V形座、V型块的钻攻前端面2-M6螺纹孔专用夹具设计及机械加工工艺装备含4张CAD图
V形座、V型块的钻攻前端面2-M6螺纹孔专用夹具设计及机械加工工艺装备含4张CAD图,形座,前端,m6,螺纹,罗纹,专用,夹具,设计,机械,加工,工艺,装备,设备,cad
XX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V形座共页第页材料牌号45钢毛 坯 种 类锻件毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数备 注工序号工序名称工 序 内 容车间工段设 备工 艺 装 备工 时准终单件01备料锻造02热处理退火处理03铣铣底面;铣10斜面立式铣床X52K端面铣刀、单角铣刀、游标卡尺04铣粗铣、半精铣A、B基准面;铣凹槽;铣330.5槽立式铣床X52K端面铣刀、三面刃铣刀、游标卡尺、05铣铣左端面立式铣床X52K端面铣刀、游标卡尺06铣铣右端面:半精铣、精铣宽62端面立式铣床X52K端面铣刀、游标卡尺07铣铣前、后端面立式铣床X52K圆柱铣刀、游标卡尺08铣铣顶面;铣宽70端面;粗铣、半精铣45斜面;倒R5角立式铣床X52K端面铣刀、单角铣刀、游标卡尺09淬火淬火45-50HRC 10磨粗磨、精磨A、B基准面磨床M120砂轮、游标卡尺11磨粗磨、精磨45斜面磨床M120砂轮、游标卡尺12钻钻、攻前端面2M6螺纹孔摇臂钻床Z325麻花钻、丝锥、内径百分尺、量规13钻钻、攻A基准面上的4M6螺纹孔;钻、攻4M10螺纹孔摇臂钻床Z325麻花钻、丝锥、内径百分尺、量规14钻钻、攻4M8螺纹孔摇臂钻床Z325麻花钻、丝锥、内径百分尺、量规15钻钻16孔立式钻床Z525麻花钻、内径百分尺16钳工去毛刺17 检验检验至图纸要求入库11入库包装并入库设计(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。V形座的加工工艺规程和钻2-M6螺纹孔的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。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:切削用量 夹紧 定位 误差。 Abstract The design involves the mechanical manufacturing process and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance and measurement, and other aspects of knowledge.The processing procedure of the V shaped seat and the process design of the drilling 2-M6 thread hole, the design of the process and the design of the special fixture three parts. In the process of design should first understand the analysis of parts, parts of the process to design a blank structure, and choose the good components the processing datum, designs the process routes of the parts; then the parts of each labor step process size calculation, is the key to decide the craft equipment and the cutting process of the various design parameters; then a special fixture, the fixture selection for the various components of the design, such as connecting parts positioning elements and clamping elements, guide element, fixture and machine tool and other components; positioning error is calculated when the fixture, analysis the rationality and shortcoming of fixture structure, improve and design in later.Key words: cutting amount clamping positioning error. 目录 第1章 序 言1第2章 零件的分析22.1 零件图的各个形状表面22.2 零件的尺寸公差、位置公差、表面粗糙度、设计基准分析22.2.1 主要加工表面之间的尺寸公差32.2.2 主要加工表面之间的位置公差32.2.3 加工表面的粗糙度32.3 设计基准的分析4第3章 毛坯的制造方法53.1 毛坯生产类型53.2 确定毛坯的制造形式53.3 毛坯精度尺寸5第4章 制订工艺路线54.1 各表面加工方法选择54.2 定位基准选择64.2.1 粗基准的选择原则64.2.2 精基准选择的原则64.3 制定工艺路线74.4 机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定、切削用量及基本工时的确立9第5章 钻床夹具设计265.1 专用夹具的提出265.2定位元件及夹紧元件的选择265.3切削力和夹紧力的计算265.4定位误差分析275.5钻套的设计275.6夹具设计及操作简要说明30总 结31参考文献32IV第1章 序 言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品,并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用,也可以为其它行业的生产提供装备,社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业,因此制造业是国民经济发展的重要行业,是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲,机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。V形座的加工工艺规程和钻2-M6螺纹孔的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行毕业设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及工艺路线安排,工艺尺寸确定等问题,并设计出专用夹具,保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。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。本设计选用V形座来进行工艺编制与夹具设计,以说明书、绘图为主,设计手册与国家标准为附来进行详细说明。第2章 零件的分析2.1 零件图的各个形状表面 图1 V形座V形座共有十处加工表面 ,其间有一定位置要求。分述如下:1、V形座底面、10斜面2、V形座A、B基准面、凹槽、330.5槽、倒45角3、V形座左端面4、V形座右端面、宽72端面5、V形座前、后端面6、V形座宽70端面、45斜面、倒R5角7、前端面2M6螺纹孔8、A基准面上的2M6螺纹孔、2M10螺纹孔9、2M8螺纹孔10、16孔2.2 零件的尺寸公差、位置公差、表面粗糙度、设计基准分析 2.2.1 主要加工表面之间的尺寸公差A基准面与150圆柱侧母线两尺寸相允许差0.005;B基准面与150圆柱上母线相允许差0.01;前端面两个M6螺纹孔之间相允许差0.52.2.2 主要加工表面之间的位置公差A基准面与150圆柱侧母线不平行度允许0.003;B基准面与150圆柱上母线不平行度允许0.003;90两面全长不垂直度允许0.01与30两侧面不垂直允差0.01 ;45半角不对称允差0.01/100 2.2.3 加工表面的粗糙度表面粗糙度(surface roughness)是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度。其两波峰或两波谷之间的距离(波距)很小(在1mm以下),它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小,则表面越光滑。表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的,例如加工过程中刀具与零件表面间的摩擦、切屑分离时表面层金属的塑性变形以及工艺系统中的高频振动等。由于加工方法和工件材料的不同,被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别。表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系,对机械产品的使用寿命和可靠性有重要影响。一般标注采用Ra。1. V形座底面 表面粗糙度Ra6.32. V形座10斜面 表面粗糙度Ra6.33. V形座A基准面 表面粗糙度Ra0.14. V形座B基准面 表面粗糙度Ra0.15. V形座凹槽 表面粗糙度Ra6.36. V形座330.5槽 表面粗糙度Ra6.37. V形座左端面 表面粗糙度Ra6.38. V形座右端面 表面粗糙度Ra6.39. V形座顶面 表面粗糙度Ra6.310. V形座宽72端面 表面粗糙度Ra1.611. V形座前端面 表面粗糙度Ra6.312. V形座后端面 表面粗糙度Ra6.313. V形座宽70端面、 表面粗糙度Ra6.314. V形座45斜面 表面粗糙度Ra0.115. V形座前端面2M6螺纹孔 表面粗糙度Ra6.316. V形座A基准面上的2M6螺纹孔 表面粗糙度Ra6.317. V形座2M10螺纹孔 表面粗糙度Ra6.318. V形座2M8螺纹孔 表面粗糙度Ra6.319. V形座16孔 表面粗糙度Ra6.32.3 设计基准的分析在加工过程中,工件的加工质量取决于机床、夹具、工件、刀具组成的工艺系统,夹具是联系机床、刀具与工件的关键环节。在传统夹具设计中,定位元件、夹紧装置结构的选择、尺寸的确定,定位误差的计算,夹紧力的求解都需要设计人员完成,需要消耗较多人力物力。针对此问题,本文运用运动学原理、几何学原理和优化设计技术对夹具设计中定位方案的确立、定位误差计算、夹紧元件的布局和夹紧力的优化等问题进行了研究,以减少定位误差计算工作量、实现夹紧力优化,主要研究内容如下:1.构建工件自由度模型和基于运动学的定位方案模型,基于自由度的限制数目和接触点数目对定位方案合理性和正确性进行了分析。 2. 提出对刀基准概念并给出典型定位方式对刀基准的选取原则,构建基于对刀基准的定位误差计算模型并对典型定位方案的定位误差进行了分析计算。 3. 基于接触变形理论构建工件稳定性模型,对夹紧方案合理性进行了分析,对夹紧力进行了优化设计。第3章 毛坯的制造方法3.1 毛坯生产类型确定毛坯类型为5000件/年,生产类型确定为中批,工作制度8小时/班制。3.2 确定毛坯的制造形式零件材料为45钢特性为中碳调质结构钢,考虑到中碳调质结构钢 的抗缺口敏感性,减震性和耐优良等特点,因此应该选用锻件,以便使开合螺母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5000件,已达到成批生产的水平,而且离心铸造,免除了砂模和制模的设备,以及减少了铸工车间的面积,生产成本就有了降低,这样得来的铸件具有紧密与微细的颗粒结构及较好的机械性能。因此采用离心铸造,这从提高生产率、保证加工精度来考虑也是应该的。3.3 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45钢,确定特性中碳调质结构钢精度等级为2级(指尺寸精度和表面光洁度要求较高,或者大批、中批生产的锻件。第4章 制订工艺路线4.1 各表面加工方法选择1、 顶面、底面 、10斜面、凹槽、330.5槽、左端面、右端面 、前端面、宽72端面 、后端面 、宽70端面,采用铣削加工,表面粗糙度Ra6.3,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7知,一步铣削即粗铣即可满足其精度要求。2、 宽72端面,采用铣削加工,表面粗糙度Ra6.3,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7知,两步铣削即半精铣精铣方可满足其精度要求。3、 A基准面、B基准面、45斜面 ,采用先铣削再磨削加工,表面粗糙度Ra0.1,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7知,四步加工即粗铣半精铣粗磨精麻方可满足其精度要求。4、 前端面2M6螺纹孔、A基准面上的2M6螺纹孔、4M10螺纹孔、4M8螺纹孔 ,采用钻削加工,表面粗糙度Ra6.3,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7知,两步钻削即钻攻即可满足其精度要求。5、 16孔 ,采用钻削加工,表面粗糙度Ra6.3,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7知,一步钻削即可满足其精度要求。4.2 定位基准选择基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择的正确、合理,可以保证质量,提高生产效率。否则,就会使加工工艺过程问题百出,严重的还会造成零件大批报废,使生产无法进行。4.2.1 粗基准的选择原则1)如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面 之间的位置要求,应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面,则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。2)如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀,应选择该表面作精基准。3)如需保证各加工表面都有足够的加工余量,应选加工余量较小的表面作粗基准。4)选作粗基准的表面应平整,没有浇口、冒口、飞边等缺陷,以便定位可靠。5)粗基准一般只能使用一次,特别是主要定位基准,以免产生较大的位置误差。由以上及零件知,选用工件中心线作为定位粗基准。4.2.2 精基准选择的原则选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。精基准选择应当满足以下要求:用设计基准作为定位基准,实现“基准重合”,以免产生基准不重合误差。当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时,应尽可能采用此组精基准定位,实现“基准统一”,以免生产基准转换误差。当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时,应选择加工表面本身作为精基准,即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。为获得均匀的加工余量或较高 的位置精度,可遵循“互为基准”、反复加工的原则。有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠,可使夹具结构简单的表面作为精基准。4.3 制定工艺路线制定工艺路线的出发点,应当使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工具,并尽量使工序集中来提高生产率。此外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。所以拟订两个方案进行选择,选出一个在保证质量的情况下,效率比较高的方案:工艺路线方案一:工序01:锻造工序02:退火处理工序03:铣底面;铣10斜面工序04:粗铣、半精铣A、B基准面;铣凹槽;铣330.5槽工序05:铣左端面工序06:铣右端面:半精铣、精铣宽62端面工序07:铣前、后端面工序08:铣顶面、铣宽70端面,粗铣、半精铣45斜面工序09:淬火45-50HRC工序10:粗磨、细磨A、B基准面工序11:粗磨、细磨45斜面工序12:钻、攻前端面2M6螺纹孔工序13:钻、攻A基准面上的2M6螺纹孔;钻、攻4M10螺纹孔工序14:钻、攻4M8螺纹孔工序15:钻16孔工序16:去毛刺工序17:检验至图纸要求入库工艺路线方案二:工序01:锻造工序02:退火处理工序03:铣底面;铣10斜面工序04:粗铣、半精铣A、B基准面;工序05:铣凹槽工序06:铣330.5槽工序07:铣左端面工序08:铣右端面:半精铣、精铣宽62端面工序09:铣前端面工序10:铣后端面工序11:铣顶面;铣宽70端面;粗铣、半精铣45斜面工序12:淬火45-50HRC工序13:粗磨、细磨A、B基准面工序14:粗磨、细磨45斜面工序15:钻、攻前端面2M6螺纹孔工序16:钻、攻A基准面上的2M6螺纹孔工序17:钻、攻4M10螺纹孔工序18:钻、攻4M8螺纹孔工序19:钻16孔工序20:去毛刺工序21:检验至图纸要求入库从工艺路线方案一和工艺路线方案二比较可以看出,工艺路线方案二的工序04和工序05及工序06在一个方向可以和工艺路线方案一中的工序04一样放到一起进行加工;工艺路线方案二中的工序09和工序10的加工表面可以侧放和工艺路线方案一中的工序07一样放到一起用圆柱铣刀加工;工艺路线方案二工序16和工序17在一个方向可以和工艺路线方案一中的工序13一样放到一起加工。从方案一和方案二来看,方案二工序繁琐,效率低下,不利于工厂生产,所以选用方案一4.4 机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定、切削用量及基本工时的确立工序01:锻造工序02:退火处理工序03:铣底面;铣10斜面工步一:铣底面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀,刀片采用YG8,,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工精度相对不高,故分一次(即粗铣 )完成,则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型铣床说明书,其功率为为4.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取475 3)计算工时切削工时:,则机动工时为工步二:铣10斜面1. 选择刀具刀具选取单角铣刀,刀片采用YG8,,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工精度相对不高,故分一次(即粗铣 )完成,则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型铣床说明书,其功率为为4.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取475 3)计算工时切削工时:,则机动工时为工序04:粗铣、半精铣A、B基准面;铣凹槽;铣330.5槽工步一:粗铣A、B基准面1. 选择刀具刀具选取三面刃铣刀,刀片采用YG8,,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工精度相对不高,故分一次(即粗铣 )完成,则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型铣床说明书,其功率为为4.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取475 3)计算工时切削工时:,则机动工时为工步二:半精铣A、B基准面1. 选择刀具刀具选取三面刃铣刀,刀片采用YG8,,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工精度相对不高,故分一次(即半精铣 )完成,则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型铣床说明书,其功率为为4.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取600 3)计算工时切削工时:,则机动工时为工步三:铣凹槽1. 选择刀具刀具选取端面铣刀,刀片采用YG8,,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工精度相对不高,故分一次(即粗铣 )完成,则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型铣床说明书,其功率为为4.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取475 3)计算工时切削工时:,则机动工时为工步四:铣330.5槽1. 选择刀具刀具选取三面刃铣刀,刀片采用YG8,,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工精度相对不高,故分一次(即粗铣 )完成,则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型铣床说明书,其功率为为4.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取475 3)计算工时切削工时:,则机动工时为工序05:铣左端面工步一:铣左端面1. 选择刀具刀具选取三面刃铣刀,刀片采用YG8,,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工精度相对不高,故分一次(即粗铣 )完成,则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型铣床说明书,其功率为为4.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取475 3)计算工时切削工时:,则机动工时为工序06:铣右端面:半精铣、精铣宽62端面工步一:铣右端面1. 选择刀具刀具选取三面刃铣刀,刀片采用YG8,,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工精度相对不高,故分一次(即粗铣 )完成,则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型铣床说明书,其功率为为4.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取475 3)计算工时切削工时:,则机动工时为工步二:半精铣宽62端面1. 选择刀具刀具选取三面刃铣刀,刀片采用YG8,,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工精度相对不高,故分一次(即半精铣 )完成,则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型铣床说明书,其功率为为4.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取600 3)计算工时切削工时:,则机动工时为工步三:精铣宽62端面1. 选择刀具刀具选取三面刃铣刀,刀片采用YG8,,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工精度相对不高,故分一次(即精铣 )完成,则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型铣床说明书,其功率为为4.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取800 3)计算工时切削工时:,则机动工时为工序07:铣前、后端面工步一:铣前、后端面1. 选择刀具刀具选取圆柱铣刀,刀片采用YG8,,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工精度相对不高,故分一次(即粗铣 )完成,则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型铣床说明书,其功率为为4.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取475 3)计算工时切削工时:,则机动工时为工序08:铣顶面,铣宽70端面,粗铣、半精铣45斜面工步一:铣顶面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀,刀片采用YG8,,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工精度相对不高,故分一次(即粗铣 )完成,则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型铣床说明书,其功率为为4.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取475 3)计算工时切削工时:,则机动工时为工步二:铣宽70端面1. 选择刀具刀具选取三面刃铣刀,刀片采用YG8,,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工精度相对不高,故分一次(即粗铣 )完成,则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型铣床说明书,其功率为为4.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取475 3)计算工时切削工时:,则机动工时为工步三:粗铣45斜面1. 选择刀具刀具选取单角铣刀铣刀,刀片采用YG8,,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工精度相对不高,故分一次(即粗铣 )完成,则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型铣床说明书,其功率为为4.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取475 3)计算工时切削工时:,则机动工时为工步四:半精铣45斜面1. 选择刀具刀具选取单角铣刀铣刀,刀片采用YG8,,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工精度相对不高,故分一次(即粗铣 )完成,则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型铣床说明书,其功率为为4.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取600 3)计算工时切削工时:,则机动工时为工步五:倒R5角工序09:淬火45-50HRC工序10:粗磨、精磨A、B基准面工步一:粗磨A、B基准面机床M120磨床1)选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料A46KV6P 35040127其含义为:砂轮磨料为刚玉,粒度为46#,硬度为中轮1级,陶瓷结合剂,6号组织,砂轮尺寸为600633052) 切削用量的选择。查机械加工工艺手册表33-42有主轴转速 n=64r/min砂轮转度 1110r/min工作台移动速度 0.5m/min切削深度Z0.08mm进给量 =0.05mm/r 3)切削工时 式中n-工件每分钟转速(r/min) L-磨轮行程长度,mmZ-单边加工余量-考虑磨削加工终了时的无火花磨削以及为削除加工面形状误差而进行局部修研的系数,其值由表6.2-9,表6.2-10,知=1.1-轴(纵)向进给量(mm/r)-切入法磨削深度进给量(mm/r) 工步二:精磨A、B基准面机床M120磨床1)选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料A46KV6P 35040127其含义为:砂轮磨料为刚玉,粒度为46#,硬度为中轮1级,陶瓷结合剂,6号组织,砂轮尺寸为600633053) 切削用量的选择。查机械加工工艺手册表33-42有主轴转速 n=64r/min砂轮转度 1300r/min工作台移动速度 0.1m/min切削深度Z0.02mm进给量 =0.01mm/r 3)切削工时 式中n-工件每分钟转速(r/min) L-磨轮行程长度,mmZ-单边加工余量-考虑磨削加工终了时的无火花磨削以及为削除加工面形状误差而进行局部修研的系数,其值由表6.2-9,表6.2-10,知=1.1-轴(纵)向进给量(mm/r)-切入法磨削深度进给量(mm/r) 工序11:粗磨、精磨45斜面工步一:粗磨45斜面机床M120磨床1)选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料A46KV6P 35040127其含义为:砂轮磨料为刚玉,粒度为46#,硬度为中轮1级,陶瓷结合剂,6号组织,砂轮尺寸为600633054) 切削用量的选择。查机械加工工艺手册表33-42有主轴转速 n=64r/min砂轮转度 1110r/min工作台移动速度 0.5m/min切削深度Z0.08mm进给量 =0.05mm/r 3)切削工时 式中n-工件每分钟转速(r/min) L-磨轮行程长度,mmZ-单边加工余量-考虑磨削加工终了时的无火花磨削以及为削除加工面形状误差而进行局部修研的系数,其值由表6.2-9,表6.2-10,知=1.1-轴(纵)向进给量(mm/r)-切入法磨削深度进给量(mm/r) 工步二:精磨45斜面机床M120磨床1)选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料A46KV6P 35040127其含义为:砂轮磨料为刚玉,粒度为46#,硬度为中轮1级,陶瓷结合剂,6号组织,砂轮尺寸为600633055) 切削用量的选择。查机械加工工艺手册表33-42有主轴转速 n=64r/min砂轮转度 1300r/min工作台移动速度 0.1m/min切削深度Z0.02mm进给量 =0.01mm/r 3)切削工时 式中n-工件每分钟转速(r/min) L-磨轮行程长度,mmZ-单边加工余量-考虑磨削加工终了时的无火花磨削以及为削除加工面形状误差而进行局部修研的系数,其值由表6.2-9,表6.2-10,知=1.1-轴(纵)向进给量(mm/r)-切入法磨削深度进给量(mm/r) 工序12:钻、攻前端面2M6螺纹孔工步一:钻前端面2M6螺纹底孔5.1选用高速钢锥柄麻花钻(工艺表3.16) 由切削表2.7和工艺表4.216查得 (切削表2.15) 624r/min 按机床选取n=600r/min 切削工时: ,则机动工时为工步二:攻2M6螺纹孔选择M6mm高速钢机用丝锥 等于工件螺纹的螺距,即f=0.45mm/r398r/min 按机床选取n=400r/min切削工时: ,则机动工时为工序13:钻、攻A基准面上的4M6螺纹孔;钻、攻4M10螺纹孔工步一:钻A基准面4M6螺纹底孔5.1选用高速钢锥柄麻花钻(工艺表3.16) 由切削表2.7和工艺表4.216查得 (切削表2.15) 624r/min 按机床选取n=600r/min 切削工时: ,则机动工时为工步二:攻4M6螺纹孔选择M6mm高速钢机用丝锥 等于工件螺纹的螺距,即f=0.45mm/r398r/min 按机床选取n=400r/min切削工时: ,则机动工时为工步三:钻4M10螺纹底孔8.5选用高速钢锥柄麻花钻(工艺表3.16) 由切削表2.7和工艺表4.216查得 (切削表2.15) 708r/min 按机床选取n=800r/min 切削工时: ,则机动工时为工步四:攻4M10螺纹选择M10mm高速钢机用丝锥 等于工件螺纹的螺距,即f=0.75mm/r354r/min 按机床选取n=400r/min切削工时: ,则机动工时为工序14:钻、攻4M8螺纹孔工步一:钻4M8螺纹底孔6.8选用高速钢锥柄麻花钻(工艺表3.16) 由切削表2.7和工艺表4.216查得 (切削表2.15) 468r/min 按机床选取n=500r/min 切削工时: ,则机动工时为工步二:攻4M8螺纹选择M8mm高速钢机用丝锥 等于工件螺纹的螺距,即f=0.6mm/r299r/min 按机床选取n=300r/min切削工时: ,则机动工时为 工序15:钻16孔工步一:钻16孔选用高速钢锥柄麻花钻(工艺表3.16) 由切削表2.7和工艺表4.216查得 (切削表2.15) 498r/min 按机床选取n=500r/min 切削工时: ,则机动工时为工序16:去毛刺工序17:检验至图纸要求入库第5章 钻床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。由指导老师的分配,决定设计工序12:钻、攻前端面2-M6螺纹孔的专用夹具。5.1 专用夹具的提出本夹具主要用于钻、攻前端面2-M6螺纹孔,粗糙度为Ra6.3,精度要求不高,故设计夹具时主要考虑生产效率。5.2定位元件及夹紧元件的选择 本工序选用的定位基准工件后端面和底面及工件宽62端面定位,所以相应的夹具上的定位元件应是支承板和支承钉。因此进行定位元件的设计主要是对支承板和支承钉,在工件前端面用移动压板进行夹紧。选择工件后端面和底面及工件宽62端面定位,对应的定位元件为支承板和支承钉。1、 工件后端面与支承板相配合限制3个自由度,即X轴转动、Y轴转动和Z轴移动。2、 工件底面与支承板相配合限制两个自由度,即X轴移动和Z转动。3、 工件宽62端面与支承钉相配合限制一个自由度,即Y移动,V形座六个自由度被完全限制,属于完全定位5.3切削力和夹紧力的计算查表4得切削力计算公式:式中,f=1mm/r,查表得=736MPa, 即=1547N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=1.872,当计算K2.5时,取K=2.5孔轴部分由M6螺母锁紧,查表得夹紧力为12360N=30900N由上计算得,因此采用该夹紧机构工作是可靠的。5.4定位误差分析一批工件在卡具中定位时,各个工件所占据的位置不完全一致,因此使加工后,各工件加工尺寸的不一致,而形成误差,即工件定位时造成的加工表面相对工序基准的误差。形成原因有两个,一是由于定位基准 与设计基准不重合而造成。二是定位基准与限位基准不重合而造成。根据零件图可知,T=0.28mm, Td=0.25mm,。已知孔的形状公差为0.28,根据经验公式,易知此结果符合。5.5钻套的设计钻2-M6螺纹,精度Ra6.3,粗糙度Ra6.3,需钻、攻螺纹,因为钻过孔之后,还要攻丝,所以选用快换钻套。钻M6螺纹孔底孔5.1,需5.1快换钻套(其结构如下图所示)。查机床夹具标准件可知5.1相配的可换钻套的具体结构如下:具体的尺寸如下:具体的尺寸如下:具体的尺寸如下:因为可换钻套和夹具体是间隙配合,加工的时间可换钻套靠压紧螺钉把它压紧在钻模板上,以防止加工的时间工件的旋转,有上图可知和5可换钻套相配的螺钉的尺寸为M5,查机床夹具标准件可知,M5可换钻套压紧螺钉的具体结构如下具体的尺寸如下:5.6夹具设计及操作简要说明 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由螺母、和铰链压板组成夹紧机构夹紧工件。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。总 结本次设计综合了大学里所学的专业知识,是理论与实际相结合的一次考验。通过这次设计,我的综合运用知识的能力有了很大的提高,尤其是看图,绘图,设计能力为我今后的工作打下了良好的基础。在此过程中,我进一步加深了对课本知识的理解,进一步了解了零件的工艺以及夹具设计过程。收获颇丰。首先,我要感谢老师对设计的指导。本次设计是在老师的悉心指导和帮助下完成的,我的机械工艺知识有限,在设计中常常碰到问题,是老师不厌其烦的指导,不断的点拨迷津,提供相关资料,才使设计顺利完成。老师的耐心讲解,使我如沐春风,不仅如此,老师严谨的治学态度和高尚的敬业情操深深打动了我,在此,我向老师表示最真诚的感谢。同时,感谢同班同学的支持和帮助,使我更好的完成了毕业设计。我也非常感谢我的父母。在学习和生活上,他们一直都很支持我,使我能全身心地投入到学习中,在此,我想对我的父母说:你们辛苦了,我会尽最大的努力来让你们过上最幸福的日子,请相信我。最后,很感谢阅读这篇课程设计的人们。感谢你们抽出宝贵的时间来阅读这篇课程设计。参考文献1 张耀宸主编.机械加工工艺设计手册.北京:航空工业出版社,19892 肖继德,陈宁平主编. 机床夹具设计(第2版). 北京:机械工业出版社20053 浦林祥主编.金属切削机床夹具设计手册(第2版).北京:机械工业出版社,19954 任嘉卉主编. 公差与配合手册.北京:机械工业出版社,19935东北工学院机械零件设计手册编写组 编. 机械零件设计手册.北京:冶金工业出版社,19836江南大学郑修本主编. 机械制造工艺学(第二版).北京:机械工业出版社,19997上海理工大学陆剑中,孙家宁主编. 金属切削原理与刀具(第4版).北京:机械工业出版社,20058刘力,王冰主编. 机械制图(第二版).北京:高等教育出版社,20049陈于萍,高晓康编著. 互换性与测量技术(第二版).北京:高等教育出版社,200510张龙勋主编. 机械制造工艺学课程设计知道书及习题. 北京:机械工业出版社,199911孟宪栋,刘彤安主编. 机床夹具图册.北京:机械工业出版社,199914江洪,郦祥林,李仲兴编著. Solidworks2006基础教程(第2版).北京:机械工业出版社,200633 机械加工工序卡片产品型号零件图号工 序 号03产品名称零件名称V形座工序名称铣材料毛坯种类同时加工件数牌号硬度(HRC)锻件45钢加工车间切 削 液设 备名 称型 号夹具名称及 编 号辅助工具立式铣床X52K 更改内容工步号工 步 内 容刀 具量 具走刀长度(mm)单边余量(mm)走刀次数切削深度进给量(mm/r)主轴转速(r/min)切削速度(m/min)基本时间(min)1铣底面端面铣刀游标卡尺242.042.00.247544.81.222 2铣10斜面单角铣刀游标卡尺 242.642.60.247559.71.247 设计者 指导教师 共页第页 机械加工工序卡片产品型号零件图号工 序 号04产品名称零件名称V形座工序名称铣材料毛坯种类同时加工件数牌号硬度(HRC)锻件45钢加工车间切 削 液设 备名 称型 号夹具名称及 编 号辅助工具立式铣床X52K 更改内容工步号工 步 内 容刀 具量 具走刀长度(mm)单边余量(mm)走刀次数切削深度进给量(mm/r)主轴转速(r/min)切削速度(m/min)基本时间(min)1粗铣A、B基准面三面刃铣刀游标卡尺6081.511.50.247559.76.4482半精铣A、B基准面三面刃铣刀游标卡尺 6080.410.40.160075.410.1903铣凹槽端面铣刀游标卡尺2002.122.10.247531.44.3184铣330.5槽三面刃铣刀游标卡尺 2003.023.00.24754.54.337设计者 指导教师 共页第页 机械加工工序卡片产品型号零件图号工 序 号05产品名称零件名称V形座工序名称铣材料毛坯种类同时加工件数牌号硬度(HRC)锻件45钢加工车间切 削 液设 备名 称型 号夹具名称及 编 号辅助工具立式铣床X52K 更改内容工步号工 步 内 容刀 具量 具走刀长度(mm)单边余量(mm)走刀次数切削深度进给量(mm/r)主轴转速(r/min)切削速度(m/min)基本时间(min)1铣左端面端面铣刀游标卡尺2042.022.00.247589.54.400 设计者 指导教师 共页第页
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