KST1002换挡拨叉加工工艺规程和钻φ12H8孔的工装夹具设计【中心距85】【CAD高清图纸和文档打包】
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XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称拨叉共10页第9页车间工序号工序名称材料牌号12铣45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式铣床X62夹具编号夹具名称切削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r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1半精铣叉口206两端面三面刃铣刀、游标卡尺600150.80.20.540.384 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XX学校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拨叉共1页第1页材料牌号45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锻造锻造02热处理正火处理03铣铣19H8右端面立式铣床X52K端铣刀、游标卡尺04铣铣19H8左端面立式铣床X52K端铣刀、游标卡尺05钻钻、扩、铰19H8孔;倒角145立式钻床Z525麻花钻、扩孔钻、铰刀、圆柱塞规06钻钻、铰12H8孔;倒角145立式钻床Z525麻花钻、铰刀、圆柱塞规07铣铣顶面仿型铣床立铣刀、游标卡尺08铣铣10端面立式铣床X52K端铣刀、游标卡尺09钻钻5H12孔;倒角145立式钻床Z525麻花钻、圆柱塞规10铣粗铣叉口206两端面卧式铣床X62三面刃铣刀、游标卡尺11淬火高频淬火:表面硬度:HRC50-55 12铣半精铣叉口206两端面卧式铣床X62三面刃铣刀、游标卡尺13铣铣叉口2010两端面;倒角卧式铣床X62三面刃铣刀、游标卡尺14去毛刺去毛刺15检验检验至图纸要求16入库入库设计(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 目 录序 言1第1章 零件的分析21.1 零件图的各个形状表面21.2 零件表面的技术要求21.2.1 主要加工表面之间的尺寸公差21.2.2 主要加工表面之间的位置公差31.2.3 加工表面的粗糙度31.3 结构工艺性分析4第2章 计算生产纲领、确定生产类型52.1 生产纲领52.2 生效率分析52.3 生产类型5第3章 毛坯的制造方法73.1 确定毛坯的制造形式73.2 毛坯尺寸公差73.3 毛坯简图7第4章 制订工艺路线84.1 定位基准选择84.1.1 粗基准的选择原则84.1.2 精基准选择的原则84.2 定位误差94.3 各表面加工方法、加工阶段94.4 加工工艺路线方案104.5 制定工艺路线10第5章 加工余量、工序尺寸及公差12第6章 选择加工设备及工艺装备14第7章 选择切削用量、确定时间定额15第8章 填写工艺文件23第9章 钻床夹具设计249.1 专用夹具的提出249.2 夹具的定位方案249.3 夹具的夹紧方案259.4 导向元件的设计269.5 夹具体的设计279.6 装配图的设计28总 结29参考文献301 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。拨叉的加工工艺规程和钻12H8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。本设计选用拨叉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1章 零件的分析1.1 零件图的各个形状表面 图1 拨叉拨叉共有九处加工表面 ,其间有一定位置要求。分述如下:1、19H8右端面2、19H8左端面3、19H8孔4、12H8孔5、顶面6、10端面7、5H12孔8、叉口206两端面9、叉口2010两端面1.2 零件表面的技术要求 1.2.1 主要加工表面之间的尺寸公差尺寸公差简称公差,是指允许的,最大极限尺寸减最小极限尺寸之差的绝对值的大小,或允许的上偏差减下偏差之差大小。尺寸公差是一个没有符号的绝对值。极限偏差=极限尺寸-基本尺寸,上偏差=最大极限尺寸-基本尺寸,下偏差=最小极限尺寸-基本尺寸 。 尺寸公差是指在切削加工中零件尺寸允许的变动量。在基本尺寸相同的情况下,尺寸公差愈小,则尺寸精度愈高。叉口与19H8中心轴两尺寸相允许差0.175;12H8中心轴与19H8右端面相允许差0.065;12H8中心轴与19H8中心轴相允许差0.1;1.2.2 主要加工表面之间的位置公差位置公差是关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。位置公差是限制被测要素对基准要素所要求的几何关系上的错误。基准A与叉口206两端面不垂直允差0.1;基准A与叉口2010两端面不垂直允差0.1;基准A与5H12孔不位置允许0.051.2.3 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。工件的加工表面加工表面粗糙度19H8右端面Ra12.519H8左端面Ra12.519H8孔Ra1.612H8孔Ra3.2顶面Ra6.310端面Ra12.55H12孔Ra6.3叉口206两端面Ra3.2叉口2010两端面Ra6.31.3 结构工艺性分析零件的结构的工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下,制造的可行性与经济性。零件结构工艺性审查如下所述:1、 车床小刀架作出工艺凸台,以便加工下部燕尾槽导轨面时装夹方便。2、 锥形零件应作出装夹工艺面以便装夹。3、 避免设置倾斜的加工面,以便减少装夹次数。4、 改为通孔或扩大中间孔可减少装夹次数,保证孔的同轴度。5、 被加工表面设置在同一平面,可一次走刀加工,缩短调整时间。6、 锥度相同只需作一次调整。7、 轴上的沉割槽、键槽或过渡圆角应尽量一致,以减少刀具种类。8、 底部为圆形弧,只能单件垂直进刀加工,改为平面可多件连续加工。9、 需多刀加工的零件,各段长度应相近的整数倍,车刀按间距设置,刀架移动即可。10、 避免内表面、内凹面的加工,利于提高效率,保证精度。11、 加工螺纹时应留有退刀槽,或具有螺纹尾扣,以方便退刀。12、 磨削时各表面间的过渡部分,应留有越程槽。13、 加工多联齿轮或插键槽时应留有空刀。14、 将支承面改为台阶式,将加工面铸出凸台、保留精加工面的必要长度,以减少加工面,提高效率,保证精度。15、 避免在斜面上钻孔,避免钻头单刃切削,防止刀具损坏和孔中心偏斜。16、 避免深孔加工,改善排屑和冷却条件。17、 刀具应易于加工切削部位,避免采用接长钻头等非标准刀具。第2章 计算生产纲领、确定生产类型2.1 生产纲领生产纲领:企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。零件的生产纲领按下式计算。 N=Qn(1+a+)式中: N零件的生产纲领(件/年) Q机器产品的年产量(台/年) n每台产品中该零件的数量(件/台) a备品百分率 废品百分率2.2 生效率分析操作者按规定的作业方法工作时,他的能力或努力程度叫效率。主要用来考核纯生产能力,不包括由技术、材料等其它问题所引起的能力损耗。1)标准工时:标准工时=标准作业时间+辅助时间指在正常情况下,从零件到成品直接影响成品完成的有效动作时间,其包含直接工时与间接工时。即加工每件(套)产品的所有工位有效作业时间的总和。a标准工时:标准工时=生产一个良品的作业时间。b标准工时=正常工时+宽放时间=正常工时(1+宽放率)c工厂使用的宽放率一般在10%20%,对一些特殊的工种,如体力消耗较大的工种,宽放率可适当放宽一些d正常工时是人工操作单元工时+机器自动作业工时的总和。2)制定方法:对现有各个工位(熟练工人)所有的有效工作时间进行测定,把所有组成产品的加工工位的工时,考虑车间生产的均衡程度、环境对工人的影响、以及工人的疲劳生产信息等因素后,计算得到标准工时。生产率(产出数量标准工时)(日工作小时直接人工数)100%2.3 生产类型根据生产纲领的大小,可分为三种不同的生产类型:1.单件生产:少量地制造不同结构和尺寸的产品,且很少重复。如新产品试制,专用设备和修配件的制造等。2.成批生产:产品数量较大,一年中分批地制造相同的产品,生产呈周期性重复。而小批生产接近于单件生产,大批生产接近于大量生产。3.大量生产:当一种零件或产品数量很大,而在大多数工作地点经常是重复性地进行相同的工序。生产类型的判别要根据零件的生产数量(生产纲领)及其自身特点,具体情况见表1-1。表1-1: 生产类型与生产纲领的关系生产类型重型(零件质量大于2000kg)中型(零件质量为100-2000kg)轻型(零件质量小于100kg)单件生产小于等于5小于等于20小于等于100小批生产5-10020-200100-500中批生产100-300200-500500-5000大批生产300-1000500-50005000-50000大量生产大于1000大于5000大于50000依设计题目知:Q=3000台/年,n=2件/台;结合生产实际,备品率和废品率分别取为10%和1%。带入公式得该零件的生产纲领 N=30002(1+10%)(1+1%)=6666件/年 零件是轻型零件,根据表1-1可知生产类型为大批生产。 第3章 毛坯的制造方法3.1 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3000件,已达到成批生产的水平,而且模锻,免除了砂模和制模的设备,以及减少了锻工车间的面积,生产成本就有了降低,这样得来的锻件具有紧密与微细的颗粒结构及较好的机械性能。因此采用模锻,这从提高生产率、保证加工精度来考虑也是应该的。3.2 毛坯尺寸公差由表(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。3.3 毛坯简图第4章 制订工艺路线4.1 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。4.1.1 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。4.1.2 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。4.2 定位误差定位误差,是由于工件在夹具上(或者机床上)定位不准而引起的加工误差。因为对一批工件来说,刀具经调整后位置是不动的,即被加工表面的位置相对于定位基准是不变的,所以定位误差就是工序 基准在加工尺寸方向上的最大变动量。4.3 各表面加工方法、加工阶段1、 19H8右端面,采用铣削加工,表面粗糙度Ra12.5,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、 19H8左端面,采用铣削加工,表面粗糙度Ra12.5,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。3、 19H8孔 ,采用先钻削加工,表面粗糙度Ra1.6,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7知,三步钻削(即钻扩铰)方可满足其精度要求。4、 12H8孔 ,采用钻削加工,表面粗糙度Ra3.2,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7知,两步钻削(即钻铰)即可满足其精度要求。5、 顶面 ,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。6、 10端面,采用铣削加工,表面粗糙度Ra12.5,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。7、 5H12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。8、 粗铣叉口206两端面,采用铣削加工,表面粗糙度Ra3.2,查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7知,两步铣削(即粗铣半精铣)即可满足其精度要求。9、 叉口2010两端面,采用铣削加工,表面粗糙度Ra3.2,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。4.4 加工工艺路线方案制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领以确定为大批生产的条件下,可采用通用机床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外,还应考虑经济效果,以便降低生产成本。4.5 制定工艺路线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:正火处理工序03:铣19H8右端面工序04:铣19H8左端面工序05:钻、扩、铰19H8孔;倒角145工序06:钻、铰12H8孔;倒角145工序07:铣顶面工序08:铣10端面工序09:钻5H12孔;倒角145工序10:粗铣叉口206两端面工序11:高频淬火:表面硬度:HRC50-55工序12:半精铣叉口206两端面工序13:铣叉口2010两端面;倒角工序14:去毛刺工序15:检验至图纸要求工序16:入库工艺路线方案二:工序01:锻造工序02:正火处理工序03:铣19H8右端面工序04:铣19H8左端面工序05:钻17孔工序06:扩孔17孔至18.8孔工序07:铰18.8孔至19H8孔;倒角145工序08:钻11孔 工序09:铰11孔 至12H8孔;倒角145工序10:铣顶面工序11:铣10端面工序12:钻5H12孔;倒角145工序13:粗铣叉口206两端面工序14:高频淬火:表面硬度:HRC50-55工序15:半精铣叉口206两端面;倒角工序16:铣叉口2010两端面;倒角工序17:去毛刺工序18:检验至图纸要求工序19: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05和工序06及工序07在一个方向可以和工艺路线方案一中的工序05一样放到一起进行加工;工艺路线方案二工序08和工序09在一个方向可以和工艺路线方案一中的工序06一样放到一起加工。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。第5章 加工余量、工序尺寸及公差 1. 19H8右端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25,得锻件的单边加工余量Z=2.0mm,锻件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为12.5。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步铣削(即粗铣)方可满足其精度要求。粗铣 单边余量Z=2.0mm2.19H8左端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25,得锻件的单边加工余量Z=2.0mm,锻件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为12.5。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步铣削(即粗铣)方可满足其精度要求。粗铣 单边余量Z=2.0mm3. 19H8孔的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25,其加工孔的尺寸不大故采用实心铸造,锻件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为1.6。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,三步钻削(即钻扩铰)方可满足其精度要求。钻 单边余量Z=8.5mm扩 单边余量Z=0.9mm铰 单边余量Z=0.1mm4. 12H8孔的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25其加工孔的尺寸不大故采用实心铸造,锻件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为3.2。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,二步钻削(即钻铰)方可满足其精度要求。钻 单边余量Z=5.5mm铰 单边余量Z=0.5mm5. 顶面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25,得锻件的单边加工余量Z=5.3mm,锻件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为6.3。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步铣削(即粗铣)方可满足其精度要求。粗铣 单边余量Z=5.3mm 6. 10端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25,得锻件的单边加工余量Z=2.0mm,锻件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为12.5。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步铣削(即粗铣)方可满足其精度要求。粗铣 单边余量Z=2.0mm 7.5H12孔的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25其加工孔的尺寸不大故采用实心铸造,锻件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为6.3。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步钻削方可满足其精度要求。钻 单边余量Z=2.5mm8.叉口206两端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25,得锻件的单边加工余量Z=2.0mm,锻件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为3.2。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,两步铣削(即粗铣半精铣)方可满足其精度要求。粗铣 单边余量Z=1.5mm半精车铣 单边余量Z=0.5mm9.叉口2010两端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25,得锻件的单边加工余量Z=2.0mm,锻件尺寸公差为CT8级,表面粗糙度Ra为6.3。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步铣削(即粗铣)方可满足其精度要求。粗铣 单边余量Z=2.0mm第6章 选择加工设备及工艺装备工序03:铣19H8右端面,刀具:硬质合金端铣刀;量具:游标卡尺;夹具:专用夹具;机床:立式铣床X52K工序04:铣19H8左端面,刀具:硬质合金端铣刀;量具:游标卡尺;夹具:专用夹具;机床:立式铣床X52K工序05:钻、扩、铰19H8孔,刀具:钢锥柄麻花钻、扩孔钻、铰刀;量具:锥柄圆柱塞规;夹具:专用夹具;机床:立式钻床Z525工序06:钻、铰12H8孔,刀具:钢锥柄麻花钻、扩孔钻 ;量具:锥柄圆柱塞规;夹具:专用夹具;机床:立式钻床Z525工序07:铣顶面,刀具:硬质合金立铣刀;量具:游标卡尺;夹具:专用夹具;机床:仿型铣床工序08:10端面,刀具:硬质合金端铣刀;量具:游标卡尺;夹具:专用夹具;机床:立式铣床X52K工序09:钻5H12孔,刀具:钢锥柄麻花钻;量具:锥柄圆柱塞规;夹具:专用夹具;机床:立式钻床Z525工序10:粗铣叉口206两端面,刀具:硬质合金三面刃铣刀;量具:游标卡尺;夹具:专用夹具;机床:卧式铣床X62工序11:铣叉口2010两端面,刀具:硬质合金三面刃铣刀;量具:游标卡尺;夹具:专用夹具;机床:卧式铣床X62第7章 选择切削用量、确定时间定额工序01:锻造工序02:正火处理工序03:铣19H8右端面工步一:铣19H8右端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铣刀,刀片采用YG8,,。 2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,且表面粗糙Ra6.3,要求不高,故可在一次走刀内铣完, 则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取475当475r/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:铣19H8左端面工步一:铣19H8左端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铣刀,刀片采用YG8,,。 2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,且表面粗糙Ra6.3,要求不高,故可在一次走刀内铣完, 则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取475当475r/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:钻、扩、铰19H8孔;倒角145工步一:钻孔至17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) 562r/min 按机床选取n=545r/min 切削工时: ,则机动工时为工步二:扩孔17至18.8选用高速钢锥柄扩孔钻(工艺表3.16) 由切削表2.7和工艺表4.216查得 (切削表2.15) 678r/min 按机床选取n=680r/min 切削工时: ,则机动工时为工步三:铰孔18.8至19H8选用高速钢锥柄铰刀(工艺表3.16) 由切削表2.7和工艺表4.216查得 (切削表2.15) 1006r/min 按机床选取n=960r/min 切削工时: ,则机动工时为工步四:倒角145工序06:钻、铰12H8孔;倒角145工步一:钻孔至11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) 579r/min 按机床选取n=545r/min 切削工时: ,则机动工时为工步二:扩孔11至12H8选用高速钢锥柄扩孔钻(工艺表3.16) 由切削表2.7和工艺表4.216查得 (切削表2.15) 663r/min 按机床选取n=680r/min 切削工时: ,则机动工时为工步三:倒角145工序07:铣顶面工步一:铣顶面1、选择刀具刀具选取硬质合金立铣刀,刀片采用YG8,,。 2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,且表面粗糙Ra6.3,要求不高,故可在一次走刀内铣完, 则2)决定每次进给量及切削速度 根据仿型铣床说明书,其功率为为7.5kw,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10端面工步一:铣10端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铣刀,刀片采用YG8,,。 2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,且表面粗糙Ra6.3,要求不高,故可在一次走刀内铣完, 则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取475当475r/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5H12孔;倒角145工步一:钻5H12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) 637r/min 按机床选取n=680r/min 切削工时: ,则机动工时为工步二:倒角145工序10:粗铣叉口206两端面工步一:粗铣叉口206两端面1、选择刀具刀具选取硬质合金三面刃铣刀,刀片采用YG8,,。 2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,且表面粗糙Ra6.3,要求不高,故可在一次走刀内铣完, 则2)决定每次进给量及切削速度 根据X62型卧式铣床说明书,其功率为为7.5kw,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11:高频淬火:表面硬度:HRC50-55工序12:半精铣叉口206两端面工步一:半精铣叉口206两端面1、选择刀具刀具选取硬质合金三面刃铣刀,刀片采用YG8,,。 2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,且表面粗糙Ra3.2,要求不高,故可在一次走刀内铣完, 则2)决定每次进给量及切削速度 根据X62型卧式铣床说明书,其功率为为7.5kw,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 工序13:铣叉口2010两端面;倒角工步一:铣叉口2010两端面1、选择刀具刀具选取硬质合金三面刃铣刀,刀片采用YG8,,。 2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,且表面粗糙Ra6.3,要求不高,故可在一次走刀内铣完, 则2)决定每次进给量及切削速度 根据X62型卧式铣床说明书,其功率为为7.5kw,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14:去毛刺工序15:检验至图纸要求工序16:入库】第8章 填写工艺文件工艺文件详细请看工艺过程卡和工序卡。第9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06:钻、铰12H8孔的专用夹具。9.1 专用夹具的提出本夹具主要用于钻、铰12H8孔,粗糙度为Ra3.2,有一定的精度要求,故设计夹具时即考虑如何提高生产效率,也要注意生产质量。9.2 夹具的定位方案 一:选择定位方案本工序选用的定位基准工件19H8孔及19H8左端面和叉口2010端面及叉口左端面定位,所以相应的夹具上的定位元件应是心轴和支承钉及调节支承。因此进行定位元件的设计主要是心轴和支承钉及调节支承,1、 工件19H8孔及19H8左端面与心轴相配合限制五个自由度,即X轴转动、X轴移动、Y轴转动、Y轴移动和Z轴移动。2、 工件叉口2010端面与支承钉相配合限制一个自由度,即Z转动。3、 叉口左端面与调节支承相配合起到一个浮动支承的作用。拨叉六个自由度被完全限制,属于完全定位二:分析计算定位误差1、 基准位移误差由于定位副的制造误差或定位副配合同间所导致的定位基准在加工尺寸方向上最大位置变动量,称为基准位移误差,用表示。工件以19H8孔在轴上定位钻、铰12H8,如果工件内孔直径与轴外圆直径做成完全一致,做无间隙配合,即孔的中心线与轴的中心线位置重合,则不存在因定位引起的误差。但实际上,轴和工件内孔都有制造误差,于是工件套在轴上必然会有间隙,孔的中心线与轴的中心线位置不重合,导致这批工件的加工尺寸H中附加了工件定位基准变动误差,其变动量即为最大配合间隙。按下式计算 式中 基准位移误差,mm 孔的最大直径,mm 轴的最小直径,mm =0.0185mm2、 基准不重合误差 加工尺寸h的基准是外圆柱面的母线上,但定位基准是工件圆柱孔中心线。这种由于工序基准与定位基准不重合导致的工序基准在加工尺寸方向上的最大位置变动量,称为基准不重合误差,用表示。基准不重合误差为= 式中 基准不重合误差,mm 工件的最大外圆面积直径公差,mm =9.3 夹具的夹紧方案一:选择夹紧方案在设计夹具时,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。二: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M10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。9.4 导向元件的设计12H8孔粗糙度Ra3.2,需钻、铰两道工序,因为钻过孔之后,还要铰孔,所以选用快换钻套。需11快换钻套(其结构如下图所示)。查机床夹具标准件可知11相配的可换钻套的具体结构如下:具体的尺寸如下:因为快换钻套和钻模板是间隙配合,加工的时间快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11快换钻套相配的螺钉的尺寸为M6,查机床夹具标准件可知,M6快换钻套压紧螺钉的具体结构如下具体的尺寸如下:9.5 夹具体的设计用来安装和固定定位元件,夹紧机构和钻模板的实体。具体大小根据整个机构的大小而调整,要保证机构的稳定,水平,所以形位公差会有较严格的要求。夹具体如下图所示:9.6 装配图的设计夹具总装配图应按同家标准绘制,绘制时还应注意以下事项:(1)尽量选用l:l的比例,以使所绘制的夹具具有良好的直观性(2)尽可能选择面对操作者的方向作为主视图。同样应符合视图最少原则。(3)总图应把夹具的工作原理、结构和各种元件间的装配关系表达清楚。(4)用双点划线绘制工件外形轮廓、定位基准面、夹紧表面和加工表面。(5)合理标注尺寸、公差和技术要求。(6)合理选择材料。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,200629 XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称拨叉共10页第1页车间工序号工序名称材料牌号03铣45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K夹具编号夹具名称切削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r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1铣19H8右端面端铣刀、游标卡尺47559.70.252.010.483 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 XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称拨叉共10页第2页车间工序号工序名称材料牌号04铣45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K夹具编号夹具名称切削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r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1铣19H8左端面端铣刀、游标卡尺47559.70.252.010.483 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 XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称拨叉共10页第3页车间工序号工序名称材料牌号05钻45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z525夹具编号夹具名称切削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r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1钻孔至17麻花钻、圆柱塞规54529.10.288.510.2922扩孔17至18.8扩孔钻、圆柱塞规68040.20.170.910.3203铰孔18.8至19H8铰刀、圆柱塞规96057.30.10.110.3774倒角145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 XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称拨叉共10页第4页车间工序号工序名称材料牌号06铣45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z525夹具编号夹具名称切削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r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1钻孔至11麻花钻、圆柱塞规54518.90.285.510.2722扩孔11至12H8扩孔钻、圆柱塞规68025.70.170.510.3163 倒角145 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 XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称拨叉共10页第5页车间工序号工序名称材料牌号07铣45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻件设备名称设备型号设备编号同时加工件数仿型铣床夹具编号夹具名称切削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r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1铣顶面立铣刀、游标卡尺475150.255.310.364 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
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