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普通套类零件机械加工工艺及夹具设计【开题报告-非标】.zip

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开题报告-非标 加工工艺及夹具设计 机械加工工艺 夹具设计开题报告 类零件加工工艺及夹具设计 类零件机械加工工艺 加工工艺与夹具设计 及夹具设计【
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普通套类零件机械加工工艺及夹具设计【开题报告-非标】.zip,开题报告-非标,加工工艺及夹具设计,机械加工工艺,夹具设计开题报告,类零件加工工艺及夹具设计,类零件机械加工工艺,加工工艺与夹具设计,及夹具设计【
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!【包含文件如下】【机械类设计类】CAD图纸+word设计说明书.doc【需要咨询购买全套设计请企鹅97666224】.bat1.txt初稿.doc夹具体A0.dwg工序卡开题报告.docx支座1A1.dwg支座2A1.dwg普通套类零件图A3.dwg机械加工工艺过程卡.doc毛坯图A3.dwg装配图A0.dwg设计说明书.doc钻模板A0.dwg摘要本次设计内容是普通套类零件及其钻、攻8-M30螺纹的夹具设计。设计过程中包含了普通套类零件的加工工艺设计、每个工序的设计还有钻孔夹具的设计三个主要内容。在工艺的拟定过程中第一步应该对成形件进行合理的解析,明确成形件的工艺后在依据它制定坯料的形状,同时确定坯料的基准面和工件的工艺路线。下面要对工件的各个工序的加工量进行计算,然后根据上述情况设计出专门的夹具。在设计专用夹具前需要对夹具的每个部分进行准确的计算,列如定位、夹紧、连接等部分,同时还需对专用夹具进行误差分析和可靠性分析,总结出所设计夹具的一些问题并进行合理的修正与改进。关键词:切削;工艺制定;夹具定位;专用夹具AbstractThis design is the design of common sleeve parts and their drill and attack 8-M30 thread fixture. The design process includes three main parts: the processing design of common sleeve parts, the design of each process and the design of drilling fixture.In the process of drawing up the process, the first step should be to make a reasonable analysis of the forming parts. After the process of forming the forming part, the shape of the blank is formulated and the base surface of the blank and the process route of the workpiece are determined. Next, we need to calculate the amount of work done for each part of the workpiece, and then design a special fixture according to the above conditions. Before the special fixture is designed, each part of the fixture should be accurately calculated, such as positioning, clamping, connection and other parts. At the same time, the error analysis and reliability analysis of the special fixture are needed, and some problems of the designed fixture are summarized and a reasonable correction and modification are made.Keywords:Cutting; process planning; fixture location; special fixture.目 录诚信声明I摘要IIAbstractIII第一章 绪论11.1机加工制作工艺及机床设备夹具部件的概述11.2夹具结构部件的研究现状11.3机床设备夹具结构部件的发展趋势21.4夹具结构部件的设计要点2第二章 零件的分析32.1零件的作用32.2零件的工艺分析4第三章 工艺规程设计53.1确定毛坯的制造形式53.2 基面的选择53.3划分加工阶段53.4选择加工方法63.5确定工序顺序63.6 制定工艺路线83.7确定各工序的加工余量83.8确定切削用量及基本工时10第四章 钻床夹具设计194.1问题提出194.2 定位基准的选择194.3定位元件的设计194.4定位误差分析194.5切削力的计算与夹紧力分析204.6导向元件的设计214.7夹具设计及操作简要说明23结束语24谢辞25参考文献26机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称普通套类零件共5页第1页、 车间工序号工序名称材 料 牌 号03车HT150毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床C620-11夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1车405端面端面车刀、游标卡尺460581.20.264.510.6232车280孔内孔车刀、游标卡尺460581.20.263.512.1583车290沉孔内孔车刀、游标卡尺460581.20.265.010.092 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称普通套类零件共5页第2页、 车间工序号工序名称材 料 牌 号04车HT150毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床C620-11夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1车410端面端面车刀、游标卡尺460775.10.264.511.1292车553端面端面车刀、游标卡尺460775.10.265.010.5903车350沉孔内孔车刀、游标卡尺460775.10.263.520.644 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称普通套类零件共5页第3页、 车间工序号工序名称材 料 牌 号05车HT150毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床C620-11夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1车533外圆外圆车刀、游标卡尺460775.10.264.010.3682车426外圆外圆车刀、游标卡尺460775.10.264.031.4433车405外圆外圆车刀、游标卡尺460775.10.264.010.3684倒角C2 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称普通套类零件共5页第4页、 车间工序号工序名称材 料 牌 号06钻HT150毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻床Z30251夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1钻8-22孔麻花钻、圆柱塞规50034.60.251183.392 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称普通套类零件共5页第5页、 车间工序号工序名称材 料 牌 号07钻、攻HT150毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻床Z30251夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1钻8-M30螺纹底孔25.5麻花钻、圆柱塞规50040.10.2512.7584.1442攻8-M30螺纹麻花钻、螺纹塞规400402.252.2580.465 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期I摘要摘要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。普通套类零件及其钻、攻 8-M30 螺纹的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析,了解零件的工艺再设计出毛坯的结构,并选择好零件的加工基准,设计出零件的工艺路线;接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算,关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量;然后进行专用夹具的设计,选择设计出夹具的各个组成部件,如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件;计算出夹具定位时产生的定位误差,分析夹具结构的合理性与不足之处,并在以后设计中注意改进。关键词:关键词:切削用量;工艺路线;定位;夹具设计IIAbstract This design involves the mechanical manufacturing process and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance and measurement of various aspects of knowledge.The fixture design of cylinder location sleeve and its drill and attack 8-M30 thread includes three parts, including process design, process design and special fixture design. In the process design, the parts are analyzed first, the process of the parts is redesigned and the structure of the blank is redesigned. The process datum of the parts is selected and the process route of the part is designed. Then the size calculation of the working procedure of the parts is calculated, the key is to determine the process equipment and the cutting amount of the various working order; then, the key is to determine the amount of the process equipment and the cutting amount. The design of the special fixture is carried out, and the components of the fixture are designed, such as the positioning element, the clamping element, the guiding element, the connecting parts with the machine tool and the other parts. The positioning error is calculated when the fixture is positioned, and the rationality and inadequacies of the fixture structure are analyzed, and the design is injected in the future. It is intended to be improved.Keywords:Cutting parameters; technological route; positioning; fixture design.III目目 录录摘要 .IIABSTRACT .III目 录 .IV第一章 绪论 .11.1 工艺规程的简介.11.2 研究方法及技术路线.11.3 课题背景及发展趋势.2第二章 零件的分析 .32.1 零件的作用.32.2 零件的工艺分析.4第三章 工艺规程设计 .53.1 确定毛坯的制造形式.53.2 基面的选择.53.3 划分加工阶段.63.4 选择加工方法.63.5 工序的集中与分散.73.6 确定工序顺序.73.7 制定工艺路线.83.8 确定各工序的加工余量.93.9 确定切削用量及基本工时.10第四章 钻床夹具设计 .194.1 问题提出.194.2 定位基准的选择.194.3 定位元件的设计.194.4 定位误差分析.194.5 切削力的计算与夹紧力分析.204.6 导向元件的设计.214.7 夹具设计及操作简要说明.23IV结束语 .24谢辞 .25参考文献 .26湖南涉外经济学院本科生毕业论文(设计)0第一章第一章 绪论绪论1.1 工艺规程的工艺规程的简介简介普通套类零件工艺过程和加工方法的工艺文件称为机械加工工艺规程。图样上应详细制订各项技术要求、生产效率,经济效益、技术要求和劳动条件等。工艺规程制订步骤:对普通套类零件零件图进行审核,了解普通套类零件装配图。普通套类零件形状、尺寸、毛坯种类及精度的确定。安排工艺,制订生产路线。设计普通套类零件工序。1.2 研究方法及技术路线研究方法及技术路线1、深入生产实践调查研究在深入生产实践调查研究中,应当掌握下面一些资料:工程图纸,工艺文件,生产纲领,制造与使用夹具情况等。2、制订工艺工艺规程的程序分析产品装配图,对零件图样进行工艺审查,确定毛坯的种类,形状,尺寸及精度,拟定工艺路线(划分工艺规程的组成,选择的定位基准,选择零件表面的加工方法,安排加工顺序,选择机床设备等),进行工序设计(确定各工序加工余量,切削余量,工序尺寸及工差,选择工艺装备,计算时间定额等),确定工序的技术要求及检验方法,填写工艺文件。3、确定工件的夹紧方式和设计夹紧机构夹紧力的作用点和方向应符合夹紧原则。进行夹紧力的分析和计算,以确定加紧元件和传动装置的主要尺寸。4、确定夹具其他部分的结构形式如分度装置,对刀元件和夹具体等5、绘制夹具总装配图在绘制总装配图时,尽量采用 1:1 比例,主视图应选取面对操作者的工作位置。绘图时,先用红线或双点划线画出工件的轮廓和主要表面,如定位表面,夹紧表面和被加工表面等。其中,被加工表面用网纹线或粗实线画出加工余量。工件在夹具上可看成是一个假想的透明体,按定位元件,导向元件,夹紧机构,传动装置等顺序, 画出具体结构。湖南涉外经济学院本科生毕业论文(设计)16、标注各部分主要尺寸,公差配合,和技术要求7、标注零件编号及编制零件明细表在标注零件编号时。标准件可直接标出国家标准代号。明细表要注明夹具名称,编号,序号,零件名称及材料,数量等。8、绘制家具零件图拆绘夹具零件图的顺序和绘制夹具总装配图的顺序相同。1.3 课题背景及发展趋势课题背景及发展趋势工件加工过程中,确定工件位置,并将工件固定的装置称为机床夹具。机床的夹具用以确定工件的加工精度,生产效率和降低劳动强度。故此夹具在制造业中地位越来越重要。工艺装备中一个重要组成部分为机床夹具,机床夹具可以提高生产效率和保证产品的质量。但是我们在设计夹具时,应深入调查,了解生产过程,这样才能制订出合理的夹具。 产品 CAD 图档或者文档仔细查阅产品图纸,分析普通套类零件被加工表面的精度要求、位置度要求等。工艺过程详细了解各个工序的加工条件,(例如:加工设备、加工方法及刀具选择等)。生产纲领工件批量及尺寸大小决定了夹具的样式。 夹具使用和制造状况等。夹具设计的基本要求:能准确定位,定位应满足加工要求,并且夹紧要牢固,操作方便且安全,价格低廉等。工件的定位精度在夹具中要得以保证,主要考虑基准重合(即工序基准与定位基准)。湖南涉外经济学院本科生毕业论文(设计)2第二章第二章 零件的分析零件的分析2.1 零件的作用零件的作用题目所给的零件是普通套类零件,主要是用来定位零件和其他零件。被定位的零件形状也是多种多样。图 2.1 零件图湖南涉外经济学院本科生毕业论文(设计)32.2 零件的工艺分析零件的工艺分析普通套类零件共有二组加工表面,其相互有一定关联要求,具体分析如下:以为 280 孔为中心的一组加工表面这一组加工表面有:405 端面、280 孔、290 沉孔、410 端面、533 端面、350 沉孔、533 外圆、426 外圆、405 外圆等。以 22 孔为中心的一组加工表面这一组加工表面包括:8-22 孔、8-M30 螺纹这两组加工表面有一定的关联要求、即第二组尺寸和第一组尺寸相关联要求。由上面分析可知,加工时应先加工第一组面,再以第一组加工孔和端面为基准加工另外一组加工面。湖南涉外经济学院本科生毕业论文(设计)4第三章第三章 工艺规程设计工艺规程设计3.1 确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式零件材料为 HT150 灰口铸铁,铸件有多种分类方法:按其所用金属材料的不同,分为铸钢件、铸铁件、铸铜件、铸铝件、铸镁件、铸锌件、铸钛件等。而每类铸件又可按其化学成分或金相组织进一步分成不同的种类。如铸铁件可分为灰铸铁件、球墨铸铁件、蠕墨铸铁件、可锻铸铁件、合金铸铁件等;按铸型成型方法的不同,可以把铸件分为普通砂型铸件、金属型铸件、压铸件、离心铸件、连续浇注件、熔模铸件、陶瓷型铸件、电渣重熔铸件、双金属铸件等。其中以普通砂型铸件应用最多,约占全部铸件产量的 80%。而铝、镁、锌等有色金属铸件,多是压铸件。3.2 基面的选择基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确、合理,可以保证质量,提高生产效率。否则,就会使加工工艺过程问题百出,严重的还会造成零件大批报废,使生产无法进行。一、粗基准的选择原则1)如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面 之间的位置要求,应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面,则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。2)如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀,应选择该表面作精基准。3)如需保证各加工表面都有足够的加工余量,应选加工余量较小的表面作粗基准。4)选作粗基准的表面应平整,没有浇口、冒口、飞边等缺陷,以便定位可靠。5)粗基准一般只能使用一次,特别是主要定位基准,以免产生较大的位置误差。二、精基准选择的原则选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。精基准选择应当满足以下要求:1)用设计基准作为定位基准,实现“基准重合”,以免产生基准不重合误差。2)当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时,应尽可能采用此组精基准定位,实现“基准统一”,以免生产基准转换误差。3)当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时,应选择加工表面本身作为精基准,即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由湖南涉外经济学院本科生毕业论文(设计)5先行工序保证。4)为获得均匀的加工余量或较高 的位置精度,可遵循“互为基准”、反复加工的原则。5)有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠,可使夹具结构简单的表面作为精基准。3.3 划分加工阶段划分加工阶段按加工的精度高低,加工阶段一般可分为三个阶段:一、粗加工阶段主要加工方法有:粗车、粗铣、粗刨、粗镗和钻孔。二、半精加工阶段主要加工方法有:半精车精车、半精铣精铣、半精刨精刨、半精镗精镗和扩孔铰孔。三、半精加工阶段主要加工方法是各种类型的磨削,也有宽刃精刨、浮动镗和刮削在不同的加工阶段不仅所选择的机床、切削用量不同,而且所使用的夹具、刀具、检具的精度也是不同的。从粗加工到精加工,机床、夹具、刀具、检具的精度由低到高,切削用量中背吃刀量、走刀量由大到小、切削速度由低至高进行变化。因此,在不同的加工阶段应选择合适的加工设备。3.4 选择加工方法选择加工方法表 3.1 加工方法序号加工表面粗糙度加工方法1405 端面12.5粗车2280 孔6.3粗车3290 沉孔6.3粗车4410 端面12.5粗车5533 端面12.5粗车6350 沉孔6.3粗车7533 外圆12.5粗车8426 外圆12.5粗车9405 外圆12.5粗车108-22 孔12.5钻湖南涉外经济学院本科生毕业论文(设计)6118-M30 螺纹12.5钻、攻3.5 工序的集中与分散工序的集中与分散一、工序集中按工序集中原则组织工艺过程,就是使每个工序所包括的加工内容尽量多些,将许多工序组成一个集中工序。最大限度的工序集中,就是在一道工序内完成工件所有表面的加工。二、工序分散按工序分散原则组织工艺过程,就是使每个工序所包括的加工内容尽量少些。最大限度的工序分散就是每个工序只包括一个简单工步3.6 确定工序顺序确定工序顺序一、机械加工工序的安排原则:1)先粗后精:粗加工在前,精加工在后,粗精分开。2)基准先行:先把基准面加工出来,再以基准面定位来加工其表面,以保证加工质量。3)先主后次:主要表面是指装配表面、工作表面,次要表面是指键槽、联接用的光孔等。次要表面一般放在主要表面的主要加工结束后,最终精加工之前进行。4)先面后孔:平面轮廓尺寸较大,平面定位安装稳定,通常均以平面定位来加工孔。 先面后孔的另一含义:在从面上加工孔之前、先加工这个面,然后再从加工好的面上钻孔。 二、热处理工序的安排1)退火应用:高碳钢采用退火,以降低硬度;放在粗加工前,毛坯制造出来以后。2)正火应用:低碳钢、中碳钢采用正火,以提高硬度。放在粗加工前,毛坯制造出来以后。3)调质处理应用:安排在粗加工后,半精加工前。常用于中碳钢和合金钢。湖南涉外经济学院本科生毕业论文(设计)74)时效处理应用:一般安排在毛坯制造出来和粗加工后。常用于大而复杂的铸件。5)淬火应用:一般安排在磨削前。6)渗碳处理可安排在半精加工之前或之后进行。镀铬、镀锌、发蓝等,一般都安排在工艺过程最后阶段进行。3、检验工序的安排 为保证零件制造质量,防止产生废品,需在下列场合安排检验工序: 1)粗加工全部结束之后; 2)送往外车间加工的前后; 3)工时较长和重要工序的前后; 4)最终加工之后。4、其它工序的安排 1)切削加工之后,应安排去毛刺工序。 2)零件在进入装配之前,一般都应安排清洗工序。 3)在用磁力夹紧工件的工序之后,要安排去磁工序。 4)在铸件成型后要涂防锈溱。3.7 制定工艺路线制定工艺路线制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领以确定为大批生产的条件下,可采用通用机床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外,还应考虑经济效果,以便降低生产成本。最终工艺方案如下:工序 01:金属性浇铸工序 02:时效处理以消除内应力工序 03:车 405 端面、280 孔、290 沉孔工序 04:车 410 端面、533 端面、350 沉孔湖南涉外经济学院本科生毕业论文(设计)8工序 05:车 533 外圆、426 外圆、405 外圆、倒角 C2工序 06:钻 8-22 孔工序 07:钻 8-M30 螺纹底孔 25.5、攻 8-M30 螺纹工序 08:去毛刺工序 09:检验至图纸要求工序 10:包装、入库3.8 确定各工序的加工余量确定各工序的加工余量 1. 405 端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表 2.2-4,得铸件的单边加工余量 Z=4.5mm,铸件尺寸公差为 CT8 级,表面粗糙度 Ra 为 12.5。根据机械制造工艺设计简明手册表 1.4-8,一步车削(即粗车)方可满足其精度要求。2. 280 孔的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表 2.2-4,得铸件的单边加工余量 Z=3.5mm,铸件尺寸公差为 CT8 级,表面粗糙度 Ra 为 6.3。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步车削(即粗车)方可满足其精度要求。3.290 沉孔的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表 2.2-4,得铸件的单边加工余量 Z=5.0mm,铸件尺寸公差为 CT8 级,表面粗糙度 Ra 为 12.5。根据机械制造工艺设计简明手册表 1.4-8,一步车削(即粗车)方可满足其精度要求。4.410 端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表 2.2-4,得铸件的单边加工余量 Z=4.5mm,铸件尺寸公差为 CT8 级,表面粗糙度 Ra 为 12.5。根据机械制造工艺设计简明手册表 1.4-8,一步车削(即粗车)方可满足其精度要求。5.533 端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表 2.2-4,得铸件的单边加工余量 Z=5.0mm,铸件尺寸公差为 CT8 级,表面粗糙度 Ra 为 12.5。根据机械制造工艺设计简明手册表 1.4-8,一步车削(即粗车)方可满足其精度要求。6.350 沉孔的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表 2.2-4,得铸件的单边加工余量 Z=5.0mm,铸湖南涉外经济学院本科生毕业论文(设计)9件尺寸公差为 CT8 级,表面粗糙度 Ra 为 6.3。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步车削(即粗车)方可满足其精度要求。7.533 外圆的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表 2.2-4,得铸件的单边加工余量 Z=4.0mm,铸件尺寸公差为 CT8 级,表面粗糙度 Ra 为 12.5。根据机械制造工艺设计简明手册表 1.4-8,一步车削(即粗车)方可满足其精度要求。8.426 外圆的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表 2.2-4,得铸件的单边加工余量 Z=12.0mm,铸件尺寸公差为 CT8 级,表面粗糙度 Ra 为 12.5。根据机械制造工艺设计简明手册表 1.4-8,一步车削(即粗车)方可满足其精度要求。9.405 外圆的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表 2.2-4,得铸件的单边加工余量 Z=4.0mm,铸件尺寸公差为 CT8 级,表面粗糙度 Ra 为 12.5。根据机械制造工艺设计简明手册表 1.4-8,一步车削(即粗车)方可满足其精度要求。10.8-22 孔的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表 2.2-4,因其加工孔的尺寸不大故采用实心铸造,铸件尺寸公差为 CT8 级,表面粗糙度 Ra 为 12.5。根据机械制造工艺设计简明手册表 1.4-8,一步钻削方可满足其精度要求。11.8-M30 螺纹的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表 2.2-4,因其加工螺纹的尺寸不大故采用实心铸造,铸件尺寸公差为 CT8 级,表面粗糙度 Ra 为 12.5。根据机械制造工艺设计简明手册表 1.4-8,首先钻 8-M30 螺纹底孔 25.5、然后再攻 8-M30 螺纹方可满足其精度要求。3.9 确定切削用量及基本工时确定切削用量及基本工时工序 01:金属性浇铸工序 02:时效处理以消除内应力工序 03:车 405 端面、280 孔、290 沉孔工步一:车 405 端面1、切削用量机床为 C620-1 型卧式车床,所选刀具为 YT5 硬质合金端面车刀。根据切削用湖南涉外经济学院本科生毕业论文(设计)10量简明手册第一部分表 1.1,由于 C620-1 型卧式车床的中心高度为 200mm(表1.30),故选刀杆尺寸 BH=16mm25mm,刀片厚度为 4.5mm。根据表 1.3,选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面,前角,后角,主偏角,0012006a090rk副偏角,刃倾角,刀尖圆弧半径。010、rk0s0mm8 . 01)确定切削深度pa由于单边余量为 4.5mm,可在 1 次走刀内切完。2)确定进给量f根据表 1.4,在粗车梯形槽、刀杆尺寸为 16mm25mm、3mm、工件直径为pa0100mm 时,=0.10.6mm/rf按 C620-1 型卧式车床的进给量(表 4.2-9),选择=0.26mm/rf确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求,故需进行校验。根据表 1.30,C620-1 机床进给机构允许的进给力=3530N。maxF根据表 1.21,当2mm,0.35mm/r,=200m/min(预计)时,进给paf045rk力=760N。fF的修正系数为=0.1,=1.17(表 1.29-2),故实际进给力为fFfFk0fk F0 =7601.17N=889.2NfF 由于切削时的进给力小于机床进给机构允许的进给力,故所选=0.26mm/r 可f用。3)选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表 1.9,车刀后刀面最大磨损量取为 1mm,可转位车刀耐用度 T=30min。4)确定切削速度切削速度可根据公式计算,也可直接由表中查出。现采用查表法确定切削速度。根据表 1.10,当用 YT15 硬质合金车刀加工铸件,3mm,0.25mm/r,切paf削速度=1200m/min。湖南涉外经济学院本科生毕业论文(设计)11切削速度的修正系数为=0.8,=0.65,=0.81,=1.15,=1.0svktvkrvkkvkTvkMkvk(均见表 1.28),故=1200 0.8 0.65 0.81 1.15m/min581.2m/min 457r/minmin/4052 .58110001000rdvn 按 C620-1 机床的转速(表 4.2-8),选择=460r/minn 则实际切削速度=518.2m/min5)校验机床功率由表 1.24,3mm,0.27mm/r,46m/min 时,=1.7KW。pafcP切削功率的修正系数=1.17,=1.13,=0.8,crpkk0 . 10KPcMPcprkkkcTPckckSP=0.65(表 1.28),故实际切削时的功率为=0.72KWctpkcP根据表 1.30,当=480r/min 时,机床主轴允许功率=5.9KW。,故所选的nEPcPEP切削用量可在 C620-1 机床上进行。最后决定的切削用量为=4.5mm,=0.26mm/r,=460r/min,=518.2m/minpafn2、确定车 405 端面的基本时间,ifnLj3T32112Lllldd 式中 =413mm, =273mm, =4.5mm,=0mm,=0mm,=0.26mm/r,=460r/min, =d1d1l2l3lfni1 则 min623. 0min146026. 0005 . 470T3j工步二:车 280 孔,ifnLj3T321Lllll 式中 =254.5mm, =3.5mm,=0mm,=0mm,=0.26mm/r,=460r/min, =1l1l2l3lfni 则 min158. 2min146026. 0005 . 35 .254T3j工步三:车 290 沉孔湖南涉外经济学院本科生毕业论文(设计)12,ifnLj3T321Lllll 式中 =6mm, =5.0mm,=0mm,=0mm,=0.26mm/r,=460r/min, =1l1l2l3lfni 则 min092. 0min146026. 0000 . 56T3j工序 04:车 410 端面、533 端面、350 沉孔工步一:车 410 端面1、切削用量机床为 C620-1 型卧式车床,所选刀具为 YT5 硬质合金端面车刀。根据切削用量简明手册第一部分表 1.1,由于 C620-1 型卧式车床的中心高度为 200mm(表1.30),故选刀杆尺寸 BH=16mm25mm,刀片厚度为 4.5mm。根据表 1.3,选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面,前角,后角,主偏角,0012006a090rk副偏角,刃倾角,刀尖圆弧半径。010、rk0s0mm8 . 01)确定切削深度pa由于单边余量为 4.5mm,可在 1 次走刀内切完。2)确定进给量f根据表 1.4,在粗车梯形槽、刀杆尺寸为 16mm25mm、3mm、工件直径为pa0100mm 时,=0.10.6mm/rf按 C620-1 型卧式车床的进给量(表 4.2-9),选择=0.26mm/rf确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求,故需进行校验。根据表 1.30,C620-1 机床进给机构允许的进给力=3530N。maxF根据表 1.21,当2mm,0.35mm/r,=200m/min(预计)时,进给paf045rk力=760N。fF的修正系数为=0.1,=1.17(表 1.29-2),故实际进给力为fFfFk0fk F0 =7601.17N=889.2NfF湖南涉外经济学院本科生毕业论文(设计)13 由于切削时的进给力小于机床进给机构允许的进给力,故所选=0.26mm/r 可f用。3)选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表 1.9,车刀后刀面最大磨损量取为 1mm,可转位车刀耐用度 T=30min。4)确定切削速度切削速度可根据公式计算,也可直接由表中查出。现采用查表法确定切削速度。根据表 1.10,当用 YT15 硬质合金车刀加工铸件,3mm,0.25mm/r,切paf削速度=1600m/min。切削速度的修正系数为=0.8,=0.65,=0.81,=1.15,=1.0svktvkrvkkvkTvkMkvk(均见表 1.28),故=1600 0.8 0.65 0.81 1.15m/min775.1m/min 456r/minmin/5411 .77510001000rdvn 按 C620-1 机床的转速(表 4.2-8),选择=460r/minn 则实际切削速度=775.1m/min5)校验机床功率由表 1.24,3mm,0.27mm/r,46m/min 时,=1.7KW。pafcP切削功率的修正系数=1.17,=1.13,=0.8,crpkk0 . 10KPcMPcprkkkcTPckckSP=0.65(表 1.28),故实际切削时的功率为=0.72KWctpkcP根据表 1.30,当=480r/min 时,机床主轴允许功率=5.9KW。,故所选的nEPcPEP切削用量可在 C620-1 机床上进行。最后决定的切削用量为=4.5mm,=0.26mm/r,=460r/min,=775.1m/minpafn2、确定车 410 端面的基本时间,ifnLj3T32112Lllldd 式中 =541mm, =280mm, =4.5mm,=0mm,=0mm,=0.26mm/r,=460r/min, =d1d1l2l3lfni1湖南涉外经济学院本科生毕业论文(设计)14 则 min129. 1min146026. 0005 . 45 .130T3j工步二:车 553 端面,ifnLj3T32112Lllldd 式中 =541mm, =410mm, =5.0mm,=0mm,=0mm,=0.26mm/r,=460r/min, =d1d1l2l3lfni1 则 min590. 0min146026. 0000 . 55 .65T3j工步三:车 350 沉孔,ifnLj3T32112Lllldd 式中 =350mm, =280mm, =3.5mm,=0mm,=0mm,=0.26mm/r,=460r/min, =d1d1l2l3lfni2 则 min644. 0min246026. 0005 . 335T3j工序 05:车 533 外圆、426 外圆、405 外圆、倒角 C2工步一:车 533 外圆1、切削用量机床为 C620-1 型卧式车床,所选刀具为 YT5 硬质合金端面车刀。根据切削用量简明手册第一部分表 1.1,由于 C620-1 型卧式车床的中心高度为 200mm(表1.30),故选刀杆尺寸 BH=16mm25mm,刀片厚度为 4.5mm。根据表 1.3,选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面,前角,后角,主偏角,0012006a090rk副偏角,刃倾角,刀尖圆弧半径。010、rk0s0mm8 . 01)确定切削深度pa由于单边余量为 4.0mm,可在 1 次走刀内切完。2)确定进给量f根据表 1.4,在粗车梯形槽、刀杆尺寸为 16mm25mm、3mm、工件直径为pa湖南涉外经济学院本科生毕业论文(设计)150100mm 时,=0.10.6mm/rf按 C620-1 型卧式车床的进给量(表 4.2-9),选择=0.26mm/rf确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求,故需进行校验。根据表 1.30,C620-1 机床进给机构允许的进给力=3530N。maxF根据表 1.21,当2mm,0.35mm/r,=200m/min(预计)时,进给paf045rk力=760N。fF的修正系数为=0.1,=1.17(表 1.29-2),故实际进给力为fFfFk0fk F0 =7601.17N=889.2NfF 由于切削时的进给力小于机床进给机构允许的进给力,故所选=0.26mm/r 可f用。3)选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表 1.9,车刀后刀面最大磨损量取为 1mm,可转位车刀耐用度 T=30min。4)确定切削速度切削速度可根据公式计算,也可直接由表中查出。现采用查表法确定切削速度。根据表 1.10,当用 YT15 硬质合金车刀加工铸件,3mm,0.25mm/r,切paf削速度=1600m/min。切削速度的修正系数为=0.8,=0.65,=0.81,=1.15,=1.0svktvkrvkkvkTvkMkvk(均见表 1.28),故=1600 0.8 0.65 0.81 1.15m/min775.1m/min 463r/minmin/5331 .77510001000rdvn 按 C620-1 机床的转速(表 4.2-8),选择=460r/minn 则实际切削速度=775.1m/min5)校验机床功率由表 1.24,3mm,0.27mm/r,46m/min 时,=1.7KW。pafcP切削功率的修正系数=1.17,=1.13,=0.8,crpkk0 . 10KPcMPcprkkkcTPckckSP湖南涉外经济学院本科生毕业论文(设计)16=0.65(表 1.28),故实际切削时的功率为=0.72KWctpkcP根据表 1.30,当=480r/min 时,机床主轴允许功率=5.9KW。,故所选的nEPcPEP切削用量可在 C620-1 机床上进行。最后决定的切削用量为=4.0mm,=0.26mm/r,=460r/min,=775.1m/minpafn2、确定车 533 外圆的基本时间,ifnLj3T321Lllll 式中 =40mm, =4.0mm,=0mm,=0mm,=0.26mm/r,=460r/min, =1l1l2l3lfni 则 min368. 0min146026. 0000 . 440T3j工步二:车 426 外圆,ifnLj3T32112Lllldd 式中 =533mm, =426mm, =4.0mm,=0mm,=0mm,=0.26mm/r,=460r/min, =d1d1l2l3lfni3 则 min443. 1min346026. 0000 . 45 .53T3j工步三:车 405 外圆,ifnLj3T321Lllll 式中 =40mm, =4.0mm,=0mm,=0mm,=0.26mm/r,=460r/min, =1l1l2l3lfni 则 min368. 0min146026. 0000 . 440T3j工步四:倒角 C2工序 06:钻 8-22 孔确定进给量:根据参考文献表 2-7 根据 Z3025 遥臂钻床说明书,主轴进给量f,根据参考文献表 4.2-13,取rmmf/6 . 105. 0rmmf/25. 0湖南涉外经济学院本科生毕业论文(设计)17主轴速度:主轴转速,根据参考文献表 4.2-12,取min/250050rn min/500rn 故实际切削速度为min/6 .341000500221000mndvww切削工时:,走刀次数 i=8mml40mml111mml22 则机动工时为min392. 3min825. 05002114021ifnllltwm工序 07:钻 8-M30 螺纹底孔 25.5、攻 8-M30 螺纹工步一:钻 8-M30 螺纹底孔 25.5确定进给量:根据参考文献表 2-7 根据 Z3025 遥臂钻床说明书,主轴进给量f,根据参考文献表 4.2-13,取rmmf/6 . 105. 0rmmf/25. 0主轴速度:主轴转速,根据参考文献表 4.2-12,取min/250050rn min/500rn 故实际切削速度为min/1 .4010005005 .251000mndvww切削工时:,走刀次数 i=8mml50mml75.121mml22 则机动工时为min144. 4min825. 0500275.125021ifnllltwm工步二:攻 8-M30 螺纹选择 M13mm 高速钢机用丝锥 等于工件螺纹的螺距,即 f=2.25mm/rfpmin/40mv 425r/minmin/304010001000rDvn 按机床选取 n=400r/min湖南涉外经济学院本科生毕业论文(设计)18切削工时: ,mml501mml25. 22mml03则机动工时为min465. 0min825. 2400025. 250321ifnllltwm工序 08:去毛刺工序 09:检验至图纸要求工序 10:包装、入库湖南涉外经济学院本科生毕业论文(设计)19第四章第四章 钻床夹具设计钻床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。设计工序卡 07:钻、攻 8-M30 螺纹的钻床夹具设计。4.1 问题提出问题提出本夹具主要用来 8-M30 螺纹,表面质量 Ra12.5,精度要求不高。因此,在本道工序加工时,主要考虑如何提高生产率、降低劳动强度。4.2 定位基准的选择定位基准的选择拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理,否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理,或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度(特别是位置精度)要求。因此我们应该根据零件图的技术要求,从保证零件的加工精度要求出发,合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求,也没有较高的平行度和对称度要求,所以我们应考虑如何提高劳动效率,降低劳动强度,提高加工精度。由零件图和工艺过程得,选 533 端面和两个 22 孔作为定位基准。4.3 定位元件的设计定位元件的设计本工序选用的定位基准为 533 端面和两个 22 孔定位,所以相应的夹具上的定位元件应是支承板及 A 型固定式定位销和 B 型固定式定位销。因此进行定位元件的设计主要是对支承板及 A 型固定式定位销和 B 型固定式定位销进行设计。夹紧则是用螺母、螺杆、圆垫圈、弹簧、移动压板、调节螺母和带肩螺母组成的夹紧机构来完成。1、533 端面与支承板相配合,限制三个自由度,即 X 轴转动、Y 轴转动和 Z 轴移动。2、22 孔与 A 型固定式定位销相配合,限制两个自由度,即 X 轴移动和 Y 轴移动。3、另一个 22 孔与 B 型固定式定位销相配合,限制一个自由度,即 Z 轴转动。零件限制六个自由度,属于完全定位,故设计合理。4.4 定位误差分析定位误差分析 1、移动时基准位移误差yj (式 3-1)yjmin111XDd湖南涉外经济学院本科生毕业论文(设计)20式中: 圆柱销孔的最大偏差1d 圆柱销孔的最小偏差1D 圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙1min代入(式 5-5)得: =0.021+0+0.02yjmin111XDd =0.041(mm) 2、 转角误差 (式 3-2)LXDdXDdtg2min222min111式中: 圆柱销孔的最大偏差1d 圆柱销孔的最小偏差1D 圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙1min 削边销孔的最大偏差2d 削边销孔的最小偏差2D 削边销定位孔与定位销最小配合间隙2minX其中:)2(2min1min2XXLgLx 则代入(式 4-2)得:51079828. 8466202. 00021. 002. 00021. 0tg则:=0.0050414.5 切削力的计算与夹紧力分析切削力的计算与夹紧力分析 查表得切削力计算公式:ppfKfa7 . 03 . 1371F 式中,f=1mm/r,查表得3pa75. 0)736/(Kp=736MPa, 即=1547N1KpppfKfa7 . 03 . 1371F 1133717 . 03 . 1湖南涉外经济学院本科生毕业论文(设计)21所需夹紧力,查表 5 得,安全系数 K=WKkW6543210KKKKK
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