十字接头加工工艺及夹具设计【含CAD图纸和说明书】
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南昌理工学院机械加工工序卡产品名称十字接头零件名称十字接头共 页第 页产品型号零件编号No车间 金工工段(组)工序名称铣工序号 3工种工件等级简 图 设 备 名称铣材料名称型号X5032牌号HT200本厂编号机械性能电动功率零件毛重1.5kg冷却液柴油零件净重1.3kg夹具名 称铣面夹具编 号同时加工零件数件同时看管机床数台工时定额基本工时每件工时定额辅助工时准备结束工时单件工时每台零件数附加工时每批零件数加工尺寸(MM)切削计算长度切 削 规 范工作时间(分工 步 号工 步 (位) 内 容工 具 规 格 名 称 及 编 号直径、宽长度切深(MM)行刀次数切削速度主轴转速每转每分基本时间辅 助刀 具量 具辅 具从至进刀量机动手动MM(转)MM(分)1粗铣十字接头34外圆两侧端面至尺寸面铣刀游标卡尺1.0021.8500200.420.1工 更序 改卡 栏通知书栏修改代号数量签 字日期通知书写修改代号数量签 字日期产 更品 该图 栏更 该 标 记制定校 对审 核会 签批准南昌理工学院机械加工工序卡产品名称十字接头零件名称十字接头共 页第 页产品型号零件编号No车间 金工工段(组)工序名称铣工序号 4工种工件等级简 图 设 备 名称铣材料名称型号X5032牌号HT200本厂编号机械性能电动功率零件毛重1.5kg冷却液柴油零件净重1.3kg夹具名 称铣面夹具编 号同时加工零件数件同时看管机床数台工时定额基本工时每件工时定额辅助工时准备结束工时单件工时每台零件数附加工时每批零件数加工尺寸(MM)切削计算长度切 削 规 范工作时间(分工 步 号工 步 (位) 内 容工 具 规 格 名 称 及 编 号直径、宽长度切深(MM)行刀次数切削速度主轴转速每转每分基本时间辅 助刀 具量 具辅 具从至进刀量机动手动MM(转)MM(分)1粗铣十字接头53外圆两侧端面至尺寸面铣刀游标卡尺0.521.6500400.720.3工 更序 改卡 栏通知书栏修改代号数量签 字日期通知书写修改代号数量签 字日期产 更品 该图 栏更 该 标 记制定校 对审 核会 签批准南昌理工学院机械加工工序卡产品名称十字接头零件名称十字接头共 页第 页产品型号零件编号No车间 金工工段(组)工序名称铣工序号 5工种工件等级简 图 设 备 名称铣材料名称型号X5032牌号HT200本厂编号机械性能电动功率零件毛重1.5kg冷却液柴油零件净重1.3kg夹具名 称铣面夹具编 号同时加工零件数件同时看管机床数台工时定额基本工时每件工时定额辅助工时准备结束工时单件工时每台零件数附加工时每批零件数加工尺寸(MM)切削计算长度切 削 规 范工作时间(分工 步 号工 步 (位) 内 容工 具 规 格 名 称 及 编 号直径、宽长度切深(MM)行刀次数切削速度主轴转速每转每分基本时间辅 助刀 具量 具辅 具从至进刀量机动手动MM(转)MM(分)1粗铣十字接头24X54腰型凸台至尺寸面铣刀游标卡尺0.521.6500400.720.3工 更序 改卡 栏通知书栏修改代号数量签 字日期通知书写修改代号数量签 字日期产 更品 该图 栏更 该 标 记制定校 对审 核会 签批准南昌理工学院机械加工工序卡产品名称十字接头零件名称十字接头共 页第 页产品型号零件编号No车间 金工工段(组)工序名称铣工序号 6工种工件等级简 图 设 备 名称车材料名称型号CA6140牌号HT200本厂编号机械性能电动功率零件毛重1.5kg冷却液柴油零件净重1.3kg夹具名 称车床夹具编 号同时加工零件数件同时看管机床数台工时定额基本工时每件工时定额辅助工时准备结束工时单件工时每台零件数附加工时每批零件数加工尺寸(MM)切削计算长度切 削 规 范工作时间(分工 步 号工 步 (位) 内 容工 具 规 格 名 称 及 编 号直径、宽长度切深(MM)行刀次数切削速度主轴转速每转每分基本时间辅 助刀 具量 具辅 具从至进刀量机动手动MM(转)MM(分)1粗车、半精车内孔至尺寸内孔车刀游标卡尺0.521.3800400.720.3工 更序 改卡 栏通知书栏修改代号数量签 字日期通知书写修改代号数量签 字日期产 更品 该图 栏更 该 标 记制定校 对审 核会 签批准南昌理工学院机械加工工序卡产品名称十字接头零件名称十字接头共 页第 页产品型号零件编号No车间 金工工段(组)工序名称铣工序号 7工种工件等级简 图 设 备 名称车材料名称型号CA6140牌号HT200本厂编号机械性能电动功率零件毛重1.5kg冷却液柴油零件净重1.3kg夹具名 称车床夹具编 号同时加工零件数件同时看管机床数台工时定额基本工时每件工时定额辅助工时准备结束工时单件工时每台零件数附加工时每批零件数加工尺寸(MM)切削计算长度切 削 规 范工作时间(分工 步 号工 步 (位) 内 容工 具 规 格 名 称 及 编 号直径、宽长度切深(MM)行刀次数切削速度主轴转速每转每分基本时间辅 助刀 具量 具辅 具从至进刀量机动手动MM(转)MM(分)1粗车、半精车内孔至尺寸内孔车刀游标卡尺0.521.3800400.720.3工 更序 改卡 栏通知书栏修改代号数量签 字日期通知书写修改代号数量签 字日期产 更品 该图 栏更 该 标 记制定校 对审 核会 签批准南昌理工学院机械加工工序卡产品名称十字接头零件名称十字接头共 页第 页产品型号零件编号No车间 金工工段(组)工序名称铣工序号 8工种工件等级简 图 设 备 名称车材料名称型号Z3050牌号HT200本厂编号机械性能电动功率零件毛重1.5kg冷却液柴油零件净重1.3kg夹具名 称车床夹具编 号同时加工零件数件同时看管机床数台工时定额基本工时每件工时定额辅助工时准备结束工时单件工时每台零件数附加工时每批零件数加工尺寸(MM)切削计算长度切 削 规 范工作时间(分工 步 号工 步 (位) 内 容工 具 规 格 名 称 及 编 号直径、宽长度切深(MM)行刀次数切削速度主轴转速每转每分基本时间辅 助刀 具量 具辅 具从至进刀量机动手动MM(转)MM(分)1钻、攻M6深12螺纹孔5麻花钻头,M6丝攻游标卡尺0.521.3800400.720.3工 更序 改卡 栏通知书栏修改代号数量签 字日期通知书写修改代号数量签 字日期产 更品 该图 栏更 该 标 记制定校 对审 核会 签批准南昌理工学院机械加工工序卡产品名称十字接头零件名称十字接头共 页第 页产品型号零件编号No车间 金工工段(组)工序名称铣工序号 9工种工件等级简 图 设 备 名称车材料名称型号Z3050牌号HT200本厂编号机械性能电动功率零件毛重1.5kg冷却液柴油零件净重1.3kg夹具名 称车床夹具编 号同时加工零件数件同时看管机床数台工时定额基本工时每件工时定额辅助工时准备结束工时单件工时每台零件数附加工时每批零件数加工尺寸(MM)切削计算长度切 削 规 范工作时间(分工 步 号工 步 (位) 内 容工 具 规 格 名 称 及 编 号直径、宽长度切深(MM)行刀次数切削速度主轴转速每转每分基本时间辅 助刀 具量 具辅 具从至进刀量机动手动MM(转)MM(分)1钻、攻M10螺纹孔9麻花钻头,.M10丝攻游标卡尺0.521.3800400.720.3工 更序 改卡 栏通知书栏修改代号数量签 字日期通知书写修改代号数量签 字日期产 更品 该图 栏更 该 标 记制定校 对审 核会 签批准南昌理工学院机械加工工序卡产品名称十字接头零件名称十字接头共 页第 页产品型号零件编号No车间 金工工段(组)工序名称铣工序号 10工种工件等级简 图 设 备 名称车材料名称型号Z3050牌号HT200本厂编号机械性能电动功率零件毛重1.5kg冷却液柴油零件净重1.3kg夹具名 称车床夹具编 号同时加工零件数件同时看管机床数台工时定额基本工时每件工时定额辅助工时准备结束工时单件工时每台零件数附加工时每批零件数加工尺寸(MM)切削计算长度切 削 规 范工作时间(分工 步 号工 步 (位) 内 容工 具 规 格 名 称 及 编 号直径、宽长度切深(MM)行刀次数切削速度主轴转速每转每分基本时间辅 助刀 具量 具辅 具从至进刀量机动手动MM(转)MM(分)1钻孔3沉孔63麻花钻头,忽刀游标卡尺0.521.3800400.720.3工 更序 改卡 栏通知书栏修改代号数量签 字日期通知书写修改代号数量签 字日期产 更品 该图 栏更 该 标 记制定校 对审 核会 签批准南昌理工学院机械加工工序卡产品名称十字接头零件名称十字接头共 页第 页产品型号零件编号No车间 金工工段(组)工序名称铣工序号 11工种工件等级简 图 设 备 名称车材料名称型号Z3050牌号HT200本厂编号机械性能电动功率零件毛重1.5kg冷却液柴油零件净重1.3kg夹具名 称车床夹具编 号同时加工零件数件同时看管机床数台工时定额基本工时每件工时定额辅助工时准备结束工时单件工时每台零件数附加工时每批零件数加工尺寸(MM)切削计算长度切 削 规 范工作时间(分工 步 号工 步 (位) 内 容工 具 规 格 名 称 及 编 号直径、宽长度切深(MM)行刀次数切削速度主轴转速每转每分基本时间辅 助刀 具量 具辅 具从至进刀量机动手动MM(转)MM(分)1拉2.5X2沟槽沟槽拉刀内径千分尺0.521.3800400.720.3工 更序 改卡 栏通知书栏修改代号数量签 字日期通知书写修改代号数量签 字日期产 更品 该图 栏更 该 标 记制定校 对审 核会 签批准南昌理工学院机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称十字接头零件名称十字接头共1页第1页材 料 牌 号HT200毛 坯 种 类铸件毛坯外形尺寸115X85每毛坯件数每 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 备备注1铸造铸造出毛坯外形2热处理退火处理去除表面应力热处理热处理炉3铣粗铣十字接头34外圆两侧端面至尺寸金工X52K、铣面夹具游标卡尺、铣刀盘4铣粗铣十字接头53外圆两侧端面至尺寸金工X52K、铣面夹具游标卡尺、铣刀盘5铣粗铣十字接头24X54腰型凸台至尺寸金工X52K、铣夹具游标卡尺、铣刀盘6车粗车、半精车内孔至尺寸金工CA6140,车床夹具内径千分尺、游标卡尺7车粗车、半精车内孔至尺寸金工CA6140,车床夹具内径千分尺、游标卡尺8钻钻、攻M6深12螺纹孔金工Z3050,钻孔夹具5麻花钻头,M6丝攻,游标卡尺9钻钻、攻M10深螺纹孔金工Z3050,钻孔夹具9麻花钻头,M10丝攻,游标卡尺10拉钻孔3沉孔6金工11钻拉2.5X2沟槽金工拉床拉刀,游标卡尺12去毛刺钳工钳工台平板锉13检验 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0学 科 类:工科 学 号:学校代码: 密 级:2015届本科生毕业论文十字接头机械加工工艺及粗精车22孔夹具设计说明书 院 系: 机电工程学院 专 业: 机械设计制造及其自动化 姓 名: 指导教师: 答辩日期: 二一五年 月毕业论文诚信声明本人郑重声明:所呈交的毕业论文十字接头机械加工工艺及粗精车22孔夹具设计是本人在指导老师的指导下,独立研究、写作的成果。论文中引用是他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果,均在论文以明确方式标明。本声明的法律结果由本人独自承担。 毕业论文作者签名: 年 月 日摘 要 本次设计的主要内容是十字接头加工工艺规程及孔车孔夹具的设计。十字接头主要是与其它零件配对使用,其主要加工表面及控制位置为内孔和内孔。由零件要求分析可知,保证孔和孔的精度尺寸的同时应该尽量保证其平行度,这对于后工序装配和总成使用上来说都有重要影响。所以,工序安排时,采取以粗定位夹紧,加工内孔后,对孔进行钻扩铰削加工。对于钻2-M10螺孔时,主要以十字接头的四个侧面定位,控制其自由度,以达到加工出来的产品满足要求并且一致性好的目的。本文的研究重点在于通过对十字接头的工艺性和力学性能分析,对加工工艺进行合理分析,选择确定合理的毛坯、加工方式、设计高效、省力的夹具,通过实践验证,最终加工出合格的十字接头零件。 【关键词】十字接头 加工工艺 夹具设计 夹具AbstractThe connecting rod is one of the main driving medium of diesel engine, this text expounds mainly the machining technology and the design of clamping device of the connecting rod. The precision of size, the precision of profile and the precision of position , of the connecting rod is demanded highly , and the rigidity of the connecting rod is not enough, easy to deform, so arranging the craft course, need to separate the each main and superficial thick finish machining process. Reduce the function of processing the surplus , cutting force and internal stress progressively , revise the deformation after processing, can reach the specification requirement for the part finally . 【Keyword】Connecting rod Deformination Processing technology Design of clamping device目录摘要3Abstract4第一章 绪 论4第二章 零件的分析5 2.1、零件的作用5 2.2、零件的工艺分析5第三章 毛坯的确定以及毛坯图和零件图的绘出8 3.1、分析毛坯的制作以及其组成8 3.2、加工余量和工序、毛坯尺寸的确定8第四章 十字接头的工艺规程的设计10 4.1、确定定位基准10 4.2、工艺路线的确定10 4.3、选择加工设备及刀、夹、量具14 4.4 确定切削用量及基本工时16 4.4.1粗精车400.039孔16 4.4.2 调头车40-53孔左端面18 4.4.3钻扩铰220.033内孔及左端面,拉220.033内孔油槽20 4.4.4调头车220.033孔右端面22 4.4.5铣腰形平面23 4.4.6钻2-M10螺纹孔底孔2-8.5, 钻M6螺纹孔底孔5,钻油孔3,锪孔口6深2攻M10,M6螺纹26第五章 车孔夹具的设计27 5.1选择定位基准28 5.2分析误差29 5.3夹具的夹紧力和切削力的计算30 5.4夹紧元件及动力装置确定33 5.5夹具设计及操作的简要说明34小结35参考文献36致 谢37第一章 绪 论本文首先对十字接头的零件进行分析,通过对十字接头进行的研究和分析,描述了十字接头零件的加工工艺的制定,各工序的加工工艺的分析以及切削用量和工时的计算等相关内容。为了提高劳动生产率,降低劳动强度,保证加工质量,与指导老协商后,觉得用夹具比较合适。在这次毕业设计中,根据课题所给的零件图、技术要求,通过查阅相关资料和书籍,了解和掌握了的机械加工工艺的一般方法和步骤,并运用这些方法和步骤进行了十字接头的机械加工工艺及夹具设计。整个设计的指导思想“简便、高效、经济”。力求生产出符合要求的产品。第二章 零件的分析2.1 零件的作用题目所给的零件是十字接头,而十字接头一般是铸件铸造而成,上面钻或铣有直孔或者是螺纹孔,其作用是用来与其它部件进行连接的。同时十字接头零件同时还有转向的作用。一把是用来和有90度转折的零件连接使用的,而本课题的任务就是”十字接头加工工艺及夹具设计“。2.2 零件的工艺分析(1)以零件图里正视于我们的面作为加工面。十字接头的34,53外圆端面的车削加工,端面倒角的加工以及 2-M10螺纹孔的加工,2-M10螺纹孔的加工,M6螺纹孔,3孔6沉孔的加工,和2X2.5沟槽的加工。其中34,53外圆端面表面粗糙度要求为,2-M10螺纹孔、M6、3孔6沉孔的表面粗糙度要求同样为。(2)以内孔的中心轴线为中心的主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括:34外圆端面的铣削加工以及3孔6沉孔的加工。(3)以内孔的中心轴线为中心的主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括:53外圆端面的车削加工,以及X-M10,M6螺孔的加工。以下是该十字接头零件的零件图。 图1-1 十字接头零件图主视图 图1-2 十字接头图左视图第三章 确毛坯的确定以及毛坯图和零件图的绘出3.1、分析毛坯的制作以及其组成“十字接头”零件材料采用HT200灰口铸铁铸造。材料为HT200,需要退火处理,生产类型为大批量生产,采用铸造毛坯。由于零件尺寸不大,结构比较复杂,因此我们采用翻砂铸造的形式,从而提高劳动生产率,降低成本。3.2、加工余量和工序、毛坯尺寸的确定3.2.1、34,53外圆端面的加工余量 通过分析十字接头的各个工序,我们可以得知,加工34,53外圆端面的时是需要经过车削加工得到,所以各个工序的加工余量具体分配如下:根据标准,当材料为铸件,且为HT200铸铁时,粗车的加工余量为2.1-6.5mm,根据实际情况,在这里,我们取2.5mm.其厚度偏差我们取-0.28mm。同样地,根据标准,当材料为铸件,且为HT200铸铁时,半精车的加工余量为0.8-1.0mm,根据实际情况,在这里,我们取1mm.其厚度偏差我们取-0.28mm。所以通过计算可知:毛坯尺寸为:110+2.5+2.5=115mm。经查表实用机械制造工艺设计手册可得,由于工件为HT200钢,根据标准,铸件的尺寸公差为CT6级,于是就有十字接头毛坯的尺寸公差为1.5mm。 根据以上分析可知:十字接头毛坯件的理论尺寸经计算得:110+2.5+2.5=115mm 十字接头毛坯件的理论最小尺寸经计算得:115-0.8=114.2mm 十字接头毛坯件的理论最大尺寸经计算得:115+0.8=115.8mm 十字接头毛坯件的理论经过粗车后的最大尺寸经计算得:115.8-1-1=113.8mm 十字接头毛坯件的理论经过粗车后的最小尺寸经计算得:114.2-1-1=112.2mm 十字接头经过半精车后,尺寸与图示相符。3.2.2、孔的加工余量 通过分析十字接头的各个工序,我们可以得知,加工孔的时候是需要经过粗车、精车两个工序得到的,所以各个工序的加工余量具体分配如下: 根据标准,当材料为铸件,且为HT200钢时,粗车的加工余量为2.0mm。 根据标准,当材料为铸件,且为HT200钢时,精车的加工余量为0.3mm。 根据以上分析可知:十字接头毛坯件的理论尺寸经计算得:40-2-1-0.3=36.7; 经查表实用机械制造工艺设计手册可得,由于工件为HT200钢,根据标准,铸件的尺寸公差为CT6级,于是就有十字接头毛坯的尺寸公差为1.1mm。 根据以上分析可知:十字接头毛坯件的理论尺寸经计算得:40-2-1.3-0.3=36.7mm;毛坯最大尺寸为36.7mm+0.55=37.25mm;十字接头毛坯件的理论最大尺寸经计算得:36.7mm-0.55=36.15mm;根据以上分析确定粗车工序尺寸为38.7mm;十字接头经过精车后,尺寸与图示相符。第四章 十字接头工艺规程的设计4.1、确定定位基准4.1.1、确定粗基准 粗基准是开始加工工件的时候要用到的基准,其选择需要满足一下几点的需要:1、一定要确保各个重要支撑孔的加工余量均匀分布。2、在选择一个面作为粗基准时,需要确保工件的内壁留有一定的余量。4.1.2、确定精基准 精基准的确定关系到整个零件的加工精度,是加工一个零件最重要的因素,所以在加工工件之前,一定要准确无误地确定工件的精基准的确定。从十字接头零件图可知,十字接头的两组外圆端面最先就经过了车削工序实现,为了车十字接头中间的那个的内孔,必须选择十字接头的上面和已经车削出来的内孔面作为精基准,因为这几个工序都已经加工出来了,并且有一定的精度,正好满足了基准的选定原则,符合十字接头零件的加工工艺要求,只有这样,才能加工出满足图纸尺寸的零件来。4.2、工艺路线的确定 工艺路线的确定的合适与否直接关系到工件的加工的生产效率以及质量,是机械加工中的第一要素,必要重点对待,在十字接头这个零件中,我们必须遵循零件加工工艺的基本原则,即为先粗车后精车,在这里,我们先对十字接头的两组外圆端面进行车削加工然后就是十字接头零件的腰型凸台以及两组螺纹孔,最后就是钻沉孔,最后拉沟槽。根据十字接头零件的特点,确定十字接头的加工工艺路线如下:方案一:铸坯工序10:粗精车400.039孔;工序20:调头车40-53孔左端面;工序30:钻扩铰220.033内孔及左端面,拉220.033内孔油槽;工序40:调头车220.033孔右端面;工序50:铣腰形平面;工序60:钻2-M10螺纹孔底孔2-8.5, 钻M6螺纹孔底孔5,钻油孔3,锪孔口6深2;工序70:攻M10,M6螺纹;工序80:倒棱,去毛刺;工序90:检验;方案二:铸坯工序10:粗精车400.039孔;工序20:调头车40-53孔左端面;工序30:钻扩铰220.033内孔及左端面,拉220.033内孔油槽;工序40:调头车220.033孔右端面;工序50:铣腰形平面;工序60:攻M10,M6螺纹;工序70:钻2-M10螺纹孔底孔2-8.5, 钻M6螺纹孔底孔5,钻油孔3,锪孔口6深2;工序80:倒棱,去毛刺;工序90:检验;方案三:铸坯工序10:粗精车400.039孔;工序20:调头车40-53孔左端面;工序30:调头车220.033孔右端面;工序40:钻扩铰220.033内孔及左端面,拉220.033内孔油槽;工序50:铣腰形平面;工序60:攻M10,M6螺纹;工序70:钻2-M10螺纹孔底孔2-8.5, 钻M6螺纹孔底孔5,钻油孔3,锪孔口6深2;工序80:倒棱,去毛刺;工序90:检验;其中,方案二的工艺路线虽能方便工人安装加工,但在装夹加工过程中会对零件已加工好表面造成破坏,造成零件损失;方案三,能加工出所要的零件,但加工时对零件的装夹和拆卸较频繁,时间耽搁较长,生产率下降;所以,综合选定,方案一可用。4.3、选择加工设备及刀、夹、量具 由图样分析,该图样需要车削两外圆端面的轮廓,在这里我们在车轮廓时选用外圆车刀,而钻、扩、铰削内孔时我们可以选择锥柄麻花钻,扩孔钻和机用铰刀,量具可选用0-150mm为75-100mm的测量游标卡尺,外径千分尺,游标深度卡尺等。4.4 确定切削用量及基本工时4.4.1粗精车400.039孔1) 确定背吃刀量。由于粗加工单边余量为1.3mm可在一次走刀内完成,故 2)确定进给量。根据查切削用量简明手册得,刀杆尺寸为,以及工件直径为时 按CK6140车床说明书选择 确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求,故需进行校验。 根据CK6140车床说明书,其进给机构允许的进给力。当钢的强度,(预计)时,进给力为。切削时的修正系数为,故实际进给力为 由于切削时的进给力小于车床进给机构允许的进给力,故选的进给量可用。3)确定切削速度 当用硬质合金车刀加工钢料,切削速度4)选择车刀磨钝标准以及刀具寿命根据查切削用量简明手册得,车刀后刀面最大磨损量取为1.4mm,因为车刀的材料为硬质合金,所以车刀的寿命T=60min。5)确定车削速度和每分钟进给量 根据切削用量简明手册表1.27与1.28中公式计算:=8.88m/min;根据一下公式,可得:= 4.4.2 调头车40-53孔左端面 本工序为车40-53孔左端面的工序,我们选择机床:普通车床 CA6140,功率P=13kw; 刀具:选用高速钢外圆车刀, 查 机械制造工艺设计简明手册3.139,刀具数据如下:d=16 1)车削进宽度的选择根据实际工况,我们通过机械制造工艺设计简明手册3.127可知12 这里取1.52)选择进给量 经过查表可知:0.23 3)选择车削的速度经查表可知所以:4)计算切削时间 查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表1.415 可知: 所以,5)计算车削力 根据实际工况,我们通过机械制造工艺设计简明手册有 :式中: 所以, 6)校核机床功率 查切削用量简明手册表3.28有 所以,机床的功率足够;4.4.3 钻扩铰220.033内孔及左端面,拉220.033内孔油槽 本工序为钻扩铰220.033内孔,已知工件材料HT200,铸件在这里,机床的选用: 选用普通钻床Z525,功率P=1.5kw; 钻头的选择: 选用19麻花钻,19.8扩孔钻,22机用铰刀,材料为高速钢。 钻头基本参数为:;1)钻削进给量的选择查机械制造工艺设计手册表342有 2)钻削速度的选择 查机械制造工艺设计手册表342有 所以3)计算切削深度 4)钻削扭矩的计算 查机械制造工艺设计手册表336有 式中: 所以, 5)计算轴向力 查机械制造工艺设计手册表336有 轴向力 式中 所以 因零件材料为HB=150,查机械制造工艺设计手册表336有 所以,实际的切削扭矩和轴向力分别为:6)计算切削功率 因为查机械制造工艺设计手册表336有 所以,机床功率足够;4.4.4调头车220.033孔右端面 已知加工材料为HT200,铸件,有外皮,机床为CA6140型普通车床,工件装卡在专用车床夹具中。1)确定背吃刀量。由于粗加工单边余量为1.75mm可在一次走刀内完成,故 2)确定进给量。根据查切削用量简明手册得,刀杆尺寸为,以及工件直径为时 按CA6140车床说明书选择 确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求,故需进行校验。根据CK6140车床说明书,其进给机构允许的进给力。当钢的强度,(预计)时,进给力为。切削时的修正系数为,故实际进给力为 由于切削时的进给力小于车床进给机构允许的进给力,故选的进给量可用。3)确定切削速度 当用硬质合金车刀加工钢料,切削速度4)选择车刀磨钝标准以及刀具寿命根据查切削用量简明手册得,车刀后刀面最大磨损量取为1.4mm,因为车刀的材料为硬质合金,所以车刀的寿命T=60min。5)确定车削速度和每分钟进给量根据切削用量简明手册表1.27与1.28中公式计算: =8.88m/min; 根据一下公式,可得:=4.4.5铣腰形平面本工序为粗铣腰形平面,半精铣腰形平面的工序,在这里,我们选择铣床X5032作为铣削设备,加工刀具选择硬质合金端铣刀(面铣刀) 齿数(1)粗铣铣削深度:每齿进给量:根据实际工况,我们通过实用机械工艺简明手册中,取铣削速度:参照实用机械工艺简明手册中表,取机床主轴转速:,取实际铣削速度:进给量:工作台每分进给量:即:根据实际工况,我们通过实用机械工艺简明手册中2.4-81,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:(2)半精铣铣削深度:每齿进给量:根据实际工况,我们通过实用机械工艺简明手册中2.4-73,取铣削速度:由实用机械工艺简明手册中,可以知道4-81,取机床主轴转速:,取实际铣削速度:进给量:工作台每分进给量: 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: 本工序机动时间机动时间:4.4.6 钻2-M10螺纹孔底孔2-8.5, 钻M6螺纹孔底孔5,钻油孔3,锪孔口6深21)钻、攻2-M10螺纹底孔2-8.5已知工件材料HT200,铸件在这里,机床的选用: 选用摇臂钻床Z35,功率P=1.5kw; 钻头的选择: 选用8.5麻花钻 材料为高速钢 钻头基本参数为:;1)钻削进给量的选择查机械制造工艺设计手册表342有 2)钻削速度的选择 查机械制造工艺设计手册表342有 所以3)计算切削深度 4)钻削扭矩的计算 查机械制造工艺设计手册表336有 式中: 所以, 5)计算轴向力 查机械制造工艺设计手册表336有 轴向力 式中 所以 因零件材料为HB=150,查机械制造工艺设计手册表336有 所以,实际的切削扭矩和轴向力分别为:6)计算切削功率 因为查机械制造工艺设计手册表336有 所以,机床功率足够;2) 钻M6螺纹孔底孔5 已知工件材料HT200,铸件在这里,机床的选用: 选用摇臂钻床Z525,功率P=1.5kw; 钻头的选择: 选用5麻花钻,材料为高速钢 钻头基本参数为:;1)钻削进给量的选择查机械制造工艺设计手册表342有 2)钻削速度的选择 查机械制造工艺设计手册表342有 所以3)计算切削深度 4)钻削扭矩的计算 查机械制造工艺设计手册表336有 式中: 所以, 5)计算轴向力 查机械制造工艺设计手册表336有 轴向力 式中 所以 因零件材料为HB=150,查机械制造工艺设计手册表336有 所以,实际的切削扭矩和轴向力分别为:6)计算切削功率 因为查机械制造工艺设计手册表336有 所以,机床功率足够;3) 钻油孔3 如上情况,已知工件材料HT200,铸件在这里,机床的选用: 选用摇臂钻床Z525,功率P=1.5kw; 钻头的选择: 选用5麻花钻,材料为高速钢 钻头基本参数为:;1)钻削进给量的选择查机械制造工艺设计手册表342有 2)钻削速度的选择 查机械制造工艺设计手册表342有 所以3)计算切削深度 4)钻削扭矩的计算 查机械制造工艺设计手册表336有 式中: 所以, 5)计算轴向力 查机械制造工艺设计手册表336有 轴向力 式中 所以 因零件材料为HB=150,查机械制造工艺设计手册表336有 所以,实际的切削扭矩和轴向力分别为:6)计算切削功率 因为查机械制造工艺设计手册表336有 所以,机床功率足够;4)锪孔口6深2切削深度:进给量:根据实际工况,我们通过实用机械工艺简明手册中2.4-66,刀杆伸出长度取200mm,切削深度为。因此确定进给量切削速度:由实用机械工艺简明手册中,可以知道4-66,取机床主轴转速:,取实际切削速度: 工作台每分钟进给量:被切削层长度:刀具切入长度:刀具切出长度: 取行程次数:机动时间: 进给量:根据实际工况,我们通过实用机械工艺简明手册中2.4-66,刀杆伸出长度取100mm,切削深度为。因此确定进给量切削速度:由实用机械工艺简明手册中,可以知道4-66,取机床主轴转速:,取实际切削速度: 工作台每分钟进给量:被切削层长度:刀具切入长度:刀具切出长度: 取行程次数: 机动时间:第五章 车孔夹具的设计本夹具主要用来粗、精车的内孔。其中孔表面粗糙度要为Ra。并作为左右端面垂直度的基准,其质量直接影响左右端面的精度。所以对特定的工序做专用的夹具,在某些方面来说,能够大大提高生产率,和劳动强度,能够减少加工时间,提高生产效率。5.1选择定位基准参照十字接头的零件图,我们可以看出34,53外圆端面有一定的粗糙度要求,由于在车孔之前上平面已经进行了车削加工,所以选择左右两个侧面作为定位基准面,并且以同样作为定位基准来对工件进行定位,限制工件的自由度,这样工件就别限制了自由度,从而达到了定位的目的。5.2分析误差工件的工序基准为两个外圆端面的定位,通过对沿着中心轴线车削加工的内孔进行车削加工,此时可求出孔心在接触点与压板中心连线方向上的最大变动量为孔径公差多一半。工件的定位基准为孔心。工序尺寸方向与固定接触点和销中心连线方向相同,则其定位误差为:Td=Dmax-Dmin ; 本夹具采用十字接头的内孔为定位基准,利用光面压板和六角头调节支撑件对称压着十字接头零件来进行十字接头多个自由度的限制,并且限位状态良好,能够满足工序要求,这样就很好地对工件进行了定位,从而很方便地对十字接头零件进行车削加工。 由相关机械加工手册可知:1 、分析定位误差:在的前提下;夹具体距离定位孔距离为,高度为;有: 2 、分析夹紧误差 ,由以上公式,我们知道: 于是就是接触误差的位移值为: 、根据以上数据,可知:通常不超过、相对误差的分析:有分析误差的总数累加之和:从以上的分析可见,所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。5.3夹具的夹紧力和切削力的计算 由于孔的切削力各不相同,我们根据标准来选择切削力,根据零件的工艺分析,在这里我们选择19锥柄麻花钻头先钻底孔,然后用19.8扩孔钻扩孔,最后用22机用铰刀铰孔至尺寸。其具体参数为: 由相关手册和规范可得:计算圆周切削分力: 式(3.1)式中 通过查找相关图表: 可得 因此有: 有:同样地,计算径向切削分力的公式位 : 其中: 有:计算轴向切削分力的公式为: 其中: 即:因此有: 通过以下公式来计算安全系数: 式中: 因此,有: 5.4夹紧元件及动力装置的确定根据设计要求保证夹具一定的先进性且夹紧力并不是很大,所以采取螺旋夹紧装置。工件在夹具体上安装后,通过推动移动压板将工件夹紧。整个压紧装置大致图如下: 图4-4 十字接头车孔夹具装配图5.5夹具设计及操作的简要说明车孔的夹具,装卸工件时,通过定位轴将工件的工艺孔放入定位销中,保证工件的定位,然后将移动压板转移到工件上方,通过压板,将工件夹紧,然后车杆引导可以对工件进行加工,加工完成后仍然通过将工件取走。 图4-5 车孔夹具装配图小 结这段时间以来,通过查阅各种需要用到的资料,和以往老师们传授的知识,通过日以继夜的计算和绘图,到如今论文总算完成了,心里充满了各种感想。觉得做一门学问,真的不容易,需要花费很多的时间和精力在上面,只有这样,才能做得更好,才能使论文得到大家都认可。做到这里,论文总算完成了,我觉得做一个零件的夹具设计,首先需要了解这个零件的作用以及使用场合,然后就是它的加工工艺,根据它最重要的加工工艺位置来做相对应的夹具,这样就很容易找到做夹具的切入点,通过定位基准,精基准的选择,从而设计出合理的有效的工装夹具,这样也便于实际生产。参考文献1 陈宏钧,方向明,马素敏 等编典型零件机械加工生产实例 机械工业出版社 2004.82 王季琨,沈中伟,刘锡珍 主编机械制造工艺学 天津大学出版社 2004.13 哈尔滨工业大学,上海工业大学 主编机床夹具设计 上海科学技术出版社 1991.34 李 洪 主编机械加工工艺手册 北京出版社 1996.15 贵州工学院机械制造工艺教研室编机床夹具结构图册 贵州人民出版社 1983.66 龚定安,蔡建国 编著陕西科学技术出版社 1981.77 孟少农 主编机械加工工艺手册 机械工业出版社 1991.98 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 上海科学技术出版社1979.19 孙丽嫒 主编机械制造工艺及专用夹具 冶金工业出版社 2003.910 杨叔子 主编机械加工工艺师手册 机械工业出版社 2004.911 王绍俊 主编机械制造工艺设计手册 哈尔滨工业大学 1981.512 刘文剑 曹天河 赵维缓 编夹具工程师手册 黑龙江科学技术出版社 1987.1213 上海市金属切削技术协会 编金属切削手册 上海科学技术出版社 1991.1014 邱仲潘 主编计算机英语 科学出版社 2004.915 于骏一主编典型零件制造工艺机械工业出版社 1989.1致 谢首先衷心感谢xxx,论文的选题、研究的方向和设计内容都得到两位教授xxx的精心指导与热情的帮助。两位教授严谨细致的作风,丰富的理论知识给了我很深的启迪,使我受益匪浅。我的论文是在你们悉心指导和严格要求下完成的,我的每一点进步和提高都得益于xx老师的指导、鼓励、影响和支持;同时也使我在思维方法、工作作风以及学习态度方面得到进步。感谢所有关心和帮助过我的老师们、同学们!35
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