0482-连杆零件的机械加工工艺规程及钻、铰Ф10H9孔的夹具设计【CAD图+工艺工序卡】
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(工厂名)机械加工工序卡片产 品 名 称 及 型 号零件名称零件图号工件名称工序号第 页连杆 连杆7共 页车 间工 段材料名称材料牌号力学性能金工铰钢45同时加工件数每料件数技术等级单件时间/min准备-终结时间/min11设备名称设备编号夹具名称夹具编号工作液钻床Z525专用夹具更改内容工步号工 步 内 容计算数据/mm走刀次数切 削 用 量工时定额(min)刀具量具及辅助工具直径或长度进给长度单边余量背吃刀量(mm)进给量(mm/r)或(mm/min)(r/min)或双行程数切削速度(m/min)基本时间辅助时间工作地点服务时间工具号名称规格编号数量1 钻9.5孔24 144.7514.750.1332.80.1680.360麻花钻游标卡尺9.5100X0.02112 铰10H9孔18140.2510.250.1329.830.1460.289铰刀游标卡尺10100X0.0211编制抄写校对审核批准设 计 说 明 书设计题目: 连杆的工工艺规程及钻、铰10H9孔的夹具设计设 计 者:指导教师: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。连杆加工工艺规程及其钻、铰10H9孔的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、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:工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。ABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing 140 hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error 目 录序言1一. 零件分析 21.1 零件作用 21.2零件的工艺分析2二. 工艺规程设计32.1确定毛坯的制造形式32.2基面的选择传32.3制定工艺路线32.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定42.5确定切削用量及基本工时4三 专用夹具设计 63.1问题的提出 63.2定位基准的选择 63.3定位元件的设计 63.4切削力及夹紧力计算 73.5定位误差分析 73.6夹具设计及操作简要说明 9总 结11致 谢12参考文献 13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。连杆加工工艺规程及其钻、铰10H9孔的夹具设计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课程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。本次设计水平有限,其中难免有缺点错误,敬请老师们批评指正。 一:零件的分析1.1:零件的作用连杆的作用待查1.2、零件的工艺分析 连杆的加工共有二组加工表面,它们相互之间没有要求。现分述如下:1、以外圆面为中心的加工面,这组面包括:26圆和20圆的两端面,R9的两端面及宽2的槽。2、以26端面为基准的加工面,这组面包括:钻、铰10H9孔和14H9孔及其两端倒角,钻7孔,攻丝M6。有以上的分析可知,对于这两组加工表面而言,可以先加工其中一组表面,然后借助于夹具加工另一组表面,并保证它们的精度。 二 、工艺规程的设计 2.1 、确定毛坯的的制造形式 零件材料为45。连杆在加工过程中的精度保证很重要,它对工件的定位有一定的保证作用。2.2 、基准的选择 (1)、 粗基准的的选择 根据粗基准的选择原则,要以非加工表面为粗基准,且粗基准只能使用一次,对本工件来说选择R9和20的外圆面为粗基准是非常合理的。(2) 、精基准的选择 主要考虑的是基准的重合问题。当设计与工序的基准不重合时,因该进行尺寸换算。以已加工的端面作为精基准。 2.3 、制订工艺路线(1)、工艺路线方案一:工序1:整形工序2:粗铣工件大小端面顶面工序3:粗铣工件大小端面底面工序4:精铣工件大小端面顶面工序5:精铣工件大小端面底面工序6:钻、铰10H9孔工序7:两端倒角145工序8:钻、铰14H9孔工序9:两端倒角145工序10:铣宽2mm槽工序11:钻5孔,铰7孔、攻丝M6工序12:去毛刺工序13:质检、入库 2.4 、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“连杆”零件材料为45,生产类型为大批量生产,采用锻造。1、 不加工表面毛坯尺寸不加工表面毛坯按照零件图给定尺寸为自由度公差,由锻造可直接获得。2、 连杆的加工表面由于连杆的26及20孔的两端面,粗糙度要求为6.4,查相关资料知余量留1.0比较合适。3、 连杆的孔因孔直径最大才为14mm,很难直接铸造出孔,所以铸造成实心毛坯为实心。孔的精度要求介于IT9IT11之间。2.5、确定切削用量及基本工时工序6:钻、铰10H9的孔工步一:钻9.5的孔1)机床:Z525钻床 刀具:根据机械加工工艺手册表10-61选取高速钢麻花钻9.5进给量 取f=0.13mm/r2)切削速度V=2434m/min. 取V=30m/min3)确定机床主轴转速ns= 1006r/min与1006r/min相近的机床转速为1100r/min。现选取=1100r/min。所以实际切削速度=4) 切削工时,按工艺手册表6.2-1。 t= ;其中l=14mm; =7mm; =3mm;t= =0.168(min)工步二:铰10H9的孔机床:Z525钻床 刀具:根据机械加工工艺手册表10-61选取10的铰刀1)进给量 取f=0.13mm/r2)切削速度V=2434m/min. 取V=30m/min3)确定机床主轴转速ns= 955r/min与955r/min相近的机床转速为950r/min。现选取=950r/min。所以实际切削速度=4) 切削工时,按工艺手册表6.2-1。 t=i ;其中l=14mm; =1mm; =3mm;t= =0.146(min) 三 、 专用夹具的设计 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。由老师分配的任务,我被要求设计:钻、铰10H9孔,选用机床:Z525型钻床定位方案的确定:方案一:一固定V型块,一挡销,一支承板来定位。(压板夹紧)方案二:一支承板,两挡销,一挡板来定位。(压板夹紧)方案三:一固定V型块,一活动V型块(夹紧工件),一支承板来定位。现对以上三个方案进行分析比较,方案一完全定们,不过压板夹紧时工件易错位,且工件装夹不便,浪费工时。方案二为过定义,工件装夹不便,效率低。方案三,完全定位,且工件装夹比上两种容易,节省工时,所以采用方案三,以下对方案三进行分析:3.1、问题提出本夹具主要用来钻、铰10H9孔,因为钻、铰10H9孔本身精度要求不高,只与14H9孔的中心线距离为78,因此以提高生产效率为主。在本道工序加工时,主要应考虑如何提高生产率、降低劳动强度、。3.2 定位基准的选择以20的孔与R9的外圆及已加工的端面为定位基准。3.3定位元件的设计本工序选用的定位基准为一平面、两外圆面定位,所以相应的夹具上的定位元件应是一面两V型块。因此进行定位元件的设计主要是对一面两V型块进行设计。根据加工要求和基准重合原则,则以20的孔与R9的外圆及已加工的端面,定位元件采用一支承板两V型块。 3.4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。3.5 定位误差分析定位误差是指采用调整法加工一批工件时,由于定位不准确而造成某一工序在工序尺寸(通常是指加工表面对工序基准的距离尺寸)或位置要求方面的加工误差。当采用夹具加工工件时,由于工件定位基准和定位元件的工作表面均有制造误差使定位基准位置变化,即定位基准的最大变动量,故由此引起的误差称为基准位置误差,而对于一批工件来讲就产生了定位误差。如图1所示 图1用V型块定位加工时的定位误差当定位基准与工序基准不重合时,就产生了基准不重合误差。基准不重合误差即工序基准相对定位基准理想位置的最大变动量。定位误差指一批工件采用调整法加工,仅仅由于定位不准而引起工序尺寸或位置要求的最大可能变动范围。定位误差主要由尺寸位置误差和基准不重合误差组成。 根据相关公式和公差确定具体变动量。如图2,两个极端情况:情况1:d1=d1,d2=d2使工序基准尽可能地高得加工尺寸;情况2:d1=d1,d2=d2使工序基准尽可能地低得加工尺寸。且该工序定位误差 图2 定位误差 =O1O2+(d2-(d2-Td2)/2 =Td1/(2sina/2)+Td2/2 =0.043/2sin45+0.03/2 0.3923.6 夹具设计及简要操作说明 本工件采用支承板及两V型块定位,通过一固定V型块和一可调V型块来固定工件,这样操作更加简单,迅速,特别适合大批量生产,总体来说这套夹具是非常不错的。能满足批量生产要求装配图附图如下:夹具体附图如下: 总 结设计即将结束了,时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的,通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的空理论,不再是纸上谈兵,而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计,使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领,使我们更好的利用图书馆的资料,更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和AUTOCAD等制图软件,为我们踏入设计打下了好的基础。课程设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的,还应该更好的做到理论和实践的结合。因此同学们非常感谢老师给我们的辛勤指导,使我们学到了好多,也非常珍惜学院给我们的这次设计的机会,它将是我们毕业设计完成的更出色的关键一步。致 谢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. 切削用量简明手册,艾兴、肖诗纲主编,机械工业出版社出版,1994年2.机械制造工艺设计简明手册,李益民主编,机械工业出版社出版,1994年3.机床夹具设计,哈尔滨工业大学、上海工业大学主编,上海科学技术出版社出版,1983年4.机床夹具设计手册,东北重型机械学院、洛阳工学院、一汽制造厂职工大学编,上海科学技术出版社出版,1990年5.金属机械加工工艺人员手册,上海科学技术出版社,1981年10月6.机械制造工艺学,郭宗连、秦宝荣主编,中国建材工业出版社出版,1997年13机械加工工艺过程卡片产品名称及型号零件名称连杆零件图号材料名称45 钢毛坯种类锻件零件重量(kg)毛重第 1 页牌号尺寸净重共 1 页性能每料件数1每台件数每批件数工序号工 序 内 容加工车间设备名称及编号工 艺 装 备 名 称 及 编 号技术等级时间定额(min)夹 具刀 具量 具单件准备-终结1 整形金工钳工台 平锉游标卡尺1000.12粗铣工件大小端面顶面金工X51专用夹具三面刃圆盘铣刀游标卡尺1000.023粗铣工件大小端面底面金工X51专用夹具三面刃圆盘铣刀游标卡尺1000.024精铣工件大小端面顶面金工X51专用夹具三面刃圆盘铣刀游标卡尺1000.025精铣工件大小端面底面金工X51专用夹具三面刃圆盘铣刀游标卡尺1000.026钻、铰10H9孔金工Z525专用夹具钻头9.5、铰刀10游标卡尺1000.027两端倒角145金工Z525专用夹具特制钻头8钻、铰14H9孔金工Z525专用夹具钻头13.5、铰刀14游标卡尺1000.029两端倒角145金工Z525专用夹具特制钻头10铣宽2mm槽金工X62专用夹具三面刃铣刀塞尺11钻5孔,铰7孔、攻丝M6金工Z525专用夹具钻头5、铰刀7、丝锥M6游标卡尺1000.02量规12去毛刺13质检、入库编制抄写审核批准
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