盤類零件工藝編制及鉆10-Φ10.5孔專用夾具設(shè)計【全套CAD圖紙+Word說明書】

買文檔就送您 01339828或 11970985 青海大學 昆侖學院 畢業(yè) 設(shè)計論文 零件的工藝規(guī)劃和鉆孔夾具設(shè)計 所在學院 專 業(yè) 班 級 姓 名 學 號 指導(dǎo)老師 年 月 日 買文檔就送您 01339828或 11970985 零件的工藝規(guī)劃和鉆孔夾具設(shè)計 摘 要 零件加工工藝及 鉆床夾具設(shè)計 是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準，設(shè)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(guān)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(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)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(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計中注意改進。 關(guān)鍵詞： 工藝 ， 工序 ， 切削用量 ， 夾緊 ， 定位 ， 誤差 買文檔就送您 01339828或 11970985 he of a of is In of of to of a of of is to of a of a as a of of to 買文檔就送您 01339828或 11970985 目 錄 摘 要 . . 錄 . 序 言 . 1 2 零件的分析 . 2 件的形狀 . 2 件的工藝分析 . 2 3 工藝規(guī)程設(shè)計 . 4 定毛坯的制造形式 . 4 面的選擇 . 4 定工藝路線 . 4 藝路線方案一 . 4 藝路線方案二 . 5 藝方案的比較與分析 . 6 擇加工設(shè)備和工藝裝備 . 6 床選用 . 6 擇刀具 . 7 擇量具 . 7 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 . 7 定切削用量及基本工時 . 8 4 鉆 . 19 具的夾緊裝置和定位裝置 . 19 具的導(dǎo)向 . 20 削力及夾緊力的計算 . 20 孔與工件之間的切屑間隙 . 22 模板 . 23 位誤差的分析 . 23 套、襯套、鉆模板設(shè)計與選用 . 24 定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) . 25 買文檔就送您 01339828或 11970985 V 具設(shè)計及操作的簡要說明 . 26 總 結(jié) . 27 致 謝 . 28 參考文獻 . 29 買文檔就送您 01339828或 11970985 文檔就送您 01339828或 11970985 文檔就送您 01339828或 11970985 文檔就送您 01339828或 11970985 1 1 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(chǎn)品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)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(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)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(chǔ)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(jīng)濟綜合實力和科學技術(shù)水平的重要指標。 零件加工工藝及鉆床夾具設(shè)計 是在學完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等的基礎(chǔ)下，進行的一個全面的考核。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(shè)計出專用夾具， 保證尺寸 證零件的加工質(zhì)量。 本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn) 實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。 本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。 買文檔就送您 01339828或 11970985 2 2 零件的分析 件的形狀 題目給的零件是 零件 ，主要作用是起連接作用。 零件的實際形狀如上圖所示， 從零件圖上看，該零件是典型的零件，結(jié)構(gòu)比較簡單。 具體尺寸，公差如下圖所示 。 圖 2件的工藝分析 由零件圖可知，其材料為 材料為 灰口鑄鐵 ，具有較高強度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。 零件主要加工表面為： 面，表面粗糙度.2 m 。 面粗糙度.2 m 。 面粗糙度.2 m 。 表面粗糙度.2 m 。面粗糙度.3 m 、 12.5 m ，法蘭面粗糙度.3 m 。 共有兩組加工表面，他們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下： (1)左端的加工表面： 這一組加工表面包括：左端面， 外圓 60， 16外圓及端面 。粗車后半精車就可以達到精度要求。而鉆工沒有精度要求，因此一道工序就可以達到要求，并不需要擴孔、鉸孔等工序。 (2)加工表面： 買文檔就送您 01339828或 11970985 3 這一組加工表面包括： 外圓 119，外圓 78，粗糙度為 中心孔。其要求也不高，粗車后精車就可以達到精度要求。 買文檔就送您 01339828或 11970985 4 3 工藝規(guī)程設(shè)計 本 ，假設(shè) 年產(chǎn)量為 10 萬臺，每臺需要該零件 1 個，備品率為 19%，廢品率為 每日工作班次為 2 班。 該零件材料為 灰口鑄鐵 ，考慮到零件在工作時要有高的耐磨性，所以選擇 鑄鋁 鑄造。依據(jù)設(shè)計要求 Q=100000 件 /年， n=1 件 /臺；結(jié)合生產(chǎn)實際，備品率 和 廢品率 分別取 19%和 入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng) N=2+)（ 1+)=238595 件 /年 定 毛坯 的制造形式 零件材料為 灰口鑄鐵 ，鑄件的特點是液態(tài)成形，其主要優(yōu)點是適應(yīng)性強，即適用于不同重量、不同壁厚的鑄件，也適用于不同的金屬，還特別適應(yīng)制造形狀復(fù)雜的鑄件。考慮到零件在使用過程中起連接作用，分析其在工作過程中所受載荷，最后選用鑄件，以便使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。年產(chǎn)量已達成批生產(chǎn)水平，而且零件輪廓尺寸不大，可以采用砂型 鑄造 ，這從提高生產(chǎn)效率，保證加工精度，減少生產(chǎn)成本上考慮，也是應(yīng)該的。 面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。 粗基準的選擇，對像這樣的零件來說，選好粗基準是至關(guān)重要的。對本零件來說，如果外圓的端面做基準，則可能造成這一組內(nèi)外圓的面與零件的外形不對稱，按照有關(guān)粗基準的選擇原則 (即當零件有不加工表面時，應(yīng)以這些不加工表面做粗基準，若零件有若干個不加工表面時，則應(yīng)以與加工表面要求相對應(yīng)位置精度較高的不加工表面做 為粗基準 )。 對于精基準而言，主要應(yīng)該考慮基準重合的問題，當設(shè)計基準與工序基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不在重復(fù)。 定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 藝路線方案一 10 鑄造 鑄造出毛坯 20 熱處理 毛坯熱處理，時效處理 買文檔就送您 01339828或 11970985 5 30 粗車 粗車右端面，粗車外圓 119，粗車外圓 78，注意 78外圓留 1精車余量 40 粗車 掉頭，粗車左端面，粗車外圓 60，粗車 16外圓及端面，粗車各外圓臺階及圓弧圓角，注意各外圓留 1精車余量 50 精車 精車右端面，精車外圓 78及 4倒角，達到圖紙尺寸公差要求 60 精車 精車左端面，精車外圓 60，精車外圓 16端面及倒角，達到圖紙尺寸公差要求 70 車 粗車、精車內(nèi)孔 60孔及 4倒角 80 鉆孔 鉆孔 8 90 鉆鉸孔 鉆鉸孔 6及倒角 100 鉆孔 鉆 2孔 110 鉆孔攻絲 鉆 紋底孔 8然后攻絲 紋 120 鉆孔 鉆軸向孔 6孔 130 鉆孔 鉆圓周方向 頭孔 10140 鉆孔 鉆圓周方向 10150 鉆孔 鉆圓周方向 7， 160 鉗 去毛刺，清洗 170 終檢 終檢入庫 藝路線方案二 10 鑄造 鑄造出毛坯 20 熱處理 毛坯熱處理，時效處理 30 粗車 粗車右端面，粗車外圓 119，粗車外圓 78，注意 78外圓留 1精車余量 40 粗車 掉頭，粗車左端面，粗車外圓 60，粗車 16 外圓及端面，粗車各外圓臺階及圓弧圓角，注意各外圓留 1精車余量 50 精車 精車右端面，精車外圓 78及 4倒角，達到圖紙尺寸公差要求 60 車 粗車、精車內(nèi)孔 60孔及 4倒角 70 精車 精車左端面，精車外圓 60，精車外圓 16端面及倒角，達到圖紙尺寸公差要求 80 鉆孔 鉆孔 8 90 鉆鉸孔 鉆鉸孔 6及倒角 100 鉆孔 鉆 2孔 110 鉆孔攻絲 鉆 紋底孔 8然后攻絲 紋 120 鉆孔 鉆軸向孔 6孔 130 鉆孔 鉆圓周方向 頭孔 10140 鉆孔 鉆圓周方向 10150 鉆孔 鉆圓周方向 7， 買文檔就送您 01339828或 11970985 6 160 鉗 去毛刺，清洗 170 終檢 終檢入庫 藝方案的比較與分析 上述兩個方案的特點在于：方案一的定位和裝夾等都比較方便，但是要更換多臺設(shè)備，加工過程比較繁瑣，而且在加工過程中位置精度不易保證。方案二減少了裝夾次數(shù)，但是要及時更換刀具，因為有些工序在車床上也可以加工，鏜、鉆孔等等，需要換上相應(yīng)的刀具。而且在磨削過程有一定難度，要設(shè)計專用夾具。因此綜合兩個工藝方案，取優(yōu)棄劣，具體工藝過程如下： 10 鑄造 鑄造出毛坯 20 熱處理 毛坯熱處理，時效處理 30 粗車 粗車右端面，粗車外圓 119，粗車外圓 78，注意 78外圓留 1精車余量 40 粗車 掉頭，粗車左端面，粗車外圓 60，粗車 16外圓及端面，粗車各外圓臺階及圓弧圓角，注意各外圓留 1精車余量 50 精車 精車右端面，精車外圓 78及 4倒角，達到圖紙尺寸公差要求 60 精車 精車左端面，精車外圓 60，精車外圓 16端面及倒角，達到圖紙尺寸公差要求 70 車 粗車、精車內(nèi)孔 60孔及 4倒角 80 鉆孔 鉆孔 8 90 鉆 鉸孔 鉆鉸孔 6及倒角 100 鉆孔 鉆 2孔 110 鉆孔攻絲 鉆 紋底孔 8然后攻絲 紋 120 鉆孔 鉆軸向孔 6孔 130 鉆孔 鉆圓周方向 頭孔 10140 鉆孔 鉆圓周方向 10150 鉆孔 鉆圓周方向 7， 160 鉗 去毛刺，清洗 170 終檢 終檢入庫 擇加工設(shè)備和工藝裝備 床選用 粗車、粗鏜和精車、 精鏜。各工序的工步數(shù)不多，成批量生產(chǎn)，故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外輪廓尺寸不大，精度要求屬 于中等要求，選用最常用的 式車床。參考根據(jù)機械制造設(shè)計工工藝簡明手冊表 孔，選用 臂鉆床。 買文檔就送您 01339828或 11970985 7 擇刀具 一般選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀。加工刀具選用 硬質(zhì)合金車刀，它的主要應(yīng)用范圍為普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、高溫合金的精加工和半精加工。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟性 ,可選用可轉(zhuǎn)位車刀 ( 考機械加工工藝手冊（主編 孟少農(nóng)），第二卷表 得到所有參數(shù)。 擇量具 本零件屬于成批量生產(chǎn)，一般均采用通常量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計量器具的不確定度選擇；二是按計量器的測量方法極限誤差選擇。采用其中的一種方法即可。 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “” 零件材料為 灰口鑄鐵 ，查機械加工工藝手冊（以后簡稱工藝手冊），表 種鑄鐵的性能比較， 灰口鑄鐵 的硬度 143 269，表 口鑄鐵 的物理性能， 灰口鑄鐵 密度 =3，計算零件毛坯的重量約為 2 表 3械加工車間的生產(chǎn)性質(zhì) 生產(chǎn)類別 同類零件的年產(chǎn)量 件 重型 （零件重 2000 中型 （零件重1002000 輕型 （零件重 120250 、側(cè)面 底 面 鑄孔的機械加工余量一般按澆注時位置處于頂面的機械加工余量選擇。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。 定切削用量及基本工時 切削用量一般包括切削深度、進給量及切削速度三項。確定方法是先是確定切削深度、進給量，再確定切削速度?，F(xiàn)根據(jù)切削用量簡明手冊（第三版，艾興、肖詩綱編， 1993 年機械工業(yè)出版社出版） 確定本零件各工序的切削用量所選用的表格均加以 *號，與機械制造設(shè)計工工藝簡明手冊的表區(qū)別。 序 30 粗車右端面，粗車外圓 119，粗車外圓 78，注意 78外圓留 1精車余量 所選刀具為 質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)切削用量簡明手冊表 于 床的中心高為 200表 故選刀桿尺寸 = 516 ，刀片厚度為 選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角0V= 012 ，后角0= 06 ，主偏角090 ，副偏角 010 ，刃傾 角 s = 0 ，刀尖圓弧半徑 可在一次走刀內(nèi)完成，故 買文檔就送您 01339828或 11970985 9 = （ 3 f 根據(jù)切削加工簡明實用手冊可知：表 桿尺寸為 ，pa 工件直徑 10 400 之間時， 進給量 f =1.0 按 床進給量（表 ）在機械制造工藝設(shè)計手冊可知： f =0.7 確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表 130， 床進給機構(gòu)允許進給力530N 。 根據(jù)表 強度在 174 207，pa f 045 時，徑向進給力： 950N 。 切削時.0，1.0， ），故實際進給力為： 50 = （ 3 由于切削時進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力，故所選 f = 用。 根據(jù)切削用量簡明使用手冊表 刀后刀面最大磨損量取為 車刀壽命T = 可直接有表中查出。 根據(jù)切削用量簡明使用手冊表 6質(zhì)合金刀加工硬度 200 219鑄件，pa f ，切削速度 V = 切削速度的修正系數(shù)為.0，表 故： 0V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127481000 =120 （ 3 根據(jù) 床說明書選擇 0n=125 這時實際切削速度 買文檔就送您 01339828或 11970985 10 0001000 125127 m（ 3 切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。 由切削用量簡明使用手冊表 160 245 ，pa f 切削速度 時， 切削功率的修正系數(shù)實際切削時間的功率為： = （ 3 根據(jù)表 n = r 時，機床主軸允許功率為 所選切削用量可在 床上進行，最后決定的切削用量為： f = n = r = V = m 序 40 掉頭，粗車左端面，粗車外圓 60，粗車 16外圓及端 面，粗車各外圓臺階及圓弧圓角，注意各外圓留 1精車余量 本工序仍為粗車。已知條件與工序相同，車端面及倒角，可采用工序 相同的可轉(zhuǎn)位車刀。 采用工序 確定切削用量的方法，得本工序的切削用量及基本時間如下： f= n=3.8 v=50.4 56s 序 50 精車右端面，精車外圓 78及 4倒角，達到圖紙尺寸公差要求 所選刀具為 質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)切削用量簡明手冊表 于 床的中心高為 200表 故選刀桿尺寸 = 516 ，刀片厚度為 選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角0V= 012 ，后角0= 06 ，主偏角090 ，副偏角 010 ，刃傾角 s = 0 ，刀尖圓弧半徑 可在一次走刀內(nèi)完成，故 f 根據(jù)切削加工簡明實用手冊可知：表 桿尺寸為 ，pa 工件直徑 10 400 之間時， 買文檔就送您 01339828或 11970985 11 進給量 f =1.0 按 床進給量（表 ）在機械制造工藝設(shè)計手冊可知： f =0.7 確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表 130， 床進給機構(gòu)允許進給力530N 。 根據(jù)表 強度在 174 207，pa f 045 時，徑向進給力： 950N 。 切削時.0，1.0， ），故實際進給力為： 50 = 由于切削時進給力小于機 床進給機構(gòu)允許的進給力，故所選 f = 用。 根據(jù)切削用量簡明使用手冊表 刀后刀面最大磨損量取為 車刀壽命= 可直接有表中查出。 根據(jù)切削用量簡明使用手 冊表 15質(zhì)合金刀加工硬度 200 219鑄件，pa f ，切削速度 V = 切削速度的修正系數(shù)為.0，表 故： 0V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127100048=120 （ 3 根據(jù) 床說明書選擇 0n=125 這時實際切削速度 0001000 125127 m（ 3 切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。 由 切削用量簡明使用手冊表 160 245 ，pa f 切削速度 時， 買文檔就送您 01339828或 11970985 12 切削功率的修正系數(shù)實際切削時間的功率為： = 根據(jù)表 n = r 時，機床主軸允許功率為 所選切削用量可在 床上進行，最后決定的切削用量為： f = n = r = V = m 3 序 60 精車左端面，精車外圓 60，精車外圓 16端面及倒角，達到圖紙尺寸公差要求 所選刀具為 質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)切削用量簡明手冊表 于 床的中心高為 200表 故選刀桿尺寸 = 516 ，刀片厚度為 選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面， 前角0V= 012 ，后角0= 06 ，主偏角090 ，副偏角 010 ，刃傾角 s = 0 ，刀尖圓 弧半徑 可在一次走刀內(nèi)完成，故 f 根據(jù)切削加工簡明實用手冊可知：表 桿尺寸為 ，pa 工件直徑 10 400 之間時， 進給量 f =1.0 按 床進給 量（表 ）在機械制造工藝設(shè)計手冊可知： f =0.7 確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表 130， 床進給機構(gòu)允許進給力530N 。 根據(jù)表 強度在 174 207，pa f 045 時，徑向進給力： 950N 。 切削時.0，1.0， ），故實際進給力為： 買文檔就送您 01339828或 11970985 13 50 = 由于切削時進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力，故所選 f = 用。 根據(jù)切削用量簡明使用手冊表 刀后刀面最大磨損量取為 車刀壽命= 可直接有表中查出。 根據(jù)切削用量簡明使用手冊表 15質(zhì)合金刀加工硬度 200 219鑄件，pa f ，切削速度 V = 切削速度的修正系數(shù)為.0，表 故： 0V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127100048=120 （ 3 根據(jù) 床說明書選擇 0n=125 這時實際切削速度 0001000 125127 m（ 3 切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。 由切削用量簡明使用手冊表 160 245 ，pa f 切削速度 時， 切削功率的修正系數(shù)實際切削時間的功率為： = 根據(jù)表 n = r 時，機床主軸允許功率為 所選切削用量可在 床上進行，最后決定的切削用量為： f = n = r = V = m 工序 70 粗車、精車內(nèi)孔 60孔及 4倒角 買文檔就送您 01339828或 11970985 14 所選用的刀具為 質(zhì)合金圓形鏜刀，主偏角為 450 ，直徑為 16圓形鏜刀，其耐用度為 60T ap ，當半精鏜鑄料，鏜刀直徑為 鏜刀伸出長度 ，進給量為： 。 按表 的計算公式確定 V = （ 3 式中 m = V=124.6 選擇 床轉(zhuǎn)速： n= n =1200 20 實際切削速度為 ： v = 確定半精鏜孔的基本時間 50s 工序 80 鉆孔 8 取 （ 所以 （ r ） 按機床選取r （ 所以實際切削速度 （ m ） 切削工時（一個孔）： 212 工序 90 鉆鉸孔 6及倒角 本工序為鉆孔。已 知加工材料為 鐵，鑄件；機床為 搖臂鉆床，工件裝在組合夾具中。由于內(nèi)孔直徑較小，查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊可知毛坯上不預(yù)留孔，為實心件。 刀具：高速鋼麻花鉆 10 00 r買文檔就送您 0133