左支座加工工艺和钻4-φ13孔夹具设计【版本3】【含CAD图纸、工序卡、说明书】
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毕业设计(工艺规程) JS57左支座零件的机械加工工艺规程和4-13钻孔夹具设计 院 系 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导老师 二一五年 四 月 十五 日产品名称左支座零件图号机械加工工艺过程卡毛坯种类铸件共 1 页每台数量1零件名称左支座材料牌号HT200第1 页工序号工序名称工序内容设备工艺装备10铸造铸造毛坯14014010620时效时效处理30铣削粗铣80孔的大端端面和小端端面X52KYG6硬质合金铣刀和专用夹具40镗削粗镗80内孔到77mmX620W18Cr4V高速钢刀和专用夹具50铣削精铣80孔的大端面X52KYG6硬质合金铣刀和专用夹具60镗削精镗80内孔到79.9mmT611YG8硬质合金镗刀和专用夹具70钻削钻削4-13mm的通孔,锪沉头螺栓孔4-20mmZ535(立式)13的高速钢钻头、20高速钢锪孔钻和夹具80钻削钻削21mm的通孔,锪孔24.7,锪铰38mm的沉头螺栓孔Z30802521的高速钢钻头、24.7、38的高速钢锪孔钻和专用夹具90钻削锪削沉头螺栓孔43mmZ306020()43的高速钢锪孔钻和专用夹具100钻削钻削M8-7H的螺纹底孔Z5357.2的高速钢钻头和专用夹具110铣削铣削尺寸为5mm的纵槽X61W高速钢锯齿铣刀和专用夹具120铰削铰削25H7()的沉头孔Z30802524.7的YG6铰刀和专用夹具130钻削钻削M10-H7的螺纹底孔Z51509.2的高速钢钻头和专用夹具编制日期审核日期更改零件名称左支座机械加工工序卡工序号30工序名称铣削共11 页零件图号第 1 页材料牌号HT200毛坯状态铸件机床设备铣床X52K夹具专用夹具工步号安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度/mm切削深度/mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时10粗铣80孔的大端端面和小端端面YG6硬质合金铣刀游标卡尺3861.50.630067.82030405060.零件名称左支座机械加工工序卡工序号40工序名称镗削共11 页零件图号第 2 页材料牌号HT200毛坯状态铸件机床设备铣床X620夹具专用夹具 工步号安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度/mm切削深度/mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时10粗镗80内孔到77mmW18Cr4V高速钢刀游标卡尺3861.50.630067.82030405060.零件名称左支座机械加工工序卡工序号50工序名称铣削共11 页零件图号第 3 页材料牌号HT200毛坯状态铸件机床设备铣床X52K夹具专用夹具工步号安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度/mm切削深度/mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时10精铣80孔的大端面YG6硬质合金铣刀游标卡尺3861.50.630067.82030405060.零件名称左支座机械加工工序卡工序号60工序名称 镗削共11 页零件图号第 页材料牌号HT200毛坯状态铸件机床设备镗床T611夹具专用夹具工步号安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度/mm切削深度/mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时10精镗80内孔到79.9mmYG8硬质合金镗刀游标卡尺3861.50.630067.82030405060.零件名称左支座机械加工工序卡工序号70工序名称 钻削共11 页零件图号第 5 页材料牌号HT200毛坯状态铸件机床设备Z535(立式)夹具专用夹具工步号安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度/mm切削深度/mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时10钻削4-13mm的通孔,锪沉头螺栓孔4-20mm13的高速钢钻头、20高速钢锪孔钻游标卡尺11010.58001032030405060.零件名称左支座机械加工工序卡工序号80工序名称 钻削共11 页零件图号第 6 页材料牌号HT200毛坯状态铸件机床设备Z308025钻床夹具专用夹具工步号安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度/mm切削深度/mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时10钻削21mm的通孔,锪孔24.7,锪铰38mm的沉头螺栓孔21的高速钢钻头、24.7、38的高速钢锪孔钻游标卡尺11010.5800103203040.零件名称左支座机械加工工序卡工序号90工序名称 钻削共11 页零件图号第 7 页材料牌号HT200毛坯状态铸件机床设备Z306020()钻床夹具专用夹具工步号安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度/mm切削深度/mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时10锪削沉头螺栓孔43mm43的高速钢锪孔钻游标卡尺11010.58001032030405060.零件名称左支座机械加工工序卡工序号100工序名称 钻削共11 页零件图号第 8 页材料牌号HT200毛坯状态铸件机床设备Z535钻床夹具专用夹具工步号安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度/mm切削深度/mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时10钻削M8-7H的螺纹底孔7.2的高速钢钻头游标卡尺11010.58001032030405060.零件名称左支座机械加工工序卡工序号110工序名称铣削共11 页零件图号第9 页材料牌号HT200毛坯状态铸件机床设备铣床X61W夹具专用夹具工步号安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度/mm切削深度/mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时10铣削尺寸为5mm的纵槽高速钢锯齿铣刀游标卡尺3861.50.630067.82030405060.零件名称左支座机械加工工序卡工序号120工序名称铰削共11 页零件图号第 10页材料牌号HT200毛坯状态铸件机床设备Z306025钻床夹具专用夹具工步号安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度/mm切削深度/mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时10铰削25H7()的沉头孔24.7的YG6铰刀游标卡尺11010.58001032030405060.零件名称左支座机械加工工序卡工序号130工序名称钻削共11 页零件图号第11 页材料牌号HT200毛坯状态铸件机床设备钻床Z5150夹具专用夹具工步号安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度/mm切削深度/mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时10钻削M10-H7的螺纹底孔9.2的高速钢钻头游标卡尺3861.50.630067.82030405060.毕业设计(论文)JS57左支座零件的机械加工工艺规程和4-13钻孔夹具院 系 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导老师 二一四年 月 日二一五年 1月 日诚 信 声 明本人郑重声明:所呈交的大专毕业论文(JS57左支座零件的机械加工工艺规程和4-13钻孔夹具),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究所取得的成果。尽我所知,除了设计(论文)中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 毕业论文(设计)作者签名: 年 月 日长沙航空职业技术学院毕业设计(论文) 目录目 录1 加工工艺规程设计11.1 零件的分析11.1.1 零件的作用11.1.2 零件的工艺分析11.2加工的问题和设计所采取措施21.2.1 孔和平面的加工顺序21.2.2 孔系加工方案选择21.3 左支座加工定位基准的选择31.3.1 粗基准的选择31.3.2 精基准的选择31.4 左支座加工主要工序安排31.5 机械加工余量、工序及毛坯的确定51.6确定切削用量及基本工时(机动时间)61.7 时间定额计算及生产安排132 钻4X13mm孔夹具设计182.1 夹具的夹紧装置和定位装置182.2 夹具的导向192.3 钻孔与工件之间的切屑间隙192.4 钻模板202.5定位误差的分析202.6 钻套、衬套、钻模板设计与选用212.7 确定夹具体结构和总体结构222.8 夹具设计及操作的简要说明24总 结25参考文献27致 谢28IV长沙航空职业技术学院毕业设计(论文) 摘要JS57左支座零件的机械加工工艺规程和4-13钻孔夹具设计摘 要:本设计专用夹具的设计左支座零件加工过程的基础上。主要加工部位是平面和孔加工。在一般情况下,确保比保证精密加工孔很容易。因此,设计遵循的原则是先加工面后加工孔表面。孔加工平面分明显的阶段性保证粗加工和加工精度加工孔。通过底面作一个良好的基础过程的基础。主要的流程安排是支持在定位孔过程第一个,然后进行平面和孔定位技术支持上加工孔。在随后的步骤中,除了被定位在平面和孔的加工工艺及其他孔单独过程。整个过程是一个组合的选择工具。专用夹具夹具的选择,有自锁机构,因此,对于大批量,更高的生产力,满足设计要求。关键词:左支座类零件;工艺;夹具;26The machining process planning and 4- Phi 13 drilling fixture design bearing parts of the left JS57Abstract:Foundation design of cylinder parts processing process the design of special fixture. The main processing parts processing plane and holes. In general, ensure easy to guarantee precision machining holes than. Therefore, the design principle is first machined surface after machining hole surface. Periodic hole machining plane is obvious that rough machining and machining precision machining hole. A good foundation on the bottom surface of the process. The main process is supported in the positioning hole process first, and then the processing hole plane and the hole positioning technology support. In a subsequent step, in addition to processing technology are positioned in the plane and the other hole hole and separate process. The whole process is a combination of the selection tool. Special fixture fixture selection, a self-locking mechanism, therefore, for large quantities, higher productivity, meet the design requirements.Key words: cylinder parts; technology; fixture;长沙航空职业技术学院毕业设计(论文) 1 加工工艺规程设计1 加工工艺规程设计1.1 零件的分析1.1.1 零件的作用题目给出的零件是左支座。左支座零件的加工质量,零件的加工质量,并确保组件正确安装。因此,左支座的加工质量影响装配运动精度,影响性能和寿命。1.1.2 零件的工艺分析由左支座零件图可知。左支座是一个壳体零件,别安装在五个平面的外表面加工的需要。支持前和后孔。此外,表面还需加工一系列孔。可分三组加工表面。分析如下:由左支座零件图可知。现分析如下:主要加工表面有以下5个主要加工表面;1.端面 通过粗铣精铣达到1.6精度要求2.内圆 粗镗、半粗镗、精镗达到6.3的精度要求3.内表面 先粗铣后精铣的3.2的精度要求4.底面 通过粗铣直接使底面精度达到12.55. 凸台端面 在凸台端面使其达到12.5的精度要求1.2加工的问题和设计所采取措施由以上分析可知。左支座零件加工表面是平面和孔系。平面加工要比保证孔精度比较容易一些。因此,在这个过程中的主要问题是确保和孔的位置精度,应对孔与平面间的关系。由于是大生产量生产。要考虑因素如何满足提高加工过程中的效率问题。1.2.1 孔和平面的加工顺序左支座类加工按照先面后孔,按照粗、精加工互相原则。处理应遵循先加工面后来加工孔,第一个基准,定位基准的表面处理。然后,整个系统的过程。地基处理的管道应遵循这一原则。平平面定位可保证定位牢固可靠,保证各个孔的加工粗糙度和精度。其次,首先先加工面可以去除铸件不均匀表面,进而孔加工提供前提,也有利于保护刀具。1.2.2 孔系加工方案选择通过左支座的加工方案,应选择符合加工方法,加工精度和加工设备。主要考虑加工精度和效率,此外还有考虑经济因素。了满足精度和生产率的要求,应选择在的最终价格。根据基左支座部要求显示和生产力的要求,目前应用在镗床夹具镗床组合适于。(1)镗套加工在大批量生产中,加工管底座通孔通常是在组合镗床的镗模。加工孔镗夹具在设计和制造要求。当镗杆的镗套引导镗,镗模的精度直接保证孔的精度。镗模提高系统抗振动、刚度。同时加工几个工件的过程。生产效率很高。结构复杂,成本高制造困难,镗模制造和装配在夹具误差镗杆镗衬套磨损等原因。加工精度可通过钻孔获得也受到一定的限制。(2)用坐标镗方法在现代生产中,不仅要求产品的生产率高,而且可以实现大的品种和数量,和产品的升级换代,所需时间短。普通的镗模加工,生产成本高,周期长,难满足要求,和坐标镗可以满足这一要求。镗加工模板还需要利用坐标镗床。随着坐标镗削的方法,需要左支座孔的和在直角坐标转换成的和公差的公差,然后用在笛卡尔坐标系统的运动精度镗。1.3 左支座加工定位基准的选择1.3.1 粗基准的选择基准的选择应满足下列要求:(1)保证每个重要支持均匀的加工余量;(2)保证零件和管壁有一定的差距。了满足要求,主要支持应作主要参考孔。作粗基准输入轴和输出轴。因此,主轴承孔的精定位,孔的加工余量必须统一。因与孔的位置,墙是相同的核心的位置。1.3.2 精基准的选择从孔与孔的位置,孔与平面,平面与平面的位置。精基准的选择应能确保在整个过程的统一的管道基本上可以使用参考位置。从管底座零件图的分析,支撑孔平行并覆盖大面积的平面与主轴,适合用作精基准。但与平面定位只能三自由度的限制,如果使用一二孔定位方法对典型的全过程,基本能够满足定位要求的参考。最后,虽然是装配基准,但因它是对垂直主轴承孔的基础。1.4 左支座加工主要工序安排用于零件的批量生产,总是首先产生均匀的基准。基管的处理的第一步是处理一个统一的基础。具体安排第一孔定位粗后,加工顶平面。第二步是定位两个工艺孔。由于顶面处理后到处理已经完成,除了个人的过程,作定位基准。因此,孔底面也应在两个工艺孔加工工艺处理。工序安排应该是尽可能地先加工表面然后再加工孔。首先粗加工面,然后粗加工孔。螺纹孔钻床的钻头,切削力大,也应在粗加工阶段完成。对于工件,需要精加工是支持前孔与平面结束后。根据以上原则应该先完成加工平面加工孔,但在本装置实际生产不易保证孔和端面互相垂直的。因此,工艺方案实际上是用于精加工轴承孔,从而支持扩孔芯棒定位端处理,所以容易保证的端部的图纸上的全跳动公差。螺纹孔攻丝时,切削力小,可以分散在后期阶段。加工完成后,还要检验入库等操作,卫生打扫干净。根据以上分析过程,现将左支座加工工艺路线确定如下:工艺路线一:1铣削粗铣80孔的大端端面和小端端面2镗削粗镗80内孔到77mm3铣削精铣80孔的大端面4镗削精镗80内孔到79.9mm5钻削钻削4-13mm的通孔,锪沉头螺栓孔4-20mm6钻削钻削21mm的通孔,锪孔24.7,锪铰38mm的沉头螺栓孔7钻削锪削沉头螺栓孔43mm8钻削钻削M8-7H的螺纹底孔9 铣削铣削尺寸为5 mm的纵槽10铰削铰削25H7( )的沉头孔11钻削钻削M10-H7的螺纹底孔12铣削铣削尺寸为5 mm的横槽13钻削攻螺纹M10-H7和M8-H714磨削珩磨80H9( )的内圆15检查终检工艺路线二:1铣削粗铣80孔的大端端面和小端端面2镗削粗镗80内孔到77mm3铣削精铣80孔的大端面4镗削精镗80内孔到79.9mm5钻削钻削4-13mm的通孔,锪沉头螺栓孔4-20mm6钻削钻削21mm的通孔,锪孔24.7,锪铰38mm的沉头螺栓孔7钻削锪削沉头螺栓孔43mm8钻削钻削M8-7H的螺纹底孔9 铣削铣削尺寸为5 mm的纵槽10铰削铰削25H7( )的沉头孔11钻削钻削M10-H7的螺纹底孔12铣削铣削尺寸为5 mm的横槽13钻削攻螺纹M10-H7和M8-H714磨削珩磨80H9( )的内圆15检查终检根据加工要求和提高效率时间等因素综合选择方案一:1铣削粗铣80孔的大端端面和小端端面2镗削粗镗80内孔到77mm3铣削精铣80孔的大端面4镗削精镗80内孔到79.9mm5钻削钻削4-13mm的通孔,锪沉头螺栓孔4-20mm6钻削钻削21mm的通孔,锪孔24.7,锪铰38mm的沉头螺栓孔7钻削锪削沉头螺栓孔43mm8钻削钻削M8-7H的螺纹底孔9 铣削铣削尺寸为5 mm的纵槽10铰削铰削25H7( )的沉头孔11钻削钻削M10-H7的螺纹底孔12铣削铣削尺寸为5 mm的横槽13钻削攻螺纹M10-H7和M8-H714磨削珩磨80H9( )的内圆15检查终检1.5 机械加工余量、工序及毛坯的确定“左支座”零件材料采用灰铸铁制造。材料采用HT200制造。材料是HT200,硬度HB170到240,大批量生产,铸造毛坯。(1)底面的加工余量。根据要求,面加工分粗、精铣加工余量如下:粗铣:参照工艺手册第1卷。其余量值规定,现取。精铣:参照手册,余量值。(3)螺孔毛坯实心,不冲孔(4)端面加工余量。端面分粗铣、精铣加工。各余量如下:粗铣:参照工艺手册,其余量规定,取。(5)螺孔加工余量毛坯实心,不冲孔。1.6确定切削用量及基本工时(机动时间)工序1 无切削加工,无需计算工序2 无切削加工,无需计算1.工序一切削用量及基本时间的确定(1)切削用量 本工序为粗铣下端面,所选刀具为镶齿套式面铣刀。铣刀直径D=160mm,宽L=45mm,齿数为16。根据p196表5-143选择铣刀的基本形状。由于加工材料的硬度在190-240Mpa范围内,故选前角010,后角016(周齿),08(端齿)。已知铣削宽度=140mm ,粗铣削深度=2.1mm,半精铣=1.0mm。机床选用X61型铣床。 确定进给量 由p152表5-74得X61型铣床的功率为4kw,工艺系统刚性为中等,镶齿面铣刀加工铸铁,由p197表5-144得,每齿进给量=0.15-0.30mm/z,取为0.2mm/z选择刀具磨顿标准及耐用度 由p199表5-48得,用镶齿面铣刀加工铸铁,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.8mm,铣刀直径D=160mm,由p200表5-149得耐用度T=180min确定切削速度和工作台每分钟的进给量 由p32表2-17公式 v计算粗铣:Cv=31,qv=0.25,Xv=0.1,Yv=0.4,Uv=0.3,Pv=0.1,m=0.2,T=180min,ap=2.1,fz=0.2mm/z ,=140mm,D=160mm,z=16,kv=1.0,代入求得v=11.87m/minn=26.84r/min由p153表5-75X61型卧式铣床主轴转速表,选择n=65 r/min,则实际切削速度v=0.20mm/s,工作台每分钟进给量为=0.2*16*65=208mm/min,由由p153表5-76X61型卧式铣床工作台进给量表,选择=205 mm/min,则实际每齿进给量=0.20mm/z计算半精铣:ap=1.0 同理得 实际切削速度v=0.20mm/s实际每齿进给量=0.20mm/z校验机床效率由p34表2-18公式铣削时的功率为Pc= ,FcCf=58,Xf=1.0,Yf=0.8,Uf=0.9,Wf=0,qf=0.9,ap=2.1,fz=0.2mm/z ,=140mm,D=160mm,z=16,n=65 r/min,kfc=1,代入求得Fc=476.9N,Pc=0.095kwX61型铣床的功率为4kw,故所选切削用量可以采用。所确定的切削用量为=0.2mm/z,=205 mm/min,n=65 r/min,v=0.20m/s。(2)基本时间由p40表2-28得基本时间为t,l=140mm,=140mm,D=160mm,l=43,l2=2,=205 mm/min,代入求得Tj=0.902min=54s同理,半精铣时间Tj=54s2.工序二切削用量及基本时间的确定本工序为粗镗及半精镗上端面孔80H9(1)粗镗切削用量粗镗时所选刀具为镶焊硬质合金的双刃镗刀。由机械加工工艺手册李洪主编(北京出版社出版),P表4.3-63镗刀材料为W18Cr4V,d16mm,B16mm,H16mm,L200mm,l80mm,K60。机床选用T611卧式镗床。确定粗镗进给量查机械加工工艺手册李洪主编(北京出版社出版),P表2.4-66镗刀时的进给量及切削速度,可得进给量f0.350.75mmr,切削速度v0.20.4ms。参考机械加工工艺手册李洪主编(北京出版社出版),P表3.1-42卧式镗床主轴进给量,取进给量f0.75mmr,切削速度v0.3 ms18 mmin。确定粗镗切削速度和工作台每分钟的进给量主轴的转速n 73.49 rmin查机械加工工艺手册李洪主编(北京出版社出版),P表3.1-41卧式镗床的主轴转速,可得与73.49 rmin相近的转速有80 rmin,取80 rmin。则实际切削速度:v19.59 mmin(2)粗镗基本时间由p39表2-26得t,;=78-76.1=1.9,l=100mm,mm;。代入求得l1=3.6,t11.92 min(3)半精镗切削用量参考机械加工工艺手册李洪主编(北京出版社出版),P表4.3-63镗刀,可以选择B=12mm,H=16mm,L=80,d=12mm,45。刀具材料为YG8。机床仍然选用T611卧式镗床。确定半精镗时进给量查机械加工工艺手册李洪主编(北京出版社出版),P表2.4-66镗刀及切削速度,可得:进给量f0.250.35 mmr,切削速度v2.5 ms。参考机械加工工艺手册李洪主编(北京出版社出版),P表3.1-42卧式镗床主轴进给量,取进给量f0.35 mmr。确定半精镗切削速度和工作台每分钟的进给量主轴转速:n600.9 rmin查机械加工工艺手册李洪主编(北京出版社出版),P表3.1-41卧式镗床主轴转速,可得与600.9rmin相近的转速有600 rmin则实际切削速度:v=149.78mmin(4)半精镗基本时间由p39表2-26得t,;l100mm,mm;。代入求得l11.5mm;,t20.507 min(5)精镗切削用量参考机械加工工艺手册李洪主编(北京出版社出版),P表4.3-63镗刀,可以选择B=12mm,H=16mm,L=80,d=12mm,45。刀具材料为YG8。机床仍然选用T611卧式镗床。确定精镗时进给量查机械加工工艺手册李洪主编(北京出版社出版),P表2.4-66镗刀及切削速度,可得:进给量f0.250.35 mmr,切削速度v2.5 ms。参考机械加工工艺手册李洪主编(北京出版社出版),P表3.1-42卧式镗床主轴进给量,取进给量f0.35 mmr。确定精镗切削速度和工作台每分钟的进给量主轴转速:n597.1 rmin查机械加工工艺手册李洪主编(北京出版社出版),P表3.1-41卧式镗床主轴转速,可得与597.1rmin相近的转速有600 rmin则实际切削速度:v=150.72mmin(6)精镗基本时间由p39表2-26得t,;l100mm,mm;。代入求得l10.5mm;,t20.502 min(7)所以本工序基本时间为t= t1+ t2+ t3=2.929min3.工序三切削用量及基本时间的确定(1)切削用量以下端面和孔80H9以及孔13粗铣孔43、孔21粗铣,半精铣孔38,粗铣及精铣孔25H7() 确定进给量 机床不变,采用直柄立铣刀d=21mm ,L=38,L=104mm, D1=20,齿数=6由p152表5-74得X61型铣床的功率为4kw,工艺系统刚性为中等,直柄铣刀加工铸铁,由p198表5-145得,每齿进给量=0.20-0.12mm/z,取为0.20mm/z选择刀具磨顿标准及耐用度 由p199表5-148得,用直柄立铣刀加工铸铁,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.5mm,铣刀直径D=21mm,由p200表5-149得耐用度T=60min确定切削速度和工作台每分钟的进给量 由p32表2-17公式 vCv=21.5,qv=0.45,Xv=0.1,Yv=0.5,Uv=0.5,Pv=0.1,m=0.33,T=60min,ap=80,fz=0.20mm/z ,=21mm,D1=20mm,z=6,kv=1.0,代入求得v=13.1m/minn=208r/min由p153表5-75X61型卧式铣床主轴转速表,选择n=210 r/min,则实际切削速度v=12.9mm/s,工作台每分钟进给量为=0.2*6*210=252mm/min,由由p153表5-76X61型卧式铣床工作台进给量表,选择=250 mm/min,则实际每齿进给量=0.2mm/z校验机床效率由p34表2-18公式铣削时的功率为Pc= ,FcCf=650,Xf=1.0,Yf=0.72,Uf=0.86,Wf=0,qf=0.86,ap=80,fz=0.2m/z ,=21mm,D=20mm,z=6,n=210 r/min,kfc=1,代入求得Fc=26800N,Pc=3.45kwX61型铣床的功率为4kw,故所选切削用量可以采用。所确定的切削用量为=0.2mm/z,=250 mm/min,n=210 r/min,v=0.12.9mm/s。(2)基本时间由p40表2-28得基本时间为t,l=38mm, D=20mm,l=9,l2=2,=250 mm/min,代入求得Tj=1.96min=118s同上查表读图,将数据代入相关公式得到粗铣孔43切削用量为=0.2mm/z,=65 mm/min,n=65 r/min,v=0.56mm/s。Tj=1s粗铣孔38切削用量为=0.2mm/z=85 mm/min,n=210 r/min,v=0.85mm/s。Tj=43s半精铣孔38切削用量为=0.2mm/z=85 mm/min,n=210 r/min,v=0.85mm/s。Tj=43s粗铣孔25H7()切削用量为=0.2mm/z=105 mm/min,n=210 r/min,v=0.93mm/s。Tj=72s精铣孔25H7()切削用量为=0.2mm/z=105 mm/min,n=210 r/min,v=0.93mm/s。Tj=72s(3)总基本时间Tj=118+1+43*2+73*2=349s4.工序四切削用量及基本时间的确定(1) 切削用量 本工序为钻孔,刀具选用高速钢复合钻头,直径d=13;钻4个通孔. 确定进给量.由于孔径和深度均很小,宜采用手动进给. 选择钻头磨钝标准及耐用度.根据表5-130,钻头后刀面最大磨损量为0.8mm;耐用度T=60min.确定切削速度v.由表5-132,HT200的硬度得其加工性属6类.根据5-127,暂定进给量f=0.36mm./r.由表5-132,可查表得v=14m/min,n=242r/min.根据Z525立式钻床选择主轴实际转速为250r/min(2)基本时间 钻4个13mm深20mm的通孔,基本时间约为35s切削用量 本工序为钻孔,刀具选用带导柱直柄平底锪孔,直径dd1=2011;钻4个20mm孔. 确定进给量.由于孔径和深度均很小,宜采用手动进给. 选择钻头磨钝标准及耐用度.根据表5-130,钻头后刀面最大磨损量为0.9mm;耐用度T=60min.确定切削速度v.根据5-140,暂定进给量f=0.36mm./r.由表v=12m/min,n=191r/min.根据Z525立式钻床选择主轴实际转速为185r/min(2) 基本时间 钻4个20mm深13mm的通孔,基本时间约为130s5.工序五切削用量及基本时间的确定(1)切削用量以下端面和孔80H9粗铣垂直缝槽5 、水平缝槽5 、内孔80H9边缘2*45倒角 确定进给量 机床不变,采用锯片铣刀d=160mm ,L=6, D=32,齿数=32由p152表5-74得X61型铣床的功率为4kw,工艺系统刚性为中等,锯齿铣刀加工铸铁,由p198表5-145得,每齿进给量=0.03-0.02mm/z,取为0.03mm/z选择刀具磨顿标准及耐用度 由p199表5-148得,用锯齿铣刀加工铸铁,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.2mm,铣刀直径D=160mm,由p200表5-149得耐用度T=150min确定切削速度和工作台每分钟的进给量 由p32表2-17公式 vCv=24.4,qv=0.25,Xv=0.2,Yv=0.2,Uv=0.3,Pv=0.1,m=0.2,T=160min,ap=55.5,fz=0.03mm/z ,=70mm,D=160mm,z=32,kv=1.0,代入求得v=2.37mm/minn=4.7r/min由p153表5-75X61型卧式铣床主轴转速表,选择n=65 r/min,则实际切削速度v=0.54mm/s,工作台每分钟进给量为=0.03*32*65=62.4mm/min,由由p153表5-76X61型卧式铣床工作台进给量表,选择=65 mm/min,则实际每齿进给量=0.03mm/z校验机床效率由p34表2-18公式铣削时的功率为Pc= ,FcCf=30,Xf=1.0,Yf=0.65,Uf=0.83,Wf=0,qf=0.83,ap=55.5,fz=0.03m/z ,=70mm,D=160mm,z=32,n=65 r/min,kfc=1,代入求得Fc=1278.2N,Pc=0.69kwX61型铣床的功率为4kw,故所选切削用量可以采用。所确定的切削用量为=0.03mm/z,=65 mm/min,n=65 r/min,v=0.54mm/s。(2)基本时间由p40表2-28得基本时间为t,l=70mm, D=160mm,l=10,l2=2,=65 mm/min,代入求得Tj=1.26min=76s同上查表读图,将数据代入相关公式得到 粗铣水平缝槽5 切削用量为=0.03mm/z,=65 mm/min,n=65 r/min,v=0.56mm/s。Tj=1.37min=82s6.工序六切削用量及基本时间的确定(1)切削用量本工序为钻孔,刀具选用莫氏锥柄麻花钻,直径d=10,钻2个孔,使用切削液,机床选Z525型立式钻床 确定进给量由于孔径和深度均很少,宜采用手动进给 选择钻头磨顿标准及耐用度由p190表5-130,钻头后刀面最大磨损量为0.8mm,耐用度为T=35min 确定切削速度v由p191表5-133暂定f=0.95mm/r,v=6.5mm/min确定切削速度和工作台每分钟的进给量主轴转速:n207 rmin由P148表5-65得与207rmin相近的转速有195rmin和272rmin,取195 rmin。则实际切削速度:v=6.123mmin(2)基本时间t,;l=20mm,mm;。代入求得l1=4.5mm,t0.156 min钻两个10mm深16.5mm的孔,T=2 t=19s(3)钻螺纹M10-7H深18孔基本时间本工序钻内螺纹M10-7H孔深18,所用钻头直径8.5mm,同上得n=243rmin,取272 rmin则实际切削速度:v=7.26mmint,;l=20mm,mm;。代入求得l1=3.5mm,t0.106 min(4)钻螺纹M8-7H孔基本时间本工序钻内螺纹M8-7H孔,所用钻头直径6.7mm,同上得n=309rmin,取272 rmin则实际切削速度:v=5.72mmint,;l=20mm,mm;。代入求得l1=3mm,t0.104 min(5)本工序总基本时间t=0.156+0.106+0.104=0.366 min=22s7.工序七切削用量及基本时间的确定使用钳工台,利用磨具制造工经验估计所需时间为t30 min8.工序八终检基本时间的确定经验估计所需时间为t30 min1.7 时间定额计算及生产安排设年产量是10万件。一年有250个工作日。一个日产量420。一天工作时间的计算8个小时,每部分的生产时间不应超过1.14min。机械加工单(在上述生产类型)时间定额:大规模生产)大规模生产:参照工艺手册(生产类型:中批以上)时间计算公式: (大量生产时)因此大批量单件时间计算: 其中: 单件时间定额 基本时间(机动时间) 辅助时间。 布置场所地、休息时间占操作时间的百分比值工序1:粗、精铣底面机动时间:辅助时间:参照工艺手册,取工步辅助时间。在加工过程中装卸短暂,所以取装时间。则:根据工艺手册,单间时间定额: 工序2:钻底面孔机动时间:辅助时间:参照工艺手册,取工步辅助时间。装卸短暂所以取装时间。则:根据工艺手册单间时间定额: 因此布置一台机床即能满足生产要求。工序3:粗铣凸台机动时间:辅助时间:参照工艺手册,取工步辅助时间。加工过程中装卸短暂,所以取装时间。则:根据工艺手册,单间时间定额: 因此布置一台机床即能满足生产要求。工序4:钻侧面孔机动时间:辅助时间:参照工艺手册,取工步辅助时间。由于生产线上装时间很短,所以取装时间。则:根据工艺手册,单间时间定额: 因此布置一台机床即能满足生产要求。工序5:粗铣端面机动时间:辅助时间:参照工艺手册,取工步辅助时间。则:根据工艺手册,单间时间定额: 一台机床即能满足生产要求。工序6:铣前后端面机动时间:辅助时间:参照工艺手册,取工步辅助时间。所以取装时间。则:根据工艺手册,单间时间定额: 因此布置一台机床即能满足生产要求。工序9:粗镗支承孔机动时间:辅助时间:参照工艺手册取工步辅助时间。所以取装时间。则:根据工艺手册,单间时间定额: 即能满足生产要求工序11:精镗支承孔机动时间:辅助时间:参照工艺手册取工步辅助时间。装卸短所以取装时间。则:根据工艺手册,单间时间定额: 即能满足生产要求工序12:端面螺纹孔攻丝机动时间:辅助时间:参照钻孔辅助时间,取装卸辅助时间,工步辅助时间。则:参照钻孔值,取单间时间定额: 因此布置一台机床即能满足生产要求。工序14:精铣端面机动时间:辅助时间:参照工艺手册,取工步辅助时间。由于在加工过程中装卸短暂,取装卸时间。则:根据工艺手册,单间时间定额: 即能满足生产要求工序15:精铣侧面机动时间:辅助时间:参照工艺手册,取工步辅助时间。所以取装时间。则:根据工艺手册,单间时间定额: 即能满足生产要求工序17:底面螺纹孔攻丝机动时间:辅助时间:取装卸辅助时间,工步辅助时间。则:参照钻孔值,取单间时间定额: 因此布置一台机床即能满足生产要求。长沙航空职业技术学院毕业设计(论文) 2 钻4X13mm孔夹具设计2 钻4X13mm孔夹具设计2.1 夹具的夹紧装置和定位装置夹具中的装夹是由定位和夹紧两个过程紧密联系在一起的。定位问题已在前面研究过,其目的在于解决工件的定位方法和保证必要的定位精度。仅仅定好位在大多数场合下,还无法进行加工。只有进而在夹具上设置相应的夹紧装置对工件进行夹紧,才能完成工件在夹具中装夹的全部任务。夹紧装置的基本任务是保持工件在定位中所获得的即定位置,以便在切削力、重力、惯性力等外力作用下,不发生移动和震动,确保加工质量和生产安全。有时工件的定位是在夹紧过程中实现的,正确的夹紧还能纠正工件定位的不正确。一般夹紧装置由动源即产生原始作用力的部分。夹紧机构即接受和传递原始作用力,使之变为夹紧力,并执行夹紧任务的部分。他包括中间递力机构和夹紧元件。考虑到机床的性能、生产批量以及加工时的具体切削量决定采用手动夹紧。螺旋夹紧机构是斜契夹紧的另一种形式,利用螺旋杆直接夹紧元件,或者与其他元件或机构组成复合夹紧机构来夹紧工件。是应用最广泛的一种夹紧机构。螺旋夹紧机构中所用的螺旋,实际上相当于把契绕在圆柱体上,因此他的作用原理与斜契是一样的。也利用其斜面移动时所产生的压力来夹紧工件的。不过这里上是通过转动螺旋,使绕在圆柱体是的斜契高度发生变化来夹紧的。典型的螺旋夹紧机构的特点:(1)结构简单;(2)扩力比大;(3)自琐性能好;(4)行程不受限制;(5)夹紧动作慢。夹紧装置可以分为力源装置、中间传动装置和夹紧装置,在此套夹具中,中间传动装置和夹紧元件合二为一。力源为机动夹紧,通过螺栓夹紧移动压板。达到夹紧和定心作用。工件通过定位销的定位限制了绕Z轴旋转,通过螺栓夹紧移动压板,实现对工件的夹紧。并且移动压板的定心装置是与工件外圆弧面相吻合的移动压板,通过精确的圆弧定位,实现定心。此套移动压板制作简单,便于手动调整。通过松紧螺栓实现压板的前后移动,以达到压紧的目的。压紧的同时,实现工件的定心,使其定位基准的对称中心在规定位置上。在这次夹具设计中,定位是采用一根心轴和一个定位插销来定位水平方向的。在垂直方向,用两个同心半圆环来定位。当被加工零件放到夹具体同心圆环上后,用定位插销把夹具上的钻模板和零件通过先加工的孔进行定位,把压板压紧,之后取出定位插销。2.2 夹具的导向在钻床上加工孔时,大都采用导向元件或导向装置,用以引导刀具进入正确的加工位置,并在加工过程中防止或减少由于切削力等因素引起的偏移,提高刀具的刚性,从而保证零件上孔的精度,在钻床上加工的过程中,导向装置保证同轴各孔的同轴度、各孔孔距精度、各轴线间的平行度等,因此,导向装置如同定位元件一样,对于保证工件的加工精度有这十分重要的作用。导向元件包括刀杆的导向部分和导向套。在这套钻床夹具上用的导向套是钻套。钻套按其结构可分为固定钻套,可换钻套,快换钻套及特殊钻套。因此套钻夹具加工量不大,磨损较小,孔距离精度要求较高,则选用固定钻套。如图4.2。直接压入钻模板或夹具体的孔中。图2.2 钻套钻模板与固定钻套外圆一般采用H7/h6的配合。且必须有很高的耐磨性,材料选择20Mn2。淬火HRC60。我选择的钻套:12.5F7*22K6*35 GB2264-1985。相同的,为了防止定位销与模板之间的磨损,在模板定位孔之间套上两个固定衬套。选取的标准件代号为12*18 GB2263-1985。材料仍选取T10A, 淬火HRC60。公差采用H7/p6的配合。2.3 钻孔与工件之间的切屑间隙钻套的类型和特点:1、固定钻套:钻套直接压入钻模板或夹具体的孔中,钻模板或夹具体的孔与钻套外圆一般采用H7/n6配合,主要用于加工量不大,磨损教小的中小批生产或加工孔径甚小,孔距离精度要求较高的小孔。2、可换钻套:主要用在大批量生产中,由于钻套磨损大,因此在可换钻套和钻模板之间加一个衬套,衬套直接压入钻模板的孔内,钻套以F7/m6或F7/k6配合装入衬套中。3、快换钻套:当对孔进行钻铰等加工时,由于刀径不断增大,需要不同的导套引导刀具,为便于快速更换采用快换钻套。4、特殊钻套:尺寸或形状与标准钻套不同的钻套统称特殊钻套。钻套下端面与工件表面之间应留一定的空隙C,使开始钻孔时,钻头切屑刃不位于钻套的孔中,以免刮伤钻套内孔,如图4.3。图4.3 切屑间隙 C=(0.31.2)d。在本次夹具钻模设计中考虑了多方面的因素,确定了设计方案后,选择了C=8。因为此钻的材料是铸件,所以C可以取较小的值。2.4 钻模板在导向装置中,导套通常是安装在钻模板上,因此钻模板必须具有足够的刚度和强度,以防变形而影响钻孔精度。钻模板按其与夹具体连接的方式,可分为固定式钻模板、铰链式钻模板、可卸式钻模板、滑柱式钻模板和活动钻模板等。在此套钻模夹具中选用的是可卸式钻模板,在装卸工件时需从夹具体上装上或卸下,钻模板在夹具体上采用定位销一面双孔定位,螺栓紧固,钻模精度较高。42.5定位误差的分析制造误差ZZ (1)中心线对定位件中心线位置精度. 取.(2)内外圆同轴度误差(查表P297).故,.则.知此方案可行。2.6 钻套、衬套、钻模板设计与选用工艺孔的加工只需钻切削就能满足加工要求。故选用可换钻套(其结构如下图所示)以减少更换钻套的辅助时间。为了减少辅助时间采用可换钻套,以来满足达到孔的加工的要求。表dDD1Ht基本极限偏差F7基本极限偏差D601+0.016+0.0063+0.010+0.004669-0.00811.84+0.016+0.00871.82.6582.63698121633.3+0.022+0.0103.347+0.019+0.010104581156101310162068+0.028+0.01312+0.023+0.0121581015181220251012+0.034+0.0161822121522+0.028+0.01526162836151826300.0121822+0.041+0.02030342036HT200222635+0.033+0.017392630424625HT200563035+0.050+0.0254852354255+0.039+0.0205930566742486266485070740.040钻模板选用翻转钻模板,用沉头螺钉锥销定位于夹具体上。2.7 确定夹具体结构和总体结构对夹具体的设计的基本要求(1)应该保持精度和稳定性在夹具体表面重要的面,如安装接触位置,安装表面的刀块夹紧安装特定的,足够的精度,之间的位置精度稳定夹具体,夹具体应该采用铸造,时效处理,退火等处理方式。(2)应具有足够的强度和刚度保证在加工过程中不因夹紧力,切削力等外力变形和振动是不允许的,夹具应有足够的厚度,刚度可以适当加固。(3)结构的方法和使用应该不错夹较大的工件的外观,更复杂的结构,之间的相互位置精度与每个表面的要求高,所以应特别注意结构的过程中,应处理的工件,夹具,维修方便。再满足功能性要求(刚度和强度)前提下,应能减小体积减轻重量,结构应该简单。(4)应便于铁屑去除在加工过程中,该铁屑将继续在夹在积累,如果不及时清除,切削热的积累会破坏夹具定位精度,铁屑投掷可能绕组定位元件,也会破坏的定位精度,甚至发生事故。因此,在这个过程中的铁屑不多,可适当增加定位装置和夹紧表面之间的距离增加的铁屑空间:对切削过程中产生更多的,一般应在夹具体上面。(5)安装应牢固、可靠夹具安装在所有通过夹安装表面和相应的表面接触或实现的。当夹安装在重力的中心,夹具应尽可能低,支撑面积应足够大,以安装精度要高,以确保稳定和可靠的安装。夹具底部通常是中空的,识别特定的文件夹结构,然后绘制夹具布局。图中所示的夹具装配。加工过程中,夹具必承受大的夹紧力切削力,产生冲击和振动,夹具的形状,取决于夹具布局和夹具和连接,在因此夹具必须有足够的强度和刚度。在加工过程中的切屑形成的有一部分会落在夹具,积累太多会影响工件的定位与夹紧可靠,所以夹具设计,必须考虑结构应便于铁屑。此外,夹点技术,经济的具体结构和操作、安装方便等特点,在设计中还应考虑。在加工过程中的切屑形成的有一部分会落在夹具,切割积累太多会影响工件的定位与夹紧可靠,所以夹具设计,必须考虑结构应便排出铁屑。2.8 夹具设计及操作的简要说明由于是大批大量生产,主要考虑提高劳动生产率。因此设计时,需要更换零件加工时速度要求快。本夹具设计,用移动夹紧的大平面定位三个自由度,定位两个自由度,用定位块定位最后一个转动自由度。此时虽然有过定位,但面是经精铣的面,定位是允许的。长沙航空职业技术学院毕业设计(论文) 总结总 结本课题是左支座的加工工艺及夹具设计,主要是确定的工艺设计的工艺路线,确定加工和切削参数,基本工时,本设计的零件工艺路线是正确合理的,定位和夹紧的夹紧机构可实现定位和夹紧的目的,可以保证工件的加工精度。在很多问题的设计过程中,假设出现不合理工艺路线,甚无法保证夹具设计的准确性。在夹具设计中,由于定位基准的选择不合理,出现了定位或不定位零件加工精度无法保证。在夹紧机构由于尺寸的选择,如不合理,但没有达到夹紧的目的,也可能是由于位置的夹紧力和工件表面的作用所产生的营业额不合理。然而,在老师的细心指导的悉心指导下,经过三个月的努力,这些问题都一一解决方案。在这一过程中,加工工艺及夹具设计知识和更深入的了解,提高了综合专业知识的能力,我的专业知识,进一步提高技能,为以后从事专业技术工作。然而,在老师的细心指导的悉心指导下,经过三个月的努力,这些问题都一一解决方案。在这一过程中,加工工艺及夹具设计知识和更深入的了解,提高了综合专业知识的能力,我的专业知识,进一步提高技能,为以后从事专业技术工作。通过这次的毕业设计,我深深地感受到,做任何事都必须有耐心,细心。有时是不小心计算误差,只能被无情地重做。但一想到老师教得比平时多,病人,认为他们的社会责任感的未来,思想在世界上是因为一些小错误,让人触目惊心的事故,我不能不提醒自己,要形成一个高度负责的好习惯,一丝不苟。发现自己的知识真的很差,他们的能力,用学到的知识是不够的,几年来学习很多课程,今天才知道自己和不使用。想到这里,我真的有点不耐烦。主要是确定的工艺设计的工艺路线,确定加工和切削参数,基本工时,本设计的零件工艺路线是正确合理的,定位和夹紧的夹紧机构可实现定位和夹紧的目的,可以保证工件的加工精度。在很多问题的设计过程中,假设出现不合理工艺路线,甚无法保证夹具设计的准确性。在夹具设计中,由于定位基准的选择不合理,出现了定位或不定位零件加工精度无法保证。在夹紧机构由于尺寸的选择,如不合理,但没有达到夹紧的目的,也可能是由于位置的夹紧力和工件表面的作用所产生的营业额不合理。然而,在老师的细心指导的悉心指导下,经过三个月的努力,这些问题都一一解决方案。在这一过程中,加工工艺及夹具设计知识和更深入的了解,提高了综合专业知识的能力,我的专业知识,进一步提高技能,为以后从事专业技术工作。然而,在老师的细心指导的悉心指导下,经过三个月的努力,这些问题都一一解决方案。在这一过程中,加工工艺及夹具设计知识和更深入的了解,提高了综合专业知识的能力,我的专业知识,进一步提高技能,为以后从事专业技术工作。通过这次的毕业设计,我深深地感受到,做任何事都必须有耐心,细心。有时是不小心计算误差,只能被无情地重做。但一想到老师教得比平时多,病人,认为他们的社会责任感的未来,思想在世界上是因为一些小错误,让人触目惊心的事故,我不能不提醒自己,要形成一个高度负责的好习惯,一丝不苟。发现自己的知识真的很差,他们的能力,用学到的知识是不够的,几年来学习很多课程,今天才知道自己和不使用。想到这里,我真的有点不耐烦。参考文献1 机床夹具设计手册 燕山大学 洛阳工学院 长春汽车工业高等专科学校 编 上海科学技 术出版社 2000.2 机床夹具设计手册 王光斗 上海科学技术出版社,2002.3 机械设计 王宁侠 时其昌 西安电子科技大学出版社2008.4 机械制造基础周桂莲 付平 西安电子科技大学出版社2009.5 机械加工余量与公差手册 冯贤智 中国标准出版社1994.6 机械制造工艺学 郭宗莲 中国建材工业出版社出版,1997.7 机械零件切削加工工艺与技术标准使用手册 冯道 安徽文化音像2003.8 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 1983.9 切削用量简明手册 艾兴、肖诗刚主编 机械工业出版社出版 1994.10 夹具工程师手册 刘文剑 黑龙江科学技术出版社 2002.11 k.Lee,Principles of CAD/CAM/CAE Systems,Addison Wesley,1999.12 胡红舟等, Mechanical Eegineering CAD/CAM, 北京:机械工业出版社致 谢本课题是在XX老师指导下完成,非常感谢XX老师的耐心指导帮助。毕业设计是大学知识,相关的专业知识的综合运用,是知识在实践中的应用。通过本次毕业设计,使我的专业知识得到巩固和提高在原来的基础上,就离不开老师和同学的帮助。设计的分析是在老师的指导下完成的,在分析过程中,老师给了我很大的鼓励,在设计和分析使我觉得更多的设计思路,提高的学习能力,和讨论的问题的分析,有一个更清楚的了解,使我受益不浅。因为临近毕业的时间,许多本来应该了解到的地方都没有时间去仔细调查的来源,如控制,协调电网的理解,选择求解器,它使我明白大学只是一个大致的方向,和距离太远,离实际应用。但我认为,方向是最重要的,因为方向,将用最少的精力去做事情,这项工作后,我的生命。因为在实际生产生活中,从事的工作
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