设计JK12平面凸轮零件的机械加工工艺规程和夹具【铣床夹具全套含CAD图纸】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共31页)
编号：1220372
类型：共享资源
大小：6.67MB
格式：ZIP
上传时间：2017-05-21
上传人：机****料
认证信息
个人认证
高**（实名认证）
河南
IP属地：河南
50
积分
- 关 键 词：
-
设计
jk12
平面
凸轮
零件
机械
加工
工艺
规程
以及
夹具
铣床
全套
cad
图纸
- 资源描述：
-
- 内容简介：
-
I 长沙航空职业技术学院 毕业设计 (论文 ) 题 目 : 设计图号 件的机械加工工艺规程和车夹具 系 别 : 航空机械制造工程学院 专 业 : 航空机 械制造与自动化 班 级 : 姓 名 : 周尚国 指导老师 : 李飞 2015 年 05 月 01 日 沙航院航空机制专业 12 级 毕业设计（论文）任务书 班级 机制 1204 姓名 周尚国 学号 39 一、设计课题 : 设计图号 件的机械加工工艺规程和车夹具 二、设计内容及要求： 件图一张（ 3 号图纸）； 批生产），包括： （ 1）机械加工工艺过程卡 （ 2）机械加工工序卡 要求： （ 1）完成夹具总装配图（ 1 号或 2 号图纸）； （ 2）完成夹具上所有非标准件的零件图一套（ 3 4 号图纸）； （ 3）编写设计说明书一份（不少于 30 页），说明书应有：封面、目录、封底、设计任务书、设计计算说明及分析、毕业设计小结、参考文献、书目及致谢等内容。 （ 1）所有图纸为计算机绘图并打印，同时提交电子文档。 （ 2）设计说明书为打印稿，同时提交电子文档。 （ 3）时间安排：请于 2015 年 1 月 20 日之前，将毕业设计（初稿）的电子文档发给指导老师，由指导老师进行初步 的审查，指导老师于 2 月5 日之前将毕业设计中存在的主要问题提交给学生，于 4 月 30 日之前，将修改后的毕业设计最终稿（纸质稿）交给指导老师，电子稿上传到大学城空间并准备答辩。上传的资料规范（说明书排版、 纸、工艺文件 :都转成 档），指导老师和学生的交流要在空间进行。 导老师：李飞 联系电话： 电子邮件： 1319729405研室主任 谭目发 （签名） 2014 年 10 月 28 日 院 (系 )批准人 黄登红 （签名） 2013 年 10 月 29 日 航空机械制造工程学院 V 摘 要 件加工工艺及 铣 床夹具设计 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 of In of to be to of of of of to of a is to of of of as to in of 录 摘 要 V 1 章 绪论 1 第 2 章 加工工艺规程设计 2 件的分析 2 件的作用 2 件的工艺分析 2 件加工主要工序安排 3 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 4 定切削用量及基本工时（机动时间） 4 第 3 章 铣削凸轮槽夹具设计 18 计要求 18 具设计 18 定位基准的选择 18 切削力及夹紧力的计算 18 位误差的分析 19 具设计及操作的简要说明 20 结 论 21 参考文献 22 致 谢 24 1 第 1 章 绪论 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。 件加工工艺及 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 的基础下，进行的一个全面的考核 。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， 保证尺寸 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。 2 第 2 章 加工工艺规程设计 件的分析 件的作用 题目给出的零件是 件 。 件 的主要作用 是保证各轴之间的中心距及平行度，并保证部件 正确安装。因此 件 零件的加工质量，不但直接影响的装配精度和运动精 度，而且还会影响 工作精度、使用性能和寿命。 图 2件的工艺分析 由 件图可知。 一个 件，它的外表面上有 4 个平面需要进行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上还需加工一系列孔。因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下： （ 1） 以 100 外圆及端面 为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括： 100外圆及端面 加工；其中 底 面 有表面粗糙度要求为 （ 2） 以 20 的孔为主要 加工表面的加工面。这一组加工表面包括： 2个前后端面； 20 的孔。 3 （ 3） 以 凸轮槽 为主要加工平面的加工面，包括 凸轮槽 件 加工主要工序安排 工艺路线一： 10 锻 锻造毛坯 20 退火 退火（消除内应力） 30 车 粗车 100 外圆及端面 40 车 精车 100 外圆及端面 50 车 翻面，粗车 32 外圆及端面 60 车 精车 32 外圆及端面 70 钻扩铰孔 钻扩铰孔 20 及倒角 80 钻扩铰孔 钻扩铰孔 12 及倒角 90 铣削 铣削凸轮槽 100 钳工 去 毛刺 110 检验 检验 工艺路线二： 10 锻 锻造毛坯 20 退火 退火（消除内应力） 30 车 粗车 100 外圆及端面 40 车 精车 100 外圆及端面 50 铣 翻面，粗 铣 32 外圆及端面 60 铣 精 铣 32 外圆及端面 70 钻扩铰孔 钻扩铰孔 20 及倒角 80 钻扩铰孔 钻扩铰孔 12 及倒角 90 铣削 铣削凸轮槽 100 钳工 去毛刺 110 检验 检验 对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。综合选择方案一： 10 锻 锻造毛坯 20 退火 退火（消除内应力） 30 车 粗车 100 外圆及端面 40 车 精车 100 外圆及端面 4 50 车 翻面，粗车 32 外圆及端面 60 车 精车 32 外圆及端面 70 钻扩铰孔 钻扩铰孔 20 及倒角 80 钻扩铰孔 钻扩铰孔 12 及倒角 90 铣削 铣削凸轮槽 100 钳工 去毛刺 110 检验 检验 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “ 件 ”零件材料采用 为锻造件，对毛坯的结构工艺性有一定要求： （ 2） 前后端面加工余量。 根据工艺要求，前后端面分为粗铣、精铣加工。各工序余量如下： 粗铣：参照机械加工工艺手册第 1 卷表 加工余量规定为 现取 精 车 ：参照机械加工工艺手册，其加工余量取为 铸件毛坯的基本尺寸为 ，根据机械加工工艺手册表 件尺寸公差等级选用 查表 得铸件尺寸公差为 毛坯为实心，不冲孔。参照机械加工工艺手册表 确定螺孔加工余量为 ： 定切削用量及基本工时（机动时间） 工序 30： 车 100外圆及端面 机床： 床 所选刀具为 质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册于 床的中心高为 200 表 故选刀杆尺寸= 516 ，刀片厚度为 选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角0V= 012 ，后角0= 06 ，主偏角090 ，副偏角 010 ，刃倾角 s = 0 ，刀尖圆弧半径 在一次走刀内完成，故 5 f 根据切削加工简明实用手册可知：表 杆尺寸为 ，pa 工件直径 10 400 之间时， 进给量 f =1.0 按 床进给量（表 11）在机械制造工艺设计手册可知： f =0.7 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表 1 30， 床进给机构允许进给力530N 。 根据表 强度在 174 207，pa f 045 时，径向进给力： 1150N 。 切削时.0，1.0， 2），故实际进给力为： 150 = （ 3 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选f = 用。 根据切削用量简明使用手册表 车刀寿命 T = 可直接有表中查出。 根据切削用量简明使用手册表 6质合金刀加工硬度200 2111 铸件，pa f ，切削速度 V = 切削速度的修正系数为.0，表 故： 0V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127481000 =120 （ 3 根据 床说明书选择 6 0n=125 这时实际切削速度 0001000 125127 m（ 3 切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。 由切削用量简明使用手册表 160 245 ，pa f 切削速度 时， 切削功率的修正系数实际切削时间的功率为： =W （ 3 根据表 n = r 时，机床主轴允许功率为 所选切削用量可在 床上进行，最后决定的切削用量为： f = n = r = V = m 为了缩短辅助时间，取倒角时的主轴转速与钻孔相同 换车刀手动进给。 . 计算基本工时 3 式中 L =l +y + ， l = 由切削用量简明使 用手册表 削时的入切量及超切量y + = 则 L =127 +1 = （ 3 工序 40 精车 100外圆及端面 7 所选刀具为 质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册于 床的中心高为 200表 故选刀杆尺寸= 516 ，刀片厚度为 选择车刀几何形状为卷屑孔带倒棱型前刀面，前角0V= 012 ，后角0= 06 ，主偏角090 ，副偏角 010 ，刃倾角 s = 0 ，刀尖圆弧半径 可在一次走刀内完成，故 f 根据切削加工简明实用手册可知：表 杆尺寸为 ，pa 工件直径 10 400之间时， 进给量 f =1.0 按 床进给量（表 9）在机械制造工艺设计手册可知： f =0.7 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表 1 30， 床进给机构允许进给力530N 。 根据表 强度在 174 207，pa f 045 时，径向进给力： 950N 。 切削时.0，1.0， 2），故实际进给力为： 50 = 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选 f = 用 。 根据切削用量简明使用手册表 车刀寿命 = 可直接有表中查出。 根据切削用量简明使用手册表 15质合金刀加工硬度200 219铸件，pa f ，切削速度 V = 8 切削速度的修正系数为.0，表 故： 0V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127100048=120 （ 3 根据 床说明书选择 0n=125 这时实际切削速度 0001000 125127 m（ 3 切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。 由切削用量简明使用手册表 160 245 ，pa f 切削速度 时， 切削功率的修正系数实际切削时间的功率为： = 根据表 n = r 时，机床主轴允许功率为 所选切削用量可在 床上进行，最后决定的切削用量为： f = n = r = V = m 工序 50： 翻面，粗车 32外圆及端面 机床： 床 所选刀具为 质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册于 床的中心高为 200 表 故选刀杆尺寸= 516 ，刀片厚度为 选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角0V= 012 ，后角0= 06 ，主偏角090 ，副偏角 010 ，刃倾角 s = 0 ，刀尖圆弧半径 在一次走刀内完成，故 9 f 根据切削加工简明实用手册可知：表 杆尺寸为 ，pa 工件直径 10 400 之间时， 进给量 f =1.0 按 床进给量（表 11）在机械制造工艺设计手册可知： f =0.7 确定的进给量 尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表 1 30， 床进给机构允许进给力530N 。 根据表 强度在 174 207，pa f 045 时，径向进给力： 1150N 。 切削时.0，1.0， 2），故实际进给力为： 150 = （ 3 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选f = 用。 根据切削用量简明使用手册表 车刀寿命 T = 可直接有表中查出。 根据切削用量简明使用手册表 6质合金刀加工硬度200 2111 铸件，pa f ，切削速度 V = 切削速度的修正系数为.0，表 故 ： 0V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127481000 =120 （ 3 根据 床说明书选择 10 0n=125 这时实际切削速度 0001000 125127 m（ 3 切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。 由切削用量简明使用手册表 160 245 ，pa f 切削速度 时， 切削功率的修正系数实际切削时间的功率为： =W （ 3 根据表 n = r 时，机床主轴允许功率为 所选切削用量可在 床上进行，最后决定的切削用量为： f = n = r = V = m 为了缩短辅助时间，取倒角时的主轴转速与钻孔相同 换车刀手动进给。 工序 60 精车 32外圆及端面 所选刀具为 质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册于 床的中心高为 200表 故选刀杆尺寸= 516 ，刀片厚度为 选择车刀几何形状为卷屑孔带倒棱型前刀面，前角0V= 012 ，后角0= 06 ，主偏角090 ，副偏角 010 ，刃倾角 s = 0 ，刀尖圆弧半径 可在一次走刀内完成，故 11 f 根据切削加工简明实用手册可知：表 杆尺寸为 ，pa 工件直径 10 400之间时， 进给量 f =1.0 按 床进给量（表 9）在机械制造工艺设计手册可知： f =0.7 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表 1 30， 床进给机构允许进给力530N 。 根据表 强度在 174 207，pa f 045 时，径向进给力： 950N 。 切削时.0，1.0， 2），故实际进给力为： 50 = 由于切削时进给力小于机床 进给机构允许的进给力，故所选 f = 用。 根据切削用量简明使用手册表 车刀寿命 = 可直接有表中查出。 根据切削用量简明使用手册 表 15质合金刀加工硬度200 219铸件，pa f ，切削速度 V = 切削速度的修正系数为.0，表 故： 0V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127100048=120 （ 3 根据 床说明书选择 12 0n=125 这时实际切削速度 0001000 125127 m（ 3 切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。 由切削用量简明使用手册表 160 245 ，pa f 切削速度 时， 切削功率的修正系数实际切削时间的功率为： = 根据表 n = r 时，机床主轴允许功率为 所选切削用量可在 床上进行，最后决定的切削用量为： f = n = r = V = m 工序 70：钻、扩、铰 20 孔。 机床： 立式钻床 具：根据参照参考文献 3表 9 选 高速钢 锥柄麻花钻头。 钻孔 20 钻 孔 20 时先采取的是钻 17 孔，再扩到 ，所以 17D 。 切削深度给量 f ：根据参考文献 3表 38，取 。 切削速度 V ：参照参考 文献 3表 41，取 V m s 。 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 8 6 0 5 3 9 . 5 3 / m i 1 4 1 7 ， 按照参考文献 3表 31，取 630 / m 所以实际切削速度 v ： 3 . 1 4 1 7 6 3 0 0 . 5 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 切削工时 被切削层长度 l ： 42l 13 刀具切入长度 1l ： 1 17( 1 2 ) 1 2 0 1 5 . 9 622c t g k c t g m m m m 刀具切出长度 2l ： 12 取 2 走刀次数为 1 机动时间14 2 6 3 0 . 2 5 m i 3 3 6 3 0 扩孔 20 9H 刀具：根据参照参考文献 3表 31 选择 硬质合金锥柄麻花 扩孔钻头。 片型号： 钻孔 20 9H 时先采取的是先钻到 17 孔再扩到 ， 1 17d 切削深度给量 f ：根据参考文献 3表 52，取 f mm r 。 切削速度 V ：参照参考文献 3表 53，取 V m s 。 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 4 6 0 4 2 6 . 7 8 / m i 1 4 1 9 . 7 按照参考文献 3表 31，取 500 / m 所以实际切削速度 v ： 3 . 1 4 1 9 . 7 5 0 0 0 . 5 2 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 切削工时 被切削层长度 l ： 42l 刀具切入长度 1l 有： 11 1 9 . 7 1 7( 1 2 ) 1 2 0 2 2 . 8 6 322c t g k c t g m m m m 刀具切出长度 2l ： 12 ， 取 2 走刀次数为 1 机动时间24 2 3 3 0 . 1 6 m i 6 5 0 0 铰孔 20 9H 刀具：根据参照参考文献 3表 54，选择硬质合金锥柄机用铰刀。 切削深度且 20D 。 进给量 f ：根据参考文献 3表 58， 取 14 。 切削速度 V ：参照参考文献 3表 60，取 。 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 2 6 0 3 0 5 . 7 3 / m i 1 4 2 0 按照参考文献 3表 31取 315 / m 实际切削速度 v ： 3 . 1 4 2 0 6 0 0 0 . 6 3 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 切削工时 被切削层长度 l ： 42l 刀具切入长度 1l ， 01 2 0 1 9 . 7( 1 2 ) 1 2 0 2 2 . 0 922c t g k c t g m m 刀具切出长度 2l ： 12 取 2 走刀次数为 1 机动时间34 2 2 . 0 9 3 0 . 0 7 m i 1 5 该工序的加工机动时间的总和是0 . 2 5 0 . 1 6 0 . 0 7 0 . 4 8 m i 工序 80钻 扩铰孔 12及倒角 表 3标 准号 类型 直径范围（ 用途 柄麻花钻 各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔 柄长麻花钻 各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔 柄麻花钻 各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔 柄长麻花钻 各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔 选用 臂钻床，查机械加工工艺手册 孟少农 主编，查机表 头的磨钝标准及耐用度 可得，耐用度为 15 准高速钢麻花钻的直径系列选择锥柄长，麻花钻，则螺旋角 =300 ，锋交2 =1180 ，后角 00 ,横刃斜角 =500 ， L=1117mm,116 表 3准高速钢麻花钻的全长和沟槽长度（摘自 径范围 直柄麻花钻 l 51 101 表 3用型麻花钻的主要几何参数的推存值（根据 （ ） d ( 2 f 0 118 12 40 110 表 3头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准及耐用度 （ 1）后刀面最大磨损 限度 具材料 加工材料 钻头 直径 20 高速钢 铸铁 2）单刃加工刀具耐用度 T 具类型 加工材料 刀具材料 刀具直径 11 20 钻头（钻孔及扩孔） 铸铁、铜合金及合金 高速钢 110 钻头后刀面最大磨损限度为 具耐用度 T = 110 查机械加工工艺手册 孟少农 主编，第二卷表 速钢钻头钻孔的进给量为 f=根据表 中可知，进给量取f= 查机械加工工艺手册 孟少农 主编，表 速钢钻头在球墨铸铁（ 1110钻孔的切削速度轴向力，扭矩及功率得， 16 V=12 参考机械加工工艺手册 孟少农 主编，表 扩铰孔条件改变时切削速度修正系数 V=12 = （ 3 则 n = =111 （ 3 查表 可知， 取 n = 150 则实际切削速度 = =11.8 工序 90： 铣削凸轮槽 根据资料所知，铣床的功率为 艺系统刚性为中等。查得每齿 进给量 z、现取 z。 根据资料所知，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为 铣刀直径 d=60耐用度 T=180 根据资料所知，依据铣刀直径 d=60齿数 z=10，铣削宽度削深度 50用度 T=180查取 8mm/s， n=439r/f=490mm/s。 根据 式 铣床 主轴转速表查取， 00r/75mm/s。 则实际切削 ： 10000 c=1000 =际进给量 ： 0300475=z 1000 1000 1 5 0 3 51000 17 根据 资料所知 ，铣削时的功率（单位 :当 f Z =z, 5090mm/s 时由 切削功率的修正系数 ，则 .8 根据 明书可知：机床主轴主电动机允许的功率 此机床功率能满足要求。 基本时间 根据 资料所知高速钢圆柱铣刀 铣面基本时间为： tm=zc 2 6050(2 =18 第 3 章 铣削凸轮槽 夹具设计 计要求 为了提高劳动生产，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。下面即为 铣削凸轮槽 的专用夹具，本夹 具将用于 本夹具无严格的技术要求，因此，应主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，精度不是主要考虑的问题。 具设计 定位基准的选择 为了提高加工效率及方便加工，决定材料使用高速钢，用于对进行加工，准备采用手动夹紧。 由零件图可知：在对 铣削凸轮槽 进行加工前，底平面进行了粗、精铣加工， 进行了粗、精加工。 因此 ，定位、夹紧方案有： 方案 ：选底平面、和侧面定位夹紧方式用操作简单，通用性较强的移动压板来夹紧。 方案 ：选一面两销定位方式， 2 销，夹紧方式用操作简单，通用性较强的 螺旋 压板来夹紧。 为了使定位误差达到要求的范围之内， 这种定位在结构上简单易操作。 切削力及夹紧力的计算 刀具： 8立 铣刀（硬质合金） 刀 具 有 关 几 何 参 数 ： 00 15 00 10 顶 刃0n 侧 刃 60010 15 30 22Z 0 /fa m m z p 由 参考文献 55 表 1 2 9 可得铣削切削
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号