星轮轮零件的工艺规程及钻28孔的工装夹具设计.doc
星轮零件的工艺规程及钻28孔的工装夹具设计（全套含CAD图纸）
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购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 设计说明书 题目： 星轮轮零件的工艺规程及钻 28孔的工装夹具设计 学 生： 学 号： 专 业： 班 级： 指导老师： 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 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。 星轮加工工艺规程及其钻直径为 28 孔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。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 so on 140 is as as on in to is on to a of is on to as as in to 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 目 录 序言 1 一 . 零件分析 2 件作用 2 3 二 . 工艺规程设计 4 4 5 8 、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 11 14 三 夹具设计 16 题的提出 16 具设计 17 削力及夹紧力计算 18 位误差分析 19 紧误差 20 具设计及操作简要说明 21 总 结 23 致 谢 24 参考文献 25 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 第 1 页 共 23 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。 星轮的加工工艺规程及其钻 3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。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 第 2 页 共 23 页 一、 零件的分析 零件的作用 星轮轮的作用，待查 零件的工艺分析 星轮轮有 2 组加工面他们有位置度要求。 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，外圆自身和端面，和内圆， 2：一个事以内圆为基准的加工面，这个主要是外圆的加工和三个台阶面的加工 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：对双联齿轮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。因此我们采用孔做为精基准 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 第 3 页 共 23 页 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，制定以下两种工艺方案： 方案一 工序 ：铸造 工序 ：时效处理 工序：车小端外圆，退刀槽和端面。 工序：车大端外圆和端面 工序：精车一端外圆和端面 工序：精车另一端外圆和端面 工序：钻，扩，绞，直径为 28的孔 工序：铣键槽 工序：钻直径为 3孔， 工序 X：钻 3工序 检 工序 库 方案二 工序 ：铸造 工序 ：时效处理 工序：车小端外圆，退刀槽，端面 工序：车大端外圆，端面 工序：钻 28的孔 工序：铣键槽， 工序：钻 3工序：钻 3工序： 质检。 工序 X：入库 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 第 4 页 共 23 页 工艺方案一和方案二的区别在于方案一增加了一个精车的工序，增加精车工序后就更好地保证了工件的加工精度，综合考虑我们选择方案一 具体的工艺路线如下 工序 ：铸造 工序 ：时效处理 工序：车小端外圆，退刀槽和端面。 工序：车大端外圆和端面 工序：精车一端外圆和端面 工序：精车另一端外圆和端面 工序：钻，扩，绞，直径为 28的孔 工序：铣键槽 工序：钻直径为 3孔， 工序 X：钻 3工序 检 工序 库 机械加工余量、工序尺 寸及毛坯尺寸的确定 双联齿轮零件材料为 45， 生产类型为大批量生产，采用砂型机铸造毛坯。 1、 星轮的外圆和端面 因星轮的外圆和端面的精度要求都不是很高， 3、星轮的的轴孔 毛坯为实心，不铸造出孔。孔的精度要求介于 照参数文献，确定工艺尺寸余量为 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 第 5 页 共 23 页 钻 ，扩，绞 727H 孔 钻孔： 扩： 铰： 728H 拉：花键 表面粗糙毒均为 、 孔端面 采用铣一次走刀完表面加工，表面粗糙度为 据参考文献，其余量为 Z= 确定切削用量及基本工时 车：小端外圆，端面，退刀槽 选硬质合金车刀 工步一：车小端端面 1） 车削深度，因为尺圆弧面没有精度要求，故可以选择次走刀即可完成所需长度。 2）机床功率为 切削手册 f=z。选较小量 f=mm/z。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 刀面最大磨损为 查切削手册表 命 T=180） 计算切削速度 按切削手册，查得 98mm/s，n=439r/f=490mm/s 据 式车床 车床参数，选择 75r/75mm/s,则实际切削速度 V c=0*475/1000=实 际 进 给 量 为 f fc/75/(300*10)=z。 5)校验机床功率 查切削手册 机床所能提供功率为 校验合格。 最终确定 75r/75mm/s， V c=f z=z。 6）计算基本工时 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 第 6 页 共 23 页 L/ 12+30)/475= 工步二：车 小端外圆 选择硬质合金车刀 1） 车削深度，因为尺圆弧面没有精度要求，故可以选择次走刀即可完成所需长度。 2）机床功率为 切削手册 f=z。选较小量 f=mm/z。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 刀面最大磨损为 查切削手册表 命 T=180） 计算切削速度 按切削手册，查得 98mm/s，n=439r/f=490mm/s 据 式车床 车床参数，选择 75r/75mm/s,则实际切削速度 V c=0*475/1000=实 际 进 给 量 为 f fc/75/(300*10)=z。 5)校验 机床功率 查切削手册 机床所能提供功率为 校验合格。 最终确定 75r/75mm/s， V c=f z=z。 6）计算基本工时 L/ 12+20)/475= 工步 3：车退刀槽 选择硬质合金车刀 1） 车削深度，因为尺圆弧面没有精度要求，故可以选择次走刀即可完成所需长度。 2）机床功率为 切削手册 f=z。选较小量 f=mm/z。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 刀面最大磨损为 查切削手册表 命 T=180） 计算切削速度 按切削手册，查得 98mm/s，n=439r/f=490mm/s 据 式车床 车床参数，选择 75r/75mm/s,则实际切削速度 V c=0*475/1000=实 际 进 给 量 为 f fc/75/(300*10)=z。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 第 7 页 共 23 页 5)校验机床功率 查切削手册 机床所能提供功率为 校验合格。 最终确定 75r/75mm/s， V c=f z=z。 6）计算基本工时 L/ 12+2)/475= 工序二 车大端外圆和端面 选择硬质合金车刀 1） 车削深度，因为尺圆弧面没有精度要求，故可以选择次走刀即可完成所需长度。 2）机床功率为 切削手 册 f=z。选较小量 f=mm/z。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 刀面最大磨损为 查切削手册表 命 T=180） 计算切削速度 按切削手册，查得 98mm/s，n=439r/f=490mm/s 据 式车床 车床参数，选择 75r/75mm/s,则实际切削速度 V c=0*475/1000=实 际 进 给 量 为 f fc/75/(300*10)=z。 5)校验机床功率 查切削手册 机床所能提供功率为 校验合格。 最终确定 75r/75mm/s， V c=f z=z。 6）计算基本工时 L/ 5+50)/475= 工步二：车大端外圆 选择硬质合金车刀 1） 车削深度，因为尺圆弧面没有精度要求，故可以选择次走刀即可完成所需长度。 2）机 床功率为 切削手册 f=z。选较小量 f=mm/z。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 刀面最大磨损为 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 第 8 页 共 23 页 查切削手册表 命 T=180） 计算切削速度 按切削手册，查得 98mm/s，n=439r/f=490mm/s 据 式车床 车床参数，选择 75r/75mm/s,则实际切削速度 V c=0*475/1000=实 际 进 给 量 为 f fc/75/(300*10)=z。 5)校验机床功率 查切削手册 机床所能提供功率为 校验合格。 最终确定 75r/75mm/s， V c=f z=z。 6）计算基本工时 L/ 12+20)/475= 工序 工序 序一与工序二相同，不再累述 工序 扩 铰孔 钻孔 确定进给量 f ：根据参考文献 表 2钢的00 ， 70 时， 。由于本零件在加工 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 75 ，故实际切削速度为 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 第 9 页 共 23 页 m 0 0 3 7 5271 0 0 0 切削工时： 2 ， 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 切削工时： 2 ， 1 ， 2 ，则机动工时为 m 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 第 10 页 共 23 页 2、 铰 28 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： 2 ， 1 ， 2 ，则机动工时为 m V： 铣键槽 1. 选择刀具 刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀，刀片采用 p ， 80 d ， 5 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1） 决定铣削深度 因为加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，则 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 998 751 0 001 0 00 rd vn s 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 第 11 页 共 23 页 按机床标准选取198 r m 0 0 1 9 881 0 0 0 w 当198r/ 按机床标准选取 ） 计算工时 切削工时： 51 ， 2 ，则机动工时为 m i 75 345(2)(2 21 fn 工序 孔 钻孔 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 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 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 第 12 页 共 23 页 m 81 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 3 7 541 0 0 0 切削工时： 2 ， 1 ， 2 ，则机动工时为 m 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，决定设计第七道工序钻直径为 28 孔夹具设计 滚齿圈夹具设计 1：定位基准的选择 我们采用星轮直径为 45 的外圆作为定位基准，一端用固定 一端用活动 2：问题的提出 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 第 13 页 共 23 页 本夹具主要用于加工直径为 28，定位要求较高，因此我们在保证质量的前提下，还要主要考虑提高生产效率的，因为我们所加工孔的外轮廓为外圆面，因此我们可以采用 2 个 V 型块定位，一个用固定 V 型块定位，另外一个采用移动 V 型块，来快速的定位和夹紧。这样夹紧和定位于一体，既保证了质量，又大大的提高了生产效率，特别适合于大批量生产。 3： 定位误差分析 工件采用 V 形块定位，对称度分析： 基准不重合误差为： 基准位移误差为： 则： 尺寸 基准不重合误差为： 准位移误差为： d） =： 于 T=T/3= T/3，故该夹具能够满足加工 要求 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 第 14 页 共 23 页 总 结 毕业设计即将结束了，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好的基础。 毕业设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的，还应该更好的做到理论和实践的结合。因此同学们非常感谢老师给我们的辛勤指导，使我们学到了好多，也非常珍惜学院给我们的这次设计的机会，它将是我们毕业设计完成的更出色的关键一步。 购买后包含有 纸和说明书
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