开合螺母座说明书

存机由無业枚求逻住CHINA SOUTH("HONG OING FITCTROMFriANICAl VdCATIONAt INSTfTHTF毕业设计毕业设计题目：开合螺母座机械加工工艺规程及夹具设计学生姓名：吴建军学 号：1 2607201 20609系别:机电工程系专 业:机械设计与制造四班指导老师:王丽凤 专业技术职务:助教重庆机电职业技术学院教务处二零年九月CHINA SOUTH令反机电鵝是枚术孝itCHONC OING FLECTROMECMANICAL VOCATIONAL JNSTTTIJTE毕业设计任务书学生姓名：吴建军学号：1260720120609年级：09级专业：机械设计与制造班级：四班系部：机电工程系毕业设计论文题目：开合螺母座机械加工工艺规程及夹具设计完成日期：2011年10月 20日设计地点：指导教师：王丽凤系部负责人：刘圣元发任务书日期：201 1年6月 30日毕业设计（论文）任务内容一、设计内容：该零件为某型号车床的开合螺母座，生产纲领为10000件/年1. 绘制产品零件图，了解零件的结构特点和技术要求，对零件进行结构分析和工艺分析。2. 绘制产品毛坯图，确定毛坯的种类及制造方法。3. 拟定零件的机械加工工艺过程，选择各工序的加工设备和工艺装备，确定各工序的加工 余量和工序尺寸及公差，计算各工序的切削用量和工时定额。4. 填写机械加工工艺过程卡片、机械加工工序卡片。进行夹具设计，撰写设计说明书。二. 具体要求1、 产品零件图1张2、 产品毛坯图1张3、 机械加工工艺过程卡片1份4、 机械加工工序卡片1套5、夹具设计装配图1份6、夹具设计零件图2张7、毕业设计说明书1份二、时间安排与要求：序号日期（起止周数）设计（论文）工作进度1第一周1、绘制零件图、2、绘制零件毛坯图2第二周前半周查资料，进行工艺方案比较，拟定工艺路线3第二周后半周第三周前半周确定加工余量、工序尺寸及公差，确定各工序切削 用量、工乙装备、工时疋额。4第三周后半周第六周填写工序卡片、工艺卡片。5第七周绘制夹具装配图、2张零件图。6第八周整理说明书三、其他需要说明的的事项：进度表只是一个大致的时间安排， 各位同学可以根据自己设计过程的实际情况适当调整， 但必 须在规定时间内完成。 在设计过程中，冋学们要以严谨的科学态度， 求实创新的精神，独立地保质保 量完成毕业设计任务。注：任务书由指导教师填写1U5A31 o o.§ P4讪卜肿|遁怙ittsi一、参考资料1机械制造工艺与机床夹具兰建设主编机械工业出版社2、机械制造工艺与机床夹具毕业设计指导（第 2版）吴拓编机械工业出版社3、机械加工工艺手册二、设计注意事项为使毕业设计贴近企业生产实际，以便同学们毕业以后尽快适应企业的生产现状，现对机械加工工艺规程编制过程中的相关问题作出如下说明：1检验工序的工序号按照检验前的最后一道机械加工工序号加上英语字母“j”来表示。如：在第8道机械加工工序之后需要安排一道检验工序，则该检验工序号为“ 8j”。2、 检验工序略图中，需要检验的尺寸的尺寸线上只标出检验顺序号（即工步号）“ 1、2、3, ”，具体的检验内容在工序卡片的“工步内容”中填写。3、专用工装代号按照：刀具D,夹具J，量具L加上工装序号来表示。女口：吊耳零件的第一把专用刀具其代号为：吊耳D-1,第二把为：吊耳D-2等；第一副专用夹具其代号为：吊耳 J-1，第二副为：吊耳J-2等；第一副专用量具其代号为：吊耳 L-1，第二副为：吊耳L-2等。同一个代号一定是同一个工装，选择工装时，在保证加工质量、效率的前提下应尽量 选用标准通用的刀、夹、量具，其代号按标准标注。内容摘要 本毕业设计主要内容：1、绘制产品零件图，了解零件的结构特点和技术要求。2、根据生产类型和所拟的企业生产条件，对零件进行结构分析和工艺分析。有必要的话，对原结构设计提出修改意见。3、确定毛坯的种类及制造方法，绘制毛坯图。4、拟定零件的机械加工工艺过程，选择各工序的加工设备和工艺装备（刀具、夹具、量 具、工具），确定各工序的加工余量和工序尺寸，计算各工序的切削用量和工时定额，并 进行技术经济的分析。5、填写机械加工工艺过程卡片、机械加工工序卡片等工艺文件。6、设计指定工序的专用夹具，绘制装配总图和主要零件图。通过这次的毕业设计，使我综合运用机械制造工艺学及相关专业课程（工程材料与热处理、 机械设计与制造、互换性与测量技术、金属切削加工及装备等）的理论知识，结合金工实 习中学到实践知识，独立地分析和解决机械加工工艺的问题，初步具备设计初等程度零件 的工艺的能力。这以后，使我更加熟悉和能够应用有关手册、标准、图表等技术资料，使 我会分析零件加工的技术要求和企业具备的加工条件，掌握从事工艺设计的方法和步骤。而我的机械制图、设计计算、结构设计和编写技术文件等的基本技能。 从而培养耐心细致、 科学分析、周密思考、吃苦耐劳的良好习惯。目录序言71、零件的分析71.1零件的作用 71.2零件的工艺分析 72、工艺规程设计 82.1确定毛坯的制造形式 82.2基面的选择 82.3制定工艺路线 92.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 102.5确定切削用量及基本工时 113、毕业设计总结174、 参考文献 187序言机械制造工艺学毕业设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部 分专业课之后进行的。这是对我们毕业设计之后对所学各课程的一次深入的综合性的考 验，也是一次理论联系的训练。因此，它在我们的大学学习生活中占有十分重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性 训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个 良好的基础。由于能力所限，设计尚有许多不足这处，恳请老师给予指教。1、零件的分析1.1零件的作用开合螺母的作用是用来联接丝杆的传动到溜板箱。因为溜板箱有两套传动输入，即光 杆和丝杆。一般的走刀用光杆传动，加工螺纹时用丝杆传动。而这两者是不能同时咬合的, 否则会因传比动不一造成传动系统破坏。开合螺母的作用相当于一个离合器，用来决定溜 板箱是否使用丝杆传动。1.2零件的工艺分析开合螺母座的加工表面可以分为三组：一是以燕尾凸台为加工的加工表面，二是以半 圆筒两侧面为加工的表面，三是以半同筒的内部的加工表面。 加工燕尾凸台的加工表面，底面长度是 75.2mm以及倒角，还有底面的© 12H7深为 了 16mm勺孔，侧面的M10深为30mm的螺纹孔，正面的© 8的通孔。加工两边的为55° 斜度，还有燕尾凸台与半筒想接处的凹槽部分。 加工半圆筒两侧面，左面的半圆筒表面上的平面，以及上面的以中心线到燕尾凸台顶面距为33_0.05m m的2x © 7x © 11的埋头孔，右面的表面，以中心线到右边距为49mm 上表面总长为96mm下表面总长10501.4mm 加工半圆筒内表面，这个则没有多大的要求，只要内表面粗糙度达到1.6就可以了。两组有些要求：半圆筒左右两侧面的垂直度公差为 0.03，下表面粗糙度为3.2，上表面粗糙度1.6。燕尾凸台两个侧面的M10之间的平行度是0.04，垂直度是0.03，还要刮前正面的埋头孔的孔间距达到60mm右孔中心到右侧上表面为17.5mm燕尾凸台高度的公差是025由以上的数据可知道，对于这三组数据而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于 专用夹具加工另二组，并保证它们之间的位置精度要求。2、工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式零件的材料为35钢。由于零件不算是比较的复杂，所以这里采用煅件，而且零件是年 产量是10000件，已达到大批量生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用模锻成 型。这对于提高生产率、保证加工质量也是有利的。2.2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。基面选择得正确、合理，可以保证加 工质量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批 报废，使搔到生产无法进行。 粗基准的选择经分析这个零件图，粗基准选择燕尾凸台底面和半圆筒两个端面，因为从图中可以看出，燕尾凸台的高度，是以底面标出的，则是以底面为基准，圆筒左侧也是标出了数值。所以, 按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准： 若零件有若干个不加工时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高度的不加工表面作为 粗基准）选择这三个面，因为，这个零件基本每个面都要加工，而且也不是很好装夹，也n只有这三个平面好装夹些，这样可以，限制 Z、X、Y、Y，再用压钉压住半圆筒下面的底座部分，可以限制Z、X这六个自由度，以达到完全定位。 精基准的选择精基准的选择主要应该考虑准基重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。2.3制定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、尺寸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生产的条件下，可以采用万能机床配以专用 工、夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应该考虑经济效果，以便降低 生产成本。 工艺路线一：工序1 ：模锻工序2:热处理正火工序3:铣削铣燕尾凸台并保证槽底长 75.2mm,槽两边斜度为55°工序4:铣削铣两端面，下端保证总长为 105mm,上端保证总长95cn并且中心到右边端面 为49mm,并且上下端面距为8mm，面铣正。工序5:铣削半圆筒外侧面，并保证侧面到中心距离为34mm。工序6:镗削半圆筒内面并保证内圆直径为 © 52mm。工序7:钻孔2x© 7x© 11的埋头孔，孔间距为60mm,右侧孔到右侧上端边为17.5mm，两 孔 中心到燕尾凸台顶端距为33mm，钻削燕尾凸台正面 © 8孔。工序8:钻削底座左侧的M10螺纹孔，孔深30mm。攻螺纹孔M10mm。工序9:钻削燕尾凸台底面 © 12孔深16mm。工序10:研磨燕尾凸台，并保证精度。工序11:质检 工艺路线二：工序1:模锻工序2:热处理正火工序3:铣削铣燕尾凸台并保证槽底长 75.2mm,槽两边斜度为55°工序4:铣削铣两端面，下端保证总长为 105mm,上端保证总长95cn并且中心到右边端面 为49mm,并且上下端面距为8mm，面铣正。工序5:铣削半圆筒外侧面，并保证侧面到中心距离为34mm。工序6:钻孔2x© 7x© 11的埋头孔，孔间距为60mm，右侧孔到右侧上端边为17.5mm,两11孔中心到燕尾凸台顶端距为33mm,钻削燕尾凸台正面 © 8孔 工序7:镗削半圆筒内面并保证内圆直径为 © 52mm。工序8:钻削底座左侧的M10螺纹孔，孔深30mm。攻螺纹孔M10mm。工序9:钻削燕尾凸台底面 © 12孔深16mm。工序10:研磨燕尾凸台，并保证精度。工序11：质检 工艺方案的比较分析上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先镗削内孔，再钻削埋头孔，而方案二则与其相 反，先钻埋头孔，而后镗削内孔。经比较可见，先镗内孔，而后钻孔，这样对于定位比较 的精确，对加工也比较的方便，对加工精度的提高也是很好的，因为后面几个工序是钻孔， 这样方案一就少了几次的装夹次数，从而提高了加工精度及提高了工作效率，所以，选择 方案一作为加工工艺方案。2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“开合螺母座”零件材料为35钢，尺寸也不是很大，生产类型为大批生产，可以采用 模锻生产毛坯。根据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： 对于整个“开合螺母座”的尺寸：其长度为105mm高度83mm宽度，上面半圆筒是35mm下面座体宽是57.5mm.其 表面粗糙度要求是3.2和1.6,所以，有粗加工，也有表精加工，所以双边加粗加工余量 2Z=5mm单边粗加工余量Z=2mn可以满足加工要求。精加工，表面的尺寸有，105, 34, 18, 而双边的只有105，所以，它的粗加工余量，是2Z=4mm精加工余量是2z=1mm也可以满足 加工要求，而34和18是单边，它们的粗加工余量Z=1.8mm精加工余量z=0.2mm而34瓷 的尺寸偏差对余量也满足。对于，燕尾凸台的宽度 75.2mm两边的斜度表面粗糙度要求也 不高，就粗加工也可以，所以其加工余量 2Z=5mm也是可以满足要求的。 半加圆筒内孔：其表面粗糙度要求也比较的高为1.6所以要精加工，先是粗镗，后是精镗。所以粗加工的余量2Z=1.8mm精加工余量2z=0.2mn,也可以满足加工要求。2.5确定切削用量及基本工时工序3:铣燕尾凸台并保证槽底长75.2mn，高18010'25mm槽两边斜度为55fz=0.08mm/齿（参考切削手册表 3-3）切削速度：参考有关手册，确定 v=20m/mi n采用高速钢立铣刀，在dw=50mm齿数z=5。则r/mi n=127.4r/min1000v 1000 20n =s 二dw50现选用X51立式铣床，根据机床使用说明书，查表，取nw=125r/min,故实际切削速度为V=： 50 125 m/ min =19.6m/min1000 1000当nw=125r/min时，工作台的每分钟进给量fm应为fm 二 fzzrw=0.08 5 125mm/min=50mm/min查表知，刚好有fm=50mm/min切削工时：由于铣刀的直径比工作表面窄，所以一刀就不可以铣完整个工作表面，于是可以用作图法得出铣刀的行程2（1+1 ）=4l=240mm因此，机动工时为tm2（1 +丨）=240fm = 50min =4.8min1#工序4：铣两端面，下端保证总长为 105mm上端保证总长95cn,并且中心到右边端面为49mm,并且上下端面距为8mm工步1:粗铣，fz =0.08mm/齿（参考切削手册表 3-3）切削速度：参考有关手册，确定 v=20m/mi n采用采用高速钢圆柱形铣刀，dw=50mm齿数z=4,则r/mi n=127.4r/min1000v 1000 20n =s 二 dw 二 50现选用X51立式铣床，根据机床使用说明书，查表，取nw =125r/min,故实际切削速度为V=dwnw1000二 50 1251000m/ min =19.6m/min当nw =125r/min时，工作台的每分钟进给量fm应为fm = fzzrw =0.08 4 125mm/min=40mm/min经查表知道，刚好有fm=40mm/min 切削工时：由于铣刀的直径比工作表面宽所以一刀就不可以铣完整个工作表面，于是可以 用作图法得出铣刀的行程l1 12 +8 2=83-26+16=73mm由于是两端，所以l =73 2=146mnH此机动工时为:tm= 1 =mi n=3.65min40工步2:精铣，fz =0.08mm/齿（参考切削手册表 3-3）切削速度：参考有关手册，确定 v=45m/min米用米用高速钢圆柱形铣刀，dw=50mm齿数z=8,则ns=l0d0 =1000 45 r/min=286.6r/mindw二 50二 50 300现选用X51立式铣床，根据机床使用说明书，查表，取nw =300r/min,故实际切削速度为": d n 50 300v=m/mi n= 47.1m/min1000 1000当nw=300r/min时，工作台的每分钟进给量 fm应为fm 二 fzznw=0.08 8 300mm/min=192mm/min切削工时：行程和粗铣的一样，所以切削工时为，濡=丄=146 min=0.76m infm 1921.6 工序5：铣削半圆筒外侧面，并保证侧面到中心距离为34 0-6mm工步1:粗铣，fz =0.08mm/齿（参考切削手册表 3-3）切削速度：参考有关手册，确定 v=20m/mi n31 5米用高速钢立铣刀，在dw=50mm齿数z=5。则_1000v _1000 20兀d wn x 50r/mi n=127.4r/min1 #1 #现选用X51立式铣床，根据机床使用说明书，查表，取nw=125r/min,故实际切削速度为dwnw 二 50 125V=mm/mi n=19.6mm/min1000 1000当nw =125r/min时，工作台的每分钟进给量fm应为fm 二 fzzrw =0.08 5 125mm/min=50mm/min查表知，刚好有fm=50mm/min切削工时：由于铣刀的直径比工作表面窄，且是两面，所以一刀就不可以铣完整个工作表面，于是可以用作图法得出铣刀的行程I I I =31 =330mm所以得出切削工时是31I m33050mm/mi n=6.6mm/min工步2:精铣，fz=0.08mm/齿（参考切削手册表 3-3）切削速度：参考有关手册，确定 v=35m/mi n采用高速钢立铣刀，在dw =50mm齿数z=8。则n s=° = 1000 35 r/min=223r/mindw 二 50现选用X51立式铣床，根据机床使用说明书，查表，取=210r/min,故实际切削速度为Vdwnw _50 空 mm/min=32.97mm/min 1000 1000当nw=210r/min时，工作台的每分钟进给量fm应为fm = f乙乙几=0.08 8 210mm/min=134.4mm/min查表知，刚好有fm=130mm/min 切削工时：行程和粗加工一样,tm = 9- =30mm/mi n=2.53mm/min fm 130工序6:镗削半圆筒内面并保证内圆直径为 © 52mm 选用机床；T740金刚镗床。镗削至© 52mm单边余量Z=2mm所以他四次镗去全部余量，进给量f =0.1mm/r根据有关手册，确定金刚床的切削速度为 v=100m/mi n,则国沐52故以上转速即可作为加工时使用的转速。1000v 1000 100 /nw =r/mi n=612r/minhD由于金刚镗床的主轴转速为无极调查速， 切削工时：|=95mmt =nwf95min=1.55min612 0.1所以加工这个孔的机动时间为 4t=4 1.55=6.2min工序7:钻孔2x© 7x © 11的埋头孔，孔间距为60mm右侧孔到右侧上端边为17.5mm两孔中心到燕尾凸台顶端距为33mm钻削燕尾凸台正面 © 8孔。工步1:钻孔2x © 7孔，孔间距为60mm右侧孔到右侧上端边为17.5mm两孔中心到燕尾 凸台顶端距为33mm查相关的表知，f =0.2mm/r, v =5m/min选用Z35摇臂钻床，所以有：1000v 1心r/min=227r/min理泊7按机床选取nw =265r/min所以实际切削速度为：二 7 265v m/mi n=5.82m/min1000切削工时：l =8mm8tmin =0.30 min0.2 265由于是两个孔，所以，切削用时为2 t = 2 0.30 =0.6 min.工步2:扩© 11的埋头孔，查相关的表知，f = 0.15mm/r， v = 3m/min，1 7机床不变，所以有ns = 10OOv =1000 3 r/min=87r/minf n x11按机床选取nw=85r/min.所以实际的切削速度为二 11 85vm/mi n=2.93m/min1000切削工时：I =1mm1tmin =0.078min0.15 85由于是两个孔，所以，切削用时为t 0.078 2 =0.156 min工序3:钻削燕尾凸台正面 © 8孑L。查表知，f =0.19mm/r , v =5m/min.选用Z35摇臂钻床，所以有_1000v =1000 汉 5二 D二 8r/mi n=199r/min10001 #10001 #按机床选取nw =170r/min所以实际切削速度为：切削工时：丨=57.5mmv 8 170 m / min =4.27m/min 100057.50.19 170min =1.78min工序&钻削底座左侧的M10螺纹孔，孔深30mm并攻螺纹孔M10m。10001 #10001 #工步1：钻削底座左侧的M10螺纹孔，孔深30mm查相关的表知，f=0.5mm/r，v =5m/min，选用Z35摇臂钻床，所以有1000v1000 5nsr / min = 159r / min兀D兀汇10按机床选取nw =170r/min所以实际切削速度为：: 10 170vm/min = 5.3m/ min10001 #切削工时：丨=30mm30tmin 二 0.35 min0.5 170工步2:攻螺纹孔M10mm,查相f 二 0.3mm/r , v = 2m/min ,机床不变，换上 M10mm的丝锥。ns1000v1000 2r / min = 63.7r / min1：. ： 10按机床选取n67r /min所以实际切削速度为:：| >10 67vm/ mi n = 2.1m/ min1000切削工时：丨=30mmt 30 mi n =1.49 min0.3 67工序8：钻削燕尾凸台底面© 12孔深16mm查相关的表知,f = 0.6mm/ r , v = 4m/ min1 91 #选用Z35摇臂钻床，所以有ns1000v1000 4106r / min：. >121 #1 #按机床选取： T05r / min所以实际切削速度为:Qnwv =1000 :12 105,.m/ min = 4m/ min1000切削工时：丨=16mm16min 二 0.25 min0.6 105毕业设计总结几个月的毕业设计结束了，在这次的毕业设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养 了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，与 同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了运筹帷幄， 学会了宽容，学会了理解，也学会了做人与处世。毕业设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程”千里之行始 于足下”，通过这次毕业设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义我今天认真的进 行毕业设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实 的基础.通过这次毕业设计，本人在多方面都有所提高。通过这次毕业设计，综合运用 本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次毕业设计工作的实际训练从而培养和提 高学生独立工作能力，巩固与扩充了夹具设计等课程所学的内容，掌握夹具设计的方法和 步骤，掌握夹具设计的基本的夹具技能懂得了怎样分析零件的工艺性，怎样确定工艺方案，了解了夹具的基本结构，提高了计算能力，绘图能力，熟悉了规范和标准，同时各科相关 的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。在这次设计过程中，体现出自己单独设计夹具的能力以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的 喜悦心情，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。在此感谢我们的王丽凤老师，老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中 的榜样；老师循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪；这次夹具设计的每个 实验细节和每个数据，都离不开老师您的细心指导。而您开朗的个性和宽容的态度，帮助 我能够很顺利的完成了这次毕业设计。同时感谢对我帮助过的同学们，谢谢你们对我的帮助和支持，让我感受到同学的友谊。由于本人的设计能力有限，在设计过程中难免出现错误，恳请老师们多多指教，我十分乐意接受你们的批评与指正，本人将万分感谢。1 #参考文献吴拓：机械制造工艺与机床夹具课程设计指导工第2版 北京：机械工业出版社,2010陈于萍 权高晓康：互换性与测量技术第二版北京：高等教育出版社，2004兰建设：机械制造工艺与夹具北京：机械工业出版社,2004恽达明：金属切削机床北京：机械工业出版社,2005陆剑中 周志明：金属切削原理与刀具北京：机械工业出版社，2010.1 （重印）田培棠 石晓辉煌 米林：夹具结构设计手册北京：国防工业出版社，2011,11 11毕业设计（论文）评分表课题名称：开合螺母座机械加工工艺规程及夹具设计系别 ：机电工程系班级：四班学生姓名：吴建军指导老师意见：指导老师签 字：年月日指导教师评分：指导老师签 字：年月日毕业设计（论文）等级：系教学主任签字：年月日说明：毕业设计实践等级按优秀、良好、中等、及格、 不及格五级评分。评分时根据合计得分折成五级等级。1 00- 90分为“优秀”；89- 80分为“良好”；“ 79- 70 ”为“中等”；“ 69- 60 ”分为及格；6 0分以下为不及格。1 13