機械制造技術課程設計線圈鐵芯零件的工藝規(guī)程及其銑寬3mm槽夾具設計【全套圖紙】

1、設計說明書題目：線圈鐵芯零件的工藝規(guī)程及其銑寬3mm槽夾具設計 學 生： 學 號： 專 業(yè)： 班 級： 指導老師：摘 要本次設計內容涉及了機械制造工藝及機床夾具設計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。線圈鐵芯零件的工藝規(guī)程及其銑寬3mm槽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構，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

2、體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產生的定位誤差，分析夾具結構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。全套圖紙，加153893706abstrctthis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the vari

3、ous knowledge.the reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. must first carry on the analysis in the technol

4、ogical design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; after that is carrying on the size computation to a components each labor step of wo

5、rking procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed co

6、nnection part as well as other parts; position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.keywords: the craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp

7、, the localization, the error目 錄序言1一. 零件分析 21.1 零件作用 21.2零件的工藝分析 2二. 工藝規(guī)程設計32.1確定毛坯的制造形式 32.2基面的選擇 42.3制定工藝路線 62.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 82.5確定切削用量及基本工時10三 夾具設計 153.1問題的提出153.2定位基準的選擇163.3切削力及夾緊力計算163.4定位誤差分析173.5夾具設計及操作簡要說明18總 結20致 謝21參考文獻 22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品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產品既可以直接供人們

8、使用，也可以為其它行業(yè)的生產提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經濟發(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濟綜合實力和科學技術水平的重要指標。線圈鐵芯零件的工藝規(guī)程及其銑寬3mm槽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、機械工程材料等進行課程設計之后的下一個教學環(huán)節(jié)。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，保證零件的加工質量。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

9、及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產實踐的需要，只有將各種理論與生產實踐相結合，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。一、 零件的分析1.1 零件的作用線圈鐵芯的作用，待查1.2 零件的工藝分析線圈鐵芯有2組加工面他們有位置度要求。這2組加工面的分別為：1，以外圓為基準的加工面，這組加工面包括外圓自身，端面和內圓。2：一個是以內圓為基準的加工面，這個主要是外圓的加工和各個孔，螺紋孔和槽。二. 工藝規(guī)程設計2.1 確定毛坯的制造形式根據技術要求上要求毛坯為模鍛，根據生產綱領以及零件在工作過程中所受的載荷情況，選用模鍛。2.2

10、 基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一。基面選擇的正確合理，可以使加工質量得到保證，生產率得到提高。否則，加工工藝過程中會問題百出。粗基準選擇應當滿足以下要求：（1）粗基準的選擇應以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如：機床床身導軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導軌面作為粗基準，加工床身的底面，再以底面作為精基準加工導軌面。這樣就能保證均勻地去掉

11、較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。（3） 應選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4） 應盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經初加工。（5） 粗基準應避免重復使用，因為粗基準的表面大多數是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。粗基準的選擇：對軸套這樣的回轉體零件來說，選擇好粗基準是至關重要。對回轉體零件我們通常以外圓作為粗基準。精基準的選擇應滿足以下原則：（1）“基準重合”原則 應盡量選擇加工表面的設計基準為定位基準，避免基準不重合引起的誤差。

12、（2）“基準統一”原則 盡可能在多數工序中采用同一組精基準定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準變換產生的誤差，簡化夾具設計與制造。（3）“自為基準”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應選擇該加工表面本身為精基準，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。（4）“互為基準”原則 當兩個表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準”方法，反復加工。（5）所選的精基準 應能保證定位準確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。精基準的選擇：精基準 的選擇要考慮基準重合的原則，設計基準要和工藝基準重合。因此我們采用孔做為精基準.2.3 制定工藝路線制訂工藝路線的出

13、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。通過仔細考慮零件的技術要求后，制定以下兩種工藝方案：方案一1模鍛模鍛2退火處理退火處理3銑車左端端面，外圓4銑車右端端面，外圓5鉆車26孔，車36孔，41錐孔6銑車38退刀槽及其外圓7鉆鉆3-m6孔8鉆鉆2-5孔，沉孔6x909鉆鉆距離為38的2-m3螺紋孔10鉆鉆距離為16mm的2-m3孔10銑銑寬3mm槽12檢驗檢驗，入庫方案二1模鍛模鍛2退火處理退火處理3銑車左端端面，外圓，退刀槽4銑車右端端面，外圓5鉆車26孔，車36孔，41錐孔6鉆鉆3-m6孔8鉆鉆2-5孔，沉孔6x909鉆鉆距離為38的2-m3螺紋孔10鉆

14、鉆距離為16mm的2-m3孔11銑銑寬3mm槽12檢驗檢驗，入庫工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案二把車退刀槽放在和左端面一起加工，看起來減少了工序，但是因為這是第一個工序，是粗加工，在此時就車退刀槽不利用保證精度要求，而方案一把車退刀槽放在加工中心孔后加工，這樣可以利用加工過的中心孔作為定位基準，這樣更有利于選擇定位基準，提高了加工效率，這樣就可以更好地保證了工件的加工精度，綜合考慮我們選擇方案一。具體的工藝路線如下1模鍛模鍛2退火處理退火處理3銑車左端端面，外圓4銑車右端端面，外圓5鉆車26孔，車36孔，41錐孔6銑車38退刀槽及其外圓7鉆鉆3-m6孔8鉆鉆2-5孔，沉孔6x909鉆鉆距離為

15、38的2-m3螺紋孔10鉆鉆距離為16mm的2-m3孔10銑銑寬3mm槽12檢驗檢驗，入庫2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定線圈鐵芯的毛坯形式是模鍛，生產類型為大批量生產，采用模鍛毛坯。1、 線圈鐵芯的外圓和端面因外圓和端面的精度要求都不是很高，其加工余量為2mm。3、線圈鐵芯的軸孔毛坯為空心，鑄造出孔?？椎木纫蠼橛趇t7it8之間，參照參數文獻，確定工藝尺寸余量為單邊余量為2mm。2.5 確定切削用量及基本工時工序1：模鍛工序2：退火處理工序3：車左端端面，外圓刀具選用外圓車刀，機床選用ca6140臥式車床1） 車削深度，因為尺圓弧面沒有精度要求，故可以選擇ap=1.0mm，

16、一次走刀即可完成所需長度。2）機床功率為7.5kw。查切削手冊f=0.140.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表3.7，后刀面最大磨損為1.01.5mm。查切削手冊表3.8，壽命t=180min4） 計算切削速度 按切削手冊，查得 vc98mm/s，n=439r/min,vf=490mm/s據ca6140臥式車床車床參數，選擇nc=475r/min,vfc=475mm/s,則實際切削速度v c=3.14*98*475/1000=146m/min,實際進給量為f zc=v fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校驗機床

17、功率 查切削手冊pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為pcmpcc。故校驗合格。最終確定 ap=1.0mm，nc=475r/min,vfc=475mm/s，v c=146m/min，f z=0.16mm/z。6）計算基本工時tml/ vf=(12+30)/475=0.052min。工序4：車右端端面，外圓刀具選用外圓車刀，機床選用ca6140臥式車床1） 車削深度，因為尺圓弧面沒有精度要求，故可以選擇ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長度。2）機床功率為7.5kw。查切削手冊f=0.080.20mm/z。選較小量f=0.12 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表3.7，后

18、刀面最大磨損為1.01.5mm。查切削手冊表3.8，壽命t=180min4） 計算切削速度 按切削手冊，查得 vc86mm/s，n=500r/min,vf=420mm/s據ca6140臥式車床車床參數，選擇nc=500r/min,vfc=420mm/s,則實際切削速度v c=3.14*72*500/1000=113m/min,實際進給量為f zc=v fc/ncz=300/(300*10)=0.1mm/z。5)校驗機床功率 查切削手冊pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為pcmpcc。故校驗合格。最終確定 ap=1.0mm，nc=500r/min,vfc=420mm/s，v c=113m/m

19、in，f z=0.1mm/z。6）計算基本工時tml/ vf=(5+50)/500=0.11min。工序5：車26孔，車36孔，41錐孔刀具選用內圓車刀，機床選用ca6140臥式車床1） 車削深度，因為尺圓弧面沒有精度要求，故可以選擇ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長度。2）機床功率為7.5kw。查切削手冊f=0.140.24mm/z。選較小量f=0.18 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表3.7，后刀面最大磨損為1.01.5mm。查切削手冊表3.8，壽命t=200min4） 計算切削速度 按切削手冊，查得 vc32mm/s，n=600r/min,vf=500mm/s據

20、ca6140臥式車床車床參數，選擇nc=600r/min,vfc=500mm/s,則實際切削速度v c=3.14*26*500/1000=40.8m/min,實際進給量為f zc=v fc/ncz=600/(500*10)=0.12mm/z。5)校驗機床功率 查切削手冊pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為pcmpcc。故校驗合格。最終確定 ap=1.0mm，nc=600r/min,vfc=500mm/s，v c=40.8m/min，f z=0.12mm/z。6）計算基本工時tml/ vf=(15+20)/600=0.058min。工序7：鉆3-m6螺紋孔工步1：鉆m6螺紋底孔5mm 選用高

21、速鋼錐柄麻花鉆（工藝表3.16） 由切削表2.7和工藝表4.216查得 （切削表2.15） 按機床選取 基本工時： min工步2：攻螺紋m6mm 選擇m6mm高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即 按機床選取 基本工時：工序8：鉆2-5孔，沉孔6x90機床：z525立式鉆床 刀具：根據機械加工工藝手冊表10-61選取高速鋼麻花鉆51)進給量 取f=0.13mm/r2)切削速度v=2434m/min. 取v=25m/min3)確定機床主軸轉速ns= 1592r/min與1592r/min相近的機床轉速為1600r/min。現選取=1600r/min。所以實際切削速度=5) 切削工時，按工藝手冊表

22、6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=8mm; =4mm; =3mm; tt= =0.072min)工序9: 鉆距離為38的2-m3螺紋孔工步1：鉆m3螺紋底孔2mm 選用高速鋼錐柄麻花鉆（工藝表3.16） 由切削表2.7和工藝表4.216查得 （切削表2.15） 按機床選取 基本工時： min工步2：攻螺紋m3mm 選擇m3mm高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即 按機床選取 基本工時：工序10:鉆距離為16mm的2-m3孔鉆距離為16mm的2-m3孔和鉆距離為38的2-m3螺紋孔的切削用量和工時計算相同，在此不再累述。工序11：銑寬3mm槽機床選用臥式銑床x62選擇刀具選取鋸片銑刀，刀片采用y

23、g8,，。2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內銑完，則2）決定每次進給量及切削速度 根據x62型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統剛度。根據表查出 ，則按機床標準選取1450當1450r/min時按機床標準選取3） 計算工時切削工時： ，則機動工時為三、 夾具設計為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。本次夾具我們設計的是銑寬3mm槽的銑床夾具設計3.1問題的提出 本夾具主要用于銑寬3mm槽，精度要求不高，為此，只考慮如何提高生產效率上，精度則不予考慮。因為3mm槽面與水平方向有30夾角要求，因此我們加工的時候應該旋轉角度，使

24、其垂直放置，這樣有利于對刀。3.2定位基準的選擇擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質量。基準選擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應該根據零件圖的技術要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準。此零件圖沒有較高的技術要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。26的孔已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的26孔和其端面作為定位基準，來設計本道工序的夾具，以兩銷和已

25、加工好的26孔及其端面作為定位夾具。為了提高加工效率，縮短輔助時間，決定用簡單的螺母作為夾緊機構。3.3切削力和夾緊力計算刀具： 采用鋸片銑刀 3mm z=4機床： x62臥式銑床 由3 所列公式 得 查表 9.48 得其中： 修正系數 z=24 代入上式，可得 f=889.4n 因在計算切削力時，須把安全系數考慮在內。安全系數 k=其中：為基本安全系數1.5 為加工性質系數1.1 為刀具鈍化系數1.1 為斷續(xù)切削系數1.1 所以 （2）夾緊力的計算 選用夾緊螺釘夾緊機 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數，取 f=+g g為工件自重 夾緊螺釘： 公稱直徑d=12mm，材料45鋼 性能級數為6.8級

26、 螺釘疲勞極限： 極限應力幅：許用應力幅：螺釘的強度校核：螺釘的許用切應力為 s=3.54 取s=4 得 滿足要求 經校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠， 使用快速螺旋定位機構快速人工夾緊，調節(jié)夾緊力調節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力3.4定位誤差分析本工序采用一心軸，一定位銷定位，工件始終靠近擋銷的一面，而定位銷的會使工件自重帶來一定的平行于夾具體底版的水平力，因此，工件不在在定位銷正上方，進而使加工位置有一定轉角誤差。但是，由于加工是自由公差，故應當能滿足定位要求。3.5 夾具的簡要操作說明如前所述，在設計夾具時，應該注意提高勞動生產率避免干涉。應使夾具結構簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為銑床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序為銑切削余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。本夾具我們采用一面兩銷定位，使用螺母快速螺旋定位機構快速人工卡緊，調節(jié)卡緊力調節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。這樣就可以開始加工工件了，加工的時間，從左邊用對刀塊對好刀后，向右空走一刀，然后從右邊向左邊開始加工。裝配圖附圖：夾具體附圖：總 結這次設計即將結束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設計使我們不再是只知道書本上的空理論，不