机械制造技术课程设计-分度盘零件的加工工艺及钻4×Ф10孔的夹具设计说明书

机械制造技术课程设计说明书

设计题目：制定分度盘零件（图5-28）的加工工艺设计钻4×Ф10孔的钻床夹具

专业：机

班级： 1

学号：

姓名：

指导教师：

机械工程系

2014年11月21日

目录

设计任务书..................................................................... 错误!未定义书签。序言 (3)

正文 (4)

一检验、分析 (4)

（一）零件的作用 (4)

（二）零件的工艺性分析 (4)

二确定零件毛坯 (4)

（一）确定毛坯，绘制毛坯图 (4)

（二）拟定分度盘工艺路线 (6)

三工艺路线的制定 (8)

四加工余量、工序尺寸和公差的确定 (9)

五确定切削用量及基本工时 (11)

（一）钻φ10㎜孔 (11)

（二）扩φ10㎜孔 (13)

（三）铰孔φ10㎜ (14)

六专用夹具设计 (15)

（一）定位方案确定 (15)

（二）刀具导向方案确定 (16)

（三）夹紧方案确定 (16)

（四）夹紧力的计算分析 (16)

（五）夹具体的设计 (17)

（六）定位误差分析与计算 (17)

七方案综合评价 (18)

总结 (19)

参考文献 (20)

序言

机械制造基础课程设计是机械设计中的一个重要的实践性教学环节，也是机电一体化技术专业应该学习的一门主要专业课。其目的在于：

（1）培养学生综合运用机械设计基础以及其他课程的理论知识和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力，通过课程设计训练可以巩固和加深有关机械设计方面的理论知识。

（2）学习和掌握一般机械制造基础的基本方法和步骤，培养独立设计能力，为后续的毕业设计打好基础、做好准备。

（3）是学生具有运用标准、规范手册、图册和查询有关设计的能力。

就我个人而言，我希望能通过这次课程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，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。

正文

一检验、分析

（一）零件的作用

分度盘

分度盘是将工件夹持在卡盘上或两顶尖间，并使其旋转、分度和定位的机床附件。按其传动、分度形式可分为蜗杆副分度盘、度盘分度盘、孔盘分度盘、槽盘分度盘、端齿盘分度盘和其它分度盘(包括电感分度盘和光栅分度盘)。按其功能可分为万能分度盘、半万能分度盘等分度盘。按其结构形式又有立卧分度盘、可倾分度盘、悬梁分度盘。分度盘作为通用型机床附件其结构主要由夹持部分、分度定位部分、传动部分组成。分度盘主要用于铣床，也常用于钻床和平面磨床，还可放置在平台上供钳工划线用。分度盘主要有通用分度头和光学分度头两类。

（二）零件的工艺性分析

1、该工件锻造比比较大，很容易造成应力的分布不均。因此，锻造后进行正火处理，粗加工后进行调质处理。以改善材料的切削性能。

2、工序安排以台阶面和Φ110mm 的外圆表面定位，装夹工件，达到了设计基准，工艺基准的统一。

3、分度盘大端面对Φ22H7mm 孔中心线有垂直度要求；外圆台阶面对Φ110mm 外圆轴心线有垂直度要求；Φ110mm 外圆与Φ22H7mm 孔有同轴度要求；4×Φ10H6螺纹EQS与和3×Φ9mm孔和3×Φ13mm对Φ110mm 外圆轴心线有位置度要求，可在偏摆仪上用百分表检查同轴度及垂直度。

二确定零件毛坯

（一）确定毛坯，绘制毛坯图

1、零件材料 45 钢，切削加工性良好。

2、分度盘Φ110mm 外圆与Φ22H7mm 孔有同轴度要求，为保证加工精度，工艺安排应粗、精加工分开。

3、主要表面虽然加工精度较高，但可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保证质量地加工出来。

（1）毛坯选择

根据材料 45 钢，生产类型为中批生产及零件形状要求，可选择模锻件；毛坯图如：图2-1

（2）确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量

1、公差等级

由分度盘零件的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。

2、锻件重量

根据机械加工后零件的形状及零件材料，估算锻件毛坯重量为mt=7.50kg。

3、锻件复杂系数

对分度盘零件图进行分析计算，可大致确定锻件外廓包容体的直径 d=Φ120mm，H=55mm。高由公式S=mt/m=7.50kg/12.0kg≈0.63。由此可确定该分度盘零件的复杂系数为 S 2 级。

4、锻件材质系数

由于该分度盘零件材料为 45 钢，是碳的质量分数小于0.65%的碳素钢，故该锻件的材质系数为M1级。

5、锻件分模线形状与零件表面粗糙度

根据该分度盘零件的形位特点，采用平直分模面。由零件图可知，该分度盘零件各加工表面的粗糙度 Ra 均大于等于0.8μm 。

根据上述诸因素，可查表确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量，所得结果列于表2-2中

表 2-2 分度盘锻造毛坯尺寸公差及机械加工余量

包容体重量/kg 形状复

杂系数

材质系数经济精

度级

加工方

案

7.3 11.9 S2 M1 普通级项目/mm 机械加工余量/mm 尺寸公差/mm 备注

Φ110 外圆IT8 粗车-半

粗车-

2.0 精车

Φ35h6 外圆

IT10 粗车-半

精车2.6

Φ10H6 孔

IT8 粗车-半

粗车-

精车2.0

R1.5 的

油槽

IT11 粗车

3.0

Φ22H7孔

IT8 粗车-半

粗

2.0

（二）拟定分度盘工艺路线

（1）定位基准的选择

1 、精基准的选择

根据该分度盘零件的技术要求和装配要求，选择分度盘大端面为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作为基准进行加工，即遵循了“基准统一”原则。

分度盘Φ22H7mm的轴线是设计基准，选用其作为精基准定位加工分度盘Φ110mm 外圆柱面和台阶面，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的垂直度和同轴度要求。在钻削均布圆周孔时采用Φ110mm的轴心线作为精基准，做到了设计基准与工艺基准的统一。

2 、粗基准的选择

作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺欠。此处选择分度盘Φ110mm 轴线作为粗基准，可以为后续工序准备好精基准。

（2）表面加工

根据分度盘零件图上个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，如表 2-3 所示。