閥腔加工工藝及鏜φ100H8孔夾具設計【課程資料 含全套CAD圖紙】

買文檔送全套 紙 交流 414951605 買文檔送全套 紙 交流 414951605 機械制造技術(shù)基礎課程設計任務書 課程設計說明書 設計題目 設計“閥腔”零件的機械加工工藝規(guī)程及相關(guān)工序的專用夾具 班級學號： 設計者 指導教師 2009， 7， 2 買文檔送全套 紙 交流 414951605 買文檔送全套 紙 交流 414951605 機械制造技術(shù)基礎課程設計任務書 題目 : 設計閥腔的機械加工工藝規(guī)程及相關(guān)工序的專用夾具 內(nèi)容 ： 1 張 1 張 3. 機械加工工藝過程綜合卡片 1 張 4. 夾具裝配圖 1 張 5. 夾具體零件圖 1 張 6. 課程設計說明書 1 張 買文檔送全套 紙 交流 414951605 買文檔送全套 紙 交流 414951605 目錄 一、序言 3 二、零件分析 3 三、工藝規(guī)程設計 5 四、機械加工余量 、 工序尺寸及毛 皮尺寸的確定 6 五、確立切削量及基本工時 9 六、夾具設計 20 七、設計總結(jié) 21 八、參考書目 21 買文檔送全套 紙 交流 414951605 買文檔送全套 紙 交流 414951605 一、序言 機械制造工藝學課程設計使我們學完了大學的全部基礎課 、 技術(shù)基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的 也是一次理論聯(lián)系實際的訓練 ,因此 ,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。 就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題 、 解決問題的能力。 由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導。 買文檔送全套 紙 交流 414951605 買文檔送全套 紙 交流 414951605 二、零件的工藝分析 (一 )、零件的作用 題目所給的零件是閥腔，主要作用 是用于液體流通，對側(cè)面和內(nèi)腔的加工要求低，對下表面的加工精度要求比較高，對上表面的表面粗糙度要求也較高。而對孔的精度要求很高，尤其是 110工有困難但是毛坯直接鑄造出，可降低難度。 零件圖及零件的三維圖分別如圖 1 和圖 2。 買文檔送全套 紙 交流 414951605 買文檔送全套 紙 交流 414951605 3H 1 1圖一 圖二 (二 )、零件的工藝分析 通過對該零件的重新繪制，知道圖 樣的視圖正確，完整尺寸，公差及技術(shù)要求齊全。但下表面的精度較高。要進行精銑才能達到粗糙度要求。 該零件屬于腔體類零件，它的內(nèi)表面和側(cè)面都是直接鑄造出來的，在加工時很方便，但要同時保證 110毛坯基本確定位置，所以簡單了許多 (三 )、零件的生產(chǎn)類型 零件為成批及大批量生產(chǎn)，毛坯鑄造出來。 三 、 工藝規(guī)程設計 （一）、確定毛坯的制造形式 零件材料為 10，考慮零件結(jié)構(gòu)比較簡單，但內(nèi)腔形狀比較復雜，故選擇鑄件毛坯。 （二）、基面的選擇 基面選擇是工藝 規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以買文檔送全套 紙 交流 414951605 買文檔送全套 紙 交流 414951605 使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進行。 （ 1）、粗基準的選擇。對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。根據(jù)這個基準選擇原則，現(xiàn)選取 閥腔的上表面為粗基準 ，利用一面兩孔定位。 （ 2）、精基準的選擇。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，此處不再重復。 （三）、制定工藝路線 制定工藝路線得出發(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(shù)要求能得到合理的保證 ,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下 ,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具 ,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 工藝路線方案一 : 工序一： 先鑄件回火 工序二： 以 上表面定位，粗銑半精銑精銑下表面 工序三： 以 下表面定位，粗銑半精銑上表面 工序四：以底面和一短銷定位，锪平 28鉆 48圓臺的通孔 工序五： 以 上表面定位， 粗精銑下表 面環(huán)行槽 ，并刮研 工序六：以外圓面和左端面定位，粗鏜 110圓和 85的圓 工序七：粗鏜 100 65內(nèi)孔，在半精鏜和精鏜 100 65工序八：在粗鏜 76孔，半精鏜精鏜 76工序九：鉆擴 2個 20工序十：組合機床鉆 10* 紋孔。 工序十一：去毛刺，檢驗 工藝路線方案二 ： 工序一： 先鑄件回火 工序二： 以 下表面定位，粗銑半精銑上表面 工序三： 以 上表面定位，粗銑半精銑精銑下表面 工序四：粗精銑底面環(huán)行槽，并刮 研 工序五：以外圓面和左端面定位，粗鏜 110圓和 85的圓 工序六：粗鏜半精鏜和精鏜 100粗鏜半精鏜和精鏜 65 工序七 : 在粗鏜 76孔，半精鏜精鏜 76孔 工序八：鉆 48圓臺的通孔 工序九：以底面和一短銷定位，鉆擴 2個 20錐孔 工序十：鉆床鉆 10* 工序十一：去毛刺，檢驗 上面工序無法保證加工的相對位置要求 比較以上兩個方案，方案二換刀過多，影響加工的效率，而方案一的回火在第一道工序，鑄件有應力，回火是減小應 力，有利于加工，方案一綜合這兩方面考慮，從而是可行的。綜合以上兩個方案，得出我的工藝方案，我選方案一。 買文檔送全套 紙 交流 414951605 買文檔送全套 紙 交流 414951605 四、機械加工余量 、 工序尺寸及毛皮尺寸的確定 （一）、毛胚的基本尺寸確定： 閥腔零件材料為 度 190 210產(chǎn)批量成批及大批量，鑄造毛坯。 查鑄件尺寸公差與機械加工余量確定步驟如下 根據(jù)零件圖計算輪廓尺寸，長 19885 故最大輪廓尺寸為 T 由表 5造方法按機器造型，鑄件材料按球墨 鑄鐵得公差等級 9 級 3. 求鑄件尺寸公差 根據(jù)加工面的基本尺寸和鑄件公差等級 表 5差帶相對于基本尺寸對稱分布。 4 求機械加工余量等級 由表 5為 5 求 所有加工表面取同一個數(shù)值，由表 5械加工余量等級為 .5 求毛坯基本尺寸： 底面為單側(cè)加工，算得： R= F+T/2=85+1+=圓整為 88 孔 100為雙側(cè)加工，算得 R= =100=整為 96 孔 65為雙側(cè)加工，算得 R= =整為 61 孔 76為雙側(cè)加工，算得 R= =整為 72 （二）、各工序之間的加工余量及公差： 1、粗 銑、半精銑、精銑 閥腔下表面的加工余量及公差 工序名稱 工序間余量/序間 工序間尺寸 / 序間 經(jīng)濟精度 表面粗糙度Ra/寸、公差 /面粗糙度 m 精銑 精銑 銑 2 9 造 2、粗銑、半精銑閥腔上表面的加工余量及公差 工序名稱 工序間余量/序間 工序間尺寸 / 序間 經(jīng)濟精度 /面粗糙度尺寸、公差 /面粗糙度買文檔送全套 紙 交流 414951605 買文檔送全套 紙 交流 414951605 Ra/a/ m 半精銑 銑 造 3、 粗鏜、精鏜、精鉸 100 孔的加工余量及公差 工序名稱 工序間余量/序間 工序間尺寸 / 序間 經(jīng)濟精度 /面粗糙度Ra/寸、公差/面粗糙度 m 精鏜 00 精鏜 0 鏜 1 12 造 4、粗鏜、精鏜、精鉸 65 孔的加工余量及公差 工序名稱 工序間余量/序間 工序間尺寸 / 序間 經(jīng)濟精度 /面粗糙度Ra/寸、公差 /面粗糙度 m 精鏜 精鏜 0 鏜 2 12 造 5、粗鏜、半精鏜 110 孔的加工余量及公差 工序名稱 工序間余量/序間 工序間尺寸 / 序間 經(jīng)濟精度 /面粗糙度Ra/寸、公差 /面粗糙度 m 粗鏜 2 106 精鏜 0 109 鏜 文檔送全套 紙 交流 414951605 買文檔送全套 紙 交流 414951605 5 孔。（分四次粗鏜）的加工余量及公差 工序名稱 工序間余量/序間 工序間尺寸 / 序間 經(jīng)濟精度 /面粗糙度Ra/寸、公差 /面粗糙度 m 粗鏜 2 精鏜 0 鏜 、 粗鏜、精鏜、精鉸 76 孔 工序名稱 工序間余量/序間 工序間尺寸 / 序間 經(jīng)濟精度 /面 粗糙度Ra/寸、公差 /面粗糙度 m 精鏜 2 76 精鏜 0 鏜 6 76 造 76 76 8、 鉆、擴、鉸 2 20 孔的加工余量及公差 工序名稱 工序間余量/ 序間 工序間尺寸 / 序間 經(jīng)濟精度/面粗糙度Ra/寸、公差/面粗糙度 m 鉆 0 20 、 鉆、擴、鉸 孔的加工余量及公差 工序名稱 工序間余量/序間 工 序間尺寸 / 序間 經(jīng)濟精度表面粗糙度尺寸、公差/面粗糙度買文檔送全套 紙 交流 414951605 買文檔送全套 紙 交流 414951605 /a/a/ m 鉆 9 2 12 0、 鉆、擴 4 18 孔的加工余量及公差 工序名稱 工序 間余量/序間 工序間尺寸 / 序間 經(jīng)濟精度/面粗糙度Ra/寸、公差 /面粗糙度 m 鉆 9 16 8 . 其他尺寸直接鑄造得到。 由于本設計規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應該采用調(diào)整加工。因此在計算最大 、 最小加工余量時應按調(diào)整法加工方式予以確認。 五 、確立切削量及基本工時 工序一：熱處理 工序二：銑下表面： （ 1）粗銑 加件工條 工件材料：鑄鐵，鑄造。 加工要求：粗銑 毛坯下 端面。 機床： 式銑床。 刀具：硬質(zhì)合金鋼端銑刀 ,牌號 削寬度 120= =90,深度 r, 按機床強度選擇 0 /f m m r 最終決定選擇機床已有的進給量 f mm r 經(jīng)校驗m a F f 校驗成功。 （ 2）鉆頭磨鈍標準及壽命 后刀面最大磨損限度 （查切）為 命 4500 （ 3）切削速度 查切 0 5 /cv m s，由于孔深與孔徑比小于三，故不用乘以修正系數(shù)， 買文檔送全套 紙 交流 414951605 買文檔送全套 紙 交流 414951605 01 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 3 5 / m i 1 4 0 . 2 5 =切機床實際轉(zhuǎn)速為 7 3 5 / m 實際的切削速度 m/s=s （ 4）校驗扭矩功率 c 60 m 所以 M 驗成立。 3 3 9 0 . 0 6 3 5 m i 5 0 . 9 由于所有工步所用工時很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時間。 擴鉸和精鉸的切削用量如下： 擴鉆： 735 / m f mm r 3 4 / m i 孔： 735 / m f mm r 3 4 / m i 40序十 鉆、擴、鉸 孔 加工條件： b=450度 190 左右，鑄件。 加工要求：鉆 、 擴 、 鉸 機床： 立式鉆床 1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時 8頭采用雙錐、修磨橫刃、棱帶磨法。 后角 o 11 ，雙重刃長度 刃長 b=面長度 l=6帶長度1 2l （ 1）決定進給量 查切 0 . 7 8 0 . 9 6 /f m m r 321836 所以不用乘以修正系數(shù)， f=r 按鉆頭強度選擇 f2mm/r, 按機床強度選擇 0 /f m m r 最終決定選擇機床已有的進給量 f mm r 經(jīng)校驗m a F f 校驗成功。 （ 2）鉆頭磨鈍標準及壽命 買文檔送全套 紙 交流 414951605 買文檔送全套 紙 交流 414951605 后刀面最大磨損限度（查切）為 命 4500 （ 3）切削速度 查切 0 5 /cv m s，由于孔深與孔徑比小于三，故不用乘以修正系數(shù)， 01 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 3 5 / m i 1 4 0 . 2 4 =切機床實際轉(zhuǎn)速為 7 3 5 / m 實際的切削速度 s （ 4）校驗扭矩功率 c 60 m 所以 M 驗成立。 3 3 9 0 . 0 6 3 5 m i 5 0 . 9 由于所有工步所用工時很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時間。 擴鉸和精鉸的切削用量如下： 擴鉆： 735 / m f mm r 3 4 / m i 孔： 735 / m f mm r 3 4 / m i 序十一 鉆、擴 4 18 孔 加工條件： b=450度 190 左右，鑄件。 加工要求：鉆 、 擴 、 鉸 4 18孔 機床： 立 式鉆床 1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時 0頭采用雙頭刃磨法，后角 o 11 ，二重刃長度 11刀長 b=5面長 l=9帶長度 1 1202 100 30 （ 1）決定進給量 查切 按鉆頭強度選擇 2 按機床強度選擇 最終決定選擇 床已有的進給量 經(jīng)校驗買文檔送全套 紙 交流 414951605 買文檔送全套 紙 交流 414951605 m a F f 校驗成功。 （ 2）鉆頭磨鈍標準及壽命 后刀面最大磨損限度（查切）為 命 擴孔后刀面最大磨損限度（查切）為 . 命 鉸和精鉸孔后刀面最大磨損限度（查切）為 . 命 （ 3）切削速度 查切 20，由于孔深與孔徑比小于三，所以不需要乘以修正系數(shù)， 故 20。 m 7. 01 0 0 01 0 0 00rd vn s 查切機床實際轉(zhuǎn)速為 51 故實際的切削速度 （ 4）校驗 扭矩功率 c 362 m 所以 M c 故滿足條件，校驗成立。 擴鉸和精鉸的切削用量同理如下： 鉆： 51 40 擴孔： 51 鉸： 51 360 m 1 933 m 所有工步工時相同。 六 、 夾具設計 本夾具是工序八用圓形鏜刀縱向進給粗細 76專用夾具，在 臥式鏜床上加工，下面就以鏜孔為例說明設計的有關(guān)說明。 （ 1）定位方案 工件以一面兩銷定位可以限制工件的六個自由度，實現(xiàn)完全定位。其中面定位限制三個自由度，定位圓柱銷 66制兩個自由度菱形銷 制一個自由度。 （ 2）夾緊機構(gòu) 根據(jù)生產(chǎn)力的要求，運用手動夾緊可以滿足 ,采用二位螺旋壓板聯(lián)動夾緊買文檔送全套 紙 交流 414951605 買文檔送全套 紙 交流 414951605 機構(gòu) ,通過擰緊螺母使一對壓板同時壓緊機構(gòu) ,有效提高了工作效率 ,壓板夾緊力主要是防止工件在銑削力作用下產(chǎn)生的振動 ,手動螺旋夾緊是可靠的 ,可以免去夾緊力計算。 （ 3）夾具與機床連接元件 采用兩個銷與機床相連，用于保證正確方向，并配合恰當。 （ 4）夾具體 工件與機床由連接件相連，連接件的要求比較高 ,夾具的定位元件有定位面 ,圓柱銷 ,菱形銷 （ 5）結(jié)構(gòu)特點 結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。但也存在加工時的困難，這有帶改進。 （一） 問題的提出 在本道工序中， 110 有粗糙度等級要求及公差要求。具體要求可以參見加工零件圖紙。 （二） 卡具設計 1 定位基準的選擇 出于定位簡單和快速的考慮，選擇 閥腔下表面為定位 基準，即以一個面和兩個定位銷定位，限制六個自由度。 2 切削力 和卡緊力計算 本步加工可按鉆削估算卡緊力。實際效果可以保證可靠的卡緊。 軸向力 0 扭矩 算時可忽略。 卡緊力為 f 取系數(shù) 2=4=實際卡緊力為 F=2*4*F=用快速螺旋定位機構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。 3. 定位誤差分析 本工序采用三個定位銷定位，是面定 位。通過零件圖紙我們可以知道，閥腔上表面的設計基準是下表面，那么設計基準與定位基準是重合的，故沒有基準