操纵杆支架-工艺及钻3-Ф11孔夹具设计【课程资料 含全套CAD图纸】

买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 辽宁工程技术大学 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 题 目： 操纵杆支架机械加工工艺规程及 3* 11孔钻削夹具设计 班 级： 加工 09姓 名： 陈 利 学 号： 0907070101 指导教师： 于 英 华 完成日期： 2012 年 9 月 13 日 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 任 务 书 一、设计题目 : 操纵杆支架机械加工工艺规程及 3* 11孔钻削夹具设计 二、原始资料 (1) 被加工零件的零件图 1 张 (2) 生 产类型 :（中批或大批大量生产） 三、上交材料 1所加工的零件图 1 张 2毛坯图 1 张 3编制机械加工工艺过程卡片 1 套 4编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工序卡片 1 套 5绘制夹具装配图（ 1 张 6绘制夹具中 1 个零件图（ 配图出来后，由指导 教师为学生指定需绘制的零件图，一般为夹具体）。 1 张 7课程设计说明书，包括机械加工工艺规程的编制和机床夹具设计全部内容。（约 5000） 1 份 四、进度安排 本课程设计要求在 3 周内完成。 1第 l 2 天查资料，绘制零件图。 2第 3 7 天，完成零件的工艺性分析 ,确定毛坯的类型、制造方法，编制机械加工工艺规程和所加工工序的机械加工工序卡片。 3第 8 10 天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行 课程设计的下一步）。 4第 11 13 天，完成夹具装配图的绘制。 5第 14 15 天，零件图的绘制。 6第 16 18 天，整理并完成设计说明书的编写。 7第 19 天 21 天，完成图纸和说明书的输出打印。答辩 五、指导教师评语 该生 设计的过程 中 表现 ， 设计 内容 反映的基本概念及计算 ，设计方案 ， 图 纸表达 ，说明书撰写 ，答辩表现 。 综合评定成绩： 指导教师 日 期 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 摘 要 机械制造 技术基础 课程设计是我们融会大学所学的机械制造 技术基础 、机械制造装备设计等知识后，将理论与实践相结合对专业知识的综合运用训练，并且为我们以后做好毕业设计进行一次综合训练和准备。 这次设计的是操纵杆支架，包括工件零件图、夹具体零件图、毛坯图、夹具装配图各一张，机械加工工艺过程卡片和与工序卡片各一张。首先我们要熟悉零件和了解其作用 。 然后，根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量。最后拟定支架的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。 本次 的课程设计，决定设计第二道工序 钻底面孔系，夹具通过一个固定 V 形块、一个摆动压块、四个支承板共同限制 5 个自由度，靠螺栓螺杆夹紧。钻模板与 A 面之间保持一定间距，设计出来的钻模板要保证 31 的孔间距及孔径。 由于本人设计水平所限错误和欠妥之处恳请老师批评指正。 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 is of of of of we do to a is of we be of to of of to of of of to a a a to of by a to s I is by to 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 目录 件 的 分 析 . 8 件的作用 . 8 件的工艺分析 . 8 艺 规 程 设 计 . 9 择毛坯种类并确定制造方法 . 9 面的选择 . 9 订工艺路线 . 9 艺路线的比 较与分析 .械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 11 定切削用量及基本工时 .、夹具的设计 .题的提出 .具设计 .、设计感言： .考文献 .文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 件 的 分 析 件的作用 题目所给定的零件是汽车换挡部分的操纵杆支架，它的主要作用是固定操纵杆，使其在行驶过程中牢固可靠。零件上的 31 孔用螺栓固定在底座上，操纵杆用 20 的定位销固定在支架上，并且在换挡时依靠利用 36 槽轨迹不会引起偏差。 件的工艺分析 操纵杆支架共有 4 组加工表面，分析如下： （ 1） 20 孔， （ 2）支架底 面 （ 3） 36 槽 （ 4） 31 孔 此零件外形较小，图中除 20 孔，公差要求较严格外，其它加工面公差要求较低，并且无位置度要求，但是为了满足装配性能，根据现场实际，在加工买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 过程中要制定工艺基准，并制定出工艺公差，利用工艺基准来加工后续工序。 艺 规 程 设 计 择毛坯种类并确定制造方法 操纵杆支架材料为灰铁件，牌号 度 件年产量为10000 件，已达大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用精铸件，这从提高生产率、保证加工精度上考虑也是应该的。 面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 （ 1）粗基准的选择： 对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对于有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面做粗基准。因为铣底面时要保证 54 以以 2圆表面为粗基准。 （ 2）精基准的选择： 精基准的选择有利于保证加工精度，并使工件装夹方便。在选择时，主 要应该考虑基准重合、基准统一等问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。精基准选择为底面 A 及 31 孔。 订工艺路线 制订工艺路线的出发点，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。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 （ 1）工艺路线方案一 工序 钻铣 20 孔。 工序 粗精铣底面 A。 工序 钻底面 31 孔。 工序 铣 36 槽。 工序 检查 （ 2）工艺路线方案二 工序 粗精铣底面 A。 工序 钻底面 31 孔。 工序 铣 36 槽。 工序 钻铣 20 孔。 工序 检查 （ 3）工艺路线方案三 工序 粗精铣底面 A。 工序 铣 36 槽。 工序 钻铣 20 孔。 工序 钻底面 31 孔。 工序 检查 艺路线的比较与分析 上述三个工艺方案的特点在于：方案一是先加工出 20 孔，再以其为基准，加工出底面，而后以底面为基准，加工底面 31 孔及 36 槽。方案二是先加工出底面，再以底面为基准，加工出底面 31 孔， 36 槽，及 20 孔，这种方案基准统一。方案三是先加工出底面，再以底面为基准，加工出 36 槽及20 孔，最后以 36 槽与 20 做定位基准加工 31 孔。三种方案相比较，可以看出，方案一中，先以毛坯底面为粗基准，加工出 20 孔，再以 20孔为基准加工底面，而后又以底面为基准，加工另外两组尺寸，由于中间变换了定位基准，不利于基准统一原则。方案二，先加工出底面，后续加工都已底面定位，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。而方案三 也存在与方案一同样买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 的弊端。因此，我们选用方案二做为操纵杆支架的加工路线： 工序 以两个 毛坯面做为粗基准，粗精铣底面 A。选用 式铣床及专用夹具加工。 工序 以底面 A 为基准，侧边采用辅助支撑，加工底面上 31 孔，其中 2 个孔做为后续工艺定位孔，按工艺尺寸加工。选用 床及专用钻模。 工序 以底面 A 及 21 孔，一面两销定位，加工 36 槽。选用 式铣床及专用夹具加工。 工序 以一面两销定位，钻铣 20 孔。选用 式铣床及专用夹具加工 工序 终检。 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “操纵杆支架”零件材料为 度 产类型为大批生产，采用精铸件毛坯。 根据上述资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： （ 1）底面（ A 面） 根据金属机械加工工艺人员手册表 5件最大尺寸 120，确定底面毛坯机械加工余量为 3精铣一次加工完成到尺寸。 （ 2） 31 为工艺孔，加工时按工艺尺寸加工，直接在零件上钻铰完成。 速钢钻头 钻出 孔，再 高速钢机用铰刀 铰 11 的孔。 （ 3） 36 槽 根据手册表 5定毛坯余量 3精铣一次完成。 （ 4） 20 孔 根据手册表 5用钻头钻孔至 19，再用 20 镗刀加工。 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 定切削用量及基本工时 工时定额是指完成零件加工的就一个工序的时间定额 N 其中： 是指但见时间定额 是指基本时 间（机动时间） ，通过计算求得 是指辅助时间，一般取（ 1520） %； 称为作业时间 是指布置工作时间，一般按作业时间的（ 27） %估算 是指休息及生理需要时间，一般按作业时间（ 24） %估算 是准备与终结时间，大量生产时，准备与终结时间忽略不计 N 是指一批零件的个数 工序 铣底面 A （ 1）加工条件 工件材料： 件 加工要求：粗精铣底面 A。 机床： 控铣床。 刀具：采用成都成量工具有限公司的面铣刀刀柄及立装式立 铣刀，刀具直径 160。刀片材料 P/K，型号 用加工材料为铸铁等。 （ 2）计算切削用量 毛坯加工余量为 3右，根据组合机床切削用量计算表 9， 60m/f=0.3 mm/r。 （ 3）确定机床主轴转速 n=1000 019r/机床说明书，与 119r/近的机床转速为 95r/以实际切削速度 v= 4）计算切削工时 t =序 以底面为基准，侧边采用辅助支撑，加工底面上 31 工艺孔。 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 （ 1）加工条件 工件材料： 件。 加工要求：钻铰 31 孔。 机床： 床。 刀具：钻头选取高速钢钻头，直径 刀选取高速钢机用铰刀 11 2）计算切削用量 先用 头钻底孔。 根据组合机床切削用量计算表 1 选取 f=r,v=20m/ 以 n=1000v D =1000=606r/机床选取 n=630r/际切削速度 v=m/ 用 11刀进行铰孔 根据组合机床切削用量计算表 6,选取 f=0.5 mm/r,v=6m/以 n=1000v D =1000机床选取 n=200r/际切削速度 v=6.9 m/ 3）计算切削工时 钻削一孔： t= 削一孔： t= 切削时间： 3+3=序 以底面及 11 孔，一面两销定位，加工 36 槽。 （ 1）加工条件 工件材料： 件。 加工要求：铣 36 槽。 机床： 式铣床。 刀具：选用可调式三面刃铣刀，直径 120,刀片 767，加工铸铁件。 （ 2）计算切削用量 根据组合机床切削用量计算表 9,选取 0m/f=0.2 mm/r 确定机床转速 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 n= 0机床说明书，与 212.3 r/近的机床转速为 150 r/以实际切削速度 v=m/ 3）计算切削工时， t=4序 以一面两销定位，钻镗 20 孔 （ 1）加工条件 工件 材料： 件。 加工要求：钻铣 20 孔。 机床： 式铣床。 刀具：采用钻镗的形式，先用 19 高速钢钻头钻出底孔，再用 20 镗刀精加工。 先用 19 钻头钻底孔 根据组合机床切削用量计算表 9，选取 f=0.2 mm/r,v=40m/以 n=1000v D=1000670 r/机床选取 n=600r/际切削速度 v= 用 20 成型镗刀进行镗孔 根据组合机床切削用量计算选取 f=r,v=70m/以 n=1000v D=1000581r/机床选取 n=600 r/际切削速度 v=m/ 3）计算切削工时 钻削时间： t =2.3 削时间： t =1.2 切削时间： t=3.5 序 检查 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 3、夹具的设计 为了提高劳动生产率， 保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。 经过与指导老师协商，决定设计第二道工序 钻底面孔系。本夹具将用于 床。刀具为一把 高速钢钻头 ， 11 高速钢机用铰刀 ，对工件的 31 孔进行加工。 采用钻模上面对刀块对刀。选用 1999 固定钻套通过钻模固定在夹具体上，保证加工过程中孔的被加工的位置精度。 题的提出 本夹具主要用来钻工件上 31的孔成，孔加工通，先用 1本道工序加工时，主要应考虑如 何提高劳动生产率，降低劳动强度，保证工艺要求孔距及孔径为下到序做基准。 具设计 （ 1）定位基准的选择 前期方案分析过程中，是将 36的毛坯槽定位工件的左右及上下，计出来的钻模板要保证 31的孔间距及孔径，还要照顾到毛坯 36 （ 2）切削力及夹紧力计算 0F F y uF p z a f 见切削手册表 其中，50，x=1.0，y=0加工面上近似测量值 )，d=225q=w=0， z=20 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 所以 0 . 7 2 0 . 8 60 . 8 66 5 0 3 . 1 0 . 0 8 4 0 2 01456225 由于是垂直铣削，所以水平分力 =0N 垂直分力 =1456N 在计算切削力时，必须把安全系数考虑在内。安全系数 K= 其中 基本安全系数 2 为加工性质系数 3 为刀具钝化系数 4 为断续切削系数 所以 F =1456=k=)2（ 为摩擦系数， 为 90 ） （ 4）夹具设计及操作的简要说明 如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率。为此，夹具的实用性及劳动强度也要考虑在内。本零件是精铸件，余量较小，切削力不是太大，需要的压紧力也不大，所以没有必要使用气动或液压夹紧 ，手动压紧就可以满足需要。 夹具上装有钻模板，可使夹具在一批零件的加工之前很好地对刀（与塞尺配合使用）；同时，夹决定设计第二道工序 钻底面孔系。钻床夹具的装配图及夹具体零件图见附录。 4、设计感言： 这次的课程设计，我们真正的做了一次设计人员，由方案的出台、查表、计算到夹具的设计，都由我们自己独立思考亲自操作完成的。在这次课设过程中， 渐渐能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法。 我