机械制造工艺课程设计说明书-锥套零件的机械加工工艺规程制订及锥套工序专用夹具设计

湖北工业大学机械制造工艺学课程设计说明书设计题目：锥套零件的机械加工工艺规程制订及锥套工序专用夹具设计（生产纲领：4000件、3班制）班级：机制101班学号：0405100133设计者：魏军辉指导教师：周玉海、陈伟俊评定成绩：机械制造与自动化教研室设计日期：2012年5月28日至6月8日目录一、设计题目及要求..........................................................................................................1二、零件的分析..................................................................................................................2（一）零件的作用.....................................................................................................2（二）零件的工艺分析.............................................................................................2（三）锥套零件的技术要求.....................................................................................3三、工艺规程设计..............................................................................................................3（一）确定毛坯的制造形式...................................................................................3（二）基面的选择.....................................................................................................4（三）确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量........................................................4（四）锥套毛坯尺寸公差及机械加工余量..........................................................4（五）拟定锥套工艺路线.........................................................................................6（六）机床设备及工艺装备的选用.......................................................................11（七）加工余量，工序尺寸和公差的确定..........................................................12（八）确定切削用量及基本工时（机动时间）.................................................12（九）本章小结........................................................................................................17四、加工mmH710工艺孔夹具设计............................................................................18（一）加工mmH710工艺孔夹具设计...............................................................18（二）定位方案的分析和定位基准的选择..........................................................18（三）定位误差分析...............................................................................................19（四）切削力的计算与夹紧力分析......................................................................19（五）钻套、衬套、钻模板及夹具体设计..........................................................20（六）夹具精度分析...............................................................................................21（七）夹具设计及操作的简要说明......................................................................22（八）本章小结........................................................................................................22五、课程设计心得体会...................................................................................................23参考文献......................................................................................................................241一、设计题目及要求题目：设计“锥套”零件的机制加工工艺规程及工艺装备设计内容：1.产品零件图和三维图1张2.产品毛坯图1张3.机械加工工艺过程卡片1张4.机械加工工艺卡片1张5.夹具设计装配图1张6.夹具设计零件图2张7.课程设计说明书1份2二、零件的分析（一）零件的作用固定圆锥轴零件，上面的加油孔进行加润滑油，经过油槽流到锥孔上进行润滑，与圆锥轴配合。图2.1锥套零件图（二）零件的工艺分析由锥套零件图知可将其分为两组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下：（1）以Ф175mm圆一个端面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：Ф175mm外圆端面的车削，加工Ф75mm的孔，Ф87.694mm孔，端面的粗糙度要求为Ra0.8锥孔的孔表面粗糙度要求为Ra0.4。车削mm10121到mm01103之间的槽，倒角1*45。（2）以mm100端面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：1个mmk6145的台阶，1个mm100的台阶、1个槽的内外两侧面的车削，mmk61453的表面粗糙度要求为Ra0.8和Ra1.6，垂直度要求为0.01以A为基准。（3）以mm3孔为加工，主要是mm3的钻孔，还有710H孔的加工，并且要求710H孔的内表面粗糙度要求为Ra1.6。（4）以加工6*mm5.8孔为加工组，这组主要有钻mm5.8孔的加工，并且扩成9*Ф13mm，还有钻2个Ф8mm孔的加工，铣宽度为半径为2mm环形的两个油槽和两个直油槽。（三）锥套零件的技术要求加工表面尺寸及技术要求/mm公差及精度等级表面粗糙度Ra/m形位公差/mmmm175两外圆端面175mmIT70.8//01.0B01.0A'1020锥度'1020IT60.4mm01.036外圆长度mm01.036IT106.3mmk6145外员台阶mmk6145IT66.3mm01.00694.87孔mm01.00694.87IT106.3710H孔710HIT71.6油槽4mmIT106.3环形槽mm0110103121和IT106.3三、工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式“锥套”零件材料为40Cr，硬度HRC为50～55，生产类型为大批量生产。故毛坯选用锻件，零件材料为40Cr。由于生量已达到大批生产的水平（N=40000），而且零件的轮廓尺寸不大，为提高生产效率和锻件精度，故可以采用模锻制造毛坯。4（二）基面的选择（1）粗基准的选择作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面欠缺。此处选择mm100轴线作为粗基准，可以为后续工序准备好精基准。（2）精基准的选择根据该零件的技术要求，选择mm175大端面作为精基准，零件上很多的表面都可以采用它们作为基准进行加工。选择mm175轴线作为精基准，可以加工各外圆柱面和台阶面，在钻削均布圆周孔时mm5.8和mm8，应该采用mm175轴线跟mm3孔轴线一起作为精基准。（三）确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量由《机械加工余量手册》表可知，要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。（1）公差等级由锥套的功用及其技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。（2）锻件重量根据零件的基本尺寸和公差，由此可初步估计机械加工前锻件毛坯的重量为4kg。（3）锻件材质系数该锥套材料为40Cr，是碳的质量分数小于0.40%的合金钢，故该锻件的材质系数属2M级。（4）锻件分模线形状根据锥套的形位特点，故选择零件宽度方向的对称平面为分模面，属平直分模线，如图2-2-4弹簧吊耳锻造毛坯图所示。（5）锻件形状复杂系数对于锥套零件图的分析计算，可以大致的确定锻件外廓包容体的直径为mm184，宽度为mm42，由公式S=Nmmt/=4kg/6kg≈0.66。（6）包容体重量根据零件图，可以估计零件包容体重量为6kg左右。（四）锥套毛坯尺寸公差及机械加工余量由锥套零件图可知，该零件各加工表面的粗糙度Ra均小于m3.6。5根据上述各因素，可查表确定该锻件的尺寸公差及机械加工余量，所得结果列于表2-2-4中。锻件重量/kg包容体重量/kg形状复杂系数材质系数公差等级46S2M1普通级项目/mm机械加工余量/mm尺寸公差/mm备注宽度36301.036直径1754.508.008.0175孔mm01.00694.874.5mm01.00694.87孔mm754.5锥度'10204.5'1020备注:表2-2-4毛坯尺寸公差及机械加工余量锥套毛坯图如下：6图2-2-4（五）拟定锥套工艺路线（1）零件表面加工方法的确定，锥套各表面加工方案根据锥套零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工工件各表面的加工方法，如图2-3-2所示。加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra/m加工方案备注mm175两外圆端面IT70.8粗车-半精车-磨削《实用机械加工工艺手册第3版》表2-2到2-4mm175外圆IT96.3粗车-半精车《实用机械加工工艺手册第3版》表2-2到2-4环形油槽IT106.3粗车-半精车《实用机械加工工艺手册第3版》表2-2到2-4mm01.00694.87孔IT106.3粗车-半精车《实用机械加工工艺手册第3版》表2-2到2-4mm75孔IT106.3粗车-半精车《实用机械加工工艺手册第3版》表2-2到2-4'1020锥度IT60.4粗车-半精车-粗磨-精磨《实用机械加工工艺手册第3版》表2-27到2-4mmk614