套盘零件的工艺规程及铣宽8槽的工装夹具设计【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 设计说明书 题目： 套盘零件的工艺规程及铣宽 8槽的工装夹具设计 学 生： 学 号： 专 业： 班 级： 指导老师： 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 摘 要 本次设计内容涉及了机械制造工艺 及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。 套盘零件的加工工艺规程及其铣宽 8 槽的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差 ，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。 关键词 ：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 so on 140 is as as on in to is on to a of is on to as as in to 文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 目 录 序言 1 一 . 零件分析 2 件作用 2 2 二 . 工艺规程设计 3 3 3 3 、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 4 4 三 夹具设计 15 题的提出 15 削力及夹紧力计算 15 位误差分析 17 向键和对刀块装置的设计 18 具设计及操作简要说明 21 总 结 24 致 谢 25 参考文献 26 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 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 第 1 页 共 26 页 序 言 机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力 和科学技术水平的重要指标。 套盘零件的加工工艺规程及其铣宽 8 槽的夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。 本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。 本次设计水平有限，其中难免 有缺点错误，敬请老师们批评指正。 买文档送全套 纸，交流 14951605 第 2 页 共 26 页 一、 零件的分析 二、 零件的作用 套盘的作用，待查 零件的工艺分析 套盘有 2 组加工面他们之间没有任何要求 这 2 组加工面的分别为 1，以外圆为基准的加工面，这组加工面包括，外圆自身，左右端面， 32 及 14 的孔 2：一个是以 32 的孔为基准的加工面，这组加工面包括， 24的凸台面， 32孔， 12孔， 8孔，宽 8的槽 买文档送全套 纸，交流 14951605 第 3 页 共 26 页 二 . 工艺规程设计 确定毛坯的制造形式 零件的材料为 据生产纲领以及零件在工作过程中所受的载荷情况，选用砂型机铸 造。 基面的选择的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程中会问题百出。 粗基准的选择：对套盘这样的回转体零件来说，选择好粗基准是至关重要。对回转体零件我们通常以外圆作为粗基准。 精基准的选择：精基准 的选择要考虑基准重合的原则，设计基准要和工艺基准重合。因此我们采用 30 制定工艺路线 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。通过仔细考虑零件的技术要求后，制定以下工艺方案： 工序 ：准备铸件毛坯 工序 ：洗去上面的砂粒及尘土 工序：在套盘表面涮上油漆 工序： 车 工件 左端面 工序： 车工件右端面 工序： 钻 14的孔，扩、铰 32孔 工序： 铣 24的凸台 工序： 钻 108面上的 32孔 买文档送全套 纸，交流 14951605 第 4 页 共 26 页 工序： 钻 24凸台上的 12孔 工序 X： 钻 8孔 工序 宽 8的槽 工序 检验合格后，交付装配 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 套盘零件材料为 生产类型为大批量生产，采用砂型机铸造毛坯。 圆， 左右端面， 32 的孔 套盘的 外圆，左右端面， 32 孔 的精度要求为 25， 对较低，查机械制造工艺学与夹具设计参考资料，表 2，Z=、套盘 24的小凸台 套盘 24的小凸台，粗糙度为 25，查机械制造工艺学与夹具设计参考资料，表 2Z=. 套盘 14， 32， 12， 8的孔 因为孔的直径最大才有 14难直接铸造出，所以采用实心铸造 确定切削用量及基本工时 工序 I： 准备铸件毛坯 工序 洗去上面的砂粒及尘土 工序 套 盘表面涮上油漆 工序 车 工件 左端面 工件材料：灰口铸铁 b=145造。 加工要求：车工件左端面 买文档送全套 纸，交流 14951605 第 5 页 共 26 页 刀具： 刀片材料， r =12. b= 0 n=15 （ 1）已知加工余量为 际最大加工余量为 分一次加工 （ 2）进给量的确定，根据机械加工工艺是手册，当刀杆尺寸为 16削深度 及工件的尺寸为 58 f=，按 取 f=0.6 由于存在间歇加工所以进给量乘以 K=以实际进给量 : f = mm/r 按 床说明书 f （ 3）计算切削速度 切削速度的计算公式为（寿命选 T=60具材料为 V=ap f 中：根据机械加工工艺师手册表 27 12加工外形：外圆纵车（ 0）、刀具材料 给量 f 58 M=v： c =158/( 46.9(m/（ 4）确定机床主轴转速 000 r/ 按 床说明书 200 r 以实际切削速度 V=（ 5）切削工时 由于铸造毛坯表面粗糙不平以及存在硬皮，为了切除硬皮表买文档送全套 纸，交流 14951605 第 6 页 共 26 页 层以及为下一道工步做好准备 L+2+1/ L=50 . 工序： 车工件右端面 工件材料：灰口铸铁 b=145造。 加工要求：车工件左端面 刀具： 刀片材料， r =12. b= 0 n=15 （ 1）已知加工余量为 际最大加 工余量为 为台阶面，故两次加工完成 （ 2）进给量的确定，根据机械加工工艺是手册，当刀杆尺寸为 16削深度 及工件的尺寸为 58 f=，按 取 f=0.6 由于存在间歇加工所以进给量乘以 K=以实际进给量 : f = mm/r 按 床说明书 f （ 3）计算切削速度 切削速度的计算公式为（寿命选 T=60具材料为 V=ap f 中：根据机械加工工艺师手册表 27 12加工外形：外圆纵车（ 0）、刀具材料 给量 f 58 M=v： 买文档送全套 纸，交流 14951605 第 7 页 共 26 页 c =158/( 46.9(m/（ 4）确定机床主轴转速 000 r/ 按 床说明书 200 r 以实际切削速度 V=（ 5）切削工时 由于铸造毛坯表面粗糙不平以及存在硬皮，为了切除硬皮表层以及为下一道工步做好准备 L+2+09/ L=108 . 总的工时： T=2t=序： 钻 14 的孔，扩、铰 32孔 工步一：钻 14的孔 工步一钻 14 孔 确定进给量 f ：根据参考文献 表 2钢的00 ， 40 时， 。由于本零件在加工 14 孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数 根据 床说明书，现取 切削速度：根据参考文献 表 2表 2得切削速度 8 所以 买文档送全套 纸，交流 14951605 第 8 页 共 26 页 m 81 0 0 01 0 0 0 rd 根据机床说明书，取 25 ，故实际切削速度为 m 0 0 4 2 5141 0 0 0 切削工时： 4 ， 1 ， 2 ，则机动工时为 m 孔 利用钻头将 孔扩大至 ，根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取 钻 根据机床说明书，选取 m i n/461231213121 钻则主轴转速为 m 4 ，并按车床说明书取 8 ，实际切削速度为 m 0 0 0 0 买文档送全套 纸，交流 14951605 第 9 页 共 26 页 切削工时： 6 ， 1 ， 2 ，则机动工时为 m 32 孔 根据 参考文献 表 2 ，28 ，得 m 4 9 查参考文献 表 机床实际进给量和实际转速，取 ， 98 ， 实 际 切 削 速 度3.9 。 切削工时： 6 ， ， 2 ，则机动工时为 m 铣 24 的凸台 1. 选择刀具 刀具选取立铣刀，刀片采用 p ， 00 ， 25 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1） 决定铣削深度 因为加工余量不大，精度要求不高，故一次加工完成 买文档送全套 纸，交流 14951605 第 10 页 共 26 页 p 2） 决定每次进给量及切削速度 根据 铣床说明书，其功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 m 3263012510001000 rd vn s 按机床标准选取1300 r m 300301000 w 当1300r/ 1 0 4 01 3 0 按机床标准选取 10003） 计算工时 切削工时： 4 ， 1 ， 2 ，则机动工时为 m 0 0 312421 钻 108 面上的 32孔 确定进给量 f ：根据参考文献 表 2钢的00 ， 20 时， 。由于本零件在加工 12 孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数 买文档送全套 纸，交流 14951605 第 11 页 共 26 页 根据 床说明书，现取 切削速度：根据参考文献 表 2表 2得切削速度 8 所以 m 712 181 0 0 01 0 0 0 rd 根据机床说明书，取 75 ，故实际切削速度为 m 0 0 475121 0 0 0 切削工时： 4 ， 1 ， 2 ，则机动工时为 m 3 5361421 T=3t=序： 钻 24 凸台上的 12孔 确定进给量 f ：根据参考文献 表 2钢的00 ， 20 时， 。由于本零件在加工 12 孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数 根据 床说明书，现取 切削速度：根据参考文献 表 2表 2得切削速度 8 所以 买文档送全套 纸，交流 14951605 第 12 页 共 26 页 m 712 181 0 0 01 0 0 0 rd 根据机床说明书，取 75 ，故实际切削速度为 m 0 0 475121 0 0 0 切削工时： 0 ， 1 ， 2 ，则机动工时为 m ： 钻 8孔 确定进给量 f ：根据参考文献 表 2钢的00 ， 0 时， 。由于本零件在加工 12 孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数 根据 床说明书，现取 切削速度：根据参考文献 表 2表 2得切削速度 8 所以 m 81 0 0 01 0 0 0 rd 根据机床说明书，取 00 ，故实际切削速度为 买文档送全套 纸，交流 14951605 第 13 页 共 26 页 m 0 0 70081 0 0 0 切削工时： ， 1 ， 2 ，则机动工时为 m 034921 I：铣宽 8 的槽 选择刀具 刀具选取立铣刀，刀片采用 ， 0 ， 0 ， 4z 。 2. 决定 铣削用量 4） 决定铣削深度 因为加工余量不大，故可在二次走刀内铣完，则 5） 决定每次进给量及切削速度 根据 铣床说明书，其功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 m 9 908 501 0 001 0 00 rd vn s 按机床标准选取1975 r m 0 01 9 7 581 0 0 0 w 当1975r/ 买文档送全套 纸，交流 14951605 第 14 页 共 26 页 1 5 8 01 9 7 按机床标准选取 16006） 计算工时 切削工时： l=22 1 ， 2 ，则机动工时为 m 8 7 5 142221 T=2t=序 检验合格后，交付装配 买文档送全套 纸，交流 14951605 第 15 页 共 26 页 三、 夹具设计 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。 由指导老师的分配 工序 宽 8 的槽 的铣床夹具。 题的提出 本夹具主要用于 铣宽 8 的槽 ，和其他面没有任何位置度要求，因此我们选用已经加工好的 14 和 12 孔及工件右端面来定位，也就是经典的“一面两销” 削力和夹紧力的计算 （ 1）刀具： 采用端铣刀 8z=4 机床： 由 3 所列公式 得 查表 8 得 其中： 修正系数 0.1C q X y u 8 z=24 0 代入上式，可得 F= 因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。 安全系数 K=4321 1K 为基本安全系数 文档送全套 纸，交流 14951605 第 16 页 共 26 页 2K 为加工性质系数 K 为断续切削系数 以 （ 2） 夹紧力的计算 选用夹紧螺钉夹紧机 由 21 其中 F= G N 夹紧螺钉： 公称直径 d=15料 45钢 性能级数为 006 M P 8 0108 螺钉疲劳极限： M P 极限应力幅： M P 许用应力幅： M P aS 螺钉的强度校核： 螺钉的许用切应力为 s= 取 s=4 买文档送全套 纸，交流 14951605 第 17 页 共 26 页 得 满足要求 M P 经校核： 满足强度要求，夹具安全可靠， 使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧，调节夹紧力调节装置，即可指定可靠的夹紧力 位 误差分析 一面两销定位误差 (1)移动时基准位移误差 m （式 5 式中： 1d 圆柱销孔的最大偏差 1D 圆柱销孔的最小偏差 1 圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙 代入（式 5： m =0 9 0 0 6 =(2) 转角误差 L m i i （式 5 式中： 1d 圆柱销孔的最大偏差 买文档送全套 纸，交流 14951605 第 18 页 共 26 页 1D 圆柱销孔的最小偏差 1 圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙 2d 削边销孔的最大偏差 2D 削边销孔的最小偏差 2 削边销定位孔与定位销最小配合间隙 其中： )2(2 m X 则代入（式 5： 0 . 0 0 9 0 0 . 0 1 6 0 . 0 0 9 0 0 . 0 0 4 0 . 0 0 0 0 6 2 22 3 0 5 . 2 9 则： 0 0 0 6 2 1 9 向键与对刀装置设计 定向键安装在夹具底面的纵向槽中，一般使用两个。其距离尽可能布置的远些。通过定向键与铣床工作台 T 形槽的配合，使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。 根据 80定向键结构如图所示： 纸，交流 14951605 第 19 页 共 26 页 图 夹具体槽形与螺钉图 根据 a=14向键的结构尺寸如下 ： 表 定向键数据表 B L H h D 1h 夹具体槽形尺寸 2B 2h 公称尺寸 允差 d 允差 4d 公称尺寸 允差 D 14 0 8 3 10 4 对刀装置由对刀块和塞尺组成，用来确定刀具与夹具的相对位置。 由于本道工序是用来铣套盘宽 8 的槽，故选用直角对刀块 买文档送全套 纸，交流 14951605 第 20 页 共 26 页 图 对刀块图 对刀块尺寸如下 塞尺选用平塞尺，其结构如下图所示： 买文档送全套 纸，交流 14951605 第 21 页 共 26 页 标记 四周倒圆图 平塞尺图 塞尺尺寸为： 表 平塞尺尺寸表 公称尺寸 H 允差 d C 2 具设计及操作的简要说明 使用一面两销定位，采用铰链压板快 速夹紧，即可指定可靠的卡紧力。 同时我们采用直角对刀块对刀，保证铣刀位置的正确性，这样我们就省去了很多对刀的时间、降底了对工人的技术要求，这样就大大的提高了生产效率，适合于大批量生产 买文档送全套 纸，交流 14951605 第 22 页 共 26 页 装配图附图如下： 买文档送全套 纸，交流 14951605 第 23 页 共 26 页 夹具体附图如下 买文档送全套 纸，交流 14951605 第 24 页 共 26 页 总 结 设计即将结束了，时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的，通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的空理论，不再是纸上谈兵，而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计，使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领，使我们更好的利用图书馆的资料， 更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和 制图软件，为我们踏入设计打下了