機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)-16013螺母座加工工藝及銑135兩端面夾具設(shè)計(jì)
《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)-16013螺母座加工工藝及銑135兩端面夾具設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)-16013螺母座加工工藝及銑135兩端面夾具設(shè)計(jì)(21頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 目錄 1 課程設(shè)計(jì)的任務(wù) 1 2 分析螺母座的零件圖 2 2.1螺母座工藝性的分析 2 2.1.1螺母座結(jié)構(gòu)功用分析 2 2.1.2研究螺母座零件的圖紙 3 2.1.3主要技術(shù)的條件 3 2.2 確定毛坯的結(jié)構(gòu) 3 3螺母座的加工工藝設(shè)計(jì) 5 3.1 選取加工基面 5 3.2工藝過(guò)程當(dāng)中應(yīng)該研究的主要的問(wèn)題 5 3.4 制定工藝路線 5 3.5設(shè)備及其工藝裝備確定 6 3.6確定切削用量及基本工時(shí) 6 4夾具設(shè)計(jì) 12 4.1定位元件 12 4.2定位基準(zhǔn)的
2、選擇 12 4.3工件的加工精度分析 12 4.4切削力和夾緊力的計(jì)算 13 4.5具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 14 4.6小結(jié) 15 5總結(jié) 16 參考書籍 17 致 謝 18 1 課程設(shè)計(jì)的任務(wù) 生產(chǎn)上面使用的夾具也是放在各種機(jī)器上面把零件重力夾緊、精準(zhǔn)定位,把切削刀具固定引導(dǎo)方向的一種設(shè)備,它的最主要的一個(gè)功能是將零件對(duì)應(yīng)與生產(chǎn)設(shè)備和加工刀具的一個(gè)合理的方位,并在生產(chǎn)折工程中維持一個(gè)不改變的位置,是當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的一個(gè)非常明顯的特色:現(xiàn)代零件發(fā)展得比較快,對(duì)品質(zhì)的要求比較高,種類上面的不一樣的規(guī)格也不少,產(chǎn)品跟新?lián)Q代的時(shí)間也較快。體現(xiàn)了在機(jī)械制造業(yè)上面,多個(gè)
3、種類、批量不大生產(chǎn)的類型比例當(dāng)中,是占了一個(gè)非常大的比例。這是為了順應(yīng)了這一系列要求,一定要做好這種生產(chǎn)技術(shù)上面的前序工作,從而機(jī)床使用的裝夾工具是加工中非常重要的一部分。 這次設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù):使用CAD設(shè)計(jì)螺母座的專用夾具,以及機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì),對(duì)專用的機(jī)床的夾具設(shè)計(jì)。來(lái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的分析以及精度的分析;經(jīng)過(guò)本設(shè)計(jì)使自己具有一定的設(shè)計(jì)專用夾具的能力以及分析生產(chǎn)當(dāng)中和與夾具有關(guān)的技術(shù)的問(wèn)題的能力。 全套圖紙加扣 3346389411或3012250582 2 分析螺母座的零件圖 2.1螺母座工藝性的分析 2.1.1螺母座結(jié)構(gòu)功用分析: 這
4、次設(shè)計(jì)我分到的設(shè)計(jì)的題目,是最普通的螺母座的工件,螺母座零件是起支撐的作用的構(gòu)架,而且承受非常大的力,也有著定位的作用,使各個(gè)零件之間能夠持有合理的位置。所以,螺母座零件的加工的質(zhì)量,直接就影響到機(jī)器的精度以及壽命。 2.1.2研究螺母座零件的圖紙: (1)重要的面加工: 1)加工螺母座銑A面達(dá)圖,保證18mm尺寸 2)加工車φ63H7孔端面,保證50mm的工序加工尺寸。 3)鉆攻4-M8孔, 定位的基準(zhǔn)為φ63H7孔與端面,保證30mm與115mm工序的尺寸,光潔度為3.2 4)鉆攻8-M8孔, 定位的基準(zhǔn)為φ63H7孔與端面。保證78mm的尺寸,光潔度為3.2
5、 2.1.3主要技術(shù)的條件: ①φ63孔的精度:φ63孔的尺寸與形狀的誤差,能夠影響到螺母座工作的狀態(tài),因此對(duì)φ63孔的要求高,φ63孔的尺寸公差為 ②18mm平面的精度:因?yàn)?8mm的平面對(duì)螺母座聯(lián)接時(shí)的密封性能有影響,而且作為定位的加工基面,要不就可能對(duì)孔的加工的精度,具有非常大的影響,所以就要規(guī)定它加工的要求。 2.2 確定毛坯的結(jié)構(gòu) 分析螺母座工件時(shí)作用,材質(zhì)的強(qiáng)度就要求非常的高,而且螺母座的結(jié)構(gòu)有點(diǎn)復(fù)雜,所以選用材質(zhì)為HT150鑄造的零件毛坯。 根據(jù)參考書籍的表1.3-17,可得螺母座毛坯的端面的余量為,平面的余量為,螺母座毛坯的尺寸的偏差根據(jù)附表1.4-6可得到
6、 3螺母座的加工工藝設(shè)計(jì) 3.1 選取加工基面 ①選擇粗加工基準(zhǔn) 因?yàn)槁菽缸ぜ殚y座類的工件,通常以平面來(lái)作為粗加工的基準(zhǔn)。通常以不加工的表面來(lái)作為粗加工的基準(zhǔn),但螺母座各個(gè)面都需要加工,就應(yīng)該以加工的余量比最小的面,來(lái)作為粗加工的基準(zhǔn),因此對(duì)螺母座零件,先以螺母座的端面及右端面來(lái)作為粗加工的基準(zhǔn),使用夾具來(lái)夾緊可以同時(shí)去掉幾個(gè)自由度,然后在以端面來(lái)定位可以去掉自由度。 以螺母座的平面作為主要的定位的粗加工基準(zhǔn),以側(cè)面為輔助的粗加工的基準(zhǔn)。 ②選擇精加工基準(zhǔn) 因?yàn)榭紤]到螺母座的加工精度,以及裝夾的準(zhǔn)確與方便,按照基準(zhǔn)相重合的原則
7、,以及基準(zhǔn)統(tǒng)一的加工的原則,定位精基準(zhǔn)選擇加工后的平面. 3.2工藝過(guò)程當(dāng)中應(yīng)該研究的主要的問(wèn)題 ① 所取加工的方法,應(yīng)該符合每一種加工方法的經(jīng)濟(jì)和精度的要求。 ② 所取的加工方法,能夠滿足加工面的幾何形狀的精度,表面位置度的精度的要求。 ③ 所取的加工的方法要與零件材料的可加工性相。 ④ 加工的方法要適應(yīng)螺母座生產(chǎn)的類型。 ⑤ 所取加工的方法,要滿足企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備和工人技術(shù)的水平 3.4 制定工藝路線 工序號(hào) 工序名稱 工步內(nèi)容 10 鑄 鑄造 20 時(shí)效 熱處理 30 銑 銑A面 40 銑 銑135的兩個(gè)端面 50 車 車通孔 60 銑
8、 銑標(biāo)識(shí)垂直度的上下平面 70 鉆 鉆攻4-M8孔 80 鉆 鉆攻8-M8孔 90 鉗工 去除銳邊毛刺 100 檢 檢驗(yàn) 思路方案的選取 在零件工藝路線的擬定中,根據(jù)機(jī)械加工的考慮的原理: 1 先基準(zhǔn)后其它的原理 2 先粗后精加工的原理 3 先面后孔的原理 4 先主要后次要的原理 3.5設(shè)備及其工藝裝備確定 所選用的機(jī)床有:X61銑床、Z525鉆床,車床CA6140,檢驗(yàn)臺(tái)、鉗工臺(tái)。 專用夾具設(shè)計(jì)鉆孔專用夾具設(shè)計(jì). 刀具選用銑刀、車刀,鏜刀,各級(jí)鉆頭、絲攻、圓銼刀 量具選用游標(biāo)卡尺、專用塞規(guī)、專用量具 3.6確定切削用量及基本工時(shí)
9、 工序:銑A面 保證尺寸18,保證工序尺寸及粗糙度6.3要求 粗銑A端面同時(shí)應(yīng)該校驗(yàn)加工機(jī)床的功率以及進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度 切削加工的深度:?jiǎn)芜叺挠嗔?,進(jìn)行2次走刀對(duì)零件進(jìn)行加工; 進(jìn)給量:根據(jù)參考資料《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》16-18可以得到:選??; 切削加工速度的計(jì)算: 主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的速度的確定: 根據(jù)機(jī)床來(lái)選擇,故實(shí)際切削加工的速度: 切削加工的工時(shí): 當(dāng)中 所以 工序:銑135的兩個(gè)端面 采用YG6硬質(zhì)合金端銑刀, 因?yàn)楸砻娲植诙纫蟛桓?,故直接一次走刀成? 1)銑削深度及寬度
10、 2)每齒進(jìn)給量 (參考《切削手冊(cè)》表3-5) 3)切削速度和每分鐘進(jìn)給量 切削速度:參考《機(jī)械手冊(cè)》表3-30 確定 則 現(xiàn)采用X62W臥式銑床,根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(見《工藝手冊(cè)》表4.2-38),取 ,故實(shí)際切削速度為 當(dāng)時(shí),工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為 查機(jī)床說(shuō)明書,取 4)切削工時(shí): 式中,(《切削手冊(cè)》表3.26,對(duì)稱安裝銑刀)則 工序:車通孔 保證工序尺寸及粗糙度1.6要求,采用CA6140車床 鏜φ63孔采用YG6硬質(zhì)合金鏜刀, 1
11、)車削深度及寬度 由于寬度較大,分兩次切削 2)每齒進(jìn)給量 (參考《切削手冊(cè)》表3.7) 3)切削速度和每分鐘進(jìn)給量 切削速度:參考《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》(以下簡(jiǎn)稱《機(jī)械手冊(cè)》)表3-30,確定 即 則 現(xiàn)采用CA6140車床,根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(見《工藝手冊(cè)》表4.2-39),取 ,故實(shí)際切削速度為 當(dāng)時(shí),工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為 查機(jī)床說(shuō)明書,取 4)切削工時(shí): 式中,(《切削手冊(cè)》表3.26,
12、)則 (《切削手冊(cè)》表3.26,) 則 工序 銑標(biāo)識(shí)垂直度的上下平面 1)銑削深度及寬度 2)每齒進(jìn)給量 3)切削速度和每分鐘進(jìn)給量 切削速度:參考《機(jī)械手冊(cè)》表3-30,v取1.5m/s即v=90m/min 則 現(xiàn)采用CA6140車床,根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(見《工藝手冊(cè)》表4.2-38),取 ,故實(shí)際切削速度為 當(dāng)時(shí),工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為 查機(jī)床說(shuō)明書,取 4)切削工時(shí): 式中,(《切
13、削手冊(cè)》表3.26,與車刀直徑相等)則 則 工序:鉆8-M8底孔,以φ63孔端面為基準(zhǔn),保證工序尺寸及粗糙度3.2要求 鉆孔至φ6.7機(jī)床的選擇:選用鉆床Z525鉆床及專用夾具 刀具選擇:鉆頭,直徑,幾何的形狀是《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》附表2.2-表2.5,選取雙錐修磨橫刃, 計(jì)算切削加工用量 (1)進(jìn)給量的確定 按照加工要求決定進(jìn)給量:按照參考資料《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》附表2.5,鑄鐵乘以孔深修正的系數(shù),所以 根據(jù)鉆頭強(qiáng)度確定進(jìn)給量:按照參考資料《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》附表2.9,當(dāng),時(shí), 根據(jù)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度確定的進(jìn)給量:按照參考資料《
14、切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》附表3.9,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)所容許的軸向力是,(Z525鉆床所容許的軸向力是,根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》附表2-36.)時(shí),進(jìn)給量是 工序 鉆攻4-M8孔與鉆攻8-M8孔計(jì)算相同,略去 攻8-M8孔,以φ63孔端面為基準(zhǔn),達(dá)到工序尺寸與粗糙度的要求 選擇M8絲攻來(lái)對(duì)M8孔攻絲 1)鉆床進(jìn)給量的確定 由參考書籍《機(jī)械手冊(cè)》的表2-58知道: 根據(jù)鉆床的使用的說(shuō)明書,知道 2)鉆削的速度 由參考書籍《機(jī)械手冊(cè)》
15、的表4-55,得 選取 因此 結(jié)合鉆床的使用的說(shuō)明書,取 3)鉆削加工的工時(shí): 工序 鉗工,檢驗(yàn) 4夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用夾具。 經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商,決定設(shè)計(jì)工藝Ⅶ銑135mm兩平面,本夾具將用在X62W銑床。刀具為Φ50標(biāo)準(zhǔn)
16、高速鋼錐柄立銑刀,齒數(shù)為6。對(duì)工件兩開檔面進(jìn)行銑平面加工。 4.1定位元件 其中夾具體上Φ60圓孔、Φ100圓套與工件同軸配合,其中圓套限制了工件三個(gè)自由度,而上下兩個(gè)加緊裝置則限制了工件一個(gè)自由度,最后定位插銷防止加工過(guò)程中的工件旋轉(zhuǎn)并以Φ20孔為基準(zhǔn)定位加工表面,一共限制了工件6個(gè)自由度,達(dá)到完全定位。 4.2定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可以知道,Φ40對(duì)B基準(zhǔn)軸線垂直度為0.06,表面粗糙度為Ra=3.2。 方案:以Φ100外圓面作為基準(zhǔn)面,設(shè)計(jì)定位套,定位套通過(guò)定位配合固定在夾具體上。1個(gè)Φ20插銷定位Φ40開檔面,插銷底座通過(guò)銷連接和螺釘連接固定在夾具體上。鉤形壓板一頭通過(guò)
17、插銷與螺栓固定,另一頭通過(guò)螺母的旋緊從而使壓板壓緊工件。 4.3工件的加工精度分析 本工序的要求是:尺寸Φ40mm以及位置度,表面粗糙度要求為Ra=3.2。要求不高,一次加工即可。 1.定位誤差 工件的定位圓柱外面為Φ55K7,在尺寸水平方向的位移誤差為 工件的定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)重合,因此 B=0 因此尺寸的定位誤差為 2.對(duì)刀誤差 對(duì)刀片到夾具體底面尺寸為125-0.1-0.2,刀具尺寸為Φ40mm 對(duì)刀誤差為: mm 032 . 0 = D = D , r r 3.安置誤差 4.4切削力和
18、夾緊力的計(jì)算 1、 對(duì)生產(chǎn)而言,所需工具是銑刀, 所需機(jī)器是銑床 翻看資料,可有修正系數(shù) z=24 算出 F=2016N 在算切削的力時(shí),要將安全數(shù)據(jù)算進(jìn)去。 安全數(shù)據(jù) K= 查閱相關(guān)資料,可有=1.5 =1.1 =1.1 =1.1 算出 2、算出夾緊的力 通過(guò)螺釘進(jìn)行夾緊 因 F是夾緊部分的摩擦系數(shù) F=+G G產(chǎn)品的重
19、 起夾緊作用的螺釘,它的公稱直徑d=10mm,用45鋼制成 性能為6.8級(jí) 它的疲勞極限數(shù)據(jù): 極限狀態(tài)的應(yīng)力幅: 應(yīng)力的許用幅: 對(duì)螺釘?shù)膹?qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)證:螺釘?shù)那袘?yīng)力許用值 [s]=3.5~4 用[s]=4 可有 通過(guò)驗(yàn)證可知: 強(qiáng)度設(shè)計(jì)合理,夾具符合生產(chǎn)要求。 4.5具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 本夾具用于在銑床上加工銑135的兩個(gè)端面。工件以大孔及端面為定位基準(zhǔn),在定位心軸上定位,再通過(guò)防轉(zhuǎn)螺釘實(shí)現(xiàn)完全定位。采用手動(dòng)螺旋壓板機(jī)構(gòu)夾緊工件。該夾緊
20、機(jī)構(gòu)操作簡(jiǎn)單、夾緊可靠。 4.6小結(jié) 對(duì)與設(shè)計(jì)專用的工裝夾具,能夠了解到機(jī)床專用夾具,在切削的加工當(dāng)中所起到的作用:確保加工零件要加工的精度,增高零件加工的效率,降低勞動(dòng)的強(qiáng)度,充分的發(fā)揮以及增大機(jī)床的給以的性能。本次設(shè)計(jì)的專用夾具能夠反應(yīng)夾具設(shè)計(jì)的時(shí)后應(yīng)該注意的問(wèn)題,比如定位的精度以及夾緊的方式。與夾具的結(jié)構(gòu)的剛度以及強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)的工藝性等等問(wèn)題。 17 5總結(jié) 本次的設(shè)計(jì)研究的過(guò)程當(dāng)中依然存在很多不合理的地方,比如: (1)缺少實(shí)際工廠加工的經(jīng)驗(yàn),對(duì)于一些參數(shù)以及元件的選取大概不是比
21、較的合理,具有浪費(fèi)可能。 (2)和專用夾具有關(guān)的刀具以及量具的分析還不師太明確。 (3)系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)還不是比較的完善,在和計(jì)算機(jī)的配合,所進(jìn)行的比較精確的數(shù)據(jù)的選取,以及控制上面還有不足之處。 (4)有的地方不能使用:人工的操作比較多,零部件的磨損度在實(shí)際當(dāng)中還不是太明確。 參考書籍 [1]黃健求.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社 2005 [2]陳宏鈞.實(shí)用金屬切削手冊(cè)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社 2005 [3]李洪 主編 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 北京: 北京出版社 1990,12 [4]鄧文英
22、 主編 金屬工藝學(xué) 北京: 高等教育出版社 2000 [5]黃茂林 主編 機(jī)械原理 重慶: 重慶大學(xué)出版社 2002,7 [6]丘宣懷 主編 機(jī)械設(shè)計(jì) 北京: 高等教育出版社 1997 [7]儲(chǔ)凱 許斌 等主編 機(jī)械工程材料 重慶: 重慶大學(xué)出版社 1997,12 [8]廖念釗 主編 互換性與技術(shù)測(cè)量 北京: 中國(guó)計(jì)量出版社 2000,1 [9]樂(lè)兌謙 主編 金屬切削刀具 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社 1992,12 [10]孫麗媛.機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].冶金工業(yè)出版社,2002 致 謝 本次的螺母座零件的設(shè)計(jì)是在XXX老師的指導(dǎo)下才能夠完成的。在整個(gè)零件的設(shè)計(jì)當(dāng)中,XX老師在方方面面都給了我比較大的幫助。我真心感謝老師在我設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中,給我的幫助和非常耐心的分析與講解。 同時(shí)也感謝我的同學(xué)以及室友給我設(shè)計(jì)的幫助,以及生活上的照顧,真心的謝謝所有老師和同學(xué)們。 20
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