三通管加工工艺及钻6-φ5孔夹具设计【全套CAD图纸+Word说明书】

买文档就送您 01339828或 11970985 I 江阴职业技术学院 毕业设计 课 题： 三通管 加工工艺及夹具设计 专 题： 专 业： 机械制造及自动化 学 生 姓 名： 班 级 ： 学 号： 指 导 教 师： 完 成 时 间： 买文档就送您 01339828或 11970985 摘 要 本设计 三通管 零件加工过程的基础上。主要 加工部位是平面和 孔加工。在一般情况下，确保比保证精密加工孔很容易。因此，设计遵循的原则 是先加工面后加工孔 表面。孔加工平面分明显的阶 段性保证粗加工和加工精度加工孔。的基础上，通过输入输出 底面作一个良好的基础过程 的基础。主要的流程安排是支持在定位孔过程中的第一个，然后进行平面和孔定位技术支持上加工孔。整个过程是一个组合的选择工具。专用夹具夹具的选择，有自锁机构，因此，更高的生产力，对于大批量，满足设计要求。 关键词： 三通管 类零件； 工艺 ； 夹具 ； 买文档就送您 01339828或 11970985 of of In to is is on as a is in of is a of a to 买文档就送您 01339828或 11970985 目 录 摘 要 一 章 机械加工工艺规程设计 1 件的分析 1 件的作用 1 件的工艺分析 1 工的问题和设计所采取措施 2 和平面的加工顺序 2 系加工方案选择 2 通管加工定位基准的选择 3 基准的选择 3 基准的选择 3 通管加工主要工序安排 3 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 5 坯种类的选择 5 择加工设备和工艺装备 6 床选用 6 择刀具 6 择量具 6 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 6 定切削用量及基本工时（机动时间） 7 间定额计算及生产安排 16 第 2 章 钻 6端面）夹具设计 19 究原始质料 19 位基准的选择 19 削力及夹紧力的计算 19 差分析与计算 21 套、衬套、钻模板设计与选用 21 具设计及操作的简要说明 23 买文档就送您 01339828或 11970985 总 结 24 参考文献 25 致 谢 26 买文档就送您 01339828或 11970985 1 第 一 章 机械 加工工艺规程设计 件的分析 件的作用 题目给出的零件是 三通管 。 三通管 零件的加工质量， 并确保组件正确安装。 图 零件图 件的工艺分析 由 三通管 零件图可知。 三通管 是一个 管类 零件，它的外表面上有 3个平面需要进行加工。 因此可将其分 加工表面。有一定的位置要求。现分析如下： 现分析如下： （ 1） 以 左端面 为主要加工表面的加工面。这 包括： 左端面 加工孔加工表面粗糙度要求为 4 个的 4孔的孔 （ 2） 以 右端面 为主要加工表面的加工面。 8 个的 5孔的孔。 （ 3） 以 凸台上下凸台面 为主要加工面。 买文档就送您 01339828或 11970985 2 工的问题和设计所 采取 措施 由以上分析可知。 三通管 零件加工表面是平面和孔系。平面加工要比保证 孔 精度 比较 容易 一些 。因此 ，在这个过程中的主要问题是确保和孔的位置精度，应对孔与平面间的 关系。由于 是 大生产量 生产 。要考虑因素如何满足 提高加工过程中的效率问题 。 和平面的加工顺序 三通管 类加工按照先面后孔，按照 粗 、 精加工 互相 原则 。处理应遵循 先加工面后来加工 孔， 第一个基准，定位基准的表面处理。然后，整个系统的过程。地基处理的管道应遵循这一原则。 平 平 面定位可 保证 定位 牢固 可靠，保证 各个 孔 的 加工 粗糙度和 精度 。其次， 首先先加工面可以去除 铸件不均匀表面， 进而为 孔加工 提供前提 ，也有利于保护刀具 。 系加工方案选择 通过 三通管 的加工方案，应选择符合加工方法，加工精度和加工设备。 主要考虑加工精度和效率 ， 此外还有考虑 经济因素。了满足精度和生产率的要求，应选择在的最终价格。 根据基 三通管 部要求显示和生产力的要求，目前应用在镗床夹具镗床组合适于。 （ 1） 镗套加工 在大批量生产中，加工管底座通孔通常是在组合镗床的镗模。加工孔镗夹具在设计和制造要求。当镗杆的镗套引导镗，镗模的精度直接保证孔的精度。 镗模 提高系统 抗振动 、 刚度。同时 加工几个工件的 过程。生产效率很高。结构复杂，成本高制造困难 ， 镗模 制造和装配在夹具误差镗杆镗衬套磨损等原因。加工精度可通过钻孔获得也受到一定的限制。 （ 2）用坐标镗方法 在现代生产中，不仅要求产品的生产率高，而且可以实现大的品种和数量，和产品的升级换代，所需时间短。 普通的镗模加工 ，生产成本高， 周期长，难 满足要求，和坐标镗可以满足这一要求。镗加工模板还需要利用坐标镗床。 买文档就送您 01339828或 11970985 3 随着坐标镗削的方法，需要 三通管 的和在直角坐标转换成的和公差的公差，然后用在笛卡尔坐标系统的运动精度镗。 通管 加工定位基准 的选择 基准的选择 基准的选择应满足下列要求： （ 1）保证每个重要支持均匀的加工余量； （ 2）保证零件和管壁有一定的差距。 为了满足 要求，主要支持应作主要参考孔。 作粗基准输入轴和输出轴 。因此，主轴承孔的精定位，孔的加工余量必须统一。因与孔的位置，墙是相同的核心的位置。 基准的选择 从孔与孔的位置，孔与平面，平面与平面的位置 ，支撑孔平行并覆盖大面积的平面与主轴，适合用作精基准。但与平面定位只能三自由度的限制，如果使用一二孔 定位方法对典型的全过程，基本能够满足定位要求的参考。最后，虽 然 是装配基准，但因它是对垂直主轴承孔 的 基础。 通管 加工主要工序安排 工序安排应该是尽可能地先加工表面然后再加工孔 。 首先 粗加工 面， 然后 粗加工孔。螺纹孔 钻床的钻头，切削力大，也应在粗加工阶段完成。对于 工件 ，需要精加工是支持前孔与平面结束后。根据以上原则应该先完成加工平面加工孔，但在本装置实际生产不易保证孔和端面互相垂直的。因此，工艺方案实际上是用于精加工轴承孔，从而支持扩孔芯棒定位端处理，所以容易保证的端部的图纸上的全跳动公差。螺纹孔攻丝时，切削力小，可以分散在 后期 阶段。 用于零件的批量生产，总是首先 产生均匀的基准。基管的处理的第一步是处理一个统一的基础。具体安排第一孔定位粗后，加工顶平面。第二步 是定位两个工艺孔。由于顶面处理后到管道基础处理已经完成，除了 定位基准。因此，孔底面也应在两个工艺孔加工工艺处理。 买文档就送您 01339828或 11970985 4 加工完成后，还要检验入库等操作，卫生打扫干净。 根据以上分析过程，现将 三通管 加工工艺路线确定如下： 工艺路线一： 端面 的加工 端面 的加工 端面 的加工 端面 的加工 7. 铣削上端面 8. 钻左侧面各孔 9. 钻右侧面各孔 10. 钻上侧面 2 孔 11 终检 工艺路线二： 端面 的加工 端面 的加工 端面 的加工 端面 的加工 7. 铣车上端面 8. 钻左侧面各孔 9. 钻右侧面各孔 10. 钻上侧面 2 孔 11 终检 方案二把 端面 的加工改为 车 床加工，而方案一端面的加工采取铣削的方法，如果采用 车床夹具加工的话，由于该管类零件在车床上不好装夹，故考虑铣床加工 。综合选择方案一： 买文档就送您 01339828或 11970985 5 端面 的加工 端面 的加工 端面 的加工 端面 的加工 7. 铣削上端面 8. 钻左侧面各孔 9. 钻右侧面各孔 10. 钻上侧面 2 孔 11 终检 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “ 三通管 ”零件材料采用灰铸铁材料为 硬度 240，大批量生产，铸造毛坯。 （ 1）面的加工余量。 根据工步余量如下： 粗铣：参照工艺手册第 1 卷。其余量 现取 精铣：参照工艺手册，其余量值规定为 （ 2）底面孔 毛坯为实心，不冲孔 （ 3）前后端面加工余量。 根据工艺要求，各工序余量如下： 粗铣： 铸件公差选 （ 4）侧面孔余量 毛坯为实心，不冲孔。 坯种类的选择 零件和材料，铸造是液态成形的特点，适应性强等优点，适用于不同重量，不同厚度的铸件，也适用于不同的金属，特别是能制造形状复杂的铸件。根据零件的材料是量生产的生产类型，结构形状也不是很复杂，中等大小的尺寸，技术要求不高，然后选择铸造毛坯。工件端面加工余量 3 绘制 毛坯图 详见附图：毛坯图 买文档就送您 01339828或 11970985 6 择加工设备和工艺装备 床选用 面 加工采用 是粗铣，精铣。每个过程步骤的数量不多，大批量生产，所以卧式铣床选择能满足要求。这一部分概述了尺寸精度，属于中等的要求，最常见的铣床的选择。 钻 孔 过程中，选择 择刀具 1。在铣削加工过程中，一般采用硬质合金刀具和刀具。机床采用硬质合金刀具，其主要用于普通铸铁加工的应用范围，球墨铸铁，高温合金的半精加工。为了提高生产率和经济，可以选择铣刀（ 用高速钢麻花钻的钻削 择量具 一般采用常规。量具方法一是测量仪器选择的不确定性；二是根据测量极限误差测量装置的选择。 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 对 = 计算）， 质量约为 2 1械加工 铣 间的生产性质 生产类别 年产量 件 重型 （零件 2000 中型（零件1002000 轻型（零件 120250 、侧面 底 面 机械加工余量的铸造孔根据浇注在顶表面加工余量选择位置。 根据原始数据和处理技术，分别确定加工余量，和毛坯尺寸加工表面。 定切削用量及基本工时（机动时间） 工序 . 粗 铣 左端面 加工 已知加工材料为灰铸铁 ，机床 通 铣 床， 一次走刀内完成 f 根据 切削手册 可知： 进给量 f =1.0 按机床进给量在 设计手册 可知： f =0.7 机床进给力530N 。 根据当强度在 174 207，pa f 045 时，径向进给力： 950N 。 切削时.0，1.0，给力为： 50 = （ 1 由于切削时进给力小于允许的进给力，故所选 f = 用。 根据 切削手册 ，磨损量取为 铣 刀寿命 T = 01339828或 11970985 8 切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。 根据 切削手册 ，当 6刀加工硬度 200 219铸件，pa f ，切削速度 V = 切削速度的修正系数为.0，0V=tV 3 （ 1 m n =1000 =127481000 =120 （ 1 根据 说明书选择 0n=125 这时实际切削速度 0001000 125127 m（ 1 切削时的功率，也可按公式进行计算。 由 切削手册 ， 160 245 ，pa f 切削速度 时， 切削功率的修正系数实际切削时间的功率为： = （ 1 根据当 n = r 时，机床主轴允许功率为 所选切削用量 上进行，最后决定的切削用量为： f = n = r = V = m 工序 精 铣 左端面 的加工 可在一次走刀内完成 f 根据 切削手册 pa 进给量 f =1.0 按机床进给量可知： f =0.7 买文档就送您 01339828或 11970985 9 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，允许进给力530N 。 当强度在 174 207，pa f 045 时，径向进给力：950N 。 切削时.0，1.0，实际进给力为： 50 = 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选 f = 用。 根据 切削手册 最大磨损量取为 铣 刀寿命 T = 切削手册 当 15质合金刀加工硬度 200 219铸件，pa f ，切削速度 V = 切削速度的修正系数为.0，故： 0V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127100048=120 （ 3 根据 说明书选择 0n=125 这时 实际切削速度 0001000 125127 m（ 3 切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。 由 160 245 ，pa f 切削速度 时， 切削功率的修 正系数实际切削时间的功率为： = 根据当 n = r 时，机床主轴允许 功率为 所选切削用量可在 后决定的切削用量为： 买文档就送您 01339828或 11970985 10 f = n = r = V = m 工序 . 粗 铣 右端面 的加工 已知加工材料为灰铸铁，机床 通 铣 床， f 根据 切削手册 可知：表 杆尺寸为 ，pa 工件直径 10 400之间时， 进给量 f =1.0 按机床进给量（表 9）在 设计手册 可知： f =0.7 根据表 强度在 174 207，pa f 045 时，径向进给力： 950N 。 切削时.0，1.0， 2），故实际进给力为： 50 = （ 1 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选 f = 用。 .0，故： 0V=tV 3 （ 1 m n =1000 =127481000 =120 （ 1 根据 说明书选择 0n=125 这时实际切削速度 0001000 125127 m（ 1 买文档就送您 01339828或 11970985 11 切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。 由 切削手册 ， 160 245 ，pa f 切削速度 时， 切削功率的修正系数实际切削时间的功率为： = （ 1 f = n = r = V = m 工序 精 铣 右端面 的加工 所选刀具为 刀。 可在一 次走刀内完成 f 根据 切削手册 可知：表 杆尺寸为 ，pa 工件直径 10 400之间时， 进给量 f =1.0 按 9）在 设计手册 可知： f =0.7 径向进给力： 950N 。 切削时.0，1.0， 2），故实际进给力为： 50 = 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选 f = 用。 用度 根据 切削手册 表 铣 刀后刀面最大磨损量取为 铣 刀寿命 T = 可直接有表中查出。 根据 切削手册 ，当 15质合金刀加工硬度 200 219铸件，pa f ，切削速度 V = 切削速度的修正系数为.0，故： 0V=tV 3 （ 3 买文档就送您 01339828或 11970985 12 m n =1000 =127100048=120 （ 3 根据 说明书选择 0n=125 这时实际切削速度 0001000 125127 m（ 3 切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。 由 切削手册 ， 160 245 ，pa f 切削速度 时， 切削功率的修正系数实际切削时间的功率为： = f = n = r = V = m 工序 ： 铣削上端面 机床： 具：硬质合金端铣刀（面铣刀） 00齿数 14Z 铣削深度每齿进给量据 工艺手册 ，取 削速度 V ：参照 工艺手册 ，取 5 机床主轴转速 n ： m 051 0 0 01 0 0 0 0 n ，取 50 实际铣削速度 V ： 进给量工作台每分进给量m 由工序 5 可知： 29 21 2 走刀次数为 1 机动时间m mj 买文档就送您 01339828或 11970985 13 工序 钻左侧面各孔 钻孔 选用 具 根据 工艺手册 查得钻头直径小于 10钻孔进给量为 则取 确定切削速度，根据 工艺手册 切 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=确定切削时间（一个孔） t = 28 工序 钻右侧面各孔 钻孔 选用机床为 臂机床，刀具 柄短麻花钻， 工艺手册 第 2卷。 根据 工艺手册 查得钻头直径小于 10钻孔进给量为 则取 确定切削速度，根据 工艺手册 切 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 买文档就送您 01339828或 11970985 14 所以实际切削速度为1000 v=确定切削时间（一个孔） t = 28 表 3速钢麻花钻的类型和用途 标准号 类型 直径范围（ 用途 柄麻花 钻 各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔 柄长麻花钻 各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔 柄麻花 钻 各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔 柄长麻花钻 各种机床上，用钻模 或不用钻模钻孔 选用 25 摇臂钻床，查 工艺手册 孟少农 主编，查机表 头的磨钝标准及耐用度可得，耐用度为 4500，表 准高速钢麻花钻的直径系列选择锥柄长，麻花钻 25 ，则螺旋角 =300 ，锋交 2 =1180 ，后角 00 ,横刃斜角 =500 ， L=197mm,116 表 3准高速钢麻花钻的全长和沟槽长度（摘自 径范围 直柄麻花钻 l 51 101 表 3用型麻花钻的主要几何参数的推存值（根据 （ ） d ( 2 f 0 118 12 40 60 表 3头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准及耐用度 （ 1）后刀面最大磨损限度 具材料 加工材料 钻头 直径 20 买文档就送您 01339828或 11970985 15 高速钢 铸铁 2）单刃加工刀具耐用度 T 具类型 加工材料 刀具材料 刀具直径 11 20 钻头（钻孔及扩孔） 铸铁、铜合金及合金 高速钢 60 钻头后刀面最大磨损限度为 = 60 查 工艺手册 孟少农 主编，第二卷表 速钢钻头钻孔的进给量为 f=根据表 中可知，进给量取 f= 查 工艺手册 孟少农 主编，表 190钻孔的切削速度轴向力，扭矩及功率得， V=12 参考 工艺手册 孟少农 主编，表 V=12 = （ 3 则 n = =131 （ 3 查表 可知， 取 n = 150 则实际切削速度 = =11.8 查 工艺手册 孟少农 主编，表 孔时加工机动时间计算公式： Ti= （ 3 其中 2 2 3则： t= =25 1000 1000 买文档就送您 01339828或 11970985 16 间定额计算及生产安排 设年 产量是 10万件 。一年有 250个工作日 。一 个日产量 420。一天工作时间的计算8个小时，每部分的生产时间不应超过 械加工单（在上述生产类型：）时间定额：大规模生产） 参照工艺手册 %)1)( （大量生产时 0/ 大批量生产时间定额公式为： %)1)( 其中： 单件时间定额 基本时间（机动时间） 工序 1：粗、精铣 面 机动时间工步辅助时间为 所以取装卸工件时间为 则m k ：根据工艺手册， 13k 单间时间定额 m i i 131)()1)( 工序 2：钻 端 面孔 机动时间根据工艺手册单间时间定额 m i i )1)( 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序 3：粗铣 上端面 机动时间工步辅助时间为 装卸时间短暂，则 m k ：根据工艺手册， 13k 单间时间定额 m i i 131)()1)( 买文档就送您 01339828或 11970985 17 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序 4：钻侧面孔 机动时间工步辅助时间为 取装卸工件时间为 则m k ：根据工艺手册， k 单间时间定额 m i i )1)( 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序 5：粗铣端面 机动时间工步辅助时间为 则 m 根据工艺手册， 13k 单间时间定额 m i i 131)()1)( 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序 6：铣端面 机动时间工步辅助时间为 所以取装卸工件时间为 则m k ：根据工艺手册， 13k 单间时间定额 m i i 131)()1)( 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序 14：精铣端面 机动时间辅助时间为 由于在加工过程，取装卸时间为 则 m 根据工艺手册， 13k 单间时间定额 买文档就送您 01339828或 11970985 18 m i i 131)()1)( m dd 即能满足生产要求