对开螺母体下部夹具设计说明书

《机械制造技术课程设计》说明书32137787设计题目：对开螺母体下部学生：沈吉宗学号：10431027专业：机械制造及自动化班级：机英104指导教师：王元刚对开螺母体下部一．零件的分析1.1 毛坯生产类型确定毛坯类型为10000件/年，由划分生产类型的参考数据确定为大批量生产，工作制度8小时/班制。

1.2 毛坯铸造形式采用砂型铸造1.3 毛坯精度尺寸由表（2-5-1）得灰铸铁刀具切入金属层的厚度应大于表面层厚度，即大于1mm，小于4mm。

由JK67-62，确定灰铸铁铸件精度等级为2级（指尺寸精度和表面光洁度要求较高，或者大批、中批生产的铸件。

1.4 确定毛坯铸件的重量通过计算，最后确定毛坯的重量为 4.079Kg，由表（2-5-2）确定重量偏差为7﹪。

1.5 确定机械加工余量由表（2-5-5）确定2级铸铁件的机械加工余量：顶面加工余量为4.0mm，底面及侧面加工余量为3.0mm。

1.6 确定铸铁件的尺寸偏差由(标-5-6)查得2级铸铁件尺寸偏差为±0.8mm。

1.7 零件的作用题目所给定的零件是对开螺母体下部。

对开螺母体是用于接通和断开从丝杠传来的运动。

车削螺纹时，将开合螺母合上，丝杠通过对开螺母体传动溜板箱和刀架；否则就将对开螺母体脱开。

车削螺母时，顺时针方向转动手柄，通过轴带动曲线槽盘转动，曲线槽盘上的曲线槽盘形状，通过圆柱销带动上半螺母在溜板箱体后面的燕尾形导轨内上下移动，使其相互靠拢，将对开螺母体和丝杠啮合。

若逆时针方向转动手柄，则两半螺母相互分离，对开螺母体和丝杠脱开。

槽盘的曲线槽是一段圆弧，此圆弧在接近槽盘中心部分的倾斜角比较小，目的是使对开螺母体闭合能自锁，不会因为螺母上的径向力而自动脱开。

二．工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式零件材料为HT15-33灰铸铁,考虑到灰铸铁的抗缺口敏感性，减震性和耐优良等特点,因此应该选用铸件,以便使对开螺母体在使用中耐磨性良好,保证零件工作可靠.由于零件年产量为10000件,已达到成批生产的水平，及间的面积，采用砂型铸造能保证毛坯的精度又能大批量生产2.2 基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。

基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证、生产率得到提高。

否则不但加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。

粗基准的选择：对象对开螺母体这样的零件来说，选择好粗基准是至关重要的。

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表面时，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为粗基准。

我现在选取燕尾为粗基准，利用左、右两个定位块和一个削边销对其进行限制，以消除六个不定度，达到过定位。

对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题。

2.3 制定工艺路线制定工艺路线的出发点，是应该使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到妥善的保证。

在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。

除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。

2.4工艺路线方案：工序Ⅰ. 铸造。

Ⅱ. 热处理。

Ⅲ. 粗，精铣底面Ⅳ. 半精铣燕尾座Ⅴ. 粗，精车中心孔Φ52H7Ⅵ. 粗，精车外圆端面并倒角1.5 x 45ºⅦ. 精铣对开螺母体燕尾Ⅷ. 对开螺母体钻铰底面孔2 x Φ12孔Ⅸ. 钻，粗铰沉头螺钉孔2 x Φ7并倒角Ⅹ. 钻螺纹孔，攻螺纹2 x Φ12孔。

Ⅺ. 刮研对开螺母体燕尾（钳工）Ⅻ. 粗铣切割端面。

2.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“对开螺母体”零件材料为HT15-33灰铸铁。

毛坯重量为4公斤，生产类型为中批生产，采用离心铸造毛坯，2级精度。

根据上述原始材料及加工工艺，分别对各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确定如下：1. Φ52H7孔粗车至47m 2z=7粗车第二次至50mm 2z=3；精车至51.5mm 2z=1.5；粗铰至51.92mm 2z=0.42；精铰至Φ52H7，表面粗糙度为Ra1.6um ，工序余量为2z=0.08；2. 2 ³ Φ12孔钻至Φ11 2z=11扩钻至Φ11.85mm 2z=0.85；铰至Φ12mm 2z=0.15；3. 一端面粗车至99 2z=6；半精车至97.8 2z=1.2；精车至97 2z=0.8；4. 另一端面粗车至96 2z=1；半精车至96.5 2z=0.5；精车至95 2z=0.5；工序Ⅰ：铣燕尾及空刀槽2.6.1 粗铣燕尾v=60m/min （1.0m/s ） （表1-10-151）ns=1000v/πdw =1000³ 1.03.14 ³ 40 =0.8r/s （47.8r/min ）按机床选取nw=0.79 r/s （47.5r/min ） ∴实际切削速度 3.14400.190.43/10001000dwnwv m s π⨯⨯===切削工时：l1=8.7（表1-11-12） t0=175.28.70.53mz l l s ++==158.3s （2.64min ） 2.6.2 精铣燕尾v=60m/min （1.0m/s ） （表1-10-151） ns=w1000v 10000.1d 3.1440π⨯=⨯ =0.8r/s （47.8r/min ） 按机床选取nw=0.79 r/s （47.5r/min ）∴实际切削速度v=πdw nw/1000=3.14³40³0.79/1000=0.43m/s切削工时：l1=6.3（表1-11-12） t0=1l+l 75.2 6.30.53mzs +==153s （2.6min ）2.6.3 铣退刀槽s=0.02～0.03（表1-10-142）选s=0.02mmv=47m/min （0.78m/s ） （表1-10-144） ns=w 1000v 10000.78d 3.1460π⨯=⨯ =4.14r/s （248r/min ） 按机床选取nw=4 r/s （240r/min ）∴实际切削速度v= w wd n 3.1460410001000π⨯⨯==0.75m/s （45m/min ）切削工时： l1=5.9，l2=4（表1-11-12）sm=sz z n=0.02³ 4³36=2.88 t0=121 5.942.88m l l l s ++++==3.785s （0.06min ） 2.6.4 粗铣端面选择高速钢套式面铣刀每齿进给量：sz=0.1-0.2（10-113）选sz=0.1mmv=56m/min （0.92m/s ） ns=w1000v 10000.93d 3.1480π⨯=⨯ =3.7r/s （222r/min ） 按机床选取nw=4.2r/s （252r/min ）∴实际切削速度v= w wd n 3.1480 4.210001000π⨯⨯==1.01m/s （61m/min ）切削工时： l1=37.5，l2=2（表1-11-15）sm=sz z n=0.1³ 18 ³ 3.7=0.37t0=（122937.520.37m l l l s ++++==185s （3min ）2.6.5 精铣端面铣刀每转进给量0.10～0.12选s0=0.12mmv=56m/min=0.9m/s ns=w1000v 10000.92d 3.1480π⨯=⨯=3.7r/s （222r/min ） 按机床选取nw=4.2r/s （252r/min ）∴实际切削速度v=w wd n 3.1480 4.210001000π⨯⨯==1.01m/s（61m/min）切削工时：l1=37.5，l2=2（表1-11-15）sm=sz z n=0.1 ³ 18³ 3.7=0.37t0=122937.520.37ml l ls++++==185s（3min）2.6.6 钻Φ52H7孔并倒角1.5³45º(1) 粗镗第一次至47mm选择硬质合金可调节浮动镗刀 B=25，H=12（表8-32）进给量S=1.6-2.0，选S=1.6mm/r（10-97）v=62.6m/min，n=398r/min（6.63r/min）（表10-98）切削工时l1=1.7，l2=3.0， l=105（表11-9）t=（D-d1）/2=（47-40）/2=3.5mmt0=12105 1.7 3.016 6.63l l ls n++++=∙⨯=10.34s（0.17min）①粗镗第二次至50mmS=1.6-2.0，选S=2.0mm/r（10-97）v=56.6m/min，n=360r/min（6r/min）（表10-98）切削工时l1=0.87， l=105（表11-9）t=（D-d1）/2=（50-47）/2=1.5mmt0=121050.87 3.02.06l l ls n++++=∙⨯=9.07s（0.15min）②精镗至52mS=1.6-2.0，选S=1.6mm/r（10-97）v=62.6m/min，n=398r/min（6.63r/min）（表10-98）切削工时l1=0.58， l=105（表11-9）t=（D-d1）/2=（51.5-50）/2=0.75mmt0=121050.58 3.01.6 6.63l l ls n++++=∙⨯ =10.24s（0.17min）2.6.7 钻2 ³Φ12孔选择直柄麻花钻（GB1436-78）①钻到11.0mmS=0.22-0.28，S=0.25mm/r（10-67）v=28m/min （0.47m/s ），n=894r/min （7.95r/s ）ns=1000v/切削工时l1=0.05，l2=39， l=105（表11-10）t=（D-d1）/2=（52-51.92）/2=0.04mm ns=w 1000v 10000.47d 3.1411π⨯=⨯ =13.6r/s （816r/min ） 按机床选取nw=800r/s （13.3r/min ）∴实际切削速度v = w wd n 3.141113.310001000π⨯⨯= = 0.46m/s切削工时： l1=3.4，l2=1.5，L=20（表11-6） t0=1220 3.4 1.513.30.25w l l l n s ++++=⨯=7.49s （0.13min ） ②扩孔钻至11.85S=0.7-0.9，S=0.7mm/r （10-75）v=22.2m/min ，n=472r/min （表10-76）按机床选取nw=460r/min=7.67r/s 实际切削速度w w d n 3.1411.857.6710001000v π⨯⨯===0.29m/s切削工时l1=0.58，l2=1.5， l=20120200.58 1.57.670.7w l l l t n s ++++==⨯=4.11s （0.07min ） ③铰至Φ12选用锥柄机用铰刀 D=12（表8-34）S=1.7 mm/r （10-81）v=10m/min ，n=318r/min （5.3r/s ）（表10-84）切削工时l1=0.05，l2=18， l=20120200.05181.7 5.3w l l l t n s ++++==⨯=5.14s （0.09min ）2.6.8 车端面① 粗车至99mmS=（0.3～0.5） mm/r （10-19）选s=0.4 mm/rV=118m/min （1.97m/s ）w 1000v 1000 1.97d 3.1465s n π⨯==⨯=9.65r/s （597r/min ）按机床选取nw=8.6r/s （516 r/s ）∴实际切削速度为w wd n 3.14658.610001000v π⨯⨯===1.76m/s （105m/min ）l=（105-99）/2=3mm ，l1=3，l2=2 ，l3=5（11-4）L=d/2+ l1+ l2 + l3=32.5+3+2+5=42.5mmt0=（L/s ．n ）．i =（42.5/0.4³8.6）³2=24.72s （0.4min ）② 半精镗至97.8mmS=（0.3～0.5） mm/r （10-19）选s=0.3 mm/rV=35m/min （0.58m/s ）w 1000v 10000.58d 3.1465s n π⨯==⨯=2.84r/s （171r/min ）按机床选取nw=2.5r/s （150 r/s ）∴实际切削速度为w wd n 3.1465 2.510001000v π⨯⨯===0.51m/s （30.615m/min ）l=0.6，l1=1，l2=1 ，l3=5（11-4）L=d/2+ l1+ l2 + l3=32.5+1+1+5=39.5mmt0=（L/s ．n ）．i =（39.5/0.3³2.5）³1=52.7s （0.88min ）③ 精车至97mmS=（0.3～0.5） mm/r （10-19）选s=0.3 mm/rV=35m/min （0.58m/s ） w 1000v 10000.58d 3.1465s n π⨯==⨯=2.84r/s （171r/min ）按机床选取nw=2.5r/s （150 r/s ）∴实际切削速度为w wd n 3.1465 2.510001000v π⨯⨯===0.51m/s （30.615m/min ）l=0.4，l1=1，l2=1 ，l3=5（11-4）L=d/2+ l1+ l2 + l3=32.5+1+1+5=39.5mmt0=（L/s ．n ）．i =（39.5/0.3³2.5）³1=52.7s （0.88min ）④ 倒角1.5³45°S=（0.15～0.25） mm/r （10-90）选s=0.2 mm/rv=（12～25）m/min （0.58m/s ），选v=20 m/min=0.33m/m w 1000v 10000.33d 3.1452s n π⨯==⨯=2.02r/s （121r/min ）按机床选取nw=120r/min （2 r/s ）l=0.75，l1=0.4（11-9）tm=（l+ l1）/nw ．s=（0.75+0.4）/（2³0.2）=2.87min （172.5s ）2.6.9 切断选用锯片铣刀，D=175mm （8-38），齿数（8～38）S=（0.03～0.04） mm/r （10-142）选s=0.03 mm/rv=34m/min （0.57m/s ）， w 1000v 10000.57d 3.1475s n π⨯==⨯=2.412r/s （144r/min ）∴实际切削速度为 w wd n 3.1475 2.510001000v π⨯⨯===0.59m/s （35m/min ） l1=6 ，l2=4mm （11-12）Sm= Sz ²Z ²n=0.03³40³2.5=3mm120836143m l l l t s ++++===49s （0.82min ）三、机床夹具设计1. 分析工件1.1工艺过程的安排在对合螺母加工中，影响加工精度的主要因素有：1.1.1对合螺母本身的刚度比较低，在外力（切削力、夹紧力）的作用下，容易变形。