支架的钻φ22孔专用夹具设计及加工工装备规程制定含非标5张CAD图
支架的钻22孔专用夹具设计及加工工装备规程制定含非标5张CAD图,支架,22,专用,夹具,设计,加工,工装,规程,制定,制订,非标,cad
机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称支架共8页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号03铣HT150毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K夹具编号夹具名称切削液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 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/minmm/minmm/rmm机动辅助1铣38孔后端面端铣刀、游标卡尺475119.40.22.010.8112铣36孔后端面端铣刀、游标卡尺475119.40.22.010.811 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产品名称零件名称支架共8页第2页车间工序号工序名称材 料 牌 号04铣HT150毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K夹具编号夹具名称切削液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 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/minmm/minmm/rmm机动辅助1铣38孔前端面端铣刀、游标卡尺475119.40.22.010.8112铣36孔前端面端铣刀、游标卡尺475119.40.22.010.811 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产品名称零件名称支架共8页第3页车间工序号工序名称材 料 牌 号05铣HT150毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K夹具编号夹具名称切削液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 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/minmm/minmm/rmm机动辅助1铣M20螺纹端面端铣刀、游标卡尺475940.22.022.000 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产品名称零件名称支架共8页第4页车间工序号工序名称材 料 牌 号06铣HT150毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K夹具编号夹具名称切削液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 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/minmm/minmm/rmm机动辅助1铣46孔端面端铣刀、游标卡尺475940.22.022.000 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产品名称零件名称支架共8页第5页车间工序号工序名称材 料 牌 号07钻HT150毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z525夹具编号夹具名称切削液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 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/minmm/minmm/rmm机动辅助1钻孔至36麻花钻、圆柱塞规54561.70.281810.7212扩36孔至37.75扩孔钻、圆柱塞规68080.70.170.87510.8043粗铰37.75孔至37.93铰 刀、圆柱塞规960114.40.130.0910.7384精铰37.93孔至38H7铰 刀、圆柱塞规1360162.30.10.03510.677 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产品名称零件名称支架共8页第6页车间工序号工序名称材 料 牌 号08钻HT150毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z525夹具编号夹具名称切削液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 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/minmm/minmm/rmm机动辅助1钻36孔麻花钻、圆柱塞规54561.70.281810.721 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产品名称零件名称支架共8页第7页车间工序号工序名称材 料 牌 号09钻HT150毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z525夹具编号夹具名称切削液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 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/minmm/minmm/rmm机动辅助1钻17孔麻花钻、圆柱塞规54529.10.288.510.5152扩17孔至22扩孔钻、圆柱塞规680470.172.510.3513锪22孔至46锪孔钻、圆柱塞规54578.80.281210.1054攻M20螺纹丝 锥、螺纹塞规392251.51.510.061 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产品名称零件名称支架共8页第8页车间工序号工序名称材 料 牌 号10铣HT150毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式铣床X62夹具编号夹具名称切削液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 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/minmm/minmm/rmm机动辅助1铣宽5槽三面刃铣刀、游标卡尺475119.40.22.511.006 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产品名称零件名称支架共页第页材 料 牌 号HT150毛 坯 种 类铸件毛坯外形尺寸每毛坯件数每 台 件 数备 注工序号工 序 内 容设 备工 艺 装 备工 时01铸造02时效处理以消除内应力03铣38孔后端面、36孔后端面立式铣床Z52K端铣刀、游标卡尺04铣38孔前端面、36孔前端面立式铣床Z52K端铣刀、游标卡尺05铣M20螺纹端面立式铣床Z52K端铣刀、游标卡尺06铣46孔端面立式铣床Z52K端铣刀、游标卡尺07钻、扩、粗铰、精铰38H7孔立式钻床Z525麻花钻、扩孔钻、铰刀、圆柱塞规08钻36孔立式钻床Z525麻花钻、圆柱塞规09钻17孔、扩17孔至22、锪22孔至46、攻M20螺纹立式钻床Z525麻花钻、扩孔钻、锪孔钻、圆柱塞规、螺纹塞规10铣宽5槽卧式铣床X62三面刃铣刀、游标卡尺11钳工去毛刺12检验至图纸要求并入库设计(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摘要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。设计选取支架零件为被加工件,设计中包含了加工工艺规程制定、工序设计以及钻22孔专用夹具设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析,了解零件的工艺再设计出毛坯的结构,并选择好零件的加工基准,设计出零件的工艺路线;接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算,关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量;然后进行专用夹具的设计,选择设计出夹具的各个组成部件,如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件;计算出夹具定位时产生的定位误差,分析夹具结构的合理性与不足之处,并在以后设计中注意改进。关键词:支架;加工工艺;工序;钻22孔;专用夹具;切削用量AbstractThis design involves the knowledge of machine manufacturing technology and fixture design, metal cutting machine tools, tolerance matching and measurement, etc.The bracket parts are selected as the processed parts. The design includes three parts: the formulation of processing procedures, the design of process and the design of special fixture for drilling 22 holes. In the process design, we should first analyze the parts, understand the process of the parts, then design the structure of the blank, and select the processing benchmark of the parts, design the process route of the parts; then calculate the size of the parts in each step, the key is to determine the process equipment and cutting parameters of each step; and then design the special fixture, select and design the fixture. Each component, such as positioning element, clamping element, guiding element, fixture body and machine tool connecting parts and other components, calculates the positioning error of fixture positioning, analyses the rationality and shortcomings of fixture structure, and pays attention to improvement in future design.Key words: Bracket; Processing technology; Procedure; Drilling 22 holes; Special fixture; Cutting parameters目 录摘要IABSTRACTII第1章 前言11.1课题背景11.2目的11.3选题的依据及意义11.4夹具的发展趋势2第2章 零件的分析32.1 零件的作用32.2零件的分析4第3章 工艺规程设计53.1确定毛坯的制造形式53.2基面的选择53.3制订工艺路线63.4 加工设备及工艺装备的选择83.5各工序的加工余量93.6确定切削用量及基本工时10第4章 夹具设计214.1问题提出214.2定位机构 214.3 夹紧机构234.4机床夹具的总体形式24总 结26IV参考文献27V第1章 前言1.1课题背景随着机械制造业的不断发展,社会对生产率的要求也越来越高,因此,大批量生产成为时代的要求,机械制造毕业设计涉及的内容比较多,它是基础课,技术基础课以及专业课的综合,是在学完机械制造技术基础和全部专业课,并进行了专业实习实习的基础上进行的,是我们对所有课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论,又要注意生产实践的需要,只有将各种理论与生产实践相结合,才能很好的完成本次设计。1.2目的设计是在大学全部基础课,技术基础课以及所有专业课完成以后进行的.这是我们在进行毕业之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们大学四年的的学习中占有重要地位.为我们即将走向自己的工作岗位打下良好的基础。通过对支架零件的初步分析,了解其零件的主要特点,加工难易程度,主要加工面和加工粗、精基准,从而制定出支架零件加工工艺规程;对于专用夹具的设计,首先分析零件的加工工艺,选取定位基准,然后再根据切销力的大小、批量生产情况来选取夹紧方式,从而设计专用夹具。就我个人而言,希望能通过毕业设计对自己即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.1.3选题的依据及意义1)实现预定的功能,满足运动和动力性能的要求2)可靠性和安全性的要求机械的可靠性是指机械在规定的使用条件下,在规定的时间内完成规定功能的能力。安全可靠是机械的必备条件,为了满足这一要求,必须从机械系统的整体设计,零部件的结构设计、材料及热处理的选择、加工工艺的规定等方面加以保证。3)市场需要和经济性的要求设计中,自始自终都应把产品设计、销售及制造三方面作为一个整体考虑。只要时间与市场信息密切配合,在市场、设计、生产中寻求最佳关系,才能以最快的速度回收投资,获得满意的经济效益。4)操作使用方便的要求机器的工作和人的操作密切相关。在设计机器时必须注意操作要轻便省力、操作机构要适应人的生理调节、机器的噪音要小、有害介质的泄露要少。5)工艺性及标准化、系列化、通用化的要求机械及其零部件应具有良好的工艺性,及考虑零件的制造方便,加工精度及表面粗糙度适当,易于装拆。设计时,零件、部件和机器参数应尽可能标准化、通用化、系列化,以提高设计质量,减少成本。1.4夹具的发展趋势机械设计自动化术的应用与发展,是机械制造业技术改造,技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准,不仅影响整个机械制造业的发展,而且对国民经济各部门的技术进步有很大直接影响。因此,发展我国的机械制造业自动化技术,符合我国社会主义的基本原则,符合我国现代生产发展规律,而如何发展我国的机械自动化技术,这里有个技术政策问题,应该实事求是,一切从我国的具体国情出发,做好各项基础工作,是我国的机械自动化技术发展之路。发展低成本自动化技术,潜力大,前广阔,投资相对较少,而且见效较快,提高自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果,适合我国现阶段的发展需要和国情。夹具是机械加工不可缺少的部件,在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下,夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。第2章 零件的分析2.1 零件的作用题目所给的零件是支架(如下图),主要是用来支撑运动零件和其他零件。由于被支撑的零件形状多种多样,支架类零件也各有不同,但按其结构功能大体可分为三大部分:工作(主体)部分、安装部分和连接支撑部分。零件图2.2零件的分析1、38孔后端面 2、36孔后端面3、38孔前端面4、36孔前端面5、M20螺纹端面6、46孔端面7、38H7孔8、36孔9、22孔10、46孔11、M20螺纹12、宽5槽第3章 工艺规程设计3.1确定毛坯的制造形式支架在工作中承受多向交变载荷的作用,要求具有很高的强度。因此,连杆材料-般采用铸铁等。近年来也有采用球墨铸铁的,粉末冶金零件的尺寸精度高,材料损耗少,成本低。随着粉末冶金锻造工艺的出现和应用,使粉末冶金件的密度和强度大为提高。因此,采用粉末冶金的办法制造连杆是一个 很有发展前途的制造方法。支架毛坏制造方法的选择,主要根据生产类型、材料的工艺性(可塑性,可锻性)及零件对材料的组织性能要求,零件的形状及其外形尺寸,毛坯车间现有生产条件及采用先进的毛坯制造方法的可能性来确定毛坯的制造方法。根据生产纲领为中批量生产,根据给定的零件图,支架杆是一个结构比较复杂的零件.要求材料要容易成形,切削性能好,故选用HT150根据生产批量、零件材料及结构,选用金属性浇铸的加工方法,这样更有利于材料内部的结构的连续,可以使零件的结构强度更好。3.2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。基面选择得正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产效率得以提高。否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成大批报废,使生产无法正常进行。一:粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求:(1)粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面,则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。(2) 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如:机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准,加工床身的底面,再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量,使表层保留而细致的组织,以增加耐磨性。(3) 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。(4) 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准,以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准,必要时需经初加工。(5) 粗基准应避免重复使用,因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一,他对零件的生产是非常重要的。二:精基准的选择精基准的选择应满足以下原则:(1)“基准重合”原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准,避免基准不重合引起的误差。(2)“基准统一”原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位,以保证各表面的位置精度,避免因基准变换产生的误差,简化夹具设计与制造。(3)“自为基准”原则 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀,应选择该加工表面本身为精基准,该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。(4)“互为基准”原则 当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时,可采用“互为基准”方法,反复加工。(5)所选的精基准 应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。主要考虑精基准重合的问题,当设计基准与工序基准不重合的时候,应该进行尺寸换算,这在以后还要进行专门的计算,在此不再重复。3.3制订工艺路线工艺路线方案一:工序01:铸造工序02:时效处理以消除内应力工序03:铣38孔后端面、36孔后端面工序04:铣38孔前端面、36孔前端面工序05:铣M20螺纹端面工序06:铣46孔端面工序07:钻、扩、粗铰、精铰38H7孔工序08:钻36孔工序09:钻17孔、扩17孔至22、锪22孔至46、攻M20螺纹工序10:铣宽5槽工序11:钳工去毛刺工序12:检验至图纸要求并入库工艺路线方案二:工序01:铸造工序02:时效处理以消除内应力工序03:铣M20螺纹端面工序04:铣46孔端面工序05:铣38孔后端面工序06:铣38孔前端面工序07:36孔前端面工序08:36孔后端面工序09:钻38H7底孔36工序10:钻36孔工序11:钻17孔工序12:扩36孔至37.75工序13:扩17孔至22工序14:锪22孔至46工序15:粗铰37.75孔至37.93工序16:精铰37.93孔至38H7孔工序17:攻M20螺纹工序18:铣宽5槽工序19:钳工去毛刺工序20:检验至图纸要求并入库确定工艺路线以后,就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则:工序集中与工序分散各有特点,由于生产类型为不是大批量生产,所以决定选择方案一。3.4 加工设备及工艺装备的选择工序03:铣38孔后端面、36孔后端面; 刀具:端铣刀;量具:游标卡尺;夹具:专用夹具;机床:X52K立式铣床。工序04:铣38孔前端面、36孔前端面; 刀具:端铣刀;量具:游标卡尺;夹具:专用夹具;机床:X52K立式铣床。工序05:铣M20螺纹端面; 刀具:端铣刀;量具:游标卡尺;夹具:专用夹具;机床:X52K立式铣床。工序06:铣46孔端面; 刀具:端铣刀;量具:游标卡尺;夹具:专用夹具;机床:X52K立式铣床。工序07:钻、扩、粗铰、精铰38H7孔; 刀具:麻花钻、扩孔钻、铰刀;量具:圆柱塞规;夹具:专用夹具;机床:Z525立式钻床。工序08:钻36孔; 刀具:麻花钻;量具:圆柱塞规;夹具:专用夹具;机床:Z525立式钻床。工序09:钻17孔、扩17孔至22、锪22孔至46、攻M20螺纹; 刀具:麻花钻、扩孔钻、锪孔钻、丝锥;量具:圆柱塞规、螺纹塞规;夹具:专用夹具;机床:Z525立式钻床。工序10:铣宽5槽; 刀具:三面刃铣刀;量具:游标卡尺;夹具:专用夹具;机床:X62卧式铣床。3.5各工序的加工余量1、38孔后端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25,得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,铸件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为6.3。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步铣削(即粗铣)方可满足其精度要求。2、36孔后端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25,得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,铸件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为6.3。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步铣削(即粗铣)方可满足其精度要求。3、38孔前端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25,得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,铸件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为6.3。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步铣削(即粗铣)方可满足其精度要求。4、36孔前端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25,得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,铸件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为6.3。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步铣削(即粗铣)方可满足其精度要求。5、M20螺纹端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25,得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,铸件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为6.3。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步铣削(即粗铣)方可满足其精度要求。6、46孔端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25,得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,铸件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为6.3。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步铣削(即粗铣)方可满足其精度要求。7、38H7孔的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25,其加工孔的尺寸不大故采用实心铸造,铸件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为3.2。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,首先钻36孔、然后再扩36孔至37.75、接着粗铰37.75孔至37.93,最后精铰37.93至38H7方可满足其精度要求。8、36孔的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25,其加工孔的尺寸不大故采用实心铸造,铸件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为6.3。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步钻削即可满足其精度要求。9、46孔、22孔、M20螺纹的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25,其加工孔的尺寸不大故采用实心铸造,铸件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为6.3。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,首先钻17孔、然后再扩17孔至22、接着锪22孔至46,最后攻M20螺纹方可满足其精度要求。10、宽5槽的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25,其加工表面的尺寸不大故采用实心铸造,铸件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为6.3。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步铣削(即粗铣)方可满足其精度要求。3.6确定切削用量及基本工时工序01:铸造工序02:时效处理以消除内应力工序03:铣38孔后端面、36孔后端面工序一:铣38孔后端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铣刀,刀片采用YG8,,6。 2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,且表面粗糙Ra6.3,要求不高,故可在一次走刀内铣完, 则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取475当475r/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时: ,则机动工时为工序二:铣36孔后端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铣刀,刀片采用YG8,,6。 2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,且表面粗糙Ra6.3,要求不高,故可在一次走刀内铣完, 则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取475当475r/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时: ,则机动工时为工序04:铣38孔前端面、36孔前端面工序一:铣38孔前端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铣刀,刀片采用YG8,,6。 2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,且表面粗糙Ra6.3,要求不高,故可在一次走刀内铣完, 则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取475当475r/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时: ,则机动工时为工序二:铣36孔前端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铣刀,刀片采用YG8,,6。 2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,且表面粗糙Ra6.3,要求不高,故可在一次走刀内铣完, 则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取475当475r/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时: ,则机动工时为工序05:铣M20螺纹端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铣刀,刀片采用YG8,,5。 2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,且表面粗糙Ra6.3,要求不高,故可在一次走刀内铣完, 则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取475当475r/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时: ,则机动工时为工序06:铣46孔端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铣刀,刀片采用YG8,,5。 2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,且表面粗糙Ra6.3,要求不高,故可在一次走刀内铣完, 则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取475当475r/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时: ,则机动工时为工序07:钻、扩、粗铰、精铰38H7孔工步一:钻孔至36确定进给量:根据参考文献表2-7根据Z525立式钻床说明书,主轴进给量,根据参考文献表4.2-13,取主轴速度:主轴转速,根据参考文献表4.2-12,取 故实际切削速度为切削工时:,走刀次数i=1则机动工时为工步二:扩36孔至37.75利用扩孔钻将36孔至37.75,根据有关手册规定,扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取,根据参考文献表4.2-13,取则主轴转速为,根据参考文献表4.2-12,取 故实际切削速度为切削工时:,走刀次数i=1则机动工时为工步三:粗铰37.75孔至37.93确定进给量:根据参考文献表2-7根据Z525立式钻床说明书,主轴进给量,根据参考文献表4.2-13,取主轴速度:主轴转速,根据参考文献表4.2-12,取 故实际切削速度为 切削工时:,走刀次数i=1则机动工时为工步四:精铰37.93孔至38H7确定进给量:根据参考文献表2-7根据Z525立式钻床说明书,主轴进给量,根据参考文献表4.2-13,取主轴速度:主轴转速,根据参考文献表4.2-12,取 故实际切削速度为 切削工时:,走刀次数i=1 则机动工时为工序08:钻36孔确定进给量:根据参考文献表2-7根据Z525立式钻床说明书,主轴进给量,根据参考文献表4.2-13,取主轴速度:主轴转速,根据参考文献表4.2-12,取 故实际切削速度为切削工时:,走刀次数i=1则机动工时为工序09:钻17孔、扩17孔至22、锪22孔至46、攻M20螺纹工步一:钻17孔确定进给量:根据参考文献表2-7根据Z525立式钻床说明书,主轴进给量,根据参考文献表4.2-13,取主轴速度:主轴转速,根据参考文献表4.2-12,取 故实际切削速度为切削工时:,走刀次数i=1则机动工时为工步二:扩17孔至22利用扩孔钻扩17孔至22,根据有关手册规定,扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取,根据参考文献表4.2-13,取则主轴转速为,根据参考文献表4.2-12,取 故实际切削速度为切削工时:,走刀次数i=1则机动工时为工步三:锪22孔至46确定进给量:根据参考文献表2-7根据Z525立式钻床说明书,主轴进给量,根据参考文献表4.2-13,取主轴速度:主轴转速,根据参考文献表4.2-12,取 故实际切削速度为切削工时:,走刀次数i=1则机动工时为工步四:攻M20螺纹选择M20mm高速钢机用丝锥等于工件螺纹的螺距,即f=1.5mm/r 398r/min按机床选取n=392r/min切削工时: ,则机动工时为工序10:铣宽5槽1、选择刀具刀具选取硬质合金三面刃铣刀,刀片采用YG8,,6。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,且表面粗糙Ra6.3,要求不高,故可在一次走刀内铣完, 则2)决定每次进给量及切削速度 根据X62型卧式铣床说明书,其功率为为6.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取4753)计算工时切削工时: ,则机动工时为工序11:钳工去毛刺工序12:检验至图纸要求并入库第4章 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,需要设计专用夹具。有老师分配的任务,我被要求设计钻22孔的钻床夹具设计。4.1问题提出本夹具主要用来钻22孔,表面质量Ra6.3,精度要求不高。因此,在本道工序加工时,主要考虑如何提高生产率、降低劳动强度。4.2定位机构 在夹具设计中,定位方案不合理,工件的加工精度就无法保证。工作定位方案的确定是夹具设计中首先要解决的问题。根据工序图给出的定位元件方案,按有关标准正确选择定位元件或定位的组合。在机床夹具的使用过程中,工件的批量越大,定位元件的磨损越快,选用标准定位元件增加了夹具零件的互换性,方便机床夹具的维修和维护。设计夹具是原则上应选该工艺基准为定位基准。无论是工艺基准还是定为基准,均应符合六点定位原理。一:定位基准的选择拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理,否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理,或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度(特别是位置精度)要求。因此我们应该根据零件图的技术要求,从保证零件的加工精度要求出发,合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求,也没有较高的平行度和对称度要求,所以我们应考虑如何提高劳动效率,降低劳动强度,提高加工精度。由零件图和工艺过程得,选38孔后端面、36孔后端面和38孔及36孔作为定位基准。二:定位元件的设计选择已加工好的38孔后端面、36孔后端面和38孔及36孔来定位,所以相应的夹具上的定位元件应是A型可换定位销和B型可换定位销。因此进行定位元件的设计主要是对A型可换定位销和B型可换定位销进行设计,1、38孔后端面和36孔后端面与A型可换定位销和B型可换定位销相配合,限制三个自由度,即X轴转动、Y轴移动和Z轴转动。2、36孔与A型可换定位销相配合,限制两个自由度,即X轴移动和Z轴移动。3、38孔与B型可换定位销相配合,限制一个自由度,即Y轴转动。工件六个自由度被完全限制,属于完全定位,故设计合理。三:定位误差分析 1、移动时基准位移误差 (式3-1)式中: 圆柱销孔的最大偏差 圆柱销孔的最小偏差 圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙代入(式5-5)得: =0.025+0+0.025 =0.06(mm) 2、 转角误差 (式3-2)式中: 圆柱销孔的最大偏差 圆柱销孔的最小偏差 圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙 削边销孔的最大偏差 削边销孔的最小偏差 削边销定位孔与定位销最小配合间隙其中: 则代入(式4-2)得:则:=0.02164.3 夹紧机构1.、夹紧的目的:使工件在加工过程中保持已获得的定位不被破坏,同时保证加工精度。2、夹紧力的方向的确定:1)夹紧力的方向应有利于工件的准确定位,而不能破坏定位,一般要求主夹紧力应垂直于第一定位基准面。2)夹紧力的方向应与工件刚度高的方向一致,以利于减少工件的变形。3)夹紧力的方向尽可能与切削力、重力方向一致,有利于减小夹紧力。3、夹紧力的作用点的选择:1)夹紧力的作用点应与支承点“点对点”对应,或在支承点确定的区域内,以避免破坏定位或造成较大的夹紧变形。2)夹紧力的作用点应选择在工件刚度高的部位。3)夹紧力的作用点和支承点尽可能靠近切削部位,以提高工件切削部位的刚度和抗振性。4)夹紧力的反作用力不应使夹具产生影响加工精度的变形。4、选择夹紧机构:设计夹紧机构一般应遵循以下主要原则:1)夹紧必须保证定位准确可靠,而不能破坏定位。2)工件和夹具的变形必须在允许的范围内。3)夹紧机构必须可靠。夹紧机构各元件要有足够的强度和刚度,手动夹紧机构4)必须保证自锁,机动夹紧应有联锁保护装置,夹紧行程必须足够。5)夹紧机构操作必须安全、省力、方便、迅速、符合工人操作习惯。6)夹紧机构的复杂程度、自动化程度必须与生产纲领和工厂的条件相适应。选用螺栓螺母夹紧机构来对被加工工件进行夹紧。螺栓螺母夹紧机构的特点:结构简单,制造方便加紧可靠施力范围大;自锁性能好操;扩力比80以上,行程S不受限制;加紧工作慢,效力低。一:夹紧元件的选择如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单,便于操作,降低成本。提高夹具性价比。本道工序为钻床夹具选择用螺母、螺杆、圆垫圈、弹簧、调节支承、带肩螺母和移动压板等组成的夹紧机构进行夹紧工件。本工序为钻削余量小,钻削力小,所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。二:切削力的计算与夹紧力分析本夹具是钻17孔、扩17孔至22、锪22孔至46、攻M20螺纹,钻时切削力是最大的,故按钻时计算切削力。查简明机床夹具设计手册表3-3得切削力计算公式:由钻17孔的工时计算知,=0.28mm,由简明机床夹具设计手册表3-3知即所需夹紧力,查表5得,安全系数K=式中为各种因素的安全系数,查表得:K=2.153,当计算K2.5时,取K=2.5孔轴部分由M8螺母锁紧,查表得夹紧力为23340N4.4机床夹具的总体形式机床夹具的总体形式一般应根据工件的形状、大小、加工内容及选用机床等因素来确定。夹具的组成归纳为:1)定位元件及定位装置 用于确定工件正确位置的元件或装置。2)夹紧元件及夹紧装置 用于固定元件已获得的正确位置的元件或装置。3)导向及对刀元件 用于确定工件与刀具相互位置的元件。4) 动力装置在成批生产中,为了减轻工人劳动强度,提高生产率,常采用气动、液动等动力装置。5) 夹具体用于将各种元件装置连接在一体,并通过它将整个夹具安装在机床上。6)其他元件及装置 根据加工需要来设置的元件或装置。一:确定夹具体:夹具体是夹具的基础件,夹具上的各种装置和无件通过夹具体连接成一个整体。故夹具体的形状与尺寸取决于夹具上各种装置的布置及夹具与机床的连接。对夹具体的要求:1、有足够的强度与刚度,在加工过程中,夹具体在切削力、夹紧力的作用下,应不会产生不允许的变形和振动。2、尺寸稳定,为保证夹具加工后尺寸稳定,对铸造夹具体要进行时效处理;对焊接夹具体要进行退火处理,以削除内应力。3、对构工艺性好,在保证强度和刚度的前提下,夹具体应力求结构简单,便于制造、装配和检验;体积小、重量轻以便于操作。对于移动或翻转夹具,其重量一般不宜超过10kg,二:确定联接体:联接体是将导向装置与夹具体联接的工件,设计时主要考虑联接体的刚性,合理布置联接体的位置,给定位元件、夹紧机构留出空间。此夹具体的联接装置通过定向键来定位。总 结这次设计使我收益不小,为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。但是,查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时,数据存在大量的重复和重叠,由于经验不足,在选取数据上存在一些问题,不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见,在我遇到难题时给我指明了方向,最终我很顺利的完成了毕业设计。这次设计成绩的取得,与指导老师的细心指导是分不开的。在此,我衷心感谢我的指导老师,特别是每次都放下她的休息时间,耐心地帮助我解决技术上的一些难题,她严肃的科学态度,严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成,她都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜,她不仅在学业上给我以精心指导,同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀,除了敬佩指导老师的专业水平外,她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样,并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向指导老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意参考文献1 陈宏钧实用金属切削手册M 机械工业出版社,200512 上海市金属切削技术协会金属切削手册M上海科学技术出版社,20023 杨叔子机械加工工艺师手册M机械工业出版社,20004 徐鸿本机床夹具设计手册M 辽宁科学技术出版社,2003105 胡建新机床夹具M 中国劳动社会保障出版社,200156 冯 道机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册M 安徽文化音像出版社,20037 王先逵机械制造工艺学M机械工业出版社,20008 王光斗机床夹具设计手册M上海科学技术出版社,200289机械设计手册.成大先 主编,化学工业出版社,2008.04月. 10实用机械加工工艺手册.陈宏钧, 机械工业出版社,2009-03-0111机床夹具设计手册.王光斗,上海科学技术出版社,2000-11-0112 陈宏钧,方向明,马素敏.典型零件机械加工生产实例M.北京:机械工业出版社,2004.813 王季琨,沈中伟,刘锡珍.机械制造工艺学M.天津:天津大学出版社, 2004.114 孙丽嫒.机械制造工艺及专用夹具J.北京:冶金工业出版社, 2003.915 杨叔子.机械加工工艺师手册M.北京:机械工业出版社, 2004.935
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