CC2105轴承座的钻4-Ф11均布沉孔Ф17深10孔夹具设计及加工工艺规程分析含非标12张CAD图-独家.zip
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CC2105轴承座工艺分析及钻4-11均布,沉孔17深10孔夹具设计摘要专用夹具设计是每一个理工科学生必不可少的。本文设计的任务是CC2105轴承座工艺分析及钻4-11均布,沉孔17深10孔夹具设计。对零件的构造完全了解后,将毛坯的大小,加工方法,还有基准,加工的工艺路线都确定下来;之后按照事先设定的加工工艺路线,将粗基准,还有精基准分开,计算每一道工序的相关数据。本次专用夹具设计是钻4-11均布,沉孔17深10孔。专用夹具设计的目的是将停机的时间缩短,提升生产率。夹具设计经过问题的提出;定位、夹紧方案还有装置的确定,加工时切削力等等。最后,绘制夹具装配图及所有非标零件图等。设计夹具最关键是结构的合理性、工艺性,本次设计的夹具构造简单,紧凑,操作简单灵活。关键词:专用夹具、CC2105轴承座、工艺、钻4-11均布、沉孔17深10孔IIABSTRACTSpecial fixture design is essential for every science and engineering students. The design task of this paper is CC2105 bearing technology analysis and drilling 4-11 uniform, Shen hole 17 deep 10-hole fixture design. After the complete understanding of the structure of the part, the size of the blank, processing methods, as well as benchmarks, process routes are determined; followed by the pre-set processing routes, the rough and fine benchmarks are separated, calculate each A process of data.The special fixture design is drilling 4-11 are uniform, Shen hole 17 deep 10 holes. The purpose of a dedicated fixture design is to reduce downtime and increase productivity. Fixture design through the question raised; positioning, clamping programs and equipment to determine the cutting force processing and so on. Finally, drawing fixture assembly drawings and all non-standard parts map.The most critical design fixture is the structure of the rationality, technology, the design of the fixture structure is simple, compact, simple and flexible.Key words:special fixture, CC2105 bearing, technology, drilling 4-11 are uniform, Shen hole 17 deep 10 holes目 录摘要IABSTRACTII第1章绪论- 1 -1.1 机床夹具的概述- 1 -1.2 机床夹具在机械加工中的作用- 1 -1.3 夹具设计的特点和基本要求- 2 -1.3.1 夹具设计的特点- 2 -1.3.2 设计的基本要求- 2 -第2章 CC2105轴承座机械加工工艺规程设计- 3 -2.1 零件的作用、设计基准及技术要求- 3 -2.1.1 零件的作用- 3 -2.1.2 零件的设计基准- 3 -2.1.3 零件的技术要求- 3 -2.1.4 零件的形位公差- 4 -2.2 零件的主要组成表面- 4 -2.3 零件的机械加工工艺性、材质及热处理要求- 4 -2.3.1 零件的机械加工工艺性- 4 -2.3.2 零件的材质- 4 -2.3.3 零件的热处理要求- 4 -2.4基准的选择及加工方案的选择与确定- 5 -2.4.1 基准的选择- 5 -2.4.2 加工工艺路线的拟定- 5 -2.5毛坯尺寸及工艺尺寸的确定- 7 -2.5.1 毛坯尺寸的确定- 7 -2.5.2 工艺尺寸的确定- 7 -2.6加工方法、加工刀具及量具的选用- 10 -2.7确定切削用量及基本工时- 10 -第3章 专用夹具的设计- 24 -3.1 问题的提出- 24 -3.2夹具设计- 24 -3.2.1 确定定位方案,选择定位元件- 24 -3.2.2 确定夹紧方案,选择夹紧元件- 26 -3.2.3 夹具体的确定- 26 -3.2.4 选择导向装置- 27 -3.2.5 切削力的计算- 27 -3.2.6 夹紧力的计算- 28 -3.2.7 定位误差分析- 29 -结论- 31 -致谢- 32 -参考文献- 33 -III第1章 绪论1.1 机床夹具的概述机床上使用的夹具在进行切削生产的时候,可以将工件所处的工位定下来,并且将工件牢牢的夹紧在机床上。主要是用来确保工件在生产的时候产品的精度,生产效率变高很多,这样一来工人的劳动强度就变弱了很多,这样一来机床的工艺性能就可以完全发挥出来,甚至功能会更强。所以,在机械加工中,机床夹具是非常重要的。设计工艺装备的时候,机床夹具设计是非常关键的,这样产品的质量就能够得到保证,并且劳动生产率也可以提高很多。现在不管是国内还是国际,专用夹具更新的非常快,要想让加工成本变低,防止材质出现浪费,所以要要能够数控机床柔性制造技术,最近这几年,有很多新的技术诞生,所以机床夹具的要求提高了很多。现在的生产机械功能非常多,那么在加工的时候工序集中度是非常高的,只需要将工件在机床上进行一次装夹,就可以完成多道工序的生产,那么这个夹具系统一定要是通用的,并且可以重复使用,能够调整的,这种夹具系统的组成零件是标准化的或者是合件,通过这些零部件的组装,夹具可以组成形式不一样,构造不一样,重复使用,一般在生产数量不多,单个零部件的时候用。这样的夹具系统不仅有组合夹具的好处,而且组装起来很容易,对于成组夹具的好处都保留下来了。要想夹具跟机床在进行定位连接的时候方便一些,夹具基体在进行定位连接的时候,所处的地点是有统一标准的,这样一来专用夹具,还有成组夹具向着一体化,组合化方向发展,这样一来对于现代化加工机器的要求就可以满足了。这也是夹具发展的方向之一。要想将生产率变高,将生产时间变短,现在加工工件的发展方向是速度更快,切削量更大,并且工序的集中度更高,定位工件,并且夹紧之后,还要进行的加工工序是比较多的,有铣,钻,镗等等。切削力的大小在改变,切削力的方向也在改变,那么这个柔性夹具自身的强度,还有刚度都是非常大的,那么工件的加工精度就就可以实现了。1.2 机床夹具在机械加工中的作用1、确保产品的生产精度,保证产品的质量2、让生产率提高,并且生产成本减少3、让工人的劳动强度减轻4、进行机械化生产的时候,可以将生产效率提高,这样一来生产节拍也协调。1.3 夹具设计的特点和基本要求1.3.1 夹具设计的特点1、非常具备针对性,设计的工作人一定要对工艺非常了解,并且加工现场的实际状况也要非常熟悉。2、确保生产质量还有劳动生产率,这样一来产品的质量就可以得到确保。3、对于整个夹具的构造来说,夹紧装置非常关键。4、在进行设计的时候,要想确保夹具的加工精度,通过组合加工,修配,还有调整等的方式来进行,对于修配还有调整这个部分要多考虑一些,不能仅仅通过互换来确保加工精度。5、设计的时候花费的时间不长,所以强度也好,刚度也好都不需要进行计算。1.3.2 设计的基本要求1、夹具的结构跟它的使用途径,还有生产规模要匹配,要将质量、效率、方便些还有经济性要恰当的处理好。2、确保加工产品的精度。3、用起来要简单便利,不管是装还是拆都要方便,夹紧也要方便,测量还有观察,排屑排液都要方便,当然了,安全是重中之重。4、对于构造的工艺性要关注,不管是生产,装配,还有检验,维修这些问题都要考虑进去,这样一来生产成本就减低了。- 33 -第2章 CC2105轴承座机械加工工艺规程设计2.1 零件的作用、设计基准及技术要求2.1.1 零件的作用本次设计的零件是CC2105轴承座。轴承座是轴承和回转体的集合体,用来支撑轴承,固定轴承的外圈,仅仅让内圈转动,外圈保持不动并且保持平衡。下面的图纸2.1展示的零件构造及尺寸。图2.1 CC2105轴承座零件图2.1.2 零件的设计基准查看有关资料,按照产品构造,还有设计需求,能够将设计基准确定下来。按照对零件进行的分析,零件的设计基准是68mm。2.1.3 零件的技术要求1、75JS6外圆所在表面,表面粗糙度公差是1.6um;2、68J7内孔所在表面,表面粗糙度公差是1.6um;3、110h6外圆所在表面,表面粗糙度公差是1.6um;4、168外圆所在右端面,表面粗糙度公差是3.2um;5、72内孔所在左端面,表面粗糙度公差是3.2um;6、其他未标注表面粗糙度的表面还有端面,表面粗糙度公差均为12.5um。2.1.4 零件的形位公差1、84外圆左端面相对于“68J7内孔所在轴线”的直线度公差为0.025;2、75JS6外圆所在轴线相对于“68J7内孔所在轴线”的同轴度公差为0.015;3、70内孔左端面相对于“68J7内孔所在轴线”的直线度公差为0.025;4、110h6外圆所在轴线相对于“68J7内孔所在轴线”的同轴度公差为0.015;2.2 零件的主要组成表面1、75JS6外圆组成的表面及端面,2X0.5槽组成的表面及端面;2、84外圆组成的表面及端面,45锥面组成的表面及端面;3、168外圆组成的表面及端面;4、110h6外圆组成的表面及端面;4X1槽组成的表面及端面;5、41内孔组成的表面及端面;6、53X7X14锥孔组成的表面及端面;60、70X2内孔组成表面及端面;7、68J7内孔组成的表面及端面;8、4-11均布,沉孔17深10台阶孔组成的表面及端面。2.3 零件的机械加工工艺性、材质及热处理要求2.3.1 零件的机械加工工艺性零件构造工艺性说的是对使用性能满足的状况下,能不能将生产率提高,成本能不能控制在最低是比较关键的。设计的产品就可以满足各项要求,这样能够让工人的劳动强度变轻。之前分析了零件,零件是圆盘类的,生产数量是批量。零件需要加工的面有台阶孔,阶梯面,底面等等。所以,生产零件的工艺性能是非常好的,并且切削性也是非常好的。2.3.2 零件的材质按照零件图纸,零件材质用的是灰铸铁HT200。这种材质的综合性能是非常好的,价格也不高,所以用的地方是很多的。因为产品用的材质是灰铸铁HT200,生产的数量是非常多,不过这种零件的外部大小没有数据,所以用的是机械造型,这样就可以用砂铸造,翻砂,这样加工产品的大小要求就可以实现了,并且还能将生产效率提高,精度也可以确保。2.3.3 零件的热处理要求本次设计的零件需要进行时效处理。2.4 基准的选择及加工方案的选择与确定2.4.1 基准的选择1、粗基准的选择粗基准的选择原则:粗基准通常都是产品一些关键表面,关键孔,关键底面等。确定粗基准的时候要注意下面几个方面:(1)确保任何一个面的加工余量都非常匀称;(2)零部件精度匀称的几个面,选择粗基准应该是加工余量最小的那个面;(3)前面两点都实现了,表面需要加工和不需要加工的,都可以作为定位粗基准,这样一来对于产品的精度要求就可以满足了,甚至精度会变得更高。按照前面分析的这三个方面,将这个零件的84外圆确定为粗基准。2、精基准的选择确定精基准时要注意的几点:(1)在生产的时候方便装夹;(2)确保彼此所处位置能够满足要求;(3)要想确保生产表面的加工余量满足要求,粗基准要选择加工余量小的面,不能用在同一个大小的方向上。零件精加工基准是68圆柱孔。2.4.2 加工工艺路线的拟定工序1、铸造;工序2、热处理;工序3、粗车110h6右端面、外圆及168右端面、外圆;工步1:粗车110h6右端面;工步2:粗车110h6外圆;工步3:粗车168右端面;工步4:粗车168外圆;工序4、粗车62内孔,68J7内孔及70内孔;工步1:粗车62内孔;工步2:粗车68J7内孔;工步3:粗车70内孔;工序5、掉头粗车75JS6左端面,84外圆,45锥面及168左端面;工步1:掉头粗车75JS6左端面;工步2:粗车84外圆;工步3:粗车45锥面;工步4:粗车168左端面;工序6、粗车75JS6外圆,41内孔,53X7X14锥孔;工步1:粗车75JS6外圆;工步2:粗车41内孔;工步3:粗车53X7X14锥孔;工序7、半精车68J7、70内孔,110h6外圆,168右端面及75JS6外圆;工步1:半精车68J7内孔;工步2:半精车70内孔;工步3:半精车110h6外圆;工步4:半精车168右端面;工步5:半精车75JS6外圆;工序8、精车68J7内孔,110h6外圆及75JS6外圆;工步1:精车68J7内孔;工步2:精车110h6外圆;工步3:精车75JS6外圆;工序9、车4X1及2X0.5槽;工步1:车4X1槽;工步2:车2X0.5槽;工序10、铣削64上端面;工序11、钻削4-11均布,沉孔17深10台阶孔;工步1:钻4-11内孔底孔;工步2:扩4-11内孔;工步3:铰4-11内孔;工步4:钻4-17深10台阶孔;工序12、倒角;工序13、终检;工序14、入库。2.5 毛坯尺寸及工艺尺寸的确定2.5.1 毛坯尺寸的确定1、选择毛坯按照零件图,材料用的是灰铸铁,这个零件的外形是圆柱,生产的数量是比较多的,所以对毛坯加工的时候用铸造的方式,毛坯的形状跟成品是差不多,生产起来简单,使用的物料可以节省不少。零件的材料为HT200。3、毛坯图图2.2 CC2105轴承座毛坯图2.5.2 工艺尺寸的确定本次设计的零件是CC2105轴承座,该零件是典型的圆盘类零件,该零件的材料是HT200。查看资料和工艺流程之后,将加工余量定下来:工序1、铸造;工序2、热处理;工序3、粗车110h6右端面、外圆及168右端面、外圆;工步1:粗车110h6右端面;经查阅切削资料,加工余量确定3mm。工步2:粗车110h6外圆;经查阅切削资料,加工余量确定1.5mm(单边)。工步3:粗车168右端面;经查阅切削资料,加工余量确定2.5mm。工步4:粗车168外圆;经查阅切削资料,加工余量确定3mm(单边)。工序4、粗车62内孔,68J7内孔及70内孔;工步1:粗车62内孔;经查阅切削资料,加工余量确定3mm(单边)。工步2:粗车68J7内孔;经查阅切削资料,加工余量确定1.5mm(单边)。工步3:粗车70内孔;经查阅切削资料,加工余量确定1.5mm(单边)。工序5、掉头粗车75JS6左端面,84外圆,45锥面及168左端面;工步1:掉头粗车75JS6左端面;经过查看切削资料,加工余量确定3mm。工步2:粗车84外圆;经查阅切削资料,加工余量确定3mm(单边)。工步3:粗车45锥面;经查阅切削资料,加工余量确定3mm(单边)。工步4:粗车168左端面;经查阅切削资料,加工余量确定3mm。工序6、粗车75JS6外圆,41内孔,53X7X14锥孔;工步1:粗车75JS6外圆;经查阅切削资料,加工余量确定3mm(单边)。工步2:粗车41内孔;经查阅切削资料,加工余量确定3mm(单边)。工步3:粗车53X7X14锥孔;经查阅切削资料,加工余量确定6mm(单边)。工序7、半精车68J7、70内孔,110h6外圆,168右端面及75JS6外圆;工步1:半精车68J7内孔;经查阅切削资料,加工余量确定1mm(单边)。工步2:半精车70内孔;经查阅切削资料,加工余量确定0.5mm(单边)。工步3:半精车110h6外圆;经查阅切削资料,加工余量确定1mm(单边)。工步4:半精车168右端面;经查阅切削资料,加工余量确定0.5mm(单边)。工步5:半精车75JS6外圆;经查阅切削资料,加工余量确定1mm(单边)。工序8、精车68J7内孔,110h6外圆及75JS6外圆;工步1:精车68J7内孔;经查阅切削资料,加工余量确定0.5mm(单边)。工步2:精车110h6外圆;经查阅切削资料,加工余量确定0.5mm(单边)。工步3:精车75JS6外圆;经查阅切削资料,加工余量确定0.5mm(单边)。工序9、车4X1及2X0.5槽;工步1:车4X1槽;经查阅切削资料,加工余量确定1mm。工步2:车2X0.5槽;经查阅切削资料,加工余量确定0.5mm。工序10、铣削64上端面;经查阅切削资料,加工余量确定20mm。工序11、钻削4-11均布,沉孔17深10台阶孔;工步1:钻4-11内孔底孔;经查阅切削资料,加工余量确定2.5mm(单边)。工步2:扩4-11内孔;经查阅切削资料,加工余量确定2.9mm(单边)。工步3:铰4-11内孔;经查阅切削资料,加工余量确定0.1mm(单边)。工步4:钻4-17深10台阶孔;经查阅切削资料,加工余量确定3mm(单边)。工序12、倒角;工序13、终检;工序14、入库。2.6 加工方法、加工刀具及量具的选用1、车削加工选用的是CA6140卧式车床加工,CC2105轴承座装夹在三爪卡盘上,加工的刀具为端面车刀、外圆车刀、内孔车刀以及车槽刀,测量的工具为游标卡尺。2、铣削加工选用的是X6132卧式铣床加工,CC2105轴承座装夹在专用夹具上,加工的刀具为端面铣刀,测量的工具为游标卡尺。3、钻削加工选用Z525立式钻床进行加工,加工的刀具为麻花钻、扩孔钻、铰孔钻以及平头钻,测量的工具为游标卡尺。2.7 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110h6右端面、外圆及168右端面、外圆;工步1:粗车110h6右端面;1、背吃刀量3mm;2、进给量。3、切削速度=60m/min。4、主轴转速及实际切削速度,取n=180r/min;5、基本时间 式中:l=28.5,则6、辅助时间 式中:,则工步2:粗车110h6外圆;1、背吃刀量1.5mm;2、进给量。3、切削速度=60m/min。4、主轴转速及实际切削速度,取n=180r/min;5、基本时间 式中:l=34.5,则6、辅助时间 式中:,则工步3:粗车168右端面;1、背吃刀量2.5mm;2、进给量。3、切削速度=60m/min。4、主轴转速及实际切削速度,取n=112r/min;5、基本时间 式中:l=27.5,则6、辅助时间 式中:,则工步4:粗车168外圆;1、背吃刀量3mm;2、进给量。3、切削速度=60m/min。4、主轴转速及实际切削速度,取n=112r/min;5、基本时间 式中:l=18.5,则6、辅助时间 式中:,则工序4、粗车62内孔,68J7内孔及70内孔;工步1:粗车62内孔;1、背吃刀量3mm;2、进给量。3、切削速度=60m/min。4、主轴转速及实际切削速度,取n=330r/min;5、基本时间 式中:l=72,则6、辅助时间 式中:,则工步2:粗车68J7内孔;1、背吃刀量1.5mm;2、进给量。3、切削速度=60m/min。4、主轴转速及实际切削速度,取n=280r/min;5、基本时间 式中:l=59.5,则6、辅助时间 式中:,则工步3:粗车70内孔;1、背吃刀量1.5mm;2、进给量。3、切削速度=60m/min。4、主轴转速及实际切削速度,取n=280r/min;5、基本时间 式中:l=1.5,则6、辅助时间 式中:,则工序5、掉头粗车75JS6左端面,84外圆,45锥面及168左端面;工步1:掉头粗车75JS6左端面;1、背吃刀量3mm;2、进给量。3、切削速度=60m/min。4、主轴转速及实际切削速度,取n=280r/min;5、基本时间 式中:l=24.5,则6、辅助时间 式中:,则工步2:粗车84外圆;1、背吃刀量3mm;2、进给量。3、切削速度=60m/min。4、主轴转速及实际切削速度,取n=250r/min;5、基本时间 式中:l=33,则6、辅助时间 式中:,则工步3:粗车45锥面;1、背吃刀量3mm;2、进给量。3、切削速度=60m/min。4、主轴转速及实际切削速度,取n=250r/min;5、基本时间 式中:l=17,则6、辅助时间 式中:,则工步4:粗车168左端面;1、背吃刀量2.5mm;2、进给量。3、切削速度=60m/min。4、主轴转速及实际切削速度,取n=112r/min;5、基本时间 式中:l=25,则6、辅助时间 式中:,则工序6、粗车75JS6外圆,41内孔,53X7X14锥孔;工步1:粗车75JS6外圆;1、背吃刀量3mm;2、进给量。3、切削速度=60m/min。4、主轴转速及实际切削速度,取n=280r/min;5、基本时间 式中:l=25,则6、辅助时间 式中:,则工步2:粗车41内孔;1、背吃刀量3mm;2、进给量。3、切削速度=60m/min。4、主轴转速及实际切削速度,取n=450r/min;5、基本时间 式中:l=28,则6、辅助时间 式中:,则工步3:粗车53X7X14锥孔;1、背吃刀量6mm;2、进给量。3、切削速度=60m/min。4、主轴转速及实际切削速度,取n=330r/min;5、基本时间 式中:l=7,则6、辅助时间 式中:,则工序7、半精车68J7、70内孔,110h6外圆,168右端面及75JS6外圆;工步1:半精车68J7内孔;1、背吃刀量1mm;2、进给量。3、切削速度=70m/min。4、主轴转速及实际切削速度,取n=330r/min;5、基本时间 式中:l=60,则6、辅助时间 式中:,则工步2:半精车70内孔;1、背吃刀量0.5mm;2、进给量。3、切削速度=70m/min。4、主轴转速及实际切削速度,取n=330r/min;5、基本时间 式中:l=2,则6、辅助时间 式中:,则工步3:半精车110h6外圆;1、背吃刀量1mm;2、进给量。3、切削速度=70m/min。4、主轴转速及实际切削速度,取n=200r/min;5、基本时间 式中:l=35,则6、辅助时间 式中:,则工步4:半精车168右端面;1、背吃刀量0.5mm;2、进给量。3、切削速度=70m/min。4、主轴转速及实际切削速度,取n=150r/min;5、基本时间 式中:l=28.5,则6、辅助时间 式中:,则工步5:半精车75JS6外圆;1、背吃刀量1mm;2、进给量。3、切削速度=70m/min。4、主轴转速及实际切削速度,取n=330r/min;5、基本时间 式中:l=25,则6、辅助时间 式中:,则工序8、精车68J7内孔,110h6外圆及75JS6外圆;工步1:精车68J7内孔;1、背吃刀量0.5mm;2、进给量。3、切削速度=80m/min。4、主轴转速及实际切削速度,取n=450r/min;5、基本时间 式中:l=58,则6、辅助时间 式中:,则工步2:精车110h6外圆;1、背吃刀量0.5mm;2、进给量。3、切削速度=80m/min。4、主轴转速及实际切削速度,取n=280r/min;5、基本时间 式中:l=35,则6、辅助时间 式中:,则工步3:精车75JS6外圆;1、背吃刀量0.5mm;2、进给量。3、切削速度=80m/min。4、主轴转速及实际切削速度,取n=330r/min;5、基本时间 式中:l=25,则6、辅助时间 式中:,则工序9、车4X1及2X0.5槽;工步1:车4X1槽;1、背吃刀量1mm;2、进给量。3、切削速度=60m/min。4、主轴转速及实际切削速度,取n=280r/min;5、基本时间 式中:l=1,则6、辅助时间 式中:,则工步2:车2X0.5槽;1、背吃刀量0.5mm;2、进给量。3、切削速度=60m/min。4、主轴转速及实际切削速度,取n=180r/min;5、基本时间 式中:l=0.5,则6、辅助时间 式中:,则工序10、铣削64上端面;1、背吃刀量3mm;2、进给量。3、切削速度=80m/min。4、主轴转速及实际切削速度,取n=300r/min;5、基本时间 式中:l=108.8,则6、辅助时间 式中:,则工序11、钻削4-11均布,沉孔17深10台阶孔;工步1:钻4-11内孔底孔;1、麻花钻参数:。2、进给量3、切削速度。,;4、基本时间 式中:l=15,则5、辅助时间 式中:,则工步2:扩4-11内孔;1、扩孔钻参数:。2、进给量3、切削速度。,;4、基本时间 式中:l=15,则5、辅助时间 式中:,则工步3:铰4-11内孔;1、铰孔钻参数:。2、进给量3、切削速度。,;4、基本时间 式中:l=15,则5、辅助时间 式中:,则工步4:钻4-17深10台阶孔;1、平头钻参数:。2、进给量3、切削速度。,;4、基本时间 式中:l=10,则5、辅助时间 式中:,则工序12、倒角;工序13、终检;工序14、入库。第3章 专用夹具的设计要想让生产效率变得更高,产品质量更好,并且劳动强度变轻,那么要设计一种专用夹具。跟老师讨论了之后,论文里面设计一种专用钻床夹具,对CC2105轴承座工艺分析及钻4-11均布,沉孔17深10孔进行钻削加工。3.1 问题的提出对这个圆柱孔以及平头进行钻削加工,在Z525立式钻床上进行,使用的是专用夹具。在对它进行生产加工的时候,要关注怎么样将劳动生产率提高,怎么让工人的劳动强度降低,怎么让产品的精度提高。在对本次设计设计之前,已经完成了68J7内孔以及右端面的车削加工、尺寸64上端面的铣削加工。这些面和孔的加工将为后面的定位提供基准。具体设计如下:3.2 夹具设计3.2.1 确定定位方案,选择定位元件1、定位方案的选择(1)CC2105轴承座定位方案的选择1)68J7内孔的右端面和分度盘218外圆左端面(具体见其零件图)进行定位,能够完成零件3个方向自由度的限制。2)68J7内孔和分度盘68外圆(具体见其零件图)进行定位,能够完成零件2个方向自由度的限制。3)尺寸64上端面和圆柱销(工件插销)进行定位,能够完成零件1个方向自由度的限制。这样一来零件就完全被定位。因为零件需要完成4-11均布,沉孔17深10孔的加工,需要分度4次。因此,在完成一个孔的加工后,将分度盘转动90后,进行第二个孔的加工,以此类推。(2)、钻模座定位方案的选择1)利用钻模座下端面和夹具体上端面进行定位,能够完成零件3个方向自由度的限制。2)利用在8圆柱孔内插入圆柱销,能够完成零件2个方向自由度的限制。3)利用在对角线位置上8圆柱孔内插入菱形销,能够完成零件1个方向自由度的限制。(3)、钻模板定位方案的选择1)利用钻模板下端面和钻模座上端面进行定位,能够完成零件3个方向自由度的限制。2)利用在6圆柱孔内插入圆柱销,能够完成零件2个方向自由度的限制。3)利用在另外一个6圆柱孔内插入菱形销,能够完成零件1个方向自由度的限制。(4)、分度盘定位方案的选择1)利用分度盘218外圆右端面(具体见其零件图)和夹具体凸台上端面进行定位,能够完成零件3个方向自由度的限制。2)45外圆(具体见其零件图)和夹具体45内孔进行定位,能够完成零件2个方向自由度的限制。3)利用在16圆柱孔内插入分度盘插销,能够完成零件1个方向自由度的限制。因为零件需要完成4-11均布,沉孔17深10孔的加工,需要分度。因此16圆柱孔在90方向上均布的开设了4个孔。下面的图纸3.1展示的就是定位方案的具体构造: 图3.1 定位方案装置2、定位元件的选择(1)CC2105轴承座定位元件的选择定位元件有:分度盘、圆柱销。(2)、钻模座定位元件的选择定位元件有:夹具体、圆柱销、菱形销。(3)、钻模板定位元件的选择定位元件有:钻模座、圆柱销、菱形销。(4)、分度盘定位元件的选择定位元件有:夹具体、分度盘插销。3.2.2 确定夹紧方案,选择夹紧元件1、确定夹紧方案(1)确定CC2105轴承座的夹紧方案采用双头螺栓1个,六角螺母2个,U型压板1个对CC2105轴承座进行上下方向的夹紧,这也和钻削力的方向是一致的。(2)、确定钻模座的夹紧方案对角线方向上利用2个9内孔和2个M8内六角螺栓对其进行上下方向的夹紧。(3)、确定钻模板的夹紧方案利用菱形螺栓1个,对其进行上下方向的夹紧。(4)、确定分度盘的夹紧方案前后方向上利用2套:双头螺栓1个,六角螺母2个,套筒1个,压板1个,方头螺栓1个,分度盘压盘1个,对其进行上下方向的夹紧。2、夹紧元件的选择(1)CC2105轴承座夹紧元件的选择夹紧元件有:双头螺栓1个,六角螺母2个,U型压板1个。(2)、钻模座夹紧元件的选择夹紧元件有:2个M8内六角螺栓。(3)、钻模板夹紧元件的选择夹紧元件有:菱形螺栓1个。(4)、分度盘夹紧元件的选择夹紧元件有:双头螺栓1个,六角螺母2个,套筒1个,压板1个,方头螺栓1个,分度盘压盘1个,前面的零件均为2套。3.2.3 夹具体的确定查有关资料,夹具体使用的材料是HT200。下面的图纸3.2展示零件详细构造。图3.2 夹具体零件图3.2.4 选择导向装置本次加工共需要完成2道工序:1、钻4-11均布孔;2、钻沉孔17深10孔。本次设计的夹具一套,要完成2道工序的钻孔加工,需要更换不同的钻模板和钻套,这些设计在夹具装配图中都有体现。另外,刀具的导向装置选用快换钻套。3.2.5 切削力的计算1、钻4-11均布孔切削力的计算(1)加工机床:Z525立式钻床;(2)加工刀具:11钻头;(3)测量工具:游标卡尺;(4)切削力的计算查看有关资料还有设计指南,切削力公式如下:P钻削力;D钻头直径, 11mm;S进给量, 0.1mm;HB布氏硬度,取180HBS,2、钻沉孔17深10孔切削力的计算(1)加工机床:Z525立式钻床;(2)加工刀具:17平头钻;(3)测量工具:游标卡尺;(4)切削力的计算查看有关资料还有设计指南,切削力公式如下:P钻削力;D钻头直径, 17mm;S进给量, 0.1mm;HB布氏硬度,取180HBS,3.2.6 夹紧力的计算1、钻4-11均布孔夹紧力的计算夹紧力计算公式。基本安全系数,取1.5;加工性质系数,取1.1;刀具钝化系数,取1.1;继续切削系数,取1.1;夹紧力稳定系数,取1.3;手动夹紧位置系数,取1.0。所以=2.6实际夹紧力:。夹具定位面摩擦系数,;夹紧面摩擦系数,。所以取螺栓预紧力。选M12双头螺栓,材料为45#钢。则,小于45#许用拉应力。故M12双头螺栓合适。2、钻沉孔17深10孔夹紧力的计算夹紧力计算公式。所以=2.6实际夹紧力:。夹具定位面摩擦系数,;夹紧面摩擦系数,。所以取螺栓预紧力。选M12双头螺栓,材料为45#钢。则,小于45#许用拉应力。故M12双头螺栓合适。3.2.7 定位误差分析通过前面对定位方案确定以及定位元件的选择,能够知道本次夹具设计涉及到的定位元件有:分度盘和圆柱销(工件插销)。其中分度盘对零件轴向尺寸及误差进行限制,圆柱销(工件插销)对零件径向尺寸及误差进行限制。另外,完成钻4-11均布孔以及沉孔17深10孔的加工之前,已经完成了68J7内孔以及右端面的粗精加工、尺寸64上端面的粗精加工。零件的定位面、孔与基准面重合,那么基准不重合误差JB=0。通过对零件图的分析,4-11均布孔以及沉孔17深10孔,其表面粗糙度公差为Ra6.3um,基准位移误差Jw=0.0126。总定位误差dw=JB+Jw=0.00126=0.1(尺寸自由公差),故夹具的精度要求满足。结论写这篇论文有两步,第一步是设计机械加工工艺规程,第二步是设计专用夹具。在第一步中,确定了基准,确定了机床等等;在第二步,设计夹具的时候,涉及的知识面是比较多的,有工件定位,夹紧装置等等。写论文的这段时间,对大学期间学习的知识又温习了一次,将理论跟实践很好的结合起来,为我将来的工作打好基础。当然了,自身的水平有一定的限度,肯定有不足的地方,希望老师们帮我指正,我好修改。致谢论文快写好了,在这个写论文的过程中,我发现了自己很多专业知识不足的地方,老师指导我怎么去查找资料,怎么去解决问题,并且之前在学校学的东西也已经忘记了,因为有老师的帮助,我才能更好的完成论文。所以,在这里要特别感谢我的论文指导老师。另外,我还要谢谢我的同学们,因为有你们的陪伴,我才能在这么快的将论文写好,谢谢大家。参考文献1 薛源顺.机床夹具设计.北京:机械工业出版社20002 杨黎明.机床夹具设计手册.北京:国防工业出版社,19963 东北重型机械学院.机床夹具设计手册.上海:上海科技出版社,19884 胡家秀主编.机械零件设计实用手册.北京:机械工业出版社,19995 李益民主编.机械制造工艺设计手册.北京:机械工业出版社,19956 孟宪椅等主编.机床夹具图册.北京:机械工业出版社,19917 谢家瀛主编.组合机床设计简明手册.北京:机械工业出版社,19998 杨培元等主编.液压系统设计手册.北京:机械工业出版社,19959 李云.机械制造工艺及设备设计指导手册.北京:机械工业出版社,199610 李益民.机械制造工艺设计简明手册.北京:机械工业出版社199311 周开勤.机械零件手册.第五版.北京:高等教育出版社,200212 姚永明.非标准设备设计.上海:上海交通大学出版社,199913 张树有.图学基础教程.北京:高等教育出版社,199914 陈秀宁.机械设计毕业设计.浙江:浙江大学出版社,2002XXX机械加工工艺过程卡片产品型号CC系列零件图号CC2105产品名称卧式车床零件名称轴承座共1页第1页材料牌号HT200毛 坯 种 类铸造毛坯外形尺寸174X106每毛坯可制件数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 备工 时准终单件1铸造2热处理3粗车粗车110h6右端面、外圆及168右端面、外圆;金工CA6140三爪卡盘、外圆、端面车刀、游标卡尺4粗车粗车62内孔,68J7内孔及70内孔;金工CA6140三爪卡盘、内孔车刀、游标卡尺5粗车掉头粗车75JS6左端面,84外圆,45锥面及168左端面;金工CA6140三爪卡盘、外圆、端面车刀、游标卡尺6粗车粗车75JS6外圆,41内孔,53X7X14锥孔;金工CA6140三爪卡盘、外圆、内孔车刀、游标卡尺7半精车半精车68J7、70内孔,110h6外圆,168右端面及75JS6外圆;金工CA6140三爪卡盘、外圆、内孔车刀、游标卡尺8精车精车68J7内孔,110h6外圆及75JS6外圆;金工CA6140三爪卡盘、外圆、内孔车刀、游标卡尺9车槽车4X1及2X0.5槽;金工CA6140三爪卡盘、车槽刀、游标卡尺10铣削铣削64上端面;金工X6132专用夹具、端面铣刀、游标卡尺11钻削钻削4-11均布,沉孔17深10台阶孔;金工Z525专用夹具、钻头、游标卡尺12倒角13终检14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XXX机械加工工序卡片产品型号CC零件图号CC2105产品名称卧式车床零件名称轴承座共9页第1页车间工序号工序名称材料牌号金工3粗车HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造174X10611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 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粗车110h6右端面;三爪卡盘、端面车刀、游标卡尺18062.20.2310.790.172粗车110h6外圆;三爪卡盘、外圆车刀、游标卡尺18062.20.21.510.960.173粗车168右端面;三爪卡盘、端面车刀、游标卡尺11259.10.22.511.230.274粗车168外圆;三爪卡盘、外圆车刀、游标卡尺11259.10.2310.830.27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XXX机械加工工序卡片产品型号CC零件图号CC2105产品名称卧式车床零件名称轴承座共9页第2页车间工序号工序名称材料牌号金工4粗车HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造174X10611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 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粗车62内孔;三爪卡盘、内孔车刀、游标卡尺33064.20.2311.090.092粗车68J7内孔;三爪卡盘、内孔车刀、游标卡尺28059.80.21.511.060.113粗车70内孔;三爪卡盘、内孔车刀、游标卡尺28061.50.21.510.030.11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XXX机械加工工序卡片产品型号CC零件图号CC2105产品名称卧式车床零件名称轴承座共9页第3页车间工序号工序名称材料牌号金工5粗车HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造174X10611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 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掉头粗车75JS6左端面;三爪卡盘、端面车刀、游标卡尺28065.90.2310.440.112粗车84外圆;三爪卡盘、外圆车刀、游标卡尺25065.90.2310.660.123粗车45锥面;三爪卡盘、锥面车刀、游标卡尺25065.90.2310.340.124粗车168左端面;三爪卡盘、端面车刀、游标卡尺11259.10.2310.120.27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XXX机械加工工序卡片产品型号CC零件图号CC2105产品名称卧式车床零件名称轴承座共9页第4页车间工序号工序名称材料牌号金工6粗车HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造174X10611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 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粗车75JS6外圆;三爪卡盘、外圆车刀、游标卡尺28065.90.2310.450.112粗车41内孔;三爪卡盘、内孔车刀、游标卡尺45057.90.2310.310.073粗车53X7X14锥孔;三爪卡盘、锥孔车刀、游标卡尺33054.90.2610.110.09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XXX机械加工工序卡片产品型号CC零件图号CC2105产品名称卧式车床零件名称轴承座共9页第5页车间工序号工序名称材料牌号金工7半精车HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造174X10611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 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半精车68J7内孔;三爪卡盘、内孔车刀、游标卡尺33070.50.25110.730.072半精车70内孔;三爪卡盘、内孔车刀、游标卡尺33072.50.250.510.020.073半精车110h6外圆;三爪卡盘、外圆车刀、游标卡尺20069.10.25110.70.124半精车168右端面;三爪卡盘、端面车刀、游标卡尺15079.10.250.510.760.165半精车75JS6外圆;三爪卡盘、外圆车刀、游标卡尺33077.70.25110.30.07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XXX机械加工工序卡片产品型号CC零件图号CC2105产品名称卧式车床零件名称轴承座共9页第6页车间工序号工序名称材料牌号金工8精车HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造174X10611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 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精车68J7内孔;三爪卡盘、内孔车刀、游标卡尺45090.10.30.510.430.042精车110h6外圆;三爪卡盘、外圆车刀、游标卡尺28096.70.30.510.420.073精车75JS6外圆;三爪卡盘、外圆车刀、游标卡尺33077.70.30.510.250.06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XXX机械加工工序卡片产品型号CC零件图号CC2105产品名称卧式车床零件名称轴承座共9页第7页车间工序号工序名称材料牌号金工9车槽HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造174X10611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 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车4X1槽;三爪卡盘、车槽刀、游标卡尺28064.20.2110.020.112车2X0.5槽;三爪卡盘、车槽刀、游标卡尺180610.20.510.010.17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XXX机械加工工序卡片产品型号CC零件图号CC2105产品名称卧式车床零件名称轴承座共9页第8页车间工序号工序名称材料牌号金工10铣削HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造174X10611设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式铣床X61321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 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铣削64上端面;专用夹具、端面铣刀、游标卡尺30075.40.22011.810.1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XXX机械加工工序卡片产品型号CC零件图号CC2105产品名称卧式车床零件名称轴承座共9页第9页车间工序号工序名称材料牌号金工11钻削HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造174X10611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 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4-11内孔底孔;专用夹具、麻花钻、游标卡尺5258.20.12.540.290.112扩4-11内孔;专用夹具、扩孔钻、游标卡尺42314.30.12.940.350.143铰4-11内孔;专用夹具、铰孔钻、游标卡尺46516.10.10.140.320.134钻4-17深10台阶孔;专用夹具、平头钻、游标卡尺26714.30.1340.370.22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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CC2105
轴承
11
均布沉孔
17
10
夹具
设计
加工
工艺
规程
分析
非标
12
CAD
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CC2105轴承座的钻4-Ф11均布沉孔Ф17深10孔夹具设计及加工工艺规程分析含非标12张CAD图-独家.zip,CC2105,轴承,11,均布沉孔,17,10,夹具,设计,加工,工艺,规程,分析,非标,12,CAD,独家
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