刀架螺桿工藝夾具設(shè)計(jì)（含CAD圖紙和說明書）

刀架螺桿工藝夾具設(shè)計(jì)（含CAD圖紙和說明書）,刀架,螺桿,工藝,夾具,設(shè)計(jì),cad,圖紙,以及,說明書,仿單 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書專業(yè)： 機(jī)械制造與自動(dòng)化班級(jí)： 機(jī)制3103 姓名： 劉興旺 學(xué)號(hào)： 11310301 指導(dǎo)老師： 鄭喜朝 楊春明 陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院二O一 三 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書專業(yè)：機(jī)械制造與自動(dòng)化 班級(jí)：機(jī)制3103 姓名：劉興旺 學(xué)號(hào)：01一、設(shè)計(jì)題目(附圖)： 零件機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂及第 工序工藝裝備設(shè)計(jì)。二、設(shè)計(jì)條件： l、零件圖； 2、生產(chǎn)批量：中批量生產(chǎn)。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容： 1、零件圖分析：l）、零件圖工藝性分析（結(jié)構(gòu)工藝性及技術(shù)條件分析）；2）、繪制零件圖； 2、毛坯選擇： 1）、毛坯類型； 2）、余量確定； 3）、毛坯圖。 3、機(jī)械加工工藝路線確定： 1）、加工方案分析及確定； 2）、基準(zhǔn)的選擇；3）、繪制加工工藝流程圖（確定定位夾緊方案）。 4、工藝尺寸及其公差確定： 1）、基準(zhǔn)重合時(shí)（工序尺寸關(guān)系圖繪制）； 2）、利用尺寸關(guān)系圖計(jì)算工序尺寸； 3）、基準(zhǔn)不重合時(shí)（繪制尺寸鏈圖）并計(jì)算工序尺寸。 5、設(shè)備及其工藝裝備確定：6、切削用量及工時(shí)定額確定： 確定每道工序切削用量及工時(shí)定額。7、工藝文件制訂： 1）、編寫工藝設(shè)計(jì)說明書； 2）、填寫工藝規(guī)程；（工藝過程卡片和工序卡片）8、指定工序機(jī)床夾具設(shè)計(jì)： 1）、工序圖分析； 2）、定位方案確定； 3）、定位誤差計(jì)算； 4）、夾具總裝圖繪制。 9、刀具、量具沒計(jì)。（繪制刀具量具工作圖）四、上交資料（全部為電子文稿）：1、零件機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂設(shè)計(jì)說明書一份；（按統(tǒng)一格式撰寫）2、工藝文件一套（含工藝流程卡片、每一道工序的工序卡片含工序附圖）； 3、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)說明書一份；（按統(tǒng)一格式撰寫） 4、夾具總裝圖一張（A4圖紙）；零件圖兩張（A4圖紙）； 5、刀量具設(shè)計(jì)說明書一份；（按統(tǒng)一格式撰寫）6、刀具工作圖一張（A4圖紙）；量具工作圖一張（A4圖紙）。五、起止日期：2 01 年 11月 15日一2 01 年 6月 15日(共20周)六、指導(dǎo)教師：七、審核批準(zhǔn)： 教研室主任： 系主任：年 月 日八、設(shè)計(jì)評(píng)語(yǔ)：九、設(shè)計(jì)成績(jī)：年 月 日目錄第一部分 工藝設(shè)計(jì)說明書 3第二部分 第80號(hào)工序夾具設(shè)計(jì)說明書 10 第三部分 第35號(hào)工序刀具設(shè)計(jì)說明 13第四部分 第110號(hào)工序設(shè)計(jì)說明書 14第五部分 畢業(yè)設(shè)計(jì)體會(huì) 17第六部分 參考資料 18第一部分 工藝說明書一， 零件圖分析： 結(jié)構(gòu)工藝性分析：該零件為軸類零件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，剛性較好，主要加工面為外圓、內(nèi)孔、鍵槽、螺紋，工藝性良好。 技術(shù)要求分析：尺寸精度,形狀精度及表面粗糙度分析：外圓15；Ra3.2；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra3.2。外圓20；Ra0.8；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra0.8。外圓14；Ra0.8；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra0.8。內(nèi)圓5；Ra3.2；尺寸精度IT9；表面粗糙度Ra3.2。M24X1.5；Ra3.2；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra3.2。T22X5右；Ra1.6；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra1.6。上述表面加工難度不大，工藝性良好。位置精度分析：外圓表面對(duì)孔軸線的不平行度誤差I(lǐng)T4，由于零件長(zhǎng)度不太長(zhǎng)，故采用兩邊同時(shí)加緊的三爪定位，不難達(dá)到外表面對(duì)10軸線的不垂直度IT4，要求不高，此項(xiàng)要求不太嚴(yán)格。軸線的不同心度誤差I(lǐng)T4，要求不高易達(dá)到?？傊?，零件精度要求不是很高，易于達(dá)到，工藝性良好，零件加工較為復(fù)雜，雖精度不是很高，應(yīng)該注意安排在合理的工藝過程中的位置。二， 毛坯的確定： 毛坯類型的確定： 零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作載荷大為小批生產(chǎn)和形狀來看應(yīng)選取鍛件毛坯。 毛坯結(jié)構(gòu)，尺寸和精度的確定： 簡(jiǎn)化零件結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。由于零件為小批生產(chǎn)，精度一般加工余量等級(jí)G，尺寸公差為+0.5,單邊余量為2.5。 毛坯圖 三， 工藝路線的擬定： 主要加工表面的確定： 外圓15；Ra3.2；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra3.2。粗車（IT9；Ra12.5）-半精車（IT7；Ra3.2）外圓20；Ra0.8；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra0.8。粗車（IT11；Ra12.5）-半精車（IT9；Ra3.2）-粗磨-半精磨（IT7；Ra0.8）外圓14；Ra0.8；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra0.8。粗車（IT11；Ra12.5）-半精車（IT9；Ra3.2）-粗磨-半精磨（IT7；Ra0.8）內(nèi)圓5；Ra3.2；尺寸精度IT9；表面粗糙度Ra3.2。鉆孔（IT11；Ra12.5）-擴(kuò)孔（IT9；Ra3.2）M24X1.5；Ra3.2；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra3.2。；粗車（IT11；Ra12.5）-半精車（IT9；Ra3.2）T22X5右；Ra1.6；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra1.6。；粗車（IT11；Ra12.5）-半精車（IT9；Ra3.2）-粗磨-半精磨（IT7；Ra0.8）其余表面一次加工完成。 加工階段的劃分：零件精度要求不高，應(yīng)劃分階段進(jìn)行加工。各面粗車為粗加工階段；半精車為半精加工階段；精鏜為精加工階段。 加工順序的確定：1.鍛件（鍛造，正火） 05 粗車右端中心孔各階臺(tái)工序圖： 10 粗車左端中心孔各階臺(tái)外圓序圖： 15 半精車右端各階臺(tái)外圓、切槽工、螺紋序圖： 20 粗車-半精車螺紋工序圖 25研磨兩端中心孔工序圖 30粗磨-半精磨螺紋、工件各外圓工序圖 35鉆孔-擴(kuò)孔工件外圓處孔工序圖9.去毛刺10.終檢工藝過程分析： 精加工階段劃分：零件精度要求不高，故加工階段劃分清晰，半精加工前為粗加工階段;其余為半精加工階段。 定位基準(zhǔn)的選擇：粗加工階段切削力大，加工精度要求低，采用夾持內(nèi)圓柱面的方法簡(jiǎn)單可靠，對(duì)于此零件夾持內(nèi)圓并重要，關(guān)鍵是提高了加工效率。由于此零件下表面為圓柱面，易加緊，切削力和背吃刀量較大，故加緊可靠，所以車削外圓時(shí)采用外圓定位最佳，為了保證零件上表面孔的加工方便，可采用兩中心定位，而且保證了20的距離尺寸，故采用此方法最佳。四，工序尺寸的計(jì)算1， 徑向尺寸的計(jì)算：舉例說明：確定14H8軸的加工余量，工序尺寸及公差。工序名稱工序基本余量工序的經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸工序尺寸及其公差精車0.25H81414 H8半精車1.75H1014.7514.25 H10粗車2H111616 H116.設(shè)備及其工藝裝備確定所用的設(shè)備有： CA6140、X62W、Z525、檢驗(yàn)臺(tái)、鉗工臺(tái)。夾具有：、車床專用夾具、心軸、7切削用量及粗車工序工時(shí)定額確定1、切削用量確定：切削用量按照首先，再f ，最后v的次序進(jìn)行確定。確定時(shí)，對(duì)于普通切削加工，各工序的余量盡量一個(gè)行程切除。如果余量太大，也可分為兩個(gè)行程切除，第一次切去；第二次切去剩下的。對(duì)于磨削加工，則應(yīng)查表確定每一行程的。確定f時(shí)，應(yīng)核算是否能夠保證表面粗糙度要求。然后查表確定刀具耐用度，最后利用公式求得v的大小。以下以粗車處外圓為例，說明確定切削用量的方法和步驟。 (1)、刀具有關(guān)數(shù)據(jù)：刀桿：截面尺寸：HB =2516 ; 材料：鋼45刀頭材料：YT15 ；= ; = ;= ; = ;= ；車刀耐用度取60min 。(2)、背吃刀量確定：計(jì)算得知，粗車直徑最大余量約為5mm ,故單邊最大余量約為2.5mm。令=2.5mm（3）、進(jìn)給量確定：考慮到表面粗糙度要求為12.5 取mm ；進(jìn)給量f不能大于0.5mm ，令f=0.5mm（4）、切削速度計(jì)算： ；查表得=242 ；=0.15 ；=0.35 ；m =0.20 （刀具材料采用T15） 代入v=118(m/min)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n = 626(r/min)然后，選擇機(jī)床具有的，與計(jì)算轉(zhuǎn)速接近的額定轉(zhuǎn)速作為實(shí)際采用的主軸工作轉(zhuǎn)速。（5）、機(jī)床主電機(jī)功率校核：粗加工階段要切除的余量大，加工時(shí)需要較大的切削功率。所以，還要求對(duì)機(jī)床的功率進(jìn)行核算。 ；查表得：=2650 ；=1.0 ；=0.75 ；= -0.15修正系數(shù)= ；查表得：加工材料機(jī)械性能改變的修正系數(shù)=0.94 ；刀具幾何參數(shù)改變的修正系數(shù)=0.89 ；=1.05 ；=1.0 ；車削條件改變的修正系數(shù)=1.0 ；=0.92 ；代入：=0.940.891.051.01.00.92=0.81=26502.50.81=1288 (N)故切削功率2.79 (KW)已知，CA6140機(jī)床主電機(jī)功率為7.5kw ，可以肯定，完全可以滿足加工需求。 (6)、刀桿剛度校核：可承受切削力彈性模量=210N/ ：慣性矩J=20833 ;刀桿伸出長(zhǎng)度1.5H=1.537.5mm ;允許繞度f(wàn) =0.1mm故：=24888 (N)?可見 ；故所確定的切削用量是合適的。本工序其他工步之主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量均取為與前相同（為減少機(jī)床調(diào)整時(shí)間）；背吃刀量雖小有差異，但機(jī)床主電機(jī)功率完全滿足加工需求。2、工時(shí)定額確定：車小端面外圓：T=L/Fn=L+L1+L2+L3/Fn=102+4.5+4+4/0.4x800=20.7s第一次切去次切去車小端端面： T=L/Fn=d/2+L1+L2+L3 L=40/2+4.5+4+4=32.5，所以T=32.5/0.4X800=6.1s車大端面外圓: T=L/Fn=L+L1+L2+L3/Fn=18+4.5+4+4/0.4x800=5.7sT=L/Fn=L+L1+L2+L3/Fn車大端端面: T=L/Fn=d/2+L1+L2+L3L=72.81/2+4.5+4+4=85.31sT=85.31/0.4x800=16.1sT基本：20.7+6.1+5.7+16.1=28.6sT作業(yè)= T基本+ T輔助=18.6+26=34.6sT布置= T作業(yè)x5/100=3.7sT休息= T作業(yè)x2/100=1.5sT準(zhǔn).終=2h=2x3600=7200sT單件= T作業(yè)+ T布置+ T休息+ T準(zhǔn).終=34.6+3.7+1.5+7200、4000=41.6s第二部分 第35道工序夾具說明書1 工序尺寸精度的分析 由工序圖可知此工序的加工精度要求不高。具體加工要求如下：鉆孔為5的孔。Ra12.5。該工序在鉆床上加工，零件屬于中批生產(chǎn)。其自由度分析如下：保證平面與孔的軸線平行度應(yīng)限制： X轉(zhuǎn)動(dòng)、Y移動(dòng)、Y轉(zhuǎn)動(dòng)、Z轉(zhuǎn)動(dòng)。保證孔表面對(duì)14的垂直度、平行度限制：Y轉(zhuǎn)動(dòng)、Z轉(zhuǎn)動(dòng)。同心度應(yīng)限制：X轉(zhuǎn)動(dòng)、Y移動(dòng)、Y轉(zhuǎn)動(dòng)、Z移動(dòng)、Z轉(zhuǎn)動(dòng)。故此結(jié)果應(yīng)限制：X轉(zhuǎn)動(dòng)、X移動(dòng)、Y移動(dòng)、Y轉(zhuǎn)動(dòng)、Z移動(dòng)、Z轉(zhuǎn)動(dòng) ，且屬于過定位。2 定位方案的確定V型鐵和鉸鏈翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)限制了Y移動(dòng)、Y轉(zhuǎn)動(dòng)、Z移動(dòng)、Z轉(zhuǎn)動(dòng)壓板加緊螺母限制了X移動(dòng)V型鐵限制了X轉(zhuǎn)動(dòng) 結(jié)果綜合限制 X轉(zhuǎn)動(dòng)、X移動(dòng)、 Y移動(dòng)、Y轉(zhuǎn)動(dòng)、Z移動(dòng)、Z轉(zhuǎn)動(dòng)3定位元件的確定 Lk=200-0.15=19.5 0.0750.075 Lj=19.425 =19.425-0.025+0.025 D1=20-0.020-0.040 A1=0.020由機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課本24頁(yè)表2.1得：b=3 2=2b/D 2（k+j- 1/2） =23/7（0.15+0.05-0.020/2）=6/70.19=0.18d 2=（7-0.18）h6（0 -0.01）4. 定位誤差分析計(jì)算5.對(duì)同軸度：jb=0 db=1/2（0.033+0.020+0.20）=0.037 dw=2db+jb=0.0741/3T對(duì)深度： jb=0.033/2=0.0165 db=0dw=db+jb=0.01651/3T故此定位方案可行 5.夾緊方案及元件確定參考夾具設(shè)計(jì)資料，采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。6.夾具總裝草圖第三部分 第30道工序刀具設(shè)計(jì)說明書1. 刀具類型確定此道工序保證的尺寸精度要求較高14外圓端面必須垂直，因此須90度外圓車刀2. 刀具設(shè)計(jì)參數(shù)確定序號(hào)項(xiàng)目數(shù)據(jù)來源或公式計(jì)算采用值1刀具類型表3-6、3-7焊接式90度外圓車刀2刀片材料硬質(zhì)合金YT15刀桿材料結(jié)構(gòu)剛45#3幾何角度表3-7、3-8、3-9s=-4度 o=15度o=8度 、o=6度r=90度、r=56度、 =2mm4斷削參數(shù)前面型式表3-11、3-12（f=1.3mm/r）帶倒棱曲面圓弧卷削槽前面Ln=3.5mo1=-5度 br1=0.045 qn=25過渡刃表3-13（ap=0.5mm）過渡刃和修光刃 b=0.186刀片型號(hào)表3-3A416L=16 B=10 C=5.5 R=107鏜刀外型結(jié)構(gòu)尺寸表3-5（刀具設(shè)計(jì)手冊(cè)）DxL=10x100 M=5刀具工作圖第四部分第30道工序量具設(shè)計(jì)說明書 1.工序尺寸精度分析已知外圓14的尺寸精度是H6級(jí)的，表面粗糙度Ra0.82.量具類型確定外圓14所用工作量規(guī)為卡規(guī)。3.極限量具尺寸公差確定查公差與技術(shù)測(cè)量課本表6-1得IT6 尺寸為14的量規(guī)公差為T=0.0034mm 位置要素Z=0.005mm 形狀位置公差=T/2=0.0017mm通規(guī) 上偏差=EI+Z+T/2 =0+0.005+0.0017 =0.0067mm 下偏差=EI+Z-T/2 =0+0.005-0.0017 =0.0033mm磨損極限=EI=0止規(guī) 上偏差=ES=+0.033 下偏差=ES-T=+0.033-0.0034=+0.0296mm4.極限量具尺寸公差帶圖4，極限量具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 第五部分畢業(yè)設(shè)計(jì)體會(huì)畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們這些年來在學(xué)校所學(xué)知識(shí)的總結(jié)。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)可以體現(xiàn)出我們?cè)谛Ｆ陂g的學(xué)習(xí)程度。從而對(duì)我們所學(xué)專業(yè)知識(shí)做出有力判斷。從我們拿到零件圖紙的第一天開始，我們的老師就詳細(xì)給我們講了設(shè)計(jì)的步驟，還安排了輔導(dǎo)時(shí)間。為我們圓滿的完成任務(wù)奠定了良好的基礎(chǔ)。我們以前所接觸的只是課本上的知識(shí)，對(duì)機(jī)械加工工藝只有側(cè)面的了解。但是同過這次設(shè)計(jì)，我們才全方位的懂得了什么是機(jī)械設(shè)計(jì)，從而更加了解了我們的專業(yè)。剛開始設(shè)計(jì)的時(shí)候，總覺的難度很大，不知道從什么地方下手，對(duì)一些設(shè)計(jì)的步驟根本不知道怎么安排，怎么設(shè)計(jì)。老師給我們?cè)敿?xì)講解了機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)注意的條件，讓我們先從分析零件圖開始，然后在得出零件技術(shù)要求，在根據(jù)零件的技術(shù)要求畫出毛坯和零件合圖。在設(shè)計(jì)期間，我們第一次接觸了機(jī)械加工工藝的設(shè)計(jì)，對(duì)我有了很大提高。遇到不懂的問題時(shí)，指導(dǎo)老師們都能細(xì)心的幫助我。同學(xué)之間雖然每個(gè)人的設(shè)計(jì)課題不一樣，但我們之間還是會(huì)經(jīng)常討論，互相幫助，不緊學(xué)會(huì)了知識(shí)，而且還鍛煉了我們的團(tuán)隊(duì)精神。在這次設(shè)計(jì)中，要感謝我們的指導(dǎo)老師，他們?cè)谠O(shè)計(jì)期間為我們的解決了很多難題。相信我們通過這次設(shè)計(jì)，一定會(huì)在以后的工作崗位中更好的發(fā)揮。第六部分 參考文獻(xiàn)：1機(jī)械零件課程設(shè)計(jì) ： 主編：任青劍 賀敬宏2機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)： 主編：楊黎明3公差配合與技術(shù)測(cè)量： 主編：徐茂功 桂定一 4機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)資料；主編：張征祥5刀具設(shè)計(jì)手冊(cè)： 主編：袁哲俊 劉華明6機(jī)械制造工藝學(xué)： 主編： 鄭修本7機(jī)械加工工藝裝備設(shè)計(jì)手冊(cè)：編委會(huì)編制 8光面量規(guī)及技術(shù)條件：中華人民共和國(guó)第五工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)