支架零件的工艺及钻削15mm孔夹具设计【课程资料 含全套CAD图纸】

买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 辽宁工程技术大学 课 程 设 计 题 目： 支架零件的机械加工工艺规程编制及钻削 15 工序专用夹具设计 班 级： 机电 05 姓 名： 户海峰 指导教师： 魏永乐 完成日期： 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 1 辽宁工程技术大学课程设计 I 一、设计题目 支架零件的机械加工工艺规程编制及钻削 15 孔工序专用夹具设计 二、 原始资料 (1) 被加工零件的零件图（草图） 1 张 (2) 生产类型 : 5000 件 /年 三、上交材料 (1) 被加工工件的零件图 1 张 (2) 毛坯图 1 张 (3) 机械加工工艺过程综合卡片 1 张 (4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片 1 张 (4) 夹具装配图 1 张 (5) 夹具体零件图 1 张 (6) 课程设计说明书 (5000 字左右 ) 1 份 四、进度安排 (参考 ) (1) 熟悉零件 ,画零件图 2 天 (2) 选择工艺方案 ,确定工艺路线 ,填写工艺过程综合卡片 5 天 (3) 工艺装备设计 (画夹具装配图及夹具体图 ) 9 天 (4) 编写说明书 3 天 (5) 准备及答辩 2 天 五、指导教师评语 成 绩： 指导教师 日 期 辽宁工程技术大学课程设计 要 本课程设计是重要的实践教学环节之一，其主要内容是机械加工工艺规程编制和钻削孔工 序专用夹具设计。 本课程设计是在完成生产实习，学完机械制造技术基础和其它专业课程之后进行的。学生通过该课程设计，将所学理论与生产实践相结合，得到解决问题和分析问题能力的初步培养，另外也为以后搞好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练。通过该课程，学生应该在下述各方面得到锻炼： 综合运用机械制造技术基础和其他课程的基本理论和方法，正确的制定一个零件的机械加工工艺规程。 高结构设计能力。 够熟练的应用工艺计算方法， 正确的进行工艺计算，如工艺参数、切削力、切削功率、切削速度、定位误差、夹紧力等。 练地使用设计手册、参考资料等方面的能力。 学生会进行工艺设计的程序和方法，培养独立思考和独立工作的能力。 辽宁工程技术大学课程设计 is an of of a of is to of of of do a on a in be 1. So a of of of on to a 2. 3. of be of of as so 4. to as 5. of so to 辽宁工程技术大学课程设计 录 . V 架零件的工艺分析及生产类型的确定 . 1 件用途 . 1 析零件的技术要求 . 1 查零件的工艺性 . 2 定支架的生产类型 . 2 定毛坯、绘制毛坯简图 . 2 择毛坯 . 2 定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 . 2 . 3 定支架工艺路线 . 3 . 3 的确定 . 4 工阶段的划分 . 4 序的集中与分散 . 4 序顺序的安排 . 4 定工艺路线 . 5 工余量、工序尺寸和公差的确定 . 6 序 5钻 精铰 15 余量、工序尺寸和公差的确定 . 6 削用量的计算 . 6 孔工步 . 6 铰工步 . 7 铰工步 . 7 孔工序钻用夹具设计 . 7 . 7 . 7 . 8 合及技术要求。 . 8 参考文献 . 9 辽宁工程技术大学课程设计 V 辽宁工程技术大学课程设计 宁工程技术大学课程设计 宁工程技术大学课程设计 1 架零件的工艺分析及生产类型的确定 件用途 支架零件主要起支撑作用。 析零件的技术要求 (1) 零件材料为 (2) 支架零件技术要求汇集在下表 表 1架零件技术要求表 加工表面 尺寸及偏差 /差 /精度等级 表面粗糙度 |m 形位公差 /5 . 05 B 27 28柱左端面 28 30柱右端面 30 连接板左端面 80 70 45柱上端面 45 60柱下端面 60 螺纹退槽 3 2 辽宁工程技术大学课程设计 2 查零件的工艺性 由零件图分析可知，支架头部两端面和尾部两端面均要求切削加工，并在轴向方向上均高于相邻表面，这样减少了加工面积且易于加工。肋板的存在增加了支架头部的接触刚度， 15 的孔和 27 的孔的端面均为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工 精度；另外，该零件除主要工作表面外，其余表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面，虽然加工精度相对较高，但也可以在正常生产条件下采用较经济的方法保质保量的加工出来，因此该零件的加工工艺性好。 定支架的生产类型 依设计题目知： Q=5000 件 /年， m=1 件 /年；结合生产实际，备品率 a%和废品率 b%分别取 3%和 5%。代入公式得 N 5 0 0 0 / 1 0 . 5 % 5 1 7 5 . 8 / 件 年 1 件 / 年 1+3% 件 年 支架重量为 架属轻型零件；该支架的生产类 型为大批生产。 定毛坯、绘制毛坯简图 择毛坯 由于该支架结构复杂，所以毛坯选用铸件，用于铸造的材料为 支架的轮廓尺寸不大，且生产类型属大批生产，为提高生产率和铸件精度，宜采用金属模机器造型方法制造毛坯。毛坯的拔模斜度为 5 。 定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 由表 2知，要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。 1）公差等级 由支架的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为 0，选择 2）铸件分型面 根据该铸件的形位特点，选择零件中间对称面为分型面。 3）表面粗糙度 由零件图可知，该支架各加工表面的粗糙度 大于等于 3.2 m 。 根据上述诸因素，可查表确定该铸件的尺寸公差和机械加工余量，所得结果列于表中 辽宁工程技术大学课程设计 3 表 1架铸造毛坯尺寸公差及机械加工余量 项目 /械加工余量 /寸公差/注 厚度 38 2端面分别取 表 2接板厚 12 2 表 2离 57 2 表 2（取 1） 表 2离 110 2 表 2 绘制支架铸造毛坯简图 支架零件毛坯简图 定支架工艺路线 位基准 定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。 1）精基准的选择 根据该支架零件的技术要求和装配要求，选择支架底座底面、 60 柱轴线和支架头 15 轴线作为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作基准进行加工，即遵循了“基准统一”原则， 60 柱轴线是设计基准，选用其作精基准定位加工支架头 15 ，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工孔的轴线 的垂直度要求。选用支架座底面和 15 轴线作为精基准同样是遵循了“基准重合”的原则，因为该支架在 60 柱轴线方向上的尺寸多以他们作为设计基准，即遵循了“基准统一”原则。 2) 粗基准的选择 作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺欠。选择支架头左端面作为粗基准，可以为后续工序准备好精基准。 辽宁工程技术大学课程设计 4 面加工方法的确定 根据支架零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工各表面的加工方法 ，如下表所示。 表 1架零件各表面加工方案 加工表面 尺寸精度等级 表面粗糙度 加工方案 备注 支架头圆柱端面 铣 表 1架连接板端面 铣 表 1架座上下端面 铣 表 15 孔 精铰 表 17 孔 粗铰 表 142 车螺纹 表 1 沉孔 精铰 表 16 表 1 加工阶段的划分 该支架的加工质量要求一般，可将加工阶段划分成粗加工和半精加工两个阶段。 在粗加工阶段，首先将精基准准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后粗铣支架头圆柱两端面、支架板左端面和支架座上下两端面。在半精加工阶段，完成 15 、 27 、 序的集中与分散 选用工序集中原则安排支架的加工工序。该支架的生产类型为大批生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可以缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。 序顺序的安排 1)机械加工工序 （ 1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准 支架座底面。 （ 2）遵循“ 先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 辽宁工程技术大学课程设计 5 （ 3）遵循“先主后次”原则，先加工主要表面，后加工次要表面。 （ 4）遵循“先面后孔”原则，先加工支架底座端面，再加工 15 、 27 定工艺路线 表 1架工艺路线及加工设备、工装的选用 工序号 工序名称 机床设备 刀具 1 粗铣支架底座上下两端面 立式铣床 端铣刀 2 粗铣支架头圆柱左右两端面和连接板左端面 立试铣床 端铣刀 3 半精铣支架底座上下两端面 立试铣床 端铣刀 4 钻 粗铰 7 四面组合钻床 麻花钻，扩孔钻，绞刀 5 钻 2 四面组合钻床 麻花钻、扩孔钻 6 钻 精铰15 四面组合钻床 麻花钻、铰刀、内径千分尺 7 钻 精铰4 沉孔 四面组合钻床 麻花钻， 90 直柄锥面锪钻，铰刀 8 钻 4孔 四面组合钻床 麻花钻 9 车 纹 卧式车床 内螺纹车刀 10 车 4孔 卧式车床 内螺纹车刀 辽宁工程技术大学课程设计 6 工余量、工序尺寸和公差的确定 序 5 钻 精铰 15 的加工余量、工序尺寸和公差的确定 由表 2查的，精铰余量 =铰余量 =孔余量 表 1依次确定各工序尺寸的加工精度等级为，精铰：铰： ： 据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为，精铰： 粗铰： ： 综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为，精铰： 铰： 孔： 们的相互关系如下图所示： 削用量的计算 工序 5 钻、粗铰、精铰 15 孔工步 1）背吃刀量的确定 取 2）进给量的确定 由表 5取该工步的每转进给量 f=r。 3）切削速度的计算 由表 5件材料为 削速度 v 可取为18m/公式（ 5n=1000v/ d 可求得此工序钻头转速 n=409.5 r/工方向 辽宁工程技术大学课程设计 7 参照表 4列 立式钻床的主轴转速，取转速 n=530r/将此转速代入公式（ 5可求出该工序的实际钻削速度 v=n d/1000= 铰工步 1）背吃刀量的确 定 取 2）进给量的确定 由表 5取该工步的每转进给量 f=r 3）切削速度的计算 由表 5削速度 v 可取为 3m/公式（ 5-1）n=1000v/ d 可求得该工序铰刀转速 n=照表 4列 立式钻床的主轴转速 , 取转速 n=68r/将此转速代入公式（ 5可求出该工序的实际切削速度 v=n d/1000= 精铰工步 1）背吃刀量的确定 取 2）进给量的确定 由表 5取该工步的每转进给量 f=r 3）切削速度的计算 由表 5削速度 v 可取为 4m/公式（ 5-1）n=1000v/ d 可求得此工序铰刀转速 n=84.9 r/照表 4列 立式钻床的主轴转速 , 取转速 n=100r/将此转速代入公式（ 5可求出该工序的实际切削速度 v=n d/1000=5 孔工序钻用夹具设计 钻支架 15通孔。已知：工件材料为 坯为铸件，所用机床为立式钻床，成批生产规模。试为该工序设计一钻床夹具。 夹具的结构方案 （ 1）确定定位元件 选用一短削边销与工件 42孔配合，限制一个自由度，削边销轴肩与工件定位端面接触，限制三个自由度，支承板与连接板端面接触限制两个自由度，工件的六个自由度被全部限制，实现了完全定位。定位孔与削边销的配合尺寸取为 位基准（ 60圆柱面底面）与工序基准重合，定位误差 b =0时基准位移误差 j =0以 d =0上述分析可知，该定位方案合理、可行。 （ 2）确定导向装置 本工序要求对被加工孔依次进行钻、粗铰、精铰等 3个工步的加工，最终达到规定要求，故选用快换钻套作为作为刀具的导向元件。 辽宁工程技术大学课程设计 8 （ 3）确定夹紧机构 由于本工序选用螺旋压板夹紧机构，通过拧紧螺母使压板夹紧工件，从而实现夹紧。 （ 4）工件的安装 安装工件时先将六角厚螺母 5 拧松卸下，移开压板 7，将工件从侧面装进夹具中，使 42孔套在短削边销 7 上，让工件靠紧各定位表面，保持正确的位置。然后将压板移回工作位置，拧紧螺母 5，放下钻模板4，便可加工。 夹具装配图 具装配图上标注尺寸、配合及技术要求。 确定定位元件之间的尺寸： 1）根据规定的被加工孔的加工要求，确定钻套中心线与削边销定位轴肩之间的尺寸取为 110 ）钻套中心线对削边销中心线的位置度公差为 3）削边销与定位板上表面距离尺寸标注为 34 。 4）削边销中心