推动架加工工艺 和钻Φ32孔夹具设计[版本3]-液压自动[含CAD图纸和文档所见即所得]
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南京工业职业技术学院机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称推动架零件名称推动架共2页第1页材 料 牌 号HT200毛 坯 种 类铸件毛坯外形尺寸177168150每毛坯件数1备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 工 段设 备 工 艺 装 备10铸造机器砂型铸造20时效人工时效处理30涂漆涂漆40铣面铣32mm孔的端面二立式铣床 XA6132专用夹具、立铣刀、游标卡尺50铣面铣16mm孔的端面二立式铣床 XA6132专用夹具、立铣刀、游标卡尺60铣面铣32mm孔和16mm孔在同一基准的两个端面二立式铣床 XA6132专用铣夹具、立铣刀、游标卡尺70铣槽铣深9.5mm、宽6mm的槽二立式铣床 XA6132专用夹具、立铣刀、游标卡尺80钻孔扩孔铰孔钻,扩,粗、精铰32mm,倒角45二立式铣床 XA6132专用夹具、麻花钻、套式机用铰刀、内径千分尺90车端面车10mm和16mm孔的基准面二卧式车床CA6140专用车夹具、普通车刀 作者: 指导老师: 日期: 年 月 日南京工业职业技术学院机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称推动架零件名称推动架共2页第2页材 料 牌 号HT200毛 坯 种 类铸件毛坯外形尺寸177168150每毛坯件数1备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 工 段设 备 工 艺 装 备100钻孔铰孔钻10mm孔和钻、半精铰、精铰16mm的孔二卧式车床CA6140自定心三爪卡盘、高速钢麻花钻、刚性镗铰刀110钻孔铰孔钻、半精铰、精铰16mm、倒角45二立式钻床 Z525专用钻夹具、麻花钻、直柄机用铰刀、内径千分尺120钻孔攻丝钻螺纹孔6mm、攻丝M8-6H二立式钻床 Z525麻花钻、机用丝锥、内径千分尺130钻孔锪孔钻6mm孔、锪120倒角二立式钻床 Z525麻花钻、高速钢英式锥锪钻、内径千分尺140拉沟槽拉沟槽二立式拉床专用夹具、拉刀、内径千分尺150检验160入库 作者: 指导老师: 日期: 年 月 日机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号产品名称推动架零(部)件名称推动架共 11 页第 1 页车 间工序号工序名称材料牌号金工40铣端面HT200毛坯种类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件173*73*5011设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床XA61321夹具编号夹具名称切削液专用铣夹具工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 内 容主轴转速进给速度背吃刀量检测量具名称选用刀具进给次数工步工时机动辅动1铣32孔的端面3003000.16游标卡尺立铣刀1机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号产品名称推动架零(部)件名称推动架共 11 页第 2 页车 间工序号工序名称材料牌号金工50铣端面HT200毛坯种类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件173*73*5011设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床XA61321夹具编号夹具名称切削液专用铣夹具工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 内 容主轴转速进给速度背吃刀量检测量具名称选用刀具进给次数工步工时机动辅动1铣16孔的端面15023.50.23游标卡尺立铣刀1机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号产品名称推动架零(部)件名称推动架共 11 页第 3 页车 间工序号工序名称材料牌号金工60铣端面HT200毛坯种类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件173*73*5011设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床XA61321夹具编号夹具名称切削液专用铣夹具工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 内 容主轴转速进给速度背吃刀量检测量具名称选用刀具进给次数工步工时机动辅动1铣32mm孔和16mm孔在同一基准上的两个端面25047.10.2游标卡尺立铣刀1机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号产品名称推动架零(部)件名称推动架共 11 页第4 页车 间工序号工序名称材料牌号金工70铣槽HT200毛坯种类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件173*73*5011设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床XA61321夹具编号夹具名称切削液专用铣夹具工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 内 容主轴转速进给速度背吃刀量检测量具名称选用刀具进给次数工步工时机动辅动1保持槽的中心线与32mm孔的轴线的垂直度要求3008.490.16游标卡尺立铣刀1机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号产品名称推动架零(部)件名称推动架共 11 页第5 页车 间工序号工序名称材料牌号金工80铣端面HT200毛坯种类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件173*73*5011设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床XA61321夹具编号夹具名称切削液专用铣夹具工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 内 容主轴转速进给速度背吃刀量检测量具名称选用刀具进给次数工步工时机动辅动1铣10mm和16mm的基准面53012.770.48游标卡尺立铣刀1机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号产品名称推动架零(部)件名称推动架共 11 页第6 页车 间工序号工序名称材料牌号金工90铣端面HT200毛坯种类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件173*73*5011设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5351夹具编号夹具名称切削液专用钻夹具工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 内 容主轴转速进给速度背吃刀量检测量具名称选用刀具进给次数工步工时机动辅动1钻32mm孔,倒角4540029.70.4游标卡尺高速钢复合钻头12粗铰32mm孔630150.2游标卡尺高速钢复合钻头13精铰32mm孔63029.70.1游标卡尺高速钢复合钻头1机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号产品名称推动架零(部)件名称推动架共 11 页第7 页车 间工序号工序名称材料牌号金工100钻孔HT200毛坯种类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件173*73*5011设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA64101夹具编号夹具名称切削液专用车夹具工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 内 容主轴转速进给速度背吃刀量检测量具名称选用刀具进给次数工步工时机动辅动1钻16mm孔48058.340.5内径千分尺直柄麻花钻12钻10mm孔52037.250.3内径千分尺直柄麻花钻1机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号产品名称推动架零(部)件名称推动架共 11 页第8 页车 间工序号工序名称材料牌号金工110钻、半精铰HT200毛坯种类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件173*73*5011设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液专用钻夹具工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 内 容主轴转速进给速度背吃刀量检测量具名称选用刀具进给次数工步工时机动辅动1钻16mm的孔保证孔的位置精度42010.440.5内径千分尺直柄麻花钻12半精铰16mm孔,保证孔的尺寸精度4709.50.37内径千分尺圆柱直柄铰刀1机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号产品名称推动架零(部)件名称推动架共 11 页第9 页车 间工序号工序名称材料牌号金工120钻孔、攻丝HT200毛坯种类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件173*73*5011设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液专用钻夹具工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 内 容主轴转速进给速度背吃刀量检测量具名称选用刀具进给次数工步工时机动辅动1钻螺纹孔6mm4204.70.3内径千分尺直柄麻花钻12攻丝8M-6H4603.20.1螺纹塞规机用丝锥1机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号产品名称推动架零(部)件名称推动架共 11 页第10 页车 间工序号工序名称材料牌号金工130钻孔、锪倒角HT200毛坯种类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件173*73*5011设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液专用钻夹具工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 内 容主轴转速进给速度背吃刀量检测量具名称选用刀具进给次数工步工时机动辅动1钻6mm孔48011.50.3内径千分尺直柄麻花钻12锪120倒角46014.450.2深度百分尺高速钢莫氏锥锪钻1机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号产品名称推动架零(部)件名称推动架共 11 页第11 页车 间工序号工序名称材料牌号金工140拉沟槽HT200毛坯种类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件173*73*5011设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式拉床1夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 内 容主轴转速进给速度背吃刀量检测量具名称选用刀具进给次数工步工时机动辅动1保证沟槽在32mm孔内的相对位置的位置度47514.360.3游标卡尺拉刀1装订线(论文)报告纸设计说明书课 题 名 称推动架加工工艺及钻32孔夹具设计分 院/专 业 班 级学 号 学 生 姓 名指导教师: 摘 要本文是有关推动架工艺步骤的说明和机床夹具设计方法的具体阐述。工艺设计是在学习机械制造技术工艺学及机床夹具设计后,在生产实习的基础上,综合运用所学相关知识对零件进行加工工艺规程的设计和机床夹具的设计,根据零件加工要求制定出可行的工艺路线和合理的夹具方案,以确保零件的加工质量。本课题要求根据企业生产需要和推动架零件的加工要求,首先完成零件的加工工艺规程设计,在此基础之上,选择其关键工序之一进行专用夹具,并完成必要的设计计算。本机床所用夹具的通用性强,工件采用定位夹紧,快速方便。夹紧采用手动加紧,采用这种方式完全能够满足精度要求。而且简易方便,制造成本低,通用性好。由于推动架的生产量比较大,为了保证产品质量,提高加工效率,需要对其加工工艺进行优化设计,并在关键工序使用组合机床或专用机床进行加工。通过设计,综合运用了大学期间的多数基础和专业知识,加深所学知识体系,掌握了运用各项绘图软件进行设计的方法和技巧,熟悉了工程应用设计。关键词:推动架;零件分析;工艺路线;夹具设计 31ABSTRACTThis paper is about the process steps of the frame and the design method of machine tool fixture. Technology design is in the study of mechanical manufacturing technology and machine tool fixture design, in the production practice, based on the comprehensive use of knowledge to the parts of the design and machine tool fixture design, according to the parts processing requirements to develop a feasible process route and reasonable fixture plan to ensure the quality of parts.According to the requirements of enterprise production and the processing requirements of the frame parts, this thesis is to design the machining process of parts. The machine tool used in the general fixture, the workpiece positioning clamping, fast and convenient. The clamping adopts manual tightening, which can meet the precision requirement. And simple and convenient, low manufacturing cost, good versatility. Due to the large amount of production, in order to ensure product quality, improve the processing efficiency, the need to optimize the design of its processing process, and the use of combination machine tools or special machine tool in the key processes.Through the design, the comprehensive use of the University during the majority of basic and professional knowledge, deepen the knowledge system, master the use of various graphics software design methods and techniques, familiar with engineering application design.Keywords: drive frame; part analysis; process route; fixture design目 录摘 要2ABSTRACT3第1章 引 言61.1机械加工工艺规程制订61.2机械加工工艺规程的种类61.3制订机械加工工艺规程的原始资料7第2章 零件的分析82.1零件的作用82.2零件的工艺分析8第3章 选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图10第4章 选择加工方法,制定工艺路线124.1机械加工工艺设计124.2制定机械加工工艺路线124.3工艺方案的比较与分析134.4确定工艺过程方案13第5章 选择加工设备及刀具、夹具、量具155.1选择加工设备与工艺设备155.2确定工序尺寸16第6章 确定切削用量及基本时间176.1 工序切削用量及基本时间的确定176.2 工序切削用量及基本时间的确定196.3工序切削用量及基本时间的确定206.4 工序切削用量及基本时间的确定216.5工序切削用量及基本时间的确定226.6 工序的切削用量及基本时间的确定236.7工序的切削用量及基本时间的确定246.8 工序的切削用量及基本时间的确定256.9 工序的切削用量及基本时间的确定25第7章 钻32孔夹具设计277.1研究原始质料277.2定位基准的选择277.3切削力的计算277.4 夹紧力的计算287.5液压缸的设计287.6 液路连接及控制307.7 夹具连接件和紧固件的选用307.8误差分析与计算307.9钻套、衬套、钻模板设计与选用327.10夹具设计及操作的简要说明34结论35致 谢36参考文献37第1章 引 言机械制造业是国民经济的支柱产业,现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。生产的发展和产品更新换代速度的加快,对生产效率和制造质量提出了越来越高的要求,也就对机械加工工艺等提出了要求。 在实际生产中,由于零件的生产类型、形状、尺寸和技术要求等条件不同,针对某一零件,往往不是单独在一种机床上用某一种加工方法就能完成的,而是需要经过一定的工艺过程。因此,我们不仅要根据零件具体要求,选择合适的加工方法,还要合理地安排加工顺序,一步一步地把零件加工出来。1.1机械加工工艺规程制订生产过程是指将原材料转变为成品的全过程。它包括原材料的运输、保管于准备,产品的技术、生产准备、毛坯的制造、零件的机械加工及热处理,部件及产品的装配、检验调试、油漆包装、以及产品的销售和售后服务等。机械工工艺过程是指用机械加工方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为零件的全过程。机械加工工艺过程的基本单元是工序。工序又由安装、工位、工步及走刀组成。规定产品或零件制造过程和操作方法等工艺文件,称为工艺规程。机械加工工艺规程的主要作用如下:1.机械加工工艺规程是生产准备工作的主要依据。根据它来组织原料和毛坯的供应,进行机床调整、专用工艺装备的设计与制造,编制生产作业计划,调配劳动力,以及进行生产成本核算等。2.机械加工工艺规程也是组织生产、进行计划调度的依据。有了它就可以制定进度计划,实现优质高产和低消耗。3.机械加工工艺规程是新建工厂的基本技术文件。根据它和生产纲领,才能确定所须机床的种类和数量,工厂的面积,机床的平面布置,各部门的安排。1.2机械加工工艺规程的种类机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片,是两个主要的工艺文件。对于检验工序还有检验工序卡片;自动、半自动机床完成的工序,还有机床调整卡片。机械加工工艺过程卡片是说明零件加工工艺过程的工艺文件。机械加工工序卡片是每个工序详细制订时,用于直接指导生产,用于大批量生产的零件和成批生产中的重要零件。1.3制订机械加工工艺规程的原始资料制订机械加工工艺规程时,必须具备下列原始资料:1.产品的全套技术文件,包括产品的全套图纸、产品的验收质量标准以及产品的生产纲领。2.毛坯图及毛坯制造方法。工艺人员应研究毛坯图,了解毛坯余量,结构工艺性,以及铸件分型面,浇口、冒口的位置,以及正确的确定零件的加工装夹部位及方法。3.车间的生产条件。即了解工厂的设备、刀具、夹具、量具的性能、规格及精度状况;生产面积;工人的技术水平;专用设备;工艺装备的制造性能等。4.各种技术资料。包括有关的手册、标准、以及国内外先进的工艺技术等。第2章 零件的分析2.1零件的作用据资料所示,可知该零件是推动架,是牛头刨床进给机构的中小零件,32mm孔用来安装工作台进给丝杠轴,靠近32mm孔左端处一棘轮,在棘轮上方即16mm孔装一棘爪,16mm孔通过销与杠连接杆,把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕32mm轴心线摆动,同时拨动棘轮,带动丝杠转动,实现工作台的自动进给。2.2零件的工艺分析由零件图可知,其材料为HT200,该材料为灰铸铁,具有较高强度,耐磨性,耐热性及减振性,适用于承受较大应力和要求耐磨零件。由零件图可知,32、16的中心线是主要的设计基准和加工基准。该零件的主要加工面可分为两组:1.32mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括:32mm的两个端面及孔和倒角,16mm的两个端面及孔和倒角。2.以16mm孔为加工表面这一组加工表面包括,16mm的端面和倒角及内孔10mm、M8-6H的内螺纹,6mm的孔及120倒角2mm的沟槽。这两组的加工表面有着一定的位置要求,主要是:1.32mm孔内与16mm中心线垂直度公差为0.10;2.32mm孔端面与16mm中心线的距离为12mm。由以上分析可知,对这两组加工表面而言,先加工第一组,再加工第二组。由参考文献中有关面和孔加工精度及机床所能达到的位置精度可知,上述技术要求是可以达到的,零件的结构工艺性也是可行的。 第3章 选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图根据零件材料确定毛坯为灰铸铁,通过计算和查询资料可知,毛坯重量约为0.72kg。生产类型为中小批量,可采用一箱多件砂型铸造毛坯。由于32mm的孔需要铸造出来,故还需要安放型心。此外,为消除残余应力,铸造后应安排人工时效进行处理。由参考文献可知,差得该铸件的尺寸公差等级CT为810级,加工余量等级MA为G级,故CT=10级,MA为G级。表3.1用查表法确定各加工表面的总余量加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量数值说明27的端面92H4.0顶面降一级,单侧加工16的孔16H3.0底面,孔降一级,双侧加工50的外圆端面45G2.5双侧加工(取下行值)32的孔32H3.0孔降一级,双侧加工35的两端面20G2.5双侧加工(取下行值)16的孔16H3.0孔降一级,双侧加工表3.2由参考文献可知,铸件主要尺寸的公差如下表:主要加工表面零件尺寸总余量毛坯尺寸公差CT27的端面924.0963.216的孔166102.250的外圆端面455502.832的孔326.0262.635的两端面205252.416的孔166102.2图3.1 零件毛坯图第4章 选择加工方法,制定工艺路线4.1机械加工工艺设计4.1.1基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一,基面的选择正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得到提高。否则,加工工艺过程会问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法进行。4.1.2粗基面的选择对一般的轴类零件来说,以外圆作为基准是合理的,按照有关零件的粗基准的选择原则:当零件有不加工表面时,应选择这些不加工的表面作为粗基准,当零件有很多个不加工表面的时候,则应当选择与加工表面要求相对位置精度较高大的不加工表面作为粗基准,从零件的分析得知,B6065刨床推动架以外圆作为粗基准。4.1.3精基面的选择精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准,称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差,零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。为使基准统一,先选择32的孔和16的孔作为精基准。4.2制定机械加工工艺路线4.2.1工艺路线方案一工序I 铣32mm孔的端面工序II 铣16mm孔的端面工序III 铣32mm孔和16mm孔在同一基准的两个端面工序IV 铣深9.5mm宽6mm的槽工序V 车10mm孔和16mm的基准面工序VI 钻10mm和钻、半精铰、精铰16mm孔,倒角45。用Z525立式钻床加工。工序VII 钻、扩、铰32mm,倒角45。选用Z550立式钻床加工工序VIII 钻半、精铰、精铰16mm,倒角45。选用Z525立式钻床工序 钻螺纹孔6mm的孔,攻丝M8-6H。选用Z525立式钻床加工工序 钻6mm的孔,锪120的倒角。选用Z525立式钻床加工工序 拉沟槽R34.2.2工艺路线方案二工序I 铣32mm孔的端面工序II 铣16mm孔的端面工序III 铣32mm孔和16mm孔在同一基准的两个端面工序IV 铣深9.5mm宽6mm的槽工序V 车10mm孔和16mm的基准面工序VI 钻、扩、铰32mm,倒角45。选用Z535立式钻床加工工序VII 钻10mm和钻、半精铰、精铰16mm孔,倒角45。用Z535立式钻床加工工序VIII 钻半、精铰、精铰16mm,倒角45。选用Z525立式钻床工序 钻螺纹孔6mm的孔,攻丝M8-6H。选用Z525立式钻床加工工序 钻6mm的孔,锪120的倒角。选用Z525立式钻床加工工序 拉沟槽R34.3工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于:两个方案都是按加工面再加工孔的原则进行加工的。方案一是先加工钻10mm和钻、半精铰、精铰16mm的孔,然后以孔的中心线为基准距离12mm加工钻、扩、铰32mm,倒角45,而方案二则与此相反,先钻、扩、铰32mm,倒角45,然后以孔的中心线为基准距离12mm钻16mm的孔,这时的垂直度容易保证,并且定位和装夹都很方便,并且方案二加工孔是在同一钻床上加工的.因此,选择方案二是比较合理的。4.4确定工艺过程方案表 4.1 拟定工艺过程工序号工序内容简要说明010一箱多件沙型铸造020进行人工时效处理消除内应力030涂漆防止生锈040铣32mm孔的端面先加工面050铣16mm孔的端面060铣32mm孔和16mm孔在同一基准的两个端面070铣深9.5mm宽6mm的槽080车10mm孔和16mm的基准面090钻、扩、铰32mm,倒角450100钻10mm和钻、半精铰、精铰16mm孔,倒角450110钻半、精铰、精铰16mm,倒角450120钻螺纹孔6mm的孔,攻丝M8-6H0130钻6mm的孔,锪120的倒角后加工孔0140拉沟槽R30150检验0180入库第5章 选择加工设备及刀具、夹具、量具由于生产类型为中小批量,故加工设备以通用机床为主,辅以少量专用机床,其生产方式以通用机床专用夹具为主,辅以少量专用机床的流水生产线,工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成.5.1选择加工设备与工艺设备5.1.1 选择机床,根据不同的工序选择机床工序040、050铣32mm孔的端面和铣16mm孔的端面,因定为基准相同。工序的工步数不多,成批生产要求不高的生产效率。故选用卧铣,选择XA6132卧铣铣床。工序060铣32mm孔和铣16mm的孔在同一基准的两个端面,宜采用卧铣。选择XA6132卧式铣床。工序070铣深9.5mm,宽6mm的槽,由于定位基准的转换。宜采用卧铣,选择XA6132卧式铣床。工序080车10mm孔和16mm的基准面本工序为车端面,钻孔10mm,车孔16mm,孔口倒角。宜选用机床CA6140车床。工序090 钻、扩、铰32mm,倒角45。选用Z535立式钻床。工序0100钻10mm和钻、半精铰、精铰16mm孔,倒角45。用Z535立式钻床加工。工序0110钻半、精铰、精铰16mm,倒角45。选用Z525立式钻床。工序0120钻螺纹孔6mm的孔,攻丝M8-6H。选用Z525立式钻床加工。工序0130钻6mm的孔,锪120的倒角。选用Z525立式钻床加工。工序0140 拉沟槽R3 选用专用拉床。5.1.2 选择夹具本零件除粗铣及钻孔等工序需要专用夹具外,其他各工序使用通用夹具即可。5.1.3 选择刀具,根据不同的工序选择刀具1.铣刀依据资料选择高速钢圆柱铣刀直径d=60mm,齿数z=10,及直径为d=50mm,齿数z=8及切槽刀直径d=6mm。2.钻32mm的孔选用锥柄麻花钻。3.钻10mm和钻、半精铰16mm的孔。倒角45,选用专用刀具。4.车10mm孔和16mm的基准面并钻孔。刀具:选择高速钢麻花钻,do=10mm,钻头采用双头刃磨法,后角120,45度车刀。5.钻螺纹孔6mm.攻丝M8-6H 用锥柄阶梯麻花钻,机用丝锥。6.拉沟槽R3选用专用拉刀。5.1.4 选择量具 本零件属于成批生产,一般情况下尽量采用通用量具。根据零件的表面的精度要求,尺寸和形状特点,参考相关资料,选择如下:1.选择加工面的量具 用分度值为0.05mm的游标长尺测量,以及读数值为0.01mm测量范围100mm125mm的外径千分尺。2.选择加工孔量具因为孔的加工精度介于IT7IT9之间,可选用读数值0.01mm 测量范围50mm125mm的内径千分尺即可。3.选择加工槽所用量具槽经粗铣、半精铣两次加工。槽宽及槽深的尺寸公差等级为:粗铣时均为IT14;半精铣时,槽宽为IT13,槽深为IT14。故可选用读数值为0.02mm测量范围0150mm的游标卡尺进行测量。5.2确定工序尺寸5.2.1面的加工(所有面)根据加工长度的为50mm,毛坯的余量为4mm,粗加工的量为2mm。根据机械工艺手册表2.3-21加工的长度的为50mm、加工的宽度为50mm,经粗加工后的加工余量为0.5mm。对精度要求不高的面,在粗加工就是一次就加工完。5.2.2孔的加工1. 32mm.毛坯为空心,通孔,孔内要求精度介于IT7IT8之间。查机械工艺手册表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔:31mm. 2z=16.75mm扩孔:31.75mm 2z=1.8mm粗铰:31.93mm 2z=0.7mm精铰:32H72. 16mm.毛坯为实心,不冲孔,孔内要求精度介于IT7IT8之间。查机械工艺手册表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔:15mm. 2z=0.85mm扩孔:15.85mm 2z=0.1mm粗铰:15.95mm 2z=0.05mm精铰:16H73. 16mm的孔毛坯为实心、不冲出孔,孔内要求精度介于IT8IT9之间。查机械工艺手册表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔:15mm 2z=0.95mm粗铰:15.95mm 2z=0.05mm精铰:16H84.钻螺纹孔8mm毛坯为实心、不冲出孔,孔内要求精度介于IT8IT9之间。查机械工艺手册表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔:7.8mm 2z=0.02mm精铰:8H75.钻6mm孔毛坯为实心、不冲出孔,孔内要求精度介于IT8IT9之间。查机械工艺手册表2.3-8确定工序尺寸及余量。钻孔:5.8mm 2z=0.02mm精铰:6H7第6章 确定切削用量及基本时间6.6 工序的切削用量及基本时间的确定6.6.1 切削用量 本工序为钻32mm孔,刀具选用高速钢复合钻头,直径d=32mm,使用切削液1.确定进给量f 由于孔径和深度都很大,宜采用自动进给,fz=0.20mm/r。2.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=50min。3.确定切削速度V 由表5-132,=670MPa的HT200的加工性为5类,根据表5-127,进给量f=0.20mm/r,由表5-131,可查得V=17m/min,n=1082r/min。根据Z535立式钻床说明书选择主轴实际转速.6.6.2 基本时间钻32mm深45mm的通孔,基本时间为25s第7章 钻32孔夹具设计7.1研究原始质料利用本夹具主要用来钻32孔,钻32孔的中心线要满足对称度要求以及其槽两边的平行度要求。在钻32孔时,为了保证技术要求,最关键是找到定位基准。同时,应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。7.2定位基准的选择由零件图可知:在对进行加工前,钻32孔两边的平行度要求。为了使定位误差达到要求的范围之内,采用一面两销的定位方式,这种定位在结构上简单易操作。一面即为底平面;3个V型块,。7.3切削力的计算根据切削力,可根据公式计算: 麻花钻选硬质合金,按钻削转矩的式子和钻削力的式子分开算得钻削转矩以及钻削力。切削力公式: 式中 T-切削转矩(Nmm);D-钻头直径(mm);-背吃刀量(mm),对扩钻:=0.5(D-d)d是钻孔前的孔径(mm);-钻削力(N);-每转进给量(mm),主轴转速设得500r/min,=0.1mm;-修正系数,因工件材料,设得= , 式(4-1)=8642N.mm = 6554N7.4 夹紧力的计算找出相关机械书本,因为打滑而转动,夹紧力式子是13: (N) 式(4-5)因可能的打滑而使工件轴向移动,夹紧力式子: 式(4-6) 在取Q的数值时,取较大的值。为防止工件滑落,夹紧力式子是:(N) 式(4-7)、分别为相关摩擦因数,找书设出值:=0.2。根据计算结果,最佳选夹紧力的最大值3475.3N 。7.5液压缸的设计液压缸数据算式子如下:对于主要是为了提升所需的液压缸的功能,夹紧,因此,圆筒型,方便流畅往复活塞式液压缸的,设得。推力工作时缸径D=, 式(4-10)拉力工作时缸径D= 式(4-11)式子里,-活塞最大作用力(N)19,-沿活塞运动方向的夹紧力(或力矩)要求的作用总和,N;-夹紧运动部分的摩擦阻力总和,N;-液压缸密封装置摩擦阻力;-回油腔作用力;-运动部件惯性力。近似计算公式: 。 式(4-12) 式子里,-考虑损失的效率,设得取0.9,那么=3861.4N;-液压缸工作压力(MPa),本文设液压6Bara; -活塞杆(m),2MPa,=(0.20.4D;=25MPa,=0.5D;=510MPa,=0.7D。式子里,推力工作时缸径为D=1.13=2.965cm=29.65mm;拉力工作时缸径为D=0.5m=30mm。 式(4-13)通过以上理论计算,根据现有的液压缸产品,设得直径为30m的液压缸。选用的夹紧液压缸结构TBYY30X20,液压缸的基本参数如表4-3。表4-3液压缸的基本参数参数尺寸油缸内径(mm)30活塞杆径(mm)20受压面积 拉入/推出(cm)13.47/19.63理论夹持力 (30kg/cm)404使用流体已滤清的标准也液油最大操作压力100kg/cm操作压力范围5-70kg/cm转角方向顺时针为右转R、逆时针为左转L转角角度标准角度90,设得角度0、45、60作动方式复动式7.6 液路连接及控制考虑到实际情况,在该连接中使用的油。因为当夹紧筒,机器容量水回路压力是所需馈送压力装置容量水系统的下方,因此该方法可提供调节的列表。此外,为了避免一个系统,以减少在这会影响压力解除夹紧系统中的压力,因此,根据被安装在一单动阀的阀。液压缸连接正确处理孔和放松孔所有系统去。有关新夹紧第二个选项设备容量液压缸,完成了并联连接逝去两个机器容量的液压缸。由于有源器件和流体动力缸的所选区域的有效操作,有可能同步的活性21。这样的电路使较大的变载荷,变载荷,由于变化引起的不影响交通的压力,只会导致压缩泄漏,高同步精度极微量的,圆适当相对较高。通常是关闭的电磁阀模式。当第一开关所以电磁铁2Y电子,机容量的水和油从右端到管道的端部到第二装置的能力的缸,使活塞下降工件夹持。当工件完成后,开启电磁铁装置1Y容量水在离开液压缸,所以设备容量的液压缸活塞不工作。7.7 夹具连接件和紧固件的选用按本文实际情况,设得标准GB70.1-2000,使用M860,M1050 M1660,M2050的内六方圆柱头螺钉。7.8误差分析与计算该夹具以一面两V型块定位,为了满足工序的加工要求,必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。与机床夹具有关的加工误差,一般可用下式表示: 由参考文献5可得: 定位误差 :注:V型块夹角=90。基准位移误差:工件以外圆柱面在V型块定位,由于工件定位面外圆直径有公差D,因此对一批工件来说,当直径由最小DD变大到D时,工件中心(即定位基准)将在V型块的对称中心平面内上下偏移,左右不发生偏移,即工件由变大到,其变化量(即基准位移误差)从图(a)中的几何关系退出:Y=基准不重合误差:从图(b)中设计基准与定位基准不重合,假设定位基准不动,当工件直径由最小DD变到最大D时,设计基准的变化量为,即基准不重合误差B=。从图(c)中可知,设计基准为工件的下母线。即,上述方向由a到a与定位基准变到的方向相反,故其定位误差D是Y与B之差. D=YB=0.207D=0.2070.01=0.00207D=0.00207T 即满足要求 夹紧误差 : 其中接触变形位移值: 查5表1215有。 磨损造成的加工误差:通常不超过 夹具相对刀具位置误差:取误差总和:从以上的分析可见,所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。7.9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+0.010104581156101110162068+0.028+0.01112+0.023+0.0121581015181220251012+0.034+0.0161822121522+0.028+0.01526162836151826300.0121822+0.041+0.02030342036HT150222635+0.033+0.017392630424625HT150563035+0.050+0.0254852354255+0.039+0.02059305667424811066485070740.040钻模板选用固定钻模板,用沉头螺钉锥销定位于夹具体上。7.10夹具设计及操作的简要说明如前所述,应该注意提高生产率,但该夹具设计采用了手动夹紧方式,在夹紧和松开工件时比较费时费力。由于该工件体积小,经过方案的认真分析和比较,选用了液压缸夹紧方式。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大,在机床夹具中很广泛的应用。结论根据推动架工艺规程及夹具设计要求,在本设计中制定的工艺规程是比较合理的,它保证了零件的加工质量,可靠地达到了图纸所提出的技术条件,并尽量提高生产率和降低消耗同时还尽量降低工人的劳动强度,使其有良好的工作条件。同时依据夹具设计原理和相关资料可以了解到该设计中的夹具设计也是合理可行的,该夹具确保了工件的加工质量,不仅工艺性好结构简单而且使用性好、操作省力高效,同时定位及夹紧快速准确,提高了生产率,降低了制造成本。因此,可知此次课程设计是成功的。 致 谢首先感谢母校,是她给我一个难得的学习机会,让我在即将毕业之际学到了很多知识,经过这几个月的紧张的课程设计,使我在理论和动手能力上都有了进一步的提高。我的课程设计主要在XX老师指导下,让我对所学的知识进行系统性的复习,并根据写作要求查阅有关资料。在设计过程中受到XX老师无微不至的关心与耐心指导,使我的课程设计得以顺利的进展。在XX老师帮助下我解决了很多以前解决不了的问题,在此我向您表示衷心的感谢!同时也要感谢各位老师和同学,是你们让我的学习和生活充满乐趣,感谢你们!谢谢!作为一名即将完成学业,离开学校生活的我,我要感谢母校,是她给我创造了一个学习的机会,创造了美好的学习生活环境,让我在这里学到了很多知识;感谢各位老师,是他(她)们传授给我的知识;感谢各位同学和朋友,是他们让我的学习和生活充满乐趣,感谢你们!经过这次设计,提高了我很多的能力,比如实验水平、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等。在这期间凝结了很多人的心血,在此表示衷心的感谢。没有他们的帮助,我将无法顺利完成这次设计。 在设计期间XX老师帮助我收集文献资料,理清设计思路,指导实验方法,提出有效的改进方案。导师渊博的知识、严谨的教风、诲人不倦的态度和学术上精益求精的精神使我受益终生。参考文献 1 刘德荣,组合夹具结构简图的初步探讨,组合夹具,1982. (1) 2 孙已德,机床夹具图册M,北京:机械工业出版社,1984:20-23。3 贵州工学院机械制造工艺教研室,机床夹具结构图册M,贵阳:贵州任命出版社,1983:42-50。4 刘友才,机床夹具设计 ,北京:机械工业出版社,1992 。5 孟少龙,机械加工工艺手册第1卷M,北京:机械工业出版社,1991。6 金属机械加工工艺人员手册修订组,金属机械加工工艺人员手册M,上海:上海科学技术出版社,1979。7 李洪,机械加工工艺师手册M,北京:机械工业出版社,1990。8 马贤智,机械加工余量与公差手册M,北京:中国标准出版社,1994。9 上海金属切削技术协会,金属切削手册M,上海:上海科学技术出版社,1984。10 周永强,高等学校毕业设计指导M,北京:中国建材工业出版社,2002。11 薛源顺,机床夹具设计(第二版) M,机械工业出版社,2003.112 余光国,马俊,张兴发,机床夹具设计M,重庆:重庆大学出版社,1995。13 东北重型机械学院,洛阳农业机械学院,长春汽车厂工人大学,机床夹具设计手册M,上海:上海科学技术出版社,1980。14 李庆寿,机械制造工艺装备设计适用手册M,银州:宁夏人民出版社,1991。15 廖念钊,莫雨松,李硕根,互换性与技术测量M,中国计量出版社,2000:9-19。16 哈尔滨工业大学,哈尔滨市教育局,专用机床夹具设计与制造,黑农江人民出版社,1979.12 17 乐兑谦,金属切削刀具,机械工业出版社,2005:4-17。18 Machine Tools N.chernor 1984.19 Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973.20 Handbook of Machine Tools Manfred weck 1984 .21 Sors l.fatigue design of machine components.oxford:pergramon press.1971
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