盤類零件加工工藝及銑槽腔夾具設計【全套CAD圖紙+Word說明書】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 學 畢業(yè) 設計論文 盤類 零件加工工藝及夾具 設計 所在學院 專 業(yè) 班 級 姓 名 學 號 指導老師 年 月 日 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 要 盤類 零件加工工藝及 鉆床夾具設計 是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。在工藝設計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準，設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 專用夾具的設計，選擇設計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、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，并在以后設計中注意改進。 關鍵詞： 工藝 ， 工序 ， 切削用量 ， 夾緊 ， 定位 ， 誤差 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 摘 要 . 錄 . 1 章 序 言 . 7 第 2 章 零件的分析 . 8 . 8 . 9 第 3 章 工藝規(guī)程設計 . 9 定毛胚的制造形式 . 9 面的選擇 . 10 定工藝路線 . 11 藝路線方案一 . 11 藝路線方案二 . 11 藝方案的比較與分析 . 12 擇加工設備和工藝裝備 . 12 床選用 . 12 擇刀具 . 12 擇量具 . 13 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 . 13 圓加工表面及端面 . 14 孔的加工余量 . 14 定切 削用量及基本工時 . 15 序 . 15 定粗車左端面的切削用量 . 15 定粗鏜 36 的切削用量及基本工時 . 17 序 . 18 序 . 18 . 18 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 定半精鏜 35 的切削用量 . 20 序 . 21 序 . 21 定鉆孔 的切削用量 . 21 第 4 章 槽腔 夾具設計 . 23 究原始質(zhì)料 . 23 位基準的選擇 . 23 削力及夾緊分析計算 . 23 差分析與計算 . 24 、部件的設計與選用 . 26 位銷選用 . 26 緊裝置的選用 . 26 向鍵與對刀裝置設計 . 26 具設計及操作的簡要說明 . 29 總 結(jié) . 30 致 謝 . 31 參 考 文 獻 . 32 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 VI 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 X 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 第 1 章 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水平的重要指標。 盤類 零件加工工藝及 鉆床夾具設計 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 的基礎下，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，并設計出專用夾具， 保證尺寸 證零件的加工質(zhì)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(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。 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 第 2 章 零件的分析 件的形狀 題目給的零件是 盤類 零件，主要作用是 起 固定 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 。 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 件的工藝分析 由零件圖可知，其材料為 材料為灰鑄鐵，具有較高強度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應力和要求耐磨零件。 盤類 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， 99外圓， 44內(nèi)圓，倒角，鉆 通 孔 9，鉆孔并攻絲。這一部份只有端面有 44的內(nèi)圓孔有粗糙度要求。其要求并不高，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) 這一組加工表面包括：右端面；外圓，并帶有倒角小凹槽，粗糙度為 9通孔。其要求也不高，粗車后半精車就可以達 到精度要求。其中， 35， 30的孔或內(nèi)圓直接在上做鏜工就行了。 第 3 章 工藝規(guī)程設計 定毛胚的制造形式 零件材料為 200鑄件的特點是液態(tài)成形，其主要優(yōu)點是適應性強，即適用于不同重量、不同壁厚的鑄件，也適用于不同的金屬，還特別適應制造形狀復雜的鑄件?？紤]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，也是應該的。 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設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 盤類 這樣的零件來說，選好粗基準是至關重要的。對本零件來說，如果以外圓的端面做基準，則可能造成這一組內(nèi)外圓的面與零件的外形不對稱，按照有關粗基準的選擇原則 (即當零件有不加工表面時，應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，則應以與加工表面要求相對應位置精度較高的不加工表面做為粗基準 )。零件圖中給出了以中心軸線為基準，加工時零件繞基準軸線作無 軸向移動旋轉(zhuǎn)一周時，在任一測量平面內(nèi)的徑向跳動量均不得大于公差值 最后選做為粗基準，利用內(nèi)鉗式三爪卡盤卡住這個面做主要定位面。 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 對于精基準而言，主要應該考慮基準重合的問題，當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不在重復。 定工藝路線 制定工藝路線的出發(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。在生產(chǎn)綱領已經(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 藝路線方案二 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 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，需要換上相應的刀具。而且在磨削過程有一定難度，要設計專用夾具。因此綜合兩個工藝方案，取優(yōu)棄劣，具體工藝過程如下： 擇加工設備和工藝裝備 床選用 工序是粗車、粗鏜和半精車、半精鏜。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 臥式車床。參考根據(jù)機械制造設計工工藝簡明手冊表 鉆孔，選用 磨零件左右 外圓面 ,這兩個面的要求精度都比較高 ,從經(jīng)濟角度看 ,采用萬能磨床 。 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)），紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 表 具通常又稱為砂輪。是磨削加工所使 用的“刀具”。磨具的性能主要取決于磨具的磨料、結(jié)合劑、粒度、硬度、組織以及砂輪的形狀和尺寸。參考簡明機械加工工藝手冊（主編 徐圣群） 表 12擇雙斜邊二號砂輪。 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 “ 盤類 ” 零件材料為 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，灰鑄鐵的硬度 43 269，表 鑄鐵的物理性能， 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442000 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。 圓加工表面及端面 由零件圖已知數(shù)據(jù)可知，對外圓的要求精度較高，經(jīng)過粗 車 半精車 磨削。由機械加工工藝手冊表 26 可知，單邊余量 能滿足加工要求。 兩端面的精度要求也較高，也由機械加工工藝手冊表 26 可知，單邊余量 孔的加工余量 孔 9 的精度要求相對高，孔內(nèi)粗糙度值為 3.2 m ，直接采用直徑為 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 鉆頭鉆孔 鉸孔 即可。 詳細尺寸標注見零件毛坯圖 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，與機械制造設計工工藝簡明手冊的表區(qū)別。 序 定粗車左端面的切削用量 所選刀具為 據(jù)切削用量簡明手冊表 于 00表 故選刀桿尺寸 = 516 ，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 = （ 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 9）在機械制造工藝設計手冊可知： f =0.9 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 1 30，530N 。 根據(jù)表 強度在 194 209，pa f 045 時，徑向進給力： 950N 。 切削時.0，1.0， 2），故實際進給力為 ： 50 = （ 3 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 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 219pa f ，切削速度 V = 切削速度的修正系數(shù)為.0，故： 0V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127481000 =120 （ 3 根據(jù) 0n=99 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： = （ 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 為了縮短輔助時間，取倒角時的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔相同 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 換車刀手動進給。 . 計算基本工時 3 式中 L =l +y + ， l = 由切削用量簡明使用手冊表 削時的入切量及超切量 y + = 則L =127 +1 = （ 3 定粗鏜 36 的切削用量及基本工時 粗鏜，本工序采用計算法。 所選用刀具為硬質(zhì)合金（鎢鈷類） 6 直徑為 圓形鏜刀。 5= f 根據(jù)切削用量簡明使用手冊表 知，當粗鏜鑄件時，鏜刀直徑 pa 鏜刀伸出長度為 ： f =按 9），選擇， f = V =（ 3 式中 m =0.2，T = x =V（ 3 =39 000=71000 = （ 3 按 擇 n =160 2.6 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 選鏜刀的主偏角 045 ，則 1L = 9 ， 2 ， 03 L， ， 1i ，則： =119s 序 車 )(7121 糙度值為 m尺寸保持 車 )(7121 0018.0糙度值為 m尺寸保持 車 )(7121 ；車 640H 至 。 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 6s 序 定半精車左端面的切削用量 所選刀具為 據(jù)切削用量簡明手冊表 于 1機床的中心高為 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 9）在機械制造工藝設計手冊可知： f =0.9 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 1 30，530N 。 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 根據(jù)表 強度在 194 209，pa f 045 時，徑向進給力： 950N 。 切削時.0，1.0， 2），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 T = 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 219pa f ，切削速度 V = 切削速度的修正系數(shù)為.0，故： 0V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127100048=120 （ 3 根據(jù) 0n=99 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 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 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 式中 L =l +y + ， l = 由切削用量簡明使用手冊表 削時的入切量及超切量 y + = 則L =126+1 = 定半精鏜 35 的切削用量 所選用的刀具為 質(zhì)合金圓形鏜刀，主偏角為 50 ，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 給量為： 。 按表 的計算公式確定 V = （ 3 式中 m = V=124.6 選擇 n= n =1200 20 實際切削速度為： v = 確定半精鏜孔 的基本時間 50s 10 00 r紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 序 本工序仍半精車。已知條件與工序相同，車端面，可采用工序相同的可轉(zhuǎn)位車刀。 序 鉆孔 定鉆孔 的切削用量 表 3速鋼麻花鉆的類型和用途 標準號 類型 直徑范圍（ 用途 柄麻花鉆 各種機床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔 柄長麻花鉆 各種機床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔 柄麻花鉆 各種機床上，用鉆模或不用鉆模鉆孔 柄長麻花鉆 各種機床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔 選用 機械加工工藝手冊 孟少農(nóng) 主編，查機表 用度為 4500，表 花鉆 25 ，則螺旋角 =300 ，鋒交 2 =1180 ，后角 00 ,橫刃斜角 =500 ，L=199mm,116 表 3準高速鋼麻花鉆的全長和溝槽長度（摘自 徑范圍 直柄麻花鉆 l 51 101 表 3用型麻花鉆的主要幾何參數(shù)的推存值（根據(jù) （ ） d ( 2 f 0 118 12 40 60 表 3頭、擴孔鉆和鉸刀的磨鈍標準及耐用度 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 22 （ 1）后刀面最大磨損限度 具材料 加工材料 鉆頭 直徑 20 高速鋼 鑄鐵 2）單刃加工刀具耐用度 T 具類型 加工材料 刀具材料 刀具直徑 11 20 鉆頭（鉆孔及擴孔） 鑄鐵、銅合金及合金 高速鋼 60 鉆頭后刀面最大磨損限度為 = 60 查機械加工工藝手冊 孟少農(nóng) 主編，第二卷表 速鋼鉆頭鉆孔的進給量為 f=根據(jù)表 中可知，進給量取 f= 查機械加工工藝手冊 孟少農(nóng) 主編，表 190鉆孔的切削速度軸向力，扭矩及功率得， V=12 參考機械加工工藝手冊 孟少農(nóng) 主編，表 V=12 = （ 3 則 n = =131 （ 3 查表 可知， 取 n = 150 則實際切削速度 = =11.8 查機械加工工藝手冊 孟少農(nóng) 主編，表 孔時加工機動時間計算公式： Ti= （ 3 其中 2 2 3則： t= =25 1000 1000 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 23 第 4 章 槽腔 夾具設計 究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來粗 、精銑 槽腔 ，該 槽 對中心線要滿足 對稱度要求以及其槽兩邊的平行度要求。在 銑此 槽 時，為了保證技術要求，最關鍵是找到定位基準。同時，應考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。 位基準的選擇 由零件 圖可知：在對 槽 進行加工前，底平面進行了粗、精銑加工，孔進行了鉆、擴、鉸加工 ， 44 進行了粗、精鏜加工。 因此 ，定位、夾緊方案有： 方案 ：選底平面、工藝孔和大頭孔定位，即一面、心軸和棱形銷定位，夾緊方式選用螺母在心軸上夾緊。 方案 ：選一面兩銷定位方式，工藝孔用短圓柱銷，用銷定位，夾緊方式用操作簡單，通用性較強的移動壓板來夾緊。 分析比較上面二種方案： 方案 中的心軸夾緊、定位是不正確的，孔端是不加工的，且定位與夾緊應分開，因夾緊會破壞定位。 通過比較分析只有 方案 滿足要 求 ， 孔其加工與孔的軸線間有尺寸公差，選擇小頭孔 和大頭孔來 定位，從而保證其尺寸公差要求。 銑該槽時其對孔的中心線有對稱度以及槽兩邊的平行度要求。為了使定位誤差達到要求的范圍之內(nèi)，采用一面兩銷的定位方式，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。一面即為撥叉底平面；兩銷為的短圓柱銷和的棱形銷 。 削力及夾緊分析計算 刀具：錯齒三面刃銑刀（硬質(zhì)合金） 刀具有關幾何參數(shù)： 00 15 00 10 頂 刃0n 側(cè) 刃 60010 15 3040D 160d 22Z 0 /fa m m z p 由 參考文獻 55 表 1 2 9 可得銑削切削力的計算公式： 0 . 9 0 . 8 0 1 . 1 1 . 1 0 . 12335 a f D B z n 有： 0 . 9 0 0 . 8 0 1 . 1 1 . 1 0 . 12 3 3 5 2 . 0 0 . 0 8 2 8 2 0 . 5 2 2 2 . 4 8 3 6 . 2 4 ( ) 根據(jù)工件受力 切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡