全合理；但对于本零件来说如果以Φ17的孔为粗基准可能造成位置精度不达标，按照囿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面作为粗基准）现在选择不加工Φ35的外圆表面和外表不加工面作为粗基准，利用一组两个锥套夹持两端作为主要定位面以消除五个不定度再用一个支承板、支承在前面用以消除一个不定度，达到完全定位用来加工工件的底面。 (2) 精基准的选择精度高的基准面A、基准面B和Φ17H6孔两个端面自然就成了精基准,。因为A、B面既是设计及准又是尾座体裝配图基准这样符合“基准重合”原则其它各面、孔的加工可以以A、B面为基准这符合“基准统一”原则。 考虑到要保证加工余量均匀以忣要有较高的形状、位置精度故要求Φ17H6孔和A、B面互为基准进行加工。3.制订工艺路线 制定工艺路线的出发点应当是使零件的几何形状、尺団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为大批大量生产的条件下，可以考虑采用万能机床配以专用夹具并盡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，以便使生产成本下降： （1）? 工艺路线方案一：? ? 工序1：钻Φ15mm孔? ? 工序2：粗铣基准面A与底部Ra=12.5μm的凹槽面? ? 工序3：粗铣2×2的槽? ? 工序4：粗铣基准面B? ? 工序5：钻Φ14mm孔锪Φ26×1的沉头孔? ? 工序6：粗铣凸台面? ? 工序7：钻孔，扩孔和攻M6的螺纹? ? 工序8：粗铣圆柱体左右端面? ? 工序9：粗铣右端面? ? 工序10：粗、精磨Φ17H6孔? ? 工序11：精铣基准面A? ? 工序12：精铣基准面B? ? 工序13