t350搅拌机工艺工装设计说明书.docx

《t350搅拌机工艺工装设计说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《t350搅拌机工艺工装设计说明书.docx（24页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、 毕业设计说明书 题目：T350搅拌机工艺工装设计 设计：指导：1999年3月20日目录一.设计任务. 1二.零件说明. 1三.工艺规程设计. 21. 确定毛坯的制造形成. 2 2. 基面的选择. 23. 制定工艺路线. 34. 机械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸. 65. 确定切削用量及基本工时. 11四.夹具设计. 15 1.定位基准的选择. 15 2.切削力、，夹紧力计算. 17 3.夹紧机构设计. 18 4.液压回路. 19 5.定位误差计算. 19 6.夹具操作说明. 20五.参考文献. 21一. 设计任务题目：T350搅拌机工艺工装设计.生产纲领：3000台/年.1. 编制工艺规程.

2、2. 编制两道工序卡片.3. 绘制毛坯零件综合图.4. 设计镗夹具（铣夹具或钻夹具）一付，并拆绘夹具体零件图一张.5. 编写设计说明书（加工余量计算、夹紧力计算、定位误差计算、工序尺寸链及装配尺寸链的计算.）6. 完成时间：99年4月二. 零件的说明1. 零件的作用：该零件是T350搅拌机变速装置的箱体，动力通过电动机传给箱体。经过箱体的变速，再传递给滚筒，实现工作。该零件底座上的4个沉头孔用于固定箱体。箱体顶部有一 个12的孔，用于加润滑油用。箱体底部有一个m/z的螺纹孔，用于放油用，箱体的斜侧面有一个内径165X80的矩形孔，是用来观察传动装配的。其周围的6个螺纹孔，用于加盖，箱体的两侧面

3、各有3个大孔，这6个孔有的加工要求都比较高，是该工件的主要加工表面，其作用是用于支承三根传动轴。2. 零件的工艺分析. 该零件的箱体，结构比较复杂，但从加工要求看，还比较 1容易，主要是面的加工和孔的加工，平面的加工要求均不高，表面粗糙度Ra=12.5，只需粗铣一下即可达到。考虑到底面要作为定位基准，为了保证工件的加工质量，所以将底面的表面质量提高一级Ra=6.3。粗铣过后，再精铣一下。孔有两类，一类是螺纹孔、其加工要求不高，另一类是传动轴支承孔，其加工要求最高，其尺寸精度要达到IT7，表面粗糙度要达到Ra1.6，另外考虑到底面孔要定位用。所以钻孔后要铰削一下，以提高定位精度。三工艺规程设计.

4、1.确定毛坯的制造形成. 零件的材料为HT200，考虑到该零件在工作中是固定不动的 ，力学性能要求不高，可是零件的结构又比较复杂，所以应选择铸件，由于零件的生产纲领为3000件/年，已达到中批量生产的水平，为了提高生产率，保证毛坯精度，选用砂型机器造型。 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，不但使加工工艺过程中的问题百出，更为严重的，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 精基准的选择应遵循以下几条原则：基准重合的原则，基准统一的原则.自为基准的原则.互为基准的原则.保证工件定位准确，夹紧可靠，操作方

5、便的原则。 2. 粗基准的选择应遵循以下原则：为了保证加工面和不加工面之间的位置要求，应选择不加工面为粗基面。为了保证各加工面有足够的加工余量，应选择余量最小的面为粗基准。为了保证重要加工面的余量均匀，应选重要加工面为粗基准。粗基准应避免重复使用，在同一尺寸方向上，通常只许用一次。选作粗基准的表面应平整光洁，以保证定位准确，夹紧可靠。 加工该零件时，粗基准选择底座的上面，来加工底面和底面上的孔，然后再以加工孔的底面和孔的基准加工其它面和孔。3.制定工艺路线. 制定工艺路线的出发点，应当使零件的几何形状，尺寸精度，位置精度等能得到合理的保证。在生产纲领已确定为中批量生产的条件下，可以考虑采用万能

6、性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应考虑经济效果，以便生产成本尽量下降。 该零件各加工面，除三组传动轴孔的要求较高外，其余的加工要求都不高，但考虑到多数工序是一面两孔定位，为了保证加工要求，所以将底面的加工要求提高Ra=6.3,底 3面圆孔的加工要求提高到Ra=6.3. 根据各加工表面的经济精度和经济粗糙度查明手册确定各加工表面的加工方法。 箱体底面：先粗铣，后精铣。箱体底面上的固定孔：先钻，后铰，再锪台面。箱体的两端面：粗铣。箱体两端面的螺纹孔：先钻底孔，后加工螺纹。进油孔：先粗铣台面，再钻孔，再攻丝。出油孔：先粗铣台面，再钻孔，再攻丝。斜面：先粗铣平面，后钻孔，

7、再攻丝。三组传动轴孔：粗镗，半精镗、精镗。加工工序安排原则：先加工基准面.划分加工阶段：先粗后精.先加工平面，后加工孔.次要的加工平面可以插在各阶段之间进行加工，确定工序集中和分散的程度。该零件是箱体，搬运也不太方便，也是批量生产，所以工序应适当集中。工序过程： 工序 粗铣、精铣底面。 工序 钻削底面孔，并铰削两定位孔。 工序 锪削底面孔的沉头后面。 4 工序 铣削箱体的两端面. 工序 铣削进油孔台面. 工序 铣削出油孔台面. 工序 铣削窥探孔的斜面. 工序 钻削箱体两端面的螺纹孔. 工序 箱体两端面螺纹孔攻丝. 工序 钻削进油孔并攻丝. 工序 钻削出油孔. 工序 出油孔攻丝. 工序 钻削斜面

8、的螺纹孔. 工序 斜面螺纹孔攻丝. 工序 粗镗传动轴孔. 工序 半精镗传动轴孔. 工序 精镗传动轴孔. 该箱体的加工过程中，由于许多道工序都是一面两孔定位，既底面和底面固定孔，所以把这两道工序安排在开始，传轴的三组孔的加工要求较高，而是有的工序要通过该孔来夹紧，为了避免夹紧时破坏已加工好的孔，所以将这三组孔的加工安排在最后，在需加工的面上有加工孔时，都是先加工平面，后加工孔，遵循先面后孔的原则。至于铣削各端面、台面，钻削各面上孔的先后顺序得有一定的原则，也不是主要工序，可以根据实际情况，安排在比较方便的时候加工。 54机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定。 该齿轮箱座的材料为HT200，是中

9、型零件，成批量生产毛坯采用砂型机器造型。 毛坯余量的确定： 齿轮箱座零件图的小孔很多，根据铸造工艺，孔径小于30的孔不必铸出，所以箱体底面固定孔，两端面的螺纹孔，斜面上的螺纹孔，进油孔及出油孔都不必铸出。 查工艺简明手册 表2.2-3 铸件尺寸公差等级IT9 表2.2-5 铸件机械加工余量等级 MA-G 表2.2-4 铸件机械加工余量 斜面加工余量为4.0mm 底面加工余量为4.0mm 两端面加工余量为2.5mm 传动轴孔加工余量为3.0mm （单边） 机械加工余量的确定 查机械制造工艺设计简明手册 底面机械加工余量 表2.3-21平面加工余量 粗铣余量2.5mm 精铣余量1.5mm 底座的设

10、计尺寸为20mm(厚度) 毛坯余量为4.0mm 6 底座毛坯的厚度为24mm 建立如图所示尺寸链 A为封闭环，A1为减环，A2为增环 A= A2A1 A1=A2A=242.5=21.5mm 72的轴承孔的加工余量及工序尺寸. 表2.3-10粗镗68mm，半精镗70mm,精镗72mm. 孔的加工要求为72 7根据IT9 查表2.21铸件尺寸公差数值.72得CT9=2.2 66 根据工艺教材. 表111孔加工方法得: 粗镗IT11 0.19mm. 标准公差值 半精镗IT9 0.074mm. 精镗IT7 0.03mm. 粗镗 68 半精镗 70 按入体原则标准. 精镗 72 工序简图如下: 8粗镗尺

11、寸链: A为封闭环 A=A2-A1=34-33=1 ES=0-(-0.5)=0.5 EI=-0.45-0.6=-1.05 A=1 组 80的孔 IT11=0.2 IT9=0.087 IT7=0.035 查手册 毛坯 74 粗镗 IT11 75 半精镗 IT9=0.087 78 精镗 IT7=0.03 80 组 85的孔 毛坯 CT9=2.2 78 粗镗 IT11=0.2 80 半精镗 IT9=0.087 83 9. 精镗 IT7=0.035 85 组 80J7的孔 毛坯 CT9=2.2 74 粗镗 IT11=0.2 75 半精镗 IT9=0.087 78 精镗 IT7=0.035 80 组 7

12、2H7的孔 毛坯 CT9=2.2 66 粗镗 IT11=0.2 68 半精镗 IT9=0.074 70 精镗 IT7=0.03 72 组 90H7的孔 毛坯 CT9=2.2 84 粗镗 IT11=0.2 86 半精镗 IT9=0.087 88 精镗 IT7=0.035 90 查表2.320攻丝前钻孔用麻花钻直径 进油孔 M127H 10.20 出油孔 M12X1.56H 10.20 斜面螺纹孔 M6 5. 两端面螺纹孔 M8 6.80. 其余平面的加工都是粗铣 10.5.确定切削用量及基本尺寸.工序 参照机械制造工艺设计手册表25高速钢铣刀铣削力计算.铣刀类型：端面铣刀工件材料：T200.F.

13、81Ce1.114f 0.72d0-1.1 p0.94 FZ50Z=10d0=200粗铣时：p=2.5 f=0.35 e=158 F.81Ce1.114f 0.72d0-1.1 p0.94 =9.81x50x1581.114x0.350.72x200-1.1x2.50.94x10 =4514.4N 精铣时： p=1.5 f=0.1 e=158 F.81Ce1.114f 0.72d0-1.1 p0.94 =9.81x50x1581.114x0.10.72x200-1.1x1.50.94x10 =1133.3N 11.切削速度V 表 CV=42. ZV=0.2 XV=0.1 t=15X103 YV

14、=0.4 VV=0.1 PV=0.1 m=0.15 Kv=1 粗铣时V=X1.0 =19.04m/min =0.317m/s 精铣时V= =33.08m/min =0.55m/s 基本工时查表铣削基本时间的计算Tj= L=248 L=2 V=1 L10.5（）+(1.5) =0.5 (200-)+1.5 =40+2.94 =42.92mm. 12.fmz工作台手进给量（mm/min）表17-2铣床工作台进给量.粗铣fmz600精铣fmz300. 粗铣Tj=X1=0.048精铣 Tj=x1=0.976工序.钻削进油孔并攻丝12 表3-36麻花钻钻头直径d0=10.2表.3-20 简明手册切削扭矩

15、M=Cmd0XMfymKmX10-3f=0.6 CM=225.63. Km=1. Xm=1.9 ym=0.8 M=225.63X10.21.9X0.60.8X1X10-3 =12.367轴向力F=CFd0XFfyFKF GF=588.60 XF=1 yF=0.1 f=0.6 F=588.6X10.2X0.60.1X1 =570.47钻削用量的选择表高速钢钻头钻孔时进给量f=0.6 13. 表高速钢钻头切削速度的计算V= Kv(m/min) Cv=17.1 Zv=0.25 yv=0.55 m=0.125. Kv=1 工序.铣削两端面铣刀类型：端面铣刀工件材料：HT200.F.81Ce1.114f

16、 0.72d0-1.1 p0.94 CFZ=50 Z=22 d0=200 p=4 f=0.35 e=148F9.81x50x1481.114x0.350.72x200-1.1x40.94x10 =14363.7N 切削速度=Kv. 表.29 CV=42. ZV=0.2 XV=0.1 t=15X103 YV=0.4 VV=0.1 PV=0.1 m=0.15 Kv=1 V=X1.0 =18.2886(m/min) =0.3m/s 14.四.夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要在通用机床设计专用夹具，本次设计是第一道工序。铣底面的专用夹具，本夹具用于62卧式铣床。刀具为两把高

17、速钢端面铣刀，一把粗铣，一把精铣。本工序加工的主要要求就是底面的表面粗糙度要打Ra6.3,至于尺寸精度要求不高。.定位基准的选择本工序为第一道工序，是下面加工孔工序的定位基准，底面的设计基准则是底面的上面。其尺寸就是底板的厚度20mm,没有注明公差，其要求不高，为了保证定位，夹紧方便、可靠，选择一端面和两个定位块定位。如图所示，为保证加工质量，需要限制三个自由度。图示的定位方案可以限制五个自由度，平面可限制三个自由度，即、，定位块和可限制两个自由度，既、，这样共限制Z、，满足了本工序所需限制的自由度。（定位图示见后）15.16.切削力及夹紧力计算.由12得.FZ=4514N FH=0.3Fz=

18、0.3X4514=1354.2N Fv=0.9Fz=0.9X4514=3763N F0=0.5Fz=0.5X4514=2257N F0在水平面内产生顺时力矩.FH在水平面内产生逆时力矩. Fv 在竖直平面产生翻转力矩.F0、FH产生的力矩不大，而且方向相反，可以相互抵消，而Fv的数值较大，对工件的影响最大。所以计算理论夹紧力应根据Fv来计算夹紧力和Fv平衡支点是两作用点的连线和定位面边缘的支点，这样可得下式：FL1=FvL2 其中L1=7 L2=17 F=FvL2/L1 Fv=3763 F=3763X17/7 =9139N 既理论夹紧力为9139牛顿.实际夹紧力的理论夹紧力入安全系数.Wk=w

19、k 夹具手册表k=k0k1k2k3k4k5k6. K0=1.2 K1=1.2 K2=1.0 K3=1.2 K4=1.0 K5=1.0 K6=1.0 K=1.2X1.2X1.0X1.2X1.0X1.0X1.0 =1.728 W=F=9139N WK=9139X1.728=15792N.夹紧机构设计.该工件的箱体，如果夹住工件的外壁。由于箱体壁厚有限，容易变形，所以还是夹住箱体内壁，由于机械手工夹紧不方便，所以选择液压缸夹紧。如装配图所示，油缸选择T5014-2型，在油缸的活塞杆上连接一个拉杆。拉杆的上端带有形帽，拉动开口压板，夹紧工件。油缸：S=() =3.14() =1335mm Wk=SP

20、P=12MP.液压原理图：.定位误差计算.工序.铣削底面.本工序以测量基准平面定位B=0 Y=0 D=B+Y =0+0 D=0 19工序精镗孔D=B+Y B=0.13 Y=0 D=0.13+0=0.13 6.夹具操作说明.本夹具是加工箱体底面时的专用夹具，用工件的一个端面和底面定位，底面是用二个定位块定位。装夹工件时，将工件的孔套在拉杆上放下，移动工件，使工件底面和两定位接触，定位已好，按下按扭，油缸的活塞下移，带动拉杆，拉动压块，将开口压块由观察孔套在拉杆上，夹紧工件。开始工进，加工后按下按钮，拉杆上移，取出压块，移动工件，开始下道工序。 参考文献 机床夹具设计手册 机械制造工艺设计简明手册. 机械制造工艺设计手册. 机械制造工艺学. 机床夹具设计. 机床夹具结构图册. 机床夹具零部件图标. 机床夹具图册. 液压传动. 液压缸.