升降机液压缸头钻孔夹具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 毕业设计 课 题： 升降机液压缸头钻孔夹具设计 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 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘 要 通过对缸头零件几何形状、尺寸精度及位置精度进行的分析，制定了机械加工工艺规程。同时为了正确、迅速、方便、可靠的保证加工表面相对其它表面的尺寸和位置精度，通过对定位、夹紧及对刀等装置的正确选择，设计了钻 13和钻 30的专用夹具。本设计力求正确、简单、实用。 关键词： 缸头； 工艺规程； 钻孔夹具设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 y of is of to by of so on,of 13 mm 30 mm of is 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 摘 要 I 一章 机械加工工艺规程设计 . 1 悉零件的设计要求 . 1 计机械加工工艺规程 . 2 坯种类的选择和加工余量 . 2 择零件表面的加工方法 . 4 序定位基准的选择 . 4 序数目和顺序的确定 . 5 定工序尺寸及其公差 . 6 床和工艺装备的选择和设计 . 7 时定额的估算 . 16 第二章 夹具设计 . 22 13. 22 计任务 . 22 位基准 和定位元件 . 23 紧机构的确定 . 29 制夹具草图 . 31 制工作图 . 31 具设计及使用说明 . 31 30. 32 计任务 . 32 位基准和定位元件 . 32 紧机构的确定 . 35 制夹具草图 . 36 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 5 - 制工作图 . 36 具设计及使用说明 . 36 参考文献 . 38 致谢 . 39 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 6 - 第一章 机械加工工艺规程设计 悉零件的设计要求 设计题目： 此次毕业设计所做题 目为一缸头的工艺规程及钻 13孔和 30孔的夹具的设计 已知：零件材料为铸钢，重量为 量生产。零件图如图 图 零件图 三维视图如图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 7 - 图 三维视图 该零件图样 采用了三视图， 包括主视图、俯视图和左视图，完整表达了零件的形状及各个部分 结构情况 ，该图的尺寸、公差及技术要求齐全，没有标注 不明确的结构 尺寸。尺寸要求上只有 50端外圆 125差等级分别为 面粗糙度上，只有 125圆表面要求高， 车就能达到加工要求 ；形位公差上有垂直度要求和位置度要求，要求 都 不高。因此我们知道该零件 是一个加工要求中等的零件。 考虑到零件需加工面少， 同时考虑铸造成本，故采用砂型铸造。 再考虑到木模手工造型生产率低、铸件精度低、加工余量大，适于单件小批生产，而金属模机器造型生产率高、铸件精度高、表面质量与机械性能好，适于大批大量生产，故在此选用砂型铸造机器造型，以 提高毛坯制造质量、减少机械加工劳动量、降低 机械 加工成本 。 计机械加工工艺规程 坯种类的选择和加工余量 (1)毛坯种类的选择 零件机械加工的工序数量、材料消耗和劳动量等在很大程度上与毛坯的选择有关，因此，正确选择毛坯具有重要的技术和经济意义。根据该零件的材料为 产类型为批量生产、结构形状不是很复杂、尺寸大小中等大小、技术要求不高等因素，在此毛坯选择铸造成型。 (2)确定毛坯的加工余量 根据毛坯制造方法采用的砂型铸造机器造型，查取机械制造工艺设计简明手册表 批生产的铸件机械加工余量等级取尺寸公差等级 工余量等级 H，再查取表 据加工去除材料的加工表面的基本尺寸，查得上平面的加工买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 8 - 余量为 3差为 右侧端面的加工余量为 4差为 62差为 500孔的加工余量为 5差分别为 图 零件毛坯图 1)工件右端面机加工余量 3 2)工件 1302 3)工件 1257 4)工件 90量 6 5)工件 50 6)工件 133 7)工件 62槽机加工余量 6 8)工件上端面机加工余量 4 9)工件 200 10)工件 4 11)工件 300 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 9 - (3)绘制毛坯图 详见附图：缸头毛坯图 择零件表面的加工方法 工件上的加工表面往往需要通过粗加工、半精加工、精加工等才能逐步达到质量要求，加工方法的选择一般根据每个表面的精度要求，先选择能够保证该要求的最终加工方法然后再选择前面一系列预备工序的加工方法和顺序。 根据零件的材料、生产类型、零件图上各个加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，以及不同加工方法所能达到的加工精度和表面粗糙度，确定加工各表面的加工方法和加工方案如表 1 表 1面加工方法、方案 加工表面 尺寸精度等级 表面粗糙度 m 加工方案 右端面 车 右端 15锥面 车 右端 130车 右端 130车 右端 125车 精车 右端 90车 50镗 62铣 13 24 上平面 铣 20 30 序 定位基准的选择 制定机械加工工艺规程时，正确选择定位基准对零件表面键的位置要求和安排加工顺序、 保证整个机械加工工艺过程 的顺利进行 有很大的影响。 通常应先考虑如何选择精基准来加工各个表面，然后考虑如何选择粗基准把作为精基准的表面先加工出来。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 10 - (1)精基准的选择 精基准的选择主要考虑如何减少工件的定位误差，保证加工精度，并使夹具结构简单，工件装夹方便。考虑到该零件的加工表面大都可以选择工件的 50和右端125避免由于基准不重合而产生的误差，故选择 5025圆为精基准， 即 遵守了 精基准选择原则里的“基准统一”原则，避免了基准转换所产生的误差 。 (2)粗基准的选择 选择粗基准主要 是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续工序提供精基准。粗基准的选择对保证加工余量的均匀分配和加工面与非加工面的位置关系具有重要的影响，因此 作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺陷。 考虑到加工难易程度 及加工顺序的安排， 本例选择 50造孔 及 6080面为粗基准。 这样容易保证 50易定位装夹。 序数目和顺序的确定 工序集中与工序分散是拟定工艺路线时确定工序数目的两种不同的原则，工序集中有利于采用高生产率机床，减少工件装夹次数节省装夹工作时间有利 于保证各加工面的相互位置精度；工序分散可是每个工序使用的设备和夹具比较简单。工序的集中与分散，要根据生产类型、机床设备、零件结构和技术要求等进行综合分析后选用。 该零件的生产类型为成批生产，可以采用通用机床配以专用工、夹具，以提高生产率。由于工件加工表面中右端外圆、端面和内孔适于一次加工完成，因此采用工序集中原则；而上平面上 20和 4 刀次数多，而且考虑各孔距离较近，因此采用工序分散原则 。 在安排机械加工工序是，应根据加工阶段的划分，基准的选择和被加工表面主次来决定。根据“ 先基准后其它”、“先粗后精”、“先主后次”、“先面后孔”等原则确定工艺路线如下： 方案一： 、车右端端面、外圆和内孔； 、镗 50 、铣 62 、铣 6080面； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 11 - 、钻 20 、钻、攻 、钻 13 24 、钻 30 方案二： 、镗 50 、车右端端面、外圆和内孔； 、铣 62 、铣 6080面； 、钻 20 、钻、攻 、钻 13 24 、钻 30 分析比较这两种加工方案，两种方案大体一样，只是在先车右端加工表面还是先镗 50方案一是先车右端加工表面，容易定位，同时也能很好的保证50的位置精度，对 50的加工也提供了精基准，加工容易实现； 方案二与方案一相比先镗孔，这样容易保证 5000圆面同心度，利于 车右端加工表面，同时孔的加工余量容易保证，但是不容易定位、装夹。故在此选择方案一 为加工方案。 零件的加工质量要求较高或结构较为复杂时，一般工艺路线较长，工序较多，通常在安排工艺路线时 ，将其分成几个阶段。由于该零件的精度要求不是很高，结构也不是很复杂，故不在此分加工阶段了，只是按照基准先行，再以基准加工个表面的顺序进行加工。 定工序尺寸及其公差 一般采用查表法确定每道工序的加工余量，然后按工序顺序由后向前推的计算方法，根据选定的余量计算前一道工序尺寸。 工序尺寸的公差和表面粗糙度应按该工序的加工方法和经济精度来确定。工序尺寸的公差一般规定为按工件的“入体”方向标注，对包容面尺寸公差取正值。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 12 - 床和工艺装备的选择和设计 I 车端面、外圆及内孔 机床、刀具、量具及 夹具的选择： 工件材料：铸钢 件重量为 加工要求：粗车端面至尺寸 161精车端面至尺寸 160车外圆至尺寸 142车外圆至尺寸 132精车外圆至尺寸 130精车外圆尺寸至 127精车外圆至尺寸 125车内孔至尺寸 90角。 根据机床的选择原则：机床的生产率与零件的生产类型相适应；考虑到生产的经济性；机床的加工范围应当满足零件的加工要求；机床的精度与零件精度适应情况；机床的加工以及尺寸范围应与零件毛坯的外形尺寸相适应；机床的主 轴转速范围、走刀量的等级、机床功率应基本符合切削用量的要求来选择机床。 选择 机床： 择 刀具： 车削端面采用 45端面车刀；车削 130 75锥面时采用 75外圆车刀；车削 125圆时用 90车刀；车削 905车刀。 本次加工的是车端面、外圆及内孔，机械制造工艺设计简明手册 (以后简称简明手册 )表 粗车 足的经济精度等级为 面粗糙度值为 足零 件图样的要求；外圆经加工后的粗糙度值为 简明手册表 粗车 精车加工后，满足的经济精度等级为 面粗糙度值为 全满足零件图样的要求；内孔经加工后的粗糙度值为 简明手册表 粗车加工后，满足的经济精度等级为 面粗糙度为 足零件图样的要求。该工序可同时加工的工件数为 1件，单件所用的加工时间为 用量具 ： 游标卡尺 。 夹具采用 ： 车床夹具。 切削用量的选择 1)工 步 粗车端面至尺寸 161 机械制造技术基础设计 指导教程 （以后简称指导教程）由 表 5f=r， v=75m/过公式 n=51000 =过查 简明手买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 13 - 册 车床主轴转速 取 n=140r/过公式 v=n=1000 =速度与所选的速度值相差不大，可以应用。本次加工中，需加 工的端面长度为 161具工作行程长度为 40车的单边余量为 具工作行程次数为 1次，切削层深度为 2)工步 半精车端面至尺寸 160 指 导 教 程 根据 表 5取 f=r ； 取 v=80m/通 过 公 式n=01000 = 简明手册 主轴转速 表 取 n=160r/过公式 v=n=1000 =次加工中，需加工的端面长度为160具工作行程长度为 40车的单边余量为 具工作行程次数为 1次，切削层深度为 3)工步 粗车外圆至尺寸 142指导教程 表 5f=r， 取 f=r； v=60 v=70m/过公式 n=01000 =过查简明手册 主轴转速 表 取n=160r/过公式 v=n=1000 =速度与所选的速度值相差不大，可以应用。本次加工中，需加工的外圆直径为 142具工作行程长度为 车的单边余量为 具工作行程次数为 1次，切削层深度为 4)工步 粗车外圆至尺寸 132指导教程 表 5f=r， 取 f=r； v=60 v=70m/过公式 n=01000 =过查简明手册 主轴转速 表 取n=160r/过公式 v=n=1000 =速度与所选的速度值相差不大，可以应用。本次加工中，需加工的外圆直径为 142具工作行程长度为 20车的单边余量为 具工作行程次数为 1次，切 削层深度为 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 14 - 5)工步 半精车外圆至尺寸 130指导教程 表 5f=r，取 f=r； v=90v=80m/过公式 n=01000 =过查 简明手册 主轴转速 表 取 n=200r/过公式 v=n=1000 =速 度与所选的速度值相差不大，可以应用。本次加工中，需加工的外圆直径为 130具工作行程长度为 20精车的单边余量为 具工作行程次数为 1次， 6)工步 半精车外圆至尺寸 127指导教程 表 5f= f=r， v=90 v=80m/过公式 n=01000 =过查 简明手册 主轴转速 表 取n=200r/过公式 v=n=1000 =速度与所选的速度值相差不大，可以应用。本次加工中，需加工的外圆直径为 130具工作行程长度为 20精车的单边余量为 具工作行程次数为 1次，切削层深度为 7)工步 精车外圆至尺寸 125指导教程 表 5f=r，取 f=r； v=110v=125m/过公式 n=251000 =过查 简明手册 ， 查取 车床主轴转速， 取 n=320r/通过公式v=n=1000 =速度与所选的速度值相差不大，可以应用。本次加工中，需加工的外圆直径为 125具工作行程长度为 20车的单边余量为 1具工作行程次数为 1次，切削 层深度为 1 8)工步 粗车内孔至尺寸 90指导教程，表 5知 f=r，查表 5v=30 v=45m/文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 15 - 通过公式 n=51000 =过查简明手册 车床主轴转速表 取n=125r/过公式 v=n=1000 =速度与所选的速度值相差不 大，可以应用。本次加工中，需加工的内孔直径为 90具工作行程长度为20车的单边余量为 具工作行程次数为 1次，切削层深度为 9)工步 倒角 查指导教程 表 5取 f=r； v=60 v=60m/过公式n=01000 =过查 简明手册 取 n=120r/过公式v=n=1000 =速度与所选的速度值相差不大，可以应用。本次加工中，需加工的外圆直径为 125具工作行程长度为 5角的单边余量为 具工作行程次数为 1次，切削层深度为 镗 50机 床、刀具、量具及夹具的选择： 本次加工的是 50过零件图样可知该孔经加工后的粗糙度为 指导教程表 1粗镗 半精镗加工后，满足的经济精度等级为 面粗糙度为 全满足零件图样的要 求。该工序可同时加工的工件数为 1 件，单件所用的加工时间为 工件材料：铸钢 件重量为 加工要求：粗镗孔至尺寸 49精镗孔至尺寸 50角。 机床：卧式镗床 具： 硬质合金镗刀 量具： 游标卡尺 夹具：镗床夹具 切削用量的选择 1)工步 粗镗孔至尺寸 49指导教程 表 5f=r，取 f=r； v=40 v=60m/文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 16 - 通过公式 n=01000 =过查简明手册，表 n=400r/过公式 v=n=1000 =速度与所选的速度值相差不大，可以应用。本次加工中，需加工的原孔为 45具工作行程长度为148镗孔的单边余量为 2具工作行程次数为 1次，切削层深度为 2 2)工步 半 精镗孔至尺寸 50指导教程 表 5f= f=r； v=80 v=80m/过公式 n=01000 =简明手册，表 知，取n=500m/过公式 v=n=1000 =速度与通过查简明手册得到速度相差不大，可以应用。需加工的孔为 50具工作行程长度为148精镗孔的单边余量为 具工作行程次数为 1次，切削层深度为 3)工步 倒角 查指导教程 表 5据粗镗切削用量，取 f=r， v=60m/过公式n=01000 =过查简明手册，表 n=400r/过公式 v=n=1000 =速 度与所选的速度值相差不大，可以应用。此工步内容为倒角，其直径为 50具工作行程长度为 5精镗孔的单边余量为 2具工作行程次数为 2次，切削层深度为 2 铣 62机 床、刀具、量具及夹具的选择： 本次加工的是铣 62，通过零件图样可知该孔经加工后的粗糙度为 指导教程表 1粗铣加工后，满足的经济精度等级为 全满足零件图样的要求。该工序可同时加工的工件数为 1 件，单件所用的加工时间为 工件材 料：铸钢 件重量为 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 17 - 加工要求：粗铣两侧面至尺寸 62+1 机床：立式升降台铣床 刀具： 628个齿 量具 ：游标卡尺 夹具 ： 铣床夹具 切削用量的选择 1)工步 粗铣两侧面至尺寸 62 据 指导教程铣平面的切削用量， 查简明手册 表 表 取主 轴 转 速 n=255r/其 纵 向 进 给 量 f=125mm/ 得 出 进 给 量f=255125=r,v=n=1000 =工步内容需加工的长度为 95具工作行程长度为 115铣两侧面的单边余量为 3具工作行程次数 1次，切削层深度为 3 铣上端面 机 床、刀具、量具及夹具的选择： 本次加工的是铣上端面，通过零件图样可知该上端面经加工后的粗糙度为 指导教程表 1粗铣 半精铣加工后，满足的经济精度等级为 面粗糙度为 全满足零件图样的要求。该工序可同时加工的工件数为 1件 ，单件所用的加工时间为 件材料：铸钢 件重量为 加工要求：粗铣上端面至尺寸 98铣上端面至尺寸 97 机床：立式升降台铣床 刀具： 100端铣刀， 5个齿 量具 ： 游标卡尺 夹具 ： 铣床夹具 切削用量的选择 1)工步 粗铣上端面至尺寸 98据指导教程铣平面的切削用量，查简明手册表 表 选择主轴转速 n=300r/给量 f=r,v=工步内容需加工的长度为买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 18 - 60具工作行 程长度为 85铣上端面的单边余量为 2具工作行程次数 1次，切削层深度为 2 2)半 精铣上端面至尺寸 97简明手册 表 表 取 n=300r/纵向进给量f=r,v=工步内容需加工的长度为 60具工作行程长度为 85边余量为 1具工作行程次数 1次，切削层深度为 1 钻上端面 20 机 床、刀具、量具及夹具的选择： 本次加工的是钻上端面 20，指导教程表 1一次普通钻削加工后，满足的经济精度等级为 面粗糙度为 全满足零件图样的要求。该工序可同时加工的工件数为 1件，单件所用的加工时间为 工件材料：铸钢 件重量为 机床：摇臂钻床 刀具： 20量具 ： 游标卡尺 夹具 ：钻床夹具 切削用量的选择 1)工步 钻上端面 205 指 导 教 程 表 5 可 知 f=r,v=20m/通 过 公 式n=01000 =指导教程，表 4知 n=335r/过公式v=n=1000 =度与所选速度相差不大。此工步内容需加工的直径为 20具工作行程长度为 75上端面孔的单边余量为 10具工作行程次数 1次，切削层深度为 10 2)工步 倒角 切削用量同钻孔时相同。 此工步内容为倒角，其直径 为 20具工作行程长度为 4角的单边余量为 1具工作行程次数为 1次，切削层深度为 1 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 19 - 钻上端面 4 孔、攻螺纹 机 床、刀具、量具及夹具的选择： 本次加工的是钻上端面 4 螺纹，通过零件图样可知该孔经加工后的粗糙度为并无要求，所以在攻螺纹孔前的钻孔，只需一次钻削即可。该工序可同时加工的工件数为 1件，单件所用的加工时间为 件材料：铸钢 件重量为 机床：摇臂钻床 刀具： 量具 ： 游标卡 尺 夹具 :钻床夹具。 切削用量的选择 1)工步 钻上端面钻上端面 4 尺寸 25指导教程 表 5知 f=r， 取 切削速度 v=9m/过公式n= 91000 =指导教程，表 4知 n=420r/过公式 v=n=1000 =度与所选速度相差不大 。此工步内容需加工的直径为 度为 25具工作行程长度为 30上端面孔的单边余量为 具工作行程次数 4次，切削层深度为 2)工步 攻螺纹 4 7们知道， f=p=r,查指导教程 表 5v=过公式，n=表 4知， n=265r/足要求。此工步内容需加工的直径为 8度 为 17刀具工作行程长度为 20螺纹 4 具工作行程次数 4次，切削层深度为 钻 13锪 平 24机 床、刀具、量具及夹具的选择： 本次加工的是钻 13、锪平 24通过零件图样可知该孔经加工后的粗糙度为 指导教程表 1经一般钻削加工后，满足的经济精度等级买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 20 - 为 面粗糙度为 全满足零件图样的要求。该工序可同时加工的工件数为 1件，单件所用的加工时间为 工件材料：铸钢 件重量为 加工要求：钻上面 13 50锪 平 24；钻下面 13 50锪 平 24。 机床：摇臂钻床 具： 13 24量具 ： 游标卡尺 夹具 ： 钻床夹具。 切削用量的选择 1)工步 钻上面 2 13 50相通 (1)查指导教程 表 5知 f=r，取 v=17m/过公式n=71000 =过查 指导教程 表 4知，取 n=420r/过公式 v=n=1000 =速度与所选的速度值相差不大，可以应用。此工步内容钻上面为 13 50相通，需加工的孔直径为 13具工作行程长度为 35单边余量为 具工作行程次数 2次， 2)工步 锪平 24 孔 查指导教程 表 5知 f=r， v=10 v=18m/过公式n=81000 =过查简明手册，表可知，取 n=265r/过公式 v=n=1000 =速度与所选的速度值相差不大，可以应用。此工步内容锪 上面为 24槽 ，需加工的孔直径为 24度为 2刀具工作行程长度为 4 孔的单边余量为 具工作行程次数 2 次，切削层深度为 3)工步同 1)工步、 4)工步同 2)工步在此省略。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 21 - 钻 30机 床、刀具、量具及夹具的选择： 本次加工的是钻 30孔保证与 20过零件图样可知该孔经加工后的粗糙度值为 指导教程表 1一次普通钻削加工后，满足的经济精度等级为 面粗糙度为 全满足零件图样的要求。该工序可同时加工的工件数为 1件，单件所用的加工时间为 工件材料：铸 钢 件重量为 床： 立式钻床 具： 30量具 :游标卡尺 夹具 :钻床夹具 切削用量的选择 1)工步 钻 30孔 深 42 据 指 导 教 程 表 5 取 f=r ， v=18m/代入公式n=81000 =查表 4取 n=195r/代入公式v=n=1000 =速度与所选速度相差不大，可以满足要求。此工步内容需加工的直径为 30度为 42刀具工作行程长度为 50钻 305具工作行程次数 1次，切削层深度为 15 时定额的估算 I 车端面、外圆及内孔 1)工步 粗车端面至尺寸 161时定额估算结果如下： 切削工时包括：基本时间 助时间 置工作地时间 息和生理需要时间 备与终结时间 Tj=中， L=l+l1+l2+l3,l l 为基本加工长度， 进刀之前长度， 退刀时长度， 单件小批量生产时的试切附加长度，该工