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底板座架工藝及鉆36孔夾具設(shè)計【帶UG三維夾具】【4張CAD圖紙】

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機械制造技術(shù)課程設(shè)計-底板座架工藝與工裝設(shè)計
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關(guān) 鍵 詞：
底板座架 工藝 鉆36孔 帶UG三維
資源描述：

底板座架工藝及鉆36孔夾具設(shè)計

27頁 6500字?jǐn)?shù)+說明書+任務(wù)書+工序卡+4張CAD圖紙【詳情如下】

3D-UG圖

《機械制造裝備設(shè)計》課程設(shè)計任務(wù)書.doc

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底板座架毛坯圖.DWG

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鉆直徑36孔夾具體圖.dwg

鉆直徑36孔夾具裝配圖.dwg

目 錄

序言-----------------------------------------------2

一、分析零件圖紙并確定其生產(chǎn)類型--------------------2

二、選擇毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖------------------------5

三、選擇加工方法，制定工藝路線----------------------8

四、工序設(shè)計----------------------------------------11

五、確定切削用量及基本時間--------------------------13

六、工藝過程卡和加工工序卡--------------------------15

七、夾具設(shè)計----------------------------------------23

設(shè)計小結(jié)--------------------------------------------26

主要參考文獻(xiàn)----------------------------------------27

底板座架工藝與工裝設(shè)計

摘要：本設(shè)計對底板座架的各個加工難點、生產(chǎn)類型進(jìn)行了分析，針對零件的結(jié)構(gòu)特點進(jìn)行毛坯設(shè)計、對其工藝過程進(jìn)行了設(shè)計。為提高生產(chǎn)效率，設(shè)計了各個加工工序的工裝夾具，對十字孔加工的夾具進(jìn)行了詳細(xì)的分析，對其它座架零件的加工有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：底板座架  工藝  工裝夾具  設(shè)計

序   言

　　　械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程是在學(xué)完了機械制造技術(shù)基礎(chǔ)和在部分專業(yè)課，并進(jìn)行了生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的又一個實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計使我們能綜合運用機械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，獨立地分析和解決了零件機械制造工藝問題，設(shè)計了機床專用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計能力，為今后和畢業(yè)設(shè)計及未來從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。

　　　由于能力所限，經(jīng)驗不足，設(shè)計中還有許多不足之處，希望各位老師多加指教。

　　　一、分析零件圖紙并確定其生產(chǎn)類型

　　　1、零件的作用

　　　零件底板座架(見 實體圖1-1)在機械設(shè)備中是不可缺少的，其主要作用是：

　　　①、構(gòu)架設(shè)備的支撐基礎(chǔ)，并在此基礎(chǔ)上安裝軸類零件及軸上零件。

　　?、凇⒗盟鼈兊墓に嚱Y(jié)構(gòu)起到其他重要零件的定位作用。

　　?、邸⒂靡赃B接機器設(shè)備與地面的基礎(chǔ)零件?！　　?、零件的工藝分析

　　　通過對該零件的重新繪制，知道了得原圖的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。但是該零件外圓和幾個孔的尺寸精度要求比較的高，加工會有些困難的。

　　　該零件是一個不規(guī)則零件，它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜不對稱，以軸的中心線為基準(zhǔn)，需加工面的表面粗糙度都不難獲得。十字孔的位置度要求雖說并不高，但需要經(jīng)過一番尺寸鏈的計算才能獲得。不好加工的就是上端幾個臺階平面，各平面是以斜面和圓面連接，加工有些費時。

　　　3、零件的生產(chǎn)類型

主要參考文獻(xiàn)：  

　　　《夾具設(shè)計手冊》     機械工業(yè)出版社

       《機械設(shè)計手冊》     機械工業(yè)出版社

       《液壓與氣動原理》   機械工業(yè)出版社

       《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》    化學(xué)工業(yè)出版社

       《機械加工工藝師手冊》     機械工業(yè)出版社

       《機械加工余量與公差手冊》    中國標(biāo)準(zhǔn)出版社

       《上海金屬切削技術(shù)協(xié)會，金屬切削手冊》  上?？茖W(xué)技術(shù)出版社

內(nèi)容簡介：
附圖（1）： 底板座架實體圖附圖（2）： 底板座架零件圖附圖（3）： 底板座架毛坯圖附圖（4）: 夾具爆炸圖機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱底板座架零件名稱底板座架共4 頁第1 頁車 間工序號工序名稱材料牌號1粗銑HT200毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鑄件228.5*129.8*121.611設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式銑床X52K 1夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時準(zhǔn)終單件4.42工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進(jìn)給量(mm/r)切削深度(mm)進(jìn)給次數(shù)工步工時機動輔助1粗銑mm孔的兩端面硬質(zhì)合金端銑刀、雙面游標(biāo)卡尺950960.7131.022粗銑mm孔的階梯面硬質(zhì)合金端銑刀、雙面游標(biāo)卡尺950960.71103.4設(shè)計（日期）審核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會簽（日期）校對（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記更改文件號簽字日期機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱底板座架零件名稱底板座架共4 頁第2 頁車 間工序號工序名稱材料牌號2粗銑HT200毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鑄件228.5*129.8*121.611設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)臥式車床C620-1 1夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時準(zhǔn)終單件7工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進(jìn)給量(mm/r)切削深度(mm)進(jìn)給次數(shù)工步工時機動輔助1粗車mm外圓柱面的端面硬質(zhì)合金車刀、雙面游標(biāo)卡尺230960.65140.992粗車mm外圓柱面硬質(zhì)合金車刀、雙面游標(biāo)卡尺185960.75123.363半精車mm外圓柱面硬質(zhì)合金車刀、雙面游標(biāo)卡尺230960.65112.14車退刀槽3*1硬質(zhì)合金車斷刀、雙面游標(biāo)卡尺185960.75110.5設(shè)計（日期）審核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會簽（日期）校對（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記更改文件號簽字日期機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱底板座架零件名稱底板座架共4 頁第3 頁車 間工序號工序名稱材料牌號3粗銑HT200毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鑄件228.5*129.8*121.611設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式鉆床Z5351夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時準(zhǔn)終單件2.4工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進(jìn)給量(mm/r)切削深度(mm)進(jìn)給次數(shù)工步工時機動輔助1擴mm孔直柄麻花鉆、雙面游標(biāo)卡尺100111.3124112絞mm孔錐柄機用鉸刀、雙面游標(biāo)卡尺10011.31.3124113锪絞mm孔直柄平底锪鉆、雙面游標(biāo)卡尺275270.21.510.4設(shè)計（日期）審核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會簽（日期）校對（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記更改文件號簽字日期機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱底板座架零件名稱底板座架共5 頁第4 頁車 間工序號工序名稱材料牌號4鉆、絞孔HT200毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鑄件228.5*129.8*121.611設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式鉆床Z5351夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時準(zhǔn)終單件1.6工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進(jìn)給量(mm/r)切削深度(mm)進(jìn)給次數(shù)工步工時機動輔助1鉆18孔直柄麻花鉆、雙面游標(biāo)卡尺27515.540.815010.82絞22H7mm孔錐柄機用鉸刀、雙面游標(biāo)卡尺1409.671.39510.563鉆13孔直柄麻花鉆、雙面游標(biāo)卡尺40016.330.647510.23設(shè)計（日期）審核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會簽（日期）校對（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記更改文件號簽字日期機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱底板座架零件名稱底板座架共5 頁第5 頁車 間工序號工序名稱材料牌號5鉆锪攻HT200毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)鑄件228.5*129.8*121.611設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式鉆床Z5351夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時準(zhǔn)終單件1工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進(jìn)給量(mm/r)切削深度(mm)進(jìn)給次數(shù)工步工時機動輔助1鉆M106H螺紋通孔直柄麻花鉆、雙面游標(biāo)卡尺53014.980.52510.112锪M106H螺紋通孔直柄平底锪鉆、雙面游標(biāo)卡尺110034.540.112510.023攻M106H螺紋孔M10絲錐、雙面游標(biāo)卡尺40012.561110.68設(shè)計（日期）審核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會簽（日期）校對（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記更改文件號簽字日期零件號材 料HT200編 制機械加工工藝過程綜合卡零件名稱底板座架毛坯質(zhì)量指導(dǎo)生產(chǎn)類型大批生產(chǎn)毛坯種類審核工序安裝工步工 序 說 明工序簡圖機床夾具刀具量具走刀次數(shù)走刀長度/mm背吃刀量/mm進(jìn)給量/mmr-1主軸轉(zhuǎn)速/rmin-1切削速度/ ms-1工時定額/min基本時間輔助時間單件時間111粗銑mm孔的兩端面詳細(xì)圖見工序卡立式銑床X52K專用夾具硬質(zhì)合金端銑刀游標(biāo)卡尺321910.7950961.022粗銑mm孔的階梯面立式銑床X52K專用夾具硬質(zhì)合金端銑刀游標(biāo)卡尺1073010.7950963.421粗車mm外圓柱面的端面臥式車床C620-1專用夾具硬質(zhì)合金車刀游標(biāo)卡尺4201.610.65230960.992粗車mm外圓柱面臥式車床C620-1專用夾具硬質(zhì)合金車刀游標(biāo)卡尺231110.75185963.363半精車mm外圓柱面臥式車床C620-1專用夾具硬質(zhì)合金車刀游標(biāo)卡尺1155.510.65230962.14車退刀槽3*1臥式車床C620-1專用夾具硬質(zhì)合金車斷刀游標(biāo)卡尺1130.65230960.531擴mm孔立式鉆床Z535專用夾具直柄麻花鉆游標(biāo)卡尺11242.151.31001112絞mm孔立式鉆床Z535專用夾具錐柄機用鉸刀游標(biāo)卡尺11240.51.310011.313锪絞mm孔立式鉆床Z535專用夾具直柄平底锪鉆游標(biāo)卡尺11.50.750.2275270.441鉆18孔立式鉆床Z535專用夾具直柄麻花鉆游標(biāo)卡尺115090.827515.540.82絞22H7mm孔立式鉆床Z535專用夾具錐柄機用鉸刀游標(biāo)卡尺1950.51.31409.670.563鉆13孔立式鉆床Z535專用夾具直柄麻花鉆游標(biāo)卡尺1756.50.6440016.330.2351鉆M106H螺紋通孔立式鉆床Z535專用夾具直柄麻花鉆游標(biāo)卡尺12550.553014.980.112锪M106H螺紋通孔立式鉆床Z535專用夾具直柄平底锪鉆游標(biāo)卡尺1250.50.11110034.540.023攻M106H螺紋孔立式鉆床Z535專用夾具M(jìn)10絲錐游標(biāo)卡尺111140012.560.68湖南工業(yè)大學(xué)課 程 設(shè) 計資 料 袋 機械工程 學(xué)院 2010 2011 學(xué)年第 一 學(xué)期 課程名稱 機械制造裝備設(shè)計 指導(dǎo)教師 劉金華 職稱 學(xué)生姓名 蔡加本 專業(yè)班級 機設(shè)074班 學(xué)號 07405100304 題 目 金屬切削機床夾具設(shè)計 成 績 起止日期 2010 年 12月 27 日 2010年 12 月 31日目 錄 清 單序號材 料 名 稱資料數(shù)量備 注1課程設(shè)計說明書12課程設(shè)計圖紙2機械制造裝備設(shè)計課程設(shè)計計算說明書設(shè)計題目金屬切割機床夾具設(shè)計學(xué)院機械工程學(xué)院專業(yè)機械設(shè)計制造及其自動化班級機設(shè)074班設(shè)計者蔡加本學(xué)號07405100304指導(dǎo)教師劉金華2010年 12月 29 日 目 錄一、設(shè)計任務(wù) .1二、分析零件圖紙并確定其生產(chǎn)類型.5 2.1零件的作用.62.2零件的工藝分析.7 2.3零件的生產(chǎn)類型.7三、 總體方案的確定 .7 3.1鉆孔簡單工藝步驟.7 3.2. 定位方案.7 3.3定位元件和定位裝置的設(shè)計和選擇.83.4導(dǎo)向方案 .9 3.5夾緊方案.10 3.6夾具體的設(shè)計.10四、繪制夾具裝配總圖.11五、夾具使用說明.11六夾具精度分析.11七、機構(gòu)特點.13八設(shè)計心得.13八參考文獻(xiàn).14湖南工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書20102011學(xué)年第一學(xué)期 機械工程 學(xué)院（系、部） 機械設(shè)計制造及自動化 專業(yè) 機設(shè)074 班級課程名稱： 機械制造裝備設(shè)計 1-5 設(shè)計題目： 底板座架夾具設(shè)計 起止日期：自 2010 年 12月 27 日至 2010 年 12 月 31日共 1 周內(nèi)容及任務(wù)一、設(shè)計任務(wù):底板座架零件,要求加工36H7孔，保證尺寸18.50.2,進(jìn)行夾具設(shè)計,生產(chǎn)批量為中批量生產(chǎn)。二、要求：1、 夾具設(shè)計方案應(yīng)保證相關(guān)的技術(shù)和精度要求；2、 加工機床根據(jù)需要自己選擇3、 如圖形不夠清晰，請查閱機械制造裝備設(shè)計課程設(shè)計（陳立德編，高等教育出版社，ISBN978-7-04-022625-6）三、設(shè)計工作量1、 設(shè)計計算說明書一份, 非標(biāo)準(zhǔn)零件圖1-2張，專用夾具裝配總圖1張，夾具爆炸圖1張（3D圖）；圖紙工作量應(yīng)大于一張A0圖；2、 設(shè)計說明書及圖紙必須為計算機輸出稿；上交作業(yè)應(yīng)包括電子稿以及打印稿，設(shè)計說明書文件格式為word2003版本，平面圖紙文件格式為Autocad2010或以下版本文件格式，3D圖可用任何三維造型軟件繪制。進(jìn)度安排（僅供參考）起止日期工作內(nèi)容2011.1.101、設(shè)計準(zhǔn)備工作：熟悉設(shè)計任務(wù)書，明確設(shè)計的內(nèi)容與要求；2、熟悉設(shè)計指導(dǎo)書、有關(guān)資料、圖紙等3、結(jié)構(gòu)方案分析；2011.1.10機構(gòu)（夾具）草圖設(shè)計；2011.1.11機構(gòu)（夾具）分析計算；2011.1.12裝配圖繪制；2011.1.13夾具零件圖繪制；2011.1.14編寫設(shè)計計算說明書；2011.1.18-19答辯主要參考資料1. 機械制造裝備設(shè)計 馮辛安等著 機械工業(yè)出版社2. 機械制造裝備設(shè)計課程設(shè)計 陳立德編 高等教育出版社3. 機械制造裝備設(shè)計 陳立德編 高等教育出版社4. 金屬切削機床夾具設(shè)計手冊 浦林詳?shù)染?機械工業(yè)出版社5. 金屬切削機床設(shè)計 戴曙著 機械工業(yè)出版社指導(dǎo)教師（簽字）： 劉金華 2010 年 12月 16日系（教研室）主任（簽字）： 年 月 日摘要：本設(shè)計對底板座架的各個加工難點、生產(chǎn)類型進(jìn)行了分析，針對零件的結(jié)構(gòu)特點進(jìn)行毛坯設(shè)計、對其工藝過程進(jìn)行了設(shè)計。為提高生產(chǎn)效率，設(shè)計了各個加工工序的工裝夾具，對十字孔加工的夾具進(jìn)行了詳細(xì)的分析，對其它座架零件的加工有一定的借鑒意義。關(guān)鍵詞：底板座架 工藝 工裝夾具 設(shè)計序言機械制造工藝裝備設(shè)計是包括機械制造基礎(chǔ)，互換性基礎(chǔ)、機械設(shè)計基礎(chǔ)等其他課程綜合結(jié)合而成，是大學(xué)里面的比較重要的一門課程。這次課程設(shè)計使我們能綜合運用各科基礎(chǔ)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，獨立地分析和解決了零件機械制造的工藝問題，設(shè)計了機床夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計能力，為今后和畢業(yè)設(shè)計及未來從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)由于能力所限，經(jīng)驗不足，設(shè)計中還有很多不足之處，希望各位老師多加指教。二、分析零件圖紙并確定其生產(chǎn)類型2.1零件的作用零件底板座架在機械設(shè)備中是不可缺少的其主要作用：(1)構(gòu)架設(shè)備的支撐基礎(chǔ)，并在此基礎(chǔ)上安裝軸類零件及軸上零件(2)利用他們的工藝結(jié)構(gòu)起到其他重要零件的定位作用(3)用以連接機器設(shè)備與地面的基礎(chǔ)零件圖2.1底板座架實體圖2.2底板座架零件2.2零件的工藝分析通過對該零件的重新繪制，知道了該零件的視圖正確、尺寸完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。但是該零件外圓和幾個孔的尺寸精度要求比較高，加工會有些困難。 該零件是一個不規(guī)則的零件，它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜不對稱。以軸的中心線為基準(zhǔn)，需加工面的的表面粗糙度都不難獲得。十字孔的的位置度要求雖說并不高，但需要經(jīng)過一番尺寸鏈的計算才能獲得。不好加工的就是上端幾個臺階平面，各平面是以斜面和圓面連接，加工有些費時。2.3零件的生產(chǎn)類型根據(jù)設(shè)計任務(wù)已知底板座架零件,要求加工36H7孔，保證尺寸18.50.2,進(jìn)行夾具設(shè)計,生產(chǎn)批量為中批量生產(chǎn)三、總體方案的確定3.1工件在加工中心上加工36H7單工藝步驟：（1） 先選用34左右的麻花鉆鉆孔 （2）進(jìn)行初鉸留一定余量（2） 選用36H7鉸刀進(jìn)行精鉸到要求尺寸由于本道工序所加工的孔只有在加工精度上要求比較高，而在位置度上要求并不高，所以所設(shè)計的夾具的定位尺寸也不需太高。3.2 定位方案根據(jù)圖紙要求可得：選尾端的臺階面為定位基準(zhǔn)，采用一個大平面定位可以限制三個自由度（X,Y的轉(zhuǎn)動，Z的移動），一個小平面限制兩個自由度（Y的移動，Z的轉(zhuǎn)動），最后用一個定位銷限制一個自由度（X的移動）的組合定位方案，將工件6個自由度全部限制。裝夾定位如下圖所示： 圖3.1裝夾定位方案 3.3定位元件和定位裝置的設(shè)計和選擇3.3.1 鉤形壓板 材料:45鋼 熱處理35 40HRC,按GB/T2196-91查得3.3.2 壓緊螺釘 材料:45鋼 熱處理30 35HRC,按GB/T2160-91查得3.3.3 螺母 材料: 45鋼 熱處理35 40HRC,按GB/T2148-91查得3.3.4定位銷材料: 20鋼 滲碳深0.81.2mm,55 60HRC,按GB/T2202-91查得3.3.5鉆套鏜套材料: 20鋼 滲碳深0.81.2mm,58 64HRC,按GB/T2262-91查得 3.4.導(dǎo)向方案 為能迅速、準(zhǔn)確地確定刀具與夾具的相對位置，機床夾具上都應(yīng)設(shè)置引導(dǎo)刀具的元件鉆套。鉆套一般安裝在鉆模板上，鉆模板與夾具具體連接，且要求鉆套與工件之間要留有排屑空間。如下圖4.1所示： 圖3.2：鉆套3.5夾緊方案 由于工件為中等批量生產(chǎn)，產(chǎn)量不大，宜用簡單的手動夾緊裝置。采用鉸鏈連接V型塊，另一端采用螺栓連接，通過擰緊螺母使V型快夾緊工件來實現(xiàn)夾緊。有效的提高了工作效率。V型塊夾緊工件主要是為了防止工件在加工過程中受力的作用產(chǎn)生傾覆和振動，手動夾緊是可靠的，可以免去夾緊力的計算。3.6夾具體的設(shè)計 夾本夾具根據(jù)加工的是通孔，因此把底板設(shè)計成有一條比加工的孔直徑稍大點的通槽，所以領(lǐng)用這個通槽，采用壓板與螺栓將夾具固定在工作臺的T型槽上。具體須將定位、導(dǎo)向、夾緊裝置連接成一體，并能正確地安裝在機床上。如下圖6.1所示： 圖3.3夾具體 四、繪制夾具裝配總圖見附圖五、夾具使用說明安裝工件時，稍微松開螺母將V型塊的U型口扯出，掀開V型塊，將工件一側(cè)面平放在底板上，靠緊小平面，伸長到定位稍處，再將V型塊夾緊工作，將U型口插入螺栓，用扳手?jǐn)Q緊螺母即可。六、夾具精度分析 在機床上使用夾具加工一批工件時，影響工件加工精度的誤差因素有:1) 定位誤差2) 安裝誤差3) 夾具誤差4）加工方法誤差=/3 工件在夾具中加工時，總加工誤差為上述各項誤差之和。由于上述誤差均為獨立隨機變量，應(yīng)用概率法疊加，因此保證工件加工精度的條件是： =即工件的總加工誤差應(yīng)不大于工件的加工尺寸公差。 為保證夾具有一定的使用壽命，防止夾具因磨損而過早報廢，在分析計算工件加工精度時需要留出一定的精度儲備量,因此將上式改寫為： -或 =-0 0時,夾具能滿足工件的加工要求. 值的大小還表示了夾具使用壽命的長短和夾具總圖上各項公差值確定是否合理。 由以上就可以計算出底板座架36mm孔的加工精度 工件在鉆床上加工36mm孔時，加工精度的計算列于表2.1中。 由表2.1可知，該夾具能滿足工件的各項精度要求，且有一定的精度儲備。 表6.1 加工要求誤差計算誤差名稱 mm 0 0(0.025/3)mm=0.008+=(0.005)mm =0.0094mm (0.025-0.0094)mm=0.0156mm0七、機構(gòu)特點本夾具結(jié)構(gòu)簡單，制作容易，采用一般的夾緊定位方式，操作易懂、方便，有利于節(jié)約加工時間。八、設(shè)計心得 通過金屬切削機床夾具設(shè)計，使我能綜合運用夾具課程設(shè)計及其他相關(guān)專業(yè)課程的知識，學(xué)會了用所學(xué)理論知識指導(dǎo)設(shè)計實踐，培養(yǎng)了我分析和解決工程實際問題的能力，使我掌握機床夾具的一般設(shè)計方法和步驟，學(xué)習(xí)運用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊、圖冊、和查閱有關(guān)技術(shù)資料等，強化學(xué)生的基礎(chǔ)設(shè)計技能，提高了其今后走上工作崗位所需的專業(yè)技能。九、參考文獻(xiàn) 機械制造裝備設(shè)計 馮辛安等著 機械工業(yè)出版社機械制造裝備設(shè)計課程設(shè)計陳立德編 高等教育出版社 機械制造裝備設(shè)計陳立德編 高等教育出版社金屬切削機床夾具設(shè)計手冊 浦林詳?shù)染?機械工業(yè)出版社 金屬切削機床設(shè)計 戴曙著機械工業(yè)出版社目 錄第一章 課程設(shè)計序言-2一、分析零件圖紙并確定其生產(chǎn)類型-2二、選擇毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖-5三、選擇加工方法，制定工藝路線-8四、工序設(shè)計-10五、確定切削用量及基本時間-13六、夾具設(shè)計-15第二章 綜合訓(xùn)練一、夾具造型-19二、零件夾具三維造型過程簡述-19三、設(shè)計小結(jié)-28四、主要參考文獻(xiàn)-29第一章 課程設(shè)計底板座架工藝與工裝設(shè)計 摘要：本設(shè)計對底板座架的各個加工難點、生產(chǎn)類型進(jìn)行了分析，針對零件的結(jié)構(gòu)特點進(jìn)行毛坯設(shè)計、對其工藝過程進(jìn)行了設(shè)計。為提高生產(chǎn)效率，設(shè)計了各個加工工序的工裝夾具，對軸上銑平面的夾具進(jìn)行了詳細(xì)的分析，對其它座架零件的加工有一定的借鑒意義。關(guān)鍵詞：底板座架 工藝 工裝夾具 設(shè)計序 言機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程是在學(xué)完了機械制造技術(shù)基礎(chǔ)和在部分專業(yè)課，并進(jìn)行了生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的又一個實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計使我們能綜合運用機械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，獨立地分析和解決了零件機械制造工藝問題，設(shè)計了機床專用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計能力，為今后和畢業(yè)設(shè)計及未來從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。由于能力所限，經(jīng)驗不足，設(shè)計中還有許多不足之處，希望各位老師多加指教。一、分析零件圖紙并確定其生產(chǎn)類型1、零件的作用零件底板座架(見實體圖1-1)在機械設(shè)備中是不可缺少的，其主要作用是：、構(gòu)架設(shè)備的支撐基礎(chǔ)，并在此基礎(chǔ)上安裝軸類零件及軸上零件。、利用它們的工藝結(jié)構(gòu)起到其他重要零件的定位作用。、用以連接機器設(shè)備與地面的基礎(chǔ)零件。圖1-1 底板座架實體圖圖1-2 底板座架零件圖2、零件的工藝分析通過對該零件的重新繪制，知道了原圖的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。但是該零件外圓和幾個孔的尺寸精度要求比較的高，加工會有些困難的。該零件是一個不規(guī)則零件，它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜不對稱，以軸的中心線為基準(zhǔn)，需加工面的表面粗糙度都不難獲得。十字孔的位置度要求雖說并不高，但需要經(jīng)過一番尺寸鏈的計算才能獲得。不好加工的就是上端幾個臺階平面，各平面是以斜面和圓面連接，加工有些費時。3、零件的生產(chǎn)類型依據(jù)設(shè)計題目知：Q=2000臺/年，n=1件/臺；結(jié)合生產(chǎn)實際，備品率和廢品率分別取為10和1。代入公式N=Qn(1+)(1+) (1-1) N=20001(1+10)(1+1)=2222件/年零件是機床上的底板座架，質(zhì)量為4.11kg，查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南表2-1可知其屬于輕型零件，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。二、選擇毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖1、選擇毛坯該零件材料是HT200?？紤]到該零件為不規(guī)則形狀，結(jié)構(gòu)比較的復(fù)雜，在加工過程中多半是在車床和銑床上，零件可以靜止不動，但也有的回轉(zhuǎn)運動，零件承受著交變載荷及沖擊載荷，因此選用鑄造件，也可以較好的保證零件的形狀結(jié)構(gòu)。而且零件年產(chǎn)量為2222件，屬于批量生產(chǎn)，再者零件的輪廓尺寸不大，故可以采用鑄造成型。這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度考慮，也是應(yīng)該的。2、確定機械加工余量、毛坯尺寸和公差參見機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南（下稱指南）第五章第一節(jié)，灰鑄鐵的公差及機械加工余量按GB/T 6414-1999 確定。要確定毛坯的尺寸公差及機械加工余量，應(yīng)先確定如下各項因素。 （1）基本概念、鑄件基本尺寸R 機械加工前的毛坯鑄件的尺寸，包括必要的機械加工余量。、尺寸公差I(lǐng)T 允許尺寸的變動量。、要求的機械加工余量RMA 在毛坯鑄件上為了隨后可用機械加工方法去除鑄造對金屬表面的影響，并使之達(dá)到所要求的表面特征和必要的尺寸精度而留出的金屬余量。單側(cè)作機械加工時,RMA與鑄件其他尺寸之間的關(guān)系如(2-1)表示。對圓柱形的鑄件部分或在雙側(cè)機械加工的情況下，RMA要加倍，如（2-1）表示。對內(nèi)腔作機械加工相對應(yīng)的表達(dá)式如（2-3）表示。 R=F+RMA+CT/2 （2-1） R=F+2RMA+CT/2 （2-2） R=F-2RMA+CT/2 （2-3）F為最終機械加工后的尺寸（2）公差等級鑄件公差有16級，常用的為IT4IT13，該零件采用砂型鑄造手工造型，材料是灰口鑄鐵，根據(jù)表5-1查得，公差為IT11IT14。3、要求的機械加工余量根據(jù)表5-4和5-5查得，鑄件的機械加工余量為24mm。4、確定毛坯尺寸由零件圖可知，所有的表面粗糙度都3.2um,所以所有表面加工余量都無須增大。分析本零件，有的表面只需粗加工，這時可取所查數(shù)據(jù)的小值，需要精加工和半精加工時可取其大值。綜上所述，確定毛坯尺寸見下表2-1。表2-1 底板座架的毛坯（鑄件）尺寸 /mm零件尺寸單面加工余量鑄件尺寸零件尺寸單面加工余量鑄件尺寸132實心1522154182實心1242128M104實心36H742822H74實心45453（注：因為毛坯上有些孔的尺寸太小，所以鑄造時就鑄成實心）5、確定毛坯尺寸公差由于零件是鑄件，所以尺寸公差一般非常大，根據(jù)表5-3查得，公差帶在5.6至11mm。6、設(shè)計毛坯圖根據(jù)以上數(shù)據(jù)，繪出該零件的毛坯圖如下 圖2-1圖2-1 底板座架毛坯圖三、選擇加工方法，制定工藝路線1、定位基準(zhǔn)的選擇本零件總體是帶通孔的軸，后加一個半圓帶孔的底座。以軸的中心線為其設(shè)計基準(zhǔn)（也是裝配基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)），為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)以軸為定位基準(zhǔn)，即遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。具體而言，選軸及前后一端面為精基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)也可以用上端面。2、零件表面加工方法的選擇 本零件的加工面有外圓、內(nèi)孔、端面、平面及小孔等，材料為HT200。以公差等級和表面粗糙度要求，參考有關(guān)指南資料，其加工方法選擇如下。（1）面的加工方法 、兩個端面的尺寸精度要求不高，表面粗糙度只有Ra6.3um,經(jīng)過粗車即可達(dá)到要求（指南表5-16）。、幾個臺階面和軸上銑的平面的尺寸精度要求和表面粗糙度要求也都較低，經(jīng)過粗銑即可達(dá)到，R52前端面也同樣如此。、前后兩個端面尺寸精度要求和表面粗糙度要求較低，經(jīng)過粗銑即可。、45h6mm外圓面 公差等級為IT6，面粗糙度為Ra3.2um,需進(jìn)行粗車、半精車及精車（指南表5-14）。（2）孔的加工方法、13mm內(nèi)孔 沒有注公差尺寸,根據(jù)GB180079規(guī)定其公差等級按IT14，表面粗糙度為Ra25um,只需要進(jìn)行鉆銷即可（指南表5-15）。、18mm內(nèi)孔 沒有注公差尺寸, 表面粗糙度為Ra25um, 只需要鉆銷即可。、22H7mm內(nèi)孔 公差等級為IT7，面粗糙度為Ra3.2um, 需進(jìn)行鉆孔、粗鉸及半精鉸。、36H7mm內(nèi)孔 公差等級為IT7，面粗糙度為Ra3.2um, 需進(jìn)行鉆孔、粗鏜及半精鏜。、M10-6H螺紋孔 粗糙度為Ra6.3，加工到小徑尺寸后，考慮到加工效率選用機加攻絲。3、制定工藝路線按照先加工基準(zhǔn)面和先粗后精的加工原則，該零件加工可以按下述工藝路線進(jìn)行。工序1： 以零件側(cè)面、頂面、圓弧面定位，車右端面，粗車、半精車、精車45h6mm外圓，切槽，倒角。工序2： 夾持軸45h6mm的外圓，車右端面。工序3： 夾持軸45h6mm的外圓，夾緊右端面定位，銑零件頂面。工序4： 以45h6mm的外圓，零件側(cè)面定位，夾緊零件右側(cè)，銑銷軸上平面。工序5： 夾持軸45h6mm的外圓，鉆13mm通孔。工序6： 夾持軸45h6mm的外圓，鉆孔18mm。工序7： 夾持軸45h6mm的外圓，以圓弧面妨轉(zhuǎn)，鉆孔8mm。工序8： 夾持軸45h6mm的外圓，粗鏜 、半精鏜 、 精鏜孔 22H7mm。工序9： 以45h6mm的外圓、R52圓弧面定位，夾緊零件右端面，粗鏜、半精鏜 、精鏜孔36H7mm。工序10： 以45h6mm的外圓、R52圓弧面定位，夾緊零件右端面，攻螺紋M10mm。工序11： 鉗工去毛刺。工序12： 終檢入庫。四、工序設(shè)計1、選擇機床 、粗車、半精車、精車。中批生產(chǎn)要求有很高的生產(chǎn)率，所以選用數(shù)控普通臥式車床能滿足要求。本零件的外廓尺寸不大，但精度要求比較高，故選用CK6140型數(shù)控臥式車床（指南表5-60）。、鉆孔、粗鏜孔、半精鏜孔、精鏜孔。由于加工的零件尺寸不大，使用平衡塊之后可以進(jìn)行回轉(zhuǎn)運動，故宜在車床上加工。本工序的工步比較多，有尺寸的加工精度比較高，選用較精密的數(shù)控車床比較適合，所以選用CK6140型數(shù)控臥式車床。、要加工平面和打孔。由于加工的面不能回轉(zhuǎn)加工，加工的孔是工藝孔，尺寸和精度要求都不高，但考慮到加工效率，因此可以在銑床、鉆床上加工，所以選用X62臥式銑床、Z518立式鉆床。、有粗鏜、半精鏜孔、精鏜孔。加工中要換刀，加工精度比較高，所以選用XH6040型數(shù)控加工中心。、加工螺紋。由于螺紋的孔徑比較小，所以采用機動攻絲，選用Z518型普通立式鉆床。2、選擇夾具 本零件加工時除工序2、5、6、8使用三爪自定心卡盤外，其他所有工序都要使用專用夾具。3、選擇刀具 、在車床上加工的工序，一般都選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀。加工采用YG類硬質(zhì)合金車刀。切槽選用相應(yīng)寬硬質(zhì)合金刀。為了提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟性，應(yīng)選用可轉(zhuǎn)位車刀（GB5343.1-1985,GB5343.2-1985）。、銑刀按指南表5-99選直柄立銑刀摘自（GB/T 6117.1-1996）。、鉆孔選用相應(yīng)大小直徑的鉆頭。由于螺紋要求的精度高，所以所用的絲錐要六級精度。、鏜床粗鏜選用單刃鏜刀，半精鏜、精鏜選用雙刃鏜刀4、選擇量具 本零件屬于中批生產(chǎn)，一般情況下盡量用通用量具。根據(jù)零件表面的精度要求、尺寸和形狀特點，參考指南書中表5-108，選擇的量具如下表4-1。表4-1 加工所用的量具加工面尺寸尺寸公差量具長152自由公差讀數(shù)值0.05、測量范圍0300游標(biāo)卡尺槽31外圓450016讀數(shù)值0.01、測量范圍2550千分尺長225自由公差讀數(shù)值0.05、測量范圍0300游標(biāo)卡尺深95讀數(shù)值0.05、測量范圍0200深度游標(biāo)卡尺深55內(nèi)孔13鉆頭保證內(nèi)孔18內(nèi)孔220025讀數(shù)值0.01、測量范圍530內(nèi)徑千分尺50圓臺自由公差讀數(shù)值0.05、測量范圍0300游標(biāo)卡尺8孔臺階面自由公差讀數(shù)值0.05、測量范圍0300游標(biāo)卡尺端面53孔0025讀數(shù)值0.01、測量范圍530內(nèi)徑千分尺M(jìn)10螺紋孔0016螺紋通止規(guī)五、確定切削用量及基本時間1、車外圓53mm到45H7mm、確定背吃刀量粗車圓時，=2.0mm半精車時，=1.5mm精車時，=0.5mm、確定進(jìn)給量f粗車時，根據(jù)指南表5-114，取f=0.7 mm/r半粗車時，根據(jù)指南表5-116，取f=0.2 mm/r精車時，根據(jù)指南表5-116，取f=0.2 mm/r、確定切削速度Vc粗車時，查指導(dǎo)表5-121，取Vc=71m/min半精車時，查指導(dǎo)表5-121，取Vc=101m/min精車時，查指導(dǎo)表5-121，取Vc=114m/min、確定機床主軸轉(zhuǎn)速n.n =n=n=、計算基本時間 。被加工軸的長度l=155mm=、確定輔助時間查指導(dǎo)一書相關(guān)資料有，變換刀架的時間為3s，變速或變換進(jìn)給量的時間為1.2s，啟動和調(diào)節(jié)切削液的時間為3s，共計=7.2s。2、車端面查指導(dǎo)一書相關(guān)資料，約為10s左右。3、倒角C2取n=760r/min,基本時間=1.8s，輔助時間=4.8s。4確定加工時間 Tj=總+總=163.6s啟動機床的時間為1.2s,取量具并測量的時間為30s,共計T=194.8s。29六、夾具設(shè)計本夾具是工序4用銑刀銑軸上平面的專用夾具，在銑床上先進(jìn)行銑平面。由于本道工序所加工面的加工精度上要求比較低，而在位置度上的要求較高，所以所設(shè)計的夾具的定位尺寸不需要太高。所設(shè)計的夾具裝配圖及工序簡圖如下所示，夾具體零件圖如下所示，并說明如下： 圖6-3 夾具裝配實體圖 圖6-4 夾具裝配爆炸圖1、夾具定位方案分析工件以軸的中心線為定位基準(zhǔn),采用兩個平面夾緊零件的左右兩端，限制二個自由度，V型塊定位軸的外圓表面，限制三個自由度和一個定位擋銷限制一個自由度組合定位方案，將工件的六個自由度全部限制。2、夾具夾緊方案設(shè)計根據(jù)生產(chǎn)率的要求，運用手動夾緊可以滿足。采用一個小平面定位零件的右端面，通過扳手螺釘夾緊軸的端面來實現(xiàn)夾緊。有效的提高了工作效率。V型塊夾緊工件主要是為了防止工件在加工過程中受力的作用產(chǎn)生傾覆和振動，手動夾緊是可靠的，可以免去夾緊力的計算。3、夾具與機床連接元件本夾具在底板上加工有U形槽，所以利用這個U形槽，采用壓板與螺栓將夾具本固定在工作臺的T型槽上。4、使用說明安裝工件時，稍微松開扳手螺釘，將工件的軸放在V型塊上，工件的右端面貼緊定位塊，工件的側(cè)面靠緊定位擋銷，用扳手螺釘擰緊工件即可。5、結(jié)構(gòu)特點本夾具結(jié)構(gòu)簡單，制作容易。采用一般的夾緊定位方式，操作易懂、方便，有利于節(jié)約加工時間。 第二章 綜合訓(xùn)練一、夾具造型二、零件夾具三維造型過程簡述1、打開UG軟件，新建模型。2、在模型中，畫夾具的各個零件。1）扳手螺釘使用“圓柱”功能鍵，畫出圓柱，并進(jìn)行疊加求和。采用基準(zhǔn)平面畫圓，并向兩邊“拉伸”。利用“螺紋”功能鍵畫螺紋。2）定位擋銷使用“圓柱”功能鍵，對圓柱進(jìn)行疊加求和。利用“螺紋”功能鍵畫螺紋。3）定位塊使用“長方體”功能鍵，畫出長方體。利用“孔”功能鍵，畫孔。利用“螺紋”功能鍵畫螺紋。4）對刀塊畫出對刀塊側(cè)面，并用“拉伸”功能鍵拉伸。利用“孔”功能鍵，畫通孔和沉頭孔。利用“螺紋”功能鍵，畫沉頭孔螺紋。5）“V”型塊畫出“V”型塊側(cè)面，并用“拉伸”功能鍵拉伸。利用“孔”功能鍵，畫通孔和沉頭孔。利用“螺紋”功能鍵，畫沉頭孔螺紋。6）螺母在草圖中畫出六邊形，使用“拉伸”功能鍵拉伸。使用“圓柱”功能鍵，在六邊形上進(jìn)行疊加求和。使用螺紋功能畫出螺紋。7）支承架使用“長方體”功能鍵，畫出長方體。使用“孔”功能鍵，畫孔。使用“螺紋”功能畫出螺紋。8）夾具體使用“長方體”功能鍵，畫出底板。利用“孔”功能鍵畫孔。在草圖中，畫U形槽形狀 ，然后用“拉伸求差”功能畫出U形槽。使用“基準(zhǔn)點”功能，畫出基準(zhǔn)點。使用“長方體”功能鍵，在基準(zhǔn)點上，畫出長方體。在草圖中畫出肋板側(cè)面形狀，使用“拉伸”功能畫出肋板。三、設(shè)計小結(jié)課程設(shè)計是機械設(shè)計當(dāng)中的非常重要的一環(huán)，本次課程設(shè)計時間略顯得倉促一些。但是通過本次設(shè)計，從中得到的收獲還是非常多的。四年時間里，我們在課堂上掌握的多是專業(yè)基礎(chǔ)課的理論面，如何把我們所學(xué)到的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識用到實踐中去呢？我想做類似的設(shè)計就為我們提供了良好的實踐平臺。在做本次設(shè)計的過程中，我感觸最深的當(dāng)數(shù)查閱大量的設(shè)計手冊了。一次次翻閱機械設(shè)計手冊等書，是為了讓自己的設(shè)計更加完善，更加符合工程標(biāo)準(zhǔn)。我們有扎實的理論基礎(chǔ)，當(dāng)然還要懂得如何將一個零件從看圖紙到生產(chǎn)加工出來，選擇最佳的制造方法及加工工藝路線，本次設(shè)計正是綜合的體現(xiàn)。本次課程設(shè)計由于時間的倉促，還有許多地方有不足之處。又由于水平有限，難免會有錯誤，還望老師批評指正。四、主要參考文獻(xiàn)： 夾具設(shè)計手冊 機械工業(yè)出版社 機械設(shè)計手冊 機械工業(yè)出版社 液壓與氣動原理 機械工業(yè)出版社 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南 化學(xué)工業(yè)出版社 機械加工工藝師手冊 機械工業(yè)出版社 機械加工余量與公差手冊 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會，金屬切削手冊 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社底板座架畢業(yè)設(shè)計目 錄序言-2一、分析零件圖紙并確定其生產(chǎn)類型-2二、選擇毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖-5三、選擇加工方法，制定工藝路線-8四、工序設(shè)計-11五、確定切削用量及基本時間-13六、工藝過程卡和加工工序卡-15七、夾具設(shè)計-23設(shè)計小結(jié)-26主要參考文獻(xiàn)-27底板座架工藝與工裝設(shè)計 摘要：本設(shè)計對底板座架的各個加工難點、生產(chǎn)類型進(jìn)行了分析，針對零件的結(jié)構(gòu)特點進(jìn)行毛坯設(shè)計、對其工藝過程進(jìn)行了設(shè)計。為提高生產(chǎn)效率，設(shè)計了各個加工工序的工裝夾具，對十字孔加工的夾具進(jìn)行了詳細(xì)的分析，對其它座架零件的加工有一定的借鑒意義。關(guān)鍵詞：底板座架 工藝 工裝夾具 設(shè)計序 言械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程是在學(xué)完了機械制造技術(shù)基礎(chǔ)和在部分專業(yè)課，并進(jìn)行了生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的又一個實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計使我們能綜合運用機械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，獨立地分析和解決了零件機械制造工藝問題，設(shè)計了機床專用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計能力，為今后和畢業(yè)設(shè)計及未來從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。由于能力所限，經(jīng)驗不足，設(shè)計中還有許多不足之處，希望各位老師多加指教。一、分析零件圖紙并確定其生產(chǎn)類型1、零件的作用零件底板座架(見 實體圖1-1)在機械設(shè)備中是不可缺少的，其主要作用是：、構(gòu)架設(shè)備的支撐基礎(chǔ)，并在此基礎(chǔ)上安裝軸類零件及軸上零件。、利用它們的工藝結(jié)構(gòu)起到其他重要零件的定位作用。、用以連接機器設(shè)備與地面的基礎(chǔ)零件。圖1-1 底板座架實體圖圖1-2 底板座架零件圖2、零件的工藝分析通過對該零件的重新繪制，知道了得原圖的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。但是該零件外圓和幾個孔的尺寸精度要求比較的高，加工會有些困難的。該零件是一個不規(guī)則零件，它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜不對稱，以軸的中心線為基準(zhǔn)，需加工面的表面粗糙度都不難獲得。十字孔的位置度要求雖說并不高，但需要經(jīng)過一番尺寸鏈的計算才能獲得。不好加工的就是上端幾個臺階平面，各平面是以斜面和圓面連接，加工有些費時。3、零件的生產(chǎn)類型依據(jù)設(shè)計題目知：Q=5000臺/年，n=1件/臺；結(jié)合生產(chǎn)實際，備品率和廢品率分別取為10和1。代入公式N=Qn(1+)(1+) (1-1) N=50001(1+10)(1+1)=5555件/年零件是機床上的底板座架，質(zhì)量為4.11kg，查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南表2-1可知其屬于輕型零件，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。二、選擇毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖1、選擇毛坯該零件材料是HT200?？紤]到該零件為不規(guī)則形狀，結(jié)構(gòu)比較的復(fù)雜，在加工過程中多半是在車床和銑床上，零件可以靜止不動，但也有的回轉(zhuǎn)運動，零件承受著交變載荷及沖擊載荷，因此選用鑄造件，也可以較好的保證零件的形狀結(jié)構(gòu)。而且零件年產(chǎn)量為5555件，屬于批量生產(chǎn)，再者零件的輪廓尺寸不大，故可以采用鑄造成型。這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度考慮，也是應(yīng)該的。2、確定機械加工余量、毛坯尺寸和公差參見機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南（下稱指南）第五章第一節(jié)，灰鑄鐵的公差及機械加工余量按GB/T 6414-1999 確定。要確定毛坯的尺寸公差及機械加工余量，應(yīng)先確定如下各項因素。 （1）基本概念、鑄件基本尺寸R 機械加工前的毛坯鑄件的尺寸，包括必要的機械加工余量。、尺寸公差CT 允許尺寸的變動量。、要求的機械加工余量RMA 在毛坯鑄件上為了隨后可用機械加工方法去除鑄造對金屬表面的影響，并使之達(dá)到所要求的表面特征和必要的尺寸精度而留出的金屬余量。單側(cè)作機械加工時,RMA與鑄件其他尺寸之間的關(guān)系如(2-1)表示。對圓柱形的鑄件部分或在雙側(cè)機械加工的情況下，RMA要加倍，如（2-1）表示。對內(nèi)腔作機械加工相對應(yīng)的表達(dá)式如（2-3）表示。 R=F+RMA+CT/2 （2-1） R=F+2RMA+CT/2 （2-2） R=F-2RMA+CT/2 （2-3）F為最終機械加工后的尺寸（2）公差等級鑄件公差有16級，常用的為CT4CT13，該零件采用砂型鑄造手工造型，材料是灰口鑄鐵，根據(jù)表5-1查得，公差為CT11CT14。3、要求的機械加工余量根據(jù)表5-4和5-5查得，鑄件的機械加工余量為24mm。4、確定毛坯尺寸由零件圖可知，所有的表面粗糙度都3.2um,所以所有表面加工余量都無須增大。分析本零件，有的表面只需粗加工，這時可取所查數(shù)據(jù)的小值，需要精加工和半精加工時可取其大值。綜上所述，確定毛坯尺寸見下表2-1。表2-1 底板座架的毛坯（鑄件）尺寸 /mm零件尺寸單面加工余量鑄件尺寸零件尺寸單面加工余量鑄件尺寸132實心1522154182實心1242128M104實心36H742822H74實心45453（注：因為毛坯上有些孔的尺寸太小，所以鑄造時就鑄成實心）5、確定毛坯尺寸公差由于零件是鑄件，所以尺寸公差一般非常大，根據(jù)表5-3查得，公差帶在5.6至11mm。6、設(shè)計毛坯圖根據(jù)以上數(shù)據(jù)，繪出該零件的毛坯圖如下 圖2-1圖2-1 底板座架毛坯圖三、選擇加工方法，制定工藝路線1、定位基準(zhǔn)的選擇本零件總體是帶通孔的軸，后加一個半圓帶孔的底座。以軸的中心線為其設(shè)計基準(zhǔn)（也是裝配基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)），為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)以軸為定位基準(zhǔn)，即遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。具體而言，選軸及前后一端面為精基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)也可以用上端面。2、零件表面加工方法的選擇 本零件的加工面有外圓、內(nèi)孔、端面、平面及小孔等，材料為HT200。以公差等級和表面粗糙度要求，參考有關(guān)指南資料，其加工方法選擇如下。（1）面的加工方法 、兩個端面的尺寸精度要求不高，表面粗糙度只有Ra6.3um,經(jīng)過粗車即可達(dá)到要求（指南表5-16）。、幾個臺階面和軸上銑的平面的尺寸精度要求和表面粗糙度要求也都較低，經(jīng)過粗銑即可達(dá)到，R52前端面也同樣如此。、前后兩個端面尺寸精度要求和表面粗糙度要求較低，經(jīng)過粗銑即可。、45h6mm外圓面 公差等級為IT6，面粗糙度為Ra3.2um,需進(jìn)行粗車、半精車及精車（指南表5-14）。（2）孔的加工方法、13mm內(nèi)孔 沒有注公差尺寸,根據(jù)GB180079規(guī)定其公差等級按IT14，表面粗糙度為Ra25um,只需要進(jìn)行鉆銷即可（指南表5-15）。、18mm內(nèi)孔 沒有注公差尺寸, 表面粗糙度為Ra25um, 只需要鉆銷即可。、22H7mm內(nèi)孔 公差等級為IT7，面粗糙度為Ra3.2um, 需進(jìn)行鉆孔、粗鉸及半精鉸。、36H7mm內(nèi)孔 公差等級為IT7，面粗糙度為Ra3.2um, 需進(jìn)行鉆孔、粗鏜及半精鏜。、M10-6H螺紋孔 粗糙度為Ra6.3，加工到小徑尺寸后，考慮到加工效率選用機加攻絲。3、制定工藝路線按照先加工基準(zhǔn)面和先粗后精的加工原則，該零件加工可以按下述工藝路線進(jìn)行。工序： 以36H7mm內(nèi)孔以及上端面定位，平左端面，粗車、半精車、精車45h6mm外圓，切槽，倒角。工序： 夾持軸45h6mm的外圓，平右端面，鉆孔13mm，鉆孔18mm，鏜孔、粗鉸、半精鉸孔22H7mm。工序： 以右端面和孔22H7mm定位，平R52左面，鉆孔M10，做工藝孔。工序： 以孔22H7mm和工藝孔定位，銑銷臺階面和軸上平面以及平前后兩端面。工序： 以右、上、前三端面定位，粗鏜、半精鏜孔36H7mm。工序： 機動攻絲M10-6M螺紋孔。工序： 鉗工去毛刺。工序： 終檢入庫。四、工序設(shè)計1、選擇機床 根據(jù)不同的工序選擇機床、工序是粗車、半精車、精車。大批生產(chǎn)要求有很高的生產(chǎn)率，所以選用數(shù)控普通臥式車床能滿足要求。本零件的外廓尺寸不大，但精度要求比較高，故選用CK6140型數(shù)控臥式車床（指南表5-60）。、工序中有粗車、鉆孔、鏜孔、粗鉸、半精鉸。由于加工的零件尺寸不大，使用平衡塊之后可以進(jìn)行回轉(zhuǎn)運動，故宜在車床上加工。本工序的工步比較多，有尺寸的加工精度比較高，選用較精密的數(shù)控車床比較適合，所以選用CK6140型數(shù)控臥式車床。、工序要加工平面和打孔。由于加工的面不能回轉(zhuǎn)加工，加工的孔是工藝孔，尺寸和精度要求都不高，但考慮到加工效率，因此可以在加工中心上進(jìn)行，大家比較熟悉的是西門子的系統(tǒng)，所以選用XH6040型數(shù)控加工中心。、工序加工平面。由于有角度的變化，工步也比較的多，考慮到加工的效率，選用加工中心，選用XH6040型數(shù)控加工中心。、工序有粗鏜、半精鏜孔。加工中要換刀，加工精度比較高，所以選用XH6040型數(shù)控加工中心。、工序加工螺紋。由于螺紋的孔徑比較小，所以采用機動攻絲，選用Z525型普通立式鉆床。2、選擇夾具 本零件加工時除工序使用三爪自定心卡盤外，其他所有工序都要使用專用夾具。3、選擇刀具 根據(jù)不同的工序選擇刀具、在車床上加工的工序，一般都選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀。加工采用YG類硬質(zhì)合金車刀。鉸孔用相應(yīng)大小鉸刀，切槽選用相應(yīng)寬硬質(zhì)合金刀。為了提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟性，應(yīng)選用可轉(zhuǎn)位車刀（GB5343.1-1985,GB5343.2-1985）。、銑刀按指南表5-99選直柄立銑刀摘自（GB/T 6117.1-1996）。、鉆孔選用相應(yīng)大小直徑的鉆頭。由于螺紋要求的精度高，所以所用的絲錐要六級精度。、加工中心上粗鏜選用單刃鏜刀，半精鏜選用雙刃鏜刀4、選擇量具 本零件屬于大批生產(chǎn)，一般情況下盡量用通用量具。根據(jù)零件表面的精度要求、尺寸和形狀特點，參考指南書中表5-108，選擇的量具如下表4-1。表4-1 加工所用的量具工序加工面尺寸尺寸公差量具I長152自由公差讀數(shù)值0.05、測量范圍0300游標(biāo)卡尺槽31外圓450016讀數(shù)值0.01、測量范圍2550千分尺II長225自由公差讀數(shù)值0.05、測量范圍0300游標(biāo)卡尺深95讀數(shù)值0.05、測量范圍0200深度游標(biāo)卡尺深55內(nèi)孔13鉆頭保證內(nèi)孔18內(nèi)孔220025讀數(shù)值0.01、測量范圍530內(nèi)徑千分尺50圓臺自由公差讀數(shù)值0.05、測量范圍0300游標(biāo)卡尺8孔IV臺階面自由公差讀數(shù)值0.05、測量范圍0300游標(biāo)卡尺端面V53孔0025讀數(shù)值0.01、測量范圍530內(nèi)徑千分尺VIM10螺紋孔0016螺紋通止規(guī)五、確定切削用量及基本時間以工序I為例：1、車外圓53mm到45H7mm、確定背吃刀量粗車圓時，=2.0mm半精車時，=1.5mm精車時，=0.5mm、確定進(jìn)給量f粗車時，根據(jù)指南表5-114，取f=0.7 mm/r半粗車時，根據(jù)指南表5-116，取f=0.2 mm/r精車時，根據(jù)指南表5-116，取f=0.2 mm/r、確定切削速度Vc粗車時，查指導(dǎo)表5-121，取Vc=71m/min半精車時，查指導(dǎo)表5-121，取Vc=101m/min精車時，查指導(dǎo)表5-121，取Vc=114m/min、確定機床主軸轉(zhuǎn)速n.n =n=n=、計算基本時間 。被加工軸的長度l=155mm=、確定輔助時間查指導(dǎo)一書相關(guān)資料有，變換刀架的時間為3s，變速或變換進(jìn)給量的時間為1.2s，啟動和調(diào)節(jié)切削液的時間為3s，共計=7.2s。2、車端面查指導(dǎo)一書相關(guān)資料，約為10s左右。3、倒角C2取n=760r/min,基本時間=1.8s，輔助時間=4.8s。4確定加工時間 Tj=總+總=163.6s啟動機床的時間為1.2s,取量具并測量的時間為30s,共計T=194.8s。六、工藝過程卡和加工工序卡如下列表所示：27機械加工工藝過程卡產(chǎn)品名稱零件名稱零件圖號底板座架材料名稱及牌號HT200毛坯種類或材料規(guī)格鑄造件 229mm128mm103.5mm總工時工序號工序名稱工序簡要內(nèi)容設(shè)備名稱及型號夾具量具工時(s)I粗車、半精車、精車平左端面，粗車、半精車、精車45h6mm外圓，切槽，倒角。CK6140型數(shù)控臥式車床專用夾具游標(biāo)卡尺、千分尺194.8粗車、鉆孔、鏜孔、粗鉸、半精鉸平右端面，鉆孔13mm，鉆孔18mm，鏜孔、粗鉸、半精鉸孔22H7mmCK6140型數(shù)控臥式車床三爪自定心卡盤游標(biāo)卡尺、深度尺、內(nèi)徑千分尺等粗銑、鉆孔平R52左面，鉆孔M10，做工藝孔XH6040型數(shù)控加工中心專用夾具游標(biāo)卡尺粗銑銑銷臺階面和軸上平面以及平前后兩端面XH6040型數(shù)控加工中心專用夾具游標(biāo)卡尺粗鏜孔、半精鏜粗鏜、半精鏜孔36H7mmXH6040型數(shù)控加工中心專用夾具游標(biāo)卡尺、內(nèi)徑千分尺等攻螺紋機動攻絲M10-6M螺紋孔Z525型普通立式鉆床專用夾具螺紋通止規(guī)去毛刺鉗工去毛刺銼刀終檢終檢入庫游標(biāo)卡尺、深度尺、內(nèi)徑千分尺、螺紋通止規(guī)等數(shù)控加工工序卡零件名稱底板座架零件圖號夾具名稱專用夾具設(shè)備名稱及型號CK6140型數(shù)控臥式車床材料名稱及牌號HT200抗拉強度200工序名稱粗車、半精車、精車工序號I工步號工步內(nèi)容切削用量刀具量具Vcm/minnr/minfmm/rmm編號名稱編號名稱平端面714270.72145偏刀1游標(biāo)卡尺粗車45h6mm外圓714270.72145偏刀1游標(biāo)卡尺半粗車45h6mm外圓1016560.21.5293偏刀1游標(biāo)卡尺精車45h6mm外圓1147900.20.5293偏刀2千分尺切槽1008000.24110切槽刀1游標(biāo)卡尺倒角2451147900.22145偏刀共 頁第 頁數(shù)控加工工序卡零件名稱底板座架零件圖號夾具名稱三爪自定心卡盤設(shè)備名稱及型號CK6140型數(shù)控臥式車床材料名稱及牌號HT200抗拉強度200工序名稱粗車、鉆孔、粗鏜、半精鏜、精鏜工序號工 步號工步內(nèi)容切削用量刀具量具Vcm/minnr/minfmm/rmm編號名稱編號名稱I平右端面714270.72145偏刀1
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