方刀架 车床小刀架 零件工艺及钻M12Φ10孔夹具设计参考素材
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毕业设计(论文)任务书课题类型: 应用设计 课题来源: 生产实践 毕业设计(论文)工作规定进行的日期:自 2014 年 11 月 17 日至 2015年 5 月 20 日止是否为新课题是:否:1课题来源、目的和意义本课题来源于机械加工企业的生产产实践。本课题研究目的: 车床小刀架 零件的工艺及工装设计这个课题作为毕业设计其主要目的是通过这个生产实践中的设计,进一步学习和巩固机械零件加工与工艺的相关知识,并学会利用所学的知识,在设计过程中能综合运用所学知识内容,进一步熟悉和掌握零件工艺和机床夹具的使用方法;对机械产品的加工与夹具设计及其实现有较深的了解;为即将进入社会参加工作打下坚实的基础; 掌握收集资料、消化资料和综合资料的能力等等。2课题任务的主要内容和要求(包括原始数据、资料、技术参数、工作要求等)图纸规定的尺寸,位置精度要求及表面粗糙度要求(见零件图样);生产纲领为4000件/年,每日1班。3毕业设计(论文)课题成果的基本要求(包括毕业设计(论文)、图表、实物样品等)1、 设计具体任务: (1) 零件毛坯合图一张(2) 机械加工工艺规程卡片1套(3) 夹具装配总图1张(4) 按总绘图工作量不得少于2张0号图幅的要求确定拆画夹具零件图。毕业设计论文1篇,论文字数不得少于15000字(其中包括附文献综述30005000字)。(5) 具体包括:一、 零件分析1、 零件的作用2、 零件的工艺分析二、 工艺规程设计1、 确定毛坯的制造形式2、 基面的选择3、 制订工艺路线(两套方案分析比较)4、 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定5、 确定切削用量及基本工时6、 选定机床、刀具、量具三、 夹具设计1、 定位方案的选择2、 切削力及夹紧力计算3、 定位误差分析4、 夹具设计4时间进度安排序号日 期教学周设计(论文)各阶段名称或工作内容114年11月17日12月30日文献综述及其开题报告215年1月1日2月15日零件图及技术条件的分析32月16日3月30日选择毛坯及绘制零件毛坯合图43月31日4月7日设计工艺规程及有关工艺装备54月8日4月27日绘制夹具装配草图64月28日5月9日设计专用夹具正式装配图75月10日5月20日修改图样和整理设计计算书85月21日6月1日准备答辩材料5主要参考文献、资料和参考书(要求至少外文二篇、中文五篇)1、机械加工工艺手册。李洪主编。北京:北京出版社,19902、机械加工工艺手册第一卷。孟少农主编。北京:机械工业出版社,19913、机床夹具设计手册(第二版)。东北重型机械学院,洛阳工学院,第一汽车制造厂职工大学编。上海:上海科学技术出版社,19904、金属机械加工工艺人员手册。赵如福主编。上海:上海科学技术出版社,19905、简明机械加工工艺手册。徐圣群主编。上海:上海科学技术出版社,1991(6) 机床夹具图册。大连理工大学 王小华主编。北京:机械工业出版社,1991(7) 机床夹具图册。上海机械专科学校 孟宪栋,哈尔滨机电专科学校 刘彤安 主编。北京:机械工业出版社,1992(8) 机械制造工艺学。江南大学 郑修本,上海机械专科学校 冯冠大 主编。北京:机械工业出版社,1992(9) 机床夹具设计。 刘友才, 肖继德 主编。北京:机械工业出版社,1992(10) 互换性与技术测量教材(11) 机械零件设计手册(12) 金属切削原理与刀具教材(13) 邹青主编机械制造技术基础课程设计指导教程机械工业出版社20067(14) 孙丽媛编机械制造工艺及专用夹具设计指导(第2版)冶金工业出版社20105(15) 阎光明,侯忠滨,张云鹏编现代制造工艺基础西北工业大学出版社20078(16) 赵家齐编机械制造工艺学课程设计指导书哈尔滨工业大学:机械工业出版社200010(17) 崇凯主编机械制造技术基础课程设计指南化学工业出版社20072(18) 王小华主编机床夹具图册大连理工大学机械工业出版社1991(19) 陈宏钧主编典型零件机械加工生产实例机械工业出版社20106(20) Icentevalls,francisco Ballestin, Sacramento Quintan-illa. A hybrid genetic algorithm for the resource constrained project scheduling problemJ. European Journal of Operational Research,2000.(21) Handbook of Machine Tools Manfred weck.1984.(22)Haffman E G.Jig and Fixture Design.America.VNR Co.1988学生开始执行任务书日期: 年 月 日学生送交毕业设计(论文)日期: 年 月 日指导教师签名: 年 月 日6系领导审核意见系领导(签名):年 月 日7学生意见学生签名: 年 月 日8课题变更情况记录指导教师签名: 系领导签名: 年 月 日 年 月 日 注:1)课题类型:理 工 类理论研究型;应用研究型;应用设计型; 综合型 经管文法等专题型;项目研究与设计型;综述型; 综合型2)课题来源:国家、省部级课题;企业(公司)资助项目;学校资助项目;自选项目 毕业设计课题序号毕业设计(论文)题目课题类型课题来源指导教师姓名1曲轴箱箱盖零件的工艺及工装设计应用设计生产实践符春生2小蜗轮减速箱体的工艺及工装设计应用设计生产实践符春生3镗床减速箱的工艺及工装设计应用设计生产实践符春生4车床小刀架工艺及工装设计应用设计生产实践符春生5拨叉零件工艺及工装设计应用设计生产实践符春生6曲轴箱箱体零件的工艺及工装设计应用设计生产实践符春生机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号XT03-A产品名称零件名称车床小刀架共2页第1页材 料 牌 号45钢毛 坯 种 类模锻件毛坯外形尺寸每毛坯件数1每 台 件 数1备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段设 备工 艺 装 备 工 时 准终 单件01锻模锻05热正火10铣粗铣上平面X6132专用夹具,专用量具,盘铣刀15铣铣下平面X6132专用夹具,专用量具,盘铣刀20钻钻25孔达到23扩孔钻床麻花钻,扩孔刀,专用夹具,专用量具25镗镗36沉孔镗床内孔镗刀,专用夹具,专用量具30铣粗铣侧面,粗铣凹槽面X6132专用夹具,专用量具,铣刀35铣粗铣另外两侧面,粗铣凹槽面X6132专用夹具,专用量具,铣刀40铣半精铣上平面X6132专用夹具,专用量具,盘铣刀45铣半精铣下平面X6132专用夹具,专用量具,盘铣刀50镗半精镗36孔镗床内孔镗刀,专用夹具,专用量具55铣半精铣侧面,凹槽面X6132专用夹具,专用量具,铣刀60铣半精铣另外两侧面,凹槽面X6132专用夹具,专用量具,铣刀 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号XT03-A产品名称零件名称车床小刀架共2页第2页材 料 牌 号45钢毛 坯 种 类模锻件毛坯外形尺寸每毛坯件数1每 台 件 数1备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段设 备工 艺 装 备 工 时 准终 单件63铰铰25孔铰刀,专用夹具,专用量具65铣精铣上平面X6132专用夹具,专用量具,盘铣刀70铣精铣下平面X6132专用夹具,专用量具,盘铣刀75钻钻4个15H7的盲孔深9mmZ525钻床专用夹具 ,麻花钻头80钻钻8个M10的螺纹孔,攻丝Z525钻床专用夹具 ,麻花钻头、丝锥85钻钻M12螺纹孔,攻丝,深18mmZ525钻床专用夹具 ,麻花钻头、丝锥90检检查各孔面精度及个表面粗糙度95热上,下平面淬火100磨磨上下平面磨床砂轮,专用夹具,专用量具105检检验110钳倒脚,去毛刺115洗清洗入库 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号XT03-A产品名称车床小刀架零件名称车床小刀架共18页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号10 铣面45钢毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数模锻件128X128X85设备名称设备型号设备编号同时加工件数 铣床X6132夹具编号夹具名称切削液 03铣床专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件42.6工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助01装夹铣床专用夹具02铣上平面铣床专用夹具 ,直径50盘铣刀6001000.121.512.492 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号XT03-A产品名称车床小刀架零件名称车床小刀架共18页第2页车间工序号工序名称材 料 牌 号15 铣面45钢毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数模锻件128X128X85设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X6132夹具编号夹具名称切削液 05铣床专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件42.6工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助01装夹铣床专用夹具02铣下平面,Ra6.3铣床专用夹具 ,直径50盘铣刀6001000.121.512.492 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号XT03-A产品名称车床小刀架零件名称车床小刀架共18页第3页车间工序号工序名称材 料 牌 号20 钻孔45钢毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数模锻件128X128X85设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床夹具编号夹具名称切削液07专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件42.6工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助01装夹钻床专用夹具02钻25孔达到23扩孔达到25麻花钻,游标卡尺,专用夹具6001000.121.512.492 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号XT03-A产品名称车床小刀架零件名称车床小刀架共18页第4页车间工序号工序名称材 料 牌 号25 镗孔45钢毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数模锻件128X128X85设备名称设备型号设备编号同时加工件数镗床夹具编号夹具名称切削液 09镗床专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件42.6工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助01装夹2.49202镗36沉,孔空深达到39.5专用夹具、游标卡尺2001000.121.512.492 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号XT03-A产品名称车床小刀架零件名称车床小刀架共18页第5页车间工序号工序名称材 料 牌 号30铣面45钢毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数模锻件128X128X85设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X6132夹具编号夹具名称切削液 11铣床专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件42.6工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助01装夹铣床专用夹具02粗铣两侧面及凹槽面,保证Ra12.5铣床专用夹具,铣床专用飞刀3001000.121.512.492 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号XT03-A产品名称车床小刀架零件名称车床小刀架共18页第6页车间工序号工序名称材 料 牌 号35 铣面45钢毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数模锻件128X128X85设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X6132夹具编号夹具名称切削液 13铣床专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件42.6工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助01装夹铣床专用夹具02粗铣另外两侧面,保证Ra12.5, 铣床专用夹具,游标卡尺,专用铣刀8001000.121.512.492 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号XT03-A产品名称车床小刀架零件名称车床小刀架共18页第7页车间工序号工序名称材 料 牌 号40 铣面45钢毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数模锻件128X128X85设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X6132夹具编号夹具名称切削液15铣床专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件42.6工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助01装夹02半精铣上平面达到72专用夹具,专用量具,专用刀具5001000.121.512.49203铣外径为103内径为67的凹台深2mm专用夹具,专用量具,专用刀具5001000.121.512.492 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号XT03-A产品名称车床小刀架零件名称车床小刀架共18页第8页车间工序号工序名称材 料 牌 号45铣面45钢毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数模锻件128X128X85设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X6132夹具编号夹具名称切削液 17铣床专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件42.6工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助01装夹铣床专用夹具02半精铣下平面专用夹具,专用量具,专用刀具2001000.121.512.492 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号XT03-A产品名称车床小刀架零件名称车床小刀架共18页第9页车间工序号工序名称材 料 牌 号 50镗孔45钢毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数模锻件128X128X85设备名称设备型号设备编号同时加工件数镗床夹具编号夹具名称切削液 19镗床专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件42.6工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助01装夹铣床专用夹具02半精镗36沉孔及38内台阶专用夹具,专用量具,专用刀具8001000.121.512.492 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号XT03-A产品名称车床小刀架零件名称车床小刀架共18页第10页车间工序号工序名称材 料 牌 号55 铣面45钢毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数模锻件128X128X85设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X6132夹具编号夹具名称切削液21铣床专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件42.6工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助01装夹铣床专用夹具02半精铣侧面铣床专用夹具 ,直径25棒铣刀8001000.121.512.49203半精铣凹槽面铣床专用夹具 ,直径25棒铣刀8001000.121.512.492 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号XT03-A产品名称车床小刀架零件名称车床小刀架共18页第11页车间工序号工序名称材 料 牌 号60铣面45钢毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数模锻件128X128X85设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X6132夹具编号夹具名称切削液 23铣床专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件42.6工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助01装夹铣床专用夹具02半精铣侧面铣床专用夹具 ,直径25棒铣刀8001000.121.512.49203半精铣凹槽面铣床专用夹具 ,直径25棒铣刀8001000.121.512.492 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号XT03-A产品名称车床小刀架零件名称车床小刀架共18页第12页车间工序号工序名称材 料 牌 号63铰孔45钢毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数模锻件128X128X85设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床夹具编号夹具名称切削液 25钻床专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件42.6工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助01装夹钻床专用夹具02精铰25孔 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号XT03-A产品名称车床小刀架零件名称车床小刀架共18页第13页车间工序号工序名称材 料 牌 号65铣面45钢毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数模锻件128X128X85设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X53K夹具编号夹具名称切削液27铣床专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件42.6工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助01装夹钻床专用夹具02精铣上平面专用夹具,专用量具,专用刀具9551200.06 0.413.492 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号XT03-A产品名称车床小刀架零件名称车床小刀架共18页第14页车间工序号工序名称材 料 牌 号70铣面45钢毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数模锻件128X128X85设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X53K夹具编号夹具名称切削液 29铣床专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件42.6工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助01装夹铣床专用夹具02精铣下平面,Ra1.6专用夹具,专用量具,专用刀具6001000.121.512.492 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号XT03-A产品名称车床小刀架零件名称车床小刀架共18页第15页车间工序号工序名称材 料 牌 号75钻孔45钢毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数模锻件128X128X85设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床夹具编号夹具名称切削液 29钻床专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件42.6工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助01装夹钻床专用夹具02钻个15的盲孔,孔深9mm钻床专用夹具 ,麻花钻头、6001000.121.512.49203铰孔 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号XT03-A产品名称车床小刀架零件名称车床小刀架共18页第16页车间工序号工序名称材 料 牌 号80钻孔45钢毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数模锻件128X128X85设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床夹具编号夹具名称切削液 29钻床专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件42.6工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助01装夹钻床专用夹具02钻孔10-攻丝M12-Ra6.3,Ra6.3钻床专用夹具 ,直径10麻花钻头、M12丝锥6001000.121.512.492 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号XT03-A产品名称车床小刀架零件名称车床小刀架共18页第17页车间工序号工序名称材 料 牌 号85钻孔45钢毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数模锻件128X128X85设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床夹具编号夹具名称切削液 29钻床专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件42.6工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助01装夹钻床专用夹具02钻孔10-攻丝M12-Ra3.2,Ra3.2钻床专用夹具 ,直径10麻花钻头、M12丝锥6001000.121.512.492 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)毕业设计(论文)作 者: 学 号: 系 部: 专 业: 题 目: 车床小刀架零件加工工艺及夹具设计 校内指导教师:企业指导教师评阅者: 年 月 毕业设计(论文)中文摘要本课题主要是在车床小刀架零件加工过程的基础上进行的专用夹具设计。主要加工部位是平面和孔。在一般情况下,确保比保证精密加工孔很容易。因此,设计遵循的原则是先加工面后加工孔。孔加工平面分明显的阶段性保证粗加工和加工精度加工孔。通过底面作一个良好的基础过程的基础。主要的流程安排是支持在定位孔过程第一个,然后进行平面和孔定位技术支持上加工孔。在随后的步骤中,除了被定位在平面和孔的加工工艺及其他孔过程。整个过程是一个组合的选择工具。专用夹具夹具的选择,有自锁机构,因此,对于大批量,设计夹具会产生更高的生产力,提高生产效率,满足设计要求。关键词:车床小刀架类零件;工艺;夹具;毕业设计(论文)英文摘要 This topic is mainly dedicated fixture design based on Lathe knife rack machining process. The main processing part is plane and the hole. In general, to ensure that it is easy to ensure precision hole machining. Therefore, the design principle is first machined surface after processing hole. Periodic hole machining plane is obvious that the rough machining and the machining precision of the machining hole. A good foundation of the bottom surface of the. The main process is supported in the positioning hole of the first, and then the processing hole plane and hole positioning technology support. In a subsequent step, in addition to machining process is positioned in the plane and the hole and hole process. The whole process is a combination of the selection tool. Special fixture fixture selection, a self-locking mechanism, therefore, for large quantities of fixture design, will have a higher productivity, improve production efficiency, to meet the design requirements.Key words: body parts; technology; fixture;43目录前 言11 零件分析21.1 零件的作用21.2 零件的工艺分析21.2.1 零件图样分析21.2.2 工艺分析22 确定毛坯、绘制毛坯简图42.1 选择毛坯42.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量42.3绘制车床小刀架锻造毛坯简图53 工艺规程设计73.1 定位基准的选择73.2 拟订工艺路线83.3 加工余量、工序尺寸和公差的确定123.4 切削用量的计算133.5 时间定额计算224 钻M12螺纹底孔专用夹具设计284.1 夹具的夹紧装置和定位装置284.2 钻模板与导引元件的设计294.3 切削力及夹紧力的计算314.4 钻孔与工件之间的切屑间隙344.5 钻模板344.6定位误差的分析354.7 钻套、衬套、钻模板设计与选用364.8 确定夹具体结构和总体结构37结 论39参考文献40致 谢41前 言1.1 车床小刀架机械加工工艺简述车床小刀架加工处理是指改变形状,尺寸,相对位置和取得良好份的全过程的性质的加工坯料的方法,该方法是基于所述工作者的处理。例如,该处理流程粗加工的共用部分 - 精加工 - 装配 - 检验 - 包装,是一般方法的过程。如上面所述原油处理可以包括空白的制造,研磨等,可被分成轿厢精加工,钳工,铣床,等等,必要的每个步骤进行了详细的数据,如粗糙度,以实现得多,公差来实现。视产品与技术人员,设备条件和工人的质量等的数量,以确定所使用的过程中,和写在过程的文件,这是所述处理的规划的内容。这是一个比较有针对性。每个工厂可能不一样,因为实际的情况是不同的。总体来说,该过程是一个程序,过程是对于每个步骤详细参数,工艺规划是基于一个特定工厂编写过程的实际情况。1.2车床小刀架机械加工工艺流程车床小刀架加工工艺规划是提供零件的加工过程和工艺文件操作方法之一,它是具体的生产条件下,更合理的工艺和操作方法,按照该书面形式处理的规定文件,经批准后,以指导生产。步骤开发流程规范1)生产计划的计算,以确定生产的类型。2)分析零件图和产品装配图,零件加工分析。3)选择了空白。4)制定工艺路线。5)确定每个步骤中,计算处理的尺寸和公差。6),以确定所使用的每一个过程的设备和工具,夹具,量具7)来确定切削的量和固定的工作小时。8)确定的主要过程的技术要求和试验方法。9)填写流程文件。在配制的顺序处理的过程中,往往在右边的内容已被预先确定前进行调整,以提高经济效益。在订单的执行过程中,它可能不会出现之前的物质条件,如引进改变生产条件,新技术,新工艺,新材料,采用先进的设备,需要及时修改完善工艺规程。1.3车床小刀架夹具简述车床小刀架夹具工件装夹技术和设备,它被广泛应用于机械加工等制造工艺。在现代化的生产,工装夹具是不可缺少的技术和设备,这直接影响到精密加工,帮助劳动生产率和产品,夹具设计是一个重要的技术工作。 “工欲善其事,必先利其器。”工具是人类文明进步的标志。但是,工具(包括夹具,刀具,量具和艾滋病等)在其功能的不断创新仍然是非常显著。1.4机床夹具的功能1.机床夹具的主要功能机器的主要功能是加载工件夹具,工件定位和夹具。(1)确定在工件的定位占据夹紧过程中的正确位置。可以保证工件的正确的大小和位置的定位精度的要求。(2)固定以夹紧工件的定位,以保持加工过程中的定位操作的相同的位置。因为在加工过程中的工件,通过各种力的作用下,如果工件是固定的,工件会松动。由此,夹紧工件,以提供安全,可靠的加工条件。机床夹具2.特殊功能工装夹具,主要对刀和引导特殊功能。(1)调节所述刀的切割边缘相对于工件或夹具的正确位置。铣削夹具边缘块,其可以快速确定相对于所述切割器夹具的正确位置。(2)引导钻夹具钻钻模板集可以快速确定钻头的位置和钻头指导自己的行为。1.5机械工艺夹具的发展趋势随着伟大的科学技术的进步和社会生产力的迅速提高,从补充工具夹具发展成为工艺装备齐全。1.5.1机床夹具的现状1)可以快速,方便地装备新产品投入生产。2)一组能够夹紧工件具有类似特征的。3)适用于高精密机床夹具精密加工。4)适用于所有现代灯具新机的制造技术。5)高效利用液压或气动夹紧装置夹住,进一步提高劳动生产率。6)提高机床夹具的标准化程度。1.5.2现代机床夹具的发展方向夹具的方向1:精确随着越来越精密机械产品,必将在精密夹具相应增加。夹具的方向2:效率高效率的夹具,常见的有效率夹子包括:自动化装置,高速与夹具夹紧动力装置的灯具。夹具的方向3:灵活性柔性和挠性机夹具类似。变量是:所述步骤的特征,产量,所述工件的形状和大小。新品种具有柔性夹具的特点是:组合夹具,通用可调夹具,夹具组,装配夹具,数控机床和夹具。在很长的,灵活的灯具灯具将成为发展的主要方向。夹具的方向4:标准化在配制的典型的夹具结构的基础上,第一固定部件和零件是普遍的,建立的类型大小串联或变体,以减少使用类似的功能元件和夹具的类型的部件,驳回一些的功结构差。常用的方法包括夹具,零部件,元器件,糟糕的发型和万能材料。标准化阶段夹具是普遍深入,主要是建立在零件或装配夹具系列的大小,并为固定件审查地图有利条件。1 零件分析1.1 零件的作用车床小刀架是车床溜板箱中的一个主要零件。车床小刀架位于溜板箱上的小托板上用来安装刀具,小托板又固定在转盘上面,通过转盘的转动来带动车床小刀架的转动从而改变刀具的方向和进刀的角度。通过用螺钉的紧固作用在机床上快速的实现车刀固定,夹紧、转换,为车工提供方便,同时也节省了大量的辅助时间,大大提高了生产效率。1.2 零件的工艺分析1.2.1 零件图样分析由零件图可知,其材料为45钢。该材料具有足够的强度、刚度和韧性,适用于承受弯曲应力和冲载荷作用的工作条件。(1)孔对基准B的位置度要求为。(2)图中左端(车床小刀架底面)平面度公差为。(3)图中左端对基准B的垂直度要求为。(4)C表面热处理4045HRC.(5)材料为45钢。1.2.2 工艺分析从车床小刀架这个零件所给零件图可以看出,其主要有两组加工表面,且它们之间有一定的位置要求。现将这两组表面分述如下:1、以左端面为加工表面这一组加工表面包括:4个直径为15mm的螺栓孔,尺寸为25mm的孔。 2、以右端面为加工表面 这一组的加工表面包括:8个12mm的螺纹通孔,尺寸为35的孔及倒角。这两组加工表面之间有着一定的位置要求,主要是:(1)两轴孔之间的平行度为0.008;(2)左端面相对于孔25mm表面的垂直度为0.015,左端面的平面度为0.008;(3)定位销孔对轴孔的平行度为0.01。3、该零件为车床用车床小刀架,中建周围槽用于装夹车刀,其C面直接与车刀接触,所以要求有一定的硬度。因此表面淬火4045HRC。4、该零件左端面与车床托板面结合,并可以转动。孔用于刀架定位时使用,以保证刀架与主轴的位置,其精度直接影响机床的精度。5、零件中四个侧面和左右两端面均有较高的精度要求,因此在工序中安排磨削以保证定位时的精度。2 确定毛坯、绘制毛坯简图2.1 选择毛坯零件材料为钢,有较好的刚度和耐磨性,零件的轮廓尺寸125mm125mm72mm,属于箱壳类零件,结构比较简单规则,但某些加工面和孔的尺寸精度、平面度、垂直度、位置精度、表面粗糙度要求比较高,铸件适用于制造复杂形状的毛坯,锻件适用于形状简单,强度要求高的毛坯。但因此零件并不是很复,因此该零件选择毛坯为锻件,锻件制造的方法有自由锻和模锻两种。自由锻毛坯精度低、加工余量大、生产率低,适用于单件小批量生产以及大型零件毛坯。模锻毛坯精度高、加工余量小,生产率高、适用于中批以上生产的中小型零件毛坯。常用的锻造材料为中、低碳钢及低合金钢。综上所述,该零件应选择自由锻的方法制造毛坯。2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量2.2.1 公差等级 由车床小刀架的功用和技术要求,确定该零件的公差等级为普通级。2.2.2 锻件重量 由毛坯图上基本尺寸估算机械加工前车床小刀架件锻件毛坯的重量为11kg。2.2.3 锻件复杂系数对车床小刀架零件图进行分析计算,可大致确定锻件外廓包容体的长度、宽度和高度,即 ,该车床小刀架锻件的形状复杂系数为:=6kg(135mm135mm82mm7.810-6kgmm3)1112.70.899由于0.899介于0.63和1之间,故该车床小刀架的形状复杂系数属S1级。2.2.4 锻件材质系数由于该车床小刀架材料为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属M1级。2.2.5 锻件分模线形状根据该车床小刀架件的形位特点,选择零件高度方向的对称平面为分模面,属平直分模线。2.2.6零件表面粗糙度由零件图可知,该车床小刀架各加工表面的粗糙度Ra均大于等于1.6m。根据上述诸因素,可查机械制造工艺设计简明手册表2.213锻件内外表面加工余量,确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量,所得结果列于表2.1中。表2.1 车床小刀架机械加工余量及锻造毛坯尺寸公差加工表面零件尺寸/mm机械加工余量/mm毛坯公差/mm毛坯尺寸/mm上下表面2.03.0 (取2.5)3.2 ()四周侧面2.03.0 (取2.5)2.5 ()2.3绘制车床小刀架锻造毛坯简图由表2.1所得结果,绘制毛坯简图如附图二车床小刀架毛坯图所示。3 工艺规程设计3.1 定位基准的选择3.1.1 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,生产率得以提高。否则,不但使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。3.1.2 粗基准的选择粗基准的选择:粗基准的选择对保证加工余量的均匀分配和加工表面与非加工面(作为粗基准的非加工面)的位置关系具有重要影响。 如图1所示,零件的毛坯锻造时其两端面难免有平行度的误差。加工时若以小端面A作为粗基准定位,则加工后大端面C能够与小端面平行,可以保证零件壁厚均匀,但却保证不了A、B两面的厚度及B、C两面的厚度;若以大端面C作为粗基准定位,A面作为非配合表面的要求不高,这样以配合表面作为基准可以提高零件的精度,满足要求。由上面的分析可知,我们要加工的零件必须保证壁厚均匀,对加工余量没有特殊要求,所以可以选择以大端面做为粗基准。3.1.3 精基准的选择精基准的选择:选择精基准时,应重点考虑如何减少工件的定位误差,保证加工精度,并使夹具结构简单,工件装夹方便。有任务书中给定的零件图上可以看出零件的设计基准是左端面,如果我们选择左端面做为精基准,符合基准重合的原则,同时又可以保证右端面和压刀槽端面的精度要求,符合基准统一的原则,而且装夹也很便。故选择左端面作为精基准。3.2 拟订工艺路线3.2.1 工艺路线的确定拟订工艺路线是工艺规程设计的关键步骤。工艺路线的优略,对零件的加工质量、生产率、生产成本以及工人的劳动强度,都有很大影响。通常情况下,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 能得到合理的保证。在生产纲领已确定为中批生产的条件下,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。除此以外,还应当考虑经济效果,以便生产成本尽量下降。 1工艺路线方案一 工序1:粗车右端面。工序2:粗车左端面。工序3:半精铣右端面。工序4:半精铣左端面。工序5:钻、镗25mm孔及倒角1.545。工序6:磨25mm孔及左端面定位,磨右端面保证尺寸39mm。工序7:以右端面定位,磨左端面保证尺寸72mm和18mm。工序8:以25mm孔及左端面定位,磨四侧,保证尺寸。 工序9:钻、扩415mm的孔。 工序10:钻810mm的螺栓孔,攻丝。工序11:钻扩10mm,其入口深18mm处,扩至10.2mm,攻螺纹M-126H。工序12:钻10H7的斜孔 工序13:终检。 2工艺路线方案二 工序1:粗铣左端面。 工序2:粗铣右端面,半精铣右端面,倒角1.545。工序3:精铣左端面,倒角1.545。 工序4:钻通孔 22mm,镗35mm孔,切内槽38mm2mm,倒角。粗镗25mm孔,精镗,金刚镗孔25mm至图样尺寸。工序5:倒左端面25mm孔处倒角 145。工序6:粗铣四方,精铣四方。 工序7:铣四方压刀槽,精铣D面至尺寸。工序8:车环形槽。工序9:钻铰4-15mm孔。工序10:钻8-M12-6H通孔小径。 工序11:攻8-M12-6H螺纹。 工序12:钻铰螺纹低孔M12-6H。工序13:攻M12螺纹,深18mm。工序14:钻10H7的斜孔 工序15:终检。 3两种工艺路线方案的比较上述两个方案的特点在于:方案一是以右端面为粗基准,先铣右端面,然后以右端面粗基准铣左端面,然后再以大端面定位,进行孔的加工;而方案二是以左端面为精基准,先铣左端面,再以左端面为基准铣右端面,最后进行孔的加工。方案一以右端面粗基准,保证了零件壁厚均匀及平行度的技术要求,装夹次数也较多,但是左端面没有进行精加工,从而不能保证右端面这一配合表面的精度。方案二左端面为精基准,能保证零件的壁厚均匀,其装夹次数较少。综合两个方案,方案二更可行,因此选用第二种方案:工序1:粗铣左端面。 X62W 工序2:粗铣右端面,半精铣右端面,倒角1.545。 X62W工序3:精铣左端面,倒角1.545。 X62W工序4:钻通孔 22mm,镗35mm孔,切内槽38mm2mm,倒角。粗镗25mm孔,精镗,金刚镗孔25mm至图样尺寸。Z525工序5:倒左端面25mm孔处倒角 145。 C620 工序6:粗铣四方,精铣四方。 X62W 工序7:铣四方压刀槽,精铣D面至尺寸。 X62W工序8:车环形槽。 C620工序9:钻铰4-15mm孔。 Z525工序10:钻8-M12-6H通孔小径。 Z525 工序11:攻8-M12-6H螺纹。 Z525 工序12:钻铰螺纹低孔M12-6H。 Z525工序13:攻M12螺纹,深18mm。 Z525工序14:钻10H7的斜孔 Z525工序15:终检。3.2.2 加工阶段的划分该车床小刀架加工质量要求较高,可将加工阶段划分成粗加工、半精加工和精加工几个阶段。在粗加工阶段,首先将精基准(车床小刀架右端面)准备好,使后续工序都可采用精基准定位加工,保证其他加工表面的精度要求;然后粗铣车床小刀架头四周侧面、车床小刀架的四周环槽和倒角。在半精加工阶段,完成车床小刀架C面的精铣加工和四侧面的磨削加工保证各表面的垂直度和平面度。最后进行各孔的钻、铰和螺纹的加工。3.2.3 工序的集中与分散选用工序集中原则安排车床小刀架的加工工序。该车床小刀架的生产类型为大批生产,可以采用万能型机床配以专用工、夹具,以提高生产率;而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少,不但可缩短辅助时间,而且由于在一次装夹中加工了许多表面,有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。3.2.4 工序顺序的安排遵循“先基准后其他”原则,首先加工精基准车床小刀架头右端面和孔;遵循“先粗后精”原则,先安排粗加工工序,后安排精加工工序;遵循“先主后次”原则,先加工主要表面车床小刀架两端面和四周侧面,后加工次要表面四周环槽和左端面环槽;遵循“先面后孔”原则,先加工车床小刀架头个表面最后加工各孔。由于C面有硬度要求所以中间过程要有热处理。在综合考虑上述工序顺序原则上,拟定车床小刀架机械加工工序安排如表3.2所示。表3.2 车床小刀架机械加工工序安排工序号工序名称工序内容选定基准1下料棒料1201352锻造模锻,锻件尺寸130130773热处理正火4粗车粗车右端面钻22孔,扩孔至33深35,车孔至四侧面和左端面5粗车到头车左端面保证厚度尺寸为右端面6铣铣床右端面7铣铣四侧面环槽保证距右端面24.5mm距左端面19mm保证右端面8铣精铣C面保证距左端面18.5mm右端面9铣倒八条面角右端面10热处理C面淬火至4045HRC右端面11车车的孔至图样车环槽尺寸至右端面12磨磨右端面保证左端面13磨磨左端面保证右端面14磨粗精磨四侧面保证并要对B基准对称,四面相互垂直左端面15钻右端面及一侧面16钻钻粗精铰左端面和一侧面17钻钻粗精铰攻螺纹M12-6H右端面及两侧面18检验按图样要求坚持各部分尺寸和精度19入库涂油入库3.3 加工余量、工序尺寸和公差的确定车床小刀架零件材料为刚,C表面淬火硬度HB4055,生产类型为小批量生产。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、工序尺寸及毛坯如下:1毛坯尺寸由给定任务书中的零件图,锻件尺寸为125mm125mm72mm,未加工表面锻造可达到精度。2左右端面的粗加工余量左端面加工余量取1mm,大端面加工余量2mm 见机械制造工艺手册(以下简称手册)表1-243精铣左端面的加工余量左端面的精铣加工余量为0.5mm。见手册表1-244半精铣右端面的加工余量 右端面的半精铣加工余量为1.3mm。见手册表1-24 5钻通孔22mm孔余留加工余量单边1.5 mm,用镗刀。 精镗再用金刚镗孔25mm至图样尺寸。6粗精铣四方126 mm 126 mm(留加工余量1 mm )7钻 415mm孔选用10mm的扩孔钻进行扩孔,切削深度为1mm。即可达到加工精度。8钻810mm通孔及攻螺纹至M12-6H选用Z525立式钻床并用压板夹紧,用10mm高速钢麻花钻孔,切削深度为24mm。9钻铰螺纹低孔M12-6H,攻M12螺纹,深18mm。选用Z525立式钻床并用芯轴定位夹紧,用10mm高速钢麻花钻通孔,攻螺纹深度为18mm。10终检3.4 切削用量的计算3.4.1 工序4粗车该工序分为6个工步,工步1是粗车右端面。工步2是钻孔工步3是扩孔,工步4 是车孔深39.5.工步5是切槽工步6是倒角。1. 工步1粗车右端面(1)背吃刀量 工步1的背吃刀量取为Zl,Z1等于Z1=2.5mm - 0.5mm = 2mm;而工步2的背吃刀量取为Z2,故= Z2=2mm。(2) 进给量 查切削用量手册表1.30得C620-1车床的中心高为200.查切削用量手册表1.1选择刀杆尺寸为BH=1625.刀片的厚度为4.5查切削用量手册表1.2粗车锻件的毛坯可选择YT5牌号硬质合金刀。车刀计划形状查切削用量手册表1.3需安装卷屑槽带倒棱刀。前刀面 查切削用量手册表1.4在粗车钢料刀杆尺寸为BH=1625.,背吃刀量=35mm以及工件直径为100400mm时,进给量f=0.51.0mm/r按C620-1说明书选择进给量f=0.5mm/r.(3)切削速度 根据切削用量手册表1.10当用YT15硬质合金车刀加工钢料时进给量时切削速度。查切削用量手册表1.28得切削速度的修正参数。所以所以由本工序采用C620-1车床,取转速=96rmin,故实际铣削速度为:综上得2.工步2钻22孔由工件材料45号钢,孔22选用高速钢,麻花钻头查切削用量手册表2.7知进给量f=0.390.46mm/r,取mm/r查切削用量手册表2.13和2.14得。,由于本工序在C620-1上加工取机床转速,而实际切削速度。3.工步3扩33mm孔深由工件材料45号钢,孔12选用高速钢,扩孔钻由背吃刀量查切削用量手册表2.10高速钢和硬质合金扩孔钻扩孔时得进给量mm/r,取由于和工步二在同一台机床上加工,所以机床转速切削速度。4.工步4车深39.5mm孔背吃刀量,可一次走刀完成,选用硬质合金车刀,查切削用量手册表1.4知进给量,取查切削用量手册表1.10得切削速度,取。,按机床c620-1取,所以实际。5.工步5切槽背吃刀量,可一次走刀完成,选用硬质合金车刀,查切削用量手册表1.4知进给量,取,查切削用量手册表1.10得切削速度,取。,按机床c620-1取,所以实际。3.4.2 工序5工序5和工序4的第一工步,加工条件完全一样,所以,。3.4.3 工序6 铣四侧面3.4.3.1 刀具选择根据切削用量手册表1.2选择YT15硬质合金刀片,根据表3.1铣削深度时,端铣刀直径但已知铣削宽度,故应根据铣削宽度,选择由于采用硬质合金端铣刀,故Z=4,铣刀几何形状查切削用量手册表3.2得。3.4.3.2 选择切削用量1.背吃刀量由于加工余量不大,故可一次走刀内切完成,则。2.每次进给量,采用不对称端铣以提高进给量查表3.5,当使用YT刀,铣床功率为7.5kw时,但因采用不对称端铣刀,故取。3. 选择铣刀抹钝标准及刀具寿命,查切削用量手册表3.7铣刀后刀面最大磨损量为 。由于铣刀直径,故刀具寿命 (见查切削用量手册表3.8)4.切削速度 和每分钟进给量查切削用量手册表3.10得根据X62W铣床主要技术参数查切削用量手册表得因此实际切削速度和每次进给量为综上3.4.4 工序7 铣四侧面环槽3.4.4.1 选择刀具查工艺手册表3.1-27铣刀种类及应用范围选用高速镶齿面铣刀,查工艺手册表3.1-28选择铣刀直径, 齿数Z=263.4.4.2 切削用量的选择1.背吃刀量 铣削宽度2.每次进给量查切削用量手册表3.3知 取3.铣刀磨钝标准和刀具寿命,查切削用量手册表3.7铣刀后刀面最大磨损量为查切削用量手册表3.8铣刀平均寿命为4. 切削速度 和每分钟进给量根据X62W铣床主要技术参数查切削用量手册表得因此实际切削速度和每次进给量为终上3.4.5 工序8 精铣C面和工序9倒八条边角3.4.5.1 选择刀具查工艺手册表3.1-27铣刀种类及应用范围选用高速镶齿面铣刀,查工艺手册表3.1-28选择铣刀直径, 齿数Z=263.4.5.2切削用量的选择1.背吃刀量 铣削宽度2.每次进给量查切削用量手册表3.3知 取3.铣刀磨钝标准和刀具寿命,查切削用量手册表3.7铣刀后刀面最大磨损量为查切削用量手册表3.8铣刀平均寿命为4. 切削速度 和每分钟进给量根据X62W铣床主要技术参数查切削用量手册表得因此实际切削速度和每次进给量为终上3.4.6 工序11 车的孔和端面环槽及倒角该工序分为三个工步:车的孔车端面环槽10367 倒角 (1)工步1车的孔(2)背吃刀量 选用YT15硬质合金车刀查切削用量手册表1.4知 取 查切削用量手册表1.10得 取。按机床C620-1取 , 因此实际切削速度。(3)工步2 车端面环槽 背吃刀量选用YT15硬质合金车刀查切削用量手册表1.4知 取 查切削用量手册表1.10得 取按机床C620-1取, 因此实际切削速度。3.4.7 工序12和工序13磨端面(1)选择砂轮查工艺手册第三章中磨料选择各表依表选为WA46.kv6p2502525127其含义为砂轮磨料为白刚玉粒度为40号硬度为中软.陶瓷法合剂6号组织平软砂轮其尺寸为2502575(dbD)(2)切削用量的选择查机械制造工艺设计简明手册表4.2-31 砂轮转速 Nb=3000rmin3.4.8 工序14 磨四侧面保证(1)选择砂轮查工艺手册第三章中磨料选择各表依表选为WA46.kv6p2502525127其含义为砂轮磨料为白刚玉粒度为40号硬度为中软.陶瓷法合剂6号组织平软砂轮其尺寸为2502575(dbD)(2)切削用量的选择查机械制造工艺设计简明手册表4.2-31 砂轮转速 Nb=3000rmin3.4.9 工序15 钻8M17-6H螺纹孔(1)钻10.2mm孔由工件材料45钢孔10.2孔高速钢钻头查切削用量手册表2.7高速钢钻头钻孔时的进给量得f=0.250.3mm/r取f=0.25m/r查切削用量手册表2.13及2.14得v=12m/min取ap=由于本工序采用Z550型立式钻床取转数n=351 r/min故实际切削速度V=(2)3.4.10 工序16 钻铰4(1)钻粗铰精铰由于工件材料为45钢孔高速钢钻头查切削用量手册表2.7知进给量f=0.310.37m/r取f=0.36m/r.查切表2.13及2.14得v=1112m/min取v=12m/min 取ap=14.85mm由于本工序理由Z550型立式钻床取转速n=250 r/min(2)粗铰取背吃刀量又工件材料为45钢孔查切削用量手册表2.2知进给量f=0.30.5取f=0.4m/r切削量为v=57m/min取v=6m/min根据Z550钻床取n=125 r/min(3)精铰工步取背吃刀量又工件材料为45钢孔查切削用量手册表2.2知进给量f=0.30.5mm/r取f=0.3mm/r切削量为v=57m/min取v=5m/min3.4.11 工序17(1)钻取由工件材料为45钢高速钢钻头查切削用量手册表2.7得进给量f=0.220.28取f=0.27查切削用量手册表2.13及2.14得切削速度v=1214m/min取v=14m/min由于本工序采用Z550型立式钻床取转速n=500r/min(2)粗铰由于工件材料为45钢孔查切削用量手册表2.24知进给量f=0.30.5mm/r取f=0.4mm/r切削量为v=57m/min取v=6m/min根据Z550钻床取n=185r/min(3)粗铰由于工件材料为45钢孔查切削用量手册表2.24知进给量f=0.30.5取f=0.3m/r切削量为v=57m/min取v=5m/min根据2550钻床取n=185r/min(4)攻M12-6H螺纹3.5 时间定额计算3.5.1 工序4各工步工时计算(1)工步粗车右端面 其中,根据切削用量手册表1.26车削时的切量不超切量(2)工步2钻22mm孔 (3)工步3扩33mm孔(4)工步4车36深39.5mm孔(5)工步5切槽33mm3.5.2 工序5 粗车左端面该工序与工序4的工步1的加工条件完全一样,所以3.5.3 工序6 铣四侧面3.5.4 工序7 铣四侧面环槽3.5.5 工序8 精铣槽C面(2) 工步2倒角3.5.6 工序11 车3.5.6.1 工步1 车根据切削用量手册表1.26车削时的入切量和超切量 则 l=33+4.3=37.3mm3.5.6.2 工步2 车端面环槽 3.5.7 工序12 磨右端面查机械制造工艺设计简明手册表4.2-31 砂轮转速 Nb=3000rmin其结果为: 3.5.8 工序13 磨右端面 该工序加工过程与工序12完全一样,所以结果为:3.5.9 工序14 磨四侧面保证查机械制造工艺设计简明手册表4.2-31 砂轮转速 Nb=3000rmin3.5.10 工序15 钻8M126H 螺纹孔该工序分为两个工步,分别计算。(1)工步1 钻底孔 l=24mm查切削用量手册表2.29得入切量与超切量y+=5mm故=0.33min(2)螺纹加工3.5.11 工序16 钻(1)工步1钻 ()工步粗钻的孔4 钻M12螺纹底孔专用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。钻M12螺纹底孔,需要设计专用夹具。4.1 夹具的夹紧装置和定位装置夹具中的装夹是由定位和夹紧两个过程紧密联系在一起的。定位问题已在前面研究过,其目的在于解决工件的定位方法和保证必要的定位精度。仅仅定好位在大多数场合下,还无法进行加工。只有进而在夹具上设置相应的夹紧装置对工件进行夹紧,才能完成工件在夹具中装夹的全部任务。夹紧装置的基本任务是保持工件在定位中所获得的即定位置,以便在切削力、重力、惯性力等外力作用下,不发生移动和震动,确保加工质量和生产安全。有时工件的定位是在夹紧过程中实现的,正确的夹紧还能纠正工件定位的不正确。一般夹紧装置由动源即产生原始作用力的部分。夹紧机构即接受和传递原始作用力,使之变为夹紧力,并执行夹紧任务的部分。他包括中间递力机构和夹紧元件。考虑到机床的性能、生产批量以及加工时的具体切削量决定采用手动夹紧。螺旋夹紧机构是斜契夹紧的另一种形式,利用螺旋杆直接夹紧元件,或者与其他元件或机构组成复合夹紧机构来夹紧工件。是应用最广泛的一种夹紧机构。螺旋夹紧机构中所用的螺旋,实际上相当于把契绕在圆柱体上,因此他的作用原理与斜契是一样的。也利用其斜面移动时所产生的压力来夹紧工件的。不过这里上是通过转动螺旋,使绕在圆柱体是的斜契高度发生变化来夹紧的。典型的螺旋夹紧机构的特点:(1)结构简单;(2)扩力比大;(3)自琐性能好;(4)行程不受限制;(5)夹紧动作慢。夹紧装置可以分为力源装置、中间传动装置和夹紧装置,在此套夹具中,中间传动装置和夹紧元件合二为一。力源为机动夹紧,通过螺栓夹紧移动压板。达到夹紧和定心作用。工件通过定位销的定位限制了绕Z轴旋转,通过螺栓夹紧移动压板,实现对工件的夹紧。并且移动压板的定心装置是与工件外圆弧面相吻合的移动压板,通过精确的圆弧定位,实现定心。此套移动压板制作简单,便于手动调整。通过松紧螺栓实现压板的前后移动,以达到压紧的目的。压紧的同时,实现工件的定心,使其定位基准的对称中心在规定位置上。在这次夹具设计中,定位是采用一根心轴和一个定位插销来定位水平方向的。在垂直方向,用两个同心半圆环来定位。当被加工零件放到夹具体同心圆环上后,用定位插销把夹具上的钻模板和零件通过先加工的孔进行定位,把压板压紧,之后取出定位插销。根据车床小刀架的形状和加工技术要求及精度。工件定位用了平面定位,内孔定位及外圆柱定位。综上分析:,三个支撑钉和工件以活动块上定位,限制了工件的6个自由度,实现了的完全定位。4.2 钻模板与导引元件的设计1. 钻模板的设计钻模板是供安装钻套用的。要求具有一定的强度和刚度,以防止由于变形而影响钻套的位置精度和导向精度。常用的有以下几种类型: (1)固定式钻模板 这种钻模版是直接固定在夹具体上而不能移动的,因此用固定式钻模版加工孔时所获得较高的位置精度,但有时对装卸工件不甚方便。 (2)铰链式钻模板 钻模板与夹具体为铰链连接,使用铰链式钻模板装卸工件方便,但铰链处必然有间隙,因而加工孔的位置精度比固定式钻模板的精度低。 (3)可卸式钻模板 当装卸工件必须将钻模板取下时,则采用可卸式钻模板,使用这种钻模板时,装卸钻模板较费时费力,钻模的位置精度较低,一般多在使用其它类型钻模板不便于装夹工件时使用。 (4)悬挂式钻模板 在立式钻床上多用多轴转动头加工平行孔系时,所用钻模板常通过两导柱直接悬挂在传动箱上,并随机床主轴往复移动,这种钻模版为悬挂式钻模板。 根据车床小刀架几何形状尺寸,加工特点及定位基准,为方便装卸工件应选用铰链式钻模板。 2.导引元件设计 钻套在钻模中的作用是保证被加工孔的位置精度,引导刀具防止其在加工过程中发生偏斜,提高刀具的刚性,防止加工时的振动。常用的标准钻模有以下几种类型: (1)固定钻套 固定钻套安装在钻模板或夹具体中,其配合为H7/h6或H7/r6。固定钻套结构简单,钻孔精度高,适用于单一钻孔工序和小批量生产。 (2)可换钻套 当工件为单一钻孔工艺,大批量生产时为便于更换磨损的钻套,选用可换钻套。 (3)快换钻套 当工件需钻,扩,铰多工艺加工时,能快速更换不同孔径的钻套,应选用快换钻套。 更换钻套时将钻套缺口转至螺钉处,即可取出钻套。削边的方向应考虑刀具的旋向,以免钻套自动脱出。本次设计利用复合刀具一次加工。但综合考虑采用快换钻套。钻模板的结构如图33所示:1圆柱销 2钻模板 3支撑钉 4螺钉 5快换钻套 6菱形螺母图 铰链式钻模板根据车床小刀架形状特点并由2.1.4知应选择轴向方向为夹紧的方向,车床小刀架上端面及底面为被夹紧的两面。并选择夹紧机构为螺旋加紧机构。装夹时,拧紧螺母,通过开口垫圈,将工件端面牢固的压在定位原件上,活动V形块通过弹簧的作用对工件起到一定的辅助夹紧作用。由以上各主要原件的设计,将各部分连成以整体,够成钻模板的装配图(见装配图)。4.3 切削力及夹紧力的计算刀具:钻头10。则轴向力:见工艺师手册表28.4F=Cdfk3.1 式中: C=420, Z=1.0, y=0.8, f=0.35 k=(F=420转矩T=Cdfk式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8T=0.206功率 P=在计算切削力时,必须考虑安全系数,安全系数 K=KKKK式中 K基本安全系数,1.5; K加工性质系数,1.1;K刀具钝化系数, 1.1;K断续切削系数, 1.1则 F=KF=1.5钻削时 T=17.34 N切向方向所受力: F=取F=4416F F所以,时工件不会转动,故本夹具可安全工作。根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况,找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态,按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠,再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即:安全系数K可按下式计算有:式中:为各种因素的安全系数,查参考文献5表可得: 所以有: 该孔的设计基准为中心轴,故以回转面做定位基准,实现“基准重合”原则;参考文献,因夹具的夹紧力与切削力方向相反,实际所需夹紧力F夹与切削力之间的关系F夹KF轴向力:F夹KF (N)扭距:Nm在计算切削力时必须把安全系数考虑在内,安全系数由资料机床夹具设计手册查表可得:切削力公式: 式(2.17)式中 查表得: 即:实际所需夹紧力:由参考文献16机床夹具设计手册表得: 安全系数K可按下式计算,由式(2.5)有:式中:为各种因素的安全系数,见参考文献16机床夹具设计手册表 可得: 所以 由计算可知所需实际夹紧力不是很大,为了使其夹具结构简单、操作方便,决定选用螺旋夹紧机构。4.4 钻孔与工件之间的切屑间隙钻套的类型和特点:1、固定钻套:钻套直接压入钻模板或夹具体的孔中,钻模板或夹具体的孔与钻套外圆一般采用H7/n6配合,主要用于加工量不大,磨损教小的中小批生产或加工孔径甚小,孔距离精度要求较高的小孔。2、可换钻套:主要用在大批量生产中,由于钻套磨损大,因此在可换钻套和钻模板之间加一个衬套,衬套直接压入钻模板的孔内,钻套以F7/m6或F7/k6配合装入衬套中。3、快换钻套:当对孔进行钻铰等加工时,由于刀径不断增大,需要不同的导套引导刀具,为便于快速更换采用快换钻套。4、特殊钻套:尺寸或形状与标准钻套不同的钻套统称特殊钻套。钻套下端面与工件表面之间应留一定的空隙C,使开始钻孔时,钻头切屑刃不位于钻套的孔中,以免刮伤钻套内孔,如图4.3。图4.3 切屑间隙 C=(0.31.2)d。在本次夹具钻模设计中考虑了多方面的因素,确定了设计方案后,选择了C=8。因为此钻的材料是铸件,所以C可以取较小的值。4.5 钻模板在导向装置中,导套通常是安装在钻模板上,因此钻模板必须具有足够的刚度和强度,以防变形而影响钻孔精度。钻模板按其与夹具体连接的方式,可分为固定式钻模板、铰链式钻模板、可卸式钻模板、滑柱式钻模板和活动钻模板等。在此套钻模夹具中选用的是可卸式钻模板,在装卸工件时需从夹具体上装上或卸下,钻螺栓紧固,钻模精度较高。44.6定位误差的分析3) 夹具安装误差因夹具在机床上的安装不精确而造成的加工误差,称为夹具的安装误差。图5-2中夹具的安装基面为平面,因而没有安装误差,=0.4) 夹具误差因夹具上定位元件、对刀或导向元件、分度装置及安装基准之间的位置不精确而造成的加工误差,称为夹具误差。夹具误差主要包括定位元件相对于安装基准的尺寸或位置误差;定位元件相对于对刀或导向元件(包含导向元件之间)的尺寸或位置误差;导向元件相对于安装基准的尺寸或位置误差;若有分度装置时,还存在分度误差。以上几项共同组成夹具误差。5) 加工方法误差因机床精度、刀具精度、刀具与机床的位置精度、工艺系统的受力变形和受热变形等因素造成的加工误差,统称为加工方法误差。因该项误差影响因素多,又不便于计算,所以常根据经验为它留出工件公差的1/3.计算时可设。2. 保证加工精度的条件工件在夹具中加工时,总加工误差为上述各项误差之和。由于上述误差均为独立随机变量,应用概率法叠加。因此保证工件加工精度的条件是即工件的总加工误差应不大于工件的加工尺寸。为保证夹具有一定的使用寿命,防止夹具因磨损而过早报废,在分析计算工件加工精度时,需留出一定的精度储备量。因此将上式改写为或 当时,夹具能满足工件的加工要求。值的大小还表示了夹具使用寿命的长短和夹具总图上各项公差值确定得是否合理。知此方案可行。4.7 钻套、衬套、钻模板设计与选用工艺孔的加工只需钻切削就能满足加工要求。故选用可换钻套(其结构如下图所示)以减少更换钻套的辅助时间。为了减少辅助时间采用可换钻套,以来满足达到孔的加工的要求。表dDD1Ht基本极限偏差F7基本极限偏差D601+0.016+0.0063+0.010+0.004669-0.00811.84+0.016+0.00871.82.6582.63698121633.3+0.022+0.0103.347+0.019+0.010104581156101110162068+0.028+0.01112+0.023+0.0121581015181220251012+0.034+0.0161822121522+0.028+0.01526162836151826300.0121822+0.041+0.02030342036HT150222635+0.033+0.017392630424625HT150563035+0.050+0.0254852354255+0.039+0.02059305667424811066485070740.040钻模板选用翻转钻模板,用沉头螺钉锥销定位于夹具体上。4.8 确定夹具体结构和总体结构对夹具体的设计的基本要求(1)应该保持精度和稳定性在夹具体表面重要的面,如安装接触位置,安装表面的刀块夹紧安装特定的,足够的精度,之间的位置精度稳定夹具体,夹具体应该采用铸造,时效处理,退火等处理方式。(2)应具有足够的强度和刚度保证在加工过程中不因夹紧力,切削力等外力变形和振动是不允许的,夹具应有足够的厚度,刚度可以适当加固。(3)结构的方法和使用应该不错夹较大的工件的外观,更复杂的结构,之间的相互位置精度与每个表面的要求高,所以应特别注意结构的过程中,应处理的工件,夹具,维修方便。再满足功能性要求(刚度和强度)前提下,应能减小体积减轻重量,结构应该简单。(4)应便于铁屑去除在加工过程中,该铁屑将继续在夹在积累,如果不及时清除,切削热的积累会破坏夹具定位精度,铁屑投掷可能绕组定位元件,也会破坏的定位精度,甚至发
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