推板零件的工藝規(guī)程及鉆3-φ10孔夾具設計[含cad高清圖紙文檔資料所見所得]

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Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error目 錄序言1一. 零件分析 21.1 零件作用 21.2零件的工藝分析 2二. 工藝規(guī)程設計32.1確定毛坯的制造形式 32.2基面的選擇傳 32.3制定工藝路線 32.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 2.5確定切削用量及基本工時三 夾具設計3.1問題的提出3.2切削力及夾緊力計算13.3定位誤差分析13.4夾緊誤差173.5夾具設計及操作簡要說明1總 結2致 謝2參考文獻 2序 言機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經濟綜合實力和科學技術水平的重要指標。推板零件的加工工藝規(guī)程及其鉆3-10（+0.04+0.01）孔的夾具設計是在學完了機械制圖、機械制造技術基礎、機械設計、機械工程材料等進行課程設計之后的下一個教學環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設計出專用夾具，保證零件的加工質量。本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產實踐的需要，只有將各種理論與生產實踐相結合，才能很好的完成本次設計。本次設計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。一、 零件的分析二、1.1 零件的作用推板的作用，待查1.2 零件的工藝分析推板有2組加工面他們有位置度要求。這2組加工面的分別為1.以外圓為基準的加工面，這組加工面包括，128（0-0.018），73（-0.039-0.049）及其兩端面。2.以73（-0.039-0.049）孔為基準的加工面，這組加工面包括，3-6（+0.04+0.01），3-10（+0.04+0.01）二. 工藝規(guī)程設計2.1 確定毛坯的制造形式零件的材料為45，根據生產綱領以及零件在工作過程中所受的載荷情況，選用在鍛壓機上鍛造。2.2 基面的選擇的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇的正確合理，可以使加工質量得到保證，生產率得到提高。否則，加工工藝過程中會問題百出。粗基準的選擇：對定位圈這樣的回轉體零件來說，選擇好粗基準是至關重要。對回轉體零件我們通常以外圓作為粗基準。精基準的選擇：精基準 的選擇要考慮基準重合的原則，設計基準要和工藝基準重合。因此我們采用73（-0.039-0.049）孔及其端面作為精基準2.3 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。通過仔細考慮零件的技術要求后，制定以下工藝方案：工序：準備鍛件毛坯工序：刷去工件表面的毛刺工序III：粗車，精車外圓工序IV：粗車，精車內孔工序V：粗銑，精銑基準面A工序VI：粗銑，精銑另一端面工序VII：鉆3-6（+0.04+0.01）孔工序VIII：鉆3-10（+0.04+0.01）孔工序IX：磨基準面A工序X：磨另一端面工序XI：磨內孔工序XII：磨外圓工序XIII：檢驗合格后，交付裝配2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定推板零件材料為生產類型為大批量生產，采用在鍛壓機上鍛造出的鍛件1.以外圓為基準的加工面，這組加工面包括，128（0-0.018），73（-0.039-0.049）及其兩端面。這組面的粗糙度為0.8，0.4，精度相當高，需要經過粗加工，精加工，磨削等三步，查機制加工工藝基礎知識，表2-10得，Z1.0mm2.以73（-0.039-0.049）孔為基準的加工面，這組加工面包括，3-6（+0.04+0.01），3-10（+0.04+0.01），這組面的粗糙度為6.3，只需要一步即可滿足要求，且這些孔相對較小，很難直接鍛造成型，所以采用實心鍛造。2.5 確定切削用量及基本工時工序I：準備鍛件毛坯工序：刷去工件表面的毛刺工序III：粗車，精車外圓工步一：粗車外圓1) 切削深度 單邊余量為Z=0.5mm 2) 進給量 根據機械加工工藝手冊取f=0.2mm/r3) 計算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數見切削手冊表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機床主軸轉速ns= 753r/min與753r/min相近的機床轉速為750r/min。現選取=750r/min。所以實際切削速度= 5) 切削工時， t=i ;其中l(wèi)=18mm; =4mm; =0mm; t=i=0.147(min)工步二：精車外圓1) 切削深度 單邊余量為Z=0.mm 2) 進給量 根據機械加工工藝手冊取f=0.mm/r 3) 計算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=96m/min4) 確定機床主軸轉速ns= 585r/min與585r/min相近的機床轉速為600r/min。現選取=600r/min。所以實際切削速度=5)切削工時，按工藝手冊表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=18mm; =4mm; =0mm; t=i=0.229(min)工序IV：粗車，精車內孔工步一：粗車內孔1) 切削深度 單邊余量為Z=0.5mm 2) 進給量 根據機械加工工藝手冊取f=0.2mm/r3) 計算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數見切削手冊表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機床主軸轉速ns= 753r/min與753r/min相近的機床轉速為750r/min?，F選取=750r/min。所以實際切削速度= 5) 切削工時， t=i ;其中l(wèi)=18mm; =1mm; =0mm; t=i=0.127(min)工步二：精車外圓1) 切削深度 單邊余量為Z=0.mm 2) 進給量 根據機械加工工藝手冊取f=0.mm/r 3) 計算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=96m/min4) 確定機床主軸轉速ns= 585r/min與585r/min相近的機床轉速為600r/min。現選取=600r/min。所以實際切削速度=5)切削工時，按工藝手冊表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=18mm; =mm; =0mm; t=i=0.198(min)工序V：粗銑，精銑基準面A工步一：粗銑基準面A1) 選擇刀具 根據機械加工工藝師手冊銑削寬度ae5mm時。直徑為do=50mm故齒數，由于采用標準端銑刀銑刀幾何參數 rn=10ao=16 2) 切削用量 本道工步切削寬度ac30.8，根據機械加工工藝師手冊表3013，銑床功率510KW，工藝系統(tǒng)剛度為 中，鑲齒銑刀，加工材料為灰鑄鐵，可選擇粗銑時每齒進給量af=0.20.3mm/z3) 選擇刀具磨鈍標準及刀具壽命。根據切削用量簡明手冊表3.7、銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.6鑲齒銑刀do=50mm，刀具壽命 T=120min4) 確定切削速度VcZ=8, aP=40-70mm, ac=30.8, fz=f/z=0.07501mm/zVc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv) Cv=20,qv=0.7,Xv=0.3,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.3,m=0.25,Km=1.12Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=23.7(m/min) n=1000V/d=(1000x23.7)/(3.14x50)=151r/min 根據X62W型銑床說明書選n=160r/minVc=3.14nd/1000=(160x3.14x50)/1000=25.1m/min Vf=nf=160x0.6=96mm/min 選Vf=80mm/min 實際fz=Vf/(nxz)=0.0625mm/z5) 機床功率： 當Vc=71m/min ae=3mm ap=41mm fz=0.08 Kmpc=1.4kw 切削功率的修正系數：故Pct0.8,根據X51型銑床說明書，機床主軸允許的功率為Pcm=7.50.75=5.63kw 故PccPcm 因此所決定的切削用量可以采用。 ae=3mm Vf=80m/min=160r/min Vc=25.1m/min fz=0.0625mm/z6) 基本工時Tm=(L+L1+)/Vf=(128+0.5)/80=1.606（min） L1+=0.5mm工步二： 精銑基準A1）選擇刀具 刀具與上道工步是同一把刀。 2）切削用量 留半精銑的加工余量為0.4，所以本道工步切削寬度ae1mm，由于加工表面精度要求Ra=3.2 um.根據機械加工工藝師手冊表3013得每轉進給量0.51.2mm/r就能滿足要求，但考慮到X51功率為7.5kw，機床為中等系統(tǒng)剛度和X51銑床說明書 所以每轉進給量0.6mm/r3）決定切削速度Vc、可根據切削用量簡明手冊表3.9確定ac=0.2mm, Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=33.1m/min n=1000V/d=(1000x33.1)/(3.14x50)=211r/min根據X62W型銑床說明書選n=210r/minVf=nf=210x0.6=126mm/min、VF=125mm/min fz=Vf/(nxz)=0.074mm/Z4）基本工時基本工時根據 切削用量簡明手冊表3.5Tm=(L+L1+)/Vf=(128+0.4)/125=1.027（min） L1+=0.4mm工序VI：粗銑，精銑另一端面與工序V相似，在此就不多做說明工步一：粗銑另一端面Tm=(L+L1+)/Vf=(128+0.5)/80=1.606（min） L1+=0.5mm工步二：精銑另一端面Tm=(L+L1+)/Vf=(128+0.4)/125=1.027（min） L1+=0.4mm工序VII：鉆3-6（+0.04+0.01）孔1、加工條件加工材料:工藝要求：孔徑d=mm。通孔，精度H12H13,用乳化液冷卻。機床：選用Z3080搖臂鉆床和專用夾具。2、選擇鉆頭選擇高速鋼麻花鉆頭（如圖3所示），其直徑d=mm 鉆頭幾何形狀為（根據切削用量手冊表2.1及表2.2）：標準鉆頭，后角，橫刃長度，弧面長度。3選擇切削用量（1）選擇進給量按加工要求決定進給量：根據切削用量手冊表2.7，有。（2）計算切削速度根據切削用量手冊表2.15， , 時，。 切削速度的修正系數為：，故 =477.7r/mm 根據Z3080型搖臂鉆床技術資料（見簡明手冊表4.2-12）可選擇n=500r/mm， 。4計算基本工時根據公式式中，l=16.4mm，入切量及超切量由切削用量手冊表2.29查出，計算得， L=（16.4+6）mm=22.4mm 故有： t=0.112min總的時間：T=3t=0.336min工序VIII：鉆3-10（+0.04+0.01）孔與工序VII相似，在此就不多做說明故有： t=0.150min總的時間：T=3t=0.450min工序IX：磨基準面A1. 前后端面機床平面磨床XD-306H1) 選擇砂輪。見機械加工工藝手冊第三章中磨料A46KV6P 35040127其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級，陶瓷結合劑，6號組織，平型砂輪，其尺寸為350401272) 切削用量的選擇。查機械加工工藝手冊表33-42有工件速度18m/min縱向進給量 0.5B20mm(雙行程)切削深度0.0157mm/st 3) 切削工時式中 D-被加工直徑 b-加工寬度Z-單邊加工余量K-系數V-工作臺移動速度-工作臺往返一次砂輪軸向進給量-工作臺往返一次砂輪徑向進給量2.062(min)工序X：磨另一端面與工序IX相似，在此就不多做說明2.062(min)工序XI：磨內孔機床MQ1350A輕型內圓磨床1)選擇砂輪。見機械加工工藝手冊第三章中磨料A46KV6P 35040127其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級，陶瓷結合劑，6號組織，平型砂輪，其尺寸為350x40x1272)切削用量的選擇。查機械加工工藝手冊表33-42有工件速度18m/min縱向進給量 0.5B20mm(雙行程)切削深度0.0157mm/st 3)切削工時式中D-被加工直徑 b-加工寬度Z-單邊加工余量K-系數V-工作臺移動速度-工作臺往返一次砂輪軸向進給量-工作臺往返一次砂輪徑向進給量1.553(min)工序XII：磨外圓與工序XI相似，在此就不多做說明1.681(min)工序XIII：檢驗合格后，交付裝配三、 夾具設計為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。由指導老師的分配工序VIII：鉆3-10（+0.04+0.01）孔的鉆床夾具。3.1問題的提出 本夾具主要用于工序VIII：鉆3-10（+0.04+0.01）孔，精度要求不高，和其他面沒有任何位置度要求，因此我們選用73（+0.04+0.01）的孔及其端面定位，一個削邊銷做為輔助基準，也就一個心軸，一個削邊銷，相當于一面兩銷3.2切削力和夾緊力的計算由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由切削手冊得：鉆削力 式（5-2）鉆削力矩 式（5-3）式中： 代入公式（5-2）和（5-3）得 本道工序加工工藝孔時，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進行夾緊立計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強度、剛度適當即能滿足加工要求。3.3定位誤差分析本工序選用的工件以圓孔在定位銷上定位，定位銷為水平放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準位移誤差。在重力作用下定位副只存在單邊間隙，即工件始終以孔壁與心軸上母線接觸，故此時的徑向基準位移誤差僅存在Z軸方向，且向下，見下圖。式中 定位副間的最小配合間隙（mm）； 工件圓孔直徑公差（mm）； 定位銷外圓直徑公差（mm）。圖3.2 定位銷水平放置時定位分析圖3.4鉆套設計3-10（+0.0+0.01）孔的加工只需一步鉆即可滿足要求，因為是大批量生產，為了鉆套磨損后能及時的更換，故選用快換鉆套（其結構如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。根據工藝要求：即用10的麻花鉆鉆孔，根據GB114184的規(guī)定鉆頭上偏差為零，故鉆套孔徑為10圖 5.3 快換鉆套圖鉆套結構參數如下表：表 5.1 鉆套數據表dHD公稱尺寸允差101615-0.006-0.018621553.5夾具設計及操作的簡要說明用一心軸，一削邊銷定位也就相當于一面兩銷定位，采用螺母快速夾緊，即可指定可靠的卡緊力。同時我們采用快換鉆套，當導向的鉆套磨損后，我們松開螺釘可以快速地換下鉆套。保證導向的精度，這樣就大大的提高了生產效率，適合于大批量生產裝配圖附圖如下：夾具體附圖如下總 結設計即將結束了，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，為我們踏入設計打下了好的基礎。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，它將是我們畢業(yè)設計完成的更出色的關鍵一步。致 謝這次設計使我收益不小，為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數據存在大量的重復和重疊，由于經驗不足，在選取數據上存在一些問題，不過我的指導老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設計。這次設計成績的取得，與指導老師的細心指導是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術上的一些難題，她嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹的治學精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，她都始終給予我細心的指導和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學業(yè)上給我以精心指導，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關懷，除了敬佩指導老師的專業(yè)水平外，她的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。在此謹向指導老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 參 考 文 獻1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業(yè)出版社出版，1994年2.機械制造工藝設計簡明手冊，李益民主編，機械工業(yè)出版社出版，1994年3.機床夾具設計，哈爾濱工業(yè)大學、上海工業(yè)大學主編，上?？茖W技術出版社出版，1983年4.機床夾具設計手冊，東北重型機械學院、洛陽工學院、一汽制造廠職工大學編，上海科學技術出版社出版，1990年5.金屬機械加工工藝人員手冊，上?？茖W技術出版社，1981年10月6.機械制造工藝學，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997年第 24 頁 共 2 頁