機械制造技術(shù)課程設(shè)計-發(fā)電機支架零件的加工工藝及鉆φ13孔夾具設(shè)計

1、河南科技大學(xué)國際教育學(xué)院 國際教育學(xué)院課程設(shè)計說明書 設(shè)計類型 工藝學(xué)課程設(shè)計 設(shè)計題目 工序的機床專用夾具 專業(yè)班級 車輛工程131班 學(xué)生姓名 完成日期 20XX年11月5日 指導(dǎo)教師 目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc381728376 一 零件的分析1 HYPERLINK l _Toc381728377 1.1零件的作用 PAGEREF _Toc381728377 h 2 HYPERLINK l _Toc381728378 1.2零件的工藝分析 PAGEREF _Toc381728378 h 2 HYPERLINK l _Toc381728379 二

2、. 工藝規(guī)程設(shè)計 PAGEREF _Toc381728379 h 3 HYPERLINK l _Toc381728380 2.1確定毛坯的制造形式 PAGEREF _Toc381728380 h 3 HYPERLINK l _Toc381728381 2.2基面的選擇 PAGEREF _Toc381728381 h 3 HYPERLINK l _Toc381728382 2.3制定工藝路線 PAGEREF _Toc381728382 h 5 HYPERLINK l _Toc381728383 2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 PAGEREF _Toc381728383 h 7 HY

3、PERLINK l _Toc381728384 2.5 確定切削用量及基本工時 PAGEREF _Toc381728384 h 7 HYPERLINK l _Toc381728385 三 夾具設(shè)計12 HYPERLINK l _Toc381728386 3.1問題的提出12 HYPERLINK l _Toc381728387 3.2定位基準(zhǔn)的選擇12 HYPERLINK l _Toc381728388 3.3切削力和夾緊力的計算 PAGEREF _Toc381728388 h 13 HYPERLINK l _Toc381728389 3.4定位誤差分析 PAGEREF _Toc38172838

4、9 h 13 HYPERLINK l _Toc381728390 3.5夾具設(shè)計及操作的簡要說明14 HYPERLINK l _Toc381728391 總 結(jié)15 HYPERLINK l _Toc381728393 參 考 文 獻17評 語18 一 零件的分析全套圖紙加V信153893706或扣 33463894111.1零件的作用發(fā)電機支架的作用，待查1.2零件的工藝分析發(fā)電機支架有2個加工面他們相互之間沒有任何位置度要求。1：以A基準(zhǔn)端面為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面主要是銑28左端面，銑28右端面，鉆上端13孔。2：以13孔為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面主要是鉆下端3-13孔，銑M10 x1.

5、5螺紋上端面，鉆M10 x1.5螺紋孔。二. 工藝規(guī)程設(shè)計2.1確定毛坯的制造形式零件材料為HT200，考慮到零件在工作過程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷，采用這種材料零件的強度也能保證。由于零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機械翻砂造型，鑄造精度為2級，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。2.2基面的選擇粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：（1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應(yīng)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(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝

6、夾等。（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。（3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時需經(jīng)初加工。（5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因為粗基準(zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度?；鶞?zhǔn)的選擇是工藝

7、規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。先選取A基準(zhǔn)端面作為定位基準(zhǔn)，。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則：（1）“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。（2）“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設(shè)計與制造。（3）“自為基準(zhǔn)”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(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn)，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(zhǔn)”原則 當(dāng)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(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。（

8、5）所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。以已經(jīng)加工好的13孔和一端面為定位精基準(zhǔn)，加工其它表面及孔。主要考慮精基準(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)該進行尺寸換算，這在以后還要進行專門的計算，在此不再重復(fù)。2.3制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)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)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來。 制定以下兩種工藝方案：制定以下兩種工藝方案：方案一1鑄造鑄造2時效處理時效處理3銑銑

9、A基準(zhǔn)端面4銑銑28左端面5銑銑28右端面6鉆鉆上端13孔7鉆鉆下端3-13孔8銑銑M10 x1.5螺紋上端面9鉆鉆M10 x1.5螺紋孔10檢驗檢驗11入庫入庫方案二1鑄造鑄造2時效處理時效處理3鉆鉆上端13孔4鉆鉆下端3-13孔5銑銑A基準(zhǔn)端面6銑銑28左端面7銑銑28右端面8銑銑M10 x1.5螺紋上端面9鉆鉆M10 x1.5螺紋孔10檢驗檢驗11入庫入庫工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案一先加工端面，再加工孔，然后加工螺紋孔及螺紋孔端面，工序安排緊湊合理，可以更好的保證加工精度要求和位置度要求。而方案二先加工孔，再加工端面，不能保證加工精度要求，綜合考慮我們選擇方案一。具體的加工路線如下

10、：1鑄造鑄造2時效處理時效處理3銑銑A基準(zhǔn)端面4銑銑28左端面5銑銑28右端面6鉆鉆上端13孔7鉆鉆下端3-13孔8銑銑M10 x1.5螺紋上端面9鉆鉆M10 x1.5螺紋孔10檢驗檢驗11入庫入庫2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。不加工表面毛坯尺寸不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差，由鑄造可直接獲得。發(fā)電機支架的端面由于發(fā)電機支架端面要與其他接觸面接觸，查相關(guān)資料知余量留2mm比較合適。3、發(fā)電機支架的孔毛坯為空心，鑄造出孔?？椎木纫蠼橛贗T7IT8之間，參照參數(shù)文獻，確定工藝尺寸余量為2mm2.5 確定切削用量及基本工時工序：銑A

11、基準(zhǔn)端面 1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8,，。2. 決定銑削用量決定銑削深度 因為加工余量不大，一次加工完成決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標(biāo)準(zhǔn)選取750當(dāng)750r/min時按機床標(biāo)準(zhǔn)選取計算工時切削工時：，則機動工時為 工序：銑28左端面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用YG8,，。2. 決定銑削用量決定銑削深度 因為加工余量不大，一次加工完成決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標(biāo)準(zhǔn)選取750

12、當(dāng)750r/min時按機床標(biāo)準(zhǔn)選取計算工時切削工時：，則機動工時為工序：鉆上端13孔機床：Z525立式鉆床 刀具：根據(jù)機械加工工藝手冊表10-61選取高速鋼麻花鉆131)進給量 取f=0.13mm/r2)切削速度V=2434m/min. 取V=15m/min3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns= 367r/min與367r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為400r/min?，F(xiàn)選取=400r/min。所以實際切削速度=5) 切削工時，按工藝手冊表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=60mm; =4mm; =3mm;t= =0.429min工序：銑M10 x1.5螺紋上端面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片

13、采用YG8,，。2. 決定銑削用量決定銑削深度 因為加工余量不大，一次加工完成決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標(biāo)準(zhǔn)選取750當(dāng)750r/min時按機床標(biāo)準(zhǔn)選取計算工時切削工時：，則機動工時為.工序：鉆M10 x1.5螺紋孔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攻螺紋M10mm： 選擇M10mm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：三 夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。

14、由指導(dǎo)老師的分配的工序的鉆13孔的鉆床夾具。3.1問題的提出 本夾具主要用于鉆13孔，精度要求不高，和其他面沒有任何為主度要求，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。3.2定位基準(zhǔn)的選擇本道工序加工鉆13孔，精度不高，因此我們采用已加工好的2-13孔及端面定位，采用心軸和削邊銷定位，因為孔徑自身較小，切削力較小，因此不在采用其他的輔助定位，開口墊圈的壓緊力即可以滿足要求。3.3切削力和夾緊力的計算由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由切削手冊得：鉆削力 式（5-2）鉆削力矩 式（5-3）式中： 代入公式（5-2）和（5-3）得 本道工序加工工藝孔時，夾緊力方向與鉆削力方向相

15、同。因此進行夾緊立計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。3.4定位誤差分析(1)移動時基準(zhǔn)位移誤差 （式5-5）式中： 心軸孔的最大偏差 心軸孔的最小偏差 心軸定位孔與定位銷最小配合間隙代入（式5-5）得： = = (2) 轉(zhuǎn)角誤差 （式5-6）式中： 心軸孔的最大偏差 心軸孔的最小偏差 心軸定位孔與定位銷最小配合間隙 削邊銷孔的最大偏差 削邊銷孔的最小偏差 削邊銷定位孔與定位銷最小配合間隙其中： 則代入（式5-6）得：則： 經(jīng)檢驗合格3.5夾具設(shè)計及操作的簡要說明使用心軸和削邊銷定位，開口墊圈的壓緊力即可指定可靠的卡緊力。同時我們采用快換鉆套，當(dāng)導(dǎo)向的鉆套磨損

16、后，我們松開螺釘可以快速地?fù)Q下鉆套。保證導(dǎo)向的精度，這樣就大大的提高了生產(chǎn)效率，適合于大批量生產(chǎn)?？?結(jié)這次設(shè)計是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一門科目，它要求我們把大學(xué)里學(xué)到的所有知識系統(tǒng)的組織起來，進行理論聯(lián)系實際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、機床概論、公差與配合、機械加工質(zhì)量、機床夾具設(shè)計、機械制造工藝學(xué)等專業(yè)知識有機的結(jié)合起來。同時也培養(yǎng)了自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既了解了基本概念、基本理論，又注意了生產(chǎn)實踐的需要，將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，來完成本次設(shè)計。這次設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的

17、重要環(huán)節(jié),更是在學(xué)完大學(xué)所學(xué)的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實習(xí)的一次理論與實踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。這次畢業(yè)設(shè)計使我以前所掌握的關(guān)于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等； 也培養(yǎng)了自己綜合運用設(shè)計與工藝等方面的知識； 以及自己獨立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進一步的鍛煉與提高；再次體會到理論與實踐相結(jié)合時，理論與實踐也存在差異。回顧起此次設(shè)計，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到完成定稿，從理論到實踐，在整整一學(xué)期的日子里，可以說學(xué)到了很多很多的的東西，同時鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正的實用，在生產(chǎn)過程中得到應(yīng)用。在設(shè)計的過程中遇到了許多問題，當(dāng)然也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次畢業(yè)設(shè)計，讓自己把以前所學(xué)過的知識重新復(fù)習(xí)了一遍。這次設(shè)計雖然順利完成了，也解決了許多問題，也碰到了許多問題，老師的辛勤指導(dǎo)下，都迎刃而解。同時，在老師的身上我也學(xué)得到很多額外的知識，在此我表示深深的感謝！同時，對給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各