连接座加工工艺和钻6-φ7孔夹具工装设计【课程资料 含全套CAD图纸】

买文档赠送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 机械工程课程设计说明书 设计题 目 ： 连 接座机械加工工 艺规 程的 编 制及 夹 具 设计 指导教师： 马苏常 设 计 者： 李 统 孙玉生 王爱爱 系 别： 机械工程学院 班 级： 机自 0721 班 学 号： 11 21 22 买文档赠送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 天津职业技术师范大学 课 程 设 计 任 务 书 机械工程 学院 机自 0721 班 学生： 李统 王爱爱 孙玉生 课程设计题目： 连接座零件的机械加工工艺规程的编制及夹具设计 一、课程设计工作日自 2010 年 6 月 25 日至 2010 年 7 月 9 日 二、同组学生 李统 王爱爱 孙玉生 三、课程设计任务要求（包括课题来源、类型、目的和意义、基本要求、完成时间、主要参考资料等）： 1、设计目的： （ 1）能熟练运用机械制造工艺学中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确解决零件加工中的定位、夹紧、工艺路线安排 ,工艺尺寸确定等问题 ,保证零件加工质量。 （ 2）提高结构设计能力。 （ 3）学会使用手册及图表资料。 2、设计要求：（生产纲领为大批量生产） （ 1）零件图 一张 （ 2）毛坯图 一张 （ 3）编制工艺过程卡片和工序卡片 一套 （ 4）关键工序的专用夹具及夹具装配图 一至两张 （ 5）工艺和夹具三维装配文件（源文件、动画视频 ） 一套 （ 6）设计说明书 一份 （ 7）设计材料要求提交电子文档和实物资料。 3、主要参考资料： 见说明书中的参考文献。 指导教师签字： 教研室主任签字： 买文档赠送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 目录 一、零件的工艺分析 . 1 二、工艺过程设计 . 1 1、定位基准的选择 . 1 2、毛坯的制造形式 . 7 3、制定机械加工工艺路线： . 3 三、加工工序设计 . 4 1、确定切削用量 . 4 2、确定加工工序 . 6 四、夹具设计 . 7 1、确定设计方案 . 8 2、计算夹紧力 . 9 3、定位精度分析 . 9 五、 小结 9 六、 参考文献 9 附录 1：零件图 附录 2：毛坯图 附录 3：机械加工工艺过程卡片 附录 4：机械加工工序卡片 附录 3：夹具装配图 附录 4：夹具中主要零件的零件图 买文档赠送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档赠送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档赠送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 一、零件的工艺分析 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。 连接座共有两组加工表面，它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， 1250 圆， 圆，倒角，钻通孔 7，钻孔并攻丝。这一部份只有端面有 内圆孔有 25的粗糙度要求。其要求并不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。而钻孔没有精度要求，因此一道工序就可以达到要求，并不需要扩孔、铰孔等工序。 买文档赠送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 这一组加工表面包括：右端面； 1210 外圆，粗糙度为 径为 50、内径为 糙度为 带有倒角； 32的小凹槽，粗糙度为 25；钻 7通孔。其要求也不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。其中， 40的孔 或内圆直接在车床上做镗工就行了。 二、工艺过程设计 1、 定位基准的选择 （ 1)、粗基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一，基面的选择正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。 (2)、精基面的选择 精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。 2、 毛坯 的制造形式 （ 1）、毛坯的选择 毛坯种类的选择决定与零件的实际作用，材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性，毛坯的制造方法主要有以下几种： 1、型材 2、锻造 3、铸造 4、焊接 5、其他毛坯。根据零件的材料，推荐用型材或铸件，但从经济方面着想，如用型材中的棒料，加工余量太大，这样不仅浪费材料，而且还增加机床，刀具及能源等消耗，而铸件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度，冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。 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。 (2)、确定机械加工余量、毛 坯尺寸和公差 买文档赠送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 求最大轮廓尺寸 根据零件图计算轮廓的尺寸，最大直径 142 69 选择铸件公差等级 查手册铸造方法按机器造型，铸件材料按灰铸铁，得铸件公差等级为 812级取为 11级。 求铸件尺寸公差 公差带相对于基本尺寸对称分布。 求机械加工余量等级 查手册铸造方法按机器造型、铸件材料为 级。 (3)、确定机械加工余量 根据铸件质量、零件表面粗糙度、形状复杂程度，取铸件加工表面的单边余量为 7 (4)、确定毛坯尺寸 上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗 糙度 表面，余量要适当加大。 分析本零件，加工表面 因此这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查的余量即可。（由于有的表面只需粗加工，这时可取所查数据的小值） 生产类型为大批量，可采用两箱砂型铸造毛坯。由于所有孔无需铸造出来，故不需要安放型心。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工进行时效处理。 3、 制定机械加工工艺路线： 工艺路线一： 工序一： 121 130； 40。 工序二： 大端面； 100 125。 工序三： 40； 121； 130； 工序四： 100纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 外圆 125。 工序五： 121； 40 130； 工序六 100125。 工序七 精铣 工序八 粗铣 100面 工序九 精铣 100面 。 工序十 10 ； 16 ； 工序十一 精镗孔至 序十二 在 6个工位上钻孔 7。 工序十三 个工位上钻孔 工艺路线二： 工序一 0； 1255 ； 16 ； 3429 ； 0。 工序二 1 ； 1289 ； 98 工序三 右端面保 70 ； ； 7； 3228 ； 6。 工序四 9 ； 9； 7。 工序五 7 。 工序六 7 ； 2； 0。 工序七 4016 ； 1215。 工序八 1007； 1259。 工艺路线三： 工序一 0； 1255 ； 16 ； 3429 ； 0。 工序二 1 ； 1289 ； 98 工序三 0 ； ； 7； 3228 ； 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 面保 16。 工序四 9 ； 9； 7。 工序五 7 。 工序六 7 ； 2； 0。 工序七 4016； 1215。 工序八 1007； 1259。 工艺路线比较： 上述三个工艺路线， 第一条工艺路线做得比较精细，每一道工序都安排的很到位，但是做起来很复杂；第二条工艺路线比较简洁明了，基本上可以达到精度要求，但最后的磨工感觉有点多余。然后对其进行修改：去掉磨式 。相比之下我们选择第三条工艺路线。 三、 加工工序设计 1、 确定切削用量 (1)加工设备及刀具、量具的选择 由于生产类型为大批量，故加工设备以通用机床为主，辅以少量 专用 机床，其生产方式以通用机床专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线，工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。 1)、选择机床，根据不同的工序选择机床： 由于本零件加工精度不高，普通机床就可以达到加工要求。因此我们选用最常用的机床：车床 用 550。下面是这两台机床的具体资料： 车床用 系列 车床适用于车削内外圆柱面，内锥面及其它旋转面。车削各种公制、英制、模数和径节螺纹，并能进行钻孔和拉油槽等工作。 构特点： 1品 ，以 “A”型为基型，派生出几种变形产品。 轴孔径买文档赠送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 80主轴孔径 104压仿形。 密型。 2有较高的刚度，导轨面经中频淬火，经久耐磨。 3板设有快移机构。采用单手柄形象化操作，宜人性好。 4率利用率高，适于强力高速切削。主轴孔径大，可选用附件齐全。 钻床用 品说明：型号 大钻孔直径 50轴最大进给抗力 24525N;主轴最大扭距 m; 主电 机 功 率 主轴 转 速 32主轴 每 转 进给 r;主轴行程 300作台行程 325作台尺寸 5006002)、选择刀具： 选用硬质合金铣刀，硬质合金钻头，硬质合金扩孔钻、硬质合金铰刀、硬质合金锪钻加工铸铁零件采用 加工用 精加工为 体见工序卡。 (2)、切削用量的选择 切削速度、进给量和切削深度三者称为切削用量。它们是影响工件加工质量和生产效率的重要因素。 为了保证加工质量和提高生产率，零件加工应分阶段，中等精度的零件，一般按粗车一精车的方案进行。 粗车的目的是尽快地从毛坯上切去大部分的加工余量，使工 件接近要求的形状和尺寸。粗车以提高生产率为主，在生产中加大切削深度，对提高生产率最有利，其次适当加大进给量，而采用中等或中等偏低的切削速度。使用高速钢车刀进行粗车的切削用量如下：切削深度 给量 f=r，切削速度 0 50m/钢 )。 粗车铸、锻件毛坯时，因工件表面有硬皮，为保护刀尖，应先车端面或倒角，第一次切深应大于硬皮厚度。若工件夹持的长度较短或表面凸不平，切削用量则不宜过大。 粗车应留有 1车后的精度为 粗糙度 买文档赠送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 精车的目的是保证零件尺寸精度和表面粗糙度的要求，生产率应在此前提下尽可能提高。一般精车的精度为 面粗糙度值 削用量应选用较小的切削深度 f=r，切削速度可取大些。 精车的另一个突出的问题是保证加工表面的粗糙度的要求。减上表面粗糙度 1）合理选用切削用量。选用较小的切削深度 2）适当减小副偏角 刀尖磨有小圆弧，以减小残留面积，使 3）适当加大前角 0，将刀刃磨得更为锋利。 4）用油后加机油打磨车刀的前、后刀面，使其 5）合理使用切削液，也有助于减小加工表面粗糙度 速精车使用乳化液或机油；若用低速精车铸铁应使用煤油，高速精车钢件和较高切速精车铸铁件，一般不使用切削液。 2、确定加工工序 （ 1）沙型铸造 （ 2）进行人工时效处理消除内应力 （ 3）涂漆防止生锈 （ 4）粗车右端面至 78 粗车外圆 1255 钻通孔 16 粗镗内孔 3429 粗车小凸台端面至 20 （ 5）粗车左端面至 71 粗车外圆 1289 粗车内孔 98 6）半精车右端面保 70 买文档赠送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 半精车外圆 半精镗内孔 7 半精镗内孔 3228 半精镗内孔保 精车小凸台端面保 16 （ 7)半精车左端面到 69 半精车外圆 125长 9 半精镗内孔 100长 7 (8)钻通孔 37 钻通孔 37 钻孔 42 攻螺纹 40 （ 9）去毛刺钳工 （ 10）检验，入库 四、夹具设计 1、确定设计方案 需要设计的夹具是用于工序 6的钻模 ,在本工序加工保证孔径 67的 精度和粗糙度 ,还应保证孔径之间的夹角 60度 确定结构方案和选择定位元件 :就工序加工要求来说 ,工件定位需限制六个自由度 设计方案如下 : 方案 1 用一个大平面、一个短圆柱销和一个短菱形销定位 、 X 和 Y 三个自由度 , 短圆柱销限制 X 和 Y 两个自由度 ,短菱形销限制 Z 一个自由度，属于全定位 结构简单，操作方便 ,此方案可以使用。 方案 2 用一个小平面、一个长圆柱销和一个短菱形销定位 制工件的 Z 一个自由度 , 长圆柱销限制 X 、 Y 、 Y 和 X 四个自由度 ,短菱形销限制 Z 一个自由度，属于全定位 具上是很简单。但是长圆柱销买文档赠送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 买文档送全套 纸 资料 Q 号： 414951605 加工难度大，并且和小平面的垂直度不易保证，不能很好的保证加工精度要求 . 故此方案不宜使用。 2、计算夹紧力 夹紧力的大小对工件装夹的可靠性，工件和夹具的变形，夹紧装置的复杂程度等都有很大影响。计算夹紧力是通常将夹具和工件看成一个刚性系统以简化计算，然后根据工件受切削力、夹紧力处于静力平衡条件时，计算出理论夹紧力再乘以安全系数作为实际所需的夹紧力。 夹紧力的计算： 夹紧力有 母与螺栓配合来提供 22332 32)t a n (2 钻削力 高速钢钻头 F=420=入夹紧力公式可得：夹紧力 、定位精度分析 6- 7们之间的定位精度由钻模来保证。钻模底部为大平面短销， 共限制五个自由度，与一个菱形销配合，共限制