油壓馬達座的工藝規(guī)程及鏜240孔夾具設計【含5張CAD圖紙、文檔所見即所得】
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摘 要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。油壓馬達座零件的工藝規(guī)程及其鉆、攻8-M10深20螺紋的專用夾具設計是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。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。關鍵詞:工藝、工序、專用夾具、定位、誤差。- 37 -AbstractThis design involves the machinery manufacturing process and fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measurement and other aspects of knowledge.Special fixture design process of hydraulic motor seat parts and drilling, tapping screw is 20、 8-M10 deep process design, including the parts processing process design and fixture three. In the process of design should first of all parts for analysis, to understand the parts of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design a part of the process route; then the parts of each step of the process dimension calculation, is the key to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure design; then the special fixture fixture design, selection of the various components, such as the connecting part positioning element, clamping elements, guiding elements, fixture and machine tools and other components; the positioning errors calculated fixture positioning, analysis the rationality and shortcoming of the fixture structure, pay attention to improve and design in later.Keywords : Technology, process, fixture, positioning, error目錄摘 要1Abstract2目 錄3第1章 緒論 41.1 機床夾具主要功能 41.2 機床夾具組成 41.3 機床夾具分類 4第2章 工藝規(guī)程設計 102.1毛坯的制造形式 102.2零件分析 102.3 基面選擇 112.3.1 粗基準的選擇 112.3.2精基準的選擇 112.4制定工藝路線 122.5確定各工序的加工余量、計算工序尺寸及公差132.6定切削用量及基本工時 16第3章 油壓馬達座專用夾具設計 303.1問題的提出303.2定位基準的選擇303.3切削力和夾緊力的計算303.4定位誤差分析313.5 鉆套的設計313.6 夾具截圖33結論35參考文獻36致 謝37 第一章 緒論1.1機床夾具的主要功能 機床夾具已成為機械加工時的重要裝備,同時是機械加工不可缺少的部件,在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下,夾具技術也正朝著高精、高效、模塊、組合、通用 、經濟方向發(fā)展。機床夾具的主要功能是使工件定位夾緊,使工件相對于刀具及機床占有正確的加工位置,保證其被加工表面達到工序所規(guī)定的技術要求,工件定位后,經夾緊裝置施力于工件,將其固定夾牢,使其在加工過程中不致因切削力、重力、離心力等外力作用而發(fā)生位置改變。為了適應不同行業(yè)的需求和經濟性,夾具有不同的型號,以及不同檔次的精度標準供選擇。安裝方法有找正法和用專用夾具,找正法用于單件、小批生產中,而專用夾具用于生產批量較大或特殊需要時。1.2機床夾具的組成(1)定位支承元件 確定工件在夾具中的正確位置并支承工件。(2)夾緊裝置 將工件夾緊不發(fā)生移動。(3)對刀或導向元件 保證刀具與工件加工表面的正確位置。(4)夾具體 將夾具的所有組成部分組成一體,并保證它們之間的相對位置關系。1.3 夾具設計的步驟和基本要求一:夾具設計的基本要求夾具在機械加工中起著重要的作用,它直接影響機械加工的質量、工人的勞動強度、生產率和加工成本。因此對設計的夾具,提出以下幾點基本要求。(1)能穩(wěn)定可靠地保證工件的加工技術要求。若工件達不到加工技術要求,成為廢品,則夾具設計是失敗的,該夾具不能用與生產。(2)操作簡單,便于工件安裝,減輕工人的勞動強度,節(jié)省工件安裝時間,降低輔助工時,保證高的生產效率。(3)具有良好的工藝性,便于制造,降低夾具制造成本,從而降低分攤在工件上的加工成本。為保證上述基本要求,夾具的生產過程應按下面程序進行:夾具生產任務書夾具的結構設計使用、制造部門會簽夾具制造夾具驗收生產使用。夾具生產任務書是由工藝人員在編制工藝規(guī)程時,根據(jù)生產需要而提出的。任務書中包含內容有設計理由、使用車間、使用設備,該夾具所使用工件工序的工序圖并在工序圖上要標明工序要求、加工表面、尺寸精度要求及定位定位基準、夾緊點。這是設計夾具的依據(jù),也是驗收制造夾具的依據(jù)。夾具結構設計是設計人根據(jù)夾具設計任務書的加工要求,提出幾種可行方案、分析比較、進行誤差計算,以確定出合理方案,進行設計。夾具結構設計完成后,要會同使用部門、制造部門就夾具的結構合理性、結構工藝性和經濟性進行審核、會簽、交付制造。制成的夾具要同設計人員。工藝人員、使用部門、制造部門共同進行驗證。當確認夾具可保證工件該工序加工要求,能保證生產率、操作方便、安全,就可交付生產車間使用。二:夾具的設計步驟當接到夾具設計任務書后,按下面6個步驟,逐步設計。(1)明確設計任務,收集研究設計的原始資料。原始資料包括如下內容。 A:加工零件的零件圖、毛坯圖及加工工藝過程,所設計夾具應有的工序圖,并了解該工序所使用的設備、刀具、量具、其他輔具以及該工序的加工余量、切削用量、加工要求、生產節(jié)拍等參數(shù)。 B:了解零件的生產類型,就是決定夾具采用簡單結構或復雜結構的依據(jù)。若屬大批量生產,則力求夾具結構完善、生產率高 或是單件小批量生產或急于應付生產,則夾具結構應簡單,以便迅速制造交付使用。C:收集該夾具所用機床的資料,主要指與夾具連接部分的安裝尺寸。如銑床夾具要安裝在工作臺上,要收集工作如大小,工作如T形槽及槽距,以及機床的技術參數(shù)。D:收集所使用刀具的資料如刀具的精度、安裝方式、使用要求及技術條件等。E:收集國內外同類型夾具資料,吸收其中先進而又能結合本廠情況的合理部分。F:了解本廠制造夾具的能力和使用的條件,如夾具制造的條件及精度水平,有無壓縮空氣壓值等。G:收集有關夾具部件的標準(包括國標、部標、企標、廠標),典型夾具結構圖冊等。(2)確定夾具結構方案,繪制結構草圖,其主要內容如下。A:根據(jù)工件加工尺寸、要求和開關,確定工件的定位方式,選擇或設計定位元件,計算定位誤差。B:確定刀具的引導方式及引導元件(指鉆夾具、鏜夾具)。C:確定工件夾緊方式 ,選擇或設計夾緊機構,計算夾緊力。D:確定其他裝置(如分度裝置、頂出裝置)的結構型式。E:確定和設計其他結構,如銑床夾具與機床的連接裝置、對刀裝置。在確定夾具結構的各組成部分時,可提出幾種不同方案,分別畫出草圖,進行分析比較,從中選擇出合理方案。(3)繪制夾具總圖。應注意以下幾點。A:繪制夾具總圖,盡量按1:1繪制,以保證直觀性。B:主視圖盡量符合操作者的正面位置。C:工件輪廓用雙點畫線繪制,并視為假想透明體,不影響其他元件的繪制。 D:繪圖順序為:工件定位元件引導元件夾緊裝置其他裝置夾具體。(4)標注總圖上的尺寸、公差與配合和技術條件。夾具總圖結構繪制完成后,需標注五類尺寸和四類技術條件。(5)編寫零件明細表。明細表應包括零件序號、名稱、代號(指標準件代號或通用件代號 )、數(shù)量、材料、熱處理、質量等。(6)繪制總圖中非標準件的零件圖。三:夾具總圖上尺寸、公差與配合和技術條件的標注在夾具設計中,對于初設計者,在夾具總圖上如何標注尺寸及技術條件,往往是難點之一,以下對此作簡要闡述。(1)夾具總圖上應標注的五類尺寸A:夾具外形輪廓尺寸指夾具在長、寬、高三個方向上的最大極限尺寸。若有可動部分,則指運動部件在空間達到的極限位置的尺寸。標注夾具外形尺寸的目的是避免夾具與機床或刀具在空間發(fā)生干涉。B:工件與定位元件間的聯(lián)系尺寸主要指工件定位面與定位元件工作面的配合尺寸或各定位元件的位置尺寸,它們直接影響工件加工精度,是計算工件定位誤差的依據(jù)。C:夾具與刀具的聯(lián)系尺寸主要指對刀元件或引導元件與夾具定位元件之間的位置尺寸、引導元件之間的位置尺寸或引導與導向部分的配合尺寸。D:夾具與機床的連接部分尺寸這類尺寸主要指夾具與機床主軸或工作如必須固定連接的平俱。如車床夾具要安裝在車床主軸上,要標注與車床主軸的連接尺寸,銑床夾具要安裝在工作臺上,要標注與工作如T形槽相配的定位鍵尺寸。E:夾具內容的配合尺寸中心軸與夾具體孔的配合尺寸,鉆套與襯套、襯套與夾具體的配合尺寸,此類尺寸必須標注尺寸、配合性質及配合精度,否則夾具精度無法保證。(2) 夾具總圖上應標注的四類技術條件夾具中的技術條件主要指夾具裝配好后,各表面之間的位置精度要求。A:定位元件之間的相互位置要求這是指組合定位時多個定位元件之間的相互位置要求或多件裝夾時相同定位元件之間的相互位置要求。如兩端頂尖頂軸兩端中心孔,要求兩頂尖軸線同軸度,兩V形塊對稱線的同軸度。B:定位元件與連接元件或夾具體底面的相位置要求夾具的連接元件或夾具體底面是夾具與機床的連接部分,它決定了夾具與機床的相對位置,也就是決定了定位元件相對機床,或刀具的位置,即決定了工件相對機床或刀具的位置。C:引導元件與連接元件或夾具體底面的位置要求D:引導元件與定位元件之間的相互位置要求(3)五類尺寸、四類技術條件的分類五類尺寸、四類技術條件根據(jù)是否與工序加工要求相關而分為兩類,其精度值大小和取法不同。A:與工件加工要求無直接關系的 尺寸公差與配合 這類尺寸公差與配合應按照元件在夾具中的功用和裝配要求,根據(jù)公差與配合國家標準或參閱有關資料來制定。 技術條件 與工件加工要求無直接關系的夾具上技術條件。B: 與加工要求直接相關的 這類尺寸和技術條件與工件上相應尺寸和技術條件直接對應,直接根據(jù)工件相應尺寸公差和相互位置允差的(1/51/2)的值選取。一般工件允差小,取大系數(shù),工件允差大,則取小系數(shù)。制定這類夾具尺寸公差時,要注意下列問題。 應經工件的平均尺寸作為夾具相應尺寸的基本尺寸,極限偏差按對稱雙向標注。 應以工序尺寸(不一定是工件最終尺寸)作為夾具基本尺寸的設計依據(jù)。(4)夾具調刀尺寸的標注當夾具設計完成,按要求標注尺寸后,對有些夾具如銑夾具,往往還要標注調刀尺寸(調刀尺寸一般是指夾具的調刀基準到對刀元件工作表面的位置尺寸),即刀具相對基準的尺寸,它與工件加工尺寸直接相關,也是夾具總圖上關鍵尺寸要求。四:夾具體設計夾具總體設計中最后完成的主要元件是夾具體。夾具體是夾具基礎件、組成夾具的各種元件、機構、裝置都要安裝在夾具體上。在加工過程中,它還要承受切削力、夾緊、慣性力及由此而產生的振動和沖擊。所以,夾具體是夾具中一個設計、制造勞動量大,耗費材料多,加工要求高的零部件。在夾具成本中所占比重較大,制造周期也長,設計時,應給以足夠的重視。(1) 夾具體和毛坯結構實際生產中所用夾具體常用的有三種結構。A:鑄造結構鑄造結構夾具體的優(yōu)點如下: 可鑄出復雜的結構形狀。 鑄件抗壓強度大、抗振性好,特別適用于加工時振動大、切削負荷大的場合。 鑄件易于加工,價格低廉,成本低。但鑄件生產周期長,因存在鑄內應力,易引起變形,影響夾具精度的保持性,因此,夾具體必須進行時效處理。B:焊接結構其優(yōu)點如下: 容易制造,周期短。 采用鋼板、型材,如結構合理,布置得當,可減小質量。由于上述兩優(yōu)點,特別適用于新產品試制或臨時急用的場合,以縮短生產周期。此外,一些結構簡單的小型夾具,如翻轉式鉆模、蓋板式鉆模、可缷式鉆模,采用焊接式結構十分有利,因為這些夾具要頻繁拆缷翻轉,力求結構輕巧耐磨。但焊接結構夾具體在焊接過程中的熱變形和殘余應力對夾具精度會有不得影響,因此,焊完后要進行退火處理;另外,為提高剛性需加加強筋。C:裝配結構裝配夾具體是選用夾具專用標準毛坯或標準零件,根據(jù)使用要求組裝而成,可得到精確的外形和空間位置尺寸。標準毛坯和標準零件可組織專業(yè)化生產,這樣不但可以大大縮短夾具體的生產周期,還可降低生產成本。要使裝配夾具體在生產中得到廣泛使用,必須實行夾具零部件的標準化、系列化。(2)對夾具體的基本要求A:一定的形狀和尺寸夾具的外形,取決于安裝在夾具上的各種元件、機構、裝置的形狀及它們之間的布置位置。設計時,只要將組成該夾具的所有元件、機構和裝置的結構尺寸都設計好并布置好它們在圖紙上的位置,就可以由此勾畫出夾具體的大致外形輪廓尺寸。因為是單件生產,一般不作復雜計算設計。通常參照類似的夾具結構,按經驗類比法估計確定。確定夾具體尺寸時,可參考下面數(shù)據(jù)。 鑄造結構的夾具體,壁厚取825mm,過厚處挖空。 焊接結構用鋼板取610mm,剛度不夠時加筋板。 夾具體上不加工表面與工件表面之間應有一定間隙,以保證工件與夾具體之間不發(fā)生干涉。間隙大小按以下規(guī)定選?。篴:夾具體、工件都是毛面,間隙取815mm.b:夾具體是毛面,工件是光面,間隙取410mm.B:足夠的強度和剛度目的是減小在加工過程中因受切削力、夾緊力等而發(fā)生變形或振動。當剛度不夠時,可增設加強筋或用框形結構。若用加強筋,其壁厚取0.70.9倍壁厚,高度不大于壁厚5倍。C:良好的結構工藝性以便于制造、裝配、并減少加工工時。如夾具體上大平面上要局部加工,可鑄出35mm凸臺;各加工表面,最好在同一平面內或在同一回轉表面上,以便于加工;盡量減少加工表面面積。另外,對于切削量大的工件所使用夾具,要注意應能方便排屑,以免影響安裝精度;對于大而重的夾具體,要考慮起吊裝置,如吊環(huán)螺釘或起重螺栓。第2章 工藝規(guī)程設計21毛坯的制造形式零件材料為QT500-7,而且零件的輪廓尺寸不大,選用砂型鑄造,采用機械翻砂造型,鑄造精度為8級,毛坯加工余量等級MA-E,能保證鑄件的尺寸要求,這從提高生產率和保證加工精度上考慮也是應該的。2. 2零件分析對油壓馬達座零件的平面、孔和螺紋進行分析。具體加工要求如下:四個8050凸臺面 粗糙度Ra12.5410所在平面 粗糙度6.3兩個115155端面 粗糙度Ra6.3310端面 粗糙度6.32-150端面 粗糙度6.3175孔 粗糙度Ra6.3205孔 粗糙度Ra6.3240孔 粗糙度Ra1.6200孔 粗糙度Ra1.6290孔 粗糙度Ra3.22-105孔 粗糙度Ra1.62-60孔 粗糙度Ra3.28-M10深20螺紋 粗糙度Ra12.55-M16深32 粗糙度Ra12.58-M12深25螺紋 粗糙度Ra12.5Rc1/8螺紋 粗糙度Ra12.52-Rc1/8螺紋 粗糙度Ra12.544-M6深16螺紋與件LU-240C-326-00配作 粗糙度Ra12.5 技術要求:1、鑄件不得有砂孔,夾渣,疏松等缺陷;2、鑄件機械性能要符合GB1348-88的要求;3、鑄件非加工表面要平整,光滑,銳邊倒鈍;4、鑄件進行清砂,時效處理;5、未注鑄造圓角R8-10;未注倒角1x45;6、去毛刺。23 基面的選擇定位基準有粗基準和精基準,通常先確定精基準,然后再確定粗基準。231 精基準的選擇選擇精基準時要考慮的主要問題是如何保證設計技術要求的實現(xiàn)以及裝夾準確、可靠、方便。1) 用設計基準作為定位基準,實現(xiàn)“基準重合”,以免產生基準不重合誤差。2) 當工件以某一組精基準定位可以較方便地加工很多表面時,應盡可能采用此組精基準定位,實現(xiàn)“基準統(tǒng)一”,以免生產基準轉換誤差。3) 當精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時,應選擇加工表面本身作為精基準,即遵循“自為基準”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。4) 為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度,可遵循“互為基準”、反復加工的原則。5) 有多種方案可供選擇時應選擇定位準確、穩(wěn)定、夾緊可靠,可使夾具結構簡單的表面作為精基準。根據(jù)該油壓馬達座零件的技術要求和裝配要求,選擇箱油壓馬達座的410端面、200和105孔作為定位精基準,零件上有很多表面都可以采用它作為基準進行加工,即遵循“基準統(tǒng)一”原則。232 粗基準的選擇1)如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求,應以不加工表面作為粗基準。如果在工件上有很多不需加工的表面,則應以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準。2)如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻,應選擇該表面作精基準。3)如需保證各加工表面都有足夠的加工余量,應選加工余量較小的表面作粗基準。4)選作粗基準的表面應平整,沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷,以便定位可靠。5)粗基準一般只能使用一次,特別是主要定位基準,以免產生較大的位置誤差。此設計選擇310端面、236孔(即240孔的毛坯,也為基準A)及103孔(即105孔的毛坯)作為定位粗基準。24制定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已確定為成批生產的條件下,可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具,并盡量使工序集中在提高生產率。除此以外,還應當考慮經濟效果,以便使生產成本盡量降下來。工序01:鑄造工序02:時效處理工序03:銑工件底面四個8050凸臺面工序04:銑410所在平面及兩個115155端面工序05:銑310端面及2-150端面工序06:粗鏜175孔、205孔、240孔;半精鏜、精鏜240孔;鏜240孔至242深57.5;鏜倒角工序07:粗鏜、半精鏜200孔、290孔;精鏜200孔;鏜倒角工序08:粗鏜、半精鏜、精鏜2-105孔工序09:粗鏜、半精鏜2-60孔、兩端鏜倒角工序10:鉆、攻8-M10深20螺紋工序11:鉆、攻5-M16深32工序12:鉆、攻8-M12深25螺紋工序13:鉆8.2孔、攻Rc1/8螺紋工序14:鉆2-8.2孔、攻2-Rc1/8螺紋工序15:鉆44-M6深16螺紋與件LU-240C-326-00配作工序16:去毛刺工序17:檢驗至圖紙要求工序18:入庫2.5確定各工序的加工余量、計算工序尺寸及公差1. 四個8050凸臺面的加工余量油壓馬達座的尺寸公差為CT8級,加工余量為MA-E級。查機械制造工藝設計簡明手冊表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=3.0mm,,表面粗糙度12.5,查機械制造工藝設計簡明手冊表1.4-8知,一步銑削即可滿足其精度要求。2. 410所在平面的加工余量油壓馬達座的尺寸公差為CT8級,加工余量為MA-E級。查機械制造工藝設計簡明手冊表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=3.0mm,,表面粗糙度6.3,查機械制造工藝設計簡明手冊表1.4-8知,一步銑削即可滿足其精度要求。3. 兩個115155端面的加工余量油壓馬達座的尺寸公差為CT8級,加工余量為MA-E級。查機械制造工藝設計簡明手冊表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=3.0mm,,表面粗糙度6.3,查機械制造工藝設計簡明手冊表1.4-8知,一步銑削即可滿足其精度要求。4. 310端面的加工余量油壓馬達座的尺寸公差為CT8級,加工余量為MA-E級。查機械制造工藝設計簡明手冊表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=3.0mm,,表面粗糙度6.3,查機械制造工藝設計簡明手冊表1.4-8知,一步銑削即可滿足其精度要求。5. 2-150端面的加工余量油壓馬達座的尺寸公差為CT8級,加工余量為MA-E級。查機械制造工藝設計簡明手冊表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=3.0mm,,表面粗糙度6.3,查機械制造工藝設計簡明手冊表1.4-8知,一步銑削即可滿足其精度要求。6. 175孔的加工余量油壓馬達座的尺寸公差為CT8級,加工余量為MA-E級。查機械制造工藝設計簡明手冊表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,,表面粗糙度6.3,查機械制造工藝設計簡明手冊表1.4-7知,一步鏜削即可滿足其精度要求。7. 205孔的加工余量油壓馬達座的尺寸公差為CT8級,加工余量為MA-E級。查機械制造工藝設計簡明手冊表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,,表面粗糙度6.3,查機械制造工藝設計簡明手冊表1.4-7知,一步鏜削即可滿足其精度要求。8. 240孔的加工余量油壓馬達座的尺寸公差為CT8級,加工余量為MA-E級。查機械制造工藝設計簡明手冊表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,,表面粗糙度1.6,查機械制造工藝設計簡明手冊表1.4-7知,需要經過粗鏜半精鏜精鏜方可滿足其精度要求。粗鏜 單邊余量Z=1.5半精鏜 單邊余量Z=0.4精鏜 單邊余量Z=0.19. 200孔的加工余量油壓馬達座的尺寸公差為CT8級,加工余量為MA-E級。查機械制造工藝設計簡明手冊表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,,表面粗糙度1.6,查機械制造工藝設計簡明手冊表1.4-7知,需要經過粗鏜半精鏜精鏜方可滿足其精度要求。粗鏜 單邊余量Z=1.5半精鏜 單邊余量Z=0.4精鏜 單邊余量Z=0.1 10. 290孔的加工余量油壓馬達座的尺寸公差為CT8級,加工余量為MA-E級。查機械制造工藝設計簡明手冊表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,,表面粗糙度3.2,查機械制造工藝設計簡明手冊表1.4-7知,需要經過粗鏜半精鏜方可滿足其精度要求。粗鏜 單邊余量Z=1.5半精鏜 單邊余量Z=0.511. 2-105孔的加工余量油壓馬達座的尺寸公差為CT8級,加工余量為MA-E級。查機械制造工藝設計簡明手冊表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=1.0mm,,表面粗糙度1.6,查機械制造工藝設計簡明手冊表1.4-7知,需要經過粗鏜半精鏜方可滿足其精度要求。粗鏜 單邊余量Z=0.6半精鏜 單邊余量Z=0.3精鏜 單邊余量Z=0.112. 2-60孔的加工余量油壓馬達座的尺寸公差為CT8級,加工余量為MA-E級。查機械制造工藝設計簡明手冊表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=1.0mm,,表面粗糙度3.2,查機械制造工藝設計簡明手冊表1.4-7知,需要經過粗鏜半精鏜方可滿足其精度要求。粗鏜 單邊余量Z=0.8半精鏜 單邊余量Z=0.213. 8-M10深20螺紋的加工余量 螺紋的尺寸不大,采用實心鑄造,粗糙度Ra12.5,查機械制造工藝設計簡明手冊表2.3-20知,首先鉆8-M10深20螺紋底孔8.5、再攻8-M10深20螺紋。14. 5-M16深32螺紋的加工余量螺紋的尺寸不大,采用實心鑄造,粗糙度Ra12.5,查機械制造工藝設計簡明手冊表2.3-20知,首先鉆5-M16深32螺紋底孔13.6、再攻5-M16深32螺紋。15. 8-M12深25螺紋的加工余量螺紋的尺寸不大,采用實心鑄造,粗糙度Ra12.5,查機械制造工藝設計簡明手冊表2.3-20知,首先鉆8-M12深25螺紋底孔10.2、再攻8-M12深25螺紋。16. Rc1/8螺紋的加工余量螺紋的尺寸不大,采用實心鑄造,粗糙度Ra12.5,查機械制造工藝設計簡明手冊表2.3-20知,首先鉆Rc1/8螺紋底孔8.2、再攻Rc1/8螺紋。17. 2-Rc1/8螺紋的加工余量螺紋的尺寸不大,采用實心鑄造,粗糙度Ra12.5,查機械制造工藝設計簡明手冊表2.3-20知,首先鉆Rc1/8螺紋底孔8.2、再攻Rc1/8螺紋。18. 44-M6深16螺紋與件LU-240C-326-00配作的加工余量螺紋的尺寸不大,采用實心鑄造,粗糙度Ra12.5,查機械制造工藝設計簡明手冊表2.3-20知,首先鉆44-M6深16螺紋與件LU-240C-326-00配作、再攻44-M6深16螺紋與件LU-240C-326-00配作。19其他不加工表面,鑄造即可滿足其精度要求。26定切削用量及基本工時工序01:鑄造工序02:時效處理工序03:銑工件底面四個8050凸臺面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀,。2. 決定銑削用量1) 決定銑削深度2) 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52K型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ,則按機床標準選取600當600r/min時按機床標準選取3) 計算工時切削工時: ,則機動工時為工序04:銑410所在平面及兩個115155端面工步一:銑410所在平面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀,。2. 決定銑削用量1) 決定銑削深度2) 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52K型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ,則按機床標準選取700當700r/min時按機床標準選取3) 計算工時切削工時: ,則機動工時為工步二:銑兩個115155端面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀,。2. 決定銑削用量1) 決定銑削深度2) 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52K型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ,則按機床標準選取700當700r/min時按機床標準選取3) 計算工時切削工時: ,則機動工時為工序05:銑310端面及2-150端面工步一:銑310端面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀,。2. 決定銑削用量1) 決定銑削深度2) 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52K型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ,則按機床標準選取700當700r/min時按機床標準選取3) 計算工時切削工時: ,則機動工時為工步二:銑2-150端面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀,。2. 決定銑削用量1) 決定銑削深度2) 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52K型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ,則按機床標準選取700當700r/min時按機床標準選取3) 計算工時切削工時: ,則機動工時為工序06:粗鏜175孔、205孔、240孔;半精鏜、精鏜240孔;鏜240孔至242深57.5;鏜倒角工步一:粗175孔、205孔、240孔1) 切削深度 單邊余量為Z=2.0mm 2) 進給量 根據(jù)機械加工工藝手冊取f=0.15mm/r3) 計算切削速度其中:=1500, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=390m/min 4) 確定機床主軸轉速ns= 518r/min與518r/min相近的機床轉速為600r/min?,F(xiàn)選取=600r/min。所以實際切削速度= 5) 切削工時, t=i ;其中l(wèi)=174.5mm; =2.0mm; =3mm; t=5.983min工步二:半精鏜、精鏜240孔1) 切削深度 單邊余量為Z=2.0mm 2) 進給量 根據(jù)機械加工工藝手冊取f=0.15mm/r3) 計算切削速度其中:=1500, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=390m/min 4) 確定機床主軸轉速ns= 518r/min與518r/min相近的機床轉速為600r/min?,F(xiàn)選取=600r/min。所以實際切削速度= 5) 切削工時, t=i ;其中l(wèi)=99.5mm; =0.5mm; =3mm; t=2.289min工步三:鏜240孔至242深57.51) 切削深度 單邊余量為Z=2.0mm 2) 進給量 根據(jù)機械加工工藝手冊取f=0.15mm/r3) 計算切削速度其中:=1500, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=390m/min 4) 確定機床主軸轉速ns= 513r/min與513r/min相近的機床轉速為600r/min?,F(xiàn)選取=600r/min。所以實際切削速度= 5) 切削工時, t=i ;其中l(wèi)=57.5mm; =1.0mm; =0mm; t=0.650min工步四:鏜倒角工序07:粗鏜、半精鏜200孔、290孔;精鏜200孔;鏜倒角工步一:粗鏜、半精鏜200孔、290孔1) 切削深度 單邊余量為Z=2.0mm 2) 進給量 根據(jù)機械加工工藝手冊取f=0.15mm/r3) 計算切削速度其中:=1500, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=390m/min 4) 確定機床主軸轉速ns= 428r/min與428r/min相近的機床轉速為400r/min。現(xiàn)選取=400r/min。所以實際切削速度= 5) 切削工時, t=i ;其中l(wèi)=25mm; =2.0mm; =3mm; t=2.00min工步二:精鏜200孔1) 切削深度 單邊余量為Z=0.1mm 2) 進給量 根據(jù)機械加工工藝手冊取f=0.15mm/r3) 計算切削速度其中:=1500, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=390m/min 4) 確定機床主軸轉速ns= 621r/min與621r/min相近的機床轉速為600r/min?,F(xiàn)選取=600r/min。所以實際切削速度= 5) 切削工時, t=i ;其中l(wèi)=42mm; =0.1mm; =0mm; t=0.468min工步三:鏜倒角工序08:粗鏜、半精鏜、精鏜2-105孔1) 切削深度 單邊余量為Z=1.0mm 2) 進給量 根據(jù)機械加工工藝手冊取f=0.15mm/r3) 計算切削速度其中:=1000, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=260m/min 4) 確定機床主軸轉速ns= 789r/min與789r/min相近的機床轉速為800r/min?,F(xiàn)選取=800r/min。所以實際切削速度= 5) 切削工時, t=i ;其中l(wèi)=300mm; =1.0mm; =3mm; t=15.20min工序09:粗鏜、半精鏜2-60孔、兩端鏜倒角工步一:粗鏜、半精鏜2-60孔1) 切削深度 單邊余量為Z=1.0mm 2) 進給量 根據(jù)機械加工工藝手冊取f=0.15mm/r3) 計算切削速度其中:=364, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=95m/min 4) 確定機床主軸轉速ns= 504r/min與504r/min相近的機床轉速為600r/min。現(xiàn)選取=600r/min。所以實際切削速度= 5) 切削工時, t=i ;其中l(wèi)=120mm; =1.0mm; =3mm; t=5.511min工步二:兩端鏜倒角工序10:鉆、攻8-M10深20螺紋工步一:鉆8-M10深20螺紋底孔8.5確定進給量:根據(jù)機械制造工藝設計簡明手冊表2-7,當鋼的,時,。由于本零件在加工8.5孔時屬于低剛度零件,故進給量應乘以系數(shù)0.75,則根據(jù)組合鉆床說明書,現(xiàn)取切削速度:根據(jù)機械制造工藝設計簡明手冊表3-18及表3-21,查得切削速度所以 根據(jù)立式鉆床說明書,取,故實際切削速度為切削工時:,則機動工時為工步二:攻8-M10深20螺紋選擇M10高速鋼機用絲錐等于工件螺紋的螺距,即=0.75mm/rV=25m/min(切削表2.15) 按組合鉆床選取 切削工時:,則機動工時為工序11:鉆、攻5-M16深32工步一:鉆5-M16深32螺紋底孔13.6選用高速鋼錐柄麻花鉆(工藝表3.16) 由切削表2.7和工藝表4.216查得 (切削表2.15) 703r/min 按機床選取n=700r/min 切削工時: ,則機動工時為工步二:攻5-M16深32選擇M16高速鋼機用絲錐等于工件螺紋的螺距,即=1.2mm/rV=30m/min(切削表2.15) 按組合鉆床選取 切削工時:,則機動工時為工序12:鉆、攻8-M12深25螺紋工步一:鉆8-M12深25螺紋底孔10.2選用高速鋼錐柄麻花鉆(工藝表3.16) 由切削表2.7和工藝表4.216查得 (切削表2.15) 937r/min 按機床選取n=1000r/min 切削工時: ,則機動工時為工步二:攻8-M12深25螺紋選擇M12高速鋼機用絲錐等于工件螺紋的螺距,即=0.9mm/rV=20m/min(切削表2.15) 按組合鉆床選取 切削工時:,則機動工時為工序13:鉆8.2孔、攻Rc1/8螺紋工步一:鉆8.2孔選用高速鋼錐柄麻花鉆(工藝表3.16) 由切削表2.7和工藝表4.216查得 (切削表2.15) 777r/min 按機床選取n=800r/min 切削工時: ,則機動工時為工步二:攻Rc1/8螺紋選擇 Rc1/8高速鋼機用絲錐等于工件螺紋的螺距,即=0.58mm/rV=20m/min(切削表2.15) 按組合鉆床選取 切削工時:,則機動工時為工序14:鉆2-8.2孔、攻2-Rc1/8螺紋工步一:鉆2-8.2孔選用高速鋼錐柄麻花鉆(工藝表3.16) 由切削表2.7和工藝表4.216查得 (切削表2.15) 777r/min 按機床選取n=800r/min 切削工時: ,則機動工時為工步二:攻2-Rc1/8螺紋選擇 Rc1/8高速鋼機用絲錐等于工件螺紋的螺距,即=0.58mm/rV=20m/min(切削表2.15) 按組合鉆床選取 切削工時:,則機動工時為工序15:鉆44-M6深16螺紋與件LU-240C-326-00配作工步一:鉆44-M6深16螺紋與件LU-240C-326-00配作的底孔5.1選用高速鋼錐柄麻花鉆(工藝表3.16) 由切削表2.7和工藝表4.216查得 (切削表2.15) 624r/min 按機床選取n=600r/min 切削工時: ,則機動工時為工步二:攻44-M6深16螺紋與件LU-240C-326-00配作選擇M6mm高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距,即f=0.45mm/r398r/min 按機床選取n=400r/min切削工時: ,則機動工時為工序16:去毛刺工序17:檢驗至圖紙要求工序18:入庫第3章 油壓馬達座的夾具設計對于成批生產的零件,大多采用專用機床夾具。在保證加工質量、操作方便、滿足高效的前提下,亦可部分采用通用夾具。本加工工藝規(guī)程中,所用夾具均為專用夾具,需專門設計、制造,這里對鉆、攻8-M10深20螺紋的夾具進行分析。3.1 問題的提出 本夾具主要用于鉆、攻8-M10深20螺紋,精度沒有太高的要求,為此,只考慮如何提高生產效率上,精度則不予考慮。3.2 定位基準的選擇擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理,否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質量?;鶞蔬x擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理,或是使夾具設計更加困難甚至達不到零件的加工精度(特別是位置精度)要求。因此我們應該根據(jù)零件圖的技術要求,從保證零件的加工精度要求出發(fā),合理選擇定位基準。此道工序后面還有精加工,因此本次銑沒有較高的技術要求,也沒有較高的平行度和對稱度要求,所以我們應考慮如何提高勞動效率,降低勞動強度,提高加工精度。我們采用已加工過的410端面、200孔及105孔作為定位基準,為了提高加工效率,縮短輔助時間,決定用心軸、螺母、墊圈和快換墊圈組成的夾緊機構夾緊工件。3.3 切削力及夾緊力計算 查表4得切削力計算公式:式中,f=1mm/r,查表得=736MPa, 即=1547N所需夾緊力,查表5得,安全系數(shù)K=式中為各種因素的安全系數(shù),查表得:K=1.872,當計算K2.5時,取K=2.5孔軸部分由M36螺母鎖緊,查表得夾緊力為12360N=30900N由上計算得,因此采用該夾緊機構工作是可靠的。3.4 定位誤差分析(1)移動時基準位移誤差 (式5-5)式中: 心軸孔的最大偏差 心軸孔的最小偏差 心軸定位孔與心軸最小配合間隙代入(式5-5)得: =0.013+0+0=0.013(mm) (2) 轉角誤差 (式5-6)式中: 心軸的最大偏差 心軸的最小偏差 心軸定位孔與心軸最小配合間隙 削邊銷孔的最大偏差 削邊銷孔的最小偏差 削邊銷定位孔與削邊銷最小配合間隙其中: 則代入(式5-6)得:則:3.5鉆套的設計8-M10深20螺紋加工需鉆,攻絲,因為鉆后還要攻絲,為了我們鉆后能及時的攻絲。故選用快換鉆套(其結構如下圖3.5-1所示)以減少更換鉆套的輔助時間。根據(jù)工藝要求:。即先用8.5的麻花鉆鉆孔。查機床夾具標準件可知8.5相配的快換鉆套的具體結構如下 圖3.5-1 快換鉆套具體的尺寸如下圖3.5-2所示 圖3.5-2 快換鉆套尺寸因為快換鉆套和夾具體是間隙配合,加工的時間快換鉆套靠壓緊螺釘把它壓緊在鉆模板上,以防止加工的時間工件的旋轉,有上圖可知和8.5快換鉆套相配的螺釘?shù)某叽鐬镸5,查機床夾具標準件可知,M5快換鉆套壓緊螺釘?shù)木唧w結構如下圖3.5-3所示。 圖3.5-3 鉆套螺釘具體的尺寸如下圖3.5-4所示 圖3.5-4 鉆套螺釘尺寸3.6 夾具截圖 圖3.6-1 裝配圖 圖3.6-2 夾具體總 結畢業(yè)設計即將結束了,時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的,通過這次的設計使我們不再是只知道書本上的空理論,不再是紙上談兵,而是將理論和實踐相結合進行實實在在的設計,使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設計的步驟和要領,使我們更好的利用圖書館的資料,更好的更熟練的利用我們手中的各種設計手冊和AUTOCAD等制圖軟件,為我們踏入社會打下了好的基礎。畢業(yè)設計使我們認識到了只努力的學好書本上的知識是不夠的,還應該更好的做到理論和實踐的結合。因此同學們非常感謝老師給我們的辛勤指導,使我們學到了好多,也非常珍惜學院給我們的這次設計的機會,它將是我們踏入社會的關鍵一步。致 謝本次畢業(yè)設計受到了院系各級領導的高度重視,得到了全校教師的大力支持與幫助。在此,我衷心的向你們道一聲:你們辛苦了。通過畢業(yè)設計,是對我們四年來所學知識的綜合的檢測,更是一個對所學知識的回顧及綜合復習的過程;對機械繪圖、工程材料、機械設計、夾具設計等過程等都有了更進一步的認識。感謝院系領導給了我足夠時間來完成整套夾具設計,在設計過程中,得到了老師和同學的幫助與指導,在此表示感謝;也對做相關題目的同學的資助表示感謝,感謝他們在模具設計過程中對我的幫助和指導,尤其對擔任本次設計的指導老師表示深深敬意,在設計過程中遇到一些困難,在老師的幫助下我
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