盘套 工艺及钻Φ11孔夹具设计【课程资料 含全套CAD图纸】

摘 要 . 3 1、盘套的工艺分析及生产类型的确定 . 5 套的用途 . 5 套的技术要求： . 5 查盘套的工艺性 . 6 定盘套的生产类型 . 6 2、确定毛坯、绘制毛坯简图 . 6 择毛胚 . 7 定毛胚的尺寸公差和机械加工余量 . 7 套锻造毛坯尺寸工差及加工余量 . 7 制盘套毛坯简图 . 8 3、拟定盘套工艺路线 . 8 位基准的选择 . 8 基准的选择 . 8 基准的选择 . 8 工阶段的划分 . 8 序的集中与分散 . 9 序顺序的安排 . 9 械加工工序 . 9 助工序 . 9 定工艺路线 . 9 4、加工余量、工序尺寸和工差的确定 . 10 5、切削用量、时间定额的计算 . 11 削用量的计算 . 11 孔工步 . 11 铰工步 . 11 铰工步 . 11 间定额的计算 . 12 本时间 计算 . 12 助时间 计算 . 12 其他时间的计算 . 13 件时间 计算 . 13 . 13 计思想 . 14 具设计 . 14 位分析 . 14 削力及夹紧力的计算 . 15 具操作说明 . 16 定导向装置 . 16 7. 体会与展望 . 17 . 18 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 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 摘 要 这次设计的是盘套，包括零件图、毛坯图、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。最后拟定双联齿轮的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。 此次课程设计我了解并认 识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作打下一个良好的基础，并且为后续课程的学习打好基础。对我们动手动脑的能买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 力有了提高。 is be an to of to ie of of of of up of a a to 文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 of of of of it s of of to an to 1、盘套的工艺分析及生产类型的确定 套的用途 盘套主要用于零件的外部，起密封，阻挡灰尘的作用，其在机器中起辅助作用，对机器的稳定运行影响不是很大，其在具体加工的时候，精度要求也不是很高，加工起来也十分容易。 套的技术要求： 该盘套的各项技术要求如下表所示： 项目 公差等级 偏差（ 粗糙度 定位基准 28 的 轴孔 套中心线 11 的孔 套中心线 前后两个端面 键孔中心线 尺寸 8 的键槽 母线 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 端面宽度 中心线 盘厚 端面 查盘套的工艺性 该盘套结构较简单，形状比较普通，属盘盖类零件。主要加工表面有端盖左、右端面，要求左端面垂直度相对中心轴线满足 次就是 28 孔及 11 孔， 28 孔的加工端面为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度；另外 11 孔的加工通过专用的夹具和钻套能够保证其加工工艺要求，键槽加工要求较严格，既有偏差要求，又有粗糙度要求，还要保证平行度 。该零件除主要加工表面外，其余的表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求。由此可见，该零件的加工工艺性较好。 定盘套的生产类型 依设计题目知： Q=5000 件 /年， m=1 件 /年，结合生产实际，备品率 a%和废品率 b%分别取 3%和 代入公式得： N=5000 台 /年 /台 X（ 1+3%） X（ 1+ =套重量为 表 1，盘套属轻型零件；由表 1，该端盖的生产类型为大批生产。 2、确定毛坯、绘制毛坯简图 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 择毛胚 盘套在工作过程中承受冲击载荷，键槽处存在应力，为保险起见毛胚选用锻件即可满足工作要求。 定毛胚的尺寸公差和机械加工余量 1）公差等级 由盘套零件的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。 2）锻件重量 根据机械加工后零件的形状及零件材料，估算锻件毛坯重量为 3）锻件复杂系数 对零件图进行分析计算，可大致确定锻件外廓包容体的直径d= 110 H=30公式 S= =5*55*30此可确定该分度盘零件的复杂系数为 2S 级。 4）锻件材质系数 由于该分度盘零件材料为 45 钢，是碳的质量分数小于 碳素钢，故该锻件的材质系数为 1M 级。 套锻造毛坯尺寸工差及加工余量 项 目 机械加工余量/寸工差 /坯尺寸/个端面 3 度 7面宽度 40 28 孔 2 + 24 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 绘制盘套毛坯简图 3、拟定盘套工艺路线 位基准的选择 基准的选择 根据该盘套零件的技术要求，选择左端面和 28 孔作为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作基准进行加工，即遵循“基准统一”原则。左端面是设计基准，选用其作精基准定位其他尺寸，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的端面跳动度要求。选用 28 孔作为精基准同样是遵循了“基准重合”原则，因为该盘套在轴向方向上的尺寸多以该端面作设计基准。 基准的选择 作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面欠缺。这里 选择盘套右端面作为粗基准。采用端盖右端面作为粗基准加工左端面，可以为后续工序准备好精基准。 工阶段的划分 根据加工质量要求，可将加工阶段划分为粗加工、半精加工、精加工三个阶段。 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 在粗加工阶段，首先将精基准（左端面和 28 孔）准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他表面的精度要求；然后粗铣盘套右端面、盘厚。在精加工阶段，完成端盖左端面的精铣加工和 11 孔的钻 精铰的加工，并插键槽。 序的集中与分散 选用工序集中原则安排盘套的加工工序。该盘套的生产类型为大批生产，可以 采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面的相对位置精度要求。 序顺序的安排 械加工工序 （ 1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准 端盖左端面。 （ 2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （ 3）遵循“先面后孔”原则，先加工端盖右端面以及盘厚，再加工 28 孔和 11 孔。 。 助工序 在半精加工后，安排去毛刺、清洗和终检 工序。 定工艺路线 在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，下表列出了端盖的工艺路线。 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 4、加工余量、工序尺寸和工差的确定 在这只确定钻 精铰 11 孔的加工余量、工序尺寸和公差。 由 表 2查得，精铰余量 Z 精铰 =铰余量 Z 粗铰=孔余量 Z 钻 =表 1依次确定各工序尺寸的加工精度等级为，精铰： 铰： ： 据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为，精铰：铰： ： 综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为，精铰：110+铰 ： 序名称 设备 工艺装备 1 粗铣前后两端面 至 式铣床 速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具 2 半精 铣 后端面 至 30式铣床 速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具 3 粗铣 7前后两端面 立式铣床 速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具 4 粗扩、精扩、铰 28 立式钻床 花钻、扩孔钻、铰刀、卡 尺、塞规 5 车倒角 1床 车刀、专用夹具 6 插键槽 至尺寸 床 专用夹具 7 钻、粗铰、精铰 11 立式钻床 花钻、铰刀、内径千分尺 8 车圆角 床 车刀、专用夹具 9 去毛刺 钳工台 平锉 10 清洗 清洗机 11 终检 塞规、百分表、卡尺等 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 5、切削用量、时间定额的计算 在这只计算钻 精铰 11 孔此工序的切削用量和时间定额。 削用量的计算 孔工步 1）背吃刀量的确定 取 2) 进 给 量 的 确 定 由表 5选 取 该 工 步 的 每 转 进 给 量f=r。 3）切削速度的计算 由表 5 45 刚硬度计算，切削速度 2m/公式（ 5n=1000v/求得该工序钻头转速n=648 r/参照 立式钻床的主轴转速，取转速 n=680 r/再将此转速代入公式（ 5， 可 求 出 该 工 序 的 实 际 钻 削 速度为v=000=23.1 m/ 铰工步 1）背吃刀量的确定 取 2) 进 给 量 的 确 定 由表 5选 取 该 工 步 的 每 转 进 给 量f=r。 3）切削速度的计算 由表 5削速度 v 选取为 3m/公式（ 5n=1000v/求得该工序钻头转速 n=r/参照 立式钻床的主轴转速，取转速 n=97r/再将此转速代入公 式 （ 5 可 求 出 该 工 序 的 实 际 钻 削 速 度 为 v=000=3.3 m/ 铰工步 1）背吃刀量的确定 取 2) 进 给 量 的 确 定 由表 5选 取 该 工 步 的 每 转 进 给 量f=r。 3） 切削速度的计算 由表 5削速度 v 选取为 4m/公式（ 5n=1000v/求得该工序钻头转速 n=参照 立式钻床的主轴转速，取转速 n=140r/再将此转速代买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 入 公 式 （ 5， 可 求 出 该 工 序 的 实 际 钻 削 速 度 为v=000= 时间定额的计算 本时间 计算 （ 1） 钻孔工步 根据表 5孔的基本时间可由公式 L/7+0+得。式中 l=7 *12)=* f=r;n=680mm/r.。将上述结果代入公式，则该工序的基本时间7+0+80= 2） 粗铰工步 根据表 5 铰 圆 柱 孔 的 基 本 时 间 可 由 公 式 L/7+15+得。式中 表 5 5、 2=（ ; 5而 l=7f=r; n=97r/将上述结果代入公式，则该工序的基本时间75(x 97r/ （ 3） 精铰工步 同上，根据表 5由公式 L/l+l1+得该工步的基 本时间。式中 表 5 5、 （ 2=条件查得 3而 l=7f=0.3 mm/r; n=140 r/。 将 上 述 结 果 代 入 公 式 ， 则 该 工 序 的 基 本 时 间73(x 140r/ 助时间 计算 根据第五章第二节所述，辅助时间 基本时间 间的关系为 这里取 则各工序的辅助时间分别为： 钻孔工步的辅助时间为： s=粗铰工步的辅助时间为： s=精铰工步的辅助时间为： s=买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 其他时间的计算 除了作业时间（基本时间和辅助时间之和）以外，每道工序的单件时间还包括布置工作的时间、休息与生理需要的时间和准备与终结时间。由于端盖的生产类型为大批生产，分摊到每个工件上的准备与终 结 时 间 甚 微 ， 可 忽 略 不 计 ； 布 置 工 作 的 时 间 作 业 时 间 的2%7%，休息与生理需要时间 作业时间的 2%4%，这里均取 3%，则各工序的其他时间可按关系式（ 3%+3%）（ tj+算，它们分别为： 钻孔工步的其他时间为： tb+6%x(粗铰工步的其他时间为： tb+6%x(精铰工步的其他时间为： tb+6%x(件时间 计算 这里的各工序的单件时间分别为： 钻孔工步 =粗铰工步 铰 =精铰工步 铰 =因 此 ， 此 工 序 的 单 件 时 间 +铰 +铰= 将上述零件工艺规程设计的结果，填入工艺文件。 夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备，它广泛地运用于机械加工，检测和装配等整个工艺过程中。在现代化的机械和仪器的制造业中，提 高加工精度和生产率，降低制造成本，一直都是生产厂家所追求的目标。正确地设计并合理的使用夹具，是保证加工质量和提高生产率，从而降低生产成本的重要技术环节之一。同时也扩大各种机床使用范围必不可少重要手段。 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 计思想 设计必须保证零件的加工精度，保证夹具的操作方便，夹紧可靠，使用安全，有合理的装卸空间，还要注意机构密封和防尘作用，使设计的夹具完全符合要求。 本夹具主要用来对 11 孔进行加工，这个孔尺寸精度要求为 以采用钻、粗铰、精铰以可满足其精度。所以设计时要在满足精度的前提下提高劳动生产效率，降 低劳动强度。 具设计 位分析 （ 1）定位基准的选择 据夹具手册知定位基准应尽可能与工序基准重合，在同一工件的各道工序中，应尽量采用同一定位基准进行加工。故加工 11孔时，采用端盖右端面和 28 孔中心线作为定位基准。 （ 2）定位误差的分析 定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位元件为一个面与两个孔定位，因为该定位元件的定位基准为孔的轴线，所以基准重合b=0，由于存在间隙，定位基准会发生相对位置的变化即存在基准位移误差。 j=（ d+ S） /2 d = S= j=文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 削力及夹紧力的计算 刀具： 麻花钻， 11 铰刀。 钻孔切削力：查机床夹具设计手册 3钻削力计算公式： P 式中 P钻削力 t钻削深度 ,12每转进给量 , 麻花钻直径 , B布氏硬度， 140所以 P =762（ N） 钻孔的扭矩： 20 1 式中 S每转进给量 , 麻花钻直径 , B布氏硬度， 14020 1 =8200(N M) 铰孔时的切削力：查机床夹具设计手册 3钻削力计算公式： 式中 P切削力 t钻削 深度 , 12每转进给量 , 铰孔钻直径 , 10B布氏硬度， 140 所以 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 = 73（ N） 铰孔的扭矩： 式中 t钻削深度 , 12每转进给量 , 铰刀直径 , 10B布氏硬度， 140 =600（ N M） 钻孔夹紧力：查机床夹具设计手册 3得工件所需夹紧力计算公式： 32)(2 式中 螺纹摩擦角 平头螺杆端的直径 f 工件与夹紧元件之间的摩擦系数 ,螺杆直径 螺纹升角 Q 手柄作用力 L 手柄长度 则所需夹紧力 32)(2 =766（ N） 根据手册查得该夹紧力满足要求，故此夹具可以安全工作。 具操作说明 此次设计的夹具夹紧原理为：通过盘套中心线作为定位基准，在定位套定位下实现完全定位，以快换钻套引导刀具进行加工。采用手动螺旋快速夹紧机构夹紧工件。 定导向装置 本工序要求对被加工的孔依次进行钻、铰的加工，最终达到工序买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 简图上规定的加工要求，故选 用快换钻套作为刀具的导向元件，查表9定钻套高度 H=32泄空间 h= 7. 体会与展望 通过这两个星期的学习，我在老师的指导下，取得了可喜的成绩，课程设计作为机械制造基础课程的重要环节，使理论与实践更加接近，加深了理论