4+【1A033】制定“左摆动杠杆”的工工艺规程及钻Ф12孔的夹具设计
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a033
制定
制订
摆动
杠杆
工艺
规程
12
十二
夹具
设计
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4+【1A033】制定“左摆动杠杆”的工工艺规程及钻Ф12孔的夹具设计,a033,制定,制订,摆动,杠杆,工艺,规程,12,十二,夹具,设计
- 内容简介：
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机械加工工艺卡片 工件名称 左摆动杠杆 工序号 零件名称 左摆动杠杆 零件号 零件重量 时加工件数 1 材料 毛坯 牌号 硬度 型号 重量 45 件 备 夹具 辅助工 具 名称 型号 专用夹具 钻床 安装 工步 安装及工步说明 刀具 量具 走刀长度 刀次数 切削深度 给量 mm/r 主轴转速 r/削速度 m/本工 时 钻 12孔 三面刃 刀 游标卡 尺 设计者 指导老师 共 1 页 第 1 页 设 计 说 明 书 设计题目： 制定“左摆动杠杆”的工工艺规程及钻12 孔的夹具设计 设 计 者： 指导教师： 日期 ： 摘 要 工艺学是以研究机械加工工艺技术和夹具设计为主技术学科，具有很强的实践性，要求 学习 过程中应紧密联系生产实践，同时它又具有很强的综合性， 本次毕业设计的课题是左摆动杠杆的加工工艺规程及 钻 12 孔 的专用夹具设计，主要内容如下： 首先，对零件进行分析，主要是零件作用的分析和工艺分析，通过零件分析可以了解零件的基本情况，而工艺分析可以知 道零件的加工表面和加工要求。根据零件图提出的加工要求，确定毛坯的制造形式和尺寸的确定。 第二步，进行基面的选择，确定加工过程中的粗基准和精基准。根据选好的基准，制订工艺路线，通常制订两种以上的工艺路线，通过工艺方案的比较与分析，再选择可以使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证的一种工序。 第三步，根据已经选定的工序路线，确定每一步的切削用量及基本工时，并选择合适的机床和刀具。对于粗加工，还要校核机床功率。 最后， 设计 钻 12 孔 的 铣床专用夹具设计。先提出设计问题，再选择定位基准，然后开 始切削力、夹紧力的计算和定位误差的分析。然后把设计的过程整理为图纸。 通过以上的概述，整个设计基本完成。 目 录 序言 1 一 . 零件分析 2 件作用 2 件的工艺分析 2 二 . 工艺规程设计 3 定毛坯的制造形式 3 面的选择传 4 定工艺路线 4 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 7 定切削用量及基本工时 13 三 夹具设计 14 题的提出 14 位基准的选择 14 位元件的设计 14 削力及夹紧力计算 15 位误差分析 15 具设计及操作简要说明 16 总 结 20 致 谢 21 参考文献 22 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 共 1 页 第 1 页 材 料 牌 号 45 毛 坯 种 类 铸 件 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注 工 序 号 工 序 内 容 设 备 工 艺 装 备 工 时 1 锻 造 2 退火 3 铣左端面 。 面铣刀 4 铣右面 面铣刀 5 钻 端面铣刀 6 钻 12通孔 端面铣刀 7 钻 6 高速钢锥柄麻花钻 8 铣长 100的平面 高速钢锥柄麻花钻 9 铣长 55的平面 高速钢锥柄麻花钻 10 钻，扩，绞 15高速钢锥柄麻花钻 11 钻 12盲孔 高速钢锥柄麻花钻 12 铣 2 面刃铣刀 13 铣 8 面刃铣刀 14 扩 12 孔 柄麻花钻 15 质检入库 设计 （日期） 审核 （日期） 标准化 （日期） 会签 （日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更 改文件号 签字 日期 设 计 说 明 书 设计题目： 制定“左摆动杠杆”的工工艺规程及钻12孔的夹具设计 设 计 者： 指导教师： 日 期 ： 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。 左摆动杠杆 加工工艺规程及其钻 12 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。 so on 140 is as as on in to is on to a of is on to as as in to 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 4 4 序尺寸及毛坯尺寸的确定 7 13 三 夹具设计 14 题的提出 14 位基准的选择 14 位元件的设计 14 削力及夹紧力 计算 15 位误差分析 15 具设计及操作简要说明 16 总 结 20 致 谢 21 参考文献 22 1 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。 左摆动杠杆 的加工工艺规程及其钻孔 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。 2 一：零件的分析 件的作用 左摆动杠杆的作用待查 件的工艺分析 左摆动杠杆的加工共有 3 组加工表面，它们相互之间有一定的要求。现分述如下： 1、以工件的左端面为基准加工右端面。 2、以有端面为基准加工 径为 12 的通孔，直径为 6 的通 孔。 3：以一端面和 孔和直径为 6 的通孔为基准加工上端面和左右 2 端面。铣 2 8 有以上的分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于夹具加工另一组表面，并保证它们的精度。 3 二 、工艺规程的设计 确定毛坯的的制造形式 零件材料为 45。左摆动杠杆在使用过程中经常的变动，它不仅起压紧的作用，还又摆动的作用，受到的冲击很大。在加工过程中的精度保证很重要，它对工件的定位有一定的保证作用。 基准的选择 （ 1）、 粗基准的的选择 根据粗基准的选择原则，要亦非加工表面为粗基准，且粗基准只能使用一次，对本工件来说选择左端面为粗基准是非常合理的。 （ 2） 、精基准的选择 主要考虑的是基准的中和问题。当设计与工序的基准不重合时，因该进行尺寸换算。以直径为6 的孔作为精基准以 孔和有端面作为辅助基准。 4 制订工艺路线 （ 1）、工艺路线方案一： 工序一：锻打、 工序二：退火 工序三：铣左面。 工序四；铣右面 工序五：铣长 100的平面； 工序六：铣长 55 的平面 工序七：钻 工序 八：钻 12 通孔 工序九：钻 6 孔 工序十：钻，扩，绞 15 工序十一：钻 12 盲孔。 工序十二：铣 2工序十三：铣 8工序十四 ：扩 12孔 工序十五：质检，入库 （ 2）、工艺路线方案二： 5 工序一：锻打、 工序二：退火 工序三：铣左面。 工序四；铣右面 工序五：钻 工序六：钻 12 通孔。 工序七：钻 6 孔； 工序八：铣长 100的平面； 工序九：铣长 55 的平面 工序十：钻，扩，绞 15 工序十一：钻 12 盲孔。 工序十二：铣 2工序十三：铣 8工序十四 ：扩 12孔 工序十 五：质检，入库 （ 3）、工艺方案的分析： 上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工所有的面，然后加工所有孔，铣槽。方案二则是先加工左右 2面，然 6 后再加工这 2个面上的圆孔，这样用这 2个面上加工的孔定位。加工其的精度比较高的面，很好的保证了精度，经比较可知，显然方案二比方案一的装夹次数减少了，同时也更好的保证了精度要求。 具体的工艺过程如下： 工序一：锻打、 工序二：退火 工序三：铣左面。 工序四；铣右面 工序五：钻 工序六：钻 12 通孔。 工序七：钻 6 孔； 工序八：铣长 100的平面； 工序九： 铣长 55 的平面 工序十：钻，扩，绞 15 工序十一：钻 12 盲孔。 工序十二：铣 2工序十三：铣 8 7 工序十四 ：扩 12孔 工序十五：质检，入库 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “左摆动”零件材料为 45，硬度为 坯的重量约为 产类型为大批量生产。 确定切削用量及基本工时 工序切削用量及基本工时的确定：铣 2，选用机床： 五）、 确定切削用量及基本工时 工序一： 铣上下端面 1. 选择刀具 刀具选取不重磨损硬质合金端铣刀，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，一次加工完成 p 8 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 rd vn s 按机床标准选取750 r m 0 0 750501 0 0 0 w 当750r/ 按机床标准选取 6003） 计算工时 切削工时： 0 ， 1 ， 2 ，则机动工时为 m 95021 工序 钻 纹底孔 步一钻孔至 定进给量 f ：根据参考文献 表 2钢的 9 00 ， 时， 。由于本零件在加工 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 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 切削工时： 4 ， 1 ， 2 ，则机动工时为 m 5392421 此不再累述 工序 钻，扩，绞 15 孔 工步一钻孔至 14 10 确定进给量 f ：根据参考文献 表 2当钢的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 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 75141000 切削工时： 0 ， 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 11 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 rn w ，实际切削速度为 m 切削工时： 0 ， 1 ， 2 ，则机动工时为 m ：铰 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 12 3.9 。 切削工时： 0 ， 1 ， 2 ，则机动工时为 m 6 8393021 ： 铣 2槽，选用机床： 用高速钢圆柱形铣刀，齿数 Z=6 第一次走刀： 0 /Zf m m Z1 5 / m 01000 1 0 0 0 1 5 3 6 7 . 5 ( / m i n )13 查查按机床选取 3 7 5 / m 0 3 7 5 1 3 1 5 . 3 1 ( / m i n )1 0 0 0 1 0 0 0c m m 机机工作台进给量： 0 . 2 5 6 3 7 5 5 6 . 2 5 ( / m i n )f Z n m m 机基本工时： 4 3 1 0 0 . 9 4 ( m i n )5 6 . 2 5 13 第二次走刀： 1 5 / m 01000 1 0 0 0 1 5 3 6 7 . 5 5 ( / m i n )13 查查按机床选取 3 7 5 / m 工 作 台 进 给 量 ：0 . 2 5 6 3 7 5 5 6 . 2 5 ( / m i n )f Z n m m 机 基本工时： 4 3 1 0 0 . 9 4 ( m i n )5 6 . 2 5 其余铣槽的切削用 量及基本工时计算如上在此不再累述 14 三 、 专用夹具的设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用的夹具。 有老师分配的任务，我被要求设计 钻 12 孔，选用机床： 式钻床 题提出 本夹具主要用来钻 12 孔，因为钻 12 孔本身没有什么精度要求，因此以提高生产效率为主。因此，在本道工序加工时，主要应考虑如何提高生产率、降低劳动强度、。 位基准的选择 以 纹底孔和直径为 6为定位基准。以有端面为辅助基准。 位元件的设计 本工序选用 的定位基准为一面两孔定位，所以相应的夹具上的定位元件应是一面两销。因此进行定位元件的设计主要是对短圆柱销和短削边销进行设计。 根据加工要求和基准重合原则，则以底面和 2 个 8 孔定位，定位元件采用 1 面 2 销，定位孔和定位销的主要尺寸如图 2 定位孔中心距 L 及 2 定位销中心距 l 15 5817157 22 3.2m a x 3.2m i n 所以 L= 圆柱销直径 8形销的直径公差取 菱形销的直径为 8 削力和夹紧力的计算 由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔 加工， 钻 削力。由切削手册得： 钻削力 式（ 5 钻削力矩 式（ 5 式中： m a x m a x m i 8 7 1 8 7 1 4 9 1 7 433H B H B H B H B 10 f m m r 代入公式（ 5（ 5 0 . 8 0 . 62 6 1 0 . 5 0 . 2 0 1 7 4 1 6 6 4 1 . 9 0 . 8 0 . 61 0 1 0 . 5 0 . 2 0 1 7 4 4 6 3 7 9T N m m 本道工序加工工艺孔时，夹紧力方向与钻削力方向相同。因此进行夹紧立计算无太大意义。只需定位夹紧部件的销钉强度、刚度适当即能满足加工要求。 16 位误差分 析 2 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 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 17 具设计及简要操作说明 本工件采用定位销和菱形销定位，用移动压板压紧，这样操作更加简单，迅速，特别适合打批量生产，总体来说这套夹具是非常不错的。能满足批量生产要求 装配图附图如下 18 夹具体附图如下 19 20 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 我们踏入设计打下了好的基础。 课程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
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