轉(zhuǎn)速器盤加工工藝及鉆10孔夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說(shuō)明書】
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目 錄第一章 零件分析1.1零件的用途分析11.2零件的工藝分析1第二章 定位分析2.1定位分析22.2確定定位方案2第三章 夾緊分析3.1 確定夾緊方式和設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)33.2 夾緊力計(jì)算33.3加工誤差分析.53.4 鉆套、鉆模板設(shè)計(jì)83.5 夾具精度分析9總結(jié).12參考文獻(xiàn).13第一章 零件分析1.1零件的用途分析為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)成本,需要設(shè)計(jì)專用夾具。按指導(dǎo)老師的布置,根據(jù)課程設(shè)計(jì)題目要求,設(shè)計(jì)鉆、鉸削加工10F9mm的孔并锪倒角0.545的鉆床夾具。該夾具用于Z525立式鉆床,并配上9.8H12mm的高速鋼麻花鉆、9.96H10mm的高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀、10F9mm的高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀,按工步對(duì)孔進(jìn)行加工。1.2零件的工藝分析轉(zhuǎn)速器盤需要加工的10mm孔的位置尺寸精度要求不高,孔的表面粗糙度值為Ra6.3,并且10F9為淺孔。在機(jī)械加工工藝規(guī)程中,分鉆、粗鉸、精鉸、倒角0.545進(jìn)行加工。依靠所設(shè)計(jì)的夾具來(lái)保證加工表面的下列位置尺寸精度:待加工孔10F9和已加工孔9H11的中心距離尺寸為720.1mm;待加工孔10F9和后平面的距離尺寸為560.1mm。由以上可知,該孔的位置尺寸精度要求不高,但是,兩個(gè)相差120筋板不利于夾緊工件,會(huì)給加工帶來(lái)一定困難,在鉆孔的時(shí)候,工件的筋板會(huì)受到鉆頭軸向力的作用產(chǎn)生微小變形,影響孔的加工精度。因此,在設(shè)計(jì)夾具時(shí)應(yīng)注意解決這個(gè)問(wèn)題。第二章 定位分析2.1定位分析該孔為通孔,沿著孔軸線方向的不定度可不予以限制,但是為增強(qiáng)加工時(shí)零件的剛性,必定限制孔軸線方向的不定度,故應(yīng)按完全定位設(shè)計(jì)夾具,并力求遵守基準(zhǔn)重合原則,以減少定位誤差對(duì)加工精度的影響。2.2確定定位方案由于工件在鉆10mm孔時(shí)兩筋板的剛性較差,從保證工件定位穩(wěn)定的觀點(diǎn)出發(fā),采用“一面兩孔”定位,即以已加工的后平面和兩個(gè)9mm孔為定位基準(zhǔn),這樣,既增加了工件的穩(wěn)定性,又兼顧了基準(zhǔn)重合原則。為實(shí)現(xiàn)定位方案,所使用的定位元件:圓柱銷和菱形銷在后平面和9mm孔定位,可以限制工件的五個(gè)不定度,25mm外圓柱下端面使用薄壁圓柱孔支承,限制工件沿Z軸的移動(dòng)不定度,從而達(dá)到完全定位。第三章 夾緊分析3.1 確定夾緊方式和設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)兩個(gè)9mm孔中的圓柱銷和菱形銷共同承受鉆孔時(shí)的切削扭矩。在鉆9.8H12mm孔時(shí),由于孔徑較小,切削扭矩和軸向力較小,并且軸向力可以使工件夾緊,因此,在確定夾緊方式時(shí)就可以不考慮軸向切削力的影響,即可以不施加夾緊力來(lái)克服軸向切削力。但由于切削扭矩會(huì)使工件產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),因此需要對(duì)工件施加向下壓的夾緊力來(lái)克服切削扭矩。為便于操作和提高機(jī)構(gòu)效率,采用轉(zhuǎn)動(dòng)壓板夾緊機(jī)構(gòu),其力的作用點(diǎn)落在靠近加工孔的120圓弧端面上。3.2 夾緊力計(jì)算計(jì)算夾緊力時(shí),通常將夾具和工件看成是一個(gè)剛性系統(tǒng)。本工序在鉆削加工過(guò)程中的切削力可以分解為切削扭矩和軸向切削力,因軸向切削力的作用方向與夾具的夾緊方向相同,有助于工件的夾緊,因此,在計(jì)算夾緊力時(shí)可以不計(jì)算軸向切削力。而為保證夾緊可靠,應(yīng)將理論夾緊力乘上安全系數(shù)作為工件加工時(shí)所需要的夾緊力,即:其中,查機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)表1-2-1得:、1.15、,所以,= 2.691。查機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)表1-2-7得:查機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)表1-2-8得:由于鉆頭的直徑為d = 9.8mm,所以,(N mm)。因此,實(shí)際所需要的夾緊力為:(N mm)。夾緊機(jī)構(gòu)采用壓板機(jī)構(gòu),機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率為,螺母產(chǎn)生的夾緊力為:。查機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)表1-2-20,得: = 6.22mm,查表1-2-21,得:= 3.675mm,查表1-2-22,得,。= 2810.23(N)則作用在轉(zhuǎn)動(dòng)壓板上的夾緊力為:夾緊機(jī)構(gòu)受力如圖2所示。圖2 夾緊機(jī)構(gòu)受力示意圖由公式得:在工件上的夾緊力作用點(diǎn)到鉆頭在工件上加工時(shí)作用點(diǎn)的距離為49mm。因此,夾緊力產(chǎn)生的扭矩為: (N mm)。工件受力如圖3所示。圖3 工件受力示意圖因,故該鉸鏈機(jī)構(gòu)能滿足鉆孔加工要求。3.3加工誤差分析用工件的“一面兩孔”定位,使設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)重合,即遵守“基準(zhǔn)重合”和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則,以減少定位誤差,所采用的定位元件為定位銷和菱形銷,考慮薄壁圓柱孔支承形狀,將支承和夾具體鑄成整體,即把支承鑄成薄壁凸臺(tái)。工件定位如圖4所示。圓柱銷和菱形銷的設(shè)計(jì)計(jì)算:兩定位銷中心距LL= L式中,L 工件兩基準(zhǔn)孔的中心距。L= L= 28mm。圖4 工件定位示意圖兩定位銷中心距公差=式中,工件兩基準(zhǔn)孔的中心距公差。= 0.025(mm)。圓柱銷最大直徑= 9mm,公差取g6,所以,圓柱銷直徑為mm。補(bǔ)償值(mm)式中,第一基準(zhǔn)孔與圓柱銷間最小配合間隙(mm)。(mm)菱形銷寬度B,b根據(jù)表8:B = D2 = 92 = 7(mm);B = 4mm。表8 菱形銷尺寸表D2 /mm36688202024243030404050B/mm2345568B/mmD20.5D21D22D23D24D25D25菱形銷與基準(zhǔn)孔的最小配合間隙=(mm)式中,第二基準(zhǔn)孔最小直徑。菱形銷最大直徑(公差取h6)= 90.108 = 8.892(mm)所以,菱形銷直徑為mm。轉(zhuǎn)角誤差式中,工件定位孔的直徑公差;圓柱定位銷的直徑公差(mm);菱形定位銷的直徑公差(mm);圓柱定位銷與孔間的最小間隙(mm);菱形定位銷與孔間的最小間隙(mm);L 中心距(mm)。所以,需要加工的孔的公差mm,由該誤差引起的定位誤差為8= 80.0036= 0.028,該誤差小于工件誤差,即0.0280.036,方案可行。3.4 鉆套、鉆模板設(shè)計(jì)為進(jìn)行鉆、鉸加工,采用快換鉆套,其孔徑尺寸和公差如下:鉆9.8H12孔:麻花鉆的最大極限尺寸為9.8+0.15mm,則鉆孔時(shí)所配的鉆套取規(guī)定的公差為F8,即鉆套尺寸為:9.95mm,圓整后可寫成10mm。粗鉸9.96H10孔:鉸孔選用GB1133-84中的標(biāo)準(zhǔn)鉸刀改制而成,其尺寸為9.96mm,按規(guī)定取鉸孔時(shí)鉆套的尺寸公差為9.96+0.044G7,即鉆套尺寸為:10.004mm,圓整后可寫成10mm。精鉸10F9孔:鉸孔選用GB1133-84中的標(biāo)準(zhǔn)鉸刀,其尺寸為10mm,按規(guī)定取鉸孔時(shí)鉆套的尺寸公差為10+0.023G6,即鉆套尺寸為:10.023mm,圓整后可寫成10mm。鉆套形狀尺寸在機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)中查取。為了安裝快換鉆套,確定選取固定襯套與之相配合使用。設(shè)計(jì)鉆模板:將鉆套用襯套安裝在鉆模板上,鉆模板通過(guò)銷子和螺栓與夾具體連接。鉆模板的尺寸與形狀自行設(shè)計(jì)。3.5 夾具精度分析機(jī)械加工中,保證加工出合格零件的必要條件是:加工誤差不大于被加工零件相應(yīng)的公差。加工誤差來(lái)源于兩大方面:一方面是與機(jī)床有關(guān)的誤差稱加工方法誤差;另一方面是與夾具有關(guān)的誤差,而此誤差可分為零件在夾具中的定位誤差、夾具的對(duì)刀或?qū)蛘`差及夾具的制造及在機(jī)床上的安裝誤差。根據(jù)誤差的隨機(jī)性的特點(diǎn),按概率原理合成,根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況,與夾具有關(guān)的誤差占加工誤差的絕大部分,故按機(jī)率相等的原理,取零件公差的3/4作為判別依據(jù)得到保證加工零件合格的條件是:(零件相應(yīng)加工尺寸的公差),因?yàn)榧庸し椒ㄕ`差取決于機(jī)床精度,所以只進(jìn)行夾具精度的分析計(jì)算。滿足上述條件,認(rèn)為夾具精度滿足加工要求,否則精度不足。鉆孔夾具產(chǎn)生導(dǎo)向誤差有五個(gè)因素:其一是鉆模板底孔至定位基準(zhǔn)尺寸誤差,取其公差;其二、三是鉆套、襯套內(nèi)外圓同軸度誤差 ;其四是鉆套與襯套的配合間隙;其五是鉆套與鉆頭配合間隙,于是得:鉆套垂直度誤差對(duì)孔位置影響折算為:心軸底面平行度誤差對(duì)孔位置影響折算為:夾具精度的計(jì)算和判別:夾具精度分析簡(jiǎn)圖如圖5所示。圖5 夾具精度分析示意圖定位誤差:基準(zhǔn)重合。,(基準(zhǔn)不重合)mm(定位銷與孔配合最大間隙)mm導(dǎo)向誤差:最后是鉸刀,故按鉸刀計(jì)算。mm,(同軸度誤差忽略)(mm)(mm)=(mm)安裝誤差:H = 26,h = 7,B = 8mm,t= 0.025mm,t= 0.008mm,L = 50mm。0.014(mm)因此,夾具精度:=綜上所述,此夾具能滿足加工要求。結(jié)束語(yǔ)經(jīng)過(guò)近一段時(shí)間的艱苦努力,終于比較圓滿地完成了課程設(shè)計(jì)任務(wù)。在本次設(shè)計(jì)中我深深地體會(huì)到以下幾點(diǎn):作為一名機(jī)械專業(yè)的大學(xué)生,首先必須培養(yǎng)求真務(wù)實(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際、鉆研創(chuàng)新與實(shí)事求是。必須重視基礎(chǔ)理論知識(shí),只有在牢固掌握專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上,才能有創(chuàng)新和發(fā)展。經(jīng)過(guò)這次課程設(shè)計(jì),我學(xué)會(huì)了收集、查閱和綜合分析各種資料,正確應(yīng)用各種標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)和工具書籍,進(jìn)一步提高了自己分析、計(jì)算等基本技能,特別是在應(yīng)用辦公軟件和繪圖軟件上,我的收獲很大,掌握了很多的常用技巧。掌握了常用機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般方法和步驟,熟悉了設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書、論文摘要、文獻(xiàn)綜述等格式和寫作方法,為將來(lái)的實(shí)際工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)1 孟少農(nóng).機(jī)械加工工藝手冊(cè)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1991,第1、2卷2 孫本緒、熊萬(wàn)武.機(jī)械加工余量手冊(cè)M.北京:國(guó)防工業(yè)出版社,19993 周鳳云.工程材料及應(yīng)用M.湖北:華中科技大學(xué)出版社,2002,第二版4 李益民.機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20035 郭彩芬 王偉麟 機(jī)械制造技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社14 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 課程名稱: 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì) 起訖時(shí)間: 院 系: 班級(jí): 指導(dǎo)教師: 系 主 任: 一、課程設(shè)計(jì)課題設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速器盤零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程二、課程設(shè)計(jì)要求頁(yè)面設(shè)計(jì)時(shí)要體現(xiàn)技術(shù)文件的嚴(yán)肅性,不能出現(xiàn)裝飾圖案、花紋。每不超過(guò)6位同學(xué)組成一個(gè)設(shè)計(jì)小組。選擇同一個(gè)設(shè)計(jì)題目,各自設(shè)計(jì)工藝方案,再?gòu)闹杏懻摮鲆粋€(gè)最佳的工藝方案后展開(kāi)設(shè)計(jì)。注意理論與實(shí)踐的結(jié)合。三、課程設(shè)計(jì)工作量繪制轉(zhuǎn)速器盤零件圖(用A3圖樣幅面繪制) 1張 設(shè)計(jì)“毛坯-零件”圖(用A3圖樣幅面繪制) 1張 設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速器盤零件機(jī)械加工工藝規(guī)程(在學(xué)校統(tǒng)一印刷的“機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片” 、“機(jī)械加工工序卡片” 中編制) 1套 編制課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(要求盡可能用計(jì)算機(jī)打印成文,按技術(shù)文件歸檔要求裝幀) 1份四、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書內(nèi)容(有指導(dǎo)書的可省略) 機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)2105零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱柴油機(jī)零件名稱轉(zhuǎn)速器盤共12頁(yè)第1頁(yè)車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)金工1銑HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鑄 件122.51143211設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)銑床X62W1夾具編號(hào)夾具名稱切削液工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1定位、夾緊2粗銑18mm的圓柱前端面端面銑刀380150.25210.663粗銑18后端面端面銑刀380150.25210.66 設(shè) 計(jì)(日 期) 校 對(duì)(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì) 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)2015零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱柴油機(jī)零件名稱轉(zhuǎn)速器盤共12頁(yè)第2頁(yè)車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)金工2銑HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鑄 件122.511432設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)萬(wàn)能立式升降銑床X62W夾具編號(hào)夾具名稱切削液鉆N面夾具工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1定位、夾緊2粗銑直徑為25mm的圓柱上端面端面銑刀95150.25210.66min34 設(shè) 計(jì)(日 期) 校 對(duì)(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì) 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)2015零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱柴油機(jī)零件名稱轉(zhuǎn)速器盤12頁(yè)第3頁(yè)車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)金工3鉆毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鑄 件122.51143211設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)立式銑床Z535型1夾具編號(hào)夾具名稱切削液工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1定位、夾緊2鉆2x9H9mm孔至7mm立式鉆床Z535型、卡規(guī)、莫氏錐柄麻花鉆D=7mm250180.47.010.64min 設(shè) 計(jì)(日 期) 校 對(duì)(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì) 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)2015零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱柴油機(jī)零件名稱轉(zhuǎn)速器盤共12頁(yè)第4頁(yè)車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)金工4鉆毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鑄 件122.51143211設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)立式鉆床Z535型1夾具編號(hào)夾具名稱切削液工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1定位、夾緊2鉆10mm(H7)mm孔至9.8mm立式鉆床Z535型、卡規(guī)、莫氏錐柄麻花鉆D=9.8mm1000220.39.810.54min 設(shè) 計(jì)(日 期) 校 對(duì)(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì) 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)2015零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱柴油機(jī)零件名稱轉(zhuǎn)速器盤共12頁(yè)第5頁(yè)車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)金工5銑HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鑄 件122.5114321設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)高速鋼圓柱立銑刀501夾具編號(hào)夾具名稱切削液工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1定位、夾緊2粗銑120圓弧端面,加工余量2mm高速鋼圓柱立銑刀50mm380140.3210.64 設(shè) 計(jì)(日 期) 校 對(duì)(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì) 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)2015零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱柴油機(jī)零件名稱轉(zhuǎn)速器盤共12頁(yè)第6頁(yè)車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)金工6鉆HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鑄 件122.51143211設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)鉆床Z5351夾具編號(hào)夾具名稱切削液工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1定位、夾緊2鉆圓弧端面孔至5.8mm立式鉆床Z535型、卡規(guī)、莫氏錐柄麻花鉆D=5.8mm500300.35.810.64 設(shè) 計(jì)(日 期) 校 對(duì)(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì) 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)2015零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱柴油機(jī)零件名稱轉(zhuǎn)速器盤共12頁(yè)第7頁(yè)車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)金工7銑HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鑄 件122.51143211設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)X62W1夾具編號(hào)夾具名稱切削液工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1定位、夾緊2精銑18mm前端面,端面銑刀1662660.03210.913精銑18mm的后端面端面銑刀1662660.03211.14 設(shè) 計(jì)(日 期) 校 對(duì)(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì) 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)2015零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱柴油機(jī)零件名稱轉(zhuǎn)速器盤共12頁(yè)第8頁(yè)車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)金工8銑HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鑄 件122.5114321設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)銑床X62W1夾具編號(hào)夾具名稱切削液工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1定位、夾緊2精銑直徑為25mm的圓柱上端面端面銑刀4703.361.2211.06 設(shè) 計(jì)(日 期) 校 對(duì)(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì) 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)2015零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱柴油機(jī)零件名稱轉(zhuǎn)速器盤共12頁(yè)第9頁(yè)車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)金工9鉆HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鑄 件122.51143211設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)鉆床Z5351夾具編號(hào)夾具名稱切削液粗鏜孔夾具工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1定位、夾緊0.2min2擴(kuò)9H9mm孔至8.7mm錐柄擴(kuò)孔鉆D=8.7mm450110.38.71 設(shè) 計(jì)(日 期) 校 對(duì)(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì) 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)2015零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱柴油機(jī)零件名稱轉(zhuǎn)速器盤共12頁(yè)第10頁(yè)車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)金工10鉆HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鑄 件122.51143211設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)鉆床Z5351夾具編號(hào)夾具名稱切削液工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1定位、夾緊2粗鉸10(H7)mm至9.96雙邊余量為0.16mm45014.070.39.9611.48min3精鉸10H7mm至尺寸72022.60.31011.33min 設(shè) 計(jì)(日 期) 校 對(duì)(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì) 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)2015零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱柴油機(jī)零件名稱轉(zhuǎn)速器盤共12頁(yè)第11頁(yè)車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)金工11銑HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鑄 件122.511432設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)銑床X62W1夾具編號(hào)夾具名稱切削液工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1定位、夾緊2精銑120圓弧端面高速鋼圓柱立銑刀50mm1000300.35.810.64 設(shè) 計(jì)(日 期) 校 對(duì)(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì) 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)2015零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱柴油機(jī)零件名稱轉(zhuǎn)速器盤共12頁(yè)第12頁(yè)車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)金工12鉆HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鑄 件122.51143211設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)鉆床Z5351夾具編號(hào)夾具名稱切削液工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1定位、夾緊2粗鉸2x6(H7)mm孔,195140.2610. 643精鉸2x6(H7)mm孔380180.3610.648 設(shè) 計(jì)(日 期) 校 對(duì)(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì) 簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期- 12 - 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 課程名稱: 夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 起訖時(shí)間院 系班級(jí) 指導(dǎo)教師系 主 任一、課程設(shè)計(jì)課題設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速器盤零件的加工10mm孔工序的專用夾具二、課程設(shè)計(jì)要求頁(yè)面設(shè)計(jì)時(shí)要體現(xiàn)技術(shù)文件的嚴(yán)肅性,不能出現(xiàn)裝飾圖案、花紋。每不超過(guò)8位同學(xué)組成一個(gè)設(shè)計(jì)小組。根據(jù)上學(xué)期機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)題目,在所設(shè)計(jì)的加工工藝規(guī)程卡片中,再選取某個(gè)工序中準(zhǔn)備使用的夾具,然后小組內(nèi)自己分工安排,設(shè)計(jì)出加工工序的專用夾具。注意理論與實(shí)踐的結(jié)合,設(shè)計(jì)的實(shí)用性。三、課程設(shè)計(jì)工作量設(shè)計(jì)夾具裝配總圖(采用適當(dāng)比例,建議用A1圖樣幅面繪制,所有圖樣都要按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求折疊) 1張 設(shè)計(jì)夾具零件圖(繪制出全套專用零件的零件圖) 1套 編制課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(要求盡可能用計(jì)算機(jī)打印成文,按技術(shù)文件歸檔要求裝幀) 1份四、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書內(nèi)容(有指導(dǎo)書的可省略)蘇 州 市 職 業(yè) 大 學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書名稱 設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速器盤10mm孔工序的專用夾具 10年9月 日10年9月 日共1周院 系 機(jī)電工程系 班 級(jí) 08機(jī)制3班 姓 名 系主任 陶亦亦 教研室主任 顧蘇怡 指導(dǎo)教師 趙宏平 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片產(chǎn)品型號(hào)2105零(部)件圖號(hào)產(chǎn)品名稱柴油機(jī)零(部)件名稱轉(zhuǎn)速器盤共2頁(yè)第1頁(yè)材料牌號(hào)HT200毛坯種類鑄件毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)1每臺(tái)件數(shù)1備注工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容車間工段設(shè)備工藝裝備工時(shí)準(zhǔn)終單件鑄造鑄造毛坯鑄造熱處理時(shí)效熱處理熱10銑粗銑18前端面金工X62W端面車刀, 專用夾具,1.37粗銑18后端面金工X62W端面車刀, 專用夾具,1.8120銑粗銑直徑為25mm的圓柱上端面金工X62W端面車刀, 專用夾具,1.9730鉆鉆9H9mm孔金工Z535莫氏錐柄麻花鉆D=7mm1.8040鉆鉆10mm(H7)mm孔金工Z535莫氏錐柄麻花鉆D=9.8 mm1.0650銑粗銑120圓弧端面金工高速鋼圓柱立銑刀500.1560鉆鉆6(H7)mm孔金工Z535莫氏錐柄麻花鉆D=5.8mm0.6470銑精銑18前端面金工X62W端面車刀, 專用夾具,1.37描 圖精銑18后端面金工X62W端面車刀, 專用夾具,1.8180銑精銑直徑為25mm的圓柱上端面金工X62W端面車刀, 專用夾具,1.9790擴(kuò)擴(kuò)9H9mm孔致8.7mm金工Z535錐柄擴(kuò)孔鉆D=8.7mm0.84描 校100鉸粗鉸10(H7)mm至9.96mm金工Z535錐柄機(jī)用鉸刀D=9.96 mm0.15底圖號(hào)精鉸10H7mm至尺寸金工錐柄機(jī)用鉸刀D=10mm0.64裝訂號(hào)110銑精銑120圓弧端面金工X62w高速鋼圓柱立銑刀500.15設(shè)計(jì)(日期)審核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會(huì)簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片產(chǎn)品型號(hào)2105零(部)件圖號(hào)產(chǎn)品名稱柴油機(jī)零(部)件名稱轉(zhuǎn)速器盤共2頁(yè)第2頁(yè)材料牌號(hào)HT150毛坯種類鑄件毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)1每臺(tái)件數(shù)1備注工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容車間工段設(shè)備工藝裝備工時(shí)準(zhǔn)終單件120鉸粗鉸2x6(H7)mm至5.96mm孔金工Z535錐柄機(jī)用鉸刀D=5.96mm1.48精鉸2x6(H7)mm孔金工錐柄機(jī)用鉸刀D=6mm1.33檢驗(yàn)入庫(kù)游標(biāo)卡尺0200專用的量檢具描 圖描 校底圖號(hào)裝訂號(hào)設(shè)計(jì)(日期)審核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會(huì)簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期目 錄第1章零件分析1.1零件的作用11.2零件的工藝性分析和零件圖的審查2第2章 選擇毛坯2.1 確定毛坯的成形方法.32.2 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析.32.3 鑄造工藝方案的確定.32.4 鑄造工藝參數(shù)的確定. .32.5 型芯設(shè)計(jì) . 4第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1定位基準(zhǔn)的選擇63.2制訂工藝路線73.3選擇加工設(shè)備及刀、量具 .113.4 加工工序設(shè)計(jì).13個(gè)人心得.19參考文獻(xiàn).20課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 設(shè)計(jì)(課程)題目 轉(zhuǎn)速器盤 系 機(jī)電工程系 專業(yè)班級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 年 6 月 30 日 目 錄 第 1 章零件分析 .1 1.1 零件的作用 .1 1.2 零件的工藝性分析和零件圖的審查 .2 第 2 章 選擇毛坯 .2 2.1 確定毛坯的成形方法 .3 2.2 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析 .3 2.3 鑄造工藝方案的確定 .3 2.4 鑄造工藝參數(shù)的確定 .3 2.5 型芯設(shè)計(jì) .4 第 3 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) .5 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 .5 3.2 制訂工藝路線 .6 3.3 選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 .8 3.4 加工工序設(shè). .10 個(gè)人心得 .21 參考文獻(xiàn) .22 序 言 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)(含機(jī)床夾具 設(shè)計(jì))和大部分專業(yè)課,并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán) 節(jié)。這次設(shè)計(jì)使我們能夠綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論,并結(jié) 合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí),獨(dú)立分析和解決工藝問(wèn)題,初步具備了 設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件(轉(zhuǎn)速器盤)的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具 設(shè)計(jì)手冊(cè)與圖表等技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件等基本技能的一次時(shí)間機(jī)會(huì), 為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及外來(lái)從事的工作打下良好的基礎(chǔ)。 由于能力所限,經(jīng)驗(yàn)不足,設(shè)計(jì)中還有許多不足之處,希望各位 老師多加指導(dǎo)。 第 1 章 零件分析 1.1 零件的作用 轉(zhuǎn)速器盤是 2105 柴油機(jī)中調(diào)速機(jī)構(gòu)。10mm 孔裝一偏心軸,此軸 一端通過(guò)銷與手柄相連,另一端與油門拉桿相連。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄,偏心軸轉(zhuǎn), 油門拉桿即可打開(kāi)油門或關(guān)小油門。6mm 孔裝兩銷,起限位作用,手 柄可在 120范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。該零件通過(guò) 9mm 孔用 M8 螺 栓與柴油機(jī)體連接。 本設(shè)計(jì)任務(wù)給定的零件轉(zhuǎn)速器盤,即傳遞運(yùn)動(dòng)并保持其他零件正確 工作方式,和保持互相之間的正確位置。其對(duì)加工平面,平行度,加工 孔,垂直度,等有一定的要求,由于零件比較復(fù)雜,不成規(guī)則,故加工 過(guò)程中需要用到復(fù)雜的夾具。 圖 1.1 圖 1.2 1.2 零件的工藝性分析和零件圖的審查 該零件圖的視圖正確,完整,尺寸,公差及技術(shù)都符合要求。但是, 零件的加工過(guò)程,需要有較高的平面度,某些地方需要較細(xì)的表面粗糙 度,各裝配基面要求有一定的尺寸精度和平行度。否則會(huì)影響機(jī)器設(shè)備 的性能和精度。 由于零件的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,加工時(shí)需要較復(fù)雜的夾具才能準(zhǔn)確的定 位,并保持適當(dāng)?shù)膴A緊力,可以用花盤進(jìn)行定位加緊,并用墊塊進(jìn)行輔 助定位。 同時(shí)基準(zhǔn)面的選擇也是很重要的。在加工 I ,II ,III 孔的端面時(shí), 先用銑刀銑出下表面,在以下表面為基準(zhǔn),銑出上面的各表面 (I,II,III 孔的加工也是以下端面為定為基準(zhǔn)的);在加工前后端面時(shí), 由于工件前后尺寸較大,可在鉸床上銑端平面,銑出后表面。之后,以 后表面為基準(zhǔn),銑出兩個(gè) 9 孔,在加工過(guò)程中,應(yīng)盡量減少安裝的次 數(shù),以減少安裝時(shí)帶來(lái)的安裝誤差。 兩 端 第 2 章 選擇毛坯 2.1 確定毛坯的成形方法 該零件材料為 HT200,考慮到轉(zhuǎn)速器盤在工作過(guò)程中受力不大,輪 廓尺寸也不大,各處壁厚相差較小,從結(jié)構(gòu)形式看,幾何形體不是很復(fù) 雜,并且該零件年產(chǎn)量為 10000 件/年,采用鑄造生產(chǎn)比較合適,故可 采用鑄造成形。 2.2 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析 該零件底平面因散熱面積大,壁厚較薄,冷卻快,故有可能產(chǎn)生白口鐵組織, 但因?yàn)榇思?duì)防止白口的要求不嚴(yán),又采用砂型鑄造,保溫性能好,冷卻速度較慢, 故能滿足轉(zhuǎn)速器盤的使用要求。 2.3 鑄造工藝方案的確定 2.3.1 鑄造方法的選擇 根據(jù)鑄件的尺寸較小,形狀比較簡(jiǎn)單,而且選用灰口鑄鐵為材料, 并且鑄件的表面精度要求不高,結(jié)合生產(chǎn)條件(參考金屬工藝學(xué)課程 設(shè)計(jì)表 1-7)選用砂型鑄造。 2.3.2 造型及造芯方法的選擇 在砂型鑄造中,因鑄件制造批量為大批生產(chǎn)(參考金屬工藝學(xué)課 程設(shè)計(jì)表 1-8) ,故選用砂型機(jī)器造型造型。型芯尺寸不大,形狀簡(jiǎn)單 (參考金屬工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)表 1-9) ,故選擇手工芯盒造芯。 2.3.3 分型面的選擇 選擇分型面時(shí)要盡可能消除由它帶來(lái)的不利影響,因?yàn)檗D(zhuǎn)速器盤有 兩個(gè) 18mm 的圓柱,考慮起模方便,以兩中心線所在平面為分型面。 而以此平面為分型面時(shí),25mm 的圓柱在上下箱中的深度相差很小。此 外,底平面位于下箱中,能夠保證其鑄造質(zhì)量。 2.3.4 澆注位置的選擇 因?yàn)榉中兔鏋樗矫?,所以?nèi)澆口開(kāi)在水平分型面處,又因?yàn)樵摿慵螤畈灰?guī) 則,需要設(shè)計(jì)一個(gè)型芯,為不使鐵水在澆注時(shí)沖刷型芯,采用與型芯面相切方向進(jìn) 行澆注。由于該零件在后平面壁厚相對(duì)較大,為了不使這些地方產(chǎn)生縮孔、縮松, 在該處開(kāi)出冒口進(jìn)行補(bǔ)縮。注入方式采用中間注入式。 2.4 鑄造工藝參數(shù)的確定 2.4.1 加工余量的確定 按手工砂型鑄造,灰鑄鐵查金屬工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)表 1-11,查得 加工余量等級(jí)為 ,轉(zhuǎn)查表 1-12,零件高度100mm,尺寸公差為H13 13 級(jí),加工余量等級(jí)為 H,得上下表面加工余量為 6.5mm 及 4.5mm,實(shí) 際調(diào)整取 4.5mm。 2.4.2 拔模斜度的確定 零件總體高度小于 50mm(包括加工余量值在內(nèi)) ,采用分模造型后 鑄件的厚度很小,靠松動(dòng)模樣完全可以起模,故可以不考慮拔模斜度。 2.4.3 分型負(fù)數(shù)的確定 按公式 計(jì)算, mm, 1,取 。但考慮上型210Lb30LL2b 的許多面均是要加工的平面,而且加工余量已修正為小值,即使尺寸變 化較大也不能使加工余量增多,對(duì)該零件影響不大,所以分型負(fù)數(shù)可以 不給。 2.4.4 收縮率的確定 通常,灰鑄鐵的收縮率為 0.7%1% ,在本設(shè)計(jì)中鑄件取 1% 的收縮 率。 2.4.5 不鑄孔的確定 為簡(jiǎn)化鑄件外形,減少型芯數(shù)量,直徑小于 30mm 的孔均不鑄出, 而采用機(jī)械加工形成。 2.4.6 鑄造圓角的確定 為 防 止 產(chǎn) 生 鑄 造 應(yīng) 力 集 中 , 鑄 件 各 表 面 相 交 處 和 尖 角 處 , 以 R = 3mm5mm 圓 滑 過(guò) 渡 。 2.5 型芯設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)速器盤的底平面形狀簡(jiǎn)單,厚度較薄,且零件上兩個(gè) 18mm 的 圓柱與底平面平行,不利于采用分模鑄造,因此需要設(shè)計(jì)一個(gè)整體型芯, 以形成鑄件上的兩個(gè) 18mm 的圓柱和底平面,達(dá)到簡(jiǎn)化模樣和鑄造工 藝的目的。型芯在砂箱中的位置用型芯頭和型芯撐來(lái)固定,型芯頭采用 圓形水平式芯頭。轉(zhuǎn)速器盤上相差 120的兩個(gè)筋板之間的空腔深度尺 寸不大,形狀也比較簡(jiǎn)單,可以考慮采用砂垛代替砂芯,減少型芯。型 芯簡(jiǎn)圖如圖所示。 水 平 式 芯 頭下 箱上 箱 第 3 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 本零件是有精度較高要求的孔的盤狀零件,平面和孔是設(shè)計(jì)的基準(zhǔn), 也是裝配和測(cè)量的基準(zhǔn),在加工時(shí),應(yīng)盡量以大平面為基準(zhǔn)。 先銑出下表面,以下表面為基準(zhǔn),加工出上端面和上表面,再以上 端面為基準(zhǔn)加工下端面,以上端面為基準(zhǔn)鉆出 I,II,III 3 個(gè)孔;加工 前后端面時(shí),先以上端面和 I,II,為基準(zhǔn),在銑床上銑出后端面,再以 后端面為基準(zhǔn),加工出 2 個(gè) 9 的孔的前端面。 由于扇形部分的表面比較不易加工,首先以加工出來(lái)的下端面為基 準(zhǔn)加工出 I,II,III 孔處的各個(gè)上端面,再以上端面為基準(zhǔn),加工出 I 孔處的下端面;零件的 2 個(gè) 9 孔的上邊緣表面是不能用來(lái)作為定位基 準(zhǔn)的。 圖 2.1 圖 2.2 下 表 面上 表 面上 端 面 下 端 面 前 端 面后 端 面 3.2 制訂工藝路線 本設(shè)計(jì)任務(wù)給的零件需要加工的表面有:端面,內(nèi)孔,園角等,其加工 方法如下: (1)下表面(大面積表面):雖然不是重要的表面,沒(méi)有粗糙度要求, 但是定位基準(zhǔn)面,用銑車進(jìn)行端銑平面,粗銑即可。 (2)上邊緣面:不是重要表面,粗銑即可。 (3)I,II,III 孔處的上端面:是重要表面,表面粗糙度 R6.3,可以進(jìn) 行粗銑后,再進(jìn)行半精銑或精銑。 (4)I 孔處的下端面:無(wú)表面粗糙度要求,只需進(jìn)行粗銑即可。 (5)前端面:是重要表面,也是定為基準(zhǔn)面,表面粗糙度 R6.3,進(jìn)行 粗銑再半精銑或精銑。 (6)2 個(gè) 9 孔的后端面:表面粗糙度 R12.5,只需進(jìn)行粗銑。 (7)2 個(gè) 9 孔的加工:表面粗糙度 R12.5,以下端面為基準(zhǔn),粗鉸出 2 個(gè) 9 孔;普通鉸床即可。 (8)I 孔的加工:表面粗糙度 R6.3,可用鉸床進(jìn)行鉸孔,粗鉸或擴(kuò)孔 均可。 (9)II,III 孔的加工:表面粗糙度 R3.2,是要求較高的孔,可進(jìn)行粗 鉸半精鉸,或者擴(kuò)孔精擴(kuò),既可滿足要求。 (10)園角:有 R3,R5,R6.5,R15 幾種園角,可用立銑刀周銑出園角。 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的加工精度(尺寸精度、形 狀精度、位置精度)和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn) 綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批量生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用通用機(jī)床配以專用 夾具并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果, 以便使生產(chǎn)成本盡量下降。由于是大批量生產(chǎn),故加工工藝采用工序集 中原則。 方案一:表 1(姜吉陽(yáng)) 工序號(hào) 工序內(nèi)容 01 鑄造 02 時(shí)效 03 涂漆 04 銑 9 端兩側(cè)面 05 銑 10 端兩端面 06 銑 9 端兩端面 07 鉆通孔 10 與鉆通孔 6 08 鉆通孔 9 09 鉆孔 10,孔口倒角 0.5X度 10 檢驗(yàn) 11 入庫(kù) 方案二:表 2(蔣松乾) 工序號(hào) 工序內(nèi)容 01 鑄造 02 時(shí)效 03 涂漆 04 銑 9 端兩端面 05 銑 10 端兩端面 06 鉆通孔 9 07 鉆通孔 10 孔口倒角 0.5X度 08 銑 120 圓弧端面 09 鉆通孔 6 10 檢驗(yàn) 11 入庫(kù) 方案三:表 3(費(fèi)新?。?工序號(hào) 工序內(nèi)容 01 鑄造 02 時(shí)效 03 涂漆 04 銑 9 端兩側(cè)面 05 銑 10 端兩端面 06 鉆通孔 10 與鉆通孔 6 07 銑 9 端兩端面 08 鉆通孔 9 09 鉆孔 10,孔口倒角 0.5X度 10 檢驗(yàn) 11 入庫(kù) 方案四:表 4(李想) 工序號(hào) 工序內(nèi)容 01 鑄造 02 時(shí)效 03 涂漆 04 鉆通孔 9 05 銑 10 端兩端面 06 銑 9 端兩端面 07 鉆通孔 10 與鉆通孔 6 08 銑 9 端兩側(cè)面 09 鉆孔 10,孔口倒角 0.5X度 10 檢驗(yàn) 11 入庫(kù) 方案五:表 5(紀(jì)景勇) 工序號(hào) 工序內(nèi)容 01 鑄造 02 時(shí)效 03 涂漆 04 銑 9 端兩側(cè)面 05 鉆通孔 10 與鉆通孔 6 06 銑 9 端兩端面 07 銑 10 端兩端面 08 鉆通孔 9 09 鉆孔 10,孔口倒角 0.5X度 10 檢驗(yàn) 11 入庫(kù) 工藝方案的比較與分析: 因左右兩端面均對(duì) 10mm 孔有較高的位置要求,故它們的加工宜 采用工序集中原則,減少裝次數(shù),提高加工精度。 根據(jù)先面后孔,先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原則, 將端面的精銑和下端面的粗銑放在前面,下端面的精銑放在后面,每一 階段要首先加工上端面后鉆孔,左端面上 10mm 孔放后面加工。方案 一遵循了工藝路線擬訂的一般原則,但某些工序還有一些問(wèn)題還值得進(jìn) 一步討論。如,銑 9 端兩端面與銑 9 端兩側(cè)面,兩工序前后對(duì)調(diào), 這樣保證了加工面的定位精度。工序鉸孔 10 及孔口倒角 0.5X度 應(yīng)在工序最終完成,使孔面在加工后有較多的時(shí)間進(jìn)行自然時(shí)效,減少 受力變形和受熱變形對(duì) 10mm 通孔加工精度的影響。 通過(guò)以上的工藝路線分析,最后確定工藝路線方案二為該零件的加工路 線。該工藝過(guò)程詳見(jiàn)附表和附表 2,機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和機(jī)械加 工工序卡片。 3.3 選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 3.31 選擇加工設(shè)備 (1)工序 1,2,5,7 和 11 用的是銑床,分別進(jìn)行粗銑,精銑。用普通 的臥銑床 X62W 型萬(wàn)能臥銑床即可。 (2)工序 10 和工序 12 是鉸孔工序,分別是粗鉸和半精鉸。使用普通的 鉸床即可。 (3)工序 4,10 加工一個(gè) 10 孔,工序 12 加工 2 個(gè) 6 孔,工序 3,9 加工 2 個(gè) 9 孔,采用花盤加緊,在立式鉆床即可??蛇x用 Z518 型 立式鉆床。 3.32 選擇刀具 (1)在工序 1,2,5,銑平面時(shí),銑刀可以選擇直齒或錯(cuò)齒的端銑刀和 周銑刀,工序中有粗銑和精銑,在粗銑后,要留有一定的加工余量, 供精銑工序加工。 (2)鉆孔有 10, 6,9 三種孔,需要留一定的加工余量,可用 5, 8 麻花鉆直接鉆出來(lái)。 (3)鉸孔需要鉸三種孔 10, 6 和 9,有粗鉸和精鉸,粗加工可用 YT15,精加工可用 YT30。 3.33 選擇量具 本零件是單件大批量生產(chǎn),故采用的是通用量具。選擇量具的方法 有兩種:一是按計(jì)量器具的不確定度選擇;二是按計(jì)量器具的測(cè)量方法 的極限誤差來(lái)選擇。在這里選的是第一種方法。 3.33.1 選擇平面的量具: 由零件圖上看,各平面的相互位置要求不是非常嚴(yán)格,其最小不確 定度為 0.2mm,選用分度值為 0.02mm,測(cè)量范圍為 0-150mm 的游標(biāo)卡尺 就行了,因?yàn)槠洳淮_度為 0.02mm,顯然滿足要求。 3.33.2 選擇內(nèi)孔的量具: 此零件對(duì)孔的精度要求較高,其中例如 I 孔的下偏差要求在 0.013 之內(nèi),故可選用分度值為 0.01mm,測(cè)量范圍為 0-150mm 的內(nèi)徑百分尺, 其不確定度為 0.008,滿足測(cè)量精度的要求。 3.34 加工量計(jì)算表 工序 加工位置 毛坯 (mm) 粗加工 (mm) 精加工(mm) 總加工余量 (mm) 上表面 13.5 11.5 11 2.5 上端面 12.5 10.5 78 37 下端面 8.5 2 前端面 19 17 14 3 后端面 15 2 10 孔 0 9.8 6 孔 0 5.8 9 孔 0 7 9 3.35 工序 加工尺寸 尺寸公差 使用量具 (1) 28 0.5 分度值為 0.02mm,測(cè)量范圍為 0-150mm 的游標(biāo)卡尺 (2)12 0.2 分度值為 0.02mm,測(cè)量范圍為 0-150mm 的游標(biāo)卡尺 (3)14 - 分度值為 0.02mm,測(cè)量范圍為 0-150mm 的游標(biāo)卡尺 (4)10 0.013 分度值為 0.01mm,測(cè)量范圍為 0-150mm 的內(nèi)徑百分尺 6 0.030 9 - 分度值為 0.02mm,測(cè)量范圍為 0-150mm 的游 標(biāo)卡尺 注:本零件要求測(cè)量的尺寸并不是很復(fù)雜,故只要這兩種量具就足夠 了。 3.4 加工工序設(shè)計(jì) (一)確定切削用量及基本工時(shí)(機(jī)動(dòng)時(shí)間) 在工藝文件中還要確定每一工步的切削用量。(1)切削用量指:背吃刀 量 asp(即切削深度 ap)、進(jìn)給量 f 及切削速度 Vc 。(2)確定方法是:確 定切削深度確定進(jìn)給量確定切削速度(3)具體要求是: 由工序或工步余量確定切削深度:精、半精加工全部余量在一次走刀中 去除;在中等功率機(jī)床上一次走刀 ap可達(dá) 810mm。按本工序或工步 加工表面粗糙度確定進(jìn)給量:對(duì)粗加工工序或工步按加工表面粗糙度初 選進(jìn)給量后還要校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度:可用查表法或計(jì)算法得出切 削速度 Vc 查 ,用公式 換算出查表或計(jì)算法所得的轉(zhuǎn)速 nc 查 ,根據(jù) Vc 查 在選擇機(jī)床實(shí)有的主軸轉(zhuǎn)速表中選取接近的主軸轉(zhuǎn)速 n 機(jī) 作為實(shí)際的轉(zhuǎn) 速,再用 換算出實(shí)際的切削速度 Vc 機(jī) 填入工藝文件中。對(duì)粗加工,選 取實(shí)際切削速度 Vc 機(jī) 、實(shí)際進(jìn)給量 f 機(jī) 和背吃刀量 asp之后,還要校驗(yàn)機(jī) 床功率是否足夠等,才能作為最后的切削用量填入工藝文件中。 工序鉆個(gè) 9mm 孔 (1)、加工條件 工件材料:HT200 正火,b=220MPa,190220HBS 加工要求:鉆擴(kuò)孔 9mm 機(jī)床選擇:選用立式鉆床 Z525(見(jiàn)工藝手冊(cè)表 4.2-14) (2)、確定切削用量及基本工時(shí) 選擇 9mm 高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆(見(jiàn)工藝手冊(cè)P84) d=9 L=14mm f 機(jī) =0.48mm/r (見(jiàn)切削手冊(cè)表 2.7 和工藝手冊(cè)表 4.2-16) Vc 查 =13m/min (見(jiàn)切削手冊(cè)表 2.15) 按機(jī)床選取 n 機(jī) =195r/min(按工藝手冊(cè)表 4.2-15) 所以實(shí)際切削速度: m/min.14.3v 基本工時(shí): l=80mm ) l2=(14)mm(取 4mm) 按工藝手冊(cè)表 6.2-5 公式計(jì)算 1.24(min) 工序 粗、精銑左右端面 () 粗銑 1)、選擇刀具: 根據(jù)工藝手冊(cè)表 3.1-27,選擇用一把 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀,其參數(shù) 為:銑刀外徑 d0=100mm,銑刀齒數(shù) Z=10。 2)、確定銑削深度 a p: 單邊加工余量 Z=1.50.27,余量不大,一次走刀內(nèi)切完,則:a p=1.5mm 3)、確定每齒進(jìn)給量 fz: 根據(jù)切削手冊(cè)表 3.5,用硬質(zhì)合金銑刀在功率為 4.5kw 的 X51 銑床 加工時(shí),選擇每齒進(jìn)給量 fz=0.140.24mm/z,由于是粗銑,取較大的 值?,F(xiàn)?。篺z=0.18mm/z 4)、選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度: 根據(jù)切削手冊(cè)表 3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 1.01.5mm, 現(xiàn)取 1.2mm,根據(jù)切削手冊(cè)表 3.8 銑刀直徑 d0=100mm 的硬質(zhì)合金端 銑刀的耐用度 T=180min。 5)、確定切削速度 Vc: 根據(jù)切削手冊(cè)表 3.16 可以查 Vc: 由 ap=1.5mm fz=0.18mm/z,查得 Vc=77mm/z n=245mm/z V=385mm/z 根據(jù) X62W 型立銑床說(shuō)明書(表 4.2-35) nc=255 r/min Vc=400 mm/min (橫向) 6)、計(jì)算基本工時(shí): l=47mm l2=2 T=0. min ()精銑 1)、選擇刀具: 根據(jù)工藝手冊(cè)表 3.1-27,選擇用一把 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀,銑刀外 徑 d0=100mm,銑刀齒數(shù) Z=10 2)、確定銑削深度 ap: 由于單邊加工余量 Z=0.5,故一次走刀內(nèi)切完,則:a p= 0.5 mm 3)、確定每齒進(jìn)給量 fz: 由切削手冊(cè)表 3.5,用硬質(zhì)合金銑刀在功率為 4.5kw 的 X51 銑床加 工時(shí),選擇每齒進(jìn)給量 fz=0.140.24mm/z,半精銑取較小的值?,F(xiàn)?。?fz=0.14mm/z 4)、選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度: 根據(jù)切削手冊(cè)表 3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 1.01.5mm, 現(xiàn)取 1.2mm,根據(jù)切削手冊(cè)表 3.8 銑刀直徑 d0=100mm 的硬質(zhì)合金端 銑刀的耐用度 T=180min。 5)、確定切削速度 Vc: 根據(jù)切削手冊(cè)表 3.16 可以查 Vc: 由 ap4mm z=0.14mm/z,查得: Vc=110mm/z n=352mm/z V=394mm/z 根據(jù) X62W 型立銑床說(shuō)明書(表 4.2-35) nc=380 r/min Vc=400 mm/min (橫向) 6)、計(jì)算基本工時(shí): l=40 mm l2 =2 所以本工序的基本時(shí)間為: T=t1+t2=0.14+0.12=0.26min ()工序鏜 0 工序 粗鏜余量參考文獻(xiàn)表取粗鏜為.mm,精鏜切削 余量為 0.2mm,鉆孔后尺寸為 8H8,各工部余量和工序尺寸公差列于表 加工表面 加工方法 余量 公差等級(jí) 工序尺寸及公 差 8 粗鏜 1.8 H13 9.8 9.2 精鏜 0.2 H8 10H8 孔軸線到底面位置尺寸為 5mm,精鏜后工序尺寸為 10.020.08mm, 與下底面的位置精度為 0.05mm,與左右端面的位置精度為 0.06mm,且定 位夾緊時(shí)基準(zhǔn)重合,故不需保證。0.06mm 跳動(dòng)公差由機(jī)床保證。 (2.1) 鉆孔 8mm 選擇 8mm 高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆(見(jiàn)工藝手冊(cè)P84) d=8 L=8mm f 機(jī) =0.48mm/r (見(jiàn)切削手冊(cè) 表 2.7 和工藝手冊(cè) 表 4.2-16) Vc 查 =13m/min (見(jiàn)切削手冊(cè)表 2.15) 按機(jī)床選取 n 機(jī) =195r/min(按工藝手冊(cè)表 4.2-15) 所以實(shí)際切削速度: 基本工時(shí): l=80mm ) l2=(14)mm(取 4mm) 按工藝手冊(cè)表 6.2-5 公式計(jì)算 1.10min 粗鏜孔時(shí)因余量為 1.8mm,故 ap=1.8mm, 查文獻(xiàn)表. 4-8 取 V=0.4m/s=24m/min 去進(jìn)給量為 f=0.02mm/r n=1000V/d=1000*24/3.14*20=380r/min 查文獻(xiàn)的 Fz=9.81*60nFzCFzapXFzVnFzKFz pm=FzV*10-3 CF2=180, XFz=1 Yfz=0.75 nFz=0 Rfz=9.81*60*180*2.75*0.20.75*0.4*1 =1452 N P=0.58 kw 取機(jī)床效率為. 0.78*0.85=0.89kw0.58kw 故機(jī)床的功率足夠。 下面計(jì)算工序 09 的時(shí)間定額 機(jī)動(dòng)時(shí)間 粗鏜時(shí):L/(f*n)=45/0.2*380=7.5s 精鏜時(shí):f 取 0.1mm/s L/(f*n)=45/0.1*380=15s 總機(jī)動(dòng)時(shí)間:T=7.5+15=0.38min 個(gè)人心得 一周的課程設(shè)計(jì)就是一個(gè)團(tuán)隊(duì)合作的過(guò)程。一個(gè)團(tuán)隊(duì)的合作,使我 們的設(shè)計(jì)成果不到一周時(shí)間就漸漸呈現(xiàn)在我們的眼前??粗矍暗氖止?圖紙、CAD 圖和設(shè)計(jì)計(jì)算的手稿,一周的設(shè)計(jì)過(guò)程一幕幕浮現(xiàn)在眼前。 一周的設(shè)計(jì)讓我們學(xué)到了很多東西。這次設(shè)計(jì)可以說(shuō)是兩年的課程 學(xué)習(xí)所掌握的所有機(jī)械工程學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)的融會(huì)貫通,因?yàn)槲覀円郧?曾經(jīng)學(xué)得很好,但是都是理論的東西,學(xué)習(xí)了馬克思主義哲學(xué)之后,終 于知道理論聯(lián)系實(shí)際才使我們有了更進(jìn)一步的體會(huì)。 在這次設(shè)計(jì)中,我學(xué)會(huì)的如何設(shè)計(jì)、如何計(jì)算,更重要的是我學(xué)會(huì) 了合作,我懂得了團(tuán)隊(duì)合作的重要性。我們以前做的設(shè)計(jì)都是一個(gè)人的, 而且規(guī)模小,不需要什么規(guī)劃,這次可以說(shuō)是綜合了我們的所有智慧。 同時(shí),得到了我們的指導(dǎo)老師的大力支持。 由于我們水平所限,設(shè)計(jì)中難免有錯(cuò)誤和不妥之處,在此還誠(chéng)請(qǐng)指 導(dǎo)老師批評(píng)指正。 參考文獻(xiàn) 1 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè).上海科學(xué)技術(shù)出版社 1979 2 孟少農(nóng).機(jī)械加工工藝手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1987,第 1、2 卷 3 機(jī)械制造技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社 4李益民主編:機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè):機(jī)械工業(yè)出版社:1999 年 5王先逵主編:機(jī)械制造工藝學(xué) (第二版):機(jī)械工業(yè)出版社:2006 年 6倪森壽主編:機(jī)械制造工藝與裝備習(xí)題集和課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書:化學(xué)工業(yè)出 版社:2003 年 7朱冬梅、胥北瀾主編:畫法幾何及機(jī)械制圖 (第五版):高等教育出版社: 2000 年
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轉(zhuǎn)速器盤加工工藝及鉆10孔夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說(shuō)明書】,含CAD圖紙、說(shuō)明書,轉(zhuǎn)速,加工,工藝,10,夾具,設(shè)計(jì),cad,圖紙,說(shuō)明書,仿單
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