固定錐座加工工藝設(shè)計(jì)及加工Φ15孔的夾具設(shè)計(jì)-鉗身部件【含CAD圖紙、文檔全套】【GJ系列】

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Then, we design the dimension of the blank and instrument process a margin of the part according to part character and the harshness of each face .Finally, I design the handicrafts route picture of the Fixed awl Foundation, work out the fastening motion scheme being workpieces turn , draw up clamp assembling picture. As far as my individual be concerned, I want to knowing the general productive technology of machine part , consolidating and deepening the knowledge of basic course and specialized course what I have already learned , integrates theory with practice, and improve the ability to solve problems, whats more , striking the basis for the future work and the following courses studying .目 錄1零件工藝性分析12機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)12.1毛坯的制造形式12.2基面23制訂機(jī)械加工工藝路線23.1表面加工方法的確定33.2工序順序安排33.3確工藝路線44機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定5 4.1確定切削用量及時(shí)間定額55夾具設(shè)計(jì)6 5.1夾具選擇66體會(huì)與展望97參考文獻(xiàn)17正文1零件工藝性分析該設(shè)計(jì)是固定錐座的加工工藝和2x15孔的工藝裝備要求: 2x15在固定錐座的左右兩邊，孔心距114mm?？仔木嘧罱嗣?0mm。分析如表：項(xiàng)目公差等級尺寸及偏差mm粗糙度um上表面IT71271.6錐座底面IT111526.3槽下表面IT7871.6階梯面IT1156.315的孔IT13152512的孔IT7121.618的孔IT1318252機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)2.1 毛坯的制造形式零件材料為HT150，考慮到零件材料的綜合性能及材料成本和加工成本,保證零件工作的可靠,采用鑄造。由于屬于中批或大批大量生產(chǎn)的水平，而且零件輪廓尺寸不大，故可以采用鑄造成型。鑄件需經(jīng)時(shí)效處理。2.1.1毛坯工藝.確定毛坯的尺寸公差和加工余量鑄造類型（機(jī)器造型）基本尺寸尺寸公差等級加工余量等級公差CT加工余量底座底面58CT12RMA-G5.60.7上表面30CT12RMA-G50.5階梯表面36CT12RMA-G50.5階梯端面20CT12RMA-G4.60.5槽下表面10CT12RMA-G4.20.52.2基面基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要的設(shè)計(jì)之一，基面的選擇正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批量的報(bào)廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。2.2.1 粗基面的選擇作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有飛邊、毛刺或其他表面缺欠。該工件選擇高58mm的端面。采用58mm端面定位加工底座底面?？梢詾楹罄m(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。2.2.2 精基面的選擇選加工后的底座底面為精基準(zhǔn)面來加工其上面，階梯面，槽的下表面，12孔和18孔。3.制訂機(jī)械加工工藝路線生產(chǎn)過程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。它包括原材料的準(zhǔn)備、運(yùn)輸和保存，生產(chǎn)的準(zhǔn)備，毛坯的制造，毛坯經(jīng)過加工、熱處理而成為零件，零件、部件經(jīng)裝配成為產(chǎn)品，機(jī)械的質(zhì)量檢查及其運(yùn)行試驗(yàn)、調(diào)試，機(jī)械的油漆與包裝等。工藝過程是指在生產(chǎn)過程中，通過改變生產(chǎn)對象的形狀、相互位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程。機(jī)械產(chǎn)品的工藝過程又可分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機(jī)械加工、熱處理、裝配、涂裝等工藝過程。其中與原材料變?yōu)槌善分苯佑嘘P(guān)的過程，稱為直接生產(chǎn)過程，是生產(chǎn)過程的主要部分。而與原材料變?yōu)楫a(chǎn)品間接有關(guān)的過程，如生產(chǎn)準(zhǔn)備、運(yùn)輸、保管、機(jī)床與工藝裝備的維修等，稱為輔助生由于零件加工表面的多樣性、生產(chǎn)設(shè)備和加工手段的加工范圍的局限性、零件精度要求及產(chǎn)量的不同，通常零件的加工過程是由若干個(gè)順次排列的工序組成的。工序是加工過程的基本組成單元。每一個(gè)工序又可分為一個(gè)或若干個(gè)安裝、工位、工步或走刀。毛坯依次通過這些工序而變成零件。 工序是一個(gè)或一組工人，在相同的工作地對同一個(gè)或同時(shí)對幾個(gè)工件連續(xù)完成的那一部分工藝過程。 工序是組成工藝過程的基本單元，也是生產(chǎn)計(jì)劃、成本核算的基本單元。一個(gè)零件的加工過程需要包括哪些工序，由被加工零件的復(fù)雜程度、加工精度要求及其產(chǎn)量等因素決定3.1表面加工方法的確定根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，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。查機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書10頁表1-7、1-8、1-9，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：個(gè)表面加工方案加工項(xiàng)目尺寸公差等級粗糙度加工方案備注錐座底面IT116.3粗銑-半精銑表1-8上表面IT71.6粗銑-精銑表1-8槽下表面IT71.6粗銑-精銑表1-8階梯面IT116.3粗銑表1-815的孔IT1125鉆-锪表1-712的孔IT71.6鉆-鉸-锪表1-718的孔IT1125鉆-锪表1-7M10內(nèi)螺紋IT725車表1-103.2工序順序的安排機(jī)械加工工序（1）遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工基準(zhǔn)曲柄左端面和右端面。（2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（3）遵循“先主后次”原則，先加工主要表面（4）遵循“先面后孔”原則，先加工曲柄端面，再加工孔，確定工藝路3.3確定工藝路線在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，表列出了固定錐座的工藝路線。工序號工序名稱機(jī)床裝備刀具量具1時(shí)效處理 2銑錐座底面銑床銑刀游標(biāo)卡尺3-4粗銑-精銑錐座上表面銑床銑刀游標(biāo)卡尺5-6粗銑-精銑槽的下表面銑床銑刀游標(biāo)卡尺7銑錐座階梯面銑床銑刀游標(biāo)卡尺8攻M10內(nèi)螺紋車床絲錐游標(biāo)卡尺9-10鉆15孔，锪沉孔鉆床麻花鉆，锪鉆塞規(guī).卡尺11-12鉆12孔，锪沉孔鉆床麻花鉆，鉸刀，锪鉆塞規(guī).卡尺13-14鉆18孔，锪沉孔鉆床麻花鉆，锪鉆塞規(guī)、卡尺15去毛刺鉗工臺平銼16清洗清洗機(jī)17終檢塞規(guī)、百分表、卡尺等加工設(shè)備和工藝設(shè)備1 機(jī)床的選擇：采用Z3025立式鉆床、臥式X60銑床。2 選擇夾具：該固定錐座的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn)，所以采用專用夾具。3 選擇刀具：在銑床上加工的各工序，采用圓柱形銑刀，立銑刀即可保證加工質(zhì)量。 在鉆床上加工的各工序，采用麻花鉆，锪鉆即可。4選擇量具：采用塞規(guī).雙用游標(biāo)卡尺4.機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定孔15的工序尺寸由表2-28課查得，鉆孔余量Z=0mm.孔加工工序的加工余量項(xiàng)目內(nèi)容精度等級工序尺寸工序余量15孔鉆IT1115154.1確定切削用量及時(shí)間定額：主軸轉(zhuǎn)速的確定1.鉆15孔,以固定錐座右端面為基準(zhǔn)。刀具：鉆頭直徑為15mm的直柄麻花鉆鉆頭。機(jī)床：Z3025立式鉆床2.鉆孔工步背刀吃量p的選擇粗加工時(shí)根據(jù)加工余量和工藝系統(tǒng)剛度確定p=15mm。進(jìn)給量的確定 由表5-22，選取該工步得進(jìn)量f=0.2mm/r。切削速度的計(jì)算 由表5-22，按工件材料為鑄鐵的條件選取，切削速度v=20m/min選取。由公式n=1000v/d可求得該工序鉆頭鉆速n=425r/min,參照表4-9所列Z525型立式鉆床得主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=500r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式v=nd/1000=23.55m/min。時(shí)間定額的計(jì)算：工序9：鉆15孔1） 鉆孔工步根據(jù)表5-51，鉆孔的基本時(shí)間可由公式 。, mm,;f=0.2mm/r;n=500r/min。則該工步的基本時(shí)間=(14+6+2)/0.2mm/r /500r/min=36.6s2） 輔助時(shí)間的計(jì)算tf輔助時(shí)間tf基本時(shí)間t之間的關(guān)系為tf=（0.15-0.2）t鉆孔輔助時(shí)間tf=0.236.6=7.4s其它時(shí)間計(jì)算除了作業(yè)時(shí)間以外，每道工序的單件時(shí)間還包括布置工作時(shí)間、休息與生理需要時(shí)間和準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。由于該設(shè)計(jì)的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上的準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間甚微，可忽略不計(jì)。布置工作地時(shí)間tb是作業(yè)時(shí)間的2%-7%，休息與生理時(shí)間tx是作業(yè)時(shí)間的2%-4%，本設(shè)計(jì)均取3%，則工序的其他時(shí)間（tb +tx）可按關(guān)系式（3%+3%）（tf+t）計(jì)算。工序9的其他時(shí)間：tb +tx=6%（36.6s+7.4s）=2.7s單件計(jì)算時(shí)間td=36.6+7.4+2.7=47s5.夾具設(shè)計(jì)5.1夾具選擇夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運(yùn)用于機(jī)械加工，檢測和裝配等整個(gè)工藝過程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計(jì)并合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時(shí)也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少重要手段。（一）提出問題（1）怎樣限制零件的自由度；一個(gè)面限制3個(gè)自由度，兩個(gè)支承釘限制2個(gè)自由度，一個(gè)定位銷限制1個(gè)自由度。（2）怎樣夾緊；設(shè)計(jì)夾具由快速夾緊裝置配合兩個(gè)支承釘夾緊工件，支承釘起支撐工件的作用。兩個(gè)支承釘和一個(gè)定位銷配合起定位作用（3）設(shè)計(jì)的夾具怎樣排削；此次加工利用麻花鉆和鉸刀，排削通過鉆模板與工件之間的間隙排削。（4）怎樣使夾具使用合理。（二）設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作方便，夾緊可靠，使用安全，有合理的裝卸空間，還要注意機(jī)構(gòu)密封和防塵作用，使設(shè)計(jì)的夾具完全符合要求。本夾具主要用來對15孔進(jìn)行加工，這個(gè)孔表面粗糙度W為25，鉆可滿足其精度。所以設(shè)計(jì)時(shí)要在滿足精度的前提下提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。（三）夾具設(shè)計(jì)1、定位分析（1）定位基準(zhǔn)的選擇據(jù)夾具手冊知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。故加工15孔時(shí)，采用固定錐座右端面和側(cè)端面作為定位基準(zhǔn)。（2）定位誤差的分析定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為面與面定位，因?yàn)樵摱ㄎ辉亩ㄎ换鶞?zhǔn)為面的軸線，存在間隙，定位基準(zhǔn)會(huì)發(fā)生相對位置的變化即存在基準(zhǔn)位移誤差。a=90,hH/2時(shí)dw(B)=2(H-h)tanagdw(H)=02、切削力及夾緊力的計(jì)算刀具：15的麻花鉆，鉆孔切削力：查機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊P70表3-6，得鉆削力計(jì)算公式： 式中 P鉆削力t鉆削深度, 14mmS每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.2mmD麻花鉆直徑, 15mmHB布氏硬度，150HBS 所以 =3265（N）鉆孔的扭矩： 式中 S每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.2mmD麻花鉆直徑, 15mmHB布氏硬度，150HBS=14.03(NM)鉆孔夾緊力：查機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊P70表3-6，查得工件以一個(gè)面和兩個(gè)支承釘定位時(shí)所需夾緊力計(jì)算公式： 根據(jù)手冊查得該夾緊力滿足要求，故此夾具可以安全工作。3、夾具操作說明此次設(shè)計(jì)的夾具夾緊原理為：通過固定錐座端面和側(cè)面為定位基準(zhǔn)，在支承板平面上實(shí)現(xiàn)完全定位，以鉆套引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工。采用快速夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。定位元件：定位元件是用以確定正確位置的元件。用工件定位基準(zhǔn)或定位基面與夾具定位元件接觸或配合來實(shí)現(xiàn)工件定位。4.確定導(dǎo)向裝置本工序要求對被加工工件只進(jìn)行鉆孔加工，最終達(dá)到工序簡圖上規(guī)定的加工要求，故選用可換鉆套作為刀具的導(dǎo)向元件，查表9-13，確定鉆套高度H=72mm，排泄空間h=0.7d=10.5mm。d：基本偏差F7(0.0160.034);D=22mm，偏差m6（0.0080.021）。體會(huì)與展望為期三周的機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)就要結(jié)束了，回首近20天的設(shè)計(jì)過程，感慨萬千。感的是較好的完成了設(shè)計(jì)任務(wù)，在設(shè)計(jì)過程中，通過各種途徑解決了所遇到的困難?？氖窃诩?xì)節(jié)問題的把握上還很欠缺，過程技術(shù)人員追求的是完美，我想，我的課程設(shè)計(jì)離完美還有很遠(yuǎn)的路要走。三周的時(shí)間里，查閱了數(shù)十本機(jī)械加工與夾具設(shè)計(jì)方面的資料。在繪制夾具體裝配圖時(shí)，由于對機(jī)械制圖中的有關(guān)內(nèi)容有些陌生，所以索性翻出機(jī)械制圖書，也算溫習(xí)了功課。最終，通過自己的努力，很好的完成了裝配圖的繪制，也對機(jī)械制圖的內(nèi)容有了更深的理解。同時(shí)，也練習(xí)了電子圖板軟件的使用，能熟練的解決繪圖過程中所遇到的問題，最重要的是繪圖的速度和質(zhì)量有了很大的提高。從剛拿到題目時(shí)的無從下手，到初步了解機(jī)械零件加工的工藝過程，這其中的個(gè)中體會(huì)只有自己能夠理解，也使我更加堅(jiān)信在做任何事時(shí)，我們都應(yīng)該認(rèn)真去對待。通過這次課程設(shè)計(jì)，雖然了解了機(jī)械加工工藝過程，但離實(shí)際還很遠(yuǎn)，路還很長，但慶幸的是自己對機(jī)械加工工藝過程有了初步的了解，課程設(shè)計(jì)過程中，一步一個(gè)腳印走出來了。通過這次對固定錐座的加工工藝和對孔設(shè)計(jì)夾具的過程中，我收益良多。這次設(shè)計(jì)不僅使我對本專業(yè)有了更深的了解，還使我對課本上的知識有了更深入的體會(huì)，俗話說：實(shí)踐出真知。這是完全正確的。這次課程設(shè)計(jì)就是使我得到了對課本知識的更深層了解，對我以前不明白的知識有了確切的概述?？偵?這次設(shè)計(jì)對我的知識有了加深和拓寬，使我在知識的領(lǐng)域上又前進(jìn)了一大步。在課余，打算多看一些機(jī)械加工工藝方面的書，多練習(xí)軟件繪圖，更重要的是學(xué)習(xí)其中的設(shè)計(jì)理念。專家曾指出要加大我國數(shù)控機(jī)床研發(fā)力度，加快普及型數(shù)控機(jī)床的發(fā)展。中國機(jī)床制造業(yè)的服務(wù)，競爭中國銑床和加工中心市場的現(xiàn)狀和展望國內(nèi)外車床的技術(shù)水平和發(fā)展方向，世界加工中心的生產(chǎn)、需求和發(fā)展動(dòng)向國內(nèi)外機(jī)床發(fā)展趨勢世界數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展趨勢，切削加工技術(shù)和數(shù)控機(jī)床的發(fā)展 。這些都是我們這一代所要面臨的，所以我們要更加努力的掌握我們學(xué)到的知識。課程設(shè)計(jì)是我們必須要正確面對的。參考文獻(xiàn)1 肖繼德、陳寧平主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)（第二版） 機(jī)械工業(yè)出版社 2000.52 秦國華、張衛(wèi)紅主編 機(jī)床夾具的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法 航空工業(yè)出版社 2006.113 黃健求主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 機(jī)械工業(yè)出版社 2008.74 秦寶榮主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 中國建材工業(yè)出版社 1998.25 崇凱主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 化學(xué)工業(yè)出版社 2007.26 陳國香主編 機(jī)械制造與模具制造工藝學(xué) 情話大學(xué)出版社 2006.57 李彩霞主編 機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測技術(shù) 上海交通大學(xué)出版社 2006.18 方子良主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 上海交通大學(xué)出版社 2005.1 9 武良臣、郭培紅等主編 敏捷夾具設(shè)計(jì)理論及應(yīng)用 煤炭工業(yè)出版社 2003.9 10 孫麗媛 機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 冶金工業(yè)出版社 2002.1211 馬壯、趙越超、馬修泉、主編 工程材料與成型工藝 東北大學(xué)出版社 2007.312 鄒青主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 機(jī)械工業(yè)出版社 2004.8