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钻3个Φ9孔和钻2个Φ18进出油孔的钻床夹具.doc
CA6140车床滤油器体钻3个Φ9孔和钻2个Φ18进出油孔的钻床夹具（全套含CAD图纸）
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ca6140
车床
滤油器体钻
以及
18
进出
钻床
夹具
全套
cad
图纸
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1 机械制造工艺及夹具课程设计任务书 设计题目 : 制定 床滤油器的加工工艺，设计钻 3 个 9 的孔和钻 2 个 18 的进出油孔的钻床夹具 设计要求 : 设计内容 : 填写工艺过程卡和工序卡各一张 ; 绘制全套夹具图纸 ,要求用计算机绘图 ; 按照毕业论文的格式写 ,要求打印文稿。 2 目录 一 第 3 页 二 第 3 页 1. 零件的作用 第 3 页 2. 零件的工艺分析 第 3 页 三 第 4 页 1. 毛坯选择 第 4 页 2. 工艺路线的拟定 第 4 页 3. 工艺方案的比较与分析 第 5 页 四 第 6 页 五 第 7 页 六 第 10 页 位第 10 页 第 10 页 第 11 页 4 夹具设计及说明 第 11 页 七 第 11 页 3 4 5 设计“ 床滤油器体”零件机械加工工艺规程 一 . 序言 机械制造技术基础课程设计是我们在学完了大学的全部基础课，专业基础课以及专业课后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事 的工作进一步适应性的训练，希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力 ，为以后的工作打下良好的基础。 由于能力有限，设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导 。 二 . 零件的分析 本课题是“ 床滤油器体”的机械加工工艺规程的编制及工艺装备的设计，滤油器在车床上是个必不可少的部件，它有着过滤油液及缓冲的作用。因此在加工时，零件的配合部分 需进行精加工，保证其配合准确，提高车床的综合性能，又因为被加工零件的结构比较复杂，加工难度大，需进行专用夹具 的设计与装配。 6 生产纲领为中批及大批量生产 1. 零件的作用： 题目所给的零件是“ 车床滤油器体”，它位于车床主轴箱上面，主要作用是给主轴箱内供油及对油液起缓冲作用，零件的两端有两孔用于油液的进出，零件的中间有一个 48外圆柱面，用于与主轴箱以基轴制形式联接。 2. 零件的工艺分析 由车床“ 床滤油器体”的加工表面有： 1） 图纸所示）（用于精基准加工其他表面） 2） （用于联接车床主轴箱起固定作用） 3） 8 （用于过滤及缓冲油液） 4） 1 （用于联接进出油装备） 5） 8用于与车床主轴箱联接） 各表面的相互精度要求有： 1） 8基轴制联接，尺寸精度为 ） 保证其表面粗糙度外，尺寸精度为 . 工艺规程设计 根据零件图可知，零件材料为灰口铸铁，零件形状为非圆柱体，且属中批及大批生产，因此选用铸造毛 坯，这样，毛坯形状与成品相似，加工方便，省工省料。 制定工艺路线的出发点，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成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使用工序集中来提高生产效率，除此之外，应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 1） 工序 I 机械砂型铸造毛坯 工序 清理表面残余沙粒 工序 人工时效温度（ 500 550）消除应力 工序 夹右圆柱面，磨左端面 工序 V 使用专用夹具夹左端面，车外圆柱面及退刀槽 工序 使用专用夹具夹左端面，磨 48 外圆柱面 工序 钳工划线定各孔的中心位置 7 工序 钻 38 的孔及 9 的孔 工序 扩 38 的孔及 9 的孔 工序 X 倒 38 的孔的 45角 工序 锪平 26（平面进出油口 ）及 30 的平面 工序 钻 21 及 2出油口） 工序 扩 21 及 2出油口） 工序 绞 出油口）细螺纹 工序 检验 2） 工序 I 机械砂型铸造毛坯 工序 清理表面残余沙粒 工序 人工时效温度（ 500 550）消除应力 工序 夹右圆柱面，磨左端面 工序 V 使用专用夹具夹左端面，车外圆柱面及退刀槽 工序 使用专用夹具夹左端面，磨 48 外圆柱面 工序 钳工划线定各孔的中心位置 工序 钻 38 的孔及 9 的孔 工序 倒 38 圆孔 工序 X 锪 26 平面（进出油口） 工序 钻孔 11（进油口） 余量扩孔至尺寸，对其在进行功丝 工序 锪 26 平面（出油口） 工序 钻孔 11（进油口） 余量扩孔至尺寸，对其在进行功丝 工序 检验 3. 工艺方案的比较与分析： 上 述两个工艺方案的特点在于：方案一将工序分散，增加工人在钻床上装卸工件的次数，不仅影响加工精度而且还浪费时间。方案二使用了工序集中的原则，减少了装 夹的次数，但有时在一道工序中要完成这么多工作，除了可以选用专用夹具来装夹外，还要适当选用万能车床，提高加工要求和质量，因此选用 第二个方案，具体如 下： 工序 I 机械砂型铸造毛坯 工序 清理表面残余沙粒 工序 人工时效温度（ 500 550）消除应力 工序 夹右圆柱面，磨左端面 工序 V 使用专用夹具夹左端面，车外圆柱面及退刀槽 8 工序 使用专用夹具夹左端面，磨 48 外圆柱面 工序 钳工划线定各孔的中心位置 工序 钻 38 的孔及倒 38 圆孔 工序 钻 9 的孔 工序 X 锪 26 平面（进出油口） 工序 钻孔 11（进油口） 余量扩孔至尺寸，对其在进行功丝 工序 锪 26 平面（出油口） 工序 钻孔 11（进油口） 余量扩孔至尺寸，对其在进行功丝 工序 检验 四 . 加工余量确定及工序尺寸的计算 根据各原始资料及制 定的零件加工工艺路线，采用计算与查表相结合的方法确定各工序加工余量，中间工序公差按经济精度选定，上下偏差按入体原则标注，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： “ 床滤油器体”零件材料为灰口铸铁，硬度 33，毛坯的重量约为 克。生产类型为中批或大批，采用机械砂型铸造毛坯。 1） 8 46： 48需精度要求高，需进行粗车 精车 磨。 粗车此时直径余量 2Z=3 ，精车此时直径余量为 ，精磨此时直径余量 满足加工要求，考虑 48度为 40，精度等级为 14，由铸造直接完成， 46 考虑其长度为 31 ，因为砂型铸造精度等级为 14 左右，能满足加工要求，因此直接铸造成型。 2） . 38， 30， 11， 3 由于无特殊加工精度等，在满足其表面粗糙度的条件下直接钻孔后可用扩孔来完成表面粗糙度要求。 3） 有外圆柱面 48铸造时毛坯尺寸有关，因此其他表面都使用铸造一次成型， 48外圆柱面的加工余量表如下，即毛坯的尺寸确定： 工序名称 工序余量 工序公差 工序基本尺寸 工序尺寸及公差 精磨 48 48 9 （ 精车 粗车 3 49 49（ 毛坯 +2+1 52 52+1+2 由表可知，外圆柱面毛坯尺寸为 52 五 . 切削用量及工时的确定 1. 工序 左端面。 1） 选择砂轮 50 203 2） 切削用量选择 n 砂 =3000r/作台纵向行程 0 工件纵向移动速度 3m/)切削工时 T=2 L b h k /1000 v fB f 2 80 70 1 000 310 1=60(s) 2. 工序 V 车 48 外圆柱面 1） 工件材料：灰口铸铁 33 2） 面 粗车外圆 52 精车外圆 49 床： 通车床 刀具： 端面车刀：刀片材料 90左偏刀 刀杆尺寸 0 5 0=12 切断刀： 直刃 b=3 3. 工序 ，扩，铰 3 个 9 孔 1） 选择钻头：选择高速钢麻花钻头，直径 d=8头几何形状为（表 1 及表 2）：双锥修磨横刃，030 01202 01 702 00 50a 050 10 2） 选择切削 用量 （ 1） 确定进给量：由表 5 当加工要求为 7 级精度，材料铸铁时 d=8 =r 由 0/ 99.0时 =钻头强度 确定进给量 由表 7 当灰铸铁 07233 时 d=8： 按机床进给机构强度确定进给量 由表8 灰铸铁 d=8：机床机构允许的轴向力为9800N。 许最大为 15690N。 进给量 =此可以看出受限制的进给量是工艺要求，从中取 =r 由表 16 可以查出钻孔时的轴向力在=r d14 时为： 2360 轴 向 力 修 正 系 数 为 故 5 6 9 01 2 3 6 0 故 =r 可用 2）确定钻头磨钝标准及耐用度， 由表 9 d=8 钻头后刀面最大磨损量取为 耐用度 500 3） 确定切削速度 由表 10 加工性为第三类 =r 双横刃磨的钻头 d=8 11 =16m/ 削 修 正 系 数 0.1 85.0 0.1故 = k=16m/ 0 01 0 0 0 0 4） 加工工时 其中 0 由表 22 0 所以 080 扩孔： 9 400 0 2 0 01 0 0 0 按机床取 以 实 际 切 削 速 度 工时： 切入 0 0 12 所以 t 080 铰孔： 9 800 0 060 vn 0 01 0 0 0 取机床标准 s 所以实际切削速度： 08 0 所以工时： 080 五、 夹具设计 （一） 定位基准的选择 粗基准：选取已经被车削的直径为 48 的外圆为粗基准，因为它的精度高，且它的定位基准比较高。 精基准：选取已经被车端面的左端面为加工 3 个直径为 9 的圆孔的精基准，因为定位误差小，易于夹紧和拆装。 用圆销大平面和挡销进行定位，限制六个自由度，在用两个压板进行夹紧，从而保证工件的定位。 （二） 切削力及夹紧力的计算 切削刀具：高速钢麻花钻头，则 中： D f r ， 1pK（ 2） 计算结果 = 用压板压紧，实际加紧力 N 应为 13 3 9 9 71 式中， 1 和 2 是夹具定位面及加紧面上的摩擦系数， 1 2 压板用螺母拧紧，由机床夹具设计手册表 1N 4200拧根据杠杆原理压板实际加紧力为 2 6 0 034 2 0 0 压 此时压460N 的夹紧力，故本夹 具可安全工作。 （三） 定位误差分析 定位元件尺寸及公差确定。 (1) 夹具的主要定位元件为一平面和一 v 形块和一矩形块，面与面配合。 （ 2） 工件的工序基准为端面和圆柱面，故端面的平面度和圆柱面的援助度对定位误差影响最大 本工序采用一平面，一 v 形块和矩形块定位，工件始终平面，而定位块的偏角会使工件自重带来一定的平行于夹具体底版的水平力，因此，工件在定位块正上方呦倾斜，进而使加工位置有一定转角误差。但是，由于加工是自由公差，故应当能满足定位要求。 （四）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避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比夹紧设计及操作的简要说明 但是考虑到本零件
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