三角带轮零件的机械加工工艺规程及3×φ11孔钻床夹具设计【全套CAD图纸+Word说明书】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 学 课程设计论文 三角带轮工艺夹具设计 所在学院 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导老师 年 月 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 录 目 录 . 1章 零件的分析 . 1 件的形状 . 1 件的工艺分析 . 1 第 2 章 工艺规程设计 . 6 定毛坯的制造形式 . 6 定工艺路线 . 6 择加工设备和工艺装备 . 6 床选用 . 6 择刀具 . 7 择量具 . 7 定切削用量及基 本工时 . 7 第 3 章 钻孔专用夹具设计 . 9 题的指出 . 9 位基准的选择 . 9 具方案的设计 . 9 削力和夹紧力计算 . 10 紧力的计算 . 10 第 4 章 . 12 第 5 章 零、部件的设计与选用 . 14 第 6 章 确定夹具体结构尺寸和总体结构 . 16 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 第 1章 零件的分析 题目给的零件是 三角带轮 零件 ，主要作用是 起 传动连接 作用。 零件 的实际形状如上图所示， 从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单 。 具体尺寸，公差如下图所示 。 由零件图可知，其材料为 材料为 灰铸铁 ，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。 三角带轮 零件主要加工表面为： 面粗糙度.2 m 。 面粗糙度.2 m 。 合面 ，表面粗糙度.2 m 。 粗糙度12.5 m ，法兰面粗糙度.3 m 。 三角带轮 共有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下： (1) 左端的加工表面： 这一组加工表面包括： 左端面， 144 外圆 。这一部份只有端面有 粗糙度要求 。其要求并不高，粗车后半精车就可以达到精度要求 ， 钻 31 孔 ， 锪 30买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 孔 。 (2) 这一组加工表面包括：右 端面； 135的外圆，粗糙度为 要求也不高，粗车可以达到精度要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 第 2 章 工艺规程设计 本 三角带轮 来自 假设 年产量为 12000 台，每台车床需要该零件 1个，备品率为 19%，废品率为 每日工作班次为 1班。 该零件材料为 虑到零件在工作时要有高的耐磨性，所以选择铸铁铸造。依据设计要求 Q=12000 件 /年， n=1 件 /台；结合生产实际，备品率和 废品率分别取19%和 入公式得该工件的生产纲领 N=+ )（ 1+ )=17850 件 /年 定 毛坯 的制造形式 零件材料为 件的特点是液态成形， 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。在生产纲领已经确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 10 铸 铸造毛坯 20 退火 退火（消除内应力） 30 车 车 135外圆表面及端面台阶 40 粗车 掉头，粗车 144外圆 表面及端面台阶 50 精车 精车 144外圆表面及端面台阶及倒角 60 粗车 掉头，粗车皮带轮的 70 精车 精车皮带轮的 80 钻孔 钻 31孔 90 锪孔 锪 30孔 100 钳工 去毛刺 110 检验 检验 择加工设备和工艺装备 床选用 0、 40、 50、 60、 70 是粗车、精车。各工序的工步数不多，成批量生产，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 故选用卧式车床就能满足要求。本零件外轮廓尺寸不大，精度要求属于中等要求，选用最常用的 考根据机械制造设计工工艺简 明手册表 0、 90是钻孔，选用 择刀具 一般选用硬质合金车刀和镗刀。加工刀具选用 硬质合金车刀，它的主要应用范围为普通铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精加工和半精加工。为提高生产率及经济性 ,可选用可转位车刀 ( 考机械加工工艺手册（主编 孟少农），第二卷表 择量具 本零件属于成批量生产 ，一般均采用通常量具。选择量具的方法有两种：一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量器的测量方法极限误差选择。采用其中的一种方法即可。 定切削用量及基本工时 工序 80 确定 钻 31孔 的切削用量 钻孔选用机床为 臂机床，刀具选用 柄短麻花钻，机械加工工艺手册第 2卷。 根据机械加工工艺手册第 2卷表 得钻头直径小于 10钻孔进给量为 则取 确定切削速度，根据机械加工工艺手册第 2卷表 削速度计算公式为 m 3 查得参数为 , 具耐用度 T=35则 v = =1.6 所以 n =72 选取 所以实际切削速度为 1000 v =买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 确定切削时间（一个孔） t = 28 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 第 3 章 钻孔专用夹具设计 题的指出 由于生产类型为成批，大批生产，要考虑生产效率，降低劳动强度，保证加工质量，故需设计专用夹具。 由于对加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工时，主要考虑如何降低降低生产成本和降低劳动强度。 本次设计 选择设计 是针对钻 31孔 ，它将用于 。 位基准的选择 该工序要求 中心 线与 端面（有位置要求 ， 因此可以得出该孔在两个侧面的正中心上，并且还要求其孔为通孔，由于端面经过精铣，精度比较高，因而工序基 准为端面 A，为了便于加工，选取适当的定位基准，保证其加工要求。 夹具设计应首先满足这些要求，在 保证较高的生产效率 的前提下 ，还应考虑夹具体制造工艺性和生产经济性 。 加工过程中夹具的操作应方便，定位夹紧稳定可靠， 并且 夹具体应具有较好的刚性。 据夹具手册知定位基准应尽可能与工序基准重合，在同一工件的各道工序中，应尽量采用同一定位基准进行加工。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。圆台外圆及两端面都已加工好，为了使定位误差减小，选择已加工好的端面作为定位精基准，来设计本道工序的夹具，以已加工好的端面作为定位夹具。 具方案的设计 如图所示，为了加工 通 孔， 必须使其完全定位。因此初步的设计方案如下 , 方案： 首先必须明确其加工时应如图所示，这样水平放置，便于钻床加工。那么要使其完买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 全定位，可以采用 :一面加固定 型块定位，这样既简单又方便。如上图所示，一底面 限制的自由度有 3个，一个固定 V 型块限制两个自由度，一个滑动 为使定位可靠，加工稳定，我所设计的定位方案，总共限制了工件的全部 6个自由度，属于完全定位。 在该定位方案中， 一 个支撑 面 顶住，限制 了 一个固定 制了 一个滑动 制了 这样 6个自由 度全部被限制 根据上面叙述选择方案。 削力和夹紧力计算 （ 1）刀具：刀具用高速钢刀具钻头 机床： 床 切削力公式： 1 f K式中 11D 0 /f m m r 查表 821 得： 0 ()736其中： , 即： 9 5 5 ( )际所需夹紧力： 由 参考文献 5表 1 2 12 得： 12 有：120 . 7 , 0 . 1 6安全系数 ： 6543210 式中：60 全系数，见 参考文献 5表 121 可得： 1 . 2 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 5 6K 所以 9 5 5 . 0 8 1 . 5 6 1 4 8 9 . 9 2 ( ) F N 紧力的计算 选用夹紧螺钉夹紧机 由 21 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 其中 F= G N 夹紧螺钉： 公称直径 d=20料铝合金钢 性能级数为 006 M P 8 0108 螺钉疲劳极限： M P 极限应力幅： M P 许用应力幅： M P aS 螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为 s= 取 s=4 得 满足要求 M P 经校核： 满足强度要求，夹具安全可靠， 使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧，调节夹紧力调节装置，即可指定可靠的夹紧力买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 第 4 章 （ 1）定位元件尺寸及公差确定。 夹具的主要定位元件为一平面和 （ 2） 工件的工序基准为孔心，当工件孔径为最大，定位 销的孔径为最小时，孔心在任意方向上的最大变动量等于孔与销配合的最大间隙量。本夹具是用来在卧式镗床上加工，所以工件上孔与夹具上的定位销保持固定接触。此时可求出孔心在接触点与销中心连线方向上的最大变动量为孔径公差多一半。工件的定位基准为孔心。工序尺寸方向与固定接触点和销中心连线方向相同，则其定位误差为： 该夹具以一面两销定位，两定位销孔尺寸公差为 80。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j，一般可用下式表示： 由 参考文献 5可得： 两 位误差 ： 11 1 m i D d 1 1 2 21 m i n 2 m i n. 2D d D a r c t g L 其中： 1 0 2D ，2 0D 1 0 1d ，2 0 3d 1，2 m i n 0 4 且： L=100得： 0 3DW . 0 3 2JW 夹紧误差 ： co s)(m a x 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 其中接 触变形位移值： 1( ) ( )1 9 . 6 2 a Z a Z l 查 5表 1 2 15 有10 . 0 0 4 , 0 . 0 0 1 6 , 0 . 4 1 2 , 0 . 7R a z H C n 。 c o s 0 . 0 0 2 8j j y 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： 0 . 0 8 5 0 . 3jw m m m m 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 . 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 第 5 章 零、部件的设计与选用 钻套、衬套、钻模板设计与选用 工艺孔的加工只需钻切削就能满足加工要求。故选用可换钻套（其结构如下图所示）以减少更换钻套的辅助时间。 d D t 基本尺寸 极限偏差 本尺寸 极限偏差 0 1 + + 6 9 1 + 8 3 6 9 8 12 16 3 4 7 +0 4 5 8 11 5 6 10 13 10 16 20 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 6 8 +2 +5 8 10 15 18 12 20 25 10 12 +8 22 12 15 22 +6 16 28 36 15 18 26 30 18 22 +0 34 20 36 铝合金 22 26 35 +9 26 30 42 46 25 铝合金 56 30 35 +8 52 35 42 55 +9 30 56 67 42 48 62 66 48 50 70 74 模板选用翻转钻模板，用沉头螺钉锥销定位于夹具体上。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 第 6 章 确定夹具体结构尺寸和总体结构 夹具体： 夹具的定位、引导、夹紧装置装在夹具体上，使其成为一体，并能正确的安装在机床上。夹具体是将夹具上的各种装置和元件连接成一个整体的最大最复杂的基础件。夹具体的形状和尺寸取决于夹具上各种装置的布置以及夹具与机床的连接，而且在零件的加工过程中，夹具还要承受夹紧力、切削力以及由此产生的冲击和振动，因此夹具体必须具有必要的强度和刚度。切削加工过程中产生的切屑有一部分还会落在夹具体上，切屑积聚过 多将影响工件的可靠的定位和夹紧，因此设计夹具体时，必须考虑结构应便于排屑。此外，夹具体结构的工艺性、经济性以及操作和装拆的便捷性等，在设计时也应加以考虑。 夹具体设计的基本要求 （ 1）应有适当的精度和尺寸稳定性 夹具体上的重要表面，如安装定位元件的表面、安装对刀块或导向元件的表面以及夹具体的安装基面，应有适当的尺寸精度和形状精度，它们之间应有适当的位置精度。 为使夹具体的尺寸保持稳定，铸造夹具体要进行时效处理，焊接和锻造夹具体要进行退火处理。 （ 2）应有足够的强度和刚