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杠杆[831009]工艺及铣30mm右端面(φ25孔端面)夹具设计[含CAD图纸,工艺工序卡,说明书等资料全套]

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杠杆[831009]工艺及铣30mm右端面φ25孔端面夹具设计[含CAD图纸,工艺工序卡,说明书等资料全套].rar
杠杆[831009] 7-铣30mm右端面(φ25孔端面)
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制定CA6140C车床杠杆的加工工艺,设计铣端面夹具说明书.doc---(点击预览)
机械加工工序卡片
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工艺卡2.dwg
工艺卡3.dwg
工艺卡4.dwg
工艺卡5.dwg
工艺卡6.dwg
工艺卡7.dwg
机械加工工艺卡片
机械加工工艺过程卡片.dwg
V型块图.dwg
夹具体零件图.dwg
工艺过程卡片.dwg
机械加工工序卡片.dwg
杠杆.dwg
杠杆夹具装配图.dwg
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831009 含CAD图纸,工艺工序卡,说明书等资料全套 杠杆[831009] 工艺 端面夹具设计 端面夹具设计[杠杆831009] CAD图纸说明书 工艺及夹具设计含 杠杆831009
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序    言


  机械制造技术基础课程设计是我们在学完了大学的全部基础课,专业基础课以及专业课后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习,也是一次理论联系实际的训练。因此,他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。

  就我个人而言,我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练,希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力 ,为以后的工作打下良好的基础。

  由于能力有限,设计尚有很多不足之处,希望各位老师给予指导。

零件的分析

零件的作用:

   题目所给的零件是CA6140车的杠杆。它位于厢体内部:主要作用是传递纽距,帮助改变机床工作台的运动方向。零件主体成36º角,在主视和右视两方向均有8mm的筋板支撑,两件中部有的孔,端面和左视平面分别有M6和φ12.7的螺纹孔和沉头孔.中间孔上方A视图方向有M8螺纹孔,所有技术要求都是为了机床总体装配.

   (二)零件的工艺分析:

本零件可从零件图中可知,它有三组加工面,而有位置要求,还有四组孔,也有位置和精度要求。

    1、零件件底面,它是毛坯铸造出来之后等待加工的第一个面,此面将作为初基准,表面粗糙度为3.2。根据表面粗糙度要求我们采取粗铣、半精铣的加工方式,即节省时间又能达到技术要求。

   2、加工中间孔,它是以底面为粗基准而加工的,它将作为精基准以完成以后的加工,为达到题目要求我们采取钻、扩、半精铰、精铰的工序过程。最终完成。

   3、以中间孔为基准加工60—45的平面,此面表面粗糙度为6.3。采用粗铣即达到要求。

   4、端面加工与底面加工相同,即采取粗铣、半精铣,两步工序能达到要求。

   5、钻φ12.7孔,此孔将用钢球检查,我根据偏差范围选择粗钻的方法加工,即能满足要求。

   6、加工M8螺纹孔,由《机械加工工艺手册》查知底孔为φ6.7,又因为本孔是沉头螺纹孔,考虑到工艺要求我们采取钻、锪、攻丝三步工序。

   7、加工M6螺纹孔,由《机械加工工艺手册》查知底孔为φ5.2,又因为本孔用加工120°倒角,采用钻、倒交、攻丝三步工序。在加工的适当工艺过程中我们对产品进行质量检查,以满足工艺要求。

   由以上工艺过成的完成,本零件也按要求加工完成。

                 二、工艺规程设计

  (一)确定毛坯的制造形式。

  由零件要求可知,零件的材料为HT200,考虑到本零件在具体工作的受力情况,我们选择砂型铸造,足以满足要求,又因为零件是中批量生产,所以选择砂型铸造是提高效率节省成本的最佳方法。

基准面的选择

   基准面的选择是工艺规程设计的重要过程之一。基面的选择正确与否,可以是加工质量的到保证,生产效率提高,否则,不但加工工艺过程漏洞百出,更有甚者,零件的大批量的报废,使用无法进行,难以在工期内完成加工任务。

   粗基准的选择对于本杠杆来说是至关重要的,对于一般零件而言,应以出加工的表面为粗基准,本零件正好符合要求,对于精基准而言,主要应考虑到基准重合的问题,当设计基准与工艺基准不重合时,应该进行尺寸换算,本题目我们以的孔为精基准,基本满足要求。

制定工艺路线

   制定工艺路线的出发点,是应该使两件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到妥善保证,在生产纲领一确定成批生产的情况下,我们尽量集中工序,除此之外我们还应该考虑经济效益,工艺简单工序集中,尽量降低成本。


内容简介:
序 言机械制造技术基础课程设计是我们在学完了大学的全部基础课,专业基础课以及专业课后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习,也是一次理论联系实际的训练。因此,他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。就我个人而言,我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练,希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力 ,为以后的工作打下良好的基础。由于能力有限,设计尚有很多不足之处,希望各位老师给予指导。一、 零件的分析(一) 零件的作用:题目所给的零件是CA6140车的杠杆。它位于厢体内部:主要作用是传递纽距,帮助改变机床工作台的运动方向。零件主体成36角,在主视和右视两方向均有8mm的筋板支撑,两件中部有的孔,端面和左视平面分别有M6和12.7的螺纹孔和沉头孔.中间孔上方A视图方向有M8螺纹孔,所有技术要求都是为了机床总体装配.(二)零件的工艺分析:本零件可从零件图中可知,它有三组加工面,而有位置要求,还有四组孔,也有位置和精度要求。 1、零件件底面,它是毛坯铸造出来之后等待加工的第一个面,此面将作为初基准,表面粗糙度为3.2。根据表面粗糙度要求我们采取粗铣、半精铣的加工方式,即节省时间又能达到技术要求。2、加工中间孔,它是以底面为粗基准而加工的,它将作为精基准以完成以后的加工,为达到题目要求我们采取钻、扩、半精铰、精铰的工序过程。最终完成。3、以中间孔为基准加工6045的平面,此面表面粗糙度为6.3。采用粗铣即达到要求。4、端面加工与底面加工相同,即采取粗铣、半精铣,两步工序能达到要求。5、钻12.7孔,此孔将用钢球检查,我根据偏差范围选择粗钻的方法加工,即能满足要求。6、加工M8螺纹孔,由机械加工工艺手册查知底孔为6.7,又因为本孔是沉头螺纹孔,考虑到工艺要求我们采取钻、锪、攻丝三步工序。7、加工M6螺纹孔,由机械加工工艺手册查知底孔为5.2,又因为本孔用加工120倒角,采用钻、倒交、攻丝三步工序。在加工的适当工艺过程中我们对产品进行质量检查,以满足工艺要求。由以上工艺过成的完成,本零件也按要求加工完成。二、工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式。由零件要求可知,零件的材料为HT200,考虑到本零件在具体工作的受力情况,我们选择砂型铸造,足以满足要求,又因为零件是中批量生产,所以选择砂型铸造是提高效率节省成本的最佳方法。(二) 基准面的选择基准面的选择是工艺规程设计的重要过程之一。基面的选择正确与否,可以是加工质量的到保证,生产效率提高,否则,不但加工工艺过程漏洞百出,更有甚者,零件的大批量的报废,使用无法进行,难以在工期内完成加工任务。粗基准的选择对于本杠杆来说是至关重要的,对于一般零件而言,应以出加工的表面为粗基准,本零件正好符合要求,对于精基准而言,主要应考虑到基准重合的问题,当设计基准与工艺基准不重合时,应该进行尺寸换算,本题目我们以的孔为精基准,基本满足要求。(三) 制定工艺路线制定工艺路线的出发点,是应该使两件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到妥善保证,在生产纲领一确定成批生产的情况下,我们尽量集中工序,除此之外我们还应该考虑经济效益,工艺简单工序集中,尽量降低成本。工艺路线方案:工序:1/、铸造; 2/、时效处理; 3/、精铣、半精铣底面;4/、钻、扩、半精铰孔;5/、检验; 6/、粗铣6045平面;7/、粗铣、半精铣端面;8/、钻12.7孔;9/、钻M8底孔6.7、锪14孔、攻丝M8;10/、钻M6底孔5.2、倒角120、攻丝M6;11/、检验。(四) 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “杠杆”零件的材料为HT200,硬度HB170200,毛坯重量约为1kg,生产类型为成批量生产,采用砂型铸造,13级精度以下。(批量生产) 根据上述原始资料及加工工艺,分别对个加工表面的机械加工余量、工艺尺寸及毛坯尺寸确定如下:1、 零件底面:此地面是粗基准,是最先加工的表面,由机械加工工艺设计实用手册表6-92及公式(6-16)计算底面加工余量。e=C式中 e 余量值; 铸件的最大尺寸; A 加工表面最大尺寸; C 系数; e=0.55=2.5mm满足机械加工工艺设计实用手册表6-93的要求。2、 端面和6045面:因为端面和6045面表面粗糙度要求不高,根据切削用量手册定余量e, e=1.5满足机械加工工艺设计实用手册表6-93的要求。 3、中间孔毛坯为实心,不冲出孔,孔精度为IT7IT8之间,根据机械加工工艺设计实用手册确定尺寸和余量。钻孔:23扩孔:24.8 e=1.8mm粗铰:24.94 e=0.14mm精铰: e=0.06mm4、M8螺纹孔毛坯为实心,不冲出孔,根据机械制造工艺手册查知M8底孔为6.7为零件满足要求确定尺寸余量如下。钻M8底孔6.7;锪14孔; e= 7.4mm 攻丝M8; e= 1.3mm5、M6螺纹孔毛坯为实心,不冲出孔,根据机械制造工艺手册查知M6底孔为5.2为零件满足要求确定尺寸余量如下。钻M6底孔5.2;倒角120;攻丝M6; e=0.8mm6、钻12.7孔毛坯为实心,不冲出孔,因为此孔用12.7的钢球检查,并且要求尺寸范围为12.7,根据机械加工工艺设计实用手册确定加工方法。钻12.7孔。(五) 确定切削用量及基本工时1、工序:铣削底面(1)、粗铣a/加工条件:机床:T616卧式铣镗床 刀具:莫压锥柄立铣刀GB1106-85 其中d=80mm, L=82mm , l=22mmb/计算切削用量:=1mm由切削用量手册表9.4-2可知:f=由切削用量手册表9.4-8可知: 由切削用量手册表9.4-7可知: T=150V=13m/min=0.22m/s 确定主轴转速: n=7r/s=420r/min 按机床选取: 实际机床选取: v= 切削工时: (2)半精铣:=0.7mm由切削用量手册表9.4-2可知:f=由切削用量手册表9.4-8可知: 由切削用量手册表9.4-7可知: T=100V=13m/min=0.23m/s 按机床选取: 实际机床选取: v=切削工时: T=89.6s+89s=176.8s=0.56min2、工序:钻孔(1)、钻23孔由机械加工工艺实用手册表15-34 f=0.35mm/r 由机械加工工艺实用手册表15-37v=0.35m/s=21m/min=4.85r/s(290r/min)按机床选取: 切入 切出 l=30mm (2)、扩24.8孔由机械加工工艺实用手册表15-41 f=1.0mm/r 由机械加工工艺实用手册表15-37v=24.3m/min=0.39m/s=5r/s(300r/min)按机床选取: l=30mm(3)、粗铰24.94孔 精铰孔由经验可知:工时可以忽略。3、工序:粗铣6045平面a/加工条件:机床:T616卧式铣镗床 刀具:莫压锥柄立铣刀GB1106-85 其中d=80mm, L=82mm , l=22mmb/计算切削用量:=3mm由切削用量手册表9.4-2可知:f=由切削用量手册表9.4-8可知: 由切削用量手册表9.4-7可知: T=150V=13m/min=0.22m/s 确定主轴转速: n=7r/s=420r/min 按机床选取: 实际机床选取: v= 切削工时: =4、工序:粗铣、半精铣端面(1)、粗铣 计算切削用量:=1mm由切削用量手册表9.4-2可知:f=由切削用量手册表9.4-8可知: 由切削用量手册表9.4-7可知: T=60V=15.3m/min=0.26m/s确定主轴转速: n=8.28r/s=496.8r/min按机床选取: 实际机床选取: v= 切削工时: (2)、半精铣:=0.5mm由切削用量手册表9.4-2可知:f=由切削用量手册表9.4-8可知: 由切削用量手册表9.4-7可知: T=60V=17.1m/min=0.29m/s 按机床选取: 实际机床选取: v=切削工时: T=16.8s+16.8s=176.8s=0.56min5、工序:钻12.7孔由机械加工工艺实用手册表15-33 f=0.40mm/r 由机械加工工艺实用手册表15-37v=0.35m/s=21m/min=8.87r/s=526r/min按机床选取: 切入 切出 l=30mm计算工时 6、工序:钻M8孔(1)、钻M8底孔6.7由机械加工工艺实用手册表15-41 f=0.40mm/r 由机械加工工艺实用手册表10.4-9v=0.195m/s=7.76r/s=465.8r/min按机床选取: l=28mm计算工时: (2)、锪14孔锪孔时间短可忽略不记.(3)、攻丝M8由机械加工工艺实用手册表3-38 f=0.2mm/r 由机械加工工艺实用手册表3-38v=0.35m/s=8.78r/s=526r/min按机床选取: l=25mm计算工时: T=12s+42s=54s=0.9min7、工序:钻M6孔(1)、钻M6底孔5.2由机械加工工艺实用手册表15-41 f=0.30mm/r 由机械加工工艺实用手册表10.4-9v=0.161m/s=9.86r/s=591.6r/min按机床选取: 对于孔1: 对于孔2:记算工时 : (2)、倒角120倒角的工时可以忽略不记。(3)、攻丝M6由机械加工工艺实用手册表16.2-4=238.8r/s=14331r/min攻通孔螺纹: 攻不通孔螺纹: 记算工时 : T=0.28+0.1=0.38min=22.8s式中: 工件的螺纹长度; 丝锥切削锥长度; 攻丝时的转速; 丝锥退出时的转速; 工件的转速;值为1mm. 攻螺纹时的超切量,取=(23);三、 夹 具 设 计为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。3.1研究原始质料利用本夹具主要用来粗、精铣端面,在铣端面时,为了保证技术要求,最关键是找到定位基准。同时,应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。3.2定位基准的选择由零件图可知:在对铣端面进行加工前,底平面进行了粗、精铣加工,铣该槽时其对孔的中心线有对称度以及两边的平行度要求。为了使定位误差达到要求的范围之内,采用一面一销两支撑销的定位方式,这种定位在结构上简单易操作。3.3 切削力及夹紧分析计算刀具:错齿三面刃铣刀(硬质合金) 刀具有关几何参数: 由参考文献55表129 可得铣削切削力的计算公式: 有:根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况,找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态,按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠,再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值,即: 安全系数K可按下式计算: 式中:为各种因素的安全系数,查参考文献5121可知其公式参数: 由此可得: 所以 由计算可知所需实际夹紧力不是很大,为了使其夹具结构简单、操作方便,决定选用手动螺旋夹紧机构。查参考文献51226可知移动形式压板螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算:螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有:式中参数由参考文献5可查得: 螺旋夹紧力:该夹具采用螺旋夹紧机构,用螺栓通过弧形压块压紧工件,受力简图如2.1.由表得:原动力计算公式 即: 由上述计算易得: 由计算可知所需实际夹紧力不是很大,为了使其夹具结构简单、操作方便,决定选用手动螺旋夹紧机构。3.4 误差分析与计算该夹具以一面一销两支撑销定位。为了满足工序的加工要求,必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。与机床夹具有关的加工误差,一般可用下式表示: 由参考文献5可得:定位销的定位误差 : 其中:, 夹紧误差 : 其中接触变形位移值: 查5表1215有。 磨损造成的加工误差:通常不超过 夹具相对刀具位置误差:取误差总和:从以上的分析可见,所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。3.5 零、部件的设计与选用定向键安装在夹具底面的纵向槽中,一般使用两个。其距离尽可能布置的远些。通过定向键与铣床工作台T形槽的配合,使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。定向键可承受铣削时产生的扭转力矩,可减轻夹紧夹具的螺栓的负荷,加强夹具在加工中的稳固性。根据GB220780定向键结构如图所示: 图5.1 夹具体槽形与螺钉根据T形槽的宽度 a=18mm 定向键的结构尺寸如表5.4:表5.4 定向键 BLHhD夹具体槽形尺寸公称尺寸允差d允差公称尺寸允差D180.0120.03525124124.518+0.0195对刀装置由对刀块和塞尺组成,用来确定刀具与夹具的相对位置。塞尺选用平塞尺,其结构如图5.3所示: 图5.3 平塞尺塞尺尺寸参数如表5.5:表5.5 塞尺公称尺寸H允差dC30.0060.253.6 夹具设计及操作的简要说明如前所述,应该注意提高生产率,但该夹具设计采用了手动夹紧方式,在夹紧和松开工件时比较费时费力。由于该工件体积小,经过方案的认真分析和比较,选用了手动夹紧方式(螺旋夹紧机构)。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大,在机床夹具中很广泛的应用。此外,当夹具有制造误差,工作过程出现磨损,以及零件尺寸变化时,影响定位、夹紧的可靠。为防止此现象,选用可换定位销。以便随时根据情况进行调整换取。参考文献:(一):机械制造工艺设计简明手册 主编:李益民 机械工业出版社(二):机械制造工艺学课程设计指导书 主编:赵家齐 等 机械工业出版社(三):机械加工工业手册 机械工业出版社(四):金属切削机床设计手册 机械工业出版社(五):机械加工工艺设计实用手册 主编:张耀霍 机械工业出版社(六):机床夹具设计主编 主编:徐发仁 重庆大学出版社(七):机床夹具设计手册 主编:东北重型机械学院 洛阳工学院 第一汽车制造厂职工大学 上海科学技术出版社(八):机械设计课程设计 主编:潘承怡 哈尔滨理工大学14机械加工工序卡片产品名称及型号零件名称零件图号工序名称工序号第 1 页杠杆(CA6140车床)杠杆A3铣平面共 1 页车间工段材料名称材料牌号力学性能灰铸铁HT200同时加工件数每料件数技术等级单件时间(min)准备终结时间(min)11设备名称设
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