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 課程設(shè)計說明書設(shè)計題目：設(shè)計轉(zhuǎn)向臂零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計者：杜曉嘯 學(xué)號：0401060621 指導(dǎo)教師：薛國祥江南大學(xué)2009年6月28日江南大學(xué)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書題目: 轉(zhuǎn)向臂的機(jī)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(jī)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(xué)號：0401060621指導(dǎo)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(kuò)，鉸8.5孔30鉆，擴(kuò)，鉸16孔，并倒角1X4540鉆，擴(kuò)，鉸9.3孔1.3.3工藝設(shè)計a基準(zhǔn)的選擇（1）粗基準(zhǔn)的選擇對于本零件而言，按照粗基準(zhǔn)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(zhǔn)，可用壓板對肩臺進(jìn)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(dá)到完全定位,就可加工8.5的孔。（2）精基準(zhǔn)的選擇主要考慮到基準(zhǔn)重合的問題，和便于裝夾，采用8.5的孔作為精基準(zhǔn)。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(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床。其生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)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(biāo)卡尺。鉆孔8.5使尺寸達(dá)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(kuò)孔鉆鉆孔8.5使尺寸達(dá)到8.5采用Z518型鉆床，刀具選錐柄擴(kuò)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(dá)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(dá)到16（H7）。采用立式Z518型鉆床，刀具選D=16mm的錐柄機(jī)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(dá)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(dá)到9。采用立式Z518型鉆床，刀具選D=9mm的錐柄機(jī)用鉸刀, 專用鉸夾具和專用檢量具。鉸孔9.3（H6）使尺寸達(dá)到9.3（H6）。采用立式Z518型鉆床，刀具選D=10mm的錐柄機(jī)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(jī)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(jìn)給量 機(jī)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(jìn)給量為 mm/min根據(jù)X5012 立式銑床工作臺進(jìn)給量表（表5-73）選擇190mm/min則實際每齒進(jìn)給量為mm/z5)校驗機(jī)床功率 根據(jù)機(jī)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(jī)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(jìn)給量 機(jī)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(jìn)給量為 mm/min根據(jù)X5012 立式銑床工作臺進(jìn)給量表（表5-73）選擇190mm/min則實際每齒進(jìn)給量為mm/z5)校驗機(jī)床功率 根據(jù)機(jī)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(kuò)，鉸8.5孔（1） 鉆孔由機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊，并參考Z518機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)(表4.2-14)，取鉆8.5孔的進(jìn)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(jī)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(xiàn)：機(jī)械制造設(shè)計工藝簡明手冊，并參考Z518機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)，取擴(kuò)孔8的進(jìn)給量f=0.3mm/r,參考文獻(xiàn)得：擴(kuò)孔的切削速度為（）V鉆，故取v擴(kuò)=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(jī)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(kuò)，鉸16孔，（一）、加工余量的確定由工序卡，鉆孔余量為14.0mm，擴(kuò)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(jìn)給量的確定由課程設(shè)計指南選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)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(kuò)孔 1） 背吃刀量的確定 ap=1.8 mm。 2) 進(jìn)給量的確定 由課程設(shè)計指南選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)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(jìn)給量的確定 由課程設(shè)計指南選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)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(kuò)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(kuò)、絞9.3H6孔（1） 鉆孔由機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊，并參考Z518機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)(表4.2-14)，取鉆9.3(H6)孔的進(jìn)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(jī)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(xiàn)：機(jī)械制造設(shè)計工藝簡明手冊，并參考Z518機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)，取擴(kuò)孔28(H7)的進(jìn)給量f=0.3mm/r,參考文獻(xiàn)得：擴(kuò)孔的切削速度為（）V鉆，故取v擴(kuò)=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(jī)床實際轉(zhuǎn)速n=450r/min。（3）精鉸參考文獻(xiàn)：機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊，并參考Z518機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)，取鉸孔的進(jìn)給量f=0.3mm/r,參考文獻(xiàn)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(jī)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(kuò)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(yīng)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(zhǔn)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(zhǔn)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(jìn)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(zhǔn)定位，使加工基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)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(rèn)識到自己在學(xué)習(xí)上的嚴(yán)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(xué)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(xué)過的知識，彌補(bǔ)了自己的短處，并積極的改正錯誤。四參考文獻(xiàn)1、李益民主編，機(jī)械制造加工工藝簡明手冊，機(jī)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(jī)械制造工程原理，清華大學(xué)工業(yè)出版社，2004.15、袁哲俊、劉華明主編，刀具設(shè)計手冊，機(jī)械工業(yè)出版社，1999.66、王光斗、王春福 主編， 機(jī)床夾具設(shè)計手冊（第三版）， 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 2000.117、崇凱主編， 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計課程設(shè)計指南， 化學(xué)工業(yè)出版社， 2007.218