套筒零件（如圖）的加工工藝設計銑槽8的銑床夾具課程設計,要求快速夾緊

壓縮包內(nèi)含有CAD圖紙和說明書,均可直接下載獲得文件，所見所得，電腦查看更方便。咨詢Q 197216396 或 11970985 哈爾濱理工大學機 械 制 造 技 術 基 礎課 程 設 計 說 明 書設計題目： 制定套筒零件（如圖）的加工工藝， 設計銑槽8的銑床夾具,要求快速夾緊設 計 者： 指導教師： 哈 爾 濱 理 工 大 學 機械系機械設計與制造 2011年12月15日哈爾濱理工大學機械制造技術課程設計任務書設計題目：制定套筒零件（如圖）的加工工藝，設計銑槽8的銑床夾具，要求快速夾緊 設計要求：1、大批生產(chǎn); 2、選用通用設備; 3、采用手動夾緊機構; 設計內(nèi)容: 1、繪制加工工件圖,計算機繪圖; 2、制定零件的加工工藝過程, 填寫零件加工工藝過程卡和指定工序卡一張; 3、制設計指定的工序夾具,繪制夾具全套圖紙; 4、編寫設計說明書一份，按照畢業(yè)論文的格式寫； 5、答辯時交全套夾具工程用圖紙、設計說明書、工藝過程卡，并交電子文稿。 設計時間： 2014年11月3日至11月21日 答辯時間： 2014年11月21日 班 級： 學 號： 學生姓名： 指導老師： 系 主 任： 目錄序言.-3-一、零件的分析.-4-1. 零件的作用.- 4-2. 零件的工藝分析.- 4-二、工藝規(guī)程設計.-4-1.確定毛坯制造方法，初步確定毛坯形狀.-4-2.基準的選擇.-4-3.工件表面加工方法的選擇.- 5-4. 制定工藝路線.-5-5.機械加工余量、工序尺寸及毛配尺寸的確定.-7-6.確定切削用量及基本工時：.- 11 -三、夾具設計. -29-四、參考文獻.-31-序言機械制造工藝課程設計是在我們完成了全部基礎課、技術基礎課、大部分專業(yè)課以及參加了生產(chǎn)實習之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此，它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。通過本次課程設計，應該得到下述各方面的鍛煉：1.能熟練運用機械制造工藝設計中的基本理論以及在生產(chǎn)實習中學到的實踐知識，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，保證零件的加工質(zhì)量。2.提高結構設計的能力。通過設計夾具的訓練，應當獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設計出高效、省力、經(jīng)濟合理而且能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。3.會使用手冊及圖表資料。掌握與本設計有關的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運用。就我個人而言，通過這次設計，基本上掌握了零件機械加工工藝規(guī)程的設計，機床專用夾具等工藝裝備的設計等。并學會了使用和查閱各種設計資料、手冊、和國家標準等。最重要的是綜合運用所學理論知識，解決現(xiàn)代實際工藝設計問題，鞏固和加深了所學到的東西。并在設計過程中，學到了很多課堂上沒有學到的東西。一、零件的分析1. 零件的作用2. 零件的工藝分析法蘭盤的加工表面，他們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下：a. 以毛坯外園表面為初基準加工b. 以30的內(nèi)孔為基準的加工表面c. 以45h6的外圓為加工表面二、工藝規(guī)程設計1.確定毛坯制造方法，初步確定毛坯形狀零件材料是45#冷拉圓鋼，形狀近似于零件外形便于零件的加工，且不需要額外的處理就能進行加工。材料產(chǎn)量大市場廣，對于大規(guī)模生產(chǎn)來說不需要擔心貨源問題2.基準的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設計中重要的工作之一。定位選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得宜提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正進行。、粗基準的選擇冷拉圓鋼的表面很光滑,尺寸精度很高,它的機械性能高,由于尺寸精度高不經(jīng)加工可直接使用，因此以毛坯外圓為基準鉆孔。再以鉆孔為粗基準加工兩件外圓。、精基準的選擇主要就考慮基準重合問題,當設計基準與定位基準不重合時，應該進行尺寸換算。這在以后還要專門計算，此處不再計算。3.工件表面加工方法的選擇本零件的加工面為套筒的外圓，端面，內(nèi)孔，槽。1 45h6外圓面：公差等級為IT8，表面粗糙度為12.5，采用粗車精車的加工方法。2 45h6端面：公差等級為IT8，表面粗糙度為12.5，采用粗車精車的加工方法。3 30內(nèi)孔：公差等級為IT8，表面粗糙度為12.5，采用鉆孔擴孔粗鉸的加工方法。4 86槽：公差等級為IT6，表面粗糙度為3.2，采用銑的加工方法4. 制定工藝路線制定工藝路線應該使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面質(zhì)量等技術要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領已經(jīng)確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機床配以志用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。還有，應當考慮經(jīng)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本。 工藝路線方案一(1) 工序 備料(2) 工序 正火(3) 工序 鉆孔 15孔(4) 工序 擴孔 28孔(5) 工序 粗車 45h6端面 45h6外圓面(6) 工序 調(diào)質(zhì)(7) 工序 鉸孔 30內(nèi)孔(8) 工序 精車 45h6端面 45h6外圓面(9) 工序 銑槽 86槽5.機械加工余量、工序尺寸及毛配尺寸的確定“法蘭盤”零件材料為45#，硬度229HB，毛坯重量約為0.92KG，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用冷拉圓鋼。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量，工序及毛坯尺寸如下： 1.45h6外圓面，此外圓表面為IT8級，參照機械制造工藝設計簡明手冊確定各工序尺寸及加工余量工序名稱工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及偏差毛坯5050+_0.6 粗車外圓1.5470.10 470 -0.10精車外圓1450.04450 -0.042.45h6端面，參照機械制造工藝設計簡明手冊確定各工序尺寸及加工余量工序名稱工序余量毛坯65粗車4精車13.孔30，參照機械制造工藝設計簡明手冊確定各工序尺寸及加工余量工序名稱工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差毛坯300鉆孔15150.115+0.10 0擴孔13280.08428+0.084 0鉸孔2300.03330+0.033 04.86槽工序名稱工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差銑8686IT6866.確定切削用量及基本工時：一工序鉆孔 15孔（1） 刀具選擇 根據(jù)切削用量簡明手冊表2.1選用F15高速鋼雙橫錐柄麻花鉆，后角 0=120 ，二重刃長度b=2.5，棱帶長度l 1=1.5，橫刃長度b=1.5，弧面長度l=3，硬度380HBS，機床選用Z550型立式鉆床。（2）進給量f選擇 按加工要求確定 查表2.7 得f=0.310.37 L/d=60/15=4，故應乘孔深修正系數(shù)k lf=0.95 則f=(0.310.37)0.95mm/r=0.290.35mm/r 按鉆頭強度確定 查表2.8 得最大值f=0.93mm/r 按機床確定 查表2.36 得f=0.32mm/r 且軸向力為5880N（3）決定鉆頭磨鈍標準及壽命 查表2.12 得后刀面最大磨損量取0.6mm，壽命T=45min（4）決定切削速度 查表2.14 加工性分類為第五類 再由表2.13 得切削速度v=17m/min 切削速度修正系數(shù) k=1.01.00.851.0 故v=v*k=170.85=14.4m/min 主軸轉速n=1000v/d=(100014.4)/(3.1415)r/min=305.7r/min 根據(jù)表2.36 查得鉆床主軸轉速n=351r/min 主軸傳遞扭矩M=203n.m 實際切削速度v=dn/1000=3.1415351/1000m/min=16.5m/min（5）計算工時 查表2.29 得超切量y=8 t=L/nf=(l+y)/nf=68/3510.32=0.6min 二工序 擴孔 28孔（1）刀具選擇 根據(jù)切削用量簡明手冊表2.1選用F28高速鋼雙橫錐柄麻花鉆，后角 0=100 ，二重刃長度b=2.5，棱帶長度l 1=1.5，橫刃長度b=1.0，弧面長度l=3，硬度380HBS，機床選用Z550型立式鉆床。（2）進給量選擇 按加工要求確定 查表2.7 得f=0.450.55 L/d=60/15=4，故應乘孔深修正系數(shù)k lf=0.95 則f=(0.450.55)0.95mm/r=0.430.53mm/r 按機床確定 查表2.36 得f=0.4mm/r 且軸向力為8740N（3）確定鉆頭磨鈍標準及壽命 查表2.12 得后刀面最大磨損量取1.2mm，壽命T=40min（4）確定切削速度 查表2.14 加工性分類為第六類 再由表2.13 得切削速度v=17m/min 切削速度修正系數(shù) k=1.01.00.851.0 故v=v*k=170.85=14.4m/min 主軸轉速n=1000v/d=(100014.4)/(3.1428)r/min=163.8r/min 根據(jù)表2.36 查得鉆床主軸轉速n=185r/min 主軸傳遞扭矩M=384.6n.m 實際切削速度v=dn/1000=3.1428185/1000m/min=16.3m/min（5）計算工時 查表2.29 得超切量y=15 t=L/nf=(l+y)/nf=75/1850.4=1.01min3 工序粗車45h6端面 （1） 刀具選擇 選用YT15偏頭車刀，參看切削用量簡明手冊車床選用CA6140臥式車床，中心高度200mm。選擇車刀幾何形狀，前刀面形狀為平面帶倒棱型，前角為10，后角8，主偏角30，副偏角10，刀尖圓弧半徑0.5mm，卷屑槽圓弧半徑30mm，槽寬8mm，刃傾角0，刀片厚度4.5mm。刀桿1625mm。（2）確定背吃刀量 粗車的余量為2mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為4.5mm所以一次走刀完 成即ap =2mm。（3） 確定進給量 查表1.4 得f=0.40.5mm/r 查表1.31 CA6140車床的f=0.48mm/r（4）選擇磨鈍標準及耐用度 查表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.8-1.0。（5） 確定切削速度 查表1.27 得切削速度計算公式v=C*k v/Tm*apx*fy 查表1.27 得C=242，x=0.15，y=0.35，m=0.2 查表1.28 得k v=0.770.91.13 得出v=62.4m/min（6） 確定主軸轉速 n=1000v/d=100062.4/3.1455=361r/min 查表1.31 CA6140車床的實際轉速n=400r/min 實際切削速度v=dn/1000=69.1m/min粗車45h6外圓面（1） 刀具選擇 與粗車45h6端面用相同的刀具（2）確定背吃刀量 粗車的余量為1.5mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為4.5mm所以一次走刀完成即ap =1.5mm。（3） 確定進給量 查表1.4 得f=0.40.5mm/r 查表1.30 CA6140車床的f=0.51mm/r（4）選擇磨鈍標準及耐用度 查表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.8-1.0。（5） 確定切削速度 經(jīng)過計算v=116m/min（6） 確定主軸轉速 n=1000v/d=1000116/3.1455=671r/min 查表1.31 CA6140車床的實際轉速n=710r/min 實際切削速度v=dn/1000=122.6m/min（7） 計算工時 查表1.26超切量y=4.5 t=L/nf=64.5/7100.51=0.178min4 工序 鉸孔30內(nèi)孔（1）刀具選擇 根據(jù)切削用量簡明手冊表2.6選用F30高速鋼鉸刀，后角 0=100 ，齒背傾斜角=200 ，主偏角K=600 ，刀齒螺旋角=00 ，機床選用Z550型立式鉆床。（2）進給量f選擇 查表2.11 得f=0.81.8mm/r L/d=60/15=4，故應乘孔深修正系數(shù)k lf=0.95 則f=(0.81.8)0.95mm/r=0.761.71mm/r 按機床確定 查表2.36 得f=0.9mm/r（3）決定鉆頭磨鈍標準及壽命 查表2.12 得后刀面最大磨損量取0.5mm，壽命T=80min（4）決定切削速度 查表2.30 公式 v=(Cv*dx)/(Tm*apz*fy) 且Cv=12.1，d=30，z=0.3，x=0.2，y=0.65，m=0.4，T=80，ap=0.2，f=0.9 得v=7.18m/min 主軸轉速n=1000v/d=(10007.18)/(3.1430)r/min=76r/min 根據(jù)表2.36 查得鉆床主軸轉速n=89r/min 主軸傳遞扭矩M=814.2n.m 實際切削速度v=dn/1000=3.143089/1000m/min=8.38m/min（5）計算工時 查表2.29 得超切量y=10 t=L/nf=(l+y)/nf=60/890.9=0.75min五工序 精車45h6端面 （1）刀具選擇 與粗車45h6端面用相同的刀具（2）確定背吃刀量 粗車的余量為0.5mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為4.5mm所以一次走刀完成即ap =0.5mm。（3）確定進給量 查表1.6 得f=0.40.55mm/r 查表1.30 CA6140車床的f=0.51mm/r（4）選擇磨鈍標準及耐用度 查表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.4-0.6。（5）確定切削速度 查表1.10 得v=156m/min（6）確定主軸轉速 n=1000v/d=1000156/3.1445=1104r/min 查表1.31 CA6140車床的實際轉速n=1120r/min 實際切削速度v=dn/1000=158.3m/min（7）計算工時 查表1.26超切量y=5 t=L/nf=25/11200.51=0.04min精車45h6外圓面（1）刀具選擇 與粗車45h6端面用相同的刀具（2）確定背吃刀量 粗車的余量為0.5mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為4.5mm所以一次走刀完成即ap =0.5mm。（3）確定進給量 查表1.6 得f=0.40.55mm/r 查表1.30 CA6140車床的f=0.51mm/r（4）選擇磨鈍標準及耐用度 查表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.4-0.6。（5）確定切削速度 查表1.10 得v=156m/min 且外圓的修正系數(shù)都為1.0，所以外圓與端面的切削數(shù)據(jù)一樣（6）確定主軸轉速 n=1000v/d=1000156/3.1445=1104r/min 查表1.31 CA6140車床的實際轉速n=1120r/min 實際切削速度v=dn/1000=158.3m/min（7）計算工時 查表1.26超切量y=5 t=L/nf=60/11200.51=0.10min6 工序 銑槽86槽（1）刀具選擇 銑槽深度ap=8mm，槽寬ae=6mm，根據(jù)切削用量簡明手冊表3.1選用三面刃銑刀，材料為高速鋼，直徑d=80mm。查表3.9得齒數(shù)z=6。查表3.2得前角15，后角16，副偏角2，刀齒螺旋角10，機床用XA6132萬能銑床。（2）確定進給量 查表3.3 得f=0.080.15mm/z（3）選擇磨鈍標準及耐用度 查表3.8，取車刀后面最大磨損量為0.6。刀具壽命T=120min（4）確定切削速度 查表3.9 得vt=25m/min，nt=99r/min，vf=44mm/min 修正系數(shù)Kmv=Kmn=0.69，Ksv=Ksn=0.8 vt=250.690.8=13.6m/min n=990.690.8=54.6r/min vf=440.690.8=24.3mm/min 實際切削速度 v=dn/1000=15.1m/min 實際進給量 f=vf/nz=0.07mm/z（5）檢驗機床功率 查表3.19的切削功率Pe=0.9kw 查表3.30機床功率7.5kw75%=5.7kw（6）計算工時 查表3.25超切量y=23 t=L/vf=58/23.5=2.9min四、總結通過本次持續(xù)三周的夾具設計，首先通過零件圖來確定加工余量，會毛坯圖，而后通過小組的合作分工計算切削余量，繪制工藝卡。通過繪制工藝卡片，確定每道工序的定位與夾緊方式，有老師分配任務進行夾具設計。整個過程中對以往所學的知識進行了回顧和復習，同時也是一種查缺補漏的鞏固過程。通過老師的指導，對很多設計過程遇到的問題進行了解決，也學到很多知識，獲益匪淺。 五、參考文獻1、 李益民主編機械制造工藝設計簡明手冊，機械工業(yè)出版社。2、 吳拓編著現(xiàn)代機床夾具設計手冊，化學工業(yè)出版社。3、 徐鴻本主編機床夾具設計手冊，遼寧科學技術出版社。4、 陳家芳主編切削加工工藝手冊，上?？茖W技術出版社。5、 李旦，邵東向，王杰等著機床專用夾具圖冊，哈爾濱工業(yè)大學出版社。11