制定十字套的加工工艺，设计钻2-Φ8H7孔的钻床夹具【毕业论文+CAD图纸全套】

哈尔滨理工大学 机械制造技术基础课程设计 课程设计说明书 设计题目： 制定十字套的加工工艺，设计钻 2的钻床夹具 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 系 主 任： 设计日期： 2011年 11 月 28 日 至 2012 年 12 月 16日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 目 录 机械制造技术基础课程设计任务 书 . 2 序言 . 3 . 4 件的作用 . 4 件的工艺分析 . 4 . 5 定毛坯的制造形式。 . 5 面的选择 . 6 件表面加工方法的选择 . 6 定工艺路线 . 7 艺方案的比较和分析： . 8 择加工设备及刀、量、夹具 . 8 工工序设计 . 9 . 11 定设计方案 . 11 择定位元件 . 11 算夹紧力并确定螺杆直径 . 11 位误差计算 . 11 . 13 参考文献 . 14 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 机械制造技术基础课程设计任务书 设计题目： 制定十字套的加工工艺，设计钻 2的钻床夹具 设计要求： 1、中批生产； 2、选用通用设备； 3、采用手动加紧机构； 设计内容： 1、绘制加工工件图，计算机绘图； 2、制定零件的加工工艺过程，填写零件加工工艺过程卡一张和所有工序卡的工序卡。 3、制设计指定的工序夹具，绘制夹具全套图纸； 4、编写设计说明书一份，按照毕业论文的格式写； 5、答辩时交全套夹具工程用图纸、设计说明书、工艺过程卡和工序卡，并交电子文稿。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 序言 机械制造技术学课程设计是在学完了机械制造技术（含机床夹具设计）和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂零件（杠杆）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案，由于能力有限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望各位老师多加以指教。完成夹具结构设计能力，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次 实践机会，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下良好的基础。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 题目给出的零件是十字套 。它的主要的作用是用来支承、固定的。要求零件的配合是符合要求。 杠杆的 25+的轴线合两个端面有着垂直度的要求。现分述如下： 本夹具用于在立式钻床上，加工 8(。工件以 25 及端面和水平面底、 30 的凸台分别在台阶定位销 7、支承钉 11 上实现完全定位。钻 8（ H7）时工件为悬臂，为防止工件加工时变形，采用了螺旋辅助支 承 2，当辅助支承 2与工件接触后，用螺母 1 锁紧。要加工的主要工序包括：粗精铣宽度为 40上下平台、钻 10(、钻 2 8+小孔 、粗精铣 30 凸台的上下表面。加工要求有： 40平台的表面粗糙度各为 平台）、 平台）、 10(为 25（ 8（ 表面粗糙度都为 2 8（ 有平行度分别为 A）、 )。 10(的平行度为 A）。杠杆有过渡圆角为 其他的 过渡圆角则为 中主要的加工表面是孔 8(要用 8(球检查。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 零件的材料 虑到零件在工作中处于润滑状态，采用润滑效果较好的铸铁。由于年产量为 5000 件，达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，铸造表面质量的要求高，故可采用铸造质量稳定的，适合大批生产的金属模铸造。又由于零件的对称特性，故采取两件铸造在一起的方法，便于铸造和加工工艺过程，而且还可以提高生产率。 查参考文献（机械加工工艺简明手册）得： 各加工表面表面总余量 加工表面 基本尺寸 加工余量等级 加 工 余 量数值 (说明 40上下平台 宽度 3040 30 G H 4 3 加工上下底面 加工上表面 30凸台上下面 30 H 3 凸台上下面 10( 10 H 3 加工内孔 8（ 8 H 3 加工内孔 25（ 25 G 4 加工内孔 又由参考文献得出： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 主要毛坯尺寸及 公差 主要尺寸 零件尺寸 总余量 毛坯尺寸 公差 8（ 间的中心距离 168 168 4 10（ 尺寸 10 0 3 25（ 尺寸 25 5 4 8（ 尺寸 8 3 （ 1）粗基准的选择。对于本零件而言，按照粗基准的选择原则，选择本零件的加工表面就是宽度为 40肩面表面作为加工的粗基准，可用压板对肩台进行加紧，利用一组 V 形块支承 40外轮廓作主要定位，以消除 z、 z、 y、 y 四个自由度。再以一面定位消除 x、 x 两个自由度，达到完全定位 ,就可加工 25（ 孔。 （ 2）精基准的选择。主要考虑到基准重合的问题，和便于装夹，采用 25(孔作为精基准。 本零件的加工表面有：粗精铣宽度为 40上下平台、钻 10(、钻 2 8+小孔 、粗精铣 30 凸台的平台。材料为 工方法选择如下： 1、 40柱的上平台：公差等级为 面粗糙度为 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 采用粗铣精铣的加工方法，并倒 角。 2、 40柱的下平台：公差等级为 面粗糙度为 用采用粗铣精铣的加工方法，并倒 角。 3、 30凸台上下表面：公差等级为 面粗糙度为 用粗铣 精铣的加工方法。 4、 钻 10(孔：公差等级为 面粗糙度为 行度为 A），采用钻孔粗铰精铰的加工方法。 5、 钻 25（ 孔：公差等级为 面粗糙度为 用钻孔扩孔钻钻孔精铰的加工方法，并倒 1 45内角。 6、 钻 8（ 孔：公差等级为 面粗糙度为 用钻孔粗铰精铰的加工方法。 （ 1） 工艺路线方案一： 铸造 时效 涂底漆 工序 ： 粗精铣宽度为 40上下平台和宽度为 30平台 工序 ：粗精铣宽度为 30凸台表面 工序 ： 钻孔 25（ 尺寸达到 23 工序 ：扩孔钻钻孔 25(尺寸达到 工序 ：铰孔 25（ 尺寸达到 25( 工序 ：钻 10（ 内孔使尺寸达到 工序 ：粗铰 10(孔使尺寸达到 工序 ：精铰 10（ 孔使尺寸达到 10（ 工序 ：钻、粗、 精 铰 2 8（ 孔使尺寸达到 8（ 工序 ：检验入库。 （ 2） 工艺路线方案二： 铸造 时效 涂底漆 工序 ： 粗精铣宽度为 40上下平台和宽度为 30平台。 工序 ：粗精铣宽度为 30凸台表面 工序 ： 钻孔 25（ 尺寸达到 23 工序 ：钻 2 8(小孔使尺寸。 工序 ： 扩孔钻钻孔 25(尺寸达到 工序 ：铰孔 25（ 尺寸达到 25( 工序 ：钻 10（ 内孔使尺寸达到 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 工序 ：粗铰 10(孔使尺寸达到 工序 ：精铰 10（ 孔使尺寸达到 10（ 工序 ：粗铰 2 8（ 孔使尺寸达到 工序 ：精铰 2 8(孔使尺寸达到 8（ 工序 ：检验入库。 上述两种工艺方案的特点是：方案一是根据宽度为 40上下肩面作为粗基准， 25（ 作为精基准，所以就要加工 25 孔时期尺寸 达到要求的尺寸，那样就保证了 2 8 小孔的圆跳动误差精度等。而方案二则先粗加工孔 25，而不进一步加工就钻 8（ 那样就很难保证 2 8 的圆度跳动误差精度。所以决定选择方案一作为加工工艺路线比较合理。 、夹具 由于生产类型为大批生产，故加工设备宜以采用通用机床为主，辅以少量专用机床。其生产方式为以通用机床加专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线。工件在各级床上的装卸及各机床间的传送均由人工完后。 粗精铣宽度为 40上下平台和宽度为 30平台。考虑到工件的定位夹紧 方案及夹具结构设计等问题，采用立铣，选择 式铣床（参考文献：机械工艺设计手册，主编：李益民，机械工业出版社出版社），刀具选 D=2削平型立铣刀（参考文献：机械工艺设计手册，主编：李益民，机械工业出版社出版）、专用夹具、专用量具和游标卡尺。 粗精铣宽度为 30凸台表面。采用 式铣床，刀具选 D=2削平型铣刀，专用夹具、专用量检具和游标卡尺。 钻孔 25（ 尺寸达到 23用 钻床，刀具选莫氏锥柄麻花钻（莫氏锥柄 2 号刀） D=23用钻夹具，专用检具。 扩孔钻钻孔 25(尺寸达到 用立式 钻床，刀具选D=锥柄扩孔钻（莫氏锥度 3 号刀），专用钻夹具和专用检具。 铰孔 25（ 尺寸达到 25(采用立式 钻床，刀具选 D=25锥柄机用铰刀，并倒 1 45的倒角 钻用铰夹具和专用检量具。 钻 2 8(小孔使尺寸达到 用立式 钻床，刀具选用 D=用钻夹具和专用检量具。 钻 10（ 内孔使尺寸达到 用立式 钻床，刀具选用 D=用的钻夹具和量检具。 粗铰 10(孔使尺寸达到 用立式 钻床，刀具选用 D=10用夹具和专用量检具。 精铰 10（ 孔使尺寸达到 10（ 用立式 钻床，选择刀具 D=10精铰刀，使用专用夹具和量检具。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 粗铰 2 8(孔使尺寸达到 用立式 钻床，选择刀具为D=8柄机用铰刀，使用专用夹具和专用量检具。 精铰 2 8(孔使尺寸达到 8（ 采用立式 钻床，选择刀具为D=8直柄机用铰刀，使用专用的夹具和专用的量检具。 根据本次设计的要求，工序设计只设计老师所给出工序的计算。下面是对 8（ 孔的加工设计。 各工步余量和工序尺寸及公差 （ 加工表面 加工方法 余量 公差等级 工序尺寸 2 8(钻孔 8(扩孔 8(铰孔 8(1、 钻 2 8(小孔使尺寸达到 2、 粗铰 2 8（ 小孔使尺寸达到 3、 精铰 2 8(孔使尺寸达到 8（ 这三部工序全都采用 床来进行加工的，故： （ 1）参考文献：机械设计工艺简明手册，并参考 床主要技术参数，取钻2 8(的进给量 f=r,用插入法求得钻 2 8(的切削速度为v=s=此算出转速为 : n=1000v/ d=1000 8r/039r/机床实际转速取 n=1000r/实际切削速度为 v=1000/1000m/2m/从参考文献得知： =N) M=买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 求出钻 2 8(的 和 M 如下： =8 1=1279N M= 1=据所得出数据，它们均少于机床的最大扭转力矩和最大进给力，故满足机床刚度需求。 （ 2）参考文献：机械设计工艺简明手册，并参考 床主要技术参数，取扩孔 2 8(进给量 f=r,参考文献得：扩孔的切削速度为（ ） V 钻，故取 v 扩 =1/21/2 22m/1m/由此算出转速 n=1000v/ d=1000 11/8r/38r/机床 实际转速n=450r/ （ 3）参考文献：机械设计工艺简明手册，并参考 床主要技术参数，取铰孔的进给量 f=r,参考文献得：铰孔的切削速度为 v=s=18m/此算出转速： n=1000v/ d=1000 18/8r/17r/照机床的实际转速 n=720r/实际切削速度为： V= 000=8 720/1000m/ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 本次的 夹具为 工序 ：钻、粗、 精 铰 2 8（ 孔使尺寸达到 8（ 设计的。 本工序所加工的孔是位于 30 凸台平面内，孔径不大，工件重量较轻、轮廓尺寸以及生产量不是很大等原因，采用翻转式钻模。 这道工序所加工的孔在 30 凸台平面上，且与土台面垂直，平行度 A= 根据工件结构特点，其定位方案有： 工件以 25 及端面和水平面底、 30 的凸台分别在台阶定位销、支承钉上实现完全定位。钻 8（ 时工件为悬臂，为防止工件加工时变形，采用了螺旋辅助支承， 当辅助支承与工件接触后，用螺母锁紧。 （ 1）选择带台阶面的定位销，作为以 25位副配合取 。 （ 2）选择可调支承钉为 8（ 外缘毛坯一侧防转定位面的定位元件 ,用锁紧螺母将其锁紧，防止在加工孔时出现扭转，限制工件六个自由度。为增加刚性，在 8（ 端面增设一螺旋辅助支承，辅助支承与工件接触后，用螺母将其锁紧。 参考文献（机械加工工艺手册），因夹具的的夹紧力与切削力方向相反，实际所需夹紧力 与切削力 =中的 参考文献得，当夹紧力与切削力方向相反时，取 K=3。 由前面的计算可知 F=1279N。所以， =279 3N=3837N，由此可以知道，选择一个 是为了承受切削力的冲击，二是为了防止工件在加工时变形，因为钻 8（ 时，工件为悬臂。 （ 1）加工 884 于基准重合，故 ：下偏差为： =合尺寸要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 而基准位移误差为定位孔 ( 25与定位销的最大间隙，故：定位销取直径为 25量减少位移误差。故： 25，上偏差： 偏差： 0基准也符合设计要求。由此可知此定位方案能满足尺寸 84 （ 2）加工 8定位误差计算，由于基准重合，故 ：基 准 位 移 误 差 是 定 位 孔 25 定 位 面 间 的 垂 直 度 误 差 。故 :以有： 方案能满足平行度 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 两个星期的机械设计到今天已经划上句号，经过着两个星期的努力，不仅顺利完成了课程设计这个任务，而且从中一方面巩固了之前的理论学习，另一方面也发现了自 己在学习工