CA6140車床手柄座的鉆Φ14H7孔夾具設計及機械加工工藝規(guī)程裝備含非標10張CAD圖-獨家.zip
CA6140車床手柄座的鉆14H7孔夾具設計及機械加工工藝規(guī)程裝備含非標10張CAD圖-獨家.zip,CA6140,車床,手柄,14,H7,夾具,設計,機械,加工,工藝,規(guī)程,裝備,非標,10,CAD,獨家
CA6140車床手柄座零件的機械加工工藝規(guī)程及鉆14H7孔夾具設計摘要手柄座是機床上重要的零件之一,其位置處于光桿和手柄連接的地方,在力和力矩的作用下,完成機床相應的操作。因此,對其進行設計和研究是非常意義。本次設計以手柄座為研究對象,對其進行了工藝分析及專用夾具設計。工藝分析的主要內容有:零件的結構分析、加工要求分析,加工工藝路線的制定,工序卡及工藝卡的編寫,零件圖及毛坯圖的繪制等。通過與指導老師協(xié)商設計14H7孔鉆床專用夾具。通過對零件圖的分析,該孔的加工精度要求以及作用非常重要。夾具設計內容有定位方案及裝置的設計;夾緊方案及裝置的設計;夾具體的設計;鉆削力的計算以及夾緊力的校核與驗算等等。最后,完成了夾具裝配圖和夾具體等所有非標零件圖的繪制。關鍵詞:手柄座、工藝分析、專用夾具、14H7孔、鉆床IABSTRACTThe handle base is one of the important parts of the machine tool. Its position is at the place where the polished rod and the handle are connected. Under the action of force and torque, the corresponding operation of the machine tool is completed. Therefore, it is very meaningful to design and research on it. The design of the handle seat for the study, its process analysis and design of special fixtures.Process analysis of the main elements are: structural analysis of parts, processing requirements analysis, the development of processing routes, process cards and process card preparation, parts drawings and drawing of rough drawings.Through consultation with the instructor designed 14H7 hole drilling machine fixture. Through the analysis of the part drawing, the machining accuracy requirement and the function of the hole are very important. Fixture design content positioning programs and device design; clamping program and device design; folder specific design; calculation of drilling force and the clamping force of the check and checking and so on. At last, the drawing of all non-standard parts such as fixture assembly drawing and clamp body is completed.Key words: handle seat, process analysis, special fixture, 14H7 hole, drilling machine目 錄摘要IABSTRACTII第一章 引言11.1 機械加工工藝規(guī)程概述11.2 機械加工藝規(guī)程的作用11.3 工藝規(guī)程制訂的原則1第二章 零件的分析32.1 零件的作用分析32.2 零件的表面組成分析32.3 零件的加工要求分析42.4 零件的形位公差分析4第三章 零件的工藝規(guī)程設計53.1 確定零件的材料及生產(chǎn)類型53.2 確定零件的加工基準53.3 確定零件的制造形式53.4 制定零件的工藝路線53.5 確定零件的加工機床、夾具、刀具及量具63.6 確定零件的加工余量73.7 確定零件的切削用量及基本工時8第四章 鉆14H7孔專用夾具設計234.1 確定零件的定位方案及定位元件234.1.1 確定零件的定位方案234.1.2 確定零件的定位元件234.2 確定零件的夾緊方案及夾緊元件244.2.1 確定零件的夾緊方案244.2.2 確定零件的夾緊元件244.3 確定夾具體244.4 導向方案的選擇254.4.1 鉆模的選擇254.4.2 鉆套的選擇254.5 計算鉆削力和夾緊力284.5.1 計算鉆削力284.5.2 計算夾緊力284.6 計算定位誤差29結論30致謝31參考文獻32II第一章 引言1.1 機械加工工藝規(guī)程概述機械加工工藝規(guī)程需要根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品加工流程跟加工辦法等等的其中的一個工藝文件,在生產(chǎn)條件都實現(xiàn)的情況下,工藝流程要合理,操作辦法也要合理,根據(jù)設定好的加工形式,這樣就可以將工藝文件寫出來,審批通過了之后就可以對生產(chǎn)進行生產(chǎn)。機械生產(chǎn)的流程按照下面這些內容來進行,生產(chǎn)工件流程,每個工序的詳細內容,還有使用的機器,還有檢驗工件的羨慕,檢驗辦法等等。1.2 機械加工藝規(guī)程的作用1、指導生產(chǎn)的重要技術文件工藝流程按照工藝學原理還有工藝試驗,定下來的時候是通過生產(chǎn)驗證來進行的,不僅是科技的結晶,也是生產(chǎn)經(jīng)驗的結晶。那么,它的技術就可以得到確保,產(chǎn)品也可以合格,它可以為企業(yè)指導生產(chǎn)。因為這種情況,生產(chǎn)的時候,要對工藝流程完全遵守,不然的話會導致產(chǎn)品質量變得更差,生產(chǎn)率也降低了很多,不然的話就會有不合格的產(chǎn)品出現(xiàn)。2、生產(chǎn)組織和生產(chǎn)準備工作的依據(jù)制定生產(chǎn)計劃,投入之前,原材料跟毛坯的供應,還有設計工藝裝備,生產(chǎn),還有購買,調整機器的載荷,編排工作計劃,組織工人,制定工時還有對成本進行核算等等,這些都是工藝規(guī)程的最基礎的根據(jù)。3、新建和擴建工廠的技術依據(jù)新建設廠方和擴大廠方的時候,不僅要機床,還要別的機器,機器的數(shù)量還有機器的規(guī)格,這些數(shù)據(jù)的基礎都是工藝規(guī)程,確定的時候是按照生產(chǎn)類型來進行。不僅要考慮這些,還要注意先進的工藝規(guī)程對它也起了不小的作用,對相同類型的產(chǎn)品生產(chǎn)的時候,對工藝規(guī)程進行指導。1.3 工藝規(guī)程制訂的原則設定工藝流程的時候,要注意質量更高,產(chǎn)量更高,成本更低,也就是說加工產(chǎn)品的質量要符合要求,這樣一來產(chǎn)品的利潤就更高。在對工藝流程進行制定的時候,要對下面幾點進行考慮: 1、技術上的先進性對工藝流程進行制定的時候,要對現(xiàn)在我們國家,還有國際上這個行業(yè)的現(xiàn)狀,還有發(fā)展方向進行了解,實驗一下工藝,要用先進的工藝,用先進的機器進行來對產(chǎn)品進行生產(chǎn)。2、經(jīng)濟上的合理性生產(chǎn)條件設定好,加工零件的時候制定的預備方案有好多種。這個時候就要對這些方案進行對比,不僅要對成本進行核算,還要對效率進行對比,這樣選擇比較合理的方案才可以。3、良好的勞動條件及避免環(huán)境污染對工藝流程進行制定,要對工人操作時候的條件進行改善,所以說,制定工藝辦法的時候要盡可能使用自動化裝置,這樣一來工人的勞動強度要降低很多。并且,這些制定的流程要滿足國家規(guī)定,不能污染環(huán)境。33第二章 零件的分析2.1 零件的作用分析本次設計的零件手柄座,其位置處于光桿和手柄連接的地方,在力和力矩的作用下,完成機床相應的操作。通過對零件圖的分析,14H7內孔還有下端面的加工精度要求都比較高。具體見下面的手柄座零件圖2.1圖2.1 手柄座零件圖2.2 零件的表面組成分析1、尺寸16所在上端面還有表面;主視圖R13圓弧所在端面還有表面;2、5.5內孔所在端面還有表面;尺寸14所在上下兩端面還有左端面;3、尺寸12所在端面還有表面;25內孔所在端面還有表面;4、27.3X6鍵槽所在上下端面、右端面;M10-7H螺紋孔所在端面還有表面;5、俯視圖R13所在端面還有表面;10內孔所在端面還有表面;6、14H7內孔所在端面還有表面;5錐銷通孔所在端面還有表面。2.3 零件的加工要求分析1、25內孔所在表面,加工后表面粗糙度保證在3.2um;2、27.3X6鍵槽所在上下端面及右端面,加工后表面粗糙度保證在12.5um;3、尺寸14所在上下兩端面還有左端面,加工后表面粗糙度保證在12.5um;4、5.5內孔所在表面,加工后表面粗糙度保證在12.5um;5、25內孔所在下端面,加工后表面粗糙度保證在6.3um;6、10內孔所在表面,加工后表面粗糙度保證在3.2um;7、M10-7H螺紋孔所在表面,加工后表面粗糙度保證在12.5um;8、14內孔所在表面,加工后表面粗糙度保證在3.2um;9、5錐銷通孔所在表面,加工后表面粗糙度保證在3.2um;10、其余未標注表面粗糙度公差的表面,均采用不去除材料的方法獲得。2.4 零件的形位公差分析10內孔所在軸線相對于“25內孔所在軸線”的平行度公差為0.2。第三章 零件的工藝規(guī)程設計3.1 確定零件的材料及生產(chǎn)類型通過對零件圖的解讀,能夠知道工件的材料是HT200,該材料的鑄造性能比較好,性價比也比較高,手柄座屬于輕型機械零件,生產(chǎn)類型確定批量生產(chǎn)。3.2 確定零件的加工基準1、粗基準的確定通過對零件圖的分析,確定主視圖尺寸43上端面作為粗基準。2、精基準的確定通過對零件圖的分析,確定25內孔及下端面作為精基準。3.3 確定零件的制造形式本次設計的零件手柄座,其材料的HT200,通過對其外形分析,采用鑄造的形式獲得。鑄造的外形和零件基本一樣,加工余量3mm。圖3.1手柄座毛坯圖。圖3.1 手柄座毛坯圖3.4 制定零件的工藝路線工序1、鑄造;工序2、熱處理;工序3、銑削25內孔下端面;工序4、銑削14槽上下兩端面及左端面;工序5、鉆削25內孔;工序6、鉆削10內孔;工序7、鉆削14H7內孔;工序8、鉆削M10-7H螺紋孔;工序9、鉆削5.5內孔;工序10、鉆削5錐銷通孔;工序11、插削27.3X6鍵槽;工序12、倒角;工序13、終檢;工序14、入庫;3.5 確定零件的加工機床、夾具、刀具及量具1、銑削(1)機床:X52K立式銑床;(2)夾具:專用夾具;(3)刀具:三面刃銑刀;(4)量具:游標卡尺。2、鉆削(1)機床:Z525立式鉆床;(2)夾具:專用夾具;(3)刀具:麻花鉆、擴孔鉆、鉸孔鉆、錐銷鉆、絲錐鉆;(4)量具:游標卡尺、螺紋量規(guī)、錐銷量規(guī)。3、插削(1)機床:B5032立式插床;(2)夾具:專用夾具;(3)刀具:插刀;(4)量具:游標卡尺。3.6 確定零件的加工余量工序1、鑄造;工序2、熱處理;工序3、銑削25內孔下端面;確定余量之前,通過查看切削手冊,確定這工步的加工余量是3mm;工序4、銑削14槽上下兩端面及左端面;確定余量之前,通過查看切削手冊,確定這工步的加工余量是3mm;工序5、鉆削25內孔;工步1:鉆25內孔底孔;確定余量之前,通過查看切削手冊,確定這工步的加工余量是2.5mm(單邊);工步2:擴25內孔;確定余量之前,通過查看切削手冊,確定這工步的加工余量是0.4mm(單邊);工步3:鉸25內孔;確定余量之前,通過查看切削手冊,確定這工步的加工余量是0.1mm(單邊);工序6、鉆削10內孔;工步1:鉆10內孔底孔;確定余量之前,通過查看切削手冊,確定這工步的加工余量是2.5mm(單邊);工步2:擴10內孔;確定余量之前,通過查看切削手冊,確定這工步的加工余量是2.4mm(單邊);工步3:鉸10內孔;確定余量之前,通過查看切削手冊,確定這工步的加工余量是0.1mm(單邊);工序7、鉆削14H7內孔;工步1:鉆14H7內孔底孔;確定余量之前,通過查看切削手冊,確定這工步的加工余量是2.5mm(單邊);工步2:擴14H7內孔;確定余量之前,通過查看切削手冊,確定這工步的加工余量是4.4mm(單邊);工步3:鉸14H7內孔;確定余量之前,通過查看切削手冊,確定這工步的加工余量是0.1mm(單邊);工序8、鉆削M10-7H螺紋孔;工步1:鉆M10-7H螺紋孔底孔;確定余量之前,通過查看切削手冊,確定這工步的加工余量是2.5mm(單邊);工步2:鉆M10-7H螺紋孔;確定余量之前,通過查看切削手冊,確定這工步的加工余量是2.5mm(單邊);工序9、鉆削5.5內孔;工步1:鉆5.5內孔底孔;確定余量之前,通過查看切削手冊,確定這工步的加工余量是2.5mm(單邊);工步2:擴5.5內孔;確定余量之前,通過查看切削手冊,確定這工步加工余量是0.15mm(單邊);工步3:鉸5.5內孔;確定余量之前,通過查看切削手冊,確定這工步的加工余量是0.1mm(單邊);工序10、鉆削5錐銷通孔;工步1:鉆5錐銷通孔底孔;確定余量之前,通過查看切削手冊,確定這工步的加工余量是2mm(單邊);工步2:擴5錐銷通孔;確定余量之前,通過查看切削手冊,確定這工步的加工余量是0.4mm(單邊);工步3:鉸5錐銷通孔;確定余量之前,通過查看切削手冊,確定這工步的加工余量是0.1mm(單邊);工序11、插削27.3X6鍵槽;確定余量之前,通過查看切削手冊,確定這工步的加工余量是2.3mm(單邊);工序12、倒角;工序13、終檢;工序14、入庫;3.7 確定零件的切削用量及基本工時工序1、鑄造;工序2、熱處理;工序3、銑削25內孔下端面;1、加工設備:臥式銑床,型號X52K;銑床最常見的有立式銑床和臥式銑床兩種,該型號的銑床利用率也比較高。該機床能夠對零件的端面,鍵槽等進行粗加工、半精加工以及精加工等等。粗加工的時候其加工精度能夠保證在20-5um;半精加工的時候其加工精度能夠保證在5-2.5um;精加工的時候其加工精度能夠保證在2.5-1.25um;因此,該工步的加工精度能夠得到保證。2、加工刀具:三面刃銑刀;3、測量工具:游標卡尺;4、背吃刀量3mm;5、進給量。6、切削速度=80m/min。7、主軸轉速及實際切削速度,通過對X6132臥式銑床主軸轉速圖的查詢,決定選取其主軸轉速為n=300r/min;通過上面對機床主軸轉速的選擇,設備在加工過程中,實際的切削速度為8、基本時間 式中:l=45,則9、輔助時間 式中:,則工序4、銑削14槽上下兩端面及左端面;1、加工設備:臥式銑床,型號X52K;2、加工刀具:三面刃銑刀;3、測量工具:游標卡尺;4、背吃刀量3mm;5、進給量。6、切削速度=80m/min。7、主軸轉速及實際切削速度,通過對X6132臥式銑床主軸轉速圖的查詢,決定選取其主軸轉速為n=300r/min;通過上面對機床主軸轉速的選擇,設備在加工過程中,實際的切削速度為8、基本時間 式中:l=43,則9、輔助時間 式中:,則工序5、鉆削25內孔;工步1:鉆25內孔底孔;1、加工設備:立式鉆床,型號Z525;鉆床的型號有Z525、Z3040、Z3050等等,本次選擇最為常見,性價比比較高的Z525立式鉆床。該鉆床能夠完成圓柱孔、螺紋孔、錐銷孔的鉆削、擴孔、鉸孔鉆螺紋孔等等加工。鉆孔加工的時候其加工精度能夠保證在20-5um;擴孔加工的時候其加工精度能夠保證在10-2.5um;鉸孔加工的時候其加工精度能夠保證在5-1.25um;因此,該工步的加工精度能夠得到保證。2、加工刀具:麻花鉆;3、測量工具:游標卡尺;4、背吃刀量2.5mm;5、進給量。6、切削速度=8m/min。7、主軸轉速及實際切削速度,通過對Z525立式鉆床主軸轉速圖的查詢,決定選取其主軸轉速為n=169r/min;通過上面對機床主軸轉速的選擇,設備在加工過程中,實際的切削速度為8、基本時間 式中:l=43,則9、輔助時間 式中:,則工步2:擴25內孔;1、加工設備:立式鉆床,型號Z525;2、加工刀具:擴孔鉆;3、測量工具:游標卡尺;4、背吃刀量0.4mm;5、進給量。6、切削速度=12.5m/min。7、主軸轉速及實際切削速度,通過對Z525立式鉆床主軸轉速圖的查詢,決定選取其主軸轉速為n=169r/min;通過上面對機床主軸轉速的選擇,設備在加工過程中,實際的切削速度為8、基本時間 式中:l=43,則9、輔助時間 式中:,則工步3:鉸25內孔;1、加工設備:立式鉆床,型號Z525;2、加工刀具:鉸孔鉆;3、測量工具:游標卡尺;4、背吃刀量0.1mm;5、進給量。6、切削速度=15m/min。7、主軸轉速及實際切削速度,通過對Z525立式鉆床主軸轉速圖的查詢,決定選取其主軸轉速為n=209r/min;通過上面對機床主軸轉速的選擇,設備在加工過程中,實際的切削速度為8、基本時間 式中:l=43,則9、輔助時間 式中:,則工序6、鉆削10內孔;工步1:鉆10內孔底孔;1、加工設備:立式鉆床,型號Z525;2、加工刀具:麻花鉆;3、測量工具:游標卡尺;4、背吃刀量2.5mm;5、進給量。6、切削速度=8m/min。7、主軸轉速及實際切削速度,通過對Z525立式鉆床主軸轉速圖的查詢,決定選取其主軸轉速為n=525r/min;通過上面對機床主軸轉速的選擇,設備在加工過程中,實際的切削速度為8、基本時間 式中:l=38,則9、輔助時間 式中:,則工步2:擴10內孔;1、加工設備:立式鉆床,型號Z525;2、加工刀具:擴孔鉆;3、測量工具:游標卡尺;4、背吃刀量0.2.4mm;5、進給量。6、切削速度=12.5m/min。7、主軸轉速及實際切削速度,通過對Z525立式鉆床主軸轉速圖的查詢,決定選取其主軸轉速為n=423r/min;通過上面對機床主軸轉速的選擇,設備在加工過程中,實際的切削速度為8、基本時間 式中:l=38,則9、輔助時間 式中:,則工步3:鉸10內孔;1、加工設備:立式鉆床,型號Z525;2、加工刀具:鉸孔鉆;3、測量工具:游標卡尺;4、背吃刀量0.1mm;5、進給量。6、切削速度=15m/min。7、主軸轉速及實際切削速度,通過對Z525立式鉆床主軸轉速圖的查詢,決定選取其主軸轉速為n=465r/min;通過上面對機床主軸轉速的選擇,設備在加工過程中,實際的切削速度為8、基本時間 式中:l=38,則9、輔助時間 式中:,則工序7、鉆削14H7內孔;工步1:鉆14H7內孔底孔;1、加工設備:立式鉆床,型號Z525;2、加工刀具:麻花鉆;3、測量工具:游標卡尺;4、背吃刀量2.5mm;5、進給量。6、切削速度=8m/min。7、主軸轉速及實際切削速度,通過對Z525立式鉆床主軸轉速圖的查詢,決定選取其主軸轉速為n=525r/min;通過上面對機床主軸轉速的選擇,設備在加工過程中,實際的切削速度為8、基本時間 式中:l=28,則9、輔助時間 式中:,則工步2:擴14H7內孔;1、加工設備:立式鉆床,型號Z525;2、加工刀具:擴孔鉆;3、測量工具:游標卡尺;4、背吃刀量4.4mm;5、進給量。6、切削速度=12.5m/min。7、主軸轉速及實際切削速度,通過對Z525立式鉆床主軸轉速圖的查詢,決定選取其主軸轉速為n=331r/min;通過上面對機床主軸轉速的選擇,設備在加工過程中,實際的切削速度為8、基本時間 式中:l=28,則9、輔助時間 式中:,則工步3:鉸14H7內孔;1、加工設備:立式鉆床,型號Z525;2、加工刀具:鉸孔鉆;3、測量工具:游標卡尺;4、背吃刀量0.1mm;5、進給量。6、切削速度=15m/min。7、主軸轉速及實際切削速度,通過對Z525立式鉆床主軸轉速圖的查詢,決定選取其主軸轉速為n=331r/min;通過上面對機床主軸轉速的選擇,設備在加工過程中,實際的切削速度為8、基本時間 式中:l=28,則9、輔助時間 式中:,則工序8、鉆削M10-7H螺紋孔;工步1:鉆M10-7H螺紋孔底孔;1、加工設備:立式鉆床,型號Z525;2、加工刀具:麻花鉆;3、測量工具:游標卡尺;4、背吃刀量2.5mm;5、進給量。6、切削速度=8m/min。7、主軸轉速及實際切削速度,通過對Z525立式鉆床主軸轉速圖的查詢,決定選取其主軸轉速為n=525r/min;通過上面對機床主軸轉速的選擇,設備在加工過程中,實際的切削速度為8、基本時間 式中:l=10,則9、輔助時間 式中:,則工步2:鉆M10-7H螺紋孔;1、加工設備:立式鉆床,型號Z525;2、加工刀具:絲錐鉆;3、測量工具:游標卡尺;4、背吃刀量2.5mm;5、進給量。6、切削速度=15m/min。7、主軸轉速及實際切削速度,通過對Z525立式鉆床主軸轉速圖的查詢,決定選取其主軸轉速為n=465r/min;通過上面對機床主軸轉速的選擇,設備在加工過程中,實際的切削速度為8、基本時間 式中:l=10,則9、輔助時間 式中:,則工序9、鉆削5.5內孔;工步1:鉆5.5內孔底孔;1、加工設備:立式鉆床,型號Z525;2、加工刀具:麻花鉆;3、測量工具:游標卡尺;4、背吃刀量2.5mm;5、進給量。6、切削速度=8m/min。7、主軸轉速及實際切削速度,通過對Z525立式鉆床主軸轉速圖的查詢,決定選取其主軸轉速為n=525r/min;通過上面對機床主軸轉速的選擇,設備在加工過程中,實際的切削速度為8、基本時間 式中:l=7.5,則9、輔助時間 式中:,則工步2:擴5.5內孔;1、加工設備:立式鉆床,型號Z525;2、加工刀具:擴孔鉆;3、測量工具:游標卡尺;4、背吃刀量0.15mm;5、進給量。6、切削速度=8m/min。7、主軸轉速及實際切削速度,通過對Z525立式鉆床主軸轉速圖的查詢,決定選取其主軸轉速為n=525r/min;通過上面對機床主軸轉速的選擇,設備在加工過程中,實際的切削速度為8、基本時間 式中:l=7.5,則9、輔助時間 式中:,則工步3:鉸5.5內孔;1、加工設備:立式鉆床,型號Z525;2、加工刀具:鉸孔鉆;3、測量工具:游標卡尺;4、背吃刀量0.1mm;5、進給量。6、切削速度=8m/min。7、主軸轉速及實際切削速度,通過對Z525立式鉆床主軸轉速圖的查詢,決定選取其主軸轉速為n=525r/min;通過上面對機床主軸轉速的選擇,設備在加工過程中,實際的切削速度為8、基本時間 式中:l=7.5,則9、輔助時間 式中:,則工序10、鉆削5錐銷通孔;工步1:鉆5錐銷通孔底孔;1、加工設備:立式鉆床,型號Z525;2、加工刀具:麻花鉆;3、測量工具:游標卡尺;4、背吃刀量2mm;5、進給量。6、切削速度=8m/min。7、主軸轉速及實際切削速度,通過對Z525立式鉆床主軸轉速圖的查詢,決定選取其主軸轉速為n=577r/min;通過上面對機床主軸轉速的選擇,設備在加工過程中,實際的切削速度為8、基本時間 式中:l=9,則9、輔助時間 式中:,則工步2:擴5錐銷通孔;1、加工設備:立式鉆床,型號Z525;2、加工刀具:擴孔鉆;3、測量工具:游標卡尺;4、背吃刀量0.4mm;5、進給量。6、切削速度=8m/min。7、主軸轉速及實際切削速度,通過對Z525立式鉆床主軸轉速圖的查詢,決定選取其主軸轉速為n=525r/min;通過上面對機床主軸轉速的選擇,設備在加工過程中,實際的切削速度為8、基本時間 式中:l=9,則9、輔助時間 式中:,則工步3:鉸5錐銷通孔;1、加工設備:立式鉆床,型號Z525;2、加工刀具:鉸孔鉆;3、測量工具:游標卡尺;4、背吃刀量0.1mm;5、進給量。6、切削速度=8m/min。7、主軸轉速及實際切削速度,通過對Z525立式鉆床主軸轉速圖的查詢,決定選取其主軸轉速為n=525r/min;通過上面對機床主軸轉速的選擇,設備在加工過程中,實際的切削速度為8、基本時間 式中:l=9,則9、輔助時間 式中:,則工序11、插削27.3X6鍵槽;1、加工設備:立式插床,型號B5032;插床常見的有立式插床和臥式插床兩種。能夠完成鍵槽的加工。粗加工的時候其加工精度能夠保證在20-5um;因此,該工步的加工精度能夠得到保證。2、加工刀具:插刀;3、測量工具:游標卡尺;4、背吃刀量2.3mm;5、進給量。6、切削速度=120m/min。7、主軸轉速及實際切削速度256r/min依據(jù)主軸轉動速度圖,取n=250通過上面對機床主軸轉速的選擇,設備在加工過程中,實際的切削速度為118.7m/min.8、基本時間 式中:l=43,則9、輔助時間 式中:,則工序12、倒角;工序13、終檢;工序14、入庫;第四章 鉆14H7孔專用夾具設計4.1 確定零件的定位方案及定位元件4.1.1 確定零件的定位方案(1)利用25內孔所在的下端面和夾具體45凸臺左端面進行定位,限制零件3個方向自由度。(2)利用25內孔和圓柱定位銷進行定位,限制零件2個方向自由度。(3)利用10內孔和菱形定位銷進行定位,限制零件1個方向自由度。這樣完成零件6個方向自由度的限制。鉆模板的定位方案都是采用“一面兩銷”4.1.2 確定零件的定位元件1、確定手柄座的定位元件其定位元件有:夾具體、圓柱定位銷和菱形定位銷。2、確定鉆模板的定位元件其定位元件有:圓柱銷和菱形銷。夾具裝配圖見下圖4.1:圖4.1 夾具裝配圖4.2 確定零件的夾緊方案及夾緊元件4.2.1 確定零件的夾緊方案1、利用圓柱定位銷、六角螺母、雙頭螺栓及U型壓板對零件進行夾緊。2、利用菱形定位銷、六角螺母及小夾緊盤對零件進行輔助夾緊。3、鉆模板的夾緊方案:采用對角線安裝的2個內六角螺栓,上下方向夾緊。4.2.2 確定零件的夾緊元件1、確定手柄座的夾緊元件圓柱定位銷、六角螺母、雙頭螺栓、U型壓板、菱形定位銷、及小夾緊盤。2、確定鉆模板的夾緊元件其夾緊元件有:2個內六角螺栓。4.3 確定夾具體夾具體是連接夾具上定位元件、夾緊元件的重要組成部分。在對其進行設計的時候需要考慮到加工的零件安裝和拆卸都比較方便,還需要考慮夾具體的制造方式,在查看了4種夾具體權衡利弊的基礎上,本次夾具體其制造形式選擇鑄造。在滿足使用性能的基礎上,選擇夾具體的采用是灰鑄鐵HT200。為了保障零件的各項使用性能,需要對夾具體進行相應的時效處理。其外形結構見下圖4.2:圖4.2 夾具體零件圖4.4 導向方案的選擇4.4.1 鉆模的選擇在完成了手柄座零件的定位、夾緊方案還有元件的確定和選擇之后,還需要對鉆頭設計一個引導裝置鉆模,用以正確的鉆削加工,這樣就能夠很好的保證零件的加工精度要求。通過資料的查看,鉆模一共有下面4種類型,具體分析見下方:1、固定式鉆模這個類型的鉆模,其特點是機床和加工零件的位置固定,一般用在搖臂鉆床上面,進行單個孔或者不均勻分布的孔。2、回轉式鉆模這個類型的鉆套一般情況下都是帶有回轉分度裝置。確保在零件定位和夾緊元件不松開的情況下,對均勻分布的孔進行鉆削加工。也可以用于孔距相互平行等情況孔的鉆削加工。3、翻轉式鉆模該類型的鉆模在上下2個方向對應孔的加工,也適用于不便于零件安裝和拆卸的情況下,需要對鉆模進行翻轉后安裝或拆卸零件。4、蓋板式鉆模該類型的鉆模使用在鉆的孔比較小,加工的零件比較大。通過上面對4種鉆模的分析,決定選擇固定式鉆模,完成對14H7孔的加工。4.4.2 鉆套的選擇在完成上面鉆模設計的基礎上,還需要對鉆套進行選擇。鉆套的作用是確定零件上加工孔的位置和刀具位置在允許的范圍內。通過鉆床夾具設計資料的查看,能夠知道鉆套有下面4種類型:1、固定鉆套這種類型的鉆套(如圖4.3)可以與鉆模板直接接觸,制造成本比較低,加工的精度要求比較高,但產(chǎn)出損耗之后對其進行更換比較麻煩。一般的在鉆模板厚度不厚的情況下,為了確保引導長度足夠,可以利用有肩鉆套。圖4.3 固定鉆套2、可換鉆套這種類型鉆套(如圖4.4)在零件進行大批量或者單間生產(chǎn)的時候,運用的比較多。為了方便對損耗之后鉆套進行更換,襯套和鉆套其配合公差是F7/m6或F7/k6,鉆模板和襯套其配合公差是H7/n6。一旦發(fā)現(xiàn)鉆套需要更換時,松開螺釘,取出需更換的鉆套,裝上新的鉆套就可以。圖4.4 可換鉆套3、快換鉆套一般的在對零件上孔進行加工的時候,需要完成鉆底孔、擴孔加工、鉸孔加工以及絲錐鉆加工螺紋孔等等,那就需要直徑不一樣大小的鉆套來對鉆頭進行引導。在這樣的情況下,可以采用(如圖4.5)快換鉆套。在對其進行更換時,只需要松開螺釘,就能夠快速取出鉆套。圖4.5 快換鉆套4、特殊鉆套這一類型的鉆套是根據(jù)零件的特征進行自行設計的專用鉆套,加長鉆套圖4.6就是特殊鉆套中比較常見的。在對零件的凹面進行鉆削加工的時候使用,另外,為了確保鉆套和刀具之間的摩擦盡可能的減少??梢栽龃筱@套的高度,這樣能夠提高刀具的導向性能,還能夠確保刀具剛度。圖4.6 加長鉆套本次設計的零件是手柄座,在完成14H7孔的鉆削加工,實現(xiàn)表面粗糙度為3.2加工要求。決定采用快換鉆套。4.5 計算鉆削力和夾緊力4.5.1 計算鉆削力本次加工需完成14H7孔鉆削加工鉆削力計算公式:P鉆削力;D鉆頭直徑,14m;S進給量,0.1mm;HB布氏硬度,180HBS。4.5.2 計算夾緊力夾緊力計算公式?;景踩禂?shù),取1.5;加工性質系數(shù),取1.1;刀具鈍化系數(shù),取1.1;繼續(xù)切削系數(shù),取1.1;夾緊力穩(wěn)定系數(shù),取1.3;手動夾緊位置系數(shù),取1.0。所以=2.6實際夾緊力:。夾具定位面摩擦系數(shù),;夾緊面摩擦系數(shù),。所以取螺栓預緊力。選雙頭螺栓M8粗牙螺紋,材料為45#鋼。則,小于45#許用拉應力。故可以用雙頭螺栓M8粗牙螺紋。4.6 計算定位誤差零件的主要定位元件為25圓柱定位銷、10菱形定位銷及夾具體1、25圓柱定位銷、10菱形定位銷的尺寸與公差通過對機床夾具設計手冊的查閱,能夠確定25圓柱定位銷、10菱形定位銷的尺寸要求及形位公差要求,25圓柱定位銷、10菱形定位銷能夠保證零件的徑向誤差。2、夾具體的尺寸與公差根據(jù)結構特點和相關資料,確定夾具體的結構和尺寸,具體見夾具體零件圖,通過對夾具體接觸部分尺寸的要求,保證零件的軸向誤差。通過對零件圖的分析,其加工精度為3.2um,因此上述定位誤差在范圍內。結論完成論文讓我將大學期間學習的專業(yè)知識和實踐結合起來,也鍛煉了我查找資料的能力,論文里面的圖紙都是用CAD畫出來的,寫論文痛并快樂著,從這個過程中我學到了很多了很多東西,實踐能力也提升了很多。論文設計的就是專用夾具。涉及的知識面是比較廣的,有切削用量的有關計算,機選擇機床,算時間定額等等,設計夾具的時候還使用到定位,夾緊等等這些理論知識。不過,因為我自身的水平還是有限的,肯定有不對或者不好的地方,還希望老師幫我指出來,我好改正。致謝從一開始選擇論文的題目,到寫論文,老師都幫助了很多。在寫論文的階段,不管是平時的生活,還是學作方面,老師給我的幫助都非常多,從老師身上,我不僅學到了很多專業(yè)知識,也學到了老師對待學術的專業(yè)態(tài)度,在這里再次感謝我的指導老師。當然了,論文的完成也要感謝我的同學們,在寫論文的過程中,遇到問題,有同學們陪我一起討論,查找資料,解決問題,因為有你們的陪伴,才能最終將論文寫完,謝謝你們。馬上就要分別,希望大家一切都順利。參考文獻1 黃健求主編.機械制造技術基礎M.北京:機械工業(yè)出版社,2005.2 肖繼德、陳寧平主編.機床夾具設計(第二版)M.北京:機械工業(yè)出版社,2000.3 秦國華、張衛(wèi)紅主編.機床夾具的現(xiàn)代設計方法M.北京:航空工業(yè)出版社,2006.4 秦寶榮主編.機床夾具設計M.北京:中國建材工業(yè)出版社,1998.25 陳國香主編.機械制造與模具制造工藝學M.北京:清華大學出版社,2006.5.6 李彩霞主編.機械精度設計與檢測技術M.上海:上海交通大學出版社,2006.1.7 方子良主編.機械制造技術基礎M. 上海:上海交通大學出版社,2005.1.8 華楚生主編.機械制造技術基礎M.重慶:重慶大學出版社, 2000.4.9 李益民主編. 機械制造工藝設計簡明手冊M. 北京:機械工業(yè)出版社, 1999.10.10 王光斗等主編.機床夾具設計手冊M.上海:上海科學技術出版,2000.11.11 艾興等編. 切削用量簡明手冊M. 北京:機械工業(yè)出版社,2000.3.12 王伯平主編.互換性與測量技術基礎(第2版)M. 北京:機械工業(yè)出版社,2004.4.13 鞏云鵬、田萬祿等主編.機械設計課程設計.東北大學出版社,2008.714 孫志禮、冷興聚等主編.機械設計.東北大學出版社,2000.915 李鳳平、張士慶等主編.機械圖學.東北大學出版社,2006.8任務書專業(yè) 班級 姓名 一、課題名稱:CA6140車床手柄座零件的機械加工工藝規(guī)程及加工鉆14H7孔設計 二、主要技術指標: 1、批量生產(chǎn);材料:HT200; 2、要求設計鉆14H7孔工序專用夾具設計。 3、夾具要求定位準確,夾緊可靠牢固,加工過程中不能產(chǎn)生振動。 三、工作內容和要求:1、對零件進行工藝分析,制定加工工藝過程。 2、根據(jù)零件的結構特點,確定裝夾方案,進行夾具的結構設計。 3、完成夾具的裝配圖和零件圖。 4、完成畢業(yè)設計報告,頁數(shù)不少于25頁。 四、主要參考文獻:1 黃健求主編.機械制造技術基礎M.北京:機械工業(yè)出版社,2005. 2 肖繼德、陳寧平主編.機床夾具設計(第二版)M.北京:機械工業(yè)出版社,2000. 3 秦國華、張衛(wèi)紅主編.機床夾具的現(xiàn)代設計方法M.北京:航空工業(yè)出版社,2006. 4 陳國香主編.機械制造與模具制造工藝學M.北京:清華大學出版社,2006.5. 5 李彩霞主編.機械精度設計與檢測技術M.上海:上海交通大學出版社,2006.1. 6 方子良主編.機械制造技術基礎M. 上海:上海交通大學出版社,2005.1. 7 華楚生主編.機械制造技術基礎M.重慶:重慶大學出版社, 2000.4. 8 王光斗等主編.機床夾具設計手冊M.上海:上海科學技術出版,2000.11. 9 艾興等編. 切削用量簡明手冊M. 北京:機械工業(yè)出版社,2000.3. 10 王伯平主編.互換性與測量技術基礎(第2版)M. 北京:機械工業(yè)出版社,2004.4.11 鞏云鵬、田萬祿等主編.機械設計課程設計.東北大學出版社,2008.7 12 孫志禮、冷興聚等主編.機械設計.東北大學出版社,2000.9 13 李鳳平、張士慶等主編.機械圖學.東北大學出版社,2006.8 學 生(簽名) 年 月 日 指 導 教師(簽名) 年 月 日 教研室主任(簽名) 年 月 日院長(系主任)(簽名) 年 月 日開題報告設計(論文)題目CA6140車床手柄座零件的機械加工工藝規(guī)程及加工鉆14H7孔設計一、 選題的背景和意義:本課題研究目的就是學習研究制定CA6140車床手柄座零件的機械加工工藝規(guī)程及加工鉆14H7孔設計。零件手柄座,其位置處于光桿和手柄連接的地方,在力和力矩的作用下,完成機床相應的操作。通過對零件圖的分析,14H7內孔還有下端面的加工精度要求都比較高。機械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設計,保證產(chǎn)品質量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段,是企業(yè)進行生產(chǎn)準備,計劃調度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術檢測和健全勞動組織的重要依據(jù),也是企業(yè)上品質、上質量、上水平,加速產(chǎn)品更新,提高經(jīng)濟效益的技術保證。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分,不論是傳統(tǒng)制造,還是現(xiàn)代制造系統(tǒng),夾具都是十分重要的。因此,好的夾具設計可以提高產(chǎn)品勞動生產(chǎn)率,保證和提高加工精度,降低生產(chǎn)成本等,還可以擴大機床的使用范圍,從而使產(chǎn)品生產(chǎn)在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對夾具的設計及制造提出了更高的要求。二、 課題研究的主要內容: 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。CA6140車床手柄座零件的機械加工工藝規(guī)程及加工鉆14H7孔設計,包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具設計三部分。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(chǎn)生的定位誤差,分析夾具結構的合理性與不足之處,并在以后設計中注意改進。三、 主要研究(設計)方法論述:制訂工藝規(guī)程、確定加工余量、工藝尺寸計算、工時定額計算、定位誤差分析等。在整個設計中也是非常重要的,通過這些設計,不僅讓我們更為全面地了解零件的加工過程、加工尺寸的確定,而且讓我們知道工藝路線和加工余量的確定,必須與工廠實際的機床相適應。工序的劃分和定位基準的選擇,在開始的時候,要認真分析零件圖,了解撥叉的結構特點和技術要求。加工表面的粗糙度、平行度、垂直度,注意零件各孔系自身精度(同軸度,圓度,粗糙度等)和它們的相互位置精度,采用AutoCAD軟件繪制零件圖,一方面可以使我們對其零件有進一步了解與認識,另一方面可以增強我們對AutoCAD軟件的熟悉和運用。工序的劃分確定加工順序和工序內容,安排工藝的加重和分散程度,劃分工序階段,與生產(chǎn)綱領有密切聯(lián)系,具體可以根據(jù)生產(chǎn)類型,零件的結構特點,技術要求和機床設備。定位基準的選擇根據(jù)粗基準的選擇原則:遵循基準同意,基準重合。夾具設計要確定工件定位是否正確,定位精度是否滿足要求,工件夾緊是否可靠等等。工件在夾具中的定位精度,主要是定位基準是否與工序基準重合,定位基準與定位元件的配合狀況等因素有關,可提高夾具的制造精度,減少配合間隙,就能提高夾具在機床上的定位精度,夾具中出現(xiàn)過的定位時,可通過撤銷多余定位元件,使多余定位元件失去限制重復自由度的能力,增加定位元件與定位基準的配合間隙等辦法來解決,夾緊必須可靠,但夾緊力不可過大,一面工件或夾具產(chǎn)生過大變形,可采用多點夾緊或在工件剛性薄弱部位安放適當?shù)妮o助支撐,夾具的設計必須要保證夾具的定位準確的機構合理,考慮夾具的定位誤差和安裝誤差。我們將通過對工件與夾具的認真分析,結合一些夾具的具體設計事例,查閱相關的夾具設計資料,聯(lián)系在工廠看到的一些加工的夾具來解決這些問題。四、設計(論文)進度安排:時間(迄止日期)工 作 內 容第12周完成收集資料,開題報告第35 周工藝規(guī)程設計第612周工藝裝備設計第1315周編寫設計說明書第16周畢業(yè)答辯五、指導教師意見: 指導教師簽名: 年 月 日六、二級學院意見: 院長(系主任)簽名: 年 月 日
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