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车床转盘零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计_毕业设计论文.doc

上传人:无敌 文档编号:717551 上传时间:2018-04-19 格式:DOC 页数:54 大小:1.10MB
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1、本科毕业设计(论文)说明书I车床转盘零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计摘要用与车外圆、端面和镗孔等加工的机床叫车床。车削很少在其他种类的机床上进行,因为其他机床都不能像车床那样方便地进行车削加工。由于车床除了用于车外圆外还能用于镗孔、车端面、钻孔和铰孔,车床的多功能性可以使工件在一次定位安装中完成多种加工。这就是在生产中普遍使用各种车床比其他种类的机床都要多的原因。车床的主要部件:床身、主轴箱组件、尾架组件、拖板组件、变速齿轮箱、丝杠和光杠大多数车床的刀架安装在复式刀座上,刀座上有底座,底座安装在横拖板上。可绕垂直轴和上刀架转动;上刀架安装在底座上,可用手轮和刻度盘控制一个短丝杠使其前后移动

2、。转盘用螺栓与中滑板紧固在一起,松开螺母,可使其在水平面内扳转任意角度,小滑板沿转盘上的导轨可以做短距离的移动,当转盘扳转某一角度后,小滑板便可带动车刀做相应的斜向移动。普通车床的转盘位于上刀架和下刀架之间,它是上刀架的导向件,当需要用小刀架车锥面时,可通过赚盘相对于下刀架的转动来调整锥角,本说明书堆车床转盘零件的作用,零件的工艺过程,夹具设计做了比较系统完整的分析和论证。对工艺规程的设计做了详细的说明,并制定了合理的加工工艺路线,编制了一整套的机械加工工艺卡片。对关键工序的加工余量、工序尺寸、工序公差、切削用量等进行了计算。对机械加工工艺过程中需要的夹具具进行了设计分析,保证整个工艺过程的完

3、整性。关键词:金属切削;转盘;精度;工艺规程;公差本科毕业设计(论文)说明书IIAbstractThe basic machines that are designed primarily to do turning, facing and boring are called lathes. Very little turning is done on other types of machine tools, and none can do it with equal facility. Because lathe can do boring, facing, drilling, and r

4、eaming in addition to turning, their versatility permits several operations to be performed with a single setup of the workpiece. These accounts for the fact that lathes of various types are more widely used in manufacturing than any other machine tool.Lathe Construction: The essential components of

5、 a lathe are depicted in the block diagram. These are the bed, headstock assembly, tailstock assembly, carriage assembly, quick-change gear box, and the lea Turntable; Precision; Technical schedule; Tolerance 目录摘要 .IAbstract.II目录 .III第 1 章 绪论 .11.1 课题研究的意义及现状 .11.2 论文主要研究内容 .12.1 零件的作用 .22.2 零件的工艺分析

6、 .2第 3 章 机械加工工艺规程的设计 .33.1 机械加工工艺规程的定义 .33.2 机械加工工艺过程的组成 .33.3 机械加工工艺规程的作用 .33.4 机械加工工艺规程的设计原则、步骤和内容 .43.5 计算生产纲领确定生产类型 .43.6.确定毛坯的制造形式 .53.7.基准的选择 .53.8 制定工艺路线 .73.9 机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定 .73.10 确定切削用量及基本时间 .11第 4 章 机床夹具设计 .264.1 机床夹具介绍 .264.2 夹具设计 .32结论 .35参考文献 .36本科毕业设计(论文)说明书IV致谢 .37附件 1 .38附件 2 .

7、49本科毕业设计(论文)说明书1第 1 章 绪论1.1 课题研究的意义及现状当今社会,工业正在飞速发展,各种新型产品日新月异,机械已成为工业发展的一支主导力量,机械加工水平的高低直接影响着工业前进的步伐,而在机械加工中车工是机械加工中最常用的工种。在金属车削机床中,车床约占总数的一半左右。无论是成批大量生产还是单件小批量生产,以及在机械维护管理当面,车削加工都占有重要的地位。而车床转盘作为车床的一个重要部件,它的重要作用是不可忽视的。普通车床的转盘位于上刀架和下刀架直接按,它是上刀架的导向件,当需要用小刀架车锥面时,可通过转盘相对于下刀架的转动来调整锥角,转盘用螺栓与中滑板紧固在一起,松开螺母

8、可使其在水平面内扳转任意角度,小滑板沿转盘上的导轨可做短距离的移动,当转盘扳转一角度后,小滑板便可带动车刀做相应的斜向移动。1.2 论文主要研究内容车床转盘零件的材料是 HT200。毛坯用铸造的方法加工,因为是中批量生产,适合用机械造型的方法铸造。本论文中对车床转盘零件的铸造方法及毛坯到零件的机械加工工艺过程和加工时候的技术要求做了详细的分析。并对某些中药的工序刀具的车削速度和车削工时进行了较为严密的计算。为了保证加工质量,提高劳动生产率,需要设计专用夹具,本文设计出某些重要工序专用夹具的装配图和零件图。本科毕业设计(论文)说明书2第 2 章 零件的分析2.1 零件的作用题目所给的是车床转盘零

9、件。普通车床的转盘位于刀架部件的上刀架与下刀架之间,它是上刀架的导向件,当需要用小刀架车锥面时,可通过转盘相对于下刀架的转动来调整锥角。2.2 零件的工艺分析图 2-1 车床转盘零件零件图普通车床的转盘零件,从零件图可以看出,零件的主要加工面有:底面 P 及70h6 外圆面 N;燕尾槽导轨面 M 及 H; 35H7 孔; 196mm 圆弧面和尺寸 132mm 两侧面 K 及其端面 Q 等。本科毕业设计(论文)说明书3第 3 章 机械加工工艺规程的设计3.1 机械加工工艺规程的定义规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件称为工艺规程。其中规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件称

10、为机械加工工艺规程。它在具体的生产条件下,是最合理或较合理工艺过程和操作方法,并按规定的书写形式写成工艺文件,经审批后用来指导生产。工艺规程中包括工序的排列顺序,加工尺寸、公差及技术要求、工艺设备及工艺措施、切削用量及工时定额等内容。3.2 机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程由若干个按一定顺序排列的工序组成。机械加工的每一个工序又可依次细分为安装、工位、工步和走刀。工序-一个(或一组)工人在一个工作地点对一个(或同时对几个)工件连续完成的那一部分工艺过程。安装-如果在一个工序中需要对工件进行几次装夹,则每次装夹下完成的那部分工序内容称为一个安装。工位-在工件的一次按装中,通过分度(或移位)

11、装置,使工件相对于机床床身变换加工位置,则把每一个加工位置上的安装内容称为工位。工步-加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工位内容,称为一个工步。走刀-切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容,称为一次走刀。3.3 机械加工工艺规程的作用根据机械加工工艺规程进行生产准备(包括技术准备) 。机械加工工艺规程是生产计划、调度,工人的操作、质量检查等的依据。新建或扩建车间(或工段) ,其原始依据也是机械加工工艺规程。本科毕业设计(论文)说明书43.4 机械加工工艺规程的设计原则、步骤和内容3.4.1 机械加工工艺规程的设计原则设计机械加工工艺规程应遵循如下原则:1)可靠地保

12、证零件图样上所有技术要求的实现。2)必须能满足生产纲领的要求。3)在满足技术要求和生产纲领要求的前提下,一般要求工艺成本最低。4)尽量减轻工人 的劳动强度,保障生产安全。3.4.2 机械加工工艺规程的设计步骤和内容1)阅读装配图和零件图2)工艺审查3)熟悉或确定毛坯4)拟定机械加工工艺路线5)确定满足各工序要求的工艺装备(包括机床、夹具、刀具和量具等)6)确定各主要工序的技术要求和检验方法7)确定各工序的加工余量、计算工序尺寸和公差8)确定切削用量9)确定时间定额10)填写工艺文件3.5 计算生产纲领确定生产类型该产品年产量为 3000 件/年,备品率为 10%,废品率为 1%N=Qn(1+a

13、%+b%)(3-1)=3000 1 (1+10%+1%)=3300 件/年生产类型不同,其生产过程和生产组织、车间的机床布置、毛坯的制造方法、采用的工艺设备、加工方法和工人的熟练程度等都有不同要求。因此在制定工艺路线的本科毕业设计(论文)说明书5时候应该首先确定该产品的生产类型,以便更好的组织生产。表 3-1 各种生产类型的规范零件的年生产纲领(件/年)生产类型重型机械 中型机械 轻型机械单件生产 5 20 100小批生产 5-100 20-200 100-200中批生产 100-300 200-500 500-5000大批生产 300-1000 500-5000 5000-50000大量生产

14、 1000 5000 50000车床转盘零件为小型零件,根据生产纲领 3330 件/年,在表 3-1 中对应 500-5000件/年,所以应确定该生产类型为中型生产。3.6.确定毛坯的制造形式毛坯的选择既影响到毛坯制造工艺又影响到机械加工工艺,要根据生产纲领、材料的工艺特性及零件对材料性能的要求和零件的结构等因素而定。生产纲领的大小零件材料以及零件对材料组织和性能的要求。例如:铸铁和青铜不能锻造只能用铸件。零件的结构形状和外形尺寸。先有生产条件 选择毛坯时,要考虑毛坯制造的实际水平、生产能力、设备情况及外协的可能性和经济性。根据以上条件零件材料选择为 HT200,毛坯采用铸件。因为转盘零件位于

15、上刀架与下刀架直接按,它是上刀架的导向件,零件工作时要求有一定的抗震性。零件为中批量生产,对生产效率要求高,可采用机械砂型铸造。3.7.基准的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。否则,加工工艺过程中回问题百出,更有甚者,还会造成零件的大批报废,是生产无法正常进行。本科毕业设计(论文)说明书6(1)粗基准的选择。粗基准的选择应以下面的几点为原则:a 应选能加工出精基准的毛坯表面作粗基准。b 当必须保证加工表面与不加工表面的位置和尺寸时,应选不加工的表面作为粗基准。c 要保证工件上某重要表面的余量均匀时,则应选择该表面为定位粗基准

16、。d 当全部表面都需要加工时,应选余量最小的表面作为基准,以保证该表面有足够的加工余量。对于零件而言,尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。因本零件毛坯是铸造加工形成,铸造精度处于中等水平,粗基准选底面 P 和两侧面 K 面,实现限制六个自由度的完全定位。(2)精基准的选择。选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。为此,一般遵循下列五条原则:基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。基准统一原则,应尽可能选用

17、统一的定位基准。基准的统一有利于保证各表面间的位置精度,避免基准转换所带来的误差,并且各工序所采用的夹具比较统一,从而可减少夹具设计和制造工作。例如:轴类零件常用顶针孔作为定位基准。车削、磨削都以顶针孔定位,这样不但在一次装夹中能加工大多书表面,而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。互为基准的原则。选择精基准时,有时两个被加工面,可以互为基准反复加工。例如:对淬火后的齿轮磨齿,是以齿面为基准磨内孔,再以孔为基准磨齿面,这样能保证齿面余量均匀。自为基准原则。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀,可以选择加工表面本身为基准。例如:磨削机床导轨面时,是以导轨面找正定位的。此外,像拉孔在无心磨床上磨外圆等,都是自为基准的例子。便于装夹原则。所选择的精基准,应能保证定位准确、可靠,夹紧机构简单,操作方便。这称为便于装夹原则。此外,还应选择工件上精度高、尺寸较大的表面为精基准,以保证定位稳固可靠。这里主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时,应该进行

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