機械制造技術課程設計飛錘支架零件的工藝規(guī)程及鉆65孔的鉆床夾具設計參考Word

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1、 摘 要 本次設計內容涉及了機械制造工藝及機床夾具設計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。 飛錘支架加工工藝規(guī)程及鉆孔的夾具設計是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。在工藝設計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設計出毛坯的結構，并選擇好零件的加工基準，設計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設計，選擇設計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產生的定位誤差，分析夾具結構的合理性與不足之處，并在以后設

2、計中注意改進。 關鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。 ABSTRCT This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge. The reduction ge

3、ar box body components technological process and its the processing ￠ 140 hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the com

4、ponents, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key

5、 is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as

6、 other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement. Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization,

7、the error 目 錄 緒論…………………………………………………………………1 一. 零件分析 ……………………………………………………2 1.1 零件作用 ………………………………………………2 1.2零件的工藝分析 …………………………………………2 二. 工藝規(guī)程設計…………………………………………………3 2.1確定毛坯的制造形式 ……………………………………4 2.2基面的選擇傳 ……………………………………………5 2.3制定工藝路線 ……………………………………………5 2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定

8、…………6 2.5確定切削用量及基本工時………………………………8 三 夾具設計……………………………………………………17 鉆夾具的設計………………………………………………17 3.1問題的提出………………………………………………17 3.2定位基準的選擇…………………………………………17 3.3切削力及夾緊力計算……………………………………17 3.4定位誤差分析……………………………………………18 3.5鉆套設計…………………………………………………19 3.6夾具設計及簡要操作說明………………………………19 總 結………………………………………………

9、………………22 致 謝………………………………………………………………23 參考文獻 …………………………………………………………24 緒 論 機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經濟綜合實力和科學技術水平的重要指標。 飛錘支架的加工工藝規(guī)程及其鉆的夾具設計

10、是在學完了機械制圖、機械制造技術基礎、機械設計、機械工程材料等進行課程設計之后的下一個教學環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設計出專用夾具，保證零件的加工質量。本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產實踐的需要，只有將各種理論與生產實踐相結合，才能很好的完成本次設計。 本次設計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。 一、 零件的分析 1.1 零件的作用 起支撐作用。由于該工件工作時要承受一定的

11、力，因此要求有一定的強度、剛度和韌性。 1.2 零件的工藝分析 1. 孔徑為φ7的孔，其形位公差遵守包容要求，表面粗糙度Ra1.6μm，孔的端面與寬18的槽相通，孔口倒角145。 2. 飛錘支架φ11的回轉面，表面粗糙度為Ra6.3μm。 3. 飛錘支架φ15的回轉面，表面粗糙度為Ra12.5μm。 4. φ19的回轉面和右端面，表面粗糙度為Ra1.6μm，并倒角。 5. 飛錘支架表面2－φ6.5锪平φ12的沉孔，銑上表面及其輪廓，表面粗糙度不作要求。 6. 4－φ6的孔，表面粗糙度為Ra6.3μm，倒角145。 7. 寬18的槽，表面粗糙度為Ra

12、6.3μm。 二. 工藝規(guī)程設計 2.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為HT200，考慮到飛錘支架運行時經常需要掛倒檔以倒行或輔助轉向，因此零件在工作過程中經常受到沖擊性載荷，采用這種材料零件的強度也能保證。由于零件成批生產，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機械翻砂造型，鑄造精度為2級，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產率和保證加工精度上考慮也是應該的。 2.2 基面的選擇的選擇 粗基準選擇應當滿足以下要求： （1）粗基準的選擇應以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應選擇其中與

13、加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。 （2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如：機床床身導軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導軌面作為粗基準，加工床身的底面，再以底面作為精基準加工導軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。 （3） 應選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。 （4） 應盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經初加工。 （5） 粗基準應避

14、免重復使用，因為粗基準的表面大多數是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。 基準的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，他對零件的生產是非常重要的。先選取不加工的外圓面作為定位基準，。 2.3 精基準的選擇 精基準的選擇應滿足以下原則： （1）“基準重合”原則 應盡量選擇加工表面的設計基準為定位基準，避免基準不重合引起的誤差。 （2）“基準統(tǒng)一”原則 盡可能在多數工序中采用同一組精基準定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準變換產生的誤差，簡化夾具設計與制造。 （3）“自為基準”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應選擇該加工表面本身為精基準，

15、該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。 （4）“互為基準”原則 當兩個表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準”方法，反復加工。 （5）所選的精基準 應能保證定位準確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。 以已經加工好的Φ6.5孔和一端面為定位精基準，加工其它表面及孔。主要考慮精基準重合的問題，當設計基準與工序基準不重合的時候，應該進行尺寸換算，這在以后還要進行專門的計算，在此不再重復 2.3 制定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已確定為成批生產的條件下，可以考慮采用萬能

16、型機床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產率。除此以外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量降下來。 因為鉆孔的精度較高，且絞孔孔的孔的 尺寸要求較為嚴格，這樣我們做鉆孔的時間就可以利用鉸好的孔做為定位基準，這樣能能更好地保證工件鉆孔時的位置度要求 具體的加工路線如下 工序05：熱處理 工10：粗銑Φ30, Φ45平面 工序15：粗車Φ19, Φ15, Φ11回轉面及其端面 工序20：半精車Φ19外圓及其端面 工序25:精車Φ19外圓及其端面 工序30：鉆擴鉸Φ7的孔 工序35：鉆2-Φ6的孔 工序40：锪平2-Φ12的沉孔 工序45：鉆4-Φ6.5的孔至

17、Φ6.3。 工序50：鉸4-Φ6.5的孔 工序55:銑寬18mm的槽 工序60:去毛刺 工序65:質檢 工序70:入庫 2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 殼體零件材料為HT200 重量為1 生產類型為大批量生產，采用砂型機鑄造毛坯。 1、 不加工表面毛坯尺寸 不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差，由鑄造可直接獲得。 2、 飛錘支架的端面面 由于殼體底面要與其他接觸面接觸，同時又是Φ7孔的中心線的基準。粗糙度要求為6.3，查相關資料知余量留2.5比較合適。 3、飛錘支架的孔 毛坯為實心，不鑄造出孔?？椎木纫蠼橛贗T7—IT8之間，參照參數

18、文獻， 2.4 確定切削用量及基本工時 工序II：車Φ19，Φ15，Φ11回轉面及其端面 1.加工條件 工件材料：HT15-33 δb=220MPa 模鑄 加工要求：車削Φ100mm端面及外圓柱面，粗車B面 機床：CA6140臥式車床 刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸16x25mm,=90,=15, =12,=0.5mm 2．計算切削用量 (1) 粗車Φ19mm端面面 1) 已知毛坯長度方向的加工余量為3+0..8 -0。7mm,考慮的模鑄拔模斜度，=4mm 2) 進給量f 根據《實用機械加

19、工工藝手冊》中表2.4-3,當刀桿尺寸為1625 mm >3~5mm,以及工件直徑為100時，f =0.7~1.0mm/r 按CA6140車床說明書（見切削手冊）取 f =0.9mm/r 3) 計算切削速度，按《切削手冊》表1.27,切削速度的計算公式為(壽命T=60min) (m/min) 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數見《切削手冊》表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 x1.

20、44x0.8x1.04x0.81x0.97=158.6(m/min) 4)確定機的主軸轉速 ns== 504r/min 按機床說明書(見《工藝手冊》表4.2-8),與504r/min相近的機床轉速為480r/min及600r/min。現選取=480r/min。 所以實際切削速度v=110r/min/。 5) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1 　　　　　　　　　L=19mm , =2mm, =0, tm===0.0486(min) 其余的車端面和車外圓的切削用量及基本工時的計算與上相似，在此不再累述， 工序I

21、II：鉆，擴，鉸Φ7的孔 ⑴鉆孔Φ6mm： 選擇Φ6mm高速鋼錐柄標準麻花鉆（見《工藝手冊》表3.1－6） （《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16） （《切削》表2.15）硬度200－217 按機床選取（《工藝》表4.2－5） 實際切削速度： 基本工時：（《工藝》表6.2－5） ⑵擴孔mm： 選擇Φ6.8mm高速鋼錐柄擴孔鉆（《工藝》表3.1－8） 由《切削》表2.10得擴孔鉆擴Φ6.8mm孔時的進給量，并由《工藝》表4.2－16取擴孔鉆擴孔時的切削速度 由《切削》表2.15得，故： 按機床選取 基

22、本工時： ⑶鉸Φ7H7孔： 選擇Φ7mm高速鋼錐柄機用鉸刀（《工藝》表3.1－17） 由《切削》表2.24得，， 由《工藝》表4.2－16得 按機床選取 基本工時： 工序IV：半精車Φ19外圓及其端面 半精車Φ19mm外圓柱面 1) 切削深度 單邊余量為Z=0.7mm 2) 進給量 根據《機械加工工藝手冊》取f=0.2mm/r 3) 計算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0

23、.97。 所以 1.440.81.040.810.97=96m/min 4) 確定機床主軸轉速　 ns== 1609r/min 與1609r/min相近的機床轉速為1750r/min。現選取=1750r/min。 所以實際切削速度 == 5)切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。 　　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=19mm; =4mm; =0mm; t=i==0.19167(min) 工序V：鉆4-Φ6.5的孔，锪孔Φ12 鉆Φ6.5孔，擴Φ12孔 (1)鉆Φ6.5mm孔 機床：Z525立式鉆床

24、 刀具：根據《機械加工工藝手冊》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ4. 1)進給量 取f=0.13mm/r 2)切削速度　　V=24~34m/min. 取V=30m/min 3)確定機床主軸轉速　　 ns== 1469r/min 與1469r/min相近的機床轉速為1450r/min?，F選取=2012r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。 　 t=i ;其中l(wèi)=5mm; =4mm; =3mm; t= ==0.0477(min) (2) 擴Φ12mm孔

25、 刀具：根據《機械加工工藝手冊》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ6. 1) 進給量 查《機械加工工藝師手冊》表28-13，取f=0.13mm/r 2) 切削速度　V=24~34m/min. 取V=30m/min 3) 確定機床主軸轉速　 ns== 786r/min 與796r/min相近的機床轉速為750r/min?，F選取=750r/min。 所以實際切削速度 == 5) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1 　 t=i ;其中l(wèi)=2mm; =4mm; =0mm; t= ==0.0615(min) 工序VI：

26、鉆4-Φ6.5的孔 (1) 4-Φ6.5mm孔 機床：Z525立式鉆床 刀具：根據《機械加工工藝手冊》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ6.5 1) 給量 查《機械加工工藝師手冊》表28-13，取f=0.13mm/r 2) 削速度　　根據《機械加工工藝手冊》表10-70,及10-66,查得 V=30m/min. 3) 定機床主軸轉速　　 ns== 1061r/min ,與1061r/min相近的機床轉速為1012r/min?，F選取=1012r/min。 所以實際切削速度 == 5) 削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。 　

27、 t=i ;其中l(wèi)=6mm; =4mm; =3mm; t= ==0.076(min) 由于有四個孔所以切削工時為4 t=0.3040min 工序II：銑寬18mm槽 1. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質合金套式面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內銑完，則 2） 決定每次進給量及切削速度 根據X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據表查出 ，則 按機床標準選?。?450 當＝1450r/mi

28、n時 按機床標準選取 3） 計算工時 切削工時：l=50 ，，則機動工時為 三、 夾具設計 為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。 由指導老師的分配第VII道工序的鉆2-Φ6.5孔的鉆床夾具。 3.1問題的提出 本夾具主要用于鉆Φ6.5的孔，精度要求不高，和其他面沒有任何為主度要求，為此，只考慮如何提高生產效率上，精度則不予考慮，。 3.2定位基準的選擇 本道工序加工Φ6.5孔，精度不高，因此我們采用已加工 好的Φ7孔定位，因為孔徑自身較小，切削力較小，因此不在采用

29、其他的輔助定位，壓板的壓緊力即可以滿足要求 3.3切削力和夾緊力的計算 由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由《切削手冊》得： 鉆削力 式（5-2） 鉆削力矩 式（5-3） 式中： 代入公式（5-2）和（5-3）得 本道工序加工工藝孔時，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進行夾緊立計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強度、剛度適當即能滿足加工要求。 3.4定位誤差分析 本工序選用的工件以圓孔在定位銷上定位，定位銷為水平放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準位移誤差。在重力作用下定位副只存在單

30、邊間隙，即工件始終以孔壁與心軸上母線接觸，故此時的徑向基準位移誤差僅存在Z軸方向，且向下，見下圖。 式中 ——定位副間的最小配合間隙（mm）； ——工件圓孔直徑公差（mm）； ——定位銷外圓直徑公差（mm）。 圖3.2 定位銷水平放置時定位分析圖 3.5鉆套設計 M6的加工需鉆，然后攻絲，因為鉆后還要攻絲，為了我們鉆后能及時的的攻絲，我們切削才能滿足加工要求。故選用快換鉆套（其結構如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。根據工藝要求：。即先用Φ4.8的麻花鉆鉆孔，根據GB1141—84的規(guī)定鉆頭上偏差為零，故鉆套孔徑為Φ5。再用標準M6絲錐攻絲

31、， 圖 5.3 快換鉆套圖 擴工藝孔鉆套結構參數如下表： 表 5.1 擴工藝孔鉆套數據表 d H D 公稱尺寸 允差 6 16 16 -0.006 -0.018 16 12 6 4 10 11.5 20.5 3.6夾具設計及操作的簡要說明 使用心軸定位，采用開口壓板快速夾緊，即可指定可靠的卡緊力。同時我們采用快換鉆套，當導向的鉆套磨損后，我們松開螺釘可以快速地換下鉆套。保證導向的精度，這樣就大大的提高了生產效率，適合于大批量生產

32、 裝配圖附圖如下 鉆夾具體如下 總 結 課程設計是大學學習中最重要的一門科目，它要求我們把大學里學到的所有知識系統(tǒng)的組織起來，進行理論聯(lián)系實際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、機床概論、公差與配合、機械加工質量、機床夾具設計、機械制造工藝學等專業(yè)知識有機的結合起來。同時也培養(yǎng)了自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既了解了基本概念、基本理論，又注意了生產實踐的需要，將各種理論與生產實踐相結合，來完成本次設計。 課程設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識,發(fā)現,提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),

33、更是在學完大學所學的所有專業(yè)課及生產實習的一次理論與實踐相結合的綜合訓練。這次設計雖然只有三個月時間，但在這三個月時間中使我對這次課程設計有了很深的體會。 這次畢業(yè)設計使我以前所掌握的關于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數的確定、計算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等； 也培養(yǎng)了自己綜合運用設計與工藝等方面的知識； 以及自己獨立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進一步的鍛煉與提高；再次體會到理論與實踐相結合時，理論與實踐也存在差異。 回顧起此次課程設計，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到完成定稿，從理論到實踐，在整整一學期的日子里，可以說學到了很多很多的的東西，同時鞏

34、固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次畢業(yè)設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正的實用，在生產過程中得到應用。在設計的過程中遇到了許多問題，當然也發(fā)現了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次畢業(yè)設計，讓自己把以前所學過的知識重新復習了一遍。 這次畢業(yè)設計雖然順利完成了，也解決了許多問題，也碰到了許多問題，老師的辛勤指導下，都迎刃而解。同時，在老師的身上我也學得到很多額外的知識，在此我表示深深的感謝！同時，對給過我?guī)椭乃?/p>

35、同學和各位教研室指導老師再次表示忠心的感謝！ 參 考 文 獻 1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業(yè)出版社出版，1994年 2.機械制造工藝設計簡明手冊，李益民主編，機械工業(yè)出版社出版，1994年 3.機床夾具設計，哈爾濱工業(yè)大學、上海工業(yè)大學主編，上?？茖W技術出版社出版，1983年 4.機床夾具設計手冊，東北重型機械學院、洛陽工學院、一汽制造廠職工大學編，上?？茖W技術出版社出版，1990年 5.金屬機械加工工藝人員手冊，上?？茖W技術出版社，1981年10月 6.機械制造工藝學，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997年 （注：文檔可能無法思考全面，請瀏覽后下載，供參考。可復制、編制，期待你的好評與關注）