缸套零件的精镗Ф95H7孔夹具设计及机械加工工艺含非标10张CAD图.zip
缸套零件的精镗95H7孔夹具设计及机械加工工艺含非标10张CAD图.zip,零件,95,H7,夹具,设计,机械,加工,工艺,非标,10,CAD
表3 机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片产品名称零件名称缸套共 1 页材料牌号高磷铸铁毛坯种类铸造毛坯外形尺寸125X215每毛坯件数1每台件数1备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备1铸造2热处理3粗车粗车210左右两端面;金工CA6140三爪卡盘、顶尖、合金车刀、游标卡尺4粗车粗车118d9、111f7、110f7、109外圆及端面;金工CA6140三爪卡盘、顶尖、合金车刀、游标卡尺5粗车粗车2处104X4.5和109X2槽;金工CA6140三爪卡盘、顶尖、合金车刀、游标卡尺6粗镗粗镗95H7孔;金工T618专用夹具、内孔镗刀、游标卡尺7半精车半精车210左右两端面;金工CA6140三爪卡盘、顶尖、合金车刀、游标卡尺8半精车半精车118d9、111f7、110f7、109外圆及端面;金工CA6140三爪卡盘、顶尖、合金车刀、游标卡尺9半精车半精车2处104X4.5和109X2槽;金工CA6140三爪卡盘、顶尖、合金车刀、游标卡尺10半精镗半精镗95H7孔;金工T618专用夹具、内孔镗刀、游标卡尺11精车精车210右端面;金工CA6140三爪卡盘、顶尖、合金车刀、游标卡尺12精车精车111f7、110f7外圆、118d9左端面;金工CA6140三爪卡盘、顶尖、合金车刀、游标卡尺13精镗精镗95H7孔;金工T618专用夹具、内孔镗刀、游标卡尺14磨削磨削95H7孔;金工M1420-520专用夹具、砂轮、千分尺15清洗16终检17入库设计(日期)校对(日期)审核(日期)标准化(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表4 机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品名称零件名称缸套共 12 页第 1 页车间工序号工序名称材料牌号金工3粗车高磷铸铁毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造123X21511设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘、顶尖乳化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设备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1粗车210左端面合金车刀、游标卡尺20074.10.2210.410.152粗车210右端面合金车刀、游标卡尺20074.10.21.510.410.15设计(日期)校对(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表4 机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品名称零件名称缸套共 12 页第 2 页车间工序号工序名称材料牌号金工4粗车高磷铸铁毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造123X21511设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘、顶尖乳化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设备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1粗车118d9外圆及端面;合金车刀、游标卡尺20074.10.2215.290.152粗车111f7外圆及端面;合金车刀、游标卡尺20069.10.23150.153粗车110f7外圆及端面;合金车刀、游标卡尺20069.10.20.511.460.154粗车109外圆及端面;合金车刀、游标卡尺20068.50.2112.790.15设计(日期)校对(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表4 机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品名称零件名称缸套共 12 页第 3 页车间工序号工序名称材料牌号金工5粗车高磷铸铁毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造123X21511设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘、顶尖乳化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设备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1粗车2处104X4.5槽;合金车刀、游标卡尺20065.30.2220.090.152粗车109X2槽;合金车刀、游标卡尺20068.50.2210.050.15设计(日期)校对(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表4 机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品名称零件名称缸套共 12 页第 4 页车间工序号工序名称材料牌号金工6粗镗高磷铸铁毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造123X21511设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式镗床T6181夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化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设备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1粗镗95H7孔;内孔镗刀、游标卡尺25074.60.21.514.230.12设计(日期)校对(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表4 机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品名称零件名称缸套共 12 页第 5 页车间工序号工序名称材料牌号金工7半精车高磷铸铁毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造123X21511设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘、顶尖乳化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设备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1半精车210左端面合金车刀、游标卡尺280103.70.250.510.170.092半精车210右端面合金车刀、游标卡尺280103.70.250.7510.170.09设计(日期)校对(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表4 机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品名称零件名称缸套共 12 页第 6 页车间工序号工序名称材料牌号金工8半精车高磷铸铁毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造123X21511设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘、顶尖乳化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设备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1半精车118d9外圆及端面;合金车刀、游标卡尺280103.70.250.7510.150.092半精车111f7外圆及端面;合金车刀、游标卡尺28097.60.250.7510.310.093半精车110f7外圆及端面;合金车刀、游标卡尺28096.70.250.7510.50.094半精车109外圆及端面;合金车刀、游标卡尺28095.80.250.7511.710.09设计(日期)校对(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表4 机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品名称零件名称缸套共 12 页第 7 页车间工序号工序名称材料牌号金工9半精车高磷铸铁毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造123X21511设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘、顶尖乳化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设备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1半精车2处104X4.5槽;合金车刀、游标卡尺28091.40.250.520.060.092半精车109X2槽;合金车刀、游标卡尺28095.80.250.510.030.09设计(日期)校对(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表4 机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品名称零件名称缸套共 12 页第 8 页车间工序号工序名称材料牌号金工10半精镗高磷铸铁毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造123X21511设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式镗床T6181夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化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设备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1半精镗95H7孔;内孔镗刀、游标卡尺360107.40.250.7512.340.07设计(日期)校对(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表4 机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品名称零件名称缸套共 12 页第 9 页车间工序号工序名称材料牌号金工11精车高磷铸铁毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造123X21511设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘、顶尖乳化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设备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1精车210右端面合金车刀、游标卡尺330122.30.30.2510.120.06设计(日期)校对(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表4 机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品名称零件名称缸套共 12 页第 10 页车间工序号工序名称材料牌号金工12精车高磷铸铁毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造123X21511设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘、顶尖乳化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设备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1精车111f7外圆;合金车刀、游标卡尺3301150.30.2510.210.062精车110f7外圆;合金车刀、游标卡尺3301140.30.2510.350.063精车118d9左端面;合金车刀、游标卡尺330122.30.30.2510.060.06设计(日期)校对(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表4 机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品名称零件名称缸套共 12 页第 11 页车间工序号工序名称材料牌号金工13精镗高磷铸铁毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造123X21511设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式镗床T6181夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化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设备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1精镗95H7孔;内孔镗刀、游标卡尺400119.30.30.2511.750.05设计(日期)校对(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表4 机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品名称零件名称缸套共 12 页第 12 页车间工序号工序名称材料牌号金工14磨削高磷铸铁毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造123X21511设备名称设备型号设备编号同时加工件数万能磨床M1420-5201夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化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设备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1磨削95H7孔;砂轮、千分尺95029.80.20.0111.110.03设计(日期)校对(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开题报告题目: 缸套零件机械加工工艺过程及加工用的夹具设计 一、课题的目的及意义(含国内外的研究现状分析)夹具是零件加工的夹紧装置,是加工零件的一种必不可少的装置。随着零件的尺寸变化,越来越多的夹具被淘汰了,因此,设计一套专用夹具是十分有必要的。在设计专用家具时要考虑工件的定位方案,工件的夹紧方案和设计夹紧机构,夹具的其他组成部分,夹具的结构形式。由于专用夹具的设计制造在很大程度上影响加工质量、生产率、劳动条件和生产成本,因此,他是各机械制造厂新产品投资、老产品改进和工艺更新中的一项重要生产技术准备工作,也是每一个从事机械加工工艺的技术人员必须掌握的基础知识。机床夹具在机械加工中起着重要的作用,所以应用十分广泛。归纳起来有以下几个方面的作用:1、保证工件的加工精度,稳定产品质量夹具在机械加工中的基本作用就是保证工件的相对位置精度。由于采用了能直接定位的夹具,因此,可以准确地确定工件相对于道具和机床切削成形运动中的相互位置关系,不受或者少受各种主观因素的影响,可以稳定可靠地保证加工质量。2、提高劳动生产率和降低加工成本提高劳动生产率,降低单件时间定额的主要技术措施是增大切削用量和压缩辅助时间。采用机床夹具,既可以提高工件加工时的刚度,有利于采用较大的切削用量,又可以省去划线找正等工作,使安装工作的辅助工时大大减小,因此能显著地提高劳动生产率和降低成本。3、改善工人劳动条件采用夹具后,工件的装卸显然比不用夹具方便、省力、安全。使用专用夹具安装工件,定位方便、迅速,夹紧可采用增力、机动等装置,因此可以减轻工人的劳动强度。还可设计保护装置,确保操作者安全。4、在流水线生产中,便于平衡生产节拍工艺工程中,当某些工件所需要工序时间特别长时,可以采用多工位或高效夹具等,以提高生产效率,使生产节拍能够比较平衡。本课题首先介绍了缸套的课题背景,通过对其零件分析,明确了该零件的技术要求,为接下来的设计步骤做好铺垫。该说明书主要分为工艺规程设计及专用夹具设计两大部分。介绍了缸套加工的特点、加工工艺分析、形位公差等,全面剖析了缸套零件加工的全过程。通过一定的实例详细的介绍了缸套加工工艺的分析方法。就我个人而言,通过这次设计,基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计和数控编程,并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。最重要的是综合运用所学理论知识,解决现代实际工艺设计问题,巩固和加深了所学到的东西。并在设计过程中,学到了很多东西。本课题是结合目前实际生产中,常常发现仅用通用夹具不能满足生产要求,用通用夹具装夹工件生产效率低劳动强度大,加工质量不高,而且往往需要增加划线工序,而专门设计的一种铣床夹具,主要包括夹具的定位方案、夹紧方案、对刀方案,夹具体与定位键的设计及加工精度等方面的分析。可以有效的减少工件的加工基本时间和辅助时间,大大提高了劳动生产力,从而可以有效地减轻工人的劳动强度和增加劳动效率。二、课题任务、重点研究内容、实现途径、条件1课题任务在此次设计中,我将对缸套进行工艺分析,提出几种可能的机械加工工艺方案,经过分析论证后确定适合于给定生产条件的最佳方案后拟定其详细的工艺规程,确定各工序尺寸、工序加工余量、加工工时等,选择其加工设备,设计指定的夹具。此外,还要填写有关的工艺文件,如加工过程卡、工序卡等。2要达到的技术指标及要求:(1)了解零件的主要功用并根据简图画出详细零件图;(2)零件结构及工艺性分析;(3)加工路线的拟订;确定详细工艺规程;(4)确定各工序尺寸、工序加工余量、加工工时等;(5)确定典型工序的切削用量、时间定额,校核功率;(6)设计夹具一套;绘制夹具装配总图和夹具主要零件图;撰写设计说明书。3实现途径在论文的写作过程中,本人将通过大量地、广泛地阅读专业期刊、杂志、相关学术著作,在拥有大量材料的基础上去粗取精,提炼出有代表性、有借鉴意义的观点,并采用实例论证等方法,提出切实可行的对策。(1)文献梳理途径。通过阅读参考文献,网络查询有关资料,解决写作过程中的概念、术语、结构、格式等问题。(2)其次,我将结合自己的经验和平时积累的知识完成开题报告的写作,经老师审核合格后,构思整个写作思路,并在老师和同学的帮助下认真完成正文的书写;(3)交流途径。通过与指导老师、管理老师交流,弄清撰写论文的要求;通过与同学、学友交流,丰富与完善论文内容。4主要参考文献1孙丽媛. 机械制造工艺及专用夹具设计指导M.北京:冶金工业出版社,2010.2陈明.机械制造工艺学M. 北京: 机械工业出版社,2008.3毛昕. 画法几何及机械制图M. 北京: 高等教育出版社,2006.4徐海枝. 机械加工工艺编制M. 北京: 北京理工大学出版社,2009. 9.5王先逵. 机械加工工艺规程制定M. 北京: 机械工业出版社,2008. 6.6李旦,邵东向,王杰. 机械制造工艺学课程设计机床专用夹具图册M. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社,2005. 2. 7李益民. 机械制造工艺设计简明手册M. 北京: 机械工业出版社,1994. 7.8姜希光. 如何正确地设计和使用机床夹具J. 机械工人, 冷加工, 1974(12):12-18.9王赛唐, 李盛宇. 对机床夹具设计课程教学的几点思考J. 现代技能开发, 2003:5-9.10蔡光起. 机械制造技术基础M. 沈阳: 东北大学出版社,2002.11赵如福. 金属机械加工工艺人员手册(第三版)M. 上海: 上海科学技术出版社. 1990.12孙桓. 机械原理M. 北京: 高等教育出版社. 2006.13倪小丹. 机械制造技术基础M. 北京: 清华大学出版社, 2007.14廖念钊. 互换性与技术测量M. 北京: 北京中国计量出版社, 2007.15刘华明. 金属切削刀具设计简明手册M. 北京: 机械工业出版社,1993.16邹清. 机械制造技术基础课程设计指导教程M. 北京: 机械工业出版社,2004.17李名望. 机床夹具设计实例教程M. 北京: 化学工业出版社, 2009.18许德珠.机械工程材料M. 北京: 高等教育出版社,2001.19陈立德. 机械设计基础M. 北京: 高等教育出版社,2002. 报告人签名 日 期 注:此报告,学生应根据教师下发的任务书,独立撰写,在毕业设计(论文)开始后两周内完成。任务书批次、层次、专业XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 校外学习中心 XXXXXXXXXXXXXXXXXX 学生姓名_XXXX_ 学号 XXX 一、 毕业设计题目 缸套零件机械加工工艺过程及加工用的夹具设计如图1所示,为缸套零件草图,该产品年产量为6600台,设其备用率为9%,机械加工废品率为1%,试进行该零件的机械加工工艺规程设计和精镗孔用夹具设计。图1 缸套零件图草图二、毕业时间:设计工作自 20XX 年 9 月11 日起至 20XX 年 10 月 22日止三、毕业设计内容要求:1、计算生产纲领,确定生产类型 根据题目中给定的零件的年产量计算生产纲领,确定生产类型。2、零件的分析(1)熟悉零件图,了解零件的用途及工作条件。(2)分析零件图上各项技术要求,确定主要加工表面。(3)加工表面的尺寸精度和形状精度。(4)主要加工表面间的相互位置精度。(5)加工表面粗糙度及其它方面的表面质量要求。(6)热处理要求及其它要求。3、选择毛坯(1)根据零件用途确定毛坯类型。(2)根据生产批量确定毛坯制造方法。(3)根据手册查定表面加工余量及余量公差。4、工艺规程设计(1)定位基准的选择(包括粗、精基准的选择)(2)零件表面加工方法的选择(3)制定工艺路线(4)确定机械加工余量及毛坯尺寸,设计毛坯零件综合图(5)工序设计选择加工设备与工艺装备a. 选择机床b.选择夹具c.选择刀具d.选择量具工序尺寸的确定及计算(6)选择切削用量、确定时间定额(7)填写机械加工工艺规程卡片和机械加工工序卡片。5、机床夹具设计(1)拟定夹具的结构方案确定夹具的类型确定工件的定位方案确定工件的夹紧形式确定刀具的导向方式或对刀装置确定其它机械,如分度、装卸用的辅助装置等。夹具体的结构类型的设计(2)夹具总图设计(3)夹紧力的计算及夹具精度的校核(4)绘制夹具零件图样6、编写说明书说明书内容如下:(1)目录(2)设计任务书。(3)总论或前言(4)对零件的工艺性分析(零件的作用结构特点、结构工艺性、关键表面的技术要求分析等)。(5)工艺设计确定生产类型。毛坯选择与毛坯图说明。工艺路线的确定(粗、精基准的选择依据,各表面加工方法的确定,工序集中与工序分散的运用,工序前后顺序的安排,选择的加工设备及安装,列出不同工艺方案,进行分析比较等)。加工余量、切削用量、工时定额(时间定额)的确定(说明数据来源,计算指定工序的时间定额)。夹具定位夹紧方案分析与论证(含夹紧力的计算)。夹具总体结构分析及夹具的使用说明。设计小结。参考文献。7、夹具装配图的绘制8、主要要求及应达到的技术指标(1)完成表1所示文件,各项图幅可以自行调整,但要求布局合理。 表1 提交文件名 称比 例要 求备 注机械加工工艺规程卡片1:1填写机械加工工序卡片1:1填写毛坯零件合图1:1autoCAD绘制零件图1:1autoCAD绘制夹具装配图1:1autoCAD绘制夹具体1:1autoCAD绘制夹具非标零件1:1autoCAD绘制(2) 设计说明书一份。9、夹具设计参考资料1刘守勇,李增平机械制造工艺与机床夹具,北京:机械工业出版社,2013年2杨叔子,机械加工工艺师手册,北京:机械工业出版社,2011年;3魏康民,机械加工工艺方案设计与实施,北京:机械工业出版社,2010年;4崔长华,机械加工工艺规程设计,北京:机械工业出版社,2009年;5金建华,黄万友,典型机械零件制造工艺与实践,清华大学出版社,2011年;6吴慧媛,韩邦华,零件制造工艺与装备,电子工业出版社,2010年。缸套零件机械加工工艺过程及加工用的夹具设计摘要机械加工工艺规程一般包括以下内容:工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及检验方法、切削用量、时间定额等。本次设计的内容是缸套的加工工艺规程设计及精镗95H7孔镗床专用夹具设计,一开始进行设计的时候,我翻阅了很多相关的材料,对加工工艺设计等方面的知识进行了足够的了解和掌握。本次设计的主要内容有:对零件结构的分析,确定零件的制造形式,绘制零件图和毛坯图;然后对每一个步进行计算,确定切削用量,编写加工工艺过程卡和加工工序卡。专用夹具的设计内容有:定位方案和夹紧方案的确定,定位元件和夹紧元件的选择,夹具体的设计,等等。最后,撰写设计说明书,对本次设计进行总结。关键词:缸套、加工工艺、精镗95H7孔、夹具设计目 录摘要I1 绪论11.1 机加工工艺规程及机床夹具的概述11.2 机床夹具的分类21.3 机床夹具的发展方向22 零件的分析42.1 零件的作用42.2零件的分析42.2.1 零件的工艺分析42.2.2 零件结构分析42.2.3 零件的技术要求分析52.2.4 零件的组成表面52.2.5 零件的技术要求52.2.6 零件的形位公差63 零件工艺规程的设计73.1 零件生产类型的确定73.2 确定零件的材料及制造方式73.3 选择加工的定位基准83.4 加工工艺路线选择、比较与确定83.5 加工方法、加工刀具及量具的选用103.6 各工序工步加工余量的计算103.7 确定切削用量及基本工时124 专用夹具设计264.1 确定与选择定位方案及定位元件264.1.1 确定定位方案264.1.2 确定定位元件264.2 确定与选择夹紧方案及装置274.2.1 确定夹紧方案274.2.2 确定夹紧元件274.3 确定夹具体274.4 确定导向装置284.5 计算镗削力284.6 计算夹紧力294.7 定位误差的分析29结论31致谢32参考文献33II1 绪论1.1 机加工工艺规程及机床夹具的概述机械工业是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消耗品的产业,国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低在很大程度上取决于它所采用装备的性能和质量。所以机械工业的技术水平和规模是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志。经过建国40多年的发展,机械工业已成为我国工业中产品门类比较齐全,具有相当规模和一定技术基础的支柱产业之一。改革开放以来,机械工业引进了大量的国外先进技术,目前这些技术已大批量投入生产,加上国内自行研究开发的结果,使机械产品的结构正向着合理化方向发展,对市场的适应能力也明显增强。通过对引进技术的消化吸收,又计划的推进了企业的技术改造,引导企业走依靠科技进步的道路,使制造技术机械产品的性能及企业的经济效益都发生了显著的变化,我国机械工业综合技术水平有了较大幅度的提高,一批先进的生产技术在生产中得到应用和普及,约有近10%的企业进入了高技术企业的行列,60%以上的企业建立了专门的技术开发机构,此外科技体制改革不断深化,绝大多数研究院、所已进入经济建设主战场,正发挥越来越大的作用。按照传统的专业划分,机械制造工艺学的研究范畴是零件的机械加工和装配的工艺过程。很长时间以来,机械加工工艺最广泛采用的方法是切削加工和磨削加工,即按照一定的顺序,采用硬度比工件高的切削刀具实现机械加工。改革开放以来,机械工业充分利用国内外的技术资源,进行技术改造,依靠科技进步,已经取得了长足的发展。但与世界先进水平相比,我国的机械制造业的产品在功能、质量等方面还有较大的差距,产品构成落后,精度保持性差、科研开发能力较薄弱、人员技术素质还跟不上现代机械制造业飞速发展的需要。因此,我国机械制造业必须不断增强技术力量,培养高水平的人才和提高现有人员的素质,学习和引进国外先进科学技术,使我国的机械制造工业早日赶上世界先进水平。机床夹具是在切削加工中,用以准确确定工件位置,并将其牢固地夹紧的工艺装备。主要作用是:可靠地保证工件的加工精度,提高加工效率,减轻劳动强度,充分发挥和扩大机床的工艺性能。因此,机床夹具在机械制造中占有重要的地位。1.2 机床夹具的分类1、专用夹具专用夹具是针对某一种工件的一定工序而专门设计的。因为不需要考虑通用性,所以夹具可以设计得结构紧凑、操作方便。还可以按需要采用各种省力机构、动力装置、分度装置等。因此,此类夹具可以保证较高的加工精度和劳动生产率,但是,游湖这类夹具的专用性很强,并且设计和制造周期较长,制造费用也较高。当产品变更时,往往因无法再使用而报废。因此,这类夹具主要在产品固定和工艺稳定的较大批量生产中应用。这类夹具也是本课程研究的主要对象。2、可调式夹具可调式夹具的特点是:加工完一种零件后,通过调整或更换夹具中的个别元件,即可加工形状相似、尺寸和加工相近的多种零件。3、专门化拼装夹具专门化拼装夹具是针对其工件的特定工序加工要求,由实现制造好的通用性较强的标准化元件和部件拼装组成。从这个特点来看,这类夹具具有很大的通用性,但同时又是为某一种特定工序而专门拼装的夹具。因此,这类夹具又具有专门夹具的优点。1.3 机床夹具的发展方向夹具是机械加工不可缺少的部件,在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下,夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。高精随着机床加工精度的提高,为了降低定位误差,提高加工精度,对夹具的制造精度要求更高。高精度夹具的定位孔距精度高达5m,夹具支承面的垂直度达到0.01mm/300mm,平行度高达0.01mm/500mm。德国demmeler(戴美乐)公司制造的4m长、2m宽的孔系列组合焊接夹具平台,其等高误差为0.03mm;精密平口钳的平行度和垂直度在5m以内;夹具重复安装的定位精度高达5m;瑞士EROWA柔性夹具的重复定位精度高达25m。机床夹具的精度已提高到微米级,世界知名的夹具制造公司都是精密机械制造企业。诚然,为了适应不同行业的需求和经济性,夹具有不同的型号,以及不同档次的精度标准供选择。高效为了提高机床的生产效率,双面、四面和多件装夹的夹具产品越来越多。为了减少工件的安装时间,各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等,快速夹紧功能部件不断地推陈出新。新型的电控永磁夹具,加紧和松开工件只用12秒,夹具结构简化,为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。为了缩短在机床上安装与调整夹具的时间,瑞典3R夹具仅用1分钟,即可完成线切割机床夹具的安装与校正。采用美国Jergens(杰金斯)公司的球锁装夹系统,1分钟内就能将夹具定位和锁紧在机床工作台上,球锁装夹系统用于柔性生产线上更换夹具,起到缩短停机时间,提高生产效率的作用。模块、组合夹具元件模块化是实现组合化的基础。利用模块化设计的系列化、标准化夹具元件,快速组装成各种夹具,已成为夹具技术开发的基点。省工、省时,节材、节能,体现在各种先进夹具系统的创新之中。模块化设计为夹具的计算机辅助设计与组装打下基础,应用CAD技术,可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库,进行夹具优化设计,为用户三维实体组装夹具。模拟仿真刀具的切削过程,既能为用户提供正确、合理的夹具与元件配套方案,又能积累使用经验,了解市场需求,不断地改进和完善夹具系统。组合夹具分会与华中科技大学合作,正在着手创建夹具专业技术网站,为夹具行业提供信息交流、夹具产品咨询与开发的公共平台,争取实现夹具设计与服务的通用化、远程信息化和经营电子商务化。332 零件的分析2.1 零件的作用本次设计的零件是缸套。缸套是液压缸上重要的零件之一。为其正常工作提供保障。具体结构详见下图2.1所示:图2.1 缸套零件图2.2 零件的分析2.2.1 零件的工艺分析在制订零件的机械加工工艺规程时,首先要对照产品装配图分析零件图,熟悉该产品的用途、性能及工作条件,明确零件在产品中的位置、作用及相关零件的位置关系;了解并研究各项技术条件制定的依据,找出其主要技术要求和技术关键,以便在拟定工艺规程时采用适当的措施加以保证。然后着重对零件进行结构分析和技术要求的分析。2.2.2 零件结构分析零件的结构分析主要包括以下三方面:1、零件表面的组成和基本类型尽管组成零件的结构多种多样,但从形体上加以分析,都是由一些基本表面和特形表面组成的。在零件结构分析时,根据机械零件不同表面的组合形成零件结构上的特点,就可选择与其相适应的加工方法和加工路线,例如外圆表面通常由车削或磨削加工;内孔表面则通过钻、扩、铰、镗和磨削等加工方法获得。2、主要表面与次要表面区分根据零件各加工表面要求的不同,可以将零件的加工表面划分为主要加工表面和次要加工表面;这样,就能在工艺路线拟定时,做到主次分开以保证主要表面的加工精度。3、零件的结构工艺性所谓零件的结构工艺性是指零件在满足使用要求的前提下,制造该零件的可行性和经济性。功能相同的零件,其结构工艺性可以有很大差异。所谓结构工艺性好,是指在现有工艺条件下,既能方便制造又有较低的制造成本。2.2.3 零件的技术要求分析零件图样上的技术要求,既要满足设计要求,又要便于加工,而且齐全和合理。其技术要求包括下列几个方面:1、加工表面的尺寸精度、形状精度和表面质量;2、各加工表面之间的相互位置精度;3、工件的热处理和其它要求,如动平衡、镀铬处理、去磁等。2.2.4 零件的组成表面1、109外圆所在的表面及端面;2、118d9、111f7、110f7、104外圆所在的表面及端面;3、95H7孔所在的表面及端面;4、R10、R0.5、R0.75圆弧所在的表面及端面;5、0.5X45、1X45、3.5X45倒角所在的表面及端面;2.2.5 零件的技术要求1、210左端面,其表面粗糙度公差为Ra6.3um;2、3.5X45倒角所在的表面,其表面粗糙度公差为Ra6.3um;3、104外圆所在的表面,其表面粗糙度公差为Ra1.6um;4、II局部放大图,450.1左右两端面,其表面粗糙度公差为Ra3.2um;5、95H7孔所在的表面,其表面粗糙度公差为Ra0.2um;6、I局部放大图尺寸2右端面,其表面粗糙度公差为Ra1.6um;7、111f7外圆所在的表面,其表面粗糙度公差为Ra1.6um;8、0.5X45倒角所在的表面,其表面粗糙度公差为Ra6.3um;9、118d9外圆所在的表面,其表面粗糙度公差为Ra6.3um;10、210右端面,其表面粗糙度公差为Ra1.6um;2.2.6 零件的形位公差1、110f7、111f7外圆所在轴线相对于“118d9外圆所在轴线”的直线度公差为0.06;2、111f7外圆的圆柱度公差为0.015;3、110f7外圆的圆柱度公差为0.015;4、95H7孔,其圆度公差为0.0125;相对于“118d9外圆所在轴线”的平行度公差为0.025;5、118d9外圆所在右端面相对于“118d9外圆所在轴线”的平行度公差为0.03;3 零件工艺规程的设计3.1 零件生产类型的确定零件生产纲领N可按下式计算:通过上面的分析,结合任务书、确定零件缸套的生产类型。该产品年产量为6600台,设其备用率为9%,机械加工废品率为1%,3.2 确定零件的材料及制造方式由于高磷铸铁具有良好的铸造性、吸振性、切削加工性及一定的力学性能,并且价格低廉,生产设备简单,所以在机械零件材料中占有很大的比重,广泛地用来制作各种机架、底座。箱体等形状复杂的零件。又由于高磷铸铁具有良好的铸造性、耐磨性、抗振性和切削加工性,所以选择高磷铸铁铸铁作为铸造的材料。选择砂型铸件。具体的毛坯图详见下图3.1:图3.1 缸套毛坯图3.3 选择加工的定位基准定位基准的选择在工艺规程制定中直接影响到工序数目,各表面加工顺序,夹具结构及零件的精度。定位基准分为粗基准和精基准,用毛坯上未经加工的表面作为定位基准成为粗基准,使用经过加工表面作为定位基准称为精基准。在制定工艺规程时,先进行精基准的选择,保证各加工表面按图纸加工出来,再考虑用什么样的粗基准来加工精基准。1、粗基准的选择原则为保证工件某重要表面的余量均匀,应选重要表面为粗基准。应尽量选光滑平整,无飞边,浇口,冒口或其他缺陷的表面为粗基准,以便定位准确,夹紧可靠。2、精基准的选择原则“基准重合”原则应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准,避免基准不重合引起的定位误差。“基准统一”原则尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位,以保证各表面的位置精度,避免因基准变换产生的误差,简化夹具设计与制造。“自为基准“原则某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀,应选该加工表面本身为精基准,该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。“互为基准“原则当两个表面相互位置精度及尺寸、形状精度都要求较高时,可采用“互为基准”方法,反复加工。根据上述定位基准的选择原则,分析本零件,根据零件图,本零件是一个形状不复杂的零件。粗基准的选择:本零件将选择零件118d9外圆及端面作为粗基准;精基准的选择:本零件将选择零件118d9外圆及端面作为精基准。3.4 加工工艺路线选择、比较与确定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级等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。经过相应的分析,选择零件的工艺路线方案如下:方案1:工序1、铸造;工序2、热处理;工序3、粗车210左右两端面;工序4、粗车118d9、111f7、110f7、109外圆及端面;工序5、粗车2处104X4.5和109X2槽;工序6、粗镗95H7孔;工序7、半精车210左右两端面;工序8、半精车118d9、111f7、110f7、109外圆及端面;工序9、半精车2处104X4.5和109X2槽;工序10、半精镗95H7孔;工序11、精车210右端面;工序12、精车111f7、110f7外圆、118d9左端面;工序13、精镗95H7孔;工序14、磨削95H7孔;工序15、清洗;工序16、终检;工序17、入库。方案2:工序1、铸造;工序2、热处理;工序3、车210左右两端面;工序4、车118d9、111f7、110f7、109外圆及端面;工序5、车2处104X4.5和109X2槽;工序6、镗95H7孔;工序7、磨削95H7孔;工序8、清洗;工序9、终检;工序10、入库。加工工艺路线的确定方案1需要经过车削和镗削、磨削加工,粗加工、半精加工以及精加工分开,能够保证尺寸的精度要求,适合于批量生产。方案2需要经过车削、镗削、磨削加工,该方案比方案1,粗精加工未分开,精度很难得到保证。因此,选择方案1作为加工的加工工艺路线。3.5 加工方法、加工刀具及量具的选用根据资料和加工工艺,现确定加工方法、加工刀具及量具:1、车削加工(1)设备:CA6140卧式车床;(2)夹具:三爪卡盘和顶尖;(2)刀具:合金车刀;(3)量具:游标卡尺。2、镗削加工(1)设备:T618卧式镗床;(2)夹具:专用夹具;(2)刀具:内孔镗刀;(3)量具:游标卡尺。3、磨削加工(1)设备:M1420-520万能磨床;(2)夹具:专用夹具;(2)刀具:砂轮;(3)量具:千分尺。3.6 各工序工步加工余量的计算工序1、铸造;工序2、热处理;工序3、粗车210左右两端面;工步1:粗车210左端面;通过机械切削加工手册的查阅,确定本工步加工余量为2mm;工步2:粗车210右端面;通过机械切削加工手册的查阅,确定本工步加工余量为1.5mm;工序4、粗车118d9、111f7、110f7、109外圆及端面;工步1:粗车118d9外圆及端面;通过机械切削加工手册的查阅,确定本工步加工余量为2mm(单边);工步2:粗车111f7外圆及端面;通过机械切削加工手册的查阅,确定本工步加工余量为3mm(单边);工步3:粗车110f7外圆及端面;通过机械切削加工手册的查阅,确定本工步加工余量为0.5mm(单边);工步4:粗车109外圆及端面;通过机械切削加工手册的查阅,确定本工步加工余量为1mm(单边);工序5、粗车2处104X4.5和109X2槽;工步1:粗车2处104X4.5槽;通过机械切削加工手册的查阅,确定本工步加工余量为2mm(单边);工步2:粗车109X2槽;通过机械切削加工手册的查阅,确定本工步加工余量为2mm(单边);工序6、粗镗95H7孔;通过机械切削加工手册的查阅,确定本工步加工余量为1.5mm(单边);工序7、半精车210左右两端面;工步1:半精车210左端面;通过机械切削加工手册的查阅,确定本工步加工余量为0.5mm;工步2:半精车210右端面;通过机械切削加工手册的查阅,确定本工步加工余量为0.75mm;工序8、半精车118d9、111f7、110f7、109外圆及端面;工步1:半精车118d9外圆及端面;通过机械切削加工手册的查阅,确定本工步加工余量为0.5mm(单边);工步2:半精车111f7外圆及端面;通过机械切削加工手册的查阅,确定本工步加工余量为0.75mm(单边);工步3:半精车110f7外圆及端面;通过机械切削加工手册的查阅,确定本工步加工余量为0.75mm(单边);工步4:半精车109外圆及端面;通过机械切削加工手册的查阅,确定本工步加工余量为0.75mm(单边);工序9、半精车2处104X4.5和109X2槽;工步1:半精车2处104X4.5槽;通过机械切削加工手册的查阅,确定本工步加工余量为0.5mm(单边);工步2:半精车109X2槽;通过机械切削加工手册的查阅,确定本工步加工余量为0.5mm(单边);工序10、半精镗95H7孔;通过机械切削加工手册的查阅,确定本工步加工余量为0.75mm(单边);工序11、精车210右端面;通过机械切削加工手册的查阅,确定本工步加工余量为0.25mm;工序12、精车111f7、110f7外圆、118d9左端面;工步1:精车111f7外圆;通过机械切削加工手册的查阅,确定本工步加工余量为0.25mm(单边);工步2:精车110f7外圆;通过机械切削加工手册的查阅,确定本工步加工余量为0.25mm(单边);工步3:精车118d9左端面;通过机械切削加工手册的查阅,确定本工步加工余量为0.25mm;工序13、精镗95H7孔;通过机械切削加工手册的查阅,确定本工步加工余量为0.25mm(单边);工序14、磨削95H7孔;通过机械切削加工手册的查阅,确定本工步加工余量为0.01mm(单边);工序15、清洗;工序16、终检;工序17、入库。3.7 确定切削用量及基本工时工序1、铸造;工序2、热处理;工序3、粗车210左右两端面;工步1:粗车210左端面;1、加工设备:卧式车床,型号CA6140;该车床是依然是现在企业加工车间中,最为常见和常用的机床,该机床能够对零件的外圆、端面、内孔、螺纹孔等进行加工。粗加工的时候其加工精度能够保证在80-10um;半精加工的时候其加工精度能够保证在10-2.5um;精加工的时候其加工精度能够保证在5-1.25um;因此,该工步的加工精度能够得到保证。2、加工刀具:合金车刀;3、测量工具:游标卡尺;4、背吃刀量2mm;5、进给量。6、切削速度=80m/min。7、主轴转速及实际切削速度,通过对CA6140卧式车床主轴转速图的查询,决定选取其主轴转速为n=200r/min;通过上面对机床主轴转速的选择,设备在加工过程中,实际的切削速度为8、基本时间 式中:l=16.5,则9、辅助时间 式中:,则工步2:粗车210右端面;1、加工设备:卧式车床,型号CA6140;2、加工刀具:合金车刀;3、测量工具:游标卡尺;4、背吃刀量1.5mm;5、进给量。6、切削速度=80m/min。7、主轴转速及实际切削速度,通过对CA6140卧式车床主轴转速图的查询,决定选取其主轴转速为n=200r/min;通过上面对机床主轴转速的选择,设备在加工过程中,实际的切削速度为8、基本时间 式中:l=16.5,则9、辅助时间 式中:,则工序4、粗车118d9、111f7、110f7、109外圆及端面;工步1:粗车118d9外圆及端面;1、加工设备:卧式车床,型号CA6140;2、加工刀具:合金车刀;3、测量工具:游标卡尺;4、背吃刀量2mm;5、进给量。6、切削速度=80m/min。7、主轴转速及实际切削速度,通过对CA6140卧式车床主轴转速图的查询,决定选取其主轴转速为n=200r/min;通过上面对机床主轴转速的选择,设备在加工过程中,实际的切削速度为8、基本时间 式中:l=211.5,则9、辅助时间 式中:,则工步2:粗车111f7外圆及端面;1、加工设备:卧式车床,型号CA6140;2、加工刀具:合金车刀;3、测量工具:游标卡尺;4、背吃刀量3mm;5、进给量。6、切削速度=80m/min。7、主轴转速及实际切削速度,通过对CA6140卧式车床主轴转速图的查询,决定选取其主轴转速为n=200r/min;通过上面对机床主轴转速的选择,设备在加工过程中,实际的切削速度为8、基本时间 式中:l=199.5,则9、辅助时间 式中:,则工步3:粗车110f7外圆及端面;1、加工设备:卧式车床,型号CA6140;2、加工刀具:合金车刀;3、测量工具:游标卡尺;4、背吃刀量0.5mm;5、进给量。6、切削速度=80m/min。7、主轴转速及实际切削速度,通过对CA6140卧式车床主轴转速图的查询,决定选取其主轴转速为n=200r/min;通过上面对机床主轴转速的选择,设备在加工过程中,实际的切削速度为8、基本时间 式中:l=58.5,则9、辅助时间 式中:,则工步4:粗车109外圆及端面;1、加工设备:卧式车床,型号CA6140;2、加工刀具:合金车刀;3、测量工具:游标卡尺;4、背吃刀量1mm;5、进给量。6、切削速度=80m/min。7、主轴转速及实际切削速度,通过对CA6140卧式车床主轴转速图的查询,决定选取其主轴转速为n=200r/min;通过上面对机床主轴转速的选择,设备在加工过程中,实际的切削速度为8、基本时间 式中:l=111.5,则9、辅助时间 式中:,则工序5、粗车2处104X4.5和109X2槽;工步1:粗车2处104X4.5槽;加工方法与计算步骤,同上面的工序和工步,在此不再累赘。工步2:粗车109X2槽;加工方法与计算步骤,同上面的工序和工步,在此不再累赘。工序6、粗镗95H7孔;1、加工设备:卧式镗床,型号T618;2、加工刀具:内孔镗刀;3、测量工具:游标卡尺;4、背吃刀量1.5mm;5、进给量。6、切削速度=80m/min。7、主轴转速及实际切削速度,通过对T618卧式镗床主轴转速图的查询,决定选取其主轴转速为n=250r/min;通过上面对机床主轴转速的选择,设备在加工过程中,实际的切削速度为8、基本时间 式中:l=211.5,则9、辅助时间 式中:,则工序7、半精车210左右两端面;工步1:半精车210左端面;1、加工设备:卧式车床,型号CA6140;2、加工刀具:合金车刀;3、测量工具:游标卡尺;4、背吃刀量0.5mm;5、进给量。6、切削速度=100m/min。7、主轴转速及实际切削速度,通过对CA6140卧式车床主轴转速图的查询,决定选取其主轴转速为n=280r/min;通过上面对机床主轴转速的选择,设备在加工过程中,实际的切削速度为8、基本时间 式中:l=12,则9、辅助时间 式中:,则工步2:半精车210右端面;1、加工设备:卧式车床,型号CA6140;2、加工刀具:合金车刀;3、测量工具:游标卡尺;4、背吃刀量0.75mm;5、进给量。6、切削速度=100m/min。7、主轴转速及实际切削速度,通过对CA6140卧式车床主轴转速图的查询,决定选取其主轴转速为n=280r/min;通过上面对机床主轴转速的选择,设备在加工过程中,实际的切削速度为8、基本时间 式中:l=12,则9、辅助时间 式中:,则工序8、半精车118d9、111f7、110f7、109外圆及端面;工步1:半精车118d9外圆及端面;1、加工设备:卧式车床,型号CA6140;2、加工刀具:合金车刀;3、测量工具:游标卡尺;4、背吃刀量0.5mm;5、进给量。6、切削速度=100m/min。7、主轴转速及实际切削速度,通过对CA6140卧式车床主轴转速图的查询,决定选取其主轴转速为n=280r/min;通过上面对机床主轴转速的选择,设备在加工过程中,实际的切削速度为8、基本时间 式中:l=10.75,则9、辅助时间 式中:,则工步2:半精车111f7外圆及端面;1、加工设备:卧式车床,型号CA6140;2、加工刀具:合金车刀;3、测量工具:游标卡尺;4、背吃刀量0.75mm;5、进给量。6、切削速度=100m/min。7、主轴转速及实际切削速度,通过对CA6140卧式车床主轴转速图的查询,决定选取其主轴转速为n=280r/min;通过上面对机床主轴转速的选择,设备在加工过程中,实际的切削速度为8、基本时间 式中:l=21.5,则9、辅助时间 式中:,则工步3:半精车110f7外圆及端面;加工方法与计算步骤,同上面的工序和工步,在此不再累赘。工步4:半精车109外圆及端面;加工方法与计算步骤,同上面的工序和工步,在此不再累赘。工序9、半精车2处104X4.5和109X2槽;工步1:半精车2处104X4.5槽;加工方法与计算步骤,同上面的工序和工步,在此不再累赘。工步2:半精车109X2槽;加工方法与计算步骤,同上面的工序和工步,在此不再累赘。工序10、半精镗95H7孔;1、加工设备:卧式镗床,型号T618;2、加工刀具:内孔镗刀;3、测量工具:游标卡尺;4、背吃刀量0.75mm;5、进给量。6、切削速度=100m/min。7、主轴转速及实际切削速度,通过对T618卧式镗床主轴转速图的查询,决定选取其主轴转速为n=360r/min;通过上面对机床主轴转速的选择,设备在加工过程中,实际的切削速度为8、基本时间 式中:l=210.25,则9、辅助时间 式中:,则工序11、精车210右端面;1、加工设备:卧式车床,型号CA6140;2、加工刀具:合金车刀;3、测量工具:游标卡尺;4、背吃刀量0.25mm;5、进给量。6、切削速度=120m/min。7、主轴转速及实际切削速度,通过对CA6140卧式车床主轴转速图的查询,决定选取其主轴转速为n=330r/min;通过上面对机床主轴转速的选择,设备在加工过程中,实际的切削速度为8、基本时间 式中:l=11.75,则9、辅助时间 式中:,则工序12、精车111f7、110f7外圆、118d9左端面;工步1:精车111f7外圆;1、加工设备:卧式车床,型号CA6140;2、加工刀具:合金车刀;3、测量工具:游标卡尺;4、背吃刀量0.25mm;5、进给量。6、切削速度=120m/min。7、主轴转速及实际切削速度,通过对CA6140卧式车床主轴转速图的查询,决定选取其主轴转速为n=330r/min;通过上面对机床主轴转速的选择,设备在加工过程中,实际的切削速度为8、基本时间 式中:l=21,则9、辅助时间 式中:,则工步2:精车110f7外圆;1、加工设备:卧式车床,型号CA6140;2、加工刀具:合金车刀;3、测量工具:游标卡尺;4、背吃刀量0.25mm;5、进给量。6、切削速度=120m/min。7、主轴转速及实际切削速度,通过对CA6140卧式车床主轴转速图的查询,决定选取其主轴转速为n=330r/min;通过上面对机床主轴转速的选择,设备在加工过程中,实际的切削速度为8、基本时间 式中:l=35,则9、辅助时间 式中:,则工步3:精车118d9左端面;1、加工设备:卧式车床,型号CA6140;2、加工刀具:合金车刀;3、测量工具:游标卡尺;4、背吃刀量0.25mm;5、进给量。6、切削速度=120m/min。7、主轴转速及实际切削速度,通过对CA6140卧式车床主轴转速图的查询,决定选取其主轴转速为n=330r/min;通过上面对机床主轴转速的选择,设备在加工过程中,实际的切削速度为8、基本时间 式中:l=6,则9、辅助时间 式中:,则工序13、精镗95H7孔;1、加工设备:卧式镗床,型号T618;2、加工刀具:内孔镗刀;3、测量工具:游标卡尺;4、背吃刀量0.25mm;5、进给量。6、切削速度=120m/min。7、主轴转速及实际切削速度,通过对T618卧式镗床主轴转速图的查询,决定选取其主轴转速为n=400r/min;通过上面对机床主轴转速的选择,设备在加工过程中,实际的切削速度为8、基本时间 式中:l=210,则9、辅助时间 式中:,则工序14、磨削95H7孔;1、设备:M1420-520万能磨床;2、刀具:砂轮;3、量具:千分尺;4、背吃刀量0.01mm;5、进给量。6、切削速度=27.5m/min7、实际转速、切削速度,取。8、基本时间 式中:l=210,则9、辅助时间 式中:,则工序15、清洗;工序16、终检;工序17、入库。4 专用夹具设计4.1 确定与选择定位方案及定位元件4.1.1 确定定位方案1、确定缸套定位方案(1)利用2个V型定位块定位,限制4个自由度。(2)利用定位座定位,限制1个自由度。因零件镗削加工不需限制旋转自由度。因此,实现了零件的完全定位。2、确定其他零件定位方案采用“一面两销”的定位方案进行。具体构造见图4.1定位装置装配图。图4.1 定位装置装配图4.1.2 确定定位元件1、确定缸套定位元件定位元件有:V型定位块和定位座。2、确定其他零件定位元件其定位元件有:圆柱销、菱形销。4.2 确定与选择夹紧方案及装置4.2.1 确定夹紧方案1、确定缸套夹紧方案利用2套V型夹紧块、方头螺栓、夹紧板、六角螺母等对工件进行夹紧。2、确定其他零件夹紧方案利用2个内六角螺栓对其进行夹紧。4.2.2 确定夹紧元件1、确定缸套夹紧元件夹紧元件有:2套V型夹紧块、方头螺栓、夹紧板、六角螺母等。2、确定其他零件夹紧元件夹紧元件有:2个内六角螺栓。4.3 确定夹具体通过资料的查阅,能够知道夹具体毛坯有如下类型:1、铸造夹具体铸造夹具体的优点是工艺性好,可铸出各种复杂形状,具有较好的抗压强度、刚度和抗振性,但生产周期长,需进行时效处理,以消除内应力。常用材料为灰铸铁(如HT200),要求强度高时用铸钢(如ZG270-500),要求重量轻时铸铝(如ZL104)。目前铸造夹具体应用较多。2、焊接夹具体焊接夹具体,它由钢板、型材焊接而成,这种夹具体制造方便、生产周期短、成本低、重量轻。但焊接夹具体的热应力较大,易变形,需经退火处理,以保证夹具体尺寸的稳定性。3、锻造夹具体锻造夹具体,它适用于形状简单、尺寸不大、要求强度和刚度大的场合。锻造后也需经退火处理。此类夹具体应用较少。结合之前的分析,用HT200的灰铸铁来作为夹具的材料。具体构造见图4.2夹具体零件图:图4.2 夹具体零件图4.4 确定导向装置本工序需完成镗95H7孔。选固定镗套(GB/T2266-1991)作为导向元件。4.5 计算镗削力镗刀材料:刀具参数: 得:内孔切削分力公式: 式中 查表得: 取 由表可得: 即:同理:径向切削分力公式 : 式中: 即:轴向切削分力公式: 式中: 、即:,即: 安全系数K可按下式计算, 式中:为各种因素的安全系数,粗镗:代入得有:精镗:代入得有:,查表可得:,所以,4.6 计算夹紧力取预紧力。选M12双头螺栓,材料为45#钢。则小于45#钢的许用拉应力,M12螺栓合适。4.7 定位误差的分析1、工件主要采用V形块定位,对称度分析:(1)基准不重合误差为:(2)基准位移误差为:则:2、对定位座分析:(1)基准不重合误差为:(2)基准位移误差为:则:由于,即故该夹具能够满足加工要求。结论本次设计主要的内容有:1、零件工艺规程的设计;2、专用夹具的设计。本文主要介绍的内容有:介绍了机床夹具的概述、夹具的组成等等。对零件进行了详细的分析:零件的组成表面、零件的作用及技术要求、工艺规程设计,对零件生产类型、毛坯、加工工艺路线、加工机器还有加工刀具进行了相应的选择和确定。对专用夹具进行设计,对零件的定位方案和夹紧方案进行相应的设计、选择与分析,对定位元件夹紧元件进行了确定等等。夹具设计是大学学习阶段一次非常难得的理论与实际相结合的机会,通过这次比较完整的设计,我摆脱了单纯的理论知识学习状态,和实际设计的结合锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识,解决实际工程问题的能力,同时也提高我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平,而且通过对整体的掌控,对局部的取舍,以及对细节的斟酌处理,都使我的能力得到了锻炼,经验得到了丰富,并且意志品质力,抗压能力及耐力也都得到了不同程度的提升。这是大家都希望看到的也正是我进行设计的目的所在。致谢在这次设计即将完成的时候,我清晰的看到了自己身上对很多老师在课堂上讲述知识的缺乏,使得自己做起来很费力,现在回想起来,由于时间的淡化,原来学过的知识都已经淡忘了,没有温故而知新,很是懊恼。在这里我很敬佩我的指导老师,她平时的工作还是很繁忙的,但是每次她都能够对我的设计进行详尽的指导和帮助。在此,我要表示由衷的谢意。当然,也要感谢本组同学给予的帮助,谢谢各位。可以这样将没有你们的帮助和支持我们的设计不可能在这么短的时间里面完成,也不能完成的这样的圆满,再次谢谢你们!参考文献1 赵家齐.机械制造工艺学课程设计指导书M.第二版,北京:北京出版社,2008.122 郑修本.机械制造工艺学M.北京:机械工业出版社,2007.3 郑修本.机械制造工艺学M.第二版,北京:机械工业出版社,1999.5 王先逵.机械制造工艺学M.北京:机械工业出版社,2004.6 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.第一版,上海:上海科学技术出版社,1965.6.7 美国可切削性数据中心.机械加工切削数据手册M.第一版,北京:机械工业出版社,1989.9.8 李庆余,张佳等主编.机械制造装备设计M.北京:机械工业出版社,2007.9 龚定安,蔡建国编著.机床夹具设计原理M.西安:陕西科学技术出版社1999.10 徐发仁,气动液压机床夹具设计M.上海:上海科学技术出版社,1982.12 濮良贵,纪名刚.机械设计M.第八版,北京:高等教育出版社,2006.13 薛源顺.机床夹具设计M.第二版,北京:机械工业出版社,2003.14 中国亚德客企业(集团)有限公司.气动装置产品M.第三版 2005.15 孙丽媛.机械制造工艺及专用夹具设计指导M.北京:冶金工业出版社,2002.16 张耀震.机械加工工艺设计实用手册M.第一版,北京:航天工业出版社,1993.17 艾兴,肖诗纲.切削用量简明手册M.第一版,北京:北京出版社,1993.18 杨叔子主编.机械加工工艺师手册S.北京:机械工业出版社,2001.19 赵家齐.机械制造装备设计基础M.上海:上海交通大学出版社,2004.
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