后盖零件加工工艺及钻孔的工装夹具设计【含CAD图纸、说明书】
产品型号 零件图号机械加工工序卡片产品名称 零件名称 后 盖 共 6 页 第 1 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号03 车 HT200毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数铸件设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数卧式车床 C620-1夹具编号 夹具名称 切削液专用夹具工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助1 粗车 45mm 端面 可转位车刀 76 58 0.65 3.0 1 0.304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 期产品型号 零件图号机械加工工序卡片产品名称 零件名称 后 盖 共 6 页 第 2 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号04 车 HT200毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数铸件设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数卧式车床 C620-1夹具编号 夹具名称 切削液专用夹具工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助1 粗车 120mm 端面 可转位车刀 76 58 0.65 3.5 1 1.0732 粗车 25mm 孔至 29mm 内孔车刀 76 58 0.65 2.0 1 0.8913 粗车 55mm 端面 可转位车刀 76 58 0.65 5.0 1 0.405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 期产品型号 零件图号机械加工工序卡片产品名称 零件名称 后 盖 共 6 页 第 3 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号05 车 HT200毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数铸件设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数卧式车床 C620-1夹具编号 夹具名称 切削液专用夹具工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助1 粗车 120mm 外圆 可转位车刀 76 58 0.65 3.0 1 0.668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 期产品型号 零件图号机械加工工序卡片产品名称 零件名称 后 盖 共 6 页 第 4 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号06 钻 HT200毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数铸件设备名称 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 切削液专用夹具工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助1 扩 29mm 孔至 29.8mm 扩孔钻 68 6.4 0.57 0.4 1 1.0042 铰 29.8mm 孔至 30 mm039. 铰刀 272 12.5 0.13 0.1 1 1.049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 期产品型号 零件图号机械加工工序卡片产品名称 零件名称 后 盖 共 6 页 第 5 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号07 钻 HT200毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数铸件设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数摇臂钻床 Z3025夹具编号 夹具名称 切削液专用夹具工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助1 钻 3-5.8mm 孔 麻花钻 392 7.1 0.22 2.9 3 1.0752 锪 3-5.8mm 孔至 10mm 深 6 锪孔钻 475 13.6 0.12 2.1 3 0.426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 期产品型号 零件图号机械加工工序卡片产品名称 零件名称 后 盖 共 6 页 第 6 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号08 钻 HT200毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数铸件设备名称 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 切削液专用夹具工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助1 钻 6mm 孔 麻花钻 392 7.4 0.22 3.0 1 0.5912 扩 6mm 孔至 10mm 深 28 扩孔钻 68 2.1 0.57 2.0 1 0.800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 期毕业设计(论文)任务书2015 年 12 月 20 日毕业设计(论文)题 目指 导 教 师学 生 姓 名外语翻译要求 无课题需要完成的任务【 工 程 设 计 类 课 题 : 】1 绘 制 二 维 和 三 维 零 件 图 及 二 维 毛 坯零 件 综 合 图 各 1 张 ;2 编 制 机 加 工 工 艺 文 件 ( 三 卡 ) 全 套 ; 3 直 径 10 和 6 孔 的 钻 夹 具 设 计 ;4 编 写 设 计 说 明 书 ( 20-30 页 ) 。序 号 内 容 时 间 安 排1 布 置 课 题 , 收 集 相 关 资 料 ; 3 月 1 日 3 月 7 日2 完 成 开 题 报 告 ; 绘 制 零 件 图 及 毛 坯 零 件 综 合 图 ; 3 月 7 日 3 月 12 日3 绘 制 夹 具 装 配 图 和 非 标 零 件 图 ; 3 月 14 日 3 月 19 日4 工 艺 规 程 设 计 ; 编 制 工 序 卡 ; 工 序 简 图 3 月 21 日 3 月 26 日5 毕 业 设 计 编 写 3 月 28 日 4 月 8 日课题计 划 安 排计 划 答 辩时 间2016 年 4 月 10 日 2016 年 4 月 20 日2答 辩 提 交 资 料零 件 图 及 毛 坯 零 件 综 合 图 各 一 张 ; 机 加 工 工 艺 文 件 ( 三 卡 ) 全 套 ;夹 具 图 ; 工 序 简图 ; 编 写 设 计 说 明 书教 研 室 主 任 审 核 意 见 签 名 : 3产品型号 零(部)件图号 第 页机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片产品名称 零(部)件名称 后 盖 共 页材料牌号 HT200 毛坯种类 铸件 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每台件数 备注工时工序号工序名称 工 序 内 容 车间工段 设备 工艺装备 准终 单件01 备料 铸造02 热 时效处理、削除内应力 机加03 车 粗车 45mm 端面 机加 C620-1 可转位车刀、游标卡尺、三爪卡 盘04 车 粗车 120mm 端面;粗车 25mm 孔至 29mm;粗车55mm 孔 机加 C620-1 可转位车刀、内孔车刀、游标卡 尺、锥柄圆柱塞规、三爪卡盘05 车 粗车 120 外圆 机加 C620-1 可转位车刀、游标卡尺、专用夹 具06 扩 扩 29mm 孔至 29.8mm;铰 29.8mm 孔至 30 mm039.机加 Z525 扩孔钻、铰刀、锥柄圆柱塞规、 专用夹具07 钻 钻 3-5.8mm 孔;锪 3-5.8mm 孔至 10mm 深 6 机加 Z3025 麻花钻、锪孔钻、锥顶圆柱塞规、 专用夹具08 钻 钻 6mm 孔;扩 6mm 孔至 10mm 深 28 机加 Z525 麻花钻、扩孔钻、锥顶圆柱塞规、 专用夹具09 钳工 去除机械加工所留下的毛刺 机加 检验台10 终检 检验至图纸要求并入库编制(日期) 审核(日期) 会签(日期)处数 更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期摘 要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。后盖零件的工艺规程及其钻 4-10 孔的工装夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析,了解零件的工艺再设计出毛坯的结构,并选择好零件的加工基准,设计出零件的工艺路线;接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算,关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量;然后进行专用夹具的设计,选择设计出夹具的各个组成部件,如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件;计算出夹具定位时产生的定位误差,分析夹具结构的合理性与不足之处,并在以后设计中注意改进。关键词:后盖、夹具设计、工艺路线。IAbstractThe design content of the mechanical manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tool, tolerance matching and measurement of aspects of knowledge. Back cover parts of process planning and its 4 -10 hole drilling jig design is including parts processing process design, process design and special fixture design three parts. Should first analyze the parts in the process design, understand parts of technology to design the structure of blank, and choose the good parts processing benchmark, design process of the parts; Then the parts size of each work step of the process, the key is to determine the process equipment for each process and cutting parameter; For the design of special fixture, then select design out of the component parts of the fixture, such as the positioning device, clamping device, led components, specific connection with machine parts and other parts; Calculated at the exit of fixture locating position error, analysis the rationality of the fixture structure and deficiency, and pay attention to the improvement in the later design. Keywords : Rear cover , fixture design, process route.II目 录摘 要 IAbstract .II目 录 III第一章 绪论 11.1 引言 11.2 机械加工工艺规程的作用 11.3 研究方法及技术路线 21.4 课题背景及发展趋势 2第二章 工艺规程设计 .42.1 毛坯的制造形式 42.2 基面的选择 42.2.1 粗基准的选择原则 42.2.2 精基准选择的原则 42.3 制定工艺路线 52.4 确定各工序的加工余量 .52.5 确定切削用量及基本工时 6第三章 钻床夹具设计 173.1 问题的提出 .173.2 定位基准的选择 .173.3 定位误差分析 .173.4 切削力的计算与夹紧力分析 .183.5 钻套设计 .193.6 夹具简要说明 .20总 结 .21参 考 文 献 220第一章 绪论1.1 引言制造技术的重要性是不言而喻的,它与当今的社会发展密切相关。现代制造技术是当前世界各国研究和发展的主题,特别是在市场经济的今天,它更占有十分重要的地位。人类的发展过程是一个不断制造的过程,在人类发展的初期,为了生存,制造了石器以便于狩猎,此后,出现了陶器,铜器,铁器,和一些简单的机械,如刀,剑,弓,箭等兵器,锅,壶,盆,罐等用具,犁,磨,碾,水车等农用工具,这些工具和用具的制造过程都是简单的制造过程,主要围绕生活必需和存亡征战,制造资源,规模和技术水平都非常有限。随着社会的发展,制造技术的范围,规模的不断扩大,技术水平的不断提高,向文化,艺术,工业发展,出现了纸张,笔墨,活版,石雕,珠宝 ,钱币金银饰品等制造技术。到了资本主义和社会主义社会,出现了大工业生产,使得人类的物质生活和文明有了很大的提高,对精神和物质有了更高的要求,科学技术有了更快更新的发展,从而与制造工艺的关系更为密切。蒸汽机的制造技术的问世带来了工业革命和大工业生产,内燃机制造技术的出现和发展形成了现代汽车,火车和舰船,喷气涡轮发动机制造技术促进了现代喷气客机和超音速飞机的发展,集成电路制造技术的进步左右了现代计算机的水平,纳米技术的出现开创了微创机械的先河,因此,人类的活动与制造密切相关,人类活动的水平受到了限制,宇宙飞船,航天飞机,人造飞机,人造卫星以及空间工作站等技术的出现,使人类活动走出了地球,走向太空 。1.2 机械加工工艺规程的作用机械加工工艺规程是指规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。制订工艺规程的原则是保证图样上规定的各项技术要求,有较高的生产效率,技术先进,经济效益高,劳动条件良好。制订工艺规程的程序:1、 计算生产纲领,确定生产类型2、 分析产品装配图,对零件图样进行工艺审查3、 确定毛坯种类、形状、尺寸及精度4、 制订工艺路线15、 进行工序设计(确定各工序加工余量、切削用量、工序尺寸及公差、选择工艺装备,计算时间定额等。 )1.3 研究方法及技术路线1. 深入生产实践调查研究在深入生产实践调查研究中,应当掌握下面一些资料:工程图纸,工艺文件,生产纲领,制造与使用夹具情况等。2. 制订工艺工艺规程的程序计算生产纲领,确定生产类型,分析产品装配图,对零件图样进行工艺审查,确定毛坯的种类,形状,尺寸及精度,拟定工艺路线(划分工艺规程的组成,选择的定位基准,选择零件表面的加工方法,安排加工顺序,选择机床设备等) ,进行工序设计(确定各工序加工余量,切削余量,工序尺寸及工差,选择工艺装备,计算时间定额等) ,确定工序的技术要求及检验方法,填写工艺文件。3. 确定工件的夹紧方式和设计夹紧机构夹紧力的作用点和方向应符合夹紧原则。进行夹紧力的分析和计算,以确定加紧元件和传动装置的主要尺寸。4. 确定夹具其他部分的结构形式如分度装置,对刀元件和夹具体等5. 绘制夹具总装配图在绘制总装配图时,尽量采用 1:1 比例,主视图应选取面对操作者的工作位置。绘图时,先用红线或双点划线画出工件的轮廓和主要表面,如定位表面,夹紧表面和被加工表面等。其中,被加工表面用网纹线或粗实线画出加工余量。工件在夹具上可看成是一个假想的透明体,按定位元件,导向元件,夹紧机构,传动装置等顺序, 画出具体结构。6. 标注各部分主要尺寸,公差配合,和技术要求7. 标注零件编号及编制零件明细表在标注零件编号时。标准件可直接标出国家标准代号。明细表要注明夹具名称,编号,序号,零件名称及材料,数量等。8. 绘制家具零件图拆绘夹具零件图的顺序和绘制夹具总装配图的顺序相同。21.4 课题背景及发展趋势机床夹具是在切削加工中,用以准确地确定工件位置,并将其牢固地夹紧的工艺装备。它的重要作用是:可靠地保证工件的加工精度,提高加工效率,减轻劳动强度,冲锋发挥和扩大机床的工艺性能。因此夹具在机械制造中占有重要的地位。机床夹具的设计是工艺装备设计中的一个重要组成部分,是保证产品质量和提高劳动生产率的一项技术措施。我们在设计中也应该注意一些重要方法,我们必须深入生产实践调查研究,因为,这样有利于我们掌握一些重要资料,例如: (1)工件的图纸详细阅读图纸,了解工件被加工表面的技术要求,该件在机械中的位置和作用,以及装配中的特殊要求。 (2)工艺文件了解工件的工艺过程,本工序的加工要求,工件已加工面及及待加工面的状况,基准面的选择状况,可用的机床设备的主要规格,与夹具连接部分的尺寸及切削用量等。 (3)生产纲领夹具的结构形式应与工件批量大小相适应,做到经济合理。 (4)制造与使用夹具的状况等。我深刻明白要想做好这次夹具设计,我也要了解并注意设计夹具出现的问题,对夹具最基本的要求是:工件的定位准确,定位精度满足加工要求,工件夹紧牢固可靠,操作安全方便,成本低廉。工件夹具中的定位精度,主要是定为基准是否与工序基准重合,定位基准的形式和精度,定位元件的形式和精度,定位元件的布置方式,定位基准与定位元件的配合状况等因素有关。这些因素所造成的误差,可以通过数学计算求得。在采取提高定位精度的措施时,要注意到夹具制造上的可能性。在总的定位精度满足加工要求的条件下,不要过高的提高工件在夹具中的定位精度。夹具在机床上的定位精度,和刀具在夹具上的导向精度也不应忽视。夹具在机床上的定位精度,主要与定位元件表面与机床配合处的位置精度。夹具与机床连接处的配合间隙等因素有关。因此,提高夹具制造精度,减小配合间隙就能提高夹具在机床上的定位精度。如果定位精度要求很高,而通过提高夹具制造精度的措施已不可能或不合理时,应采用调整法或就地加工法解决,即在安装夹具时找正定位表面的准确位置,或在夹具安装后加工定位表面,使夹具在机床上获得高精度定位。刀具在夹具上的导向精度通常利用导向元件或对刀元件来保证。因此影响刀具在夹具上的导向精度的因素有:导套中心到定位元件产生变形等。夹具中出现过定位时,可通过撤销多余定位定位元件,使多余定位元件失去限制重复自由度的能力,增加过定位元件与定位基准的配合间隙等办法来解决。3第二章 工艺规程设计2.1 毛坯的制造形式零件材料为 HT200,由于零件成批生产,而且零件的轮廓尺寸不大,选用砂型铸造,采用机械翻砂造型,铸造精度等级 CT9 级,加工余量等级 MA-G,能保证铸件的尺寸要求,这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。2.2 基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确、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。2.2.1 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 120 外圆作为定位粗基准。2.2.2 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:1)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。2)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。3)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。44)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。5)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。由上及零件图知,选用 30 孔、8.5 孔及其 120 端面作为定位精基准。039.2.3 制定工艺路线 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。工序 01:铸造工序 02:时效处理,消除内应力工序 03:粗车 45mm 端面工序 04:粗车 120mm 端面;粗车 25mm 孔至 29mm;粗车 55mm 孔 工序 05:粗车 120 外圆工序 06:扩 29mm 孔至 29.8mm;铰 29.8mm 孔至 30 mm039.工序 07:钻 3-5.8mm 孔;锪 3-5.8mm 孔至 10mm 深 6工序 08:钻 6mm 孔;扩 6mm 孔至 10mm 深 28工序 09:去除机械加工所留下的毛刺工序 10: 检验至图纸要求并入库2.4 确定各工序的加工余量 1. 后盖 45 端面的加工余量铸造精度等级 CT9 级,加工余量等级 MA-G,查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4 得铸件的单边加工余量 Z=3.0mm,表面粗糙度 6.3,查机械制造工艺设计简aR明手册表 1.4-8,一步车削即可满足其精度要求。2. 后盖 120 端面的加工余量铸造精度等级 CT9 级,加工余量等级 MA-G,查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4 得铸件的单边加工余量 Z=3.5mm,表面粗糙度 6.3,查机械制造工艺设计简aR5明手册表 1.4-8,一步车削即可满足其精度要求。3. 后盖 30 孔的加工余量铸造精度等级 CT9 级,加工余量等级 MA-G,查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4 得铸件的单边加工余量 Z=2.5mm,表面粗糙度 1.6,查机械制造工艺设计简aR明手册表 2.3-8 知,需经过粗车扩铰方能满足其精度要求,首先粗车25mm 孔至 29mm,扩 29mm 孔至 29.8mm,再铰 29.8mm 孔至 30 mm。039.4. 后盖 55mm 孔的加工余量因孔的深度 5.0mm,故采用实心铸造,表面粗糙度 Ra12.5,一步车削即可满足其精度要求。5. 后盖 5.8 孔的加工余量因孔的尺寸不大,故采用实心铸造,孔的表面粗糙度 Ra12.5,查机械制造工艺设计简明手册表 1.4-7 知,一步钻削即可达到其精度要求。6. 后盖 10mm 孔的加工余量因孔的尺寸不大,故采用实心铸造,孔的表面粗糙度 Ra12.5,查机械制造工艺设计简明手册表 1.4-7 知,一步扩削即可达到其精度要求。7. 后盖 6 的加工余量因孔的尺寸较小,故采用实心铸造,查机械制造工艺设计简明手册表 1.4-7知,一步钻削即可达到其精度要求。8. 后盖 10 孔的加工余量因孔的尺寸不大,故采用实心铸造,孔的表面粗糙度 Ra12.5,查机械制造工艺设计简明手册表 1.4-7 知,一步扩削即可达到其精度要求。9其他不加工表面,铸造即可满足其精度要求。2.5 确定切削用量及基本工时工序 01:铸造工序 02:时效处理,消除内应力工序 03:粗车 45mm 端面1、切削用量本工序为粗车 45mm 端面,已知加工材料为 HT200,后盖,有外皮;机床为C620-1 车床,工件装卡在专用夹具中。6所选刀具为 YT5 硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册第一部分表1.1,由于 C620-1 型卧式车床的中心高度为 200mm(表 1.30) ,故选刀杆尺寸BH=16mm25mm,刀片厚度为 4.5mm。根据表 1.3,选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面,前角 ,后角 ,主偏角 ,副偏角 ,刃倾角01206a09rk01、rk,刀尖圆弧半径 。0sm8.1)确定切削深度 p由于单边余量为 3.0mm,可在一次走刀内切完,故0.3pa2)确定进给量 f根据表 1.4,在粗车 HT200、刀杆尺寸为 16mm25mm、 3mm、工件直径为pa100400mm 时, =0.6 1.2mm/rf按 C620-1 车床的进给量(表 4.2-9) ,选择 =0.65mm/rf确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求,故需进行校验。根据表 1.30,C620-1 机床进给机构允许的进给力 =3530N。maxF根据表 1.21,当 2mm, 0.75mm/r, , =65m/min(预计)时,进给力paf 045rk=760N。fF的修正系数为 =0.1, =1.17(表 1.29-2) ,故实际进给力为f fFk0fk0=7601.17N=889.2Nf由于切削时的进给力小于机床进给机构允许的进给力,故所选的 =0.65mm/r 可用。f3)选择车刀磨钝标准及耐用度根据表 1.9,车刀后刀面最大磨损量取为 1mm,可转位车刀耐用度 T=30min。4)确定切削速度 切削速度 可根据公式计算,也可直接由表中查出。现采用查表法确定切削速度。根据表 1.10,当用 YT15 硬质合金车刀加工铸件, 3mm, 0.75mm/r,切削paf速度 =125m/min。7切削速度的修正系数为 =0.8, =0.65, =0.81, =1.15, = =1.0 (均svktvrvkvTvkM见表 1.28) ,故 =125 0.8 0.65 0.81 1.15m/min=60.6m/min=71.5r/minmin/2706.10rdvn按 C620-1 机床的转速(表 4.2-8) ,选择 =76r/min=1.3r/s则实际切削速度 =58m/min5)校验机床功率由表 1.24, 3mm, 0.75mm/r, 46m/min 时, =1.7KW。pafcP切削功率的修正系数 =1.17, , =1.13, =0.8,crpk 0.10KcMPprkkc TkckSP=0.65(表 1.28) ,故实际切削时的功率为 =0.72KWctpk根据表 1.30,当 =76r/min 时,机床主轴允许功率 =5.9KW。 200H有 。rmf/19.05.(2)计算切削速度根据切削用量手册表 2.15,当铸铁硬度 =200220HBS 时, f=0.12, d20 时,bv=20m/min。切削速度的修正系数为: , , , ,0.1TvK.8Mv0.75SvK0.1tv故 min/15i/75.012kvc rmrdn48/4.3510根据 Z3025 型钻床技术资料(见简明手册表 4.2-12)可选择 n=475r/mm, v=13.6r/min。4计算基本工时根据公式 nfLtm式中, ,l=2.1mm,入切量及超切量由切削用量手册表 2.29 查出yl,计算得,y6L=(2.1+6)mm=8.1mm 故有: t= 0.426minmin312.04758工序 08:钻 6mm 孔;扩 6mm 孔至 10mm 深 28工步一:钻 6mm 孔确定进给量 :根据参考文献表 2-7,当钢的 ,f MPab80时, 。由于本零件在加工 6mm 孔时属于低刚md60rm/39.01.度零件,故进给量应乘以系数 0.75,则rmf /29.075根据 Z525 钻床说明书,现取 f/切削速度:根据参考文献表 2-13 及表 2-14,查得切削速度min/5.7v15所以 min/39865.710rdvnws 根据 Z525 钻床说明书,取 ,i/2故实际切削速度为 in/4.710396mndvw则机动工时为fnlfL21jT)(cD1rtgkl42min591.0i32.045T21j fnlifL工步二:扩 6mm 孔至 10mm 深 28利用扩孔钻扩 6mm 孔至 10mm,根据有关手册规定,扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取 rmff/12.08. 45.018.钻根据机床说明书,选取 f.min/463232vv钻则主轴转速为 ,并按钻床说明书取 ,in/475rn i/68rw实际切削速度为 in/1.20681dvw切削工时: , , ,ml28l1ml则机动工时为 in0.57.6821fnltwm工序 09:去除机械加工所留下的毛刺16工序 10: 检验至图纸要求并入库第三章 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 08:钻 6mm 孔;扩 6mm 孔至 10mm 深 28的专用夹具。3.1 问题的提出 本夹具主要用于钻 6mm 孔;扩 6mm 孔至 10mm 深 28,孔的精度要求不高,故设计夹具时主要考虑如何提高生产效率。3.2 定位基准的选择选择已加工好的 30 孔、3.8 孔及 120 端面作为定位基准,夹紧则是由039.轴、圆垫圈、螺母和快换垫圈组成的夹紧机构来完成。3.3 定位误差分析(1)移动时基准位移误差 yj(式 3-1)j min11XDd式中: 心轴孔的最大偏差1d 心轴孔的最小偏差D 心轴定位孔与心轴最小配合间隙1min代入(式 3-1)得: =0.021+0+0.02=0.031yjmin11XDd17(2) 转角误差(式 3-2)LXDdXDdtg2min2min11 式中: 心轴孔的最大偏差1心轴孔的最小偏差心轴定位孔与心轴最小配合间隙1min削边销孔的最大偏差2d削边销孔的最小偏差D削边销定位孔与削边销最小配合间隙2minX其中: )2(min1i XLgx则代入(式 3-2)得:0.001047406.8.021.tg则: 0.063.4 切削力的计算与夹紧力分析1、钻削力由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔加工,钻削力。由切削手册得:钻削力 式(3-3)6.08.2HBDfF钻削力矩 式(3-4)91T式中:D=6mm maxaxmin1187491733HB代入公式(3-3)和(3-4)得10.2fmr0.8.665741FN1.9.0.39T(2)夹紧力的计算选用夹紧螺钉夹紧机 由 FKf21其中 f 为夹紧面上的摩擦系数,取 25.01f18F= +G G 为工件自重zPNfFN503421夹紧螺钉: 公称直径 d=10mm,材料 45 钢 性能级数为 6.8 级MPaB06MPaBs4801螺钉疲劳极限: B9263.2.1 极限应力幅: akma7.51li 许用应力幅: MPSa3.li螺钉的强度校核:螺钉的许用切应力为 ss=3.54 取s=4得 Pa120满足要求8.24cHdFMaNc153.经校核: 满足强度要求,夹具安全可靠。3.5 钻套设计钻 6mm 孔;扩 6mm 孔至 10mm 深 28,因是大批量生产,为了克服固定钻套磨损后无法更换的缺点,故选用快换钻套,钻套结构如图 3.5-1 所示19图 3.5-1 快换钻套与 6 孔相配的快换钻套尺寸如图 3.5-2 所示:20图 3.5-2 可换钻套尺寸3.6 夹具简要说明1.支承板作为第一定位基准,与后盖 120 端面相配合限制三个自由度,即 X 轴移动、Y 轴转动和 Z 轴转动。2.轴 30 外圆面作为第二定位基准,与后盖 30 孔相配合限制两个自由度,即 Y轴移动和 Z 轴移动。3.B 型固定式定位销作为第三定位基准,与后盖 5.8 孔相配合限制一个自由度,即 X 轴转动,工件六个自由度被完全限制,属于完全定位。4.钻模位置则是通过圆柱销来控制。5.钻头中心线的对中则是由快换钻套控制。21总 结这次毕业设计使我收益不小,为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。但是,查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时,数据存在大量的重复和重叠,由于经验不足,在选取数据上存在一些问题,不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见,在我遇到难题时给我指明了方向,最终我很顺利的完成了毕业设计。这次毕业设计成绩的取得,与指导老师的细心指导是分不开的。在此,我衷心感谢我的指导老师,特别是每次都放下他的休息时间,耐心地帮助我解决技术上的一些难题,他严肃的科学态度,严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成,他都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜,他不仅在学业上给我以精心指导,同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀,除了敬佩指导老师的专业水平外,他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样,并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向指导老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。22参 考 文 献1,邹青 主编 机械制造技术基础课程设计指导教程 北京: 机械工业出版社 2004,8 2,赵志修 主编 机械制造工艺学 北京: 机械工业出版社 1984,23,孙丽媛 主编 机械制造工艺及专用夹具设计指导 北京:冶金工业出版社 2002,12 4,李洪 主编 机械加工工艺手册 北京: 北京出版社 1990,125,邓文英 主编 金属工艺学 北京: 高等教育出版社 20006,黄茂林 主编 机械原理 重庆: 重庆大学出版社 2002,77,丘宣怀 主编 机械设计 北京: 高等教育出版社 19978,储凯 许斌 等主编 机械工程材料 重庆: 重庆大学出版社 1997,129,廖念钊 主编 互换性与技术测量 北京: 中国计量出版社 2000,110,乐兑谦 主编 金属切削刀具 北京: 机械工业出版社 1992,1211,李庆寿 主编 机床夹具设计 北京: 机械工业出版社 1983,412,陶济贤 主编 机床夹具设计 北京: 机械工业出版社 1986,413, 机床夹具结构图册 贵州:贵州人民出版社 1983,714,龚定安 主编 机床夹具设计原理 陕西:陕西科技出版社,1981,715,李益民 主编 机械制造工艺学习题集 黑龙江: 哈儿滨工业大学出版社 1984, 716, 周永强等 主编 高等学校毕业设计指导 北京: 中国建材工业出版社 2002,12产品型号 零件图号机械加工工序卡片产品名称 零件名称 后 盖 共 6 页 第 1 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号03 车 HT200毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数铸件设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数卧式车床 C620-1夹具编号 夹具名称 切削液专用夹具工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助1 粗车 45mm 端面 可转位车刀 76 58 0.65 3.0 1 0.304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 期产品型号 零件图号机械加工工序卡片产品名称 零件名称 后 盖 共 6 页 第 2 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号04 车 HT200毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数铸件设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数卧式车床 C620-1夹具编号 夹具名称 切削液专用夹具工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助1 粗车 120mm 端面 可转位车刀 76 58 0.65 3.5 1 1.0732 粗车 25mm 孔至 29mm 内孔车刀 76 58 0.65 2.0 1 0.8913 粗车 55mm 端面 可转位车刀 76 58 0.65 5.0 1 0.405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
收藏
编号:533236
类型:共享资源
大小:1.86MB
格式:ZIP
上传时间:2019-04-01
90
积分
- 关 键 词:
-
零件
加工
工艺
钻孔
工装
夹具
设计
cad
图纸
说明书
仿单
- 资源描述:
-
展开阅读全文
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
装配图网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。