网院适用-杠杆零件机械加工工艺过程及铰削2-Φ8H7孔用钻床夹具设计【含CAD图纸说明书工艺工序卡】
网院适用-杠杆零件机械加工工艺过程及铰削2-8H7孔用钻床夹具设计【含CAD图纸说明书工艺工序卡】,含CAD图纸说明书工艺工序卡,适用,合用,杠杆,零件,机械,加工,工艺,过程,进程,h7,钻床,夹具,设计,cad,图纸,说明书,仿单,工序
重庆大学网络教育学院机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称零件名称杠 杆共1页第1页材 料 牌 号HT200毛 坯 种 类铸件毛坯外形尺寸19811977毛 坯 件 数9317每 台 件 数备 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 件铸造。铸铸 模时效。热涂底漆。表1铣(1)粗铣-精铣40上端联体面及15厚右上平面,刀检15厚左上平面。(2)粗铣-精铣40下端联体面及15厚左下平面,刀检15厚右下平面。金工X52K专用组合铣夹具游标卡尺2铣(1)钻-粗铰-精铰25H9的孔,倒角。(2)钻-粗铰-精铰10H7的孔。(3)钻-粗铰-精铰2-8H7孔。金工Z3025专用组合钻夹具游标卡尺百分表清洗。涂漆。终检入库。游标卡尺、百分表、卷尺设 计(日期)校 对(日期)审 核(日期)标准化(日期)会 签(日期)2012年3月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 期重庆大学网络教育学院机械加工工序卡片产品名称车床传动结构零件名称杠 杆共 5 页第 1 页车间工序号工序名称材料牌号机加1粗、精铣40的上端联体面及15厚右上平面,刀检15厚左上平面。HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件198mm119mm77mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52k1夹具编号夹具名称切削液组合夹具工位器具编号工位器具名称工序工时/分准终单件工步号工步内容工艺设备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时1粗铣40的上端联体面及15厚右上平面,刀检15厚左上平面。组合夹具r/minm/minmm/rmm机动辅助随行心棒3009012.810.23min0.41min100mm可转位面铣刀2精铣40的上端联体面及15厚右上平面至尺寸要求。组合夹具随行心棒100mm可转位面铣刀75241.80.211.6min0.41min设计(日期)校对(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)2012年4月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重庆大学网络教育学院机械加工工序卡片产品名称车床传动结构零件名称杠 杆共 5 页第 2 页车间工序号工序名称材料牌号机加2粗、精铣40的下端联体面及15厚左下平面,刀检15厚右下平面。HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件198mm119mm77mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52k1夹具编号夹具名称切削液组合夹具工位器具编号工位器具名称工序工时/分准终单件工步号工步内容工艺设备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时1按此工序图粗铣40上端联体面及15厚右上平面,刀检15厚左上平面至尺寸要求。组合夹具r/minm/minmm/rmm机动辅助随行心棒3009012.810.23min0.41min100mm可转位面铣刀2按此工序图精铣40上端联体面及15厚右上平面至尺寸要求。组合夹具75241.80.211.2min0.41min随行心棒100mm可转位面铣刀设计(日期)校对(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)2012年4月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重庆大学网络教育学院机械加工工序卡片产品名称车床传动结构零件名称杠 杆共 5 页第 3 页车间工序号工序名称材料牌号机加3加工25H9的孔HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件198mm119mm77mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床Z535立式钻床1夹具编号夹具名称切削液组合夹具工位器具编号工位器具名称工序工时/分准终单件工步号工步内容工艺设备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时1钻25H9孔至23组合夹具、23mm高速标准麻花钻、24.7mm高速标准扩孔钻、25mm高速标准铰刀、游标卡尺、塞规r/minm/minmm/rmm机动辅助195140.4310.69min1.77min2扩32孔至24.7275210.5710.37min1.77min3铰24.7孔至尺寸要求,孔口倒角1451007.81.610.63min1.77min设计(日期)校对(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)2012年4月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重庆大学网络教育学院机械加工工序卡片产品名称车床传动结构零件名称杠 杆共 5 页第 4 页车间工序号工序名称材料牌号机加4加工孔10H7HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件198mm119mm77mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床Z535立式钻床1夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时/分准终单件工步号工步内容工艺设备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时1钻10H7孔至9.7组合夹具、9.7mm高速标准麻花钻、10mm高速标准铰刀、游标卡尺、塞规r/minm/minmm/rmm机动辅助360110.6 10.12min1.77min 2铰9.7孔至尺寸要求230181.6 10.06min1.77min设计(日期)校对(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)2012年4月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重庆大学网络教育学院机械加工工序卡片产品名称车床传动结构零件名称杠 杆共 5 页第 5 页车间工序号工序名称材料牌号机加5加工孔8H7HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件198mm119mm77mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床Z535立式钻床1夹具编号夹具名称 切削液组合夹具工位器具编号工位器具名称工序工时/分准终单件工步号工步内容组合夹具、7.7mm高速标准麻花钻、8mm高速标准铰刀、游标卡尺、塞规主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时1钻8H7至7.7r/minm/minmm/rmm机动辅助450110.4310.1min1.77min 2铰7.7至尺寸要求3007.51.610.05min1.77min设计(日期)校对(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)2012年4月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重庆大学网络教育学院 毕业设计一、 题目 杠杆零件机械加工工艺过程及铰削2-8H7孔用钻 床夹具设计 学生所在校外学习中心 四川宜宾校外学习中心 批次 层次 专业201201本科、机械设计制造及自动化学 号 W10104915 学 生 龙 海 波 指 导 教 师 江 桂 云 起 止 日 期2012年 3 月 5 日起至2012 年4月22日止摘 要通过对杠杆零件的工艺分析,知其主要加工表面为平面和孔,一般来说,保证平面的加工精度要比保证孔的加工精度容易。因此,本设计遵循先面后孔、先主后次、先粗后精、基准面先行的原则。选择了合理的机械加工工艺,考虑到零件的结构尺寸简单,夹紧方式采用手动夹紧,夹紧简单,机构设计简单,且能满足设计要求。最终设计出了一套合理的专用夹具,并绘制了夹具装配图。关键词:工艺分析;夹具设计;装配图34目 录第1章 绪论11.1设计背景及发展趋势11.2夹具的基本结构及夹具设计的内容1第2章 零件的工艺分析及生产类型的确定22.1 零件及其工艺分析22.2 生产类型的确定22.2.1生产纲领22.2.2生产类型3第3章 毛坯的选择及毛坯图的绘制43.1毛坯的类型43.2毛坯尺寸的选择与确定4第4章 工艺规程设计54.1定位基准的选择54.2零件加工方法的选择54.3 制定工艺路线54.4工序尺寸的确定及计算64.5确定切削用量及时间定额64.5.1确定切削用量64.5.2确定基本工时17第5章 铰削2-8H7孔用钻床夹具设计225.1拟定夹具的结构方案225.2确定工件的定位方案225.3确定工件的夹紧形式235.4确定刀具的导向方式或对刀装置245.5夹具定位夹紧方案分析与论证265.5.1定位基准分析265.5.2钻削力计算265.5.3夹紧力计算265.6夹具体的结构类型的设计275.6.1铸造夹具体275.6.2锻造夹具体275.6.3焊接夹具体275.6.4装配夹具体285.7夹具精度校核285.7.1验算中心距285.7.2验算两孔平行度精度295.8夹具简要操作说明30第6章 绘制夹具装配图31第7章 总结32参考文献33第1章 绪论1.1设计背景及发展趋势技术是产品形态发展的先导,新材料,新工艺的出现,必然给产品带来新的结构,新的形态和新的造型风格。材料,加工工艺,结构,产品形象有机地联系在一起的,某个环节的变革,便会引起整个机体的变化。工业的迅速发展,对产品的品种和生产效率提出了越来越高的要求,使多品种,对中小批生产为机械生产的主流,为了适应机械生产的这种发展趋势,必然对机床夹具提出更高的要求。1.2夹具的基本结构及夹具设计的内容按在夹具中的作用,地位结构特点,组成夹具的元件可以划分为以下几类:(1)定位元件及定位装置;(2)夹紧元件及定位装置(或者称夹紧机构); (3)夹具体;(4)对刀,引导元件及装置(包括刀具导向元件,对刀装置及靠模装置等);(5)动力装置;(6)分度,对定装置;(7)其它的元件及装置(包括夹具各部分相互连接用的以及夹具与机床相连接用的紧固螺钉,销钉,键和各种手柄等);每个夹具不一定所有的各类元件都具备,如手动夹具就没有动力装置,一般的车床夹具不一定有刀具导向元件及分度装置。反之,按照加工等方面的要求,有些夹具上还需要设有其它装置及机构,例如在有的自动化夹具中必须有上下料装置。专用夹具的设计主要是对以下几项内容进行设计:(1)定位装置的设计;(2)夹紧装置的设计;(3)对刀-引导装置的设计;(4)夹具体的设计;(5)其他元件及装置的设计。第2章 零件的工艺分析及生产类型的确定2.1 零件及其工艺分析图2-1 杠杆零件图题目给定的零件是杠杆,它在机械产品中主要起固定支承作用。由杠杆零件图(附图)可知其各表面的加工精度和表面粗糙度。需要加工一15厚上平面、一15厚下平面,40上、下平面及2-8H7、10H7、25H9内孔,需保证其孔的相互平行度及与底面的垂直度。根据其加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度,该零件相对复杂但没有很难加工的表面,所以上述各表面的技术要求采用常规加工工艺均可以实现,从而保证生产的可持续性。2.2 生产类型的确定生产类型由零件的生产纲领来确定。2.2.1生产纲领生产纲领是企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。零件在计划期为一年的生产纲领N可按下式计算:N=Qn(1+a%)(1+b%) (式2-1)式中Q产品的年生产纲领(台/年)N每台产品中该零件的数量(件/台) A备品的百分数B废品的百分数。2.2.2生产类型生产类型是指企业生产专业化程度的分类。一般分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型。生产类型的划分,主要取决于生产纲领,即年产量。由题目所述:此杠杆年生产量为9000件,备品率为2.5%,废品率为1%。即此零件的生产纲领为大批量生产。第3章 毛坯的选择及毛坯图的绘制3.1毛坯的类型由题目所述毛坯材料为HT200,综合考虑此零件的复杂程度及生产类型,为保证使其零件有较高的精度,保证零件表面质量和机械性能,故采用金属膜机器造型成形。3.2毛坯尺寸的选择与确定根据铸件材料、生产类型、基本尺寸、加工余量等级查表得,要求的铸件机械加工余量为2mm。 毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可。即可参照杠杆毛坯零件合图(附图)确认。图3-1 杠杆毛坯零件合图第4章 工艺规程设计技术人员根据产品数量、设备条件和工人素质等情况,确定采用的工艺过程,并将有关内容写成工艺文件,这种文件就称工艺规程。不同生产类型的零件的加工工艺有很大的不同。因此,制订工艺规程时,首先应根据零件的生产纲领确定其相应的生产类型。生产类型确定以后,零件制造工艺过程的总体轮廓也就勾画出来了。4.1定位基准的选择在加工时,用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所采用的基准,称为定位基准。根据定位基准原则及机械制造工艺学,结合题目所给零件,现以零件 40上平面或下平面为主要的定位粗基准;选择以圆柱体的25H9孔为精基准,以保证零件的加工精度和装夹准确方便,遵循“基准重合”原则和“基准统一”原则。4.2零件加工方法的选择本零件需要加工(按杠杆零件图)左15厚下平面、右15厚上平面,40上、下平面、及2-8H7、10H7、25H9内孔,需保证其孔的相互平行度及与底面的垂直度。材料为HT2000,加工方法(按先后顺序)如下:(1)40圆柱上平面与30上凸台上平面同时加工:公差等级为IT7,表面粗糙度为Ra6.3,采用粗铣-精铣,并倒R3园角。(2)40圆柱下平面,按主视图左、右15厚上、下平面:公差等级为IT7,表面粗糙度分别为Ra3.2、Ra6.3,需进行粗铣-精铣,并倒R3园角。(3)25H9、10H7、2-8H7内孔:公差等级为IT8,表面粗糙度为Ra1.6,需分别进行钻-粗铰-精铰,其中25H9孔端倒角。4.3 制定工艺路线由于该零件为大批量生产,应尽量使用工序集中来提高生产率,降低生产成本,并保证图纸加工要求。工艺路线如下,并附机械加工工艺规程卡:铸造时效或退火处理涂底漆工序1:(1)粗铣40的上端联体面及15厚左、右上平面。(2)粗铣-精铣40、15厚下左下平面,刀检中部30及15厚右下平面。(3)精铣40的上端联体面及15厚右上平面。工序2:(1)钻-粗铰-精铰25H9的孔,倒角。(2)钻-粗铰-精铰10H7的孔。(3)钻-粗铰-精铰8H7的两个孔。工序3:清洗。工序4:涂漆。工序5:终检入库。4.4工序尺寸的确定及计算1)粗、精铣40的上端联体面及15厚左、右上平面。根据参考文献8表4-35和表4-37考虑粗加工均留3mm到金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求,精加工留1mm。2)粗铣-精铣40、15厚下左下平面,中部30及15厚右下平面。粗加工留2mm到金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求,精加工留1mm。3)钻-粗铰-精铰25H9的孔,倒角。由于内表面有粗糙度要求1.6。可用一次粗加工1.9mm,一次精加工0.1mm就可达到要求。4)钻-粗铰-精铰10H7的孔。由于粗糙度要求1.6,因此考虑加工余量2mm。可一次粗加工1.85mm,一次精加工0.15mm就可达到要求。5)钻-粗铰-精铰2-8H7孔。由于粗糙度要求1.6,因此考虑加工余量2mm。可一次粗加工1.85mm,一次精加工0.15mm就可达到要求。4.5确定切削用量及时间定额4.5.1确定切削用量工序1:铣上表面(1)粗加工40的上端联体面及15厚左、右上平面加工条件:工件材料: HT200,铸造;机床:X52K立式铣床。查参考文献7表30-34刀具:硬质合金三面刃圆盘铣刀(面铣刀),材料:, ,齿数,此为粗齿铣刀。因其余量:Z=2.8mm所以铣削深度:每齿进给量:根据参考文献3表2.4-75,取铣削速度:参照参考文献7表30-34,取。机床主轴转速: 式(4-1)式中 V铣削速度; d刀具直径。由式2.1机床主轴转速:按照参考文献3表3.1-74 实际铣削速度:进给量: 工作台每分进给量: :根据参考文献7表2.4-81,(2)精铣40的上端联体面及15厚左、右上平面加工条件:工件材料: HT200,铸造;机床: X52K立式铣床。参考文献7表3031刀具:高速钢三面刃圆盘铣刀(面铣刀):, ,齿数12,此为细齿铣刀。精铣该平面的余量:Z=0.2mm铣削深度:每齿进给量:根据参考文献7表30-31,取铣削速度:参照参考文献7表30-31,取机床主轴转速,由式(2.1)有:按照参考文献7表3.1-31 实际铣削速度:进给量,由式(1.3)有:工作台每分进给量: 工序2:铣下表面(1)粗加工40、15厚下左下平面,中部30及15厚右下平面加工条件:工件材料: HT200,铸造;机床:X52K立式铣床。查参考文献7表30-34刀具:硬质合金三面刃圆盘铣刀(面铣刀),材料:, ,齿数,此为粗齿铣刀。因其余量:Z=2.8mm所以铣削深度:每齿进给量:根据参考文献3表2.4-75,取铣削速度:参照参考文献7表30-34,取。机床主轴转速: 式(4-2)式中 V铣削速度; d刀具直径。由式2.1机床主轴转速:按照参考文献3表3.1-74 实际铣削速度:进给量: 工作台每分进给量: :根据参考文献7表2.4-81,(2)精加工40、15厚下左下平面,中部30及15厚右下平面加工条件:工件材料: HT200,铸造;机床: X52K立式铣床。参考文献7表30-31刀具:高速钢三面刃圆盘铣刀(面铣刀):, ,齿数12,此为细齿铣刀。精铣该平面的余量:Z=0.2mm铣削深度:每齿进给量:根据参考文献7表30-31,取铣削速度:参照参考文献7表30-31,取机床主轴转速,由式(2.1)有:按照参考文献7表3.1-31 实际铣削速度:进给量,由式(1.3)有:工作台每分进给量: 工序3:加工25H9孔的加工条件:工件材料为HT200铁,硬度200HBS。孔的直径为25mm,公差为H9,表面粗糙度。加工机床为四面组合钻床,加工工序为钻、扩、铰,加工刀具分别为:钻孔-23mm标准高速钢麻花钻,磨出双锥和修磨横刃;扩孔-24.7mm标准高速钢扩孔钻;铰孔-25mm标准高速铰刀。选择各工序切削用量。(1)确定钻削用量1)确定进给量 根据参考文献7表28-10可查出,由于孔深度比,故。查Z535立式钻床说明书,取。根据参考文献7表28-8,钻头强度所允许是进给量。由于机床进给机构允许的轴向力(由机床说明书查出),根据表28-9,允许的进给量。由于所选进给量远小于及,故所选可用。2)确定切削速度、轴向力F、转矩T及切削功率 根据表28-15,由插入法得:,由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同,故应对所的结论进行修正。由参考文献7表28-3,故查Z535机床说明书,取。实际切削速度为:由表28-5,故3)校验机床功率 切削功率为机床有效功率故选择的钻削用量可用。即,相应地,(2)确定扩孔切削用量1)确定进给量 根据参考文献7表28-31,。根据Z535机床说明书,取=0.57mm/r。2)确定切削速度及 根据参考文献7表28-33,取。修正系数:,故 查机床说明书,取。实际切削速度为 (3)确定铰孔切削用量1)确定进给量 根据参考文献7表28-36,按该表注4,进给量取小植。查Z535说明书,取。2)确定切削速度及 由参考文献7表28-39,取。由参考文献7表28-3,得修正系数,故 查Z535说明书,取,实际铰孔速度 (3)各工序实际切削用量 根据以上计算,各工序切削用量如下:钻孔:,扩孔:,铰孔:,工序4:加工10H7孔的加工条件:工件材料为HT200铁,硬度200HBS。孔的直径为10mm,公差为H7,表面粗糙度。加工机床为Z535立式钻床,加工工序为钻、铰,加工刀具分别为:钻孔-9.7mm标准高速钢麻花钻,磨出双锥和修磨横刃;铰孔-10mm标准高速铰刀。选择各工序切削用量:(1)确定钻削用量1)确定进给量 根据参考文献7表28-10可查出,由于孔深度比,故。查Z535立式钻床说明书,取。根据参考文献7表28-8,钻头强度所允许是进给量。由于机床进给机构允许的轴向力(由机床说明书查出),根据表28-9,允许的进给量。由于所选进给量远小于及,故所选可用。2)确定切削速度、轴向力F、转矩T及切削功率 根据表28-15,由插入法得:,由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同,故应对所的结论进行修正。由参考文献7表28-3,故查Z535机床说明书,取。实际切削速度为:由表28-5,故3)校验机床功率 切削功率为机床有效功率故选择的钻削用量可用。即,相应地,(2)确定铰孔切削用量1)确定进给量 根据参考文献7表28-36,按该表注4,进给量取小植。查Z535说明书,取。2)确定切削速度及 由参考文献7表28-39,取。由参考文献7表28-3,得修正系数,故 查Z535说明书,取,实际铰孔速度 (3)各工序实际切削用量 根据以上计算,各工序切削用量如下:钻孔:,铰孔:,工序5:加工8H7孔的加工条件:工件材料为HT200铁,硬度200HBS。孔的直径为8mm,公差为H7,表面粗糙度。加工机床为Z535立式钻床,加工工序为钻、铰,加工刀具分别为:钻孔-7.7mm标准高速钢麻花钻,磨出双锥和修磨横刃;铰孔-8mm标准高速铰刀。选择各工序切削用量。(1)确定钻削用量1)确定进给量 根据参考文献7表28-10可查出,由于孔深度比,故。查Z535立式钻床说明书,取。根据参考文献7表28-8,钻头强度所允许是进给量。由于机床进给机构允许的轴向力(由机床说明书查出),根据表28-9,允许的进给量。由于所选进给量远小于及,故所选可用。2)确定切削速度、轴向力F、转矩T及切削功率 根据表28-15,由插入法得:,由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同,故应对所的结论进行修正。由参考文献7表28-3,故查Z535机床说明书,取。实际切削速度为:由表28-5,故3)校验机床功率 切削功率为机床有效功率故选择的钻削用量可用。即,相应地,(2)确定铰孔切削用量1)确定进给量 根据参考文献7表28-36,按该表注4,进给量取小植。查Z535说明书,取。2)确定切削速度及 根据参考文献7表28-39,取。由参考文献7表28-3,得修正系数,故 查Z535说明书,取,实际铰孔速度 (3)各工序实际切削用量 根据以上计算,各工序切削用量如下:钻孔:,铰孔:,4.5.2确定基本工时(1)铣上表面1)粗铣25H9、工件右方8H7的上平面及30mm宽的平台加工条件:工件材料:HT200铸铁,200Mpa;机床:X525K机床;刀具:高速钢镶齿套式面铣刀粗铣的切削工时被切削层长度:由毛坯尺寸可知 刀具切入长度: 刀具切出长度:取走刀次数为1机动时间:根据参考文献5表2.5-45可查得铣削的辅助时间2)精25H9、工件右方8H7的上平面及30mm宽的平台被切削层长度:由毛坯尺寸可知 刀具切入长度:精铣时刀具切出长度:取走刀次数为1机动时间:根据参考文献5表2.5-45可查得铣削的辅助时间铣下表面的总工时为:t=+=0.41+1.6+0.41+0.41=2.83min(2)铣下表面1)粗铣25H9、工件左方8H7的下平面加工条件:工件材料:HT200铸铁,200Mpa;机床:X525K机床;刀具:高速钢镶齿套式面铣刀粗铣的切削工时被切削层长度:由毛坯尺寸可知 刀具切入长度: 刀具切出长度:取走刀次数为1机动时间:根据参考文献5表2.5-45可查得铣削的辅助时间2)精铣25H9、工件左方8H7的下平面被切削层长度:由毛坯尺寸可知 刀具切入长度:精铣时刀具切出长度:取走刀次数为1机动时间:根据参考文献5表2.5-45可查得铣削的辅助时间铣下表面的总工时为:t=+=0.23+1.2+0.41+0.41=2.25min(3)加工25H9孔的加工条件:工件材料:HT200铸铁,200Mpa;机床:Z535立式钻床; 刀具:钻孔标准高速钢麻花钻,磨出双锥和修磨横刃;扩孔标准高速钢扩孔钻;铰孔标准高速铰刀钻孔工时:切入3mm、切出1mm,进给量,机床主轴转速, 钻孔:,=(54+3+1)/0.43195=0.69min根据参考文献5表2.5-41可查得钻削的辅助时间扩孔工时:切入3mm、切出1mm,进给量,机床主轴转速=(54+3+1)/0.57275=0.37min根据参考文献5表2.5-41可查得钻削的辅助时间铰孔工时:切入3mm、切出1mm,进给量,机床主轴转速=(54+3+1)/1.6100=0.63min根据参考文献5表2.5-41可查得钻削的辅助时间总工时:t=+=0.69+0.37+0.63+1.77+1.77+1.77=7min(4)加工10H7孔的加工条件:工件材料:HT200铸铁,200Mpa;机床:Z535立式钻床 ;刀具:钻孔标准高速钢麻花钻,磨出双锥和修磨横刃;扩孔标准高速钢扩孔钻;铰孔标准高速铰刀钻孔工时:切入3mm、切出1mm,进给量,机床主轴转速, 钻孔:,=(25+3+1)/0.6360=0.12min根据参考文献5表2.5-41可查得钻削的辅助时间铰孔工时:切入3mm、切出1mm,进给量,机床主轴转速=(25+3+1)/1.6300=0.06min根据参考文献5表2.5-41可查得钻削的辅助时间min加工孔10H7总工时:t=(+)=(0.12 +0.06+1.77+1.77)=3.72min(5)加工2-8H7孔的加工条件:工件材料:HT200铸铁,200Mpa;机床:Z535立式钻床;刀具:钻孔标准高速钢麻花钻,磨出双锥和修磨横刃;铰孔标准高速铰刀钻孔工时:切入3mm、切出1mm,进给量,机床主轴转速, 钻孔:,=(15+3+1)/0.43450=0.1min根据参考文献5表2.5-41可查得钻削的辅助时间min铰孔工时:切入3mm、切出1mm,进给量,机床主轴转速=(15+3+1)/1.6300=0.05min根据参考文献5表2.5-41可查得钻削的辅助时间min2个孔的总工时:t=2(+)=2(0.1+0.05+1.77+1.77)=7.38min全部完成的总工时为:t=2.25+7+3.72+7.38=20.3min根据该零件的生产纲量为每年产9317件。按一年360天,每天总工作时间为16小时(两班制)。则每个零件所需的额定时间为:t=36016609317=37.1min。根据计算所得的机动时间加上每道工序间的辅助时间。所用是实际时间为:所以该方案满足生产要求。第5章 铰削2-8H7孔用钻床夹具设计5.1拟定夹具的结构方案夹具是一种装夹工件的工艺装备,它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中,机床夹具是一种不可缺少的工艺装备,它直接影响着工件加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等。根据夹具在不同生产类型中的通用特性,机床夹具可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和拼装夹具五大类。通用夹具:已经标准化的可加工一定范围内不同工件的夹具,称为通用夹具。一般适用于单件小批量生产中 专用夹具:专为某一工件的某道工序设计制造的夹具,称为专用夹具。一般在批量生产中使用。除大批大量生产之外,中小批量生产中也需要采用一些专用夹具,但在结构设计时要进行具体的技术经济分析。可调夹具:某些元件可调整或更换,以适应多种工件加工的夹具,称为可调夹具。它一般又可分为通用可调夹具和成组夹具两种。在多品种,中、小批量生产中使用有较好的经济效果。组合夹具:采用标准的组合元件、部件,专为某一工件的某道工序组装的夹具,称为组合夹具。组合夹具在单件,中、小批量多品种生产和数控加工中,是一种较经济的夹具。拼装夹具:用专门的标准化、系列化的拼装零部件拼装而成的夹具,称为拼装夹具。此类夹具适合在数控机床上使用。综上分析,为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度。在加工2-8H7孔时采用专用夹具较为合理。5.2确定工件的定位方案本夹具主要用来钻削2-8H7孔。这个工艺孔有尺寸精度要求为+0.015mm,表面粗糙度要求,表面粗糙度为,与孔25H9的平行度为0.1mm。本到工序为杠杆加工的最后一道工序,因此本道工序加工时主要应考虑如何保证其尺寸精度要求和表面粗糙度要求,以及如何提高劳动生产率,降低劳动强度。对于该杠杆零件的夹具设计中的定位方案的确定:分析该零件图的工艺性,其孔位于30凸台平面,孔径不大,工作重量较轻,并采用手动夹紧的方式。所以采用结构均匀的翻转式钻模加手动夹紧,对于总体加工并无影响,能保证工作效率,满足生产纲领。5.3确定工件的夹紧形式表5-1 常见夹紧机构序号夹紧机构名称夹紧机构特点应用场合1定心夹紧机构以均匀弹性变形原理工作的定心夹紧机构。以等速移动原理工作的定心夹紧机构。2斜楔夹紧机构结构简单、增力比大、自锁性能好;夹紧行程小; 手动操作不方便。一般用于气动、液压夹紧中。3铰链夹紧机构动作迅速、增力比大、易于改变力的作用方向、自锁性能差。多用于机动夹紧机构中。4偏心夹紧机构结构简单,操作方便,动作迅速。缺点是:自锁性能较差,增力比较小,夹紧行程小,夹紧力不大。一般常用于切削平稳且切削力不大的场合。5螺旋夹紧机构结构简单、易于操作、增力比大、自锁性能好(螺纹升角远小于摩擦角)、动作较慢。应用广泛。分析表5-1,结合杠杆的产量,拟采用螺旋夹紧机构,手动夹紧的夹具结构,该结构在生产中的应用也比较广泛。因此本道工序夹具的夹紧动力装置采用手动夹紧。采用手动夹紧,夹紧可靠,机构可以不必自锁。本道工序夹具的夹紧元件选用带光面压块的压紧螺钉。旋紧螺钉使其产生的力通过光面压块将工件压紧。带光面压块的压紧螺钉的结构如图4-1所示。图5-1 带光面压块的压紧螺钉5.4确定刀具的导向方式或对刀装置工艺孔的加工需钻、扩、铰三次切削才能满足加工要求。故选用快换钻套(其结构如下图所示)以减少更换钻套的辅助时间。根据工艺要求:孔10H7mm分钻、铰两个工步完成加工。钻、铰,加工刀具分别为:钻孔9.7mm标准高速钢麻花钻,磨出双锥和修磨横刃;铰孔mm标准高速铰刀。根据参考文献11表2-1-47可查得钻套孔径结构尺寸如图5-2及表5-2所示。图5-2 快换钻套表5-2 铰工艺孔钻套结构参数如下表:dHD公称尺寸公差102530+0.021+0.0084642125.5181829.555衬套选用固定衬套其结构如图5-2所示。图5-3 固定衬套衬套选用固定衬套其结构参数如表5-3所示。表5-3 固定衬套的结构尺寸dHDC 公称尺寸允差公称尺寸允差30+0.041+0.0202542+0.033+0.01713根据参考文献11表2-1-27固定V型块的结构及主要尺寸如图5-4及表5-4所示。图5-4 V型块表5-4 V型块的主要尺寸NDBHLllAA1dd1d2hb4245522068201426221011181012注:T=L+0.707D-0.5N钻模板选用固定式钻模板,工件以底面及R15外圆面分别靠在夹具支架的定位快及V型块上定位,用带光面压块的压紧螺钉将工件夹紧。夹具体的设计主要考虑零件的形状及将上述各主要元件联成一个整体。这些主要元件设计好后即可画出夹具的设计装配草图。整个夹具的结构见夹具装配图ZJZ-01所示。5.5夹具定位夹紧方案分析与论证5.5.1定位基准分析由零件图可知,孔8H7位于零件中心偏前,其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并与孔25H9有平行度要求。为了保证所钻、铰的孔与顶面垂直并保证工艺孔能在后续的孔系加工工序中使各重要支承孔的加工余量均匀。根据基准重合、基准统一原则。在选择工艺孔的加工定位基准时,应尽量选择上一道工序即粗、精铣25内表面为工序的定位基准,以及设计基准作为其定位基准。因此加工工艺孔的定位基准应选择选用25内圆面作为定位基准,用V型块定位限制4个自由度。为了提高加工效率,根据工序要求先采用标准高速钢麻花钻刀具对工艺孔8H7进行钻削加工;然后采用标准高速铰刀对工艺孔8H7进行铰孔加工。采用手动夹紧方式夹紧。5.5.2钻削力计算由于本道工序主要完成工艺孔的钻、扩、铰加工,而钻削力远远大于扩和铰的切削力。因此切削力应以钻削力为准。由参考文献9得:钻削力 (式5-1)钻削力矩 (式5-2)式中: 5.5.3夹紧力计算本道工序加工工艺孔时,工件的外圆面与V形块靠紧。采用带光面压块的压紧螺钉夹紧机构夹紧,该机构主要靠压紧螺钉夹紧,属于单个普通螺旋夹紧。根据参考文献11可查得夹紧力计算公式: 式(4-3)式中: 单个螺旋夹紧产生的夹紧力(N); 原始作用力(N); 作用力臂(mm); 螺杆端部与工件间的当量摩擦半径(mm); 螺杆端部与工件间的摩擦角(); 螺纹中径之半(mm); 螺纹升角(); 螺旋副的当量摩擦角()。由式(4-1)根据参考文献11表1-2-23可查得点接触的单个普通螺旋夹紧力:5.6夹具体的结构类型的设计5.6.1铸造夹具体优点:工艺性好,可铸造出各种复杂的内、外轮廓形状,有较好的抗压强度,刚度和抗振性。缺点:生产周期长,单件制造成本高,需时效处理。材料:灰铸铁HTl50或HT200。高精度夹具可用合金铸铁或磷铸铁,用铸钢件有利于减轻重量,轻型夹具可用铸铝(ZC104)件。铸件均需时效处理,精密夹具体在粗加工后需作第二次时效处理。5.6.2锻造夹具体优点:有较高的强度和刚度。缺点:只适用于尺寸较大且形状简单的夹具体。材料:优质碳素结构钢40钢,合金结构钢40Cr,38CrMoAl等锻造后酌情采用调质、正火或回火制成。5.6.3焊接夹具体优点:容易制造、生产周期短、成本低、使用也较灵活。当发现夹具体刚度不足时,可补焊肋和隔板。缺点:焊接变形较大,抗振性不好。材料:焊接件材料的可焊性要好,适用材料有碳素结构钢Q195,Q215,Q235,优质碳素结构钢20钢、15 Mn等。焊接后需经退火处理,局部热处理后进行低温回火。5.6.4装配夹具体装配结构是近年来发展的一种新型结构,这种结构选用标准零部件装配成夹具体,可以缩短生产准备周期,降低生产成本。综上分析,结合零件图本设计采用铸造夹具体。5.7夹具精度校核根据工件和夹具装配图进行夹具精度验算。5.7.1验算中心距影响此项精度的因素有:(1)定位误差,此项主要是定位孔与定位销的间隙产生,最大间隙为0.027mm;(2)钻模板衬套中心与定位销中心距误差,装配图标注尺寸为,误差为0.1mm;(3)钻套与衬套的配合间隙,由可知最大间隙为0.020mm;(4)钻套内孔与外圆同轴度误差,对于标准钻套,精度较高,此项可以忽略;(5)钻头与钻套间的间隙会引偏刀具,产生中心距误差,由式5-4求出 (5-4)式中,为刀具引偏量(mm);为钻套导向高度(mm);为排屑空间,钻套下端面与工件空间高度(mm);为钻孔深度(mm);为刀具与钻套的最大间隙。上述各量参见图5-5。图5-5 刀具引偏量计算刀具与钻套的配合为,可知=0.024mm;将=30mm;=12mm;=25mm带入式4-4,可求出=0.042mm;综合误差求和该项误差远小于中心距的允差,满足使用要求。5.7.2验算两孔平行度精度工件要求孔全长上允差0.15mm。导致产生两孔平行度误差的因素有:(1)设计基准与定位基准重合,没有基准转换误差,但配合间隙及孔端面的垂直度误差会产生基准位置误差,定位销轴中心与大头孔中心的偏斜角(rad)为 (式5-5)式中,为出最大间隙(mm);为定位销轴定位面的长度(mm)。(2)定位销轴中心线对夹具体底平面的垂直度,图中 没有注明。(3)钻套孔中心与定位销轴的平行度,图中注明为0.01mm,。(4)刀具引偏量产生的偏斜角,参见图4-5。因此,总的平行度误差将已知各量带入上式,计算得,合格。5.8夹具简要操作说明本套夹具用于加工孔。定位采用常见的一面两销定位方案。以25孔下表面(一面)及其内表面(带大端面的长圆柱销)和内表面,加上R15mm的圆弧面(活动V型块定位)来实现完全定位。主要考虑工件便于取出夹紧装置采用移动压板夹紧。工件加工完成后,移动压板向后退一定距离,工件就可以很方便的取出。工件装夹时,先将工件放到带大端面的长圆柱销和固定定位销处,然后将移动压板前移,压在工件上,将螺栓拧紧就可以进行加工了。加工完成以后将移动压板退出一定距离,就可以把工件直接取出。如夹具装配图所示。第6章 绘制夹具装配图根据设计数据绘制夹具装配图(详细见图纸)第7章 总结在老师的指导下,顺利完成了机械制造课课程设计的全部内容。通过这次的课程设计,收获颇多。1.对理论知识有了更深的理解通过对实际零件的功用分析、工艺分析、机械加工工艺规程设计及指定工序的专用机床夹具设计等学习,对于以往学过的课程中的知识点有了更系统化的复习,对于这些理论知识有了更深的理解。2.对理论知识在实践中的应用有了更深的理解通过这次专用夹具的设计,完全是自己运用所学知识,通过查找资料,根据实际工作情况完成该零件的夹具设计,使自己更加形象的理解了理论知识在实际中的运用。3.激发了自己学习的积极性通过该课程设计,使我全面系统的理解了专用夹具设计的基本实现方法。把僵硬的课本知识变的生动有趣,激发了学习的积极性。把学过的机械制造知识强化,能够把课堂上的知识通过自己的设计实践化,加深了对理论知识的理解。4.理解了该知识点以及学科之间的融合渗透本次课程设计部分是运用机械制造基础课中的夹具设计知识点完成的,在设计的过程中运用了,机械制图、互换性与测量技术、工程材料等以往学过的课程,这次设计将各学科联系起来,把各学科之间的知识融合起来,把各门课程的知识联系起来,使我对各知识的联系理解更加深入。在这次课程设计中,我按照课程设计指导书中的要求和进度来进行的,完全达到了培养实际动手设计能力的目的。对于这种类型的实践类学习对于以后工作的发展和问题的解决起到了铺垫和指引的意义。参考文献1 刘德荣,组合夹具结构简图的初步探讨,组合夹具,1982. (1) 2 孙已德,机床夹具图册M,北京:机械工业出版社,1984:20-233 贵州工学院机械制造工艺教研室,机床夹具结构图册M,贵阳:贵州任命出版社,1983:42-504 刘友才,机床夹具设计 ,北京:机械工业出版社,1992 5 孟少龙,机械加工工艺手册第1卷M,北京:机械工业出版社,19916 金属机械加工工艺人员手册修订组,金属机械加工工艺人员手册M,上海:上海科学技术出版社,19797 李洪,机械加工工艺师手册M,北京:机械工业出版社,19908 马贤智,机械加工余量与公差手册M,北京:中国标准出版社,19949 上海金属切削技术协会,金属切削手册M,上海:上海科学技术出版社,198410 周永强,高等学校毕业设计指导M,北京:中国建材工业出版社,200211 薛源顺,机床夹具设计(第二版) M,机械工业出版社,2003.112 余光国,马俊,张兴发,机床夹具设计M,重庆:重庆大学出版社,199513 东北重型机械学院,洛阳农业机械学院,长春汽车厂工人大学,机床夹具设计手册M,上海:上海科学技术出版社,198014 李庆寿,机械制造工艺装备设计适用手册M,银州:宁夏人民出版社,199115 廖念钊,莫雨松,李硕根,互换性与技术测量M,中国计量出版社,2000:9-1916 哈尔滨工业大学,哈尔滨市教育局,专用机床夹具设计与制造,黑农江人民出版社,1979.12 17 乐兑谦,金属切削刀具,机械工业出版社,2005:4-17
收藏
编号:14513265
类型:共享资源
大小:1.13MB
格式:ZIP
上传时间:2020-07-22
50
积分
- 关 键 词:
-
含CAD图纸说明书工艺工序卡
适用
合用
杠杆
零件
机械
加工
工艺
过程
进程
h7
钻床
夹具
设计
cad
图纸
说明书
仿单
工序
- 资源描述:
-
网院适用-杠杆零件机械加工工艺过程及铰削2-Φ8H7孔用钻床夹具设计【含CAD图纸说明书工艺工序卡】,含CAD图纸说明书工艺工序卡,适用,合用,杠杆,零件,机械,加工,工艺,过程,进程,h7,钻床,夹具,设计,cad,图纸,说明书,仿单,工序
展开阅读全文
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
装配图网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。