连杆盖加工工艺及钻2-M12螺纹孔夹具设计
连杆盖加工工艺及钻2-M12螺纹孔夹具设计,连杆,加工,工艺,M12,螺纹,夹具,设计
机械制造工艺学课程设计任务与规范一、设计任务书见附件1,要求把该附件复印一张,装订进说明书中,放在目录之后!二、上交材料1、零件毛坏合图1张2、设计某零件的机械加工工艺路线,制定其机械加工工艺路线过程卡片1套3、指定工序的机械加工工序卡片1张4、指定工序的夹具装配总图1张5、夹具体零件图1张6、课程设计说明书1份7、成绩评定表1张以上材料按顺序装入统一的资料袋。三、设计内容1、对零件图进行工艺分析。2、对零件进行分析后,初步拟定工艺路线、确定切削余量、绘制零件的毛坯图,填写机械加工工艺过程卡。3、进行切削用量、机械加工时间等的计算和查表。4、填写机械加工工序卡片。5、对指定工序进行机床专用夹具设计,包括设计方案的确定、结构设计、定位误差和夹紧力的计算,绘制夹具装配图、零件图等等。6、编写课程设计说明书。四、设计步骤(一)、对零件进行工艺分析学生得到设计题目之后,应首先对零件进行工艺分析,其主要内容包括:1、零件的作用及零件图上技术要求进行分析。2、对零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、表面光洁度及设计基准等进行分析。3、零件的材质,热处理及工艺性进行分析。(二)、选择毛坯的制造方式及总余量,画毛坯图1、毛坯的选择应该以生产批量的大小,非加工表面的技术要求以及零件的复杂程度、技术要求的高低等几方面综合考虑。在通常情况下,应主要以生产类型来决定。正确的选择毛坯制造方式,可以使得整个工艺过程经济合理。查手册或访问数据库,确定主要表面的总余量、毛坯的尺寸和公差。如若对查表值或数据库所给数据进行修正,需说明修正的理由。2、画毛坯图。在加工余量确定的基础上画毛坯图,要求毛坯轮廓用粗实线条绘制,零件的实体尺寸用双点划线绘出。比例取1:1,同时应在图上表出毛坯的尺寸、公差,技术要求。(三)、零件的机械加工工艺路线。1、零件表面加工路线选择。针对主要表面的精度和粗糙度要求,由精到粗地确定各表面的加工方法。可查阅工艺手册中典型表面的典型加工方案和各种加工方法所能达到的经济加工精度,选择与生产批量相适应的加工方案和加工方法,对其它加工表面也作类似处理。2、选择定位基准。根据定位基准的选择原则,并综合考虑零件的特征及加工方法,选择零件表面最终加工所用精基准和中间工序所用的精基准以及最初工序的粗基准。3、拟定零件加工工艺路线。根据零件加工顺序安排的一般原则及零件的特征,拟定零件加工工艺路线。在各种工艺资料中介绍的各种典型零件在不同产量下的工艺路线(其中已经包括了工艺顺序、工序集中与分散和加工阶段的划分等内容),以及在生产实习和工厂参观时所了解到的现场工艺方案,皆可供设计时参考。对热处理工序、中间检验、清洗、终检等辅助工序,以及一些次要工序(或工步)如去毛刺、倒角等,应注意在工艺方案中安排适当的位置,防止遗漏。4、选择机床及工、夹、量、刃具和辅具。机床设备的选用应当既要保证加工质量,又要经济合理。床及工艺装备的选择可参阅有关的工艺、机床和刀、夹、量、辅具手册,也可访问数据库。5、工艺方案和内容的论证。根据设计零件的不同的特点,可有选择地进行以下几方面的工艺论证:(1)对比较复杂的零件,可考虑两个甚至更多的工艺方案进行分析比较,择优而定,并在说明书中论证其合理性。(2)当设计零件的主要技术要求是通过两个甚至更多的工序综合加以保证时,应用工艺尺寸链方法加以分析计算,从而有根据地确定有关工序的工序尺寸公差和工序技术要求。(3)对于影响零件主要技术要求且误差因素较复杂的重要工序,需要分析论证如何保证该工序技术要求,从而明确提出对定位精度、夹具设计精度、工艺调整精度、机床和加工方法精度甚至刀具精度(若有影响)等方面的要求。(4)其它的在设计中需要应加以论证分析的内容。6、填写工艺过程卡片。工艺过程卡片的格式可参考附件2,过程卡片的格式较工厂所用的工艺过程卡片(实际上各行各业甚至各工厂其卡片格式也不尽相同)有所简化,更适于学习阶段使用。工艺过程卡片在课程设计中只填写本次课程设计所涉及到的内容。7、机械加工工序设计对于重要的加工工序,要求进行工序设计,其主要内容包括:(1)划分工步。根据工序内容及加工顺序安排的一般原则,合理划分工步。(2)确定加工余量。工序尺寸及其公差的确定与工序余量的大小、工序尺寸的标注方法、基准选择、中间工序安排等密切相关,就其性质和特点而言,一般可以归纳为以下两大类:1)当定位基准(或工序基准)与没汁基准重合时(如单纯孔与外圆表面的加工,单一平面加工等),某表面本身各次加工工序尺寸的计算。对于这类问题,当决定了各工序间余量和序所能达到的加工精度后,就可以计算各工序的尺寸和公差。计算的顺序是从最后一道工序开始,由后向前推算,如下图。2)基准不重合时工序尺寸的计算。在零件的加工过程中,为了加工和检验方便可靠或由于零件表面的多次加工等原因,往往需要多次转换定位基准。这时应利用尺寸链原理来进行分析和计算,并对工序间余量进行必要的验算,以确定工序尺寸及其公差。(3)确定工序尺寸及公差。对简单加工的情况,工序尺寸可由后续加工的工序尺寸加上名义工序余量简单求得,工序公差可用查表法按加工经济精度确定。对加工时有基准转换的较复杂的情况,需用工艺尺寸链来求算工序尺寸及公差。(4)选择切削用量切削用量可用查表法或访问数据库方法初步确定,再参照所用机床的实际转速、走刀量档数最后确定。8、填写零件的机械加工工艺过程卡片及工序卡片。将前述各项内容及各工序简图,一并填入规定的工序卡片上(附件3)。工序简图按照缩小的比例画出,不一定很严格。如零件复杂不能在工序卡片中表示时,可用另页单独绘出。工序简图尽量选用一个视图,图中工件是处在加工位置、夹紧状态,用细实线画出工件的主要特征轮廓。本工序的加工面用粗实线画出。为使工序简图能用最少视图表达,对定位夹紧表面以规定的符号来表示。最后还要详细标明本工序的加工质量要求,包括工序尺寸和公差、表面粗糙度以及工序技术要求等。(四)、夹具设计要求学生在课程设计中设计加工给定零件所必须的夹具1套。具体的设计内容可根据加工需要由学生本人提出并经指导教师同意后确定。夹具设计的具体步骤如下:1、确定设计方案,绘制结构原理示意图。学生在确定夹具设计方案时应当遵循的原则是:确保加工质量,结构尽量简单,操作省力高效,制造成本低廉。这四条原则如果单独拿出来分析,有些是互相矛盾的,而设计者的任务,就是要在设计的实践中,综合上述四条,通盘考虑,灵活运用所学知识,结合实际情况,注意分析研究,考虑互相制约的各种因素,确定最合理的设计方案。2、选择定位元件,计算定位误差。 按照加工精度的高低,需要消除不定度的数目以及粗精加工的需要,按有关标准正确的选择定位元件。 选择好定位元件之后,还应对定位误差进行计算。计算结果如超差时,需要改变定位方法,以减少定位误差,提高加工精度。有时甚至要从根本上改变工艺路线的安排,以保证零件的加工能顺利进行。3、计算所需的夹紧力,设计夹紧机构。为了保证零件装夹的安全可靠,实际所需的夹紧力应比理论夹紧力要大,即应对理论夹紧力要以安全系数K。K的大小可由有关手册中查得,一般K=1.52.5。由于加工方法,切削刀具以及装夹方式千差万别,夹紧力的计算在有些情况下是没有现成的公式可以套用的,所以需要同学根据过去所学的理论进行分析研究,以决定合理的计算方法。夹紧机构的功用就是将动力源的力正确、有效地施加到工件上来。可以根据具体情况,选择并设计杠杆、螺旋、偏心、绞链等不同的夹紧机构,并配合手动、气动和液动的动力源,将夹具的设计工作逐步完善起来。4、画夹具装配图。要求按比例1:1的比例画夹具装配图。被加工零件在夹具上的位置,要用双点划线表示,夹紧元件及夹紧机构应按夹紧状态画出,必要时可用双点划线画出夹紧元件的松开位置。(1)注意投影选择,应当用最少的投影将夹具的结构完全清楚的表达出来。因此在画图之前,应当仔细考虑各視图的配置与安排。主视图应面对工人操作的位置。(2)夹具设计的结构工艺性,主要是夹具零件的结构工艺性, 与一般机械零件的结构工艺性相同,首先要尽量选用标准件和通用件,以降低设计和制造费用;其次要考虑加工的工艺性及经济性。(3)夹紧总图应注明的尺寸包括:夹具外形轮廓尺寸;与夹具定位元件、导向元件及夹具安装基准面有关的配合尺寸、位置尺寸及公差;夹具定位元件与工件的配合尺寸;夹具导向元件与刀具的配合尺寸;夹具与机床的联接尺寸及配合;关键部位的配合尺寸公差及装配技术要求;其它重要配合尺寸。(4)夹具上有关尺寸公差和形位公差取工件上相应公差的1/51/2, 通常取1/3。当生产批量较大时,考虑夹具的磨损,应取较小值;当工件本身精度较高,为使夹具制造不十分困难,可取较大值。当工件上相应的公差为自由公差时,夹具上有关尺寸公差常取0.1mm或0.05mm,角度公差(包括位置公差)常取10或5。确定夹具公差带时,应保证夹具上有关尺寸的公差带刚好落在工件上相应尺寸公差带的中间。(5)夹具总图上标注的技术要求通常有以下几方面:定位元件与定位元件定位表面之间的相互位置精度要求;定位元件的定位表面与夹具安装面之间的相互位置精度要求;定位元件的定位表面与引导元件工作表面之间的相互位置精度要求;引导元件与引导元件工作表面之间的相互位置精度要求;定位元件的定位表面或引导元件的工作表面对夹具找正基准面的位置精度要求;与保证夹具装配精度有关的或与检验方法有关的特殊的技术要求。下图列出了几种常见的夹具技术要求,可供参考。(6)运动部件的运动灵活,不能蹩劲和卡死。回转工作台或回转定位部件应有锁紧装置,不能在工作中自动松脱。夹具的运动零部件要有润滑装置,排屑要方便。零件的选材,尺寸公差的标注以及总装技术要求要合理。为便于审查零件的加工工艺性及夹具的装配工艺性,从教学要求出发,所有零部件不采用简化法绘制。(7)在装配图上应有:标题栏、件号、技术要求、剖视图。自制件要编号,自制件的件数、材料均须在明细表中列出。标准件可不编号,其规格、件数可在夹具图上直接标出。(五)、编写设计说明书学生在完成上述全部工作内容后,应将前述全部工作内容依先后顺序写成设计说明书一份。要求字迹工整,语言简练,文字通顺。说明书应以十六开纸书写,四周留有边框,并装订成册。五、格式要求资料袋封面,见附件4 说明书封面,见附件5 成绩评定表,见附件6 说明书格式(要有目录、任务书、参考文献清单),详见以下要求:(一)课程设计说明书基本要求1、文字要求:文字通顺,语言流畅,无错别字,不得请他人代写,如发现内容抄袭,直接取消课程成绩。 2、图表要求:图表整洁美观,布局合理,按国家规定的绘图标准绘制。正文中出现图表时,调整行距至所需大小,返回正文再将行距调整为22磅。 3、纸张大小:A4纸。 4、格式:按照毕业设计论文格式要求,包括目录,任务书及参考文献。(二)目录目录应独立成页,包括说明书中全部章、节的标题和所在页码。“目录”两字为黑体3号,居中,下面空一行。第一层次标题“一、”顶头,黑体、小四号,第二层次缩进一字,宋体,小四号,第三层次再缩进一字,宋体,小四号,页码加小括号,页码前为连续的点,垂直居中。如果采用“1”、“1.1”、“1.1.1”的形式,则每层缩进半字。(三)正文正文采用宋体,小四号,每段开头空两字,要符合一般学术论文的写作规范。所有标题左侧空两字,第一级为“一”、“二”、“三”、等,第二级为“1.1”、“1.2”、“1.3”等,第三级为“1.1.1”、“1.1.2”,黑体,小四号,左侧顶格。内容要实事求是,尊重知识产权,凡引用他人的观点、统计数据或计算公式的要有出处(引注),计算的数据要求真实、客观、准确。(四)参考文献参考文献须另起一页,一律放在正文后,应列出所引用到的各种书籍和资料。按照GB771487文后参考文献著录规则规定的格式书写,内容书写要求与报告正文相同。正文中应按引用先后顺序在引用参考文献处的文字右上角用阿拉伯数字加标明,中数字序号应与“参考文献”中序号一致,公式类引用也可在每一章节题头的右上角,一次性标明本章节公式所引用的参考文献(例:2,5,6,8)。参考文献格式与示例: 序号主要责任者、文献题名文献类型标识、出版地:出版者,出版年、起止页码(任选)、(中译本前要加国别) 1 英M奥康诺尔著,王耀先译.科技书刊的编译工作M.北京:人民教育出版社,1982:56-57. 2 辛希孟、信息技术与信息服务国际研讨会论文集:A集C.北京:中国社会科学出版社,1994.3 齿轮国家标准汇编.北京:中国标准出版社,1991: 3-15.六、图纸折叠方法手风琴叠法,要求叠完后有A4纸大小,留有装订边,可装订在A4的文件夹内,标题栏外露或以折角方式外露,可看见型号和单位。七、成绩评定方法总成绩构成:50%*说明书成绩+50%*图纸成绩八、设计参考资料1、机械设计手册及课程设计 作者: 许高燕 出版日期: 19892、机械设计手册第1卷,常用设计资料闻邦椿主编;鄂中凯本卷主编第5版北京:机械工业出版社,2010.13、机械制造工艺设计手册王绍俊主编北京:机械工业出版社,1985.11 4、机械制造技术基础课程设计尹成湖,李保章,杜金萍主编 出版社:高等教育出版社.2009.35、金属切削原理与刀具朱明臣北京:机械工业出版社,1995 6、机械制造工艺与夹具设计指导张进生等编北京:机械工业出艇杜,1995 7、机械制造工艺学课程设计指导书赵家齐编著北京:机械工业出艇杜,1994 8、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,1992 9、国家标准机床夹具零件及部件北京,技术标出版社,1983 10、机械制造工艺设计手册壬绍俊主编北京:机械工业出版杜,1984 11、机械制造工艺学课程设计指导书及习题张龙勋主编北京:机械工业出版杜,2013附件1(1)机械制造工艺学课程设计任务书(1)一、设计题目:连杆盖的加工工艺及夹具设计1、连杆盖使用简要说明连杆是柴油机的重要零件之一。连杆体和连杆盖通过螺栓连接成为整体,其大头孔与曲轴相连,小头孔通过活塞销与活塞连接,将作用于活塞的气体膨胀压力传给曲轴,又受曲轴驱动面带动活塞压缩气缸中的气体。该产品批量生产3000件,备品率2%,废品率1%二、零件图纸附件1(2)机械制造工艺学课程设计任务书(2)一、设计题目:铣床进给机构杠杆的加工工艺及夹具设计1、杠杆使用简要说明铣床进给机构杠杆中,25H9孔与一轴连接起支撑本零件的作用。左右两孔8H7各装一拨叉,控制铣床工作台自动进给的离合器。10H7孔通过销与另一杠杆(连操纵手柄)连接,操纵手柄,即可实现铣床工作台三个方向的自动进给。2、生产纲领该产品批量生产4000件,备品率3%,废品率1%二、零件图纸 附件1(3)机械制造工艺学课程设计任务书(3)一、设计题目:气门摇杆轴支座的加工工艺及夹具设计1、气门摇臂轴支座使用简要说明20+0.16+0.10mm孔装摇臂轴,轴上两端各装一进、排气门摇杆,摇杆座通过两个13mm孔用M12螺杆与气缸盖相连。3mm轴向槽用于锁紧摇杆轴,使之不转动。2、生产纲领该产品批量生产10000件,备品率3%,废品率1%二、零件图纸 附件2(机械加工工艺过程卡片)福建农林大学金山学院机械设计制造及其自动化专业机械加工工艺过程卡片零件图号零件名称工序号工序名称及内容机床夹具刀具量具辅具工时名称型号名称型号名称型号设计者指导老师共 页第 页附件3(机械加工工艺工序卡片)福建农林大学金山学院机械设计制造及其自动化专业机械加工工序卡片工序名称工序号零件名称零件图号零件重量同时加工零件数材料毛坯牌号硬度型式重量设备夹具辅助工具名称型号工步号工步内容刀具量具走刀长度mm走刀次数背吃刀量mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/s工时min设计者指导老师共 页第 页附件4(资料袋封面)机械制造工艺学课程设计设计题目: 内 装:年 级 专 业:2012级 机械设计制造及其自动化学 号 姓 名:指 导 教 师: 黄舒彦完 成 日 期:成 绩:福建农林大学金山学院附件5(说明书封面)机械制造工艺学课程设计说明书设计题目: 年级专业: 学 号: 学生姓名: 指导教师: 黄舒彦 附件6机械制造工艺学课程设计成绩评定表年级专业:学号姓名:成绩分配结构成绩说明书成绩(50%)图纸成绩(50%)总成绩指导教师(签名):机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称连杆盖零件名称连杆盖共页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号3铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X511夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化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/minm/minmm/rmm机动辅助1粗铣40左端面铣刀,游标卡尺2精铣40左端面铣刀,游标卡尺设 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连杆盖零件名称连杆盖共页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号4铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X511夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化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/minm/minmm/rmm机动辅助1粗铣40右端面铣刀,游标卡尺2精铣40右端面铣刀,游标卡尺设 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连杆盖零件名称连杆盖共页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号5钻HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化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/minm/minmm/rmm机动辅助1钻20的孔麻花钻,游标卡尺2扩20.5的孔扩刀,游标卡尺3铰21的孔铰刀,游标卡尺设 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连杆盖零件名称连杆盖共页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号6铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X511夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化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/minm/minmm/rmm机动辅助1铣凸台上下端面铣刀,游标卡尺设 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连杆盖零件名称连杆盖共页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号7镗HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数镗床T6161夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化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/minm/minmm/rmm机动辅助1镗81的孔镗刀,游标卡尺设 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连杆盖零件名称连杆盖共页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号8钻HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化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/minm/minmm/rmm机动辅助1钻2-M12的螺纹孔,攻丝麻花钻,游标卡尺设 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连杆盖零件名称连杆盖共页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号9铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X511夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化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/minm/minmm/rmm机动辅助1铣9443的端面铣刀,游标卡尺设 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连杆盖零件名称连杆盖共页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号10铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X511夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化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/minm/minmm/rmm机动辅助1铣宽15的槽铣刀,游标卡尺设 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零件图号零件名称连杆盖工序号工序名称及内容机床夹具刀具量具辅具工时名称型号名称型号名称型号1铸造2时效处理3粗精铣左端面铣床X51专用夹具铣刀游标卡尺4粗精铣右端面铣床X51专用夹具铣刀游标卡尺5铣凸台上下端面铣床X51专用夹具铣刀游标卡尺6钻扩铰20的孔,倒角C0.5钻床Z525专用夹具麻花钻游标卡尺7镗81的孔镗床T616专用夹具镗刀游标卡尺8钻2-M12的螺纹孔,攻丝钻床Z525专用夹具麻花钻游标卡尺9铣宽15的槽铣床X51专用夹具铣刀游标卡尺10检验,去毛刺11入库设计者指导老师共 页第 页机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称连杆盖零件名称连杆盖共1页第1页材 料 牌 号HT200毛 坯 种 类铸件毛坯外形尺寸每毛坯件数1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1铸造铸造2时效处理时效处理3铣粗精铣40左端面X51专用夹具,铣刀,游标卡尺4铣粗精铣40右端面X51专用夹具,铣刀,游标卡尺5钻钻扩铰20的孔,倒角C0.5Z525专用夹具,麻花钻,游标卡尺6铣铣凸台上下端面X51专用夹具,铣刀,游标卡尺7镗镗81的孔T616专用夹具,镗刀,游标卡尺8钻钻2-M12的螺纹孔,攻丝Z525专用夹具,麻花钻,游标卡尺9铣铣9443的端面X51专用夹具,铣刀,游标卡尺10铣铣宽15的槽X51专用夹具,铣刀,游标卡尺11检验检验,去毛刺12入库入库设 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 期毕业设计(论文)类 型:毕业设计说明书 毕业论文题 目:连杆盖机械工艺规程及夹具设计学生姓名:指导教师:专 业:时 间:连杆盖工艺规程制定与夹具设计摘 要此设计涉及机械制造工艺和机床夹具设计、金属切削机床、公差协调与测量等多个方面。连杆盖零件的工艺规范及其夹具设计包括零件加工工艺设计、工艺设计和专用夹具设计三部分。在工艺设计中,首先要对零件进行分析,了解零件加工过程,然后设计坯料的结构,选择零件的加工基准,设计零件的加工路线。然后对每个零件的台阶进行尺寸计算,关键在于确定各工序的工艺设备和切削用量,然后设计专用夹具,选择夹具的各个部件进行设计,如定位部件、夹紧部件、导向部件、夹具与t的连接部件等。机床等部件;计算夹具定位时产生的定位误差,分析夹具结构的合理性和不足,并注意今后设计的改进。关键词:工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。II The connecting rod cap planning process and fixture design AbstractThis design involves the machinery manufacturing process and fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measurement and other aspects of knowledge.The connecting rod cap parts process planning and drilling, reaming, reaming20 hole jig design is including machining process design, process design and fixture design in three parts. In the process of design should first of all parts for analysis, to understand the parts of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design a part of the process route; then the parts of each step of the process dimension calculation, is the key to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure design; then the special fixture fixture design, selection of the various components, such as the connecting part positioning element, clamping elements, guiding elements, fixture and machine tools and other components; the positioning errors calculated fixture positioning, analysis the rationality and shortcoming of the fixture structure, pay attention to improve and design in later.Key words: Technology, process, cutting dosage, clamping, positioning, error.I目录第1章 绪论111引言112机械加工工艺规程的作用113研究方法及技术路线214课题背景及发展趋势3第2章 工艺规程设计521毛坯的制造形式52. 2零件分析523 基面的选择52.3.1 粗基准的选择原则6232精基准选择的原则624制定工艺路线725机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定726确定切削用量及基本工时9三 钻夹具设计243.1问题的提出243.2定位基准的选择243.3切削力和夹紧力的计算253.4定位误差分析253.5夹具设计及操作的简要说明26四 夹具设计274.1 问题的提出274.2 定位基准的选择274.3 切削力及夹紧力计算274.4定位误差分析294.5夹具设计及操作简要说明29总 结3031第1章 绪论11引言制造技术的重要性不言而喻,它与当今社会的发展密切相关。现代制造技术是当今世界研究和发展的主题,特别是在当今市场经济条件下,具有非常重要的地位。人的发展过程是一个不断制造的过程。在人类发展的早期,为了生存,石器被用来促进狩猎。从那时起,出现了陶器、青铜、熨斗和一些简单的机械,如刀、剑和弓。弓箭等武器、锅、锅、罐、罐等器具、犁、磨、磨、水车等农业工具,这些工具和器具都是在简单的制造过程中制造的,主要围绕着对生命和生存的需求,制造资源、规模和技术水平非常有限。随着社会的发展,制造技术的范围、规模的不断扩大、技术水平的不断提高、文化、艺术和工业的发展,出现了纸、墨、笺、刻、石、饰、币、金、银等制造技术。当谈到资本主义和社会主义社会,出现了大量的工业生产,极大地改善了人类的物质生活和文明,对精神和物质提出了更高的要求,科学技术的发展也越来越快。与制造工艺更紧密相关。蒸汽机制造技术的出现带来了工业革命和大型工业生产。内燃机制造技术的出现和发展,形成了现代汽车、火车和船舶。喷气涡轮发动机制造技术促进了现代喷气客机和超音速飞机的发展。集成电路制造技术的进步影响了现代计算机的水平。纳米技术的出现为微创机械创造了先例。因此,人类活动与制造密切相关,人类活动的水平是有限的。宇宙飞船、航天飞机、人造航天飞机等技术的出现使人类活动能够离开地球进入太空。12机械加工工艺规程的作用加工工艺规范是指规定产品或部件的制造工艺和操作方法的工艺文件。制定工艺规程的原则是保证图纸规定的技术要求,具有高生产效率、先进技术、高经济效益和良好的工作条件。制订工艺规程的程序:1、 计算生产纲领,确定生产类型2、 分析工件总装图,对工件图样进行工艺审查3、 确定毛坯种类、形状、尺寸及精度4、 制订工艺路线5、进行工艺设计(确定加工余量、切削量、工艺尺寸和公差、工艺设备、计算时间定额等)。13研究方法及技术路线1. 深入生产实践调查研究 在深入生产实践的调查研究中,应掌握以下材料:工程图纸、技术文件、生产程序、夹具的制造和使用等。2. 制订工艺工艺规程的程序计算生产方案,确定产品的类型,分析产品的装配图,进行零件图案的工艺评审,确定坯料的类型、形状、尺寸和精度,制定工艺路线(划分工艺规格的组成,选择定位基准,选择零件表面的加工方法,安排加工顺序,选择机床设备等,工艺设计(确定加工余量、加工余量、工艺尺寸及工作差、选择工艺设备、计算工时定额等)确定工艺和检验方法的技术要求,填写进程文件。3. 确定工件的夹紧方式和设计夹紧机构夹紧力的大小和方向应符合夹紧原理。执行夹紧力分析和计算以确定夹紧元件和传动装置的主要尺寸。4. 确定夹具其他部分的结构形式5. 例如索引设备、工具组件和剪辑等。6. 绘制夹具总装配图在绘制总装配图时,尽量使用1:1的比率,并且应该选择主视图来面对操作员的工作位置。拉深时,首先用红线或双虚线画出工件的轮廓和主表面,如定位面、夹紧面和加工面。其中,加工表面用网格线或粗实线绘制。工件在夹具上可视为假想的透明体,具体结构按定位部件、导向部件、夹紧机构、传动装置等顺序绘制。7. 标明每个零件的主要尺寸、公差和技术要求标注零件编号及编制零件明细表,在标注零件编号时。标准件可直接标出国家标准代号。明细表要注明夹具名称,编号,序号,零件名称及材料,数量等。8. 绘制家具零件图拆绘夹具零件图的顺序和绘制夹具总装配图的顺序相同。14课题背景及发展趋势机床夹具是加工过程中用来精确确定工件位置并安全夹紧工件的工艺设备。它的重要作用是:可靠地保证工件的加工精度,提高加工效率,降低劳动强度,充装和扩展机床的加工性能。因此,夹具在机械制造中起着重要的作用。机床夹具设计是工艺装备设计的重要组成部分,是保证产品质量、提高劳动生产率的技术措施。在设计中应注意一些重要的方法。我们必须深入生产实践调查,因为这将有助于我们掌握一些重要材料,如:(1)工件图纸,详细阅读图纸,以了解被加工工件的表面技术要求,工件在机器中的位置和功能,以及特殊要求。在装配中。(2)工艺文件了解工件的工艺、工艺的加工要求、已加工表面和待加工表面的状况、参考表面的选择、现有机床的主要规格以及夹具尺寸和切削量的连接。(3)生产程序夹具的结构形式应与工件的批量尺寸相适应,这样既经济又合理。(4)夹具的制造和使用条件。我深知,如果你想做这种夹具设计,我也需要了解并注意夹具设计中的问题。夹具最基本的要求是:对工件进行精确定位,定位精度满足加工要求,工件夹紧牢固可靠。安全方便,成本低。工件夹具中的定位精度主要取决于基准是否与工艺基准一致、定位基准的形状和精度、定位部件的形状和精度、定位部件的布置、定位基准和PO的配合条件。采集组件。这些因素引起的误差可以通过数学计算得到。在采取措施提高定位精度时,要注意制造夹具的可能性。在总定位精度满足加工要求的条件下,不要过分提高夹具中工件的定位精度。夹具在机床上的定位精度和工具在夹具上的导向精度不容忽视。夹具在机床上的定位精度主要与定位部件和机床表面的定位精度有关。夹具与诸如机器连接处的配合间隙等因素有关。因此,提高夹具的制造精度,减小配合间隙,可以提高夹具在机床上的定位精度。如果定位精度很高,提高夹具制造精度的措施不可能或不合理,则应通过调整方法或局部加工方法解决,即在安装夹具时或在夹具定位后找到定位面的准确位置。对定位面进行加工,使夹具能够高精度地定位在机器上。工具在夹具上的导向精度通常由导向元件或反工具元件保证。因此,影响刀具在夹具上的导向精度的因素有:导向套筒中心到定位元件的变形。当在夹具中进行定位时,可以撤消多余的定位组件,多余的定位组件失去限制重复程度的能力,并且增加定位组件和定位基准之间的匹配间隙来解决该问题。第2章 工艺规程设计21毛坯的制造形式零件的材料为QT450-10。由于零件分批生产,外形尺寸不大,采用砂型铸造,采用机械砂型加工。铸造精度为8级,保证了铸件的尺寸要求,提高了生产效率,保证了加工。准确度考虑因素也应该是。2. 2零件分析要对该零件的槽、端面及孔进行加工。具体加工要求如下:43的两端面 粗糙度3.281孔 粗糙度1.620孔 粗糙度1.61.1 20槽 粗糙度6.3接口处 粗糙度6.32-M12-6H端面 粗糙度1.6R76宽槽 粗糙度1.6R25宽8槽 粗糙度6.32-M12-6H螺纹 粗糙度6.3 技术要求:1.铸件经人工时效处理。2.铸件不允许有浇口、气孔、疏松等缺陷。3.未注圆角半径R3R5。4.材料:QT450-10。23 基面的选择基面的选择是工艺规范设计中的重要任务之一。正确合理地选择基面,可以保证质量,提高生产效率。否则,加工过程将充满问题,严重的零件将大量报废,使生产不可能。2.3.1 粗基准的选择原则1)如果需要首先确保加工表面和工件的未加工表面之间的位置要求,则应使用未加工表面作为粗基准。如果工件上有许多表面不需要加工,那么对加工表面的位置有高精度要求的表面应该用作粗基准。2)如果需要首先确保工件重要表面的加工余量是均匀的,则应选择该表面作为精密基准。3)如果需要确保每个加工表面有足够的加工余量,则应选择加工余量小的表面作为粗基准。4)选择作为粗基准的表面应该是平坦的,没有缺陷,例如闸门、立管和闪光边,以便可靠定位。5)粗基准只能使用一次,特别是主定位基准,不会造成较大的位置误差。据此,选择81mm孔及其端面作为定位粗基准。232精基准选择的原则在选择精密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夹紧的精确、可靠和方便。精细基线选择应满足以下要求:1)以设计基准作为定位基准,实现“基准重合”,避免基准失准误差的发生。2)当工件以一定组精密基准定位时,便于加工许多表面。该组应该尽可能多地用于实现“基线一致性”,以避免产生基准转换错误。3)当精加工或精加工工艺要求加工余量尽可能小且均匀时,应选择加工表面本身作为精密基准,即应遵循“自标准”原则。加工表面和其他表面之间的位置精度由先前的过程保证。4)为了获得均匀的加工余量或高的位置精度,可以遵循“相互参照”和重复加工的原则。5)有各种选择可供选择,定位准确,夹紧稳定可靠,使夹具结构表面简单为基准。从顶部和零件图中,选择20mm孔及其端面作为主定位基准,R12端面作为辅助基准。24制定工艺路线 制定工艺路线的出发点应当是确保零件的几何、尺寸精度和位置精度的技术要求能够得到合理的保证。在确定批量生产条件的生产计划下,一般机床可采用专用夹具,工艺应集中,以提高生产效率。此外,为了降低生产成本,还应考虑经济效益。工序01铸造工序02进行人工时效处理工序03粗铣、半精铣43右端面工序04粗铣、半精铣43左端面工序05粗镗、半精镗81孔(基准A)工序06钻、扩、铰20孔、扩1.1 20槽并倒角C0.5工序07铣接口处,保证尺寸23工序08粗铣、半精铣、精铣2-M12-6H端面并保证尺寸8.5、94工序09钻、攻2-M12-6H螺纹工序10粗铣、半精铣、精铣R76宽槽工序11铣R25宽8槽工序12检验到图纸要求并入库25机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 1. 43的两端面的加工余量查得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,铸件尺寸公差为CT8级,加工余量为MA-E级。需要经过粗铣削半精铣方可满足其精度要求。粗铣 单边加工余量Z=1.5mm半精铣 单边加工余量Z=0.5mm2. 81孔的加工余量查得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,铸件尺寸公差为CT7级,加工余量为MA-E级。两步镗削(粗镗半精镗)即可满足其精度要求。粗镗 单边加工余量Z=1.5mm半精镗 单边加工余量Z=0.5mm3. 20孔的加工余量由于孔的尺寸小于30,所以很难直接铸造和成型,所以采用实心铸造。4. 1.1 21槽加工余量由于孔的尺寸小于30,所以很难直接铸造和成型,所以采用实心铸造。5. 接口处的加工余量查得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,铸件尺寸公差为CT8级,加工余量为MA-E级。一步铣削即可满足其精度要求。6. 2-M12-6H端面的加工余量查得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,铸件尺寸公差为CT7级,加工余量为MA-E级。三步铣削即粗铣半精铣精铣方可满足其精度要求。7. R76宽15槽的加工余量查得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,铸件尺寸公差为CT7级,加工余量为MA-E级。三步铣削即粗铣半精铣精铣方可满足其精度要求。粗铣 单边余量Z=1.0mm半精铣 单边余量Z=0.7mm精铣 单边余量Z=0.3mm8. R25宽8槽的加工余量因其尺寸不大,故采用实心铸造。9. 2-M12-6H螺纹由于螺纹的尺寸小于30,所以采用实心铸造。26确定切削用量及基本工时工序01铸造工序02进行人工时效处理工序03粗铣、半精铣43右端面工步一:粗铣43右端面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀,。2. 决定铣削用量1) 决定铣削深度2) 决定每次进给量及切削速度 ,其功率为为7.50kw,中级系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取800当800r/min时按机床标准选取3) 计算工时切削工时: ,则机动工时为工步二:半精铣43右端面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度2) 决定每次进给量及切削速度 ,其功率为为7.50kw,中级系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取800当800r/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粗铣、半精铣43左端面工步一:粗铣43左端面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀,。2. 决定铣削用量1) 决定铣削深度2) 决定每次进给量及切削速度 ,其功率为为7.50kw,中级系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取800当800r/min时按机床标准选取3) 计算工时切削工时: ,则机动工时为工步二:半精铣43左端面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度2) 决定每次进给量及切削速度 ,其功率为为7.50kw,中级系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取800当800r/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粗镗、半精镗81孔(基准A)工步一:粗镗81孔(基准A)1加工条件加工要求:粗镗56孔,单侧加工余量Z=1.5mm。机床:选用T616金刚镗床和专用夹具。刀具:硬质合金单刃镗刀。2、选择切削用量(1)选择切削深度由于单侧加工余量Z=1.5mm,故可在一次镗去全部余量,则=1.5mm(2)选择进给量根据【6】实用机械加工工艺手册(以下简称工艺手册)表11-313,查得粗镗时,硬质合金刀头,加工材料铸铁:=200-300m/min f=0.1-0.35mm/r选择=250m/min则=982.9r/min 根据简明手册表4.2-204.2-61,选择,。(3)计算基本工时 根据公式,式中,当加工一个孔时l=43, L=(43+1.5+3)mm=47.5mm故有=min=0.19min工步二:半精镗81孔(基准A)1加工条件加工要求:粗镗56孔,单侧加工余量Z=0.5mm。机床:选用T616金刚镗床和专用夹具。刀具:硬质合金单刃镗刀。2、选择切削用量(1)选择切削深度由于单侧加工余量Z=0.5mm,故可在一次镗去全部余量,则=0.5mm(2)选择进给量根据【6】实用机械加工工艺手册(以下简称工艺手册)表11-313,查得粗镗时,硬质合金刀头,加工材料铸铁:=200-300m/min f=0.1-0.35mm/r选择=250m/min则=982.9r/min 根据简明手册表4.2-204.2-61,选择,。(3)计算基本工时 根据公式,式中,当加工一个孔时l=43, L=(43+0.5+3)mm=46.5mm故有=min=0.186min工序钻、扩、铰20孔、扩1.1 20槽并倒角C0.5工步一:钻孔至18确定进给量:根据参考文献表2-7,当钢的,时,。由于本零件在加工18孔时属于低刚度零件,故进给量应乘以系数0.75,则根据Z525机床说明书,现取切削速度:根据参考文献表2-13及表2-14,查得切削速度所以 根据机床说明书,取,故实际切削速度为切削工时:,则机动工时为工步二:扩18孔至19.8利用钻头将孔扩大至,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机床说明书,选取则主轴转速为,并按Z525型钻床说明书取,实际切削速度为切削工时:,则机动工时为工步3:铰19.8孔至20孔根据参考文献表2-25,得查参考文献表4.2-2,按机床实际进给量和实际转速,取,实际切削速度。切削工时:,则机动工时为工步四:扩1.1 21槽利用钻头将孔扩大至,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机床说明书,选取则主轴转速为,并按Z525型钻床说明书取,实际切削速度为切削工时:,则机动工时为工步五:倒角C0.5工序07铣接口处,保证尺寸231. 选择刀具刀具选取端面铣刀,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度4) 决定每次进给量及切削速度 ,其功率为为7.50kw,中级系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取1000当1000r/min时按机床标准选取5) 计算工时切削工时: ,则机动工时为工序08粗铣、半精铣、精铣2-M12-6H端面并保证尺寸8.5、94工步一:粗铣2-M12-6H端面1.选择刀具刀具选取双面刃铣刀,刀片采用YG8,,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度2)决定每次进给量及切削速度 根据X62型铣床说明书,其功率为为1.1kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取1000当1000r/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时: ,则机动工时为工步二:半精铣2-M12-6H端面1.选择刀具刀具选取双面刃铣刀,刀片采用YG8,,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度2)决定每次进给量及切削速度 ,其功率为为7.50kw,中级系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取1000当1000r/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时: ,则机动工时为工步三:精铣2-M12-6H端面,并保证尺寸8.5、941.选择刀具刀具选取双面刃铣刀,刀片采用YG8,,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度2)决定每次进给量及切削速度 ,其功率为为7.50kw,中级系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取1000当1000r/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09钻、攻2-M12-6H螺纹工步一:钻2-M12-6H的螺纹底孔10.2 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 v=30m/min(切削表2.15)=936.7r/min按机床选取=32.0m/min基本工时:=0.081min工步二:攻2-M12-6H螺纹 选择M6mm高速钢机用丝锥 等于工件螺纹的螺距,即 V=35m/min=928.9r/min 按机床选取基本工时:=0.029min工序10粗铣、半精铣、精铣R76宽槽工步一:粗铣R76宽槽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2)决定每次进给量及切削速度 ,其功率为为7.50kw,中级系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取1000当1000r/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时: ,则机动工时为工步二:半精铣R76宽槽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2)决定每次进给量及切削速度 ,其功率为为7.50kw,中级系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取1000当1000r/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时: ,则机动工时为工步三:精铣R76宽槽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2)决定每次进给量及切削速度 ,其功率为为7.50kw,中级系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取1000当1000r/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11铣R25宽8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2)决定每次进给量及切削速度 ,其功率为为7.50kw,中级系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取1000当1000r/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12检验到图纸要求并入库三 钻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。由指导老师的分配工序的钻2-M12的钻床夹具。3.1问题的提出 本夹具主要用于钻2-M12孔,精度要求不高,和其他面没有任何为主度要求,为此,只考虑如何提高生产效率上,精度则不予考虑。3.2定位基准的选择基准是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。根据基准的不同功能,基准分为设计基准和工艺基准两大类。1. 设计基准 在零件图样上所采用的基准,称为设计基准。2. 工艺基准零件在工艺过程中所采用的基准,称为工艺基准。工艺基准按用途不同,又分为装配基准、测量基准、工序基准和定位基准。(1)装配基准装配时用以确定零件在部件或产品中的位置的基准,称为装配基准。(2)测量基准测量时用以检验已加工表面尺寸几 位置的基准,称为测量基准。(3)工序基准在加工工序中,用以确定本工序被加工表面家工后的尺寸、形状及位置的基准,称为工序基准。(4)定位基准工件定位时所采用的基准,称为定位基准。本道工序加工2-M12孔,精度不高,因此我们采用已加工好的中心孔21定位,因为孔径自身较小,切削力较小,因此不在采用其他的辅助定位,开口垫圈的压紧力即可以满足要求。3.3切削力和夹紧力的计算由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔加工,钻削力。由切削手册得:钻削力 式(5-2)钻削力矩 式(5-3)式中: 代入公式(5-2)和(5-3)得 本道工序加工工艺孔时,夹紧力方向与钻削力方向相同。因此进行夹紧立计算无太大意义。只需定位夹紧部件的销钉强度、刚度适当即能满足加工要求。3.4定位误差分析本工序选用的工件以圆孔在心轴上定位,心轴为水平放置,由于定位副间存在径向间隙,因此必将引起径向基准位移误差。在重力作用下定位副只存在单边间隙,即工件始终以孔壁与心轴上母线接触,故此时的径向基准位移误差仅存在Z轴方向,且向下,见下图。式中 定位副间的最小配合间隙(mm); 工件圆孔直径公差(mm); 定位销外圆直径公差(mm)。图 心轴水平放置时定位分析图3.5夹具设计及操作的简要说明使用心轴定位,开口垫圈的压紧力即可指定可靠的卡紧力。同时我们采用快换钻套,当导向的钻套磨损后,我们松开螺钉可以快速地换下钻套。保证导向的精度,这样就大大的提高了生产效率,适合于大批量生产。四 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,决定设计工序铣R67槽面的铣床夹具。4.1 问题的提出 本夹具主要用于铣R67槽面,本道工序加工精度要求不高,为此,只考虑如何提高生产效率上,精度则不予考虑。4.2 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。我们采用外圆和底面为定位基准,为了提高加工效率,缩短辅助时间,决定用简单的螺母作为夹紧机构。4.3 切削力及夹紧力计算 (1)刀具: 采用端铣刀 31mm z=24机床: x51立式铣床 由3 所列公式 得 查表 9.48 得其中: 修正系数 z=24 代入上式,可得 F=889.4N 因在计算切削力时,须把安全系数考虑在内。安全系数 K=其中:为基本安全系数1.5 为加工性质系数1.1 为刀具钝化系数1.1 为断续切削系数1.1 所以 (2)夹紧力的计算 选用夹紧螺钉夹紧机 由 其中f为夹紧面上的摩擦系数,取 F=+G G为工件自重 夹紧螺钉: 公称直径d=12mm,材料45钢 性能级数为6.8级 螺钉疲劳极限: 极限应力幅:许用应力幅:螺钉的强度校核:螺钉的许用切应力为 s=3.54 取s=4 得 满足要求 经校核: 满足强度要求,夹具安全可靠,使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧,调节夹紧力调节装置,即可指定可靠的夹紧力4.4定位误差分析本工序选用的工件以圆孔在心轴上定位,心轴为水平放置,由于定位副间存在径向间隙,因此必将引起径向基准位移误差。在重力作用下定位副只存在单边间隙,即工件始终以孔壁与心轴上母线接触,故此时的径向基准位移误差仅存在Z轴方向,且向下,见下图。式中 定位副间的最小配合间隙(mm); 工件圆孔直径公差(mm); 定位销外圆直径公差(mm)。4.5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。本道工序为铣床夹具选择了手柄夹紧方式。本工序为铣切削余量小,切削力小,所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。本夹具的最大优点就是结构简单紧凑,夹具的夹紧力不大,故使用手动夹紧。为了提高生产力,使用快速螺旋夹紧机构。总 结这个设计给我带来了巨大的利润,为我今后的学习和工作奠定了坚实的基础。然而,当检查数据时,特别是当检查切割量手册时,存在大量数据的重复和重叠。由于缺乏经验,在选择数据时存在一些问题,但我的老师每次都耐心地帮助我回答有价值的问题。意见,指出了我遇到问题时的方向,最后我成功地完成了设计。这个设计给我带来了巨大的利润,为我今后的学习和工作奠定了坚实的基础。然而,当检查数据时,特别是当检查切割量手册时,存在大量数据的重复和重叠。由于缺乏经验,在选择数据时存在一些问题,但我的老师每次都耐心地帮助我回答有价值的问题。意见,指出了我遇到问题时的方向,最后我成功地完成了设计。致 谢这次毕业设计使我收益不小,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。这次毕业设计成绩的取得,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, 邹青 主编 机械制造技术基础课程设计指导教程 北京: 机械工业出版社 2004,8 2, 赵志修 主编 机械制造工艺学 北京: 机械工业出版社 1984,23, 孙丽媛 主编 机械制造工艺及专用夹具设计指导 北京:冶金工业出版社 2002,12 4, 李洪 主编 机械加工工艺手册 北京: 北京出版社 1990,125, 邓文英 主编 金属工艺学 北京: 高等教育出版社 20006, 黄茂林 主编 机械原理 重庆: 重庆大学出版社 2002,77, 丘宣怀 主编 机械设计 北京: 高等教育出版社 19978, 储凯 许斌 等主编 机械工程材料 重庆: 重庆大学出版社 1997,129, 廖念钊 主编 互换性与技术测量 北京: 中国计量出版社 2000,110,乐兑谦 主编 金属切削刀具 北京: 机械工业出版社 1992,1211,李庆寿 主编 机床夹具设计 北京: 机械工业出版社 1983,412,陶济贤 主编 机床夹具设计 北京: 机械工业出版社 1986,413, 机床夹具结构图册 贵州:贵州人民出版社 1983,714,龚定安 主编 机床夹具设计原理 陕西:陕西科技出版社,1981,715,李益民 主编 机械制造工艺学习题集 黑龙江: 哈儿滨工业大学出版社 1984, 716, 周永强等 主编 高等学校毕业设计指导 北京: 中国建材工业出版社 2002,12
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