轉(zhuǎn)向臂加工工藝設(shè)計及鉆16孔夾具設(shè)計版本三維UG+SW零件建模帶圖紙

轉(zhuǎn)向臂加工工藝設(shè)計及鉆16孔夾具設(shè)計版本三維UG+SW零件建模帶圖紙,轉(zhuǎn)向,加工,工藝,設(shè)計,16,夾具,版本,三維,ug,sw,零件,建模,圖紙 機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號鉆孔產(chǎn)品名稱轉(zhuǎn)向臂零件名稱轉(zhuǎn)向臂毛坯種類工序號工序名稱材料牌號鑄鐵30鉆孔KT35-10機床刀具量具走刀次數(shù)走刀長度/mm背吃刀量/mm主軸轉(zhuǎn)速/rmin切削速度/rmin工步號工步內(nèi)容搖臂鉆床內(nèi)徑千分尺1裝夾2鉆孔直柄麻花鉆12614.03002503鉸孔圓柱直柄擴1261.8100471精鉸孔鉸刀1260.210063江南大學加工工藝過程卡片零 件 號零件名稱轉(zhuǎn)向臂工序號工 序 名 稱設(shè)備夾具刀具量具工 時名稱型號名稱規(guī)格名稱規(guī)格(mm)名稱規(guī)格123456789鑄造時效處理涂漆粗精銑寬度為26的下端面鉆孔8.5 擴鉆孔8.5鉸孔8.5鉆孔16（H7）鉸孔16（H7）鉆孔9.3（H6）鉸孔9.3（H6）鉸孔9.3（H6）質(zhì)檢、入庫立式銑床立式鉆床立式鉆床立式鉆床立式鉆床立式鉆床立式鉆床立式鉆床立式鉆床X5012Z518Z518Z518Z518Z518Z518Z518專用夾具專用夾具專用夾具專用夾具專用夾具專用夾具專用夾具專用夾具專用夾具專用夾具削平型立銑刀莫氏錐柄麻花鉆錐柄擴孔鉆錐柄機用鉸刀直柄麻花鉆直柄機用鉸刀莫氏錐柄麻花鉆錐柄機用鉸刀D=6D=8D=9D=15D=16D=8D= 9D=10游標卡尺和卡板專用檢具專用檢具專用檢具專用檢量具專用檢具專用檢量具專用量具專用量具課程設(shè)計說明書設(shè)計題目：設(shè)計轉(zhuǎn)向臂零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計者：杜曉嘯 學號：0401060621 指導教師：薛國祥江南大學2009年6月28日江南大學機械制造工藝學課程設(shè)計任務(wù)書題目: 轉(zhuǎn)向臂的機械加工工藝規(guī)則及工藝裝備內(nèi)容：1.零件圖 1張 2.毛坯圖 1張 3. 機械加工工藝過程綜合卡片 1張 4. 夾具設(shè)計裝配圖 1張 5. 夾具設(shè)計零件圖 1張 6. 課程設(shè)計說明書 1份設(shè)計者：杜曉嘯學號：0401060621指導教師：薛國祥一工藝設(shè)計1.生產(chǎn)批量1.1確定生產(chǎn)類型轉(zhuǎn)向臂生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)1. 2零件工藝分析1.2.1轉(zhuǎn)向臂的作用：連接兩個不緊靠的卻要連接的部件1.2.2材料選擇：鑄鐵1.2.3熱處理：正火處理145-204HB1.2.4工藝性分析：16與8.5的孔平行相距103mm，16與9.3的孔垂直相距9.5。 1.3設(shè)計內(nèi)容1.3.1毛坯的選擇及毛坯圖1.3.2選擇加工的工藝路線工序號工序內(nèi)容說明10粗車，半精車16孔的下端面20鉆，擴，鉸8.5孔30鉆，擴，鉸16孔，并倒角1X4540鉆，擴，鉸9.3孔1.3.3工藝設(shè)計a基準的選擇（1）粗基準的選擇對于本零件而言，按照粗基準的選擇原則，選擇本零件的加工表面就是直徑為26mm的下表面作為加工的粗基準，可用壓板對肩臺進行加緊，利用一組V形塊支承26mm的外輪廓作主要定位，以消除z、z、y、y四個自由度。再以一面定位消除x、x兩個自由度，達到完全定位,就可加工8.5的孔。（2）精基準的選擇主要考慮到基準重合的問題，和便于裝夾，采用8.5的孔作為精基準。b選擇加工設(shè)備及刀、量、夾具由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以采用通用機床為主，輔以少量專用機床。其生產(chǎn)方式為以通用機床加專用夾具為主，輔以少量專用機床的流水生產(chǎn)線。粗精銑寬度為26的下端面，采用X5021立式銑床，刀具選D=2mm的削平型銑刀，專用夾具、專用量檢具和游標卡尺。鉆孔8.5使尺寸達到8，采用Z518型鉆床，刀具選莫氏錐柄麻花鉆（莫氏錐柄1號刀）（P157表5-84），d=8.0專用鉆夾具和專用檢具。擴孔鉆鉆孔8.5使尺寸達到8.5采用Z518型鉆床，刀具選錐柄擴孔鉆（莫氏錐柄1號刀）（P158表5-86）d=9.0, 專用鉆夾具和專用檢具。鉆孔16（H7）使尺寸達到15，采用Z518型鉆床，刀具選莫氏錐柄麻花鉆（莫氏錐柄2號刀），d=15, 專用鉆夾具和專用檢具。鉸孔16（H7）使尺寸達到16（H7）。采用立式Z518型鉆床，刀具選D=16mm的錐柄機用鉸刀，并倒145的倒角, 專用鉸夾具和專用檢量具。鉆孔9.3（H6）使尺寸達到8，采用Z518型鉆床，刀具選莫氏錐柄麻花鉆（莫氏錐柄1號刀），d=8, 專用鉆夾具和專用檢具。鉸孔9.3（H6）使尺寸達到9。采用立式Z518型鉆床，刀具選D=9mm的錐柄機用鉸刀, 專用鉸夾具和專用檢量具。鉸孔9.3（H6）使尺寸達到9.3（H6）。采用立式Z518型鉆床，刀具選D=10mm的錐柄機用鉸刀, 專用鉸夾具和專用檢量具。c. 確立切削量及基本工時鑄造毛坯時效處理涂底漆工序一：粗銑半精銑26的下端面（1）粗銑工件材料：KT35-10，鑄造加工要求：粗銑26的下端面機床：X5012立式銑床刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號YG6。銑削寬度060,深度ap=4取刀具直徑do=63mm。選擇刀具前角o5后角o8，副后角o=8，刀齒斜角s=10,主刃Kr=60,過渡刃Kr=30,副刃Kr=5過渡刃寬b=1mm, z=14切削用量1）銑削深度 因為切削量較小，故可以選擇ap=4.0mm，一次走刀即可完成所需長度。2）每齒進給量 機床功率為4.5kw。fz=0.150.30mm/z。由于是對稱銑，選較小量fz=0.18mm/z3）查后刀面最大磨損查切削用量簡明手冊表3.7，后刀面最大磨損為0.30.5mm。查切削用量簡明手冊表3.8，壽命及壽命T=180min4）計算切削速度 按切削用量簡明手冊，V c=算得 Vc28.8m/min，n=80r/min,據(jù)X5012銑床參數(shù)，選擇 nc = 188r/min, ,則實際切削速度 Vc=3.14*160*188/1000=40m/min=94.45 m/s, 實際進給量為 mm/min根據(jù)X5012 立式銑床工作臺進給量表（表5-73）選擇190mm/min則實際每齒進給量為mm/z5)校驗機床功率 根據(jù)機制課程設(shè)計指南表2-18,銑削時的功率（單位為Kw）為式中，54.5，0.9,則 489 N, =0.65m/s,0.125 kw4.5 kw最終確定 ap=4.0mm，nc=190r/min,，V c=94.45m/s，f z=0.21mm/z6）計算基本工時(2)半精銑加工要求：半精銑26的下端面機床：X5012立式銑床刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號YG6。銑削寬度060,深度ap=4取刀具直徑do=63mm。選擇刀具前角o5后角o8，副后角o=8，刀齒斜角s=10,主刃Kr=60,過渡刃Kr=30,副刃Kr=5過渡刃寬b=1mm, z=14切削用量1）銑削深度 因為切削量較小，故可以選擇ap=4.0mm，一次走刀即可完成所需長度2）每齒進給量 機床功率為4.5kw。fz=0.150.30mm/z 選較小量fz=0.18mm/z3）查后刀面最大磨損查切削用量簡明手冊表3.7，后刀面最大磨損為0.30.5mm查切削用量簡明手冊表3.8，壽命及壽命T=180min4）計算切削速度 按切削用量簡明手冊，V c=算得 Vc28.8m/min，n=80r/min,據(jù)X5012銑床參數(shù)，選擇 nc = 188r/min則實際切削速度 Vc=3.14*160*188/1000=40m/min=94.45 m/s 實際進給量為 mm/min根據(jù)X5012 立式銑床工作臺進給量表（表5-73）選擇190mm/min則實際每齒進給量為mm/z5)校驗機床功率 根據(jù)機制設(shè)計課程設(shè)計指南表2-18,銑削時的功率（單位為Kw）為式中，54.5，0.9,則 489 N, =0.65m/s,0.125 kw4.5 kw最終確定 ap=4.0mm，nc=190r/min,，V c=94.45m/s，f z=0.21mm/z6）計算基本工時工序二：鉆，擴，鉸8.5孔（1） 鉆孔由機械制造工藝設(shè)計簡明手冊，并參考Z518機床主要技術(shù)參數(shù)(表4.2-14)，取鉆8.5孔的進給量f=0.3mm/r(表4.2-16),初選鉆8.5孔的切削速度為v=0.435m/s=26.1m/min,由此算出轉(zhuǎn)速為:n=1000v/d=100026.1/3.149.8r/min=848.17r/min按機床實際轉(zhuǎn)速取n=900r/min，則實際切削速度為v=3.149009.8/1000m/min27.7m/min從 課程設(shè)計指南 表2-15 得知：=410 =1.2 =0.75 =0.117 =2.2 =0.8 代入 （2）粗鉸參考文獻：機械制造設(shè)計工藝簡明手冊，并參考Z518機床主要技術(shù)參數(shù)，取擴孔8的進給量f=0.3mm/r,參考文獻得：擴孔的切削速度為（）V鉆，故取v擴=1/2v鉆=1/227.7m/min=13.85m/min,由此算出轉(zhuǎn)速n=1000v/d=100013.85/3.149.96r/min=442.8r/min取機床實際轉(zhuǎn)速n=450r/min。時間定額的計算1、基本時間的計算（1） 鉆孔由課程設(shè)計指南表2-26，鉆孔的基本時間可由公式= L/fn=(l)/fn求得。其中1=8 mm，=0.1 mm，=(Dcotkr)/2(12)=(8cot)/2(12)=4 mm；f=0.3 mm/r n=900 r/min將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時間：=（8 mm4mm0.1 mm）/（0.3 mm/r900 r/min）=2.31s（2）粗鉸由課程設(shè)計指南表2-26，鉆孔的基本時間可由公式= L/fn=(l)/fn求得。其中1=8 mm，=0.1 mm，f=0.3mm/r n=450r/min 將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時間：=（8mm1.046mm0.1 mm）/（0.3mm/r450 r/min）=4.3s工序三：鉆，擴，鉸16孔，（一）、加工余量的確定由工序卡，鉆孔余量為14.0mm，擴孔的余量為1.8mm，粗鉸的余量為0.2mm（二）、切削用量的計算（1） 鉆孔 1）背吃刀量的確定 ap =14.0 mm。 2) 進給量的確定由課程設(shè)計指南選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量為f=0.4 mm/r。3）切削速度的計算 由于該材料為KT35-10，由課程設(shè)計指南初選切削速度為V為20 m/min。由公式：n=1000V/ d 可求得該工序的鉆頭轉(zhuǎn)速n=276.93 r/min，參照課程設(shè)計指南所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=250 r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式：n=1000V/d 便求得該死工序的實際鉆削速度為： （2）擴孔 1） 背吃刀量的確定 ap=1.8 mm。 2) 進給量的確定 由課程設(shè)計指南選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量為f=1.2mm/r。 3） 切削速度的計算 由課程設(shè)計指南初選切削速度為V為4 m/min。由公式：n=1000V/d 可求得該工序的鉆頭轉(zhuǎn)速n=51.36 r/min，參照課程設(shè)計指南所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=47r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式：n=1000V/d 便求得該死工序的實際鉆削速度為：（3）粗鉸1）背吃刀量的確定 ap=0.2 mm。2) 進給量的確定 由課程設(shè)計指南選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量為f=0.8 mm/r。 3）切削速度的計算 由課程設(shè)計指南初選切削速度為V為5 m/min。由公式：n=1000V/d 可求得該工序的鉸刀的轉(zhuǎn)速n=63.69 r/min，參照課程設(shè)計指南所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=63/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式：n=1000V/d 便求得該死工序的實際鉆削速度為：(三)、時間定額的計算 1、基本時間的計算（1） 鉆孔由課程設(shè)計指南表2-26，鉆孔的基本時間可由公式= L/fn=(l)/fn求得。其中1=26 mm，=1 mm，=(Dcotkr)/2(12)=(26.0cot)/2(12)=8.7mm；f=0.4 mm/r n=250 r/min將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時間：=（26 mm8.7mm1 mm）/（0.4 mm/r250 r/min）=20.22 S（2）擴孔由課程設(shè)計指南表2-26，鉆孔的基本時間可由公式= L/fn=(l)/fn求得。其中1=26 mm，=3 mm，f=1.2 mm/r；n=47r/min 將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時間：=（26mm2.525mm3 mm）/（1.2 mm/r47 r/min）=37.78 s（3）粗鉸由課程設(shè)計指南表2-26鉆孔的基本時間可由公式= L/fn=(l)/fn由課程設(shè)計指南表2-27按kr=150、=(D-d)/2=(25-24.8)/2=0.1mm 查得=0.37mm；=15mm；l=54mm；f=1.0 mm/r；n=47r/min；將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時間：=（26 mm0.37mm15mm）/（1.0 mm/r47 r/min）=44.9s工序四 鉆、擴、絞9.3H6孔（1） 鉆孔由機械制造工藝設(shè)計簡明手冊，并參考Z518機床主要技術(shù)參數(shù)(表4.2-14)，取鉆9.3(H6)孔的進給量f=0.3mm/r(表4.2-16),初選鉆9.3(H6)孔的切削速度為v=0.435m/s=26.1m/min,由此算出轉(zhuǎn)速為:n=1000v/d=100026.1/3.149.8r/min=848.17r/min按機床實際轉(zhuǎn)速取n=900r/min，則實際切削速度為v=3.149009.8/1000m/min27.7m/min從 課程設(shè)計指南 表2-15 得知：=410 =1.2 =0.75 =0.117 =2.2 =0.8 代入 （2）粗鉸參考文獻：機械制造設(shè)計工藝簡明手冊，并參考Z518機床主要技術(shù)參數(shù)，取擴孔28(H7)的進給量f=0.3mm/r,參考文獻得：擴孔的切削速度為（）V鉆，故取v擴=1/2v鉆=1/227.7m/min=13.85m/min,由此算出轉(zhuǎn)速n=1000v/d=100013.85/3.149.96r/min=442.8r/min取機床實際轉(zhuǎn)速n=450r/min。（3）精鉸參考文獻：機械制造工藝設(shè)計簡明手冊，并參考Z518機床主要技術(shù)參數(shù)，取鉸孔的進給量f=0.3mm/r,參考文獻得：鉸孔的切削速度為v=0.3m/s=18m/min。由此算出轉(zhuǎn)速：n=1000v/d=100018/3.1410r/min=573r/min按照機床的實際轉(zhuǎn)速n=600r/min。則實際切削速度為：V= dn/1000=3.1410600/1000 m/min=18.84m/min時間定額的計算1、基本時間的計算（1） 鉆孔由課程設(shè)計指南表2-26，鉆孔的基本時間可由公式= L/fn=(l)/fn求得。其中1=26 mm，=1 mm，=(Dcotkr)/2(12)=(9.8cot)/2(12)=4.3mm；f=0.3 mm/r n=900 r/min將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時間：=（26 mm4.3mm1 mm）/（0.3 mm/r900 r/min）=6.78s（2）粗鉸由課程設(shè)計指南表2-26，鉆孔的基本時間可由公式= L/fn=(l)/fn求得。其中1=26 mm，=3 mm，f=0.3mm/r n=450r/min 將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時間：=（26 mm1.046mm3 mm）/（0.3mm/r450 r/min）=13.1s（3）精鉸由課程設(shè)計指南表2-26鉆孔的基本時間可由公式= L/fn=(l)/fn由課程設(shè)計指南表2-27按kr=、=(D-d)/2=(10-9.96)/2=0.02mm 查得=1.046mm；=5mm；l=25mm；f=0.3mm/r；n=573r/min；將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時間：=（26mm1.046mm5mm）/（0.3 mm/r573r/min）=11.3S二 夾具設(shè)計經(jīng)過與老師協(xié)商，決定設(shè)計第三道工序的工裝卡具。工序三的夾具為鉆擴鉸16孔的鉆夾具2.1問題的提出在給定的零件中，對本序加工的主要考慮尺寸60，由于公差要求較低，因此，本步的重點應在卡緊的方便與快速性上。2.2卡具設(shè)計2.2.1 定位基準的選擇出于定位簡單和快速的考慮，選擇孔20和其端面為基準定位，加一個輔助支撐釘來保住其剛度，為使工件完全定位。再使用活動V形塊配活壓緊螺釘卡緊。2.2.2切削力和卡緊力計算本步加工按鉆削估算卡緊力。實際效果可以保證可靠的卡緊。鉆削軸向力 ：扭矩 卡緊力為取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1則實際卡緊力為 F=S1*S2*S3*S4*F=16.77N使用活動V形塊快速卡緊，調(diào)節(jié)卡緊螺釘進行調(diào)節(jié)，即可指定可靠的卡緊力。2.2.3定位誤差分析本工序采用孔20和端面為基準定位，使加工基準和設(shè)計基準統(tǒng)一，能很好的保證定位的精度。2.2.4 卡具設(shè)計及操作的簡要說明卡具的卡緊力不大，故使用手動卡緊。三總結(jié)與體會 通過這次為時兩周的課程設(shè)計，我認識到自己在學習上的嚴重不足。雖然很辛苦的完成了設(shè)計，但也得到了很多，課本只說了原理，而實踐才出真知。閉門造車是不可取的，在設(shè)計各個數(shù)據(jù)時都得找到每個數(shù)據(jù)的來源，與同學討論也能得到很多一開始沒想到的點子，但是這個設(shè)計并不完美，雖然我盡力的改正了一開始的錯誤，瑕疵卻總是存在的。通過這次課程設(shè)計，系統(tǒng)性的整合了學過的知識，彌補了自己的短處，并積極的改正錯誤。四參考文獻1、李益民主編，機械制造加工工藝簡明手冊，機械工業(yè)出版社，1994.72、廖念釗等主編，互換性與技術(shù)測量（第三版），中國計量出版社，2006.84、馮之敬主編，機械制造工程原理，清華大學工業(yè)出版社，2004.15、袁哲俊、劉華明主編，刀具設(shè)計手冊，機械工業(yè)出版社，1999.66、王光斗、王春福 主編， 機床夾具設(shè)計手冊（第三版）， 上海科學技術(shù)出版社， 2000.117、崇凱主編， 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計課程設(shè)計指南， 化學工業(yè)出版社， 2007.218