机械制造技术课程设计-开合螺母钻2-φ7的孔夹具设计(全套含CAD图纸、说明书、工艺工序卡片)
产品型号 零件图号机械加工工序卡片产品名称 开合螺母 零件名称 开合螺母 共 16 页 第 1 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号10 粗铣平面 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 同时加工件数卧式铣床 X6132 2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 安装 专用夹具、游标卡尺、锯片铣刀2 粗铣下底面 650 60 0.6 2.5 1设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)2产品型号 零件图号机械加工工序卡片产品名称 开合螺母 零件名称 开合螺母 共 16 页 第 2 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号15 钻、扩孔 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 同时加工件数台式钻床 Z5125A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2 1.85+0 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 安装 11。5 钻头、游标卡尺2 钻 11.5 孔,深 20 11。85 扩孔钻头 160 45 1.2 6 13 扩 11.85 孔 200 55 0.8 0.15 1设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)3产品型号 零件图号机械加工工序卡片产品名称 开合螺母 零件名称 开合螺母 共 16 页 第 3 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号20 铣面、空刀槽 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 同时加工件数卧式铣床 X6132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97.50-3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 安装 游标卡尺、锯片铣刀2 粗铣 B 面 650 60 0.6 2.5 13 铣空刀槽 700 40 0.6 1.5 14 铣导轨侧面 650 50 0.6 2.5 1设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)4产品型号 零件图号机械加工工序卡片产品名称 开合螺母 零件名称 开合螺母 共 16 页 第 4 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号25 粗刨平面 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 同时加工件数牛头刨床 B6025夹具编号 夹具名称 切削液钻用夹具工序工时 (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 安装 刨刀、游标卡尺2 粗刨 A、C 面 15 1.2 2设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)5产品型号 零件图号机械加工工序卡片产品名称 开合螺母 零件名称 开合螺母 共 16 页 第 5 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号30 粗镗孔 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 同时加工件数卧式镗床 T68 2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 安装 游标卡尺、镗孔刀2 镗 52 内孔 500 60 05 2.5 1设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)6产品型号 零件图号机械加工工序卡片产品名称 开合螺母 零件名称 开合螺母 共 16 页 第 6 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号35 钻孔 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 同时加工件数台式钻床 Z5125A 2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 安装 8 钻头、游标卡尺2 钻 8 孔 160 45 1.2 6 13设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)7产品型号 零件图号机械加工工序卡片产品名称 开合螺母 零件名称 开合螺母 共 16 页 第 7 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号40 钻、锪孔 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 同时加工件数台式钻床 Z5125A 2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 安装 游标卡尺、6.5 钻头2 钻 2-7 孔 160 45 0.6 3 13 锪 90锥孔 200 50 0.6 1.5 1设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)8产品型号 零件图号机械加工工序卡片产品名称 开合螺母 零件名称 开合螺母 共 16 页 第 8 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号45 半精铣平面 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 同时加工件数卧式铣床 X6132 2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 安装 游标卡尺、锯片铣刀2 半精铣底面 650 30 0.5 1 1设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)9产品型号 零件图号机械加工工序卡片 产品名称 开合螺母 零件名称 开合螺母 共 16 页 第 9 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号50 粗铰、精铰孔 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 CA6140 2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 安装 12 机用铰刀、专用量具2 粗铰 12 500 60 0.06 05 13 精铰 12 600 65 0.02 02 1设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)10产品型号 零件图号机械加工工序卡片 产品名称 开合螺母 零件名称 开合螺母 共 16 页 第 10 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号55 半精铣、精铣 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 同时加工件数卧式铣床 X6132 2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 安装 游标卡尺、锯片铣刀2 半精铣 B 面、导轨侧面、R37 内孔面 550 60 0.05 1 13 精铣 B 面、导轨侧面 650 70 0.02 0.3 1设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)11产品型号 零件图号 机械加工工序卡片产品名称 开合螺母 零件名称 开合螺母 共 16 页 第 11 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号60 半精刨、精刨 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 同时加工件数牛头刨头 B6025A 2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 安装 刨刀、游标卡尺2 半精刨 A、C 面 1.5 13 精刨 A、C 面 0.5 1设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)12产品型号 零件图号机械加工工序卡片产品名称 开合螺母 零件名称 开合螺母 共 16 页 第 12 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号65 半精镗、精镗 孔 HT200毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数铸件 2设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数卧式镗床 T68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 安装 镗刀、专用量具2 半精镗 55 孔 500 60 0.1 1.5 13 精镗 55 孔 650 70 0.05 0.5 14 倒角 1.5x45 650 70 0.05 1.5 1设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)13产品型号 零件图号机械加工工序卡片产品名称 开合螺母 零件名称 开合螺母 共 16 页 第 13 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号70 刮平面 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 同时加工件数钳工台 2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1.6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 安装 刮刀、游标卡尺2 刮 A、C 面 0.2设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)14产品型号 零件图号机械加工工序卡片产品名称 开合螺母 零件名称 开合螺母 共 16 页 第 14 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号75 铰孔、攻螺纹 HT200毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数铸件 2设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数钳工台夹具编号 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 安装 8.3 铰刀、游标卡尺、M10丝锥2 铰 8.3 孔 0.5 0.153 攻 M10 螺纹设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)15产品型号 零件图号机械加工工序卡片产品名称 开合螺母 零件名称 开合螺母 共 16 页 第 15 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号80 磨 B 面 HT200毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数铸件 2设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数平面磨床 MB1632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 安装 砂轮、游标卡尺2 磨 B 面 800 80 0.05 0.5设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)16产品型号 零件图号机械加工工序卡片产品名称 开合螺母 零件名称 开合螺母 共 16 页 第 16 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号85 铣开 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 同时加工件数卧式铣床 X6132 2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12.512.5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 安装 锯片铣刀、游标卡尺2 铣开 450 65 0.5 5设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)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 开合螺母 零(部)件名称 开合螺母 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001 铸 铸造005 热 退火010 铣 装夹,粗铣平面 X6132 专用夹具,游标卡尺,锯片铣刀015 钻 钻扩 12 孔至 11.85 孔 Z5125A 专用夹具,游标卡尺,11.5 钻头020 车 铣空刀槽 粗铣 B 面, .铣导轨面 X6132 游标卡尺,锯片铣刀025 刨 粗刨 A.C 面 B6025A 刨刀,游标卡尺030 镗 粗镗 52 内孔 T68 游标卡尺,镗孔刀035 钻 钻 8 孔 Z5125A 8 钻头,游标卡尺040 钻 钻 2-7 孔 Z5125A 6.5 钻头,游标卡尺045 铣 铣底面 X6132 游标卡尺,锯片铣刀050 绞 粗铰 12,精铰 12 CA6140 12 铰刀,专用量具055 铣 半精铣 B 面,导轨面 X6132 游标卡尺,锯片铣刀060 刨 半精刨 A.C 面,精刨 A.C 面 B6025A 刨刀,游标卡尺065 镗 半精镗 55 孔,精镗 55 孔倒角 1.2x45 T68 镗刀,专用量具075 铰 铰 8.3 孔,攻 M10 螺纹 钳工台 8.3 铰刀,游标卡尺,M10 丝锥080 磨 磨 B 面 MB1632 砂轮,游标卡尺085 铣 铣槽 5 X6132 锯刀铣片,游标卡尺钳 去毛刺,检验入库编制 (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0机械制造技术课程设计说明书设计题目:开合螺母钻 2- 7 的孔夹具设计专 业: 机电一体化技术 班 级: 学 号: 姓 名: 指导教师: 机械工程系1前 言机械制造工艺学设计是我们在学校的最后一个教学环节。本次毕业设计题目是产品(或工程)设计类题目。我们这次毕业设计题目,以曾经在实习工厂实习所参观的并以此设备为参考,结合所学机械的各方面的知识,在老师指导下,查阅了许多手册,经过不断的改进,最终设计出了此次机构,从而避免了加工质量差,生产效率低,设备昂贵的问题。在实际工程设计中,我们得到所学过的理论基础,技术基础,专业课全面的训练,为将来做好机械设计工程师的工作提供全面的锻炼机会。我此次设计的题目是 CA6140 开合螺母工艺工装设计,对原有的结构进行了改进,从而可以减少劳动强度,计算正确,五张零号图纸,符合工作量的要求。通过这次设计,我在计算,制图,机械原理,机械设计,机械制造工艺等方面的知识受到全面的综合训练,并有所提高,在夹具设计方面受益匪浅。特别是老师在工作中对我耐心辅导,有时甚至错过了午饭时间。他对学生强烈的责任感和严谨的治学态度,无不给我以深刻的影响。就我个人而言,我希望能通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性的训练,希望在设计中能锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为自己今后参加实际工作打下一个良好的基础。由于类似的大型课题第一次接触,经验能力方面的欠缺,错误之处一定存在,恳请各位老师给予批评指正。2目 录前 言11、零件的分析31.1 零件的作用31.2 零件的工艺分析.32、工艺规程设计42.1 确定毛坯的制造形式.42.2 基面的选择.42.3 制定工艺路线.52.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.73、钻 2-7 孔夹具设计173.1 研究原始质料.173.2 定位基准的选择.173.3 切削力及夹紧力的计算.183.4 误差分析与计算.193.5 零、部件的设计与选用203.5.1 定位销选用.203.5.2 钻套、衬套、钻模板设计与选用203.6 夹具设计及操作的简要说明.22总结24参考文献2531、零件的分析1.1 零件的作用开合螺母的作用是用来联接丝杆的传动到溜板箱。因为溜板箱有两套传动输入,即光杆和丝杆。一般的走刀用光杆传动,加工螺纹时用丝杆传动。而这两者是不能同时咬合的,否则会因传比动不一造成传动系统破坏。开合螺母的作用相当于一个离合器,用来决定溜板箱是否使用丝杆传动。1.2 零件的工艺分析开合螺母座的加工表面可以分为三组:一是以燕尾凸台为加工的加工表面,二是以半圆筒两侧面为加工的表面,三是以半同筒的内部的加工表面。加工燕尾凸台的加工表面,底面长度是 75.2mm 以及倒角,还有底面的 12H7 深为了 16mm 的孔,侧面的 M10 深为 30mm 的螺纹孔,正面的 8 的通孔。加工两边的为 55斜度,还有燕尾凸台与半筒想接处的凹槽部分。加工半圆筒两侧面,左面的半圆筒表面上的平面,以及上面的以中心线到燕尾凸台顶面距为 33 0.05mm 的2x7x11 的埋头孔,右面的表面,以中心线到右边距为49mm 上表面总长为 96mm,下表面总长 105 mm04.1加工半圆筒内表面,这个则没有多大的要求,只要内表面粗糙度达到 1.6 就可以了。两组有些要求:4半圆筒左右两侧面的垂直度公差为 0.03,下表面粗糙度为 3.2,上表面粗糙度 1.6。燕尾凸台两个侧面的 M10 之间的平行度是 0.04,垂直度是 0.03,还要刮前。 正面的埋头孔的孔间距达到 60mm,右孔中心到右侧上表面为 17.5mm。燕尾凸台高度的公差是 25.0由以上的数据可知道,对于这三组数据而言,可以先加工其中一组表面,然后借助于专用夹具加工另二组,并保证它们之间的位置精度要求。2、工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式零件的材料为 35 钢。由于零件不算是比较的复杂,所以这里采用煅件,而且零件是年产量是 10000 件,已达到大批量生产的水平,而且零件的轮廓尺寸不大,故可采用模锻成型。这对于提高生产率、保证加工质量也是有利的。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。基面选择得正确、合理,可以保证加工质量,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,5使搔到生产无法进行。粗基准的选择 经分析这个零件图,粗基准选择燕尾凸台底面和半圆筒两个端面,因为从图中可以看出,燕尾凸台的高度,是以底面标出的,则是以底面为基准,圆筒左侧也是标出了数值。所以,按照有关粗基准的选择原则(即当零件有不加工表面时,应以这些不加工表面作粗基准:若零件有若干个不加工时,则应以与加工表面要求相对位置精度较高度的不加工表面作为粗基准)选择这三个面,因为,这个零件基本每个面都要加工,而且也不是很好装夹,也只有这三个平面好装夹些,这样可以,限制、 、 、 ,再用压钉压住半圆筒下面的底座部分,可以限ZXY制 、 这六个自由度,以达到完全定位。精基准的选择精基准的选择主要应该考虑准基重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算。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。在生产纲领已确定为大批生产的条件下,可以采用万能机床配以专用工、夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外,还应该考虑经济效果,以便降低生产成本。6工艺路线一:工序 1:模锻工序 2:热处理正火工序 3:铣削铣燕尾凸台并保证槽底长 75.2mm,槽两边斜度为 55工序 4:铣削铣两端面,下端保证总长为 105mm,上端保证总长 95cn,并且中心到右边端面为 49mm, 并且上下端面距为8mm,面铣正。工序 5:铣削半圆筒外侧面,并保证侧面到中心距离为34mm。工序 6:镗削半圆筒内面并保证内圆直径为 52mm。工序 7:钻孔 2x7x11 的埋头孔,孔间距为 60mm,右侧孔到右侧上端边为 17.5mm,两 孔 中心到燕尾凸台顶端距为 33mm,钻削燕尾凸台正面 8 孔。工序 8:钻削底座左侧的 M10 螺纹孔,孔深 30mm。攻螺纹孔 M10mm。工序 9:钻削燕尾凸台底面 12 孔深 16mm。工序 10:研磨燕尾凸台,并保证精度。工序 11:质检工艺路线二:工序 1:模锻工序 2:热处理正火工序 3:铣削铣燕尾凸台并保证槽底长 75.2mm,槽两边斜度为 557工序 4:铣削铣两端面,下端保证总长为 105mm,上端保证总长 95cn,并且中心到右边端面为 49mm, 并且上下端面距为8mm,面铣正。工序 5:铣削半圆筒外侧面,并保证侧面到中心距离为34mm。工序 6:钻孔 2x7x11 的埋头孔,孔间距为 60mm,右侧孔到右侧上端边为 17.5mm,两孔 中心到燕尾凸台顶端距为 33mm,钻削燕尾凸台正面 8 孔。工序 7:镗削半圆筒内面并保证内圆直径为 52mm。工序 8:钻削底座左侧的 M10 螺纹孔,孔深 30mm。攻螺纹孔 M10mm。工序 9:钻削燕尾凸台底面 12 孔深 16mm。工序 10:研磨燕尾凸台,并保证精度。工序 11:质检工艺方案的比较分析上述两个工艺方案的特点在于:方案一是先镗削内孔,再钻削埋头孔,而方案二则与其相反,先钻埋头孔,而后镗削内孔。经比较可见,先镗内孔,而后钻孔,这样对于定位比较的精确,对加工也比较的方便,对加工精度的提高也是很好的,因为后面几个工序是钻孔,这样方案一就少了几次的装夹次数,从而提高了加工精度及提高了工作效率,所以,选择方案一作为加工工艺方案。2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“开合螺母座”零件材料为 35 钢,尺寸也不是很大,8生产类型为大批生产,可以采用模锻生产毛坯。根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:对于整个“开合螺母座”的尺寸:其长度为 105mm,高度 83mm,宽度,上面半圆筒是 mm,6.1035下面座体宽是 57.5mm.其表面粗糙度要求是 3.2 和 1.6,所以,有粗加工,也有表精加工,所以双边加粗加工余量 2Z=5mm,单边粗加工余量 Z=2mm 可以满足加工要求。精加工,表面的尺寸有,105,34,18,而双边的只有 105,所以,它的粗加工余量,是2Z=4mm,精加工余量是 2z=1mm,也可以满足加工要求,而 34 和18 是单边,它们的粗加工余量 Z=1.8mm 精加工余量 z=0.2mm。而 34 的尺寸偏差对余量也满足。对于,燕尾凸台的宽度6.1075.2mm,两边的斜度表面粗糙度要求也不高,就粗加工也可以,所以其加工余量 2Z=5mm 也是可以满足要求的。半加圆筒内孔:其表面粗糙度要求也比较的高为 1.6 所以要精加工,先是粗镗,后是精镗。所以粗加工的余量 2Z=1.8mm,精加工余量 2z=0.2mm,也可以满足加工要求。2.5 确定切削用量及基本工时工序 3:铣燕尾凸台并保证槽底长 75.2mm,高 mm,槽25.018两边斜度为 55。=0.08mm/ 齿(参考切削手册表 3-3)zf切削速度:参考有关手册,确定 v=20m/min9采用高速钢立铣刀,在 =50mm,齿数 z=5。则wd= = r/min=127.4r/minsnv10502现选用 X51 立式铣床,根据机床使用说明书,查表,取 =125r/min,故实际切削速度为wnV= = =19.6m/min10wndmin/0125当 nw=125r/min 时,工作台的每分钟进给量 应为f=0.08 5 125mm/min=50mm/minwzmnf查表知,刚好有 =50mm/min切削工时:由于铣刀的直径比工作表面窄,所以一刀就不可以铣完整个工作表面,于是可以用作图法得出铣刀的行程 2=4 =240mm。因此,机动工时为l= = =4.8minmtfl2in504工序 4:铣两端面,下端保证总长为 105mm,上端保证总长95cn,并且中心到右边端面为 49mm, 并且上下端面距为 8mm。工步 1:粗铣, =0.08mm/ 齿(参考切削手册表 3-3)zf切削速度:参考有关手册,确定 v=20m/min采用采用高速钢圆柱形铣刀, =50mm,齿数 z=4,则wd= = r/min=127.4r/minsnv10502现选用 X51 立式铣床,根据机床使用说明书,查表,取 10=125r/min,故实际切削速度为wnV= = =19.6m/min10wndmin/0125当 =125r/min 时,工作台的每分钟进给量 应为wn mf=0.08 4 125mm/min=40mm/minwzmnf经查表知道,刚好有 =40mm/min切削工时:由于铣刀的直径比工作表面宽所以一刀就不可以铣完整个工作表面,于是可以用作图法得出铣刀的行程+8 2=83-26+16=73mm,由于是两端,所以 =73 2=146mm21ll因此机动工时为:= = min=3.65minmtfl4016工步 2:精铣, =0.08mm/ 齿(参考切削手册表 3-3)zf切削速度:参考有关手册,确定 v=45m/min采用采用高速钢圆柱形铣刀, =50mm,齿数 z=8,则wdns= = r/min=286.6r/minv10504现选用 X51 立式铣床,根据机床使用说明书,查表,取 =300r/min,故实际切削速度为 wv= =47.1m/min10ndmin/035当 nw=300r/min 时,工作台的每分钟进给量 应为mf11=0.08 8 300mm/min=192mm/minwzmnf切削工时:行程和粗铣的一样,所以切削工时为,= = min=0.76minmtfl19246工序 5:铣削半圆筒外侧面,并保证侧面到中心距离为mm。6.1034工步 1:粗铣, =0.08mm/ 齿(参考切削手册表 3-3)zf切削速度:参考有关手册,确定 v=20m/min采用高速钢立铣刀,在 =50mm,齿数 z=5。则wdns= = r/min=127.4r/minv10502现选用 X51 立式铣床,根据机床使用说明书,查表,取 =125r/min,故实际切削速度为wnV= = mm/min=19.6mm/min10wnd0125当 =125r/min 时,工作台的每分钟进给量 应为w mf=0.08 5 125mm/min=50mm/minwzmnf查表知,刚好有 =50mm/min切削工时:由于铣刀的直径比工作表面窄,且是两面,所以一刀就不可以铣完整个工作表面,于是可以用作图法得出铣刀的行程 = =330mm,所以得出切削工时是l312= = mm/min=6.6mm/minmtfl350工步 2:精铣,f z=0.08mm/ 齿(参考切削手册表 3-3)切削速度:参考有关手册,确定 v=35m/min采用高速钢立铣刀,在 =50mm,齿数 z=8。则wdns= = r/min=223r/minv10503现选用 X51 立式铣床,根据机床使用说明书,查表,取 =210r/min,故实际切削速度为wnV= = mm/min=32.97mm/min10wnd0215当 nw=210r/min 时,工作台的每分钟进给量 应为mf= =0.08 8 210mm/min=134.4mm/minmfwzn查表知,刚好有 =130mm/min切削工时:行程和粗加工一样,= = mm/min=2.53mm/minmtfl310工序 6:镗削半圆筒内面并保证内圆直径为 52mm。选用机床;T740 金刚镗床。镗削至 52mm.单边余量 Z=2mm,所以他四次镗去全部余量,进给量=0.1mm/rf13根据有关手册,确定金刚床的切削速度为 v=100m/min,则= = r/min=612r/minwnDv105210由于金刚镗床的主轴转速为无极调查速,故以上转速即可作为加工时使用的转速。切削工时: =95mml= min=1.55mintfnlw1.06295所以加工这个孔的机动时间为 4t=4 1.55=6.2min工序 7:钻孔 2x7x11 的埋头孔,孔间距为 60mm,右侧孔到右侧上端边为 17.5mm,两孔中心到燕尾凸台顶端距为33mm,钻削燕尾凸台正面 8 孔。工步 1:钻孔 2x7 孔,孔间距为 60mm,右侧孔到右侧上端边为 17.5mm,两孔中心到燕尾凸台顶端距为 33mm。查相关的表知, =0.2mm/r, f min/5v选用 Z35 摇臂钻床,所以有:= = r/min=227r/minsnD107按机床选取 =265r/min。w所以实际切削速度为:m/min=5.82m/min102657v切削工时: ml8min30.i265.t由于是两个孔,所以,切削用时为 min.6.0.2t14工步 2:扩 11 的埋头孔,查相关的表知, , ,rmf/15.0in/3v机床不变,所以有:= = r/min=87r/minsD1013按机床选取 =85r/min.wn所以实际的切削速度为m/min=2.93m/min1085v切削工时: ml=0.078minin85.t由于是两个孔,所以,切削用时为 min156.0278.t工序 3:钻削燕尾凸台正面 8 孔。查表知,, ,rmf/19.0in/5v选用 Z35 摇臂钻床,所以有= = r/min=199r/minsD1085按机床选取 =170r/minwn所以实际切削速度为:=4.27m/minmin/1078v切削工时: l5.=1.78mini79.t15工序 8:钻削底座左侧的 M10 螺纹孔,孔深 30mm 并攻螺纹孔 M10mm。工步 1:钻削底座左侧的 M10 螺纹孔,孔深 30mm。 查相关的表知, , ,选用 Z35 摇臂钻床,rmf/5.0in/5v所以有 min/159i/01rrDns 按机床选取 =170r/minw所以实际切削速度为: in/3.5i/107v切削工时: ml3mi.0in75.t工步 2:攻螺纹孔 M10mm, 查相关的表知, ,rf/3.,机床不变,换上 M10mm 的丝锥。min/v min/7.6in/10210rrDvs按机床选取 i/67rnw所以实际切削速度为: min/1.2i/10v切削工时: ml3i49.in67.t16工序 8:钻削燕尾凸台底面 12 孔深 16mm。查相关的表知,rmf/6.0in/4v选用 Z35 摇臂钻床,所以有 min/1062410rDvs 按机床选取: 。in/5rnw所以实际切削速度为: in/4i/102mvw切削工时: ml6i25.in.t173、钻 2-7 孔夹具设计3.1 研究原始质料利用本夹具主要用来钻 2-7 孔,加工时要满足粗糙度要求。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。3.2 定位基准的选择由零件图可知:在对 2-7 孔进行加工前,底平面进行了精加工,52 孔进行了进行了精加工。因此,定位、夹紧方案有:选一面一心轴一个支撑钉定位方式,其中一个工艺孔用短圆柱销限制 2 个自由度, 孔端面限制 3 个自由度,一个支撑钉限制 1 个自由52度,一共限制 6 个自由度。夹紧方式用操作简单,通用性较强的开口垫圈和螺母来夹紧。183.3 切削力及夹紧力的计算钻该孔时选用:钻床 Z525,刀具用高速钢刀具。由参考文献5查表 可得:721切削力公式: .06f PFDfK式中 7m./r查表 得: 8210.75()36bp其中: 0.b.48K即: 95()fFN实际所需夹紧力:由参考文献5表 得:1212KW有: 120.7,.6安全系数 K 可按下式计算有: 6543210K式中: 为各种因素的安全系数,见参考文献5表 60 12可得: 1.20.1.30.56K所以 9586492()fWFN由计算可知所需实际夹紧力不是很大,为了使其夹具结构简单、操作方便,决定选用手动螺旋夹紧机构。取 , ,1.5610.72.1查参考文献51226 可知移动形式压板螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算:19)(210 tgtQLWz式中参数由参考文献5可查得:6.2.76zr9015229其中: 3()Lm)(8N螺旋夹紧力: 04.W由上述计算易得: K因此采用该夹紧机构工作是可靠的。3.4 误差分析与计算(1)影响孔位置度的因素有:(1)钻模板上装衬套孔的尺寸公差: m05.1(2)衬套的同轴度公差: .2(3)衬套与钻套配合的最大间隙: 5.04.10.m(4)钻套的同轴度公差: 05.4(5)钻套与钻头配合的最大间隙: .3m 夹紧误差 : cos)(minaxyj其中接触变形位移值:1()(9.62nHBZyRaZkNl查5表 1215 有。 10.4,0.6,.4,0.7RazHBKCcos28jym 磨损造成的加工误差: 通常不超过Mj5.20 夹具相对刀具位置误差: 取ADm01.误差总和: 0.85jw2221345.390.78.1d所以能满足加工要求。3.5 零、部件的设计与选用3.5.1 定位销选用本夹具选用一可换定位销,其参数如表 6.1 和 6.2:表 6.1 可换定位销Dd H公称尺寸 允差1h1b1dC15 16 150.01122 5 1 4 M12 43.5.2 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。21图 6.1 可换钻套铰工艺孔钻套结构参数如下表 6.4:表 6.4 钻套Dd H公称尺寸 允差12Dh1mCr5 12 12+0.018+0.00722 18 10 4 9 0.5 18 0.5衬套选用固定衬套其结构如图所示:22图 6.2 固定衬套其结构参数如下表 6.5:表 6.5 固定衬套d D公称尺寸 允差H公称尺寸 允差C 15+0.034+0.01612 18+0.023+0.0120.5 2钻模板选用固定式钻模板,用 4 个沉头螺钉和 2 个锥销定位于夹具体上。3.6 夹具设计及操作的简要说明本夹具用于在钻床上加工 2-7 孔。采用手动螺旋压板机构夹紧工件。该夹紧机构操作简单、夹紧可靠。2324总结尽管这次作业的时间是漫长的,过程是曲折的,但我的收获还是很大的.不仅仅掌握了开合螺母座钻床夹具的设计步骤与方法;也不仅仅对制图有了更进一步的掌握 Auto CAD ,Word 这些仅仅是工具软件,熟练掌握也是必需的.对我来说,收获最大的是方法和能力.那些分析和解决问题的方法与能力.在整个过程中 ,我发现像我们这些学生最最缺少的是经验,没有感性的认识,空有理论知识,有些东西很可能与实际脱节.总体来说,我觉得做这种类型的作业对我们的帮助还是很大的,它需要我们将学过的相关知识都系统地联系起来,从中暴露出自身的不足,以待改进.有时候,一个人的力量是有限的 ,合众人智慧,我相信我们的作品会更完美!25参考文献吴拓:机械制造工艺与机床夹具课程设计指导工 第 2 版 北京:机械工业出版社,2010陈于萍 权高晓康: 互换性与测量技术 第二版 北京:高等教育出版社,2004 兰建设:机械制造工艺与夹具 北京:机械工业出版社,2004恽达明:金属切削机床 北京: 机械工业出版社,2005陆剑中 周志明:金属切削原理与刀具 北京:机械工业出版社,2010.1(重印)田培棠 石晓辉煌 米林:夹具结构设计手册 北京: 国防工业出版社,2011,1
收藏