第六组——车床尾座套筒课程设计

共39页第1页编号：荆楚理工学院JINGCHUUNIVERSITYOFTECHNOLOGY《机械制造技术基础》课程设计说明书学院：机械工程学院专业：模具设计与制造班级：模具一班姓名：丁绍金学号：2009303020129成绩：指导老师：洪福东职称：设计时间：2011年6月13日至2011年6月25日2010年6月22日共39页第2页《机械制造工艺课程设计》任务书一．设计题目：设计车床尾座套筒零件的机械加工工艺规程及车床尾座套筒工序的设计计算二、原始数据和技术要求：该零件图样一张生产纲领：单件小批量生产生产条件:金工车间加工三、设计内容与要求：(1)毛坯图1张共39页第3页零件图1张零件－毛坯合图1张(2)机械加工工艺规程卡片1张工序卡1套(3)课程设计说明书1份四、进度安排：序号内容基本要求时间备注1准备阶段⑴阅读、研究任务书；明确设计内容和要求。⑵阅读教材和课程设计指导书。⑶准备好绘图工具、设计资料和手册等。课程设计前进行2绘制零件图⑴提高识图和绘图能力⑵了解零件的各项技术要求2天手绘3制定工艺路线⑴掌握工艺路线的制定方法和步骤⑵初步拟定零件的工艺路线1天制定零件的工艺路线1天4工序设计掌握工序设计的方法和步骤4天5编写设计计算说明书整理和编写设计说明书3天6答辩或检验1天小计12天学生姓名丁绍金学号2009303020129专业模具设计与制造班级09级模具一班指导教师洪福东教研室主任签名：20年月日共39页第4页序言车床尾座套筒是车床的主要零件，其结构合理与否、质量的好坏对加工过程、加工精度等有很大的影响，因此，在机床零件设计的过程中为主要考虑对象。车床尾座在轴类工件的加工、端面钻孔、铰孔等工序中经常应用，其工作状况好坏对工件加工质量有着较大的影响。车床尾座的主要作用是为轴类零件定心，同时具有辅助支撑和夹紧的功能。尾座顶尖的定位精度直接影响机床加工工件的径向尺寸精度，以及圆度、圆柱度、同轴度等形位精度。而套筒是直接用来装夹顶尖的，由此可见，车床套筒的加工质量将直接影响到机床的工作精度和使用寿命。这次设计使我们能够综合机械制造学中的理论基础，并综合生产学习中学到的实践知识，独立的分析和解决工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践，可为今后的毕业设计及未来从事的工作打下良好的基础。由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望各位老师多加指导。第6小组：丁绍金蔡伟良吴文熙董辉吴其叶阳开李文军共39页第5页目录1零件的工艺分析------------------------------------------------------------------------------------61.1零件的功用、结构及特点----------------------------------------------------------------61.2主要表面及其要求--------------------------------------------------------------------------62毛坯的选择----------------------------------------------------------------------------------------62.1确定毛坯的类型、制造方法和尺寸公差----------------------------------------------62.2确定毛坯的技术要求----------------------------------------------------------------------62.3绘制毛坯图----------------------------------------------------------------------------------63基准的选择----------------------------------------------------------------------------------------74拟定加工工艺路线-------------------------------------------------------------------------------74.1确定各表面的加工方法------------------------------------------------------------------74.2拟定加工工艺路线-------------------------------------------------------------------------85确定机械加工余量、工序尺寸及公差-------------------------------------------------------106选择机床及工艺装备----------------------------------------------------------------------------126.1选择机床-------------------------------------------------------------------------------------126.2选择刀具------------------------------------------------------------------------------------136.3选择夹具------------------------------------------------------------------------------------136.4选择量具------------------------------------------------------------------------------------137确定切削用量及基本工时-----------------------------------------------------------------------148填写工艺文件--------------------------------------------------------------------------------------249总结--------------------------------------------------------------------------------------------------37参考文献------------------------------------------------------------------------------------------------38共39页第6页1零件的工艺分析1.1零件的功用、结构及特点车床尾座套筒是车床的主要零件，其结构合理与否、质量的好坏对加工过程、加工精度等有很大的影响，其主要作用是为轴类零件定心，同时具有辅助支撑和夹紧的功能。尾座顶尖的定位精度直接影响机床加工工件的径向尺寸精度，以及圆度、圆柱度、同轴度等形位精度。而套筒是直接用来装夹顶尖的，由此可见，车床套筒的加工质量将直接影响到机床的工作精度和使用寿命。是一个运动频繁技术要求高的运动部件，对同轴度、耐磨性要求严格。1.2主要表面及其技术要求1.φ550-0.013mm×276mm自身圆柱度公差为0.005mm。2.MorseNo.4的轴心线与φ550-0.013mm外圆的中心轴线的同轴度公差为φ0.01mm。3.MorseNo.4的轴心线的圆跳动公差为0.01。4.键槽8085.0035.0mm相对于φ550013.0mm外圆轴心线的平行度公差为0.025mm，对称度公差为0.1mm。5.φ500-0.013mm×160mm表面淬火45～50HRC，MorseNo.4内锥面表面淬火45～50HRC。6.锥孔涂色检查其接触面积应大于75%。2毛坯的选择2.1确定毛坯的类型、制造方法和尺寸及公差因尾座套筒对耐磨性和强度要求较高，其精度对车床的加工精度有很大影响，所以要选用材料为45钢，锻造成型，毛坯的尺寸为φ60×285mm。2.2确定毛坯的技术要求1.调质处理硬度为28~32HRC，以改善切削加工性能，为切削加工做准备。2.3绘制毛坯图共39页第7页3基准的选择该零件图中较多尺寸及形位公差是以内孔及端面为设计基准的。因此，采用先加工内孔，然后以内孔为精基准加工外圆。根据各加工表面的基准如下表所示：1.选择外圆表面作为粗基准定位加工孔，为后续工序加工出精基准，这样使外圆加工时的余量均匀，避免后续加工精度受到“误差复印”的影响。2.选择孔作为精基准，这样能在一次装夹中把大多数外圆表面加工出来，有利于保证加工面间相互位置精度。表3-1加工表面的基准序号加工部位基准选择1端面外圆毛坯表面2粗车外圆外圆毛坯表面3φ28的内孔粗车后外圆表面4Ф34mm×1.7mm槽粗车后外圆表面5MorseNo.4内锥面φ550-0.013mm外圆表面660°内锥面φ550-0.013mm外圆表面7φ6孔外圆及端面8铣R2×160mm油槽φ550-0.013mm外圆表面9铣085.0035.08mm×200mm键槽φ550-0.013mm外圆表面10磨内孔φ550-0.013mm外圆表面11磨外圆60°内锥面4拟定机械加工工艺一路线4.1确定各表面的加工方法根据各表面的加工精度和表面的粗糙度的要求，选定如下加工方法：套筒的端面、φ550-0.013mm外圆表面及倒角用车削,键槽及油槽采用铣削,φ28的内孔采用钻－扩，MorseNo.4内锥面采用车—粗磨—精磨，025.0030mm孔采用车—半精车—精车，60°内锥面采用车—研磨。各部分加工方法如下：加工表面经济精度表面粗糙度Ra/μm加工方案套筒外圆面IT60.4粗车→粗磨→精磨莫氏4号锥面IT60.4粗车→粗磨→精磨套筒内孔右表面IT71.6钻→扩→粗铰→精铰套筒内孔中表面IT1212.5钻→扩平键槽IT70.8粗铣→半精铣→精铣半圆键槽IT83.2粗铣→半精铣→精铣共39页第8页4.2拟定加工工艺路线工序号工序名称工序内容定位基准工装00备料取棒料φ60×285mm10热处理正火20粗车1．夹一端车外圆至φ58mm，长200mm，车端面见平，钻孔φ20mm，深188mm，扩孔φ26mm，深188mm。2.调头装夹φ58mm外圆并找正，车另一端外圆至φ58mm，与另一端已加工部分接刀，车端面，保证总长280mm，钻孔23.5mm，钻通。毛坯外圆表面三抓卡盘中心架车床30热处理调质28~32HRC40扩孔夹左端外圆，中心架托右端外圆，车右端面，保证总长278mm，扩φ26mm孔至φ28mm，深186mm，车右端φ32×60°内锥面。50半精车1.用两顶尖装夹工件，上卡箍，车外圆至55±0.05mm，调头，车另外一端外圆，与前面已加工部分光滑接刀。右端倒角2×45°，左端倒R3圆角，保持总长276mm。孔两顶尖车床中心架601.夹左端外圆，中心架托右端外圆，找正外圆，车025.0030mm孔至05.005.29mm，深44.5mm，车Ф34mm×1.7mm槽，保证3.5mm和1.7mm2.调头，夹右端外圆，中心架托左端外圆，找正外圆，车MorseNo.4内锥面，至大端尺寸为05.005.30mm，车左端头Ф36mm×60°内锥面。共39页第9页70划线钳工划R2×160mm油槽线，085.0035.08mm×200mm键槽线，Ф6mm的孔线外圆表面V形块80铣1.以55±0.05mm外圆定位装夹铣键槽085.0035.08mm×200mm，并保证02.05.50m