梯形六孔支座-支架1零件的钻6-Φ17孔夹具设计及机械加工工艺工装【含4张CAD图带优秀课程毕业设计】
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充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸I梯形六孔支座-支架 1 机械加工工艺工装设计【钻 6-17 孔夹具】Bracket 1 mechanical processing equipment design摘 要经过两年多对机械知识的学习,基于自己所学的机械设计、机械制图等课程,本人对支架加工工艺及加工过程中钻铣所用到的夹具进行设计,其中包括公差配合、切削机床等多方面相关知识。本设计主要对支架工艺规程钻 6-17 孔的夹具进行设计。本人将整个设计过程分为三部分:第一本分对零件加工工艺设计;第二部分对零件加工工序进行设计;第三部分是对专用夹具进行设计。在整个设计工程中,对零件分析并选定加工基准,了解其结构是第一步,然后设计出工艺路线。下一步,对零件各个尺寸进行精确计算,根据计算结果选择切削设备以及切削用量,同样根据计算出的尺寸选出夹具的组成部件,例如与机床连接部件等其他部件;通过计算误差分析设计的可行性。关键词 : 切削用量; 夹紧; 误差 充值购买- 下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸IIABSTRCTAfter more than two years of mechanical knowledge, the course of mechanical design, their school of mechanical drawing based on fixture, drilling and milling used to support my machining process and machining process design, including tolerances, cutting machine tools and various related knowledge.This design is designed to drill 6- - 17 - hole jig. I divide the whole design process into three parts: the first part is the design of parts processing technology; the second part is the design of parts processing procedure; the third part is the design of special fixture. In the whole design project, it is the first step to understand the structure of the parts and select the processing datum, and then the process is designed. Next, on the part of each size accurately calculated according to the calculation results, selection of cutting equipment and cutting parameters, the same according to the calculated size of selected parts of the fixture, such as machine connecting parts and other components; through the calculation and analysis of feasible design error.Key words: cutting amount; clamping; error 充值购买- 下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸III目 录摘 要 .IABSTRCT .II第 1 章 绪 论 .1第 2 章 零件的分析 .22.1 零件的作用 .22.2 零件的工艺分析 .2第 3 章 工艺规程设计 .43.1 确定毛坯的制造形式 .43.2 基面的选择的选择 .43.3 精基准的选择 .53.4 制定工艺路线 .53.5 机械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸的确定 .73.6 确定切削用量及基本工时 .7第 4 章 钻夹具设计 .114.1 问题的提出 .114.2 定位基准的选择 .114.3 切削力和夹紧力的计算 .114.4 定位误差分析 .124.5 钻套设计 .124.6 夹具设计及操作的简要说明 .124.2 钻夹具零件图 .14 充值购买- 下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸IV结 论 .15参考文献 .16致 谢 .17 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸1第 1 章 绪 论机械制造业是衡量一个国家发展的重要产业,是将制造的零部件组装成机械产品的产业。所制造的机械产品一部分供人们直接使用,另一部分为其他产业服务简洁被人们使用。在我们的生活中,在人们的发展历史上,机械产品必不可少,衡量着人类文明的进步。此外,在军事科研等方面都有着必不可少的作用。在经过几年从事机械专业的学习,从机械设计、机械制图、机械制造技术基础、机械工程材料等课程中学到了关于机械制造业中的基础知识。本设计就基于以上课程所学,进行课程实践,提高自己的实践能力与设计技巧,对支架加工工艺及钻铣夹具进行设计。在整个设计过程中,首先要正确对零件进行定位,然后夹紧,并根据所需安排工艺路线和设计出在整个加工过程中所需要特定夹具的尺寸。本次实践自己从最基础的工艺流程进行熟悉,然后,培养了自己的自学能力、实践能力,实践涉及的只是相当广泛,也一定程度上促进了自己的学习,进而提高自己综合运用所学知识的能力,深刻认识到,只有理论与实践结合才能使知识充分运用。虽然在本次设计中我努力学习,但肯定存在许多不足,希望老师批评指正。 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸2第 2 章 零件的分析2.1 零件的作用支架的作用,待查。2.2 零件的工艺分析支架需要处理三个面且面和面在空间上不做规定。1、将加工面的底面当作基准,那么需处理底面,上表面和 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸36-17 的孔。2、以 17 孔为加工基础,此外还要对 50 孔及键槽进行处理,用镗和拉。3、通过 50 孔和键槽进行定位,铣宽 24 的槽。 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸4第 3 章 工艺规程设计3.1 确定毛坯的制造形式零件一般选用 45 钢,由于在使用时有强载荷较频繁的作用在其上,因此,必须对该零件的强度做出一定要求。然而零件都是大批量产出,另外,零件又较小,因此,一般要求锻造精度为2 级,这不仅可以满足尺寸方面的规定,同时有益于产出率的提升以及加工精度的确保。3.2 基面的选择的选择首先要选择被加工零件的粗基准面,一般以不用加工的面为基础,如此,可以确保准确性。万一目标工件中有不止一个无需加工的表面,那么可以相互比较,从而采用与加工面之间的空间位置更为准确的面。此外,组基准的选择应当满足厚度匀称,形态对称以及装夹少等要求。选取对加工匀称性要求较高的表面当成粗基准,比如说,机床床身导轨面在处理时规定余量须匀称,因此,我们可以拿它的导轨面当粗基准来处理床身的底面,然后把底面当成精基准处理导轨面。如此,方可确保达到余量匀称这一目标,同时还能让表层拥有加强耐磨能力的细密组织。为了能使其拥有足够的余量,这里做基准选剩余部分最少的面。选取平滑,干净,大小合理的表面当做粗基准,从而确保定 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸5位精准且夹紧。相反,若表面有缺口,粗糙或毛刺等情况应放弃,在没有选择的情况下,看条件可对其进行初出理。一般情况下,粗基准每次都选择不同表面,这是由于其表面不够平滑,精致,如果频繁使用,则会导致加工面和不加工面的位置关系不够准确。基准的选取对零件的产出有极大的影响,因此,它是工艺规程设计的一个关键环节。首先选择 64*54 的面作为定位基准。3.3 精基准的选择对于精基准的选择,在相关准则中有所规定,应满足以下原则:1、“基准重合”原则 将设计基准当成定位基准,这样可以减少一些误差2、“基准统一”原则 在整个设计过程中尽量少选取基准,最好都采用统一的基,这样能确保区相对位置精确,减少误差,方便具体制造。3、“自为基准”原则 为达到均匀的加工和最小的余量。这样在设计过程中可以选取加工表面作为基准。4、“互为基准”原则 在设计过程中,有两个表面精度要求一致且较高时,并且尺寸相近,这样可以使其相会作为基准对其进行反复加工。5、所选的精基准要做到定位准,夹具简单,易操作。这里在选取精基准时,选取以已加工好的 17 孔的一端面,以便接下来对于其他表面孔进行加工。这里要着重考虑基准重合问题,如果出现设计基准和工序基准不重合要进行换算,这方面在这里不在重复。3.4 制定工艺路线 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸6制定工艺路线一定要基于零件的形状、尺寸及位置精度,这些都应该得到充分保障。然后根据以确定的批量生产的生产纲领条件下考虑采用万能机床,使提高生产率。另外还要兼顾成本。制定以下两种工艺方案:方案一工序:锻造工序:退火处理工序:铣基准面 B工序:铣 165X180X30 的面工序:钻 6-17 孔锪 28 深 16 孔工序:铣基准面 A 和基准面 A 的对称面工序:镗 50 孔,插宽 14 键槽工序:铣宽 24 的槽工序:检验方案二工序:锻造工序:退火处理工序:铣基准面 B工序:铣 165*180*30 的面工序:铣基准面 A 及其对称面工序:钻 6-17 孔,锪 28 孔工序:镗 50 孔,宽 14 键槽工序:铣宽 24 的槽工序:检验工艺方案一和方案二两方案的不同之处在于方案一的钻孔在前面,因此钻好的孔可做铣面的定位基准。具体的加工路线如下:工序:锻造工序:退火处理 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸7工序:铣基准面 B工序:铣 165*180*30 的面工序:钻 6-17 孔,锪 28 孔工序:铣基准面 A 和基准面 A 的对称面工序:镗 50 孔,插宽 14 键槽工序:铣宽 24 的槽工序:检验3.5 机械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸的确定支架材料为 45 钢 重量为 5Kg大批量生产 采用锻造的生产类型1、不加工表面毛坯尺寸锻造直接获得那些不加工的表面毛坯依据给定自由度公差。2、支架的底面以 50 孔的中心线的为基准。根据要求粗糙度为 2.5 和相关资料余量留 2mm。3、支架的孔锻件为空心锻造出孔,对于孔的要求精度在 IT7IT8 之间,根据相关资料留余量为 2.5mm。3.6 确定切削用量及基本工时工序:钻 6-17 孔,锪 28 孔工步一:钻 6-17 孔确定进给量 :当钢的 , 时,fMPab80md170。加工 17 孔时属于低刚度零件,所以在计rmf/47.039.算时乘以 0.75,则 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸8rmf /35.029.75.04.39.0根据 Z525 机床说明书,取 rf/切削速度:查表 2-13 及表 2-14,得切削速度所以min/18vin/1527801rdvws 根据说明书,取 ,故实际切削速度为min/75rnmin/98.71051vw切削工时: , , ,则机动工时l30l.8l32为 min4.025.3721fnltwm总的工时:T=6 =2.658mintm工步二:锪孔 28将 孔扩大至 深 16mm,根据资料,锪孔的切削17用量依据钻孔的即可 rmff/87.05. 75.06.1212钻根据机床说明书,选取 f min/46123312vv钻则主轴转速为 ,并按说明书取min/46.5rn 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸9,实速度为min/68rw min/8.6102ndvw切削工时: , , ,则机动工时l16l5.l32为 min6.057.68121fnltwm总的工时:T=6 =3.792min工序:铣底面及宽 24 的槽加工要求:在冷却方面使用乳化液,工件尺寸为宽 24-0.0550mm,长 L=137mm,余量 6mm。此处精度要求不高一次即可达到要求。选择刀具:立铣刀1、选择铣削用量,槽宽 24mm, 一次走完, ap=6mm。2、根据切削用量简明手册,确定 f=0.5mm/r,取f=0.8mm/r fz=0.5/24=0.02mm/z。3、对于铣刀磨钝标准、刀具寿命:根据切削用量简明手册,查阅知最大磨损量为 0.5,确定刀具寿命:T=100min。4、切削速度 Vc、每齿进给量的确定:根据切削用量简明手册中的公式Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)Kv Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)Kv =98.6m/minn=1000Vc/ do=100098.6/3.14100=314r/min 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸10根据 X62W 型铣床说明书选 nc=300r/min。实际速度 Vc= donc/1000=94.2m/min。选 Vfc=ncf=300X0.5=150mm/min,根据 X62W 型铣床说明书选选 Vf=150mm/min。fzc=150/30024=0.020mm/z5、工时:工时根据切削用量简明手册计算Tm=(L+L1+)i/Vf=(137+10)/150=0.98(min) L1+=10mm 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸11第 4 章 钻夹具设计设计专用的夹具是为了节约成本、提高生产效率、也保证机械产品质量。由指导老师的分配工序钻 6-17 孔的夹具设计。4.1 问题的提出 此处设计的夹具服务于钻 6-17 孔,对于精度方面要求不高,也无其他特殊要求因此在这里主要考虑提高生产效率。4.2 定位基准的选择加工 6-17 孔,三点定位,由于粗糙度要求不大,对其上面和两侧定位即可,由于孔径小,不必采用其他定位,在压板的压紧力即可以满足要求。4.3 切削力和夹紧力的计算计算钻削力,由切削手册得:钻削力 式(4-1)6.08.2HBDfF钻削力矩 式(4-2).91T式中: 0.5maxaxmin187491733HB代入公式(4-1)和(4-2)得1.2fr0.8.66541FN1.9.0.0739T在此工序中,夹紧力与钻削力相同,因而对夹紧力的计算毫无意义,只需定位销钉强度、刚度满足即可。4.4 定位误差分析 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸121、定位元件尺寸及公差确定。夹具的主要定位元件为三个平面、定位销、挡板。2、在工件的制造工艺上,以工件的上面为工序的基准面,并且当工件定位销的孔径最小、在基准面的 面积最大时,公差配合最佳。由于夹具的应用环境主要是钻床,因此工件要用定位销加固,定位基准为孔心,并且可以得到底面与定位销的接触点在销中心线方向的变动量的最大值为孔径公差的一半。在工序的尺寸方向上,接触点与销的中心线的方向一致。定位误差公式:Td=Dmax-Dmin。 4.5 钻套设计对于 6-17 孔的加工,先要钻然后锪孔,因钻后仍要锪孔,为了及时锪孔在钻后所以选用快换钻套,这样可以减少钻套更换时间。采用 17 麻花钻钻孔,按国标规定,钻套孔径为 17,用锪孔钻锪孔。扩工艺孔钻套结构参数如下表:表 4.1 扩工艺孔钻套数据表Dd H公称尺寸允差12h1m117 20 26-0.006-0.01839 35 12 5.5 14.5 14.5 54.6 夹具设计及操作的简要说明在定位过程中使用两侧和底面,加紧方面采用铰链压板,这样就可以得到一定的符合要求的卡紧力。同时采用快换钻套,一 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸13旦钻套磨损立即更换。保证精度、提高效率、减少成本、适合大批量生产。装配图附图如下:技 术 要 求 ;, 装 配 前 零 件 需 清 理 干 净2,装 配 前 零 件 尽 量 减 少 磨 损 避 免 误 差江 丹 镇 江 高 专 机 制4.1 钻孔工装图钻夹具体如下: 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸144.2 钻夹具零件图 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸15结 论本次支架零件的工装设计,包括支架零件的工艺规程钻 6-17 孔的钻床夹具设计,相辅相成,完整的设计出一套关于支架的工艺规程以及相关配套工具。从规程到钻夹、铣夹都有详细的公式计算作支撑,配有 CAD 图纸作说明。 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸16参考文献1王选逵.机械制造工艺学M.机械工业出版社.20062刘有才.机床夹具设计M.机械工业出版社.20133邹青主.金属机械加工工艺人员手册M.上海科学技术出版社.20064孙光华.机床夹具设计手册M.化学工业出版社.20145孙已得.机床夹具设计图册M.化学工业出版社.2011 充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸17致 谢经过几个月的努力,毕业设计终于结束,在这次设计过程中,我收获颇丰。首先,我熟悉了 CAD 的使用方法和技巧,对零件的工装设计充分了解。本次设计能够顺利完成,首先感谢我的毕业设计指导老师马贵飞老师,对我这份毕业设计提供了技术和理论上的帮助,他严谨的治学态度给我留下了深刻的印象;我还要感谢我的班主任老师戴月红老师,她不仅在学习上给了我帮助,而且在生活中处处关心我,我从她身上看到了老师的伟大;此外,我还要感谢我的同学们,在我的毕业设计过程中,大家提供了很多帮助。在此,我再一次向大家表示诚挚的感谢。
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