左支座加工工藝和鉆φ25孔夾具設(shè)計【課程資料 含全套CAD圖紙】

買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 買文檔送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 蘇州科技學(xué)院天平學(xué)院 課程設(shè)計 題 目 名 稱 左支座 課 程 名 稱 制造工藝與裝備課程設(shè)計 學(xué) 生 姓 名 胡思超 學(xué) 號 0930116115 指 導(dǎo) 教 師 曹自洋 2012 年 7 月 9 日 買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 買文檔送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 左支座的工藝分析及夾具設(shè)計 胡思超 （蘇州科技學(xué)院天平學(xué)院 機(jī)械 0921 ，江蘇 蘇州） 指導(dǎo)教師：曹自洋 摘要 左支座是機(jī)床上的中小零件，它的應(yīng)用很廣泛。因此，學(xué)習(xí)它的工藝和夾具設(shè)計是很有必要的。本文，首先對左支座的工藝進(jìn)行了分析，先制造出 毛坯。然后，從它的工藝出發(fā)，制定工藝路線和工序卡。接著，當(dāng)把零件制造出來以后，從定位和夾緊出發(fā)，設(shè)計出一套加工零件的某一道工序的夾具，并畫出夾具裝配圖和夾具零件圖。 關(guān)鍵詞 左支座 工藝 夾具 買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 買文檔送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 目錄 1 推動架工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 動架的用途 動架的技術(shù)要求 動架的工藝性 定推動架的生產(chǎn)類型 2 確定毛坯，繪制毛坯簡圖 擇毛坯 定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 制推動架毛坯簡圖 3 擬定推動架工藝路線 位基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)的選擇 表面加工方案的確定 定工藝路線 4 確定加工余量和工序尺寸 5 確定切削用量及時間定額 6 夾具設(shè)計 7 參考文獻(xiàn) 買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 買文檔送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 買文檔送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 買文檔送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 一 左支座的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 支座的用途 題目所給的是機(jī)床上用的一個支座 兩個方向上的5 02 槽 0耳孔部有一定的彈性 ,并利用耳部的 21孔穿過螺栓一端與 25)合的桿件通過旋緊其上的螺母夾緊 ,使裝在80 )心軸定位并夾緊 。 支座的技術(shù)要求 左支座的技術(shù)要求表 加工表面 表面粗糙度 公差 /精度等級 加工方法 大端面、小端面 買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 買文檔送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 80內(nèi)圓 13內(nèi)圓 鉆 20內(nèi)圓 鉆 倒角 無 10錐銷孔 側(cè)面 21通孔 鉆 25 38孔 鉆 查左支座的工藝性 左支座共有兩組加工表面 ,它們互相之間有一定的位置要求 ,現(xiàn)分別敘述如下 : （一）以 80 )孔為中心的加工表面：加工表面包括 :80 )的大端面以及大端的內(nèi)圓倒角，四個 13底座通孔和四個 20 的沉頭螺栓孔 ,以及兩個 10 的錐銷孔 ,螺紋 底孔以及 5(02 )縱槽，主要加工表面為 80 )其中 80 )大端端面有表面粗糙度的要求為： 對 80 )的軸心線有 垂直度要求為 : （二）以 25孔加工中心的表面：這一組加工表面包括 21通孔和38沉頭螺栓孔以及 43沉頭孔 ,螺紋 底孔以及尺寸為5(02 )橫槽，主要加工表面為 25 由上述分析可知，對于以上兩組加工表面 ,可以先加工其中一組，然后再借助于專用夾具加工另一組加工表面，并且保證其位置精度。 買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 買文檔送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 定左支座的生產(chǎn)類型 該零件材料為 慮到零件在工作時要有高的耐磨性，所以選擇鑄鐵鑄造。依據(jù)設(shè)計要求 Q=6000臺 /年， n=1件 /臺；結(jié)合生產(chǎn)實際，備品率和 廢品率分別取 10%和 1%代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng) N=6066 件 /年 二 確定毛坯繪制、毛坯簡圖 擇毛坯 毛坯種類的選擇決定與零件的實際作用，材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)以及在生產(chǎn)中獲得可能性，毛坯的制造方法主要有以下幾種： 1、型材 2、鍛造 3、鑄造 4、焊接 5、其他毛坯。根據(jù)零件的材料，推薦用 型材或鑄件，但從經(jīng)濟(jì)方面著想，如用型材中的棒料，加工余量太大，這樣不僅浪費(fèi)材料，而且還增加機(jī)床，刀具及能源等消耗，而鑄件具有較高的抗拉抗彎和抗扭強(qiáng)度，沖擊韌性常用于大載荷或沖擊載荷下的工作零件。 定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 由參考文獻(xiàn)可知，查得該鑄件的尺寸公差等級 0級，加工余量等級 用查表法確定各加工表面的總余量 加工表面 基本尺寸 加工余量等級 加 工 余量數(shù)值 說明 上小端面距下大端面尺寸 100 側(cè)加工 80孔 80 H 5側(cè)加工 25孔 25 2側(cè)加工 買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 買文檔送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 由參考文獻(xiàn)可知，鑄件主要尺寸的公差如下表： 主要面尺寸 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差 小端面距下大端面尺寸 100 80孔 80 46 4 25孔 25 制左支座毛坯簡圖 表見附表。 三 擬定左支座工藝路線 位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后確定粗基準(zhǔn)。 基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考 慮基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時候，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。 80 孔和 是設(shè)計基準(zhǔn)，用它們做精基準(zhǔn)，能使加工遵循“基準(zhǔn)重合”的原則，其余各面和孔的加工也能用它定位，這樣使工藝規(guī)程路線遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。此外， 位比較穩(wěn)定，夾緊方案也比較簡單、可靠，操作方便。 由于生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故應(yīng)該采用萬能機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率，除此之外還應(yīng)降低生產(chǎn)成本。 。 基準(zhǔn)的選擇 按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則，當(dāng)零件有不加工表面的時候 ,應(yīng)該選 取這些不加工的表面為粗基準(zhǔn) ;若零件有若干個不加工表面時，則應(yīng)以其加工表面相互位置要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)?，F(xiàn)取 外圓柱表面作為定位基準(zhǔn)，消除 X,Y 的轉(zhuǎn)動和 X,紙 資料 Q 號： 414951605 買文檔送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 的移動四個自由度 ,再用 80 )小端端面可以消除 Z 向的移動。 表面加工方案的確定 根據(jù)左支座零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，查表，確定各表面加工方案，如下表所示。 加工表面 經(jīng)濟(jì)精度 表面粗糙度 加工方案 32的外圓兩端面 銑 35的外圓兩端面 銑 精銑 深 的槽 銑 27的端面 車 32的孔 16+的孔 鉸 序的集中與分散 工序的集中與分散是確定工序內(nèi)容多與少的依據(jù)，它直接影響整個工藝路線的工序數(shù)目及設(shè)備，工裝的選用等。由于本例中左支座的生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)，確定選用工序集中原 則組織工序內(nèi)容，一方面可以采用萬能，通用機(jī)床配以專用夾具加工，以提高生產(chǎn)率，另一方面也可以減少工件的裝夾次數(shù)，有利于保證各加工表面之間的相互位置精度，并可以縮短輔助時間。 序順序的安排 械加工工序 1 遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則， 2 遵循“先粗后精”原則， 3 遵循“先主后次”原則， 4 遵循“先面后孔”原則 助工序 在半精工后，安排去毛刺，中檢工序；精加工后，去毛刺，安排去毛刺，清洗和終檢工序。綜上所述，該左支座工序的安排順序為：基準(zhǔn)加工 面粗加工 熱處理 間穿插一些輔助工序。 床設(shè)備及工藝裝備的選用 床設(shè)備的選用 買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 買文檔送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 在大批生產(chǎn)條件下，可以選用通用萬能設(shè)備和數(shù)控機(jī)床設(shè)備。 藝裝備的選用 由于生產(chǎn)類型為大批量，故加工設(shè)備以通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床，其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線，工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完成。 1、選擇機(jī)床，根據(jù)第八加工錐銷孔的工序選擇機(jī)床： 由于本零件加工精度比較高，因此我選用最常 用的機(jī)床：搖臂鉆床用 面是這臺機(jī)床的具體資料： 鉆床用 品說明： 型號 大鉆孔直徑 25軸最大進(jìn)給抗力 9000N 主軸最大扭距 160N m 主電機(jī)功率 鉆孔錐度 3 主軸轉(zhuǎn)速 9(級 )50軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 9(級 ) 主軸行程 200軸箱行程 (手動 ) 200作臺行程 310作臺尺寸 400 550型尺寸 /包裝尺寸 980 807 2302400 1030 1360床凈重 /毛重 950/1300、選擇刀具： 選用硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆、硬質(zhì)合金鉸刀 ,加工鑄鐵零件采用 加工選用 10錐柄復(fù)合麻花鉆 ，精加工為 10鉸刀 。 買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 買文檔送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 選擇量具 本零件屬于成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件的表面的精度要求，尺寸和形狀特點(diǎn)，參考相關(guān)資料，選擇如下： 用分度值為 游標(biāo)長尺測量，以及讀數(shù)值為 量范圍 10025外徑千分尺。 因為孔的加工精度介于 間 ，可選用讀數(shù)值 量范圍 5025內(nèi)徑千分尺即可。 槽經(jīng)粗銑、半精銑兩次加工。槽寬及槽深的尺寸公差等級為：粗銑時均為 精銑時，槽寬為 深為 可選用讀數(shù)值為 量范圍 0150游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量。 定工藝路線 工序號 工序名稱 機(jī)床設(shè)備 刀具 量具 010 020 粗銑 80 孔的大端端面 游標(biāo)卡尺 030 鏜80 ) 質(zhì)合金銑刀 和專用夾具 具 、游標(biāo)卡尺 040 精銑80 ) 18速鋼刀 和專用夾 、游標(biāo)卡尺 050 精鏜80 ) 質(zhì)合金銑刀 和專用夾具 、游標(biāo)卡尺 060 鉆削 4通孔 ,锪沉頭螺栓孔 式） 質(zhì)合金鏜刀 和專用夾具 、游標(biāo)卡尺 買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 買文檔送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 4070 鉆削錐銷孔2孔，鉸削錐銷孔 10式鉆床 13 的高速鋼鉆頭、 20 高速鋼锪孔鉆 和夾具 內(nèi)徑千分尺 080 鉆削 21 通孔，擴(kuò)、鉸孔25 锪鉸 38 沉頭螺栓孔 25 21 的高速鋼鉆頭、 38的高速鋼锪孔鉆和專用夾具 內(nèi)徑千分尺 090 锪 削 沉 頭 螺 栓 孔4320（） 43 的高速鋼锪孔鉆 和專用夾具 內(nèi)徑千分尺 0100 鉆削 螺紋底孔 式鉆 床 高速鋼鉆頭和專用夾具 內(nèi)徑千分尺 0110 銑削尺寸為 5縱槽 速鋼鋸齒銑刀和專用夾具 0120 鉸削 25 )的沉頭孔 25 刀和專用夾具 0130 鉆削 式鉆床 高速鋼鉆頭 和專用夾具 塞規(guī)，百分表，卡尺等 0140 銑削尺寸為 5橫槽 速鋼鋸齒銑刀和專用夾具 0150 塞規(guī)，百分表，卡尺等 0160 0170 攻螺紋 4210 專用夾具 四 確定加工余量和工序尺寸 詳細(xì)介紹第一道工序的加工余量和工序尺寸的確定方法 工序一 粗銑 80 孔的大端端面 由表 2 24 平面第一次粗加工余量為 取 于大端面取 11寸公差為 4， 4,所以工序尺寸為 01+ 五 確定切削用量及時間 定額 詳細(xì)介紹第七道工序的切削用量及時間定額。 工序 60 鉆削 4通孔 ,锪沉頭螺栓孔 4下面我們就以 鉆削 43的通孔為例 買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 買文檔送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 一 切削用量的計算 （ 1） 鉆孔工步 1確定被吃刀量 : 鉆 /2=13/22 確定進(jìn)給量：查表取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=0.2 mm/r。 3 計算切削速度： 查表，取切削速度 v=15m/公式求得 n=1000 =367r/表對照該工序所選 轉(zhuǎn)速 n=400r/實際轉(zhuǎn)速 v=n d/1000=( 二 時間定額的計算 1 基本時間的計算 1 鉆孔工步。 根據(jù)表格，鉆孔的基本時間可由公式 t=L/ l+l1+。式中 l=7 3/2 =f=r,n=400r/上述結(jié)果帶入公式，則該工序的基本時間 t= 2 輔助時間的計算 輔助時間： t= 其他時間的計算 其他時間： t=9% ( 單件時間定額的計算 工步 t=（ = 夾具設(shè)計 本次設(shè)計中為左支座設(shè)計一臺專用夾具，以便在加工過程中提高工作效率、保證加工質(zhì)量。左支座零件在本次夾具設(shè)計為加工 25的加工專用夾具。專用夾具的特點(diǎn)：針對性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡單、剛性好、容易操作、裝夾速度快、以及生產(chǎn)效率高和定位精度高。 利用本夾具主要用來鉆加工 大端端 面的四孔。加工時除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足孔軸線對 80 )的平行度公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強(qiáng)度。 買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 買文檔送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 位基準(zhǔn)及定位元件的選擇 由零件圖可知：根據(jù)大端端面四孔的軸線與 80 )的尺寸要求，在對孔進(jìn)行加工前， 80 )及其大端端面已按其加工技術(shù)要求加工，因此，80 )及其大端端面定位精基準(zhǔn)（設(shè)計基準(zhǔn)）來滿足孔的尺寸要求。 削力及夾緊力的計算 參照 5 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計 手 冊 可得： 切削力公式：中 3 ， 0 . 6( ) 0 . 9 5190p 查 表 手 冊 得 ： 修 正 系 數(shù) 即： )( 實際所需夾緊力： 5 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計 手 冊 得： 安全系數(shù) 6543210 式中：60 加工余量不均勻，加工性質(zhì)，刀具鈍化，斷續(xù)切削等），見參考文獻(xiàn) 5 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計 手 冊 可得： K 所以 )( 5 8 0 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力： 買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 買文檔送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 0 12 5 8 3 0 ( )t a n t a n ( ) 式中參數(shù)由 5 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計 手 冊 可查得： 9 . 3 3 端 部 當(dāng) 量 摩 擦 半 徑 5 . 6 7 5螺 紋 半 徑 1 90 螺 紋 處 摩 擦 角2 9 5 0 螺 紋 端 部 摩 擦 角螺紋升角 631 其中：作用力臂 )(140 8 0 ( ) 始 作 用 力 由 5 機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計 手 冊 得：原動力計算公式： 由上述計算易得： 0 因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。 位誤差分析與計算 該夾具以 80 )孔及其大端端面為定位基準(zhǔn)，要求保證孔軸線與左側(cè)面間的尺寸公差。為了滿足