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RYTD轴节3零件机械制造工艺及夹具设计【三维工件图】【6张CAD图纸和毕业论文】【原创资料】

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rytd 轴节 零件 机械制造 工艺 夹具 设计 cad 图纸 以及 毕业论文 原创 资料
资源描述:

摘    要


本文主要是针对RYTD轴节3进行机械加工工艺部分的设计及某道工序进行的夹具设计。RYTD轴节3上的各个不同大小的孔和平面是RYTD轴节3的主要加工表面。在通常情况下,加工时保证平面的加工精度相对于孔容易保证一些。正是根据这个原因,编制工艺的时候采用先加工面然后再加工孔即通常所谓的“先面后孔”的原理。为了保证孔和平面的精度尤其是精度比较高的孔,需要分为粗加工和精加工两个阶段。基准选择在RYTD轴节3的输入孔和输出孔之间,主要工序安排在先加工出这两种孔,然后再加工RYTD轴节3的侧面。在接下来的工序中,除了个别工序,均以顶部面和定位孔来加工其他部位的。采用坐标法镗孔来加工输入支承孔和输出支承孔。整个加工工艺采用通用的机床进行加工,比如常用的铣床,钻床,镗床等。加工RYTD轴节3的过程中采用专用夹具,为了提高效率和节省时间,采用气动夹紧或者液动夹紧方式作为可靠的夹紧机构,夹紧机构不需要自锁,适合大批量,流水线作业,这样能保证加工出来的零件能最大满足设计要求。


关键词:RYTD轴节3类零件;工艺;夹具;


Abstract

The design is based on the body parts of the processing order of the processes and some special fixture design. Body parts of the main plane of the surface and pore system. In general, the plane guarantee processing precision than that of holes machining precision easy. Therefore, this design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy. Datum selection box input shaft and the output shaft of the supporting hole as a rough benchmark, with top with two holes as a precision technology reference. Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane, and then the top plane and the supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing. Supported hole processing using the method of coordinate boring. The whole process of processing machine combinations were selected. Selection of special fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, institutions can not be locked, so the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements.


Key word: box type parts process; fixture;


目   录


摘    要 II

Abstract III

第1章 引言 1

第2章 RYTD轴节3加工工艺拟定 3

2.1 零件的分析 3

2.1.1 零件的作用 3

2.1.2 零件的工艺分析 3

2.2 RYTD轴节3加工措施 4

2.2.1 孔和平面的加工顺序 4

2.2.2 孔系加工方案选择 4

2.3 RYTD轴节3加工定位基准的选择 5

2.3.1 粗基准的选择 5

2.3.2 精基准的选择 5

2.4 RYTD轴节3加工主要工序安排 6

2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 8

2.6 确定切削用量及基本工时(机动时间) 8

第3章 加工4-Φ16H7孔夹具设计 20

3.1 研究原始质料 20

3.2 夹具的设计要求 20

3.3 定位基准的选择 21

3.4 确定夹紧方案 21

3.5 设计夹具装配图 22

3.6 切削力及夹紧力的计算 23

3.7 误差分析与计算 23

3.8 钻套、衬套的选择 24

3.10 夹具设计及操作的简要说明 26

总  结 27

参 考 文 献 28

致  谢 29



第1章 引言

四年的大学生活接近尾声时,我们进行了为期近四个月的毕业设计。毕业设计是对大学四年来我们所学到的基础知识和专业知识的一次系统性的总结与综合运用,同时也是培养我们分析问题和解决问题能力的良好的机会,而且毕业设计也是大学教学的最后一个重要环节。因此,认真踏实地做好这次毕业设计不仅意味着我们能否顺利毕业,而且对今后我们走上工作岗位后能否很出色的做好自己的工作也有十分重要意义。另外,毕业设计还可以培养我们独立思考,开发思维和协调工作的能力,这对今后踏入社会以后能否尽快地适应社会也有很大的帮助。机械工业的生产水平是一个国家现代化建设水平的主要标志之一。这是因为工业、农业、国防和科学技术的现代化程度,都会通过机械工业的发展程度反映出来。人们之所以要广泛使用机器,是由于机器既能承担人力所不能或不便进行的工作,又能较人工生产改进产品的质量,特别是能够大大提高劳动生产率和改善劳动条件。机械工业肩负着为国民经济各个部门提供技术装备和促进技术改造的重要任务,在现代化建设的进程中起着主导和决定性的作用。所以通过大量设计制造和广泛使用各种各样先进的机器,就能大大加强和促进国民经济发展的力度,加速我国的社会主义现代化建设。

    机械加工工艺是实现产品设计,保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段,是企业进行生产准备,计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据,也是企业上品种、上质量、上水平,加速产品更新,提高经济效益的技术保证。然而夹具又是制造系统的重要组成部分,不论是传统制造,还是现代制造系统,夹具都是十分重要的。因此,好的夹具设计可以提高产品劳动生产率,保证和提高加工精度,降低生产成本等,还可以扩大机床的使用范围,从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。我们这些即将大学毕业的机械工程及自动化专业的学生,要进行对本专业所学习的知识进行综合的运用和掌握,为此我们要进行毕业设计,要自己动手进行思考问题,为社会主义现代化建设的发展贡献力量,也要从此迈出展现自己价值的第一步。

    本次设计是根据生产的要求,设计蜗杆蜗轮减速器箱体的加工工艺设计夹具。所用机床主要是铣床、钻床以及加工中心等。本次设计要求是单班制年产2万台;夹具设计须定位准确,夹紧可靠。以及节约劳动力,节约生产成本,提高生产的效率。但由于本人的水平有限,结合生产实际应用设备的能力有限,故没有能够做到很详细的设计,而且还有许多地方有待改进,请老师给以指导和批评[1]。


第2章 RYTD轴节3加工工艺拟定

2.1 零件的分析

2.1.1 零件的作用

题目给出的零件是RYTD轴节3。RYTD轴节3的功能是为了承受来自各个支承轴的受力,保证支承轴之间的中心距,以及它的部件和发动机通过RYTD轴节3能够正确安装,是分别以支承轴在RYTD轴节3上。出于这个原因,不仅组装精度和精度的运动的加工质量将会收到影响,而且RYTD轴节3的加工精度还会影响到直接影响到性能和使用寿命。




2.1.2 零件的工艺分析

从RYTD轴节3图形上分析,RYTD轴节3是属于一种薄壁类零件,有三组加工外表面需要加工。支承孔分布在前表面和后表面上。每个表面分布的有一系列的所需加工螺丝孔。

因此,主要分为三组不同的加工类型(具体如下)。彼此之间之间具有需要一定的相互位置。这将被分析如下:

(1)加工面:Φ144左端面(主要加工面)。加工工序包含:Φ144左端面的铣削加工。

(2)加工面:Φ326右端面(主要加工面)。加工工序包含:Φ144左端面的铣削加工。

    (3)加工孔:Φ125孔、Φ129孔、Φ130孔(主要加工孔)。加工工序包含: Φ125孔、Φ129孔、Φ130孔的孔。

(4)加工孔:2-Φ20孔。加工工序包含:加工2-Φ20孔孔、表面粗糙度为。

(4)加工孔:4-Φ16H7孔。加工工序包含:加工4-Φ16H7孔、表面粗糙度为。

2.2 RYTD轴节3加工措施

根据以上分析,RYTD轴节3上的各个不同大小的孔和平面是RYTD轴节3的主要加工部位。在一般情况下,为确保平面精度加工精度比保证容易孔。正是根据这个原因,编制工艺的时候采用先加工面然后再加工孔即通常所谓的“先面后孔”的原理。为了保证孔和平面的精度尤其是精度比较高的孔,需要分为粗加工和精加工两个阶段。

根据生产纲领的具体要求是大批量生产。提高生产效率和节省加工时间将是拟定加工工艺和具体加工夹具主要考虑的问题(在保证质量的前提下)。

2.2.1 孔和平面的加工顺序

在通常情况下,加工时保证平面的加工精度相对于孔容易保证一些。正是根据这个原因,编制工艺的时候采用先加工面然后再加工孔即通常所谓的“先面后孔”的原理。在设计加工工艺应该遵循这个原则,这也是是一个简单而且又容易实现的原则,比较大的比较可靠的定位主要指的是面积较大的平整的大平面,因为大平面容易确保夹具定位的可靠性高,进而可以保证钻孔精度。其次,先加工平面可以可切掉分布在铸件毛坯上的凹凸不平,为后续加工孔创造条件(因为前面工序的加工质量和精度势必对后续加工产生一定的影响),方便对刀和调整工装夹具,也便于调整和保护其他工具。

为了保证孔和平面的精度尤其是精度比较高的孔,需要分为粗加工和精加工两个阶段,应遵守粗精分开的原则。


内容简介:
设计 说明书 类 型: 毕业设计说明书 毕业论文 题 目: 节 3 加工工艺及夹具设计 学生姓名: 指导教师: 专 业: 时 间: 要 本文主要是针对 进行机械加工工艺部分的设计及某道工序进行的夹具设计。 节 3 上的各个不同大小的孔和平面是 节 3 的主要加工表面。在通常情况下,加工时保证平面的加工精度相对于孔容易保证一些。正是根据这个原因,编制工艺的时候采用先加工面然后再加工孔即通常所谓的“先面后孔 ” 的原理。为了保证孔和平面的精度尤其是精度比较高的孔,需要分为粗加工和精加工两个阶段。基准选择在 节 3 的输入孔和输出孔之间,主要工序安排在先加工出这两种孔,然后再加工 节 3 的侧面。在接下来的工序中,除了个别工序,均以顶部面和定位孔来加工其他部位的。采用坐标法镗孔来加工输入支承孔和输出支承孔。整个加工工艺采用通用的机床进行加工,比如常用的铣床,钻床,镗床等。加工 节 3 的过程中采用专用夹具,为了提高效率和节省时间,采用气动夹紧或者液动夹紧方式作为可靠的夹紧机构,夹紧机构不需要自锁,适合大批 量,流水线作业,这样能保证加工出来的零件能最大满足设计要求。 关键词 : 节 3 类零件;工艺;夹具; he is on of of of of In of of to of as a as a to In to of of of of of be so is 录 摘 要 1 章 节 3 加工工艺拟定 1 件的分析 . 2 件的作用 . 2 件的工艺分析 . 2 节 3 加工措施 . 3 和平面的加工顺序 . 3 系加工方案选择 . 3 节 3 加工定位基准的选择 . 4 基准的选择 . 4 基准的选择 . 5 节 3 加工主要工序安排 . 5 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 6 定切削用量及基本工时(机动时间) . 7 第 2 章 铣面夹具设计 错误 !未定义书签。 题的提出 . 错误 !未定义书签。 具设计 . 错误 !未定义书签。 位基准的选择 . 错误 !未定义书签。 削力及夹紧力计算 . 错误 !未定义书签。 位误差分析 . 错误 !未定义书签。 具设计及操作的简要说明 . 错误 !未定义书签。 第 3 章 加工钻 4纹孔液动夹具设计 19 究原始质料 . 19 具的设计要求 . 19 位基准的选择 . 20 定夹紧方案(液压夹 紧) . 20 计夹具装配图 . 21 削力及夹紧力的计算 . 22 差分析与计算 . 22 套、衬套的选择 . 23 V 定夹具体结构 . 错误 !未定义书签。 具设计及操作的简要说明 . 25 总 结 26 参 考 文 献 27 致 谢 28 1 1 引言 四年的大学生活接近尾声时,我们进行了为期近 四 个月的毕业设计。毕业设计是对大 学四年来我们所学到的基础知识和专业知识的一次系统性的总结与综合运用,同时也是培养我们分析问题和解决问题能力的良好的机会,而且毕业设计也是大学教学的最后一个重要环节。因此,认真踏实地做好这次毕业设计不仅意味着我们能否顺利毕业,而且对今后我们走上工作岗位后能否很出色的做好自己的工作也有十分重要意义。另外,毕业设计还可以培养我们独立思考,开发思维和协调工作的能力,这对今后踏入社会以后能否尽快地适应社会也有很大的帮助。机械工业的生产水平是一个国家现代化建设水平的主要标志之一。这是因为工业、农业、国防和科学技术的现代 化程度,都会通过机械工业的发展程度反映出来。人们之所以要广泛使用机器,是由于机器既能承担人力所不能或不便进行的工作,又能较人工生产改进产品的质量,特别是能够大大提高劳动生产率和改善劳动条件。机械工业肩负着为国民经济各个部门提供技术装备和促进技术改造的重要任务,在现代化建设的进程中起着主导和决定性的作用。所以通过大量设计制造和广泛使用各种各样先进的机器,就能大大加强和促进国民经济发展的力度,加速我国的社会主义现代化建设。 机械加工工艺是实现产品设计,保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段,是企业进 行生产准备,计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据,也是企业上品种、上质量、上水平,加速产品更新,提高经济效益的技术保证。然而夹具又是 制造系统的重要组成部分 , 不论是传统制造 , 还是现代制造系统 , 夹具都是十分重要的。 因此,好的夹具设计可以提高产品劳动生产率,保证和提高加工精度,降低生产成本等,还可以扩大机床的使用范围,从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。 当今激烈 的 市场竞争和企业信息化的要求 ,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。我们这些即将大学毕业的机械 工程及自动化 专业的学 生,要进行对本专业所学习的知识进行综合的运用和掌握,为此我们要进行毕业设计,要自己动手进行思考问题,为社会主义现代化建设的发展贡献力量,也要从此迈出展现自己价值的第一步。 本次设计是根据生产的 要求 ,设计 蜗杆蜗轮减速器箱体的加工工艺设计夹具 。所用机床 主要 是 铣床、钻床以及加工中心等 。本次设计 要求是单班制年产 2 万台;夹具设计须定位准确,夹紧可靠。以及 节约劳动力,节约生产成本,提高生产的效率。但由于本人的水平有限,结合生产实际应用设备的能力有限,故没有能够做到很详细的设计,而 2 且还有许多地方有待改进,请 老 师给 以指导和批评 1。 第 1 章 节 3 加工工艺拟定 件的分析 件的作用 题目给出的零件是 节 3。 节 3 的功能是为了承受来自各个支承轴的受力,保证支承轴之间的中心距,以及它的部件和发动机通过 节 3 能够正确安装,是分别以支承轴在 节 3 上。出于这个原因,不仅组装精度和精度的运动的加工质量将会收到影响,而且 节 3 的加工精度还会影响到直接影响到性能和使用寿命。 件的工艺分析 从 节 3 图形上分析, 节 3 是属于一 种薄壁类零件,有三组加工外表面需要加工。支承孔分布在前表面和后表面上。每个表面分布的有一系列的所需加工 3 螺丝孔。 因此,主要分为三组不同的加工类型(具体如下)。彼此之间之间具有需要一定的相互位置。这将被分析如下: ( 1) 加工面: 144 左 端 面 (主要加工面)。加工工序包含: 144 左 端 面 的铣削加工。 ( 2) 加工面: 326 右 端 面 (主要加工面)。加工工序包含: 144 左 端 面 的铣削加工。 ( 3)加工孔: 125 孔、 129 孔、 130 孔 (主要加工孔)。加工工序包含: 125 孔、 129 孔、 130 孔 的孔。 ( 4) 加工孔 :20 孔 。加工工序包含:加工 20 孔 孔、表面粗糙度为 m 。 ( 4)加工孔 :46 。加工工序包含:加工 46、m 。 加工措施 根据以上分析, 节 3 上的各个不同大小的孔和平面是 节 3 的主要加工部位 。在一般情况下,为确保平面精度加工精度比保证容易孔。正是根据这个原因,编制工艺的时候采用先加工面然后再加工孔即通常所谓的“先面后孔”的原理。为了保证孔和平面的精度 尤其是精度比较高的孔,需要分为粗加工和精加工两个阶段。 根据生产纲领的具体要求是大批量生产。提高生产效率和节省加工时间将是拟定加工工艺和具体加工夹具主要考虑的问题(在保证质量的前提下)。 和平面的加工顺序 在通常情况下,加工时保证平面的加工精度相对于孔容易保证一些。正是根据这个原因,编制工艺的时候采用先加工面然后再加工孔即通常所谓的“先面后孔”的原理。在设计加工工艺应该遵循这个原则,这也是是一个简单而且又容易实现的原则,比较大的比较可靠的定位主要指的是面积较大的平整的大平面,因为大平面容易确保 夹具定位的可靠性高,进而可以保证钻孔精度。其次,先加工平面可以可切掉分布在铸件毛坯上的凹凸不平,为后续加工孔创造条件(因为前面工序的加工质量和精度势必对后续加工产生一定的影响),方便对刀和调整工装夹具,也便于调整和保护其他工具。 为了保证孔和平面的精度尤其是精度比较高的孔,需要分为粗加工和精加工两个阶段,应遵守粗精分开的原则。 系加工方案选择 节 3 类零件的加工路线,必须满足工序的精度要求和各个孔在零件上的位 4 置尺寸要求。根据加工效率和精度要求,要经常考虑经济因素。应该选择价格最低的机床 设备以满足加工要求和提供生产效率。 在精度要求和图上的尺寸精度要求的图纸上的 节 3 图的尺寸要求,应该选择卧式镗床进行镗大孔是比较合适的方法。 ( 1)用镗模法镗孔 在大规模生产中, 节 3 上的孔通常在卧式镗床进行镗孔加工。根据工件加工孔作业的设计和制造的要求设计镗孔导向装置。当镗杆通过引导装置进行镗孔可以确保重要孔在零件上的尺寸和位置精度要求。 使用镗套等导向装置(又称镗模)可以显著提高镗孔过程中的系统刚性和抗振性。因此,可以在相同的工序时同时使用多种刀具。因此,生产效率高。但是,镗模的结构复杂 ,制造难度大,成本高,和错镗模需要在机床上和其他模板进行组装,镗模在机床上的安装误差,和镗套和镗杆在使用过程中的磨损等因素。也可以得到精密模具开口加工孔受到一定的限制。 ( 2)用坐标法镗孔 在现代化生产,生产效率高,不仅需要产品,也需要实现大批量,多品种所需时间较短要求的产品现代化的能力。镗模因为是大都采用 锻造 ,因为成本高,生产周期长,不能适应这些要求,并用坐标法镗孔恰好能够满足这一要求。此外,也可以使用坐标法镗孔镗加工镗模板。 采用坐标法镗孔需要在孔之间的尺寸和直角坐标系中的公差和公差的要求,然后可以选择 在直角坐标法镗孔在精密机床进行镗孔。 加工定位基准的选择 基准的选择 粗基准的选择应满足下列要求: ( 1)确保重要加工加工余量均等(主要针对支承孔而言); ( 2)确保组装到 节 3 上的零件与 节 3 的壁部有一定的间隙值(该值常取大于 5殊情况除外)。 为了满足这些要求,主要参考可以选择主要轴承支承孔,即 节 3 轴承孔的输入轴和输出轴为基准。这是在后端孔的表面的平面最接近的一个最重要的指标,以限制四个自由度的工作,然后在另一个主要的限制,以支持定位孔 的第五自由度。因为,作为一个洞好粗基准面。因此,当定位基准的精加工,然后在主要支承孔,支架应均匀。由于定位孔位置和箱壁的位置均是由相同的芯盒 锻造 出来的。因此,可以确保均匀的孔的边缘的相对位置的间接与 节 3 壁孔。 5 基准的选择 节 3 零件需要保证孔与孔之间的中心距,孔与平面之间的距离,以及平面与平面之间的距离。精基准的参考选择应选择整个加工过程中采用同一个加工基准。从节 3 零件图的分析图上面可以看出,与平面平行的平面内的主要支持和更大的面积,适合使用作为一个参考的加工基准。 但是,使用一个平面定位工件的三个自由度,只可能会受到限制,如果典型的一面两销加工定位的方法,以满足基本要求的整个过程统一的参考位置。作为的前端面和后端面,但如果后续加工采用统一的加工基准,那么孔之间的加工余量将会得到保证。 加工主要工序安排 对于大批量生产的零件, 一般要加工出统一的基准 。 节 3 的第一个工序也是统一的基准 。 待工序加工后,需要把工件洗干净。 通过解析以上加工过程,给出二个路线方案: 工艺路线一: 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 01 备料 锻造 02 热处理 时效处理 03 铣 粗铣、半精铣 144 左 端 面 04 铣 粗铣、半精铣 326 右 端 面 05 车 粗 车 、半精 车 232 端 面 06 车 粗 车 、半精 车 230 端 面、 260端 面、 144 外圆 07 镗 粗镗、半精镗精镗 125 孔、 129 孔、 130 孔 08 钻 钻扩铰 20 孔 并孔口倒角 9 钻 钻 46 10 铣 铣 距离 20 孔 为 20四段端面 11 终检 终检 12 入 库 入库 6 工艺路线二: 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 01 备料 锻造 02 热处理 时效处理 03 铣 粗铣、半精铣 144 左 端 面 04 铣 粗铣、半精铣 326 右 端 面 05 车 粗 车 、半精 车 232 端 面 06 车 粗 车 、半精 车 230 端 面、 260端 面、 144 外圆 07 镗 粗镗、半精镗精镗 125 孔、 129 孔、 130 孔 08 铣 铣 距离 20 孔 为 20四段端面 09 钻 钻扩铰 20 孔 并孔口倒角 0 钻 钻 46 11 终检 终检 12 入库 入库 方案二 看 起来似乎比较 合理, 不过,经 过仔细 掂量 , 不难发现, 零件 在采取了相应的 技术要求 和 可能 的 加工 手法 后,仍有 一个 问题 存在 , 如果底面的钻孔工序调整这个顺序,这样直接会导致铣削加工定位基准不足,尤其是镗孔。 详见工艺卡片和工序卡片(单独做的卡片,另附)综合选择方案一: 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 01 备料 锻造 02 热处理 时效处理 03 铣 粗铣、半精铣 144 左 端 面 04 铣 粗铣、半精铣 326 右 端 面 05 车 粗 车 、半精 车 232 端 面 06 车 粗 车 、半精 车 230 端 面、 260端 面、 144 外圆 07 镗 粗镗、半精镗精镗 125 孔、 129 孔、 130 孔 7 08 钻 钻扩铰 20 孔 并孔口倒角 9 钻 钻 46 10 铣 铣 距离 20 孔 为 20四段端面 11 终检 终检 12 入库 入库 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “ 节 3”零件毛坯形式是 锻造 ,大批量生产指标,使用 42产,硬度 170 241。 ( 1)面的加工余量。 按加工工艺要求,底面需要粗、精铣分别加工。每个工艺步骤的余量按书规定如下: 粗铣:参考专业书本机械加工工艺手册第 1 卷表 按余量区间 在本设计中设出 表 铣平面时厚度偏差取 。 精铣:参考专业 书本机械加工工艺手册表 按余量区间 ( 2) 20 孔 实心孔,因此不用冲孔。 ( 3)前后端面加工余量。 按加工工艺要求,前后端面需要粗、精铣分别加工。每个工艺步骤的余量按书规定如下: 粗铣:参考专业书本机械加工工艺手册第 1 卷表 按余量区间 在本设计中设出 铸件毛坯大概尺寸: ,按书本机械加工工艺手册用 公差等级。再查表 出铸件尺寸公差为 ( 4) 46 孔加工余量 实心孔,因此不用冲孔。 定切削用量及基本工时(机动时间) 工序 1:无切削加工,无需计算 工序 2:无切削加工,无需计算 工序 3: 粗铣、半精铣 144左 端 面 机床:铣床 8 刀具:硬质合金面铣刀,选择 15料制造的刀 具,刀具参数 100D ,齿数5Z 。 由单边余量: Z=出铣削深度 每齿进给量 按本论文参考文献 3 3表 ,取 0 /fa m m Z :按本论文参考文献 3 1表 ,得出铣削速度的数据为 V m s 每齿进给量 按本论文参考文献 3 3表 ,取 f /按本论文参考文献 3 1表 ,得出铣削速度的数据为 V m s 机床主轴转速 n : 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i 1 4 1 0 0 按照机床的转速级数标准数值,取数据值 475 / m 实际铣削速度 v : 3 . 1 4 1 0 0 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量 0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /a Z n m m s 工作台每分进给量 7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i m m s m m a :按本论文参考文献 3 1表 ,取 0 切削工时 被切削层长度 l :从毛坯图上了解, 141l , 68l 刀具切入长度 1l : 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 1 2 刀具切出长度 2l :设得 2 走刀次数为 1 机动时间 1 1211 4 1 1 2 2 0 . 3 6 m i 7 . 5j ml l lt f 工序 04: 粗铣、半精铣 326右 端 面 机床:铣床 具:硬质合金面铣刀,选择 15料制造的刀具,刀具参数 100D ,齿数 9 5Z 。 从单边余量数值: Z=出铣削深度 每齿进给量 按本论文参考文献 3 3表 ,设得数值 0 /fa m m Z :按本论文参考文献 3 1表 ,得出铣削速度的数据为 V m s 每齿进给量 按本论文参考文献 3 3表 ,设得数值 f /按本论文参考文献 3 1表 ,得出铣削速度的数据为 V m s 机床主轴转速 n : 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i 1 4 1 0 0 按照机床的转速级数标准数值,取数据值 475 / m 实际铣削速度 v : 3 . 1 4 1 0 0 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量 0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /a Z n m m s 工作台每分进给量 7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i m m s m m a :按本论文参考文献 3 1表 ,取 0 切削工时 被切削层长度 l :从毛坯图了解到 141l , 68l 刀具切入长度 1l : 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 1 2 刀具切出长度 2l :设得数值 2 走刀次数为 1 机动时间 1 1211 4 1 1 2 2 0 . 3 6 m i 7 . 5j ml l lt f 10 工序 05: 粗 车 、半精 车 232端 面 1) 确定背吃刀量于粗加工单边余量为 在一次走刀内完成,故 2)确定进给量 f 。根据查切削用量简明手册得,刀杆尺寸为 516 , 以及工件直径为 020 时 按 床说明书选择 确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求,故需进行校验。 根据 床说明书,其进给机构允许的进给力 530。 当 钢 的 强 度 10680, , , 455 (预计)时,进给力为 820 。 切削时.10.1 11.1由于切削时的进 给力小于车床进给机构允许的进给力,故选 的进给量可用。 3)确定切削速度5质合金车刀加工 00630钢料, ,切削速度 09 4) 选择车刀磨钝标准以及刀具寿命 根据查切削用量简明手册得, 车 刀后刀面最大磨损量取为 为车刀的材料为硬质合金,所以车刀的寿命 T=60 5) 确定车削速度削用量简明手册表 公式计算:10000= 根据一下公式,可得:1000 30075机动T= m 9*0* 11 工序 06: 粗 车 、半精 车 230端 面、 260 端 面、 144外圆 选择机床:普通车床 率 P=13 刀具:选用高速钢外圆车刀, 查 机械制造工艺设计简明手册 39,刀具数据如下: d=16 20z 2251)车削进宽度的选择 根据实际工况,我们通过机械制造工艺设计简明手册 27可知 2 这里取 )选择进给量 经过查表可知: 3)选择车削的速度 经查表 可知 0 . 6 / 3 6 / m i nv m s m 所以: 1 0 0 0 1 0 0 0 3 6 1 9 0 / m i 1 4 6 0 4)计算切削时间 查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表 5 可知: 1212. . 0 . 2 5 2 0 1 9 2 9 6 015901 3 7251580a z nL l l ll a D 所以, 1590 1 . 6 5 m i 5)计算车削力 根据实际工况,我们通过机械制造工艺设计简明手册有 : 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z 式中: 12 所以, 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 39 . 8 1 3 0 1 . 5 0 . 2 5 6 0 0 . 5 2 09 3 . 9 N 6)校核机床功率 查切削用量简明手册表 . 9 3 . 9 3 6 3 . 3 8 1 31 0 0 0 1 0 0 0k w k w 所以,机床的功率足够; 工序 07、 粗镗、半精镗精镗 125 孔、 129 孔、 130 孔 机床: 卧式车 床 具:硬质合金镗刀,镗刀使用: 5 粗镗 进给量 f :按本论文参考文献 3 6表 ,刀杆伸出长度数值设为 切削深度数值设为 因此确定进给量 f mm r 。 切削速度 V :参考专业书本 3 5表 ,数值设为 2 . 0 / 1 2 0 / m i nV m s m 。 机床主轴转速 n : 1 0 0 0 1 0 0 0 1 2 0 9 1 2 . 1 1 / m i 1 4 4 3 . 2 , 按照机床的转速级数标准数值,取数据值 1 0 0 0 / m 实际切削速度 v : 3 . 1 4 4 3 . 2 1 0 0 0 2 . 2 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 工作台每分钟进给量0 . 2 1 0 0 0 2 0 0 / m i f n m m 被切削层长度 l : 15l 刀具切入长 度 1l :12 . 2( 2 3 ) 2 3 . 2 730p m mt g k t g 刀具切出长度 2l : 32 数值设为 2 13 行程次数 i : 1i 机动时间121 1 5 3 . 2 7 4 1 0 . 1 1 m i l lt f 精 镗 进给量 f :按本论文参考文献 3 6表 ,刀杆伸出长度数值设为 切削深度为 因此确定进给量 0 /f m m r 切削速度 V :参考专业书本参考文献 3 5表 ,切削速度数值设为2 . 1 / 1 2 6 / m i nV m s m 机床主轴转速 n : 1 0 0 0 1 0 0 0 1 2 6 9 4 8 . 1 7 / m i 1 4 4 4 , 按照机床的转速级数标准数值,取数据值 1 0 0 0 / m 实际切削速度 v : 3 . 1 4 4 4 1 0 0 0 2 . 6 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 工作台每分钟进给量0 . 1 5 1 0 0 0 1 5 0 / m i f n m m 被切削层长度 l : 15l 刀具切入长度 1l : 2(1 刀具切出长度 2l : 32 数值设为 2 行程次数 i : 1i 机动时间222 1 5 3 . 5 4 1 0 . 1 0 4 m i 7 . 5l lt f 由以上公式得出,此道工序需要的总用时是 0 . 1 1 0 . 1 5 0 . 2 6 m i 工序 08: 钻扩铰 20 孔 并孔口倒角 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 9H 钻孔 20 9H 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 : 14 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 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 ,所以 ,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 15 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 。 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 09: 钻 46 机床:立式钻床 具:根据参考专业书本参考文献 3 表 选高速钢锥柄麻花钻头。 钻孔 切削深度 7pa 给量 f :按 本论文参考文献 3表 38, 数值设为 。 切削速度 V :参考专业书本参考文献 3表 41, 数值设为 V m s 。 机床主轴转速 n : 16 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 8 6 0 5 3 9 . 5 3 / m i 1 4 1 4 , 按照机床的转速级数标准数值,取数据值 630 / m 所以实际切削速度 v : 3 . 1 4 1 4 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 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 , 数值设为 2 走刀次数为 1 机动时间 1 1 4 2 6 3 0 . 2 5 m i 3 3 6 3 0j Lt 扩孔 刀具:根据参考专业书本参考文献 3表 31 选择硬质合金锥柄麻花扩孔钻头。 片型号: 削深度 进给量 f :按本论文参考文献 3表 52, 数值设为 f mm r 。 切削速度 V :参考专业书本参考文献 3表 53, 数值设为 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 5 . 7 按照参考文献 3 1表 , 数值设为 500 / m 所以实际切削速度 v : 3 . 1 4 1 5 . 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 设计说明书 类 型: 毕业设计说明书 毕业论文 题 目: 节 3 加工工艺及夹具设计 学生姓名: 指导教师: 专 业: 时 间: 要 本文主要是针对 进行机械加工工艺部分的设计及某道工序进行的夹具设计。 节 3 上的各个不同大小的孔和平面是 节 3 的主要加工表面。在通常情况下,加工时保证平面的加工精度相对于孔容易保证一些。正是根据这个原因,编制工艺的时候采用先加工面然后再加工孔即通常所谓的“先面后孔 ” 的原理。为了保证孔和平面的精度尤其是精度比较高的孔,需要分为粗加工和精加工两个阶段。基准选择在 节 3 的输入孔和输出孔之间,主要工序安排在先加工出这两种孔,然后再加工 节 3 的侧面。在接下来的工序中,除了个别工序,均以顶部面和定位孔来加工其他部位的。采用坐标法镗孔来加工输入支承孔和输出支承孔。整个加工工艺采用通用的机床进行加工,比如常用的铣床,钻床,镗床等。加工 节 3 的过程中采用专用夹具,为了提高效率和节省时间,采用气动夹紧或者液动夹紧方式作为可靠的夹紧机构,夹紧机构不需要自锁,适合大批 量,流水线作业,这样能保证加工出来的零件能最大满足设计要求。 关键词 : 节 3 类零件;工艺;夹具; he is on of of of of In of of to of as a as a to In to of of of of of be so is 录 摘 要 1 章 引言 1 第 2 章 节 3 加工工艺拟定 3 件的分析 . 3 件的作用 . 3 件的工艺分析 . 3 节 3 加工措施 . 4 和平面的加工顺序 . 4 系加工方案选择 . 4 节 3 加工定位基准的选择 . 5 基准的选择 . 5 基准的选择 . 5 节 3 加工主要工序安排 . 6 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 8 定切削用量及基本工时(机动时间) . 8 第 3 章 加工 4 20 究原始质料 . 20 具的设计要求 . 20 位基准的选择 . 21 定夹紧方案 . 21 计夹具装配图 . 22 削力及夹紧力的计算 . 23 差分析与计算 . 23 套、衬套的选择 . 24 具设计及操作的简要说明 . 26 总 结 27 参 考 文 献 28 致 谢 29 1 第 1 章 引言 四年的大学生活接近尾声时,我们进行了为期近 四 个 月的毕业设计。毕业设计是对大学四年来我们所学到的基础知识和专业知识的一次系统性的总结与综合运用,同时也是培养我们分析问题和解决问题能力的良好的机会,而且毕业设计也是大学教学的最后一个重要环节。因此,认真踏实地做好这次毕业设计不仅意味着我们能否顺利毕业,而且对今后我们走上工作岗位后能否很出色的做好自己的工作也有十分重要意义。另外,毕业设计还可以培养我们独立思考,开发思维和协调工作的能力,这对今后踏入社会以后能否尽快地适应社会也有很大的帮助。机械工业的生产水平是一个国家现代化建设水平的主要标志之一。这是因为工业 、农业、国防和科学技术的现代化程度,都会通过机械工业的发展程度反映出来。人们之所以要广泛使用机器,是由于机器既能承担人力所不能或不便进行的工作,又能较人工生产改进产品的质量,特别是能够大大提高劳动生产率和改善劳动条件。机械工业肩负着为国民经济各个部门提供技术装备和促进技术改造的重要任务,在现代化建设的进程中起着主导和决定性的作用。所以通过大量设计制造和广泛使用各种各样先进的机器,就能大大加强和促进国民经济发展的力度,加速我国的社会主义现代化建设。 机械加工工艺是实现产品设计,保证产品质量、节约能源、 降低成本的重要手段,是企业进行生产准备,计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据,也是企业上品种、上质量、上水平,加速产品更新,提高经济效益的技术保证。然而夹具又是 制造系统的重要组成部分 , 不论是传统制造 , 还是现代制造系统 , 夹具都是十分重要的。 因此,好的夹具设计可以提高产品劳动生产率,保证和提高加工精度,降低生产成本等,还可以扩大机床的使用范围,从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。 当今激烈 的 市场竞争和企业信息化的要求 ,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。我们这些即将大学毕 业的机械 工程及自动化 专业的学生,要进行对本专业所学习的知识进行综合的运用和掌握,为此我们要进行毕业设计,要自己动手进行思考问题,为社会主义现代化建设的发展贡献力量,也要从此迈出展现自己价值的第一步。 本次设计是根据生产的 要求 ,设计 蜗杆蜗轮减速器箱体的加工工艺设计夹具 。所用机床 主要 是 铣床、钻床以及加工中心等 。本次设计 要求是单班制年产 2 万台;夹具设计须定位准确,夹紧可靠。以及 节约劳动力,节约生产成本,提高生产的效率。但由于本人的水平有限,结合生产实际应用设备的能力有限,故没有能够做到很详细的设计,而 2 且还 有许多地方有待改进,请 老 师给以指导和批评 1。 3 第 2 章 节 3 加工工艺拟定 件的分析 件的作用 题目给出的零件是 节 3。 节 3 的功能是为了承受来自各个支承轴的受力,保证支承轴之间的中心距,以及它的部件和发动机通过 节 3 能够正确安装,是分别以支承轴在 节 3 上。出于这个原因,不仅组装精度和精度的运动的加工质量将会收到影响,而且 节 3 的加工精度还会影响到直接影响到性能和使用寿命。 件的工艺分析 从 节 3 图形上 分析, 节 3 是属于一种薄壁类零件,有三组加工外表面需要加工。支承孔分布在前表面和后表面上。每个表面分布的有一系列的所需加工螺丝孔。 因此,主要分为三组不同的加工类型(具体如下)。彼此之间之间具有需要一定的相互位置。这将被分析如下: 4 ( 1) 加工面: 144 左端 面(主要加工面)。加工工序包含: 144 左端 面的铣削加工。 ( 2) 加工面: 326 右端 面(主要加工面)。加工工序包含: 144 左端 面的铣削加工。 ( 3)加工孔: 125 孔、 129 孔、 130 孔(主要加工孔)。加工工序包含: 125 孔、 129 孔、 130 孔的孔。 ( 4) 加工孔 :20 孔。加工工序包含:加工 20 孔孔、表面粗糙度为 m 。 ( 4)加工孔 :46。加工工序包含:加工 46、m 。 加工措施 根据以上分析, 节 3 上的各个不同大小的孔和平面是 节 3 的主要加工部位 。在一般情况下,为确保平面精度加工精度比保证容易孔。正是根据这个原因,编制工艺的时候采用先加工面然后再加工孔即通常所谓的“先面后孔”的 原理。为了保证孔和平面的精度尤其是精度比较高的孔,需要分为粗加工和精加工两个阶段。 根据生产纲领的具体要求是大批量生产。提高生产效率和节省加工时间将是拟定加工工艺和具体加工夹具主要考虑的问题(在保证质量的前提下)。 和平面的加工顺序 在通常情况下,加工时保证平面的加工精度相对于孔容易保证一些。正是根据这个原因,编制工艺的时候采用先加工面然后再加工孔即通常所谓的“先面后孔”的原理。在设计加工工艺应该遵循这个原则,这也是是一个简单而且又容易实现的原则,比较大的比较可靠的定位主要指的是面积较大的平整 的大平面,因为大平面容易确保夹具定位的可靠性高,进而可以保证钻孔精度。其次,先加工平面可以可切掉分布在铸件毛坯上的凹凸不平,为后续加工孔创造条件(因为前面工序的加工质量和精度势必对后续加工产生一定的影响),方便对刀和调整工装夹具,也便于调整和保护其他工具。 为了保证孔和平面的精度尤其是精度比较高的孔,需要分为粗加工和精加工两个阶段,应遵守粗精分开的原则。 系加工方案选择 节 3 类零件的加工路线,必须满足工序的精度要求和各个孔在零件上的位置尺寸要求。根据加工效率和精度要求,要经常考虑经济 因素。应该选择价格最低的机床设备以满足加工要求和提供生产效率。 在精度要求和图上的尺寸精度要求的图纸上的 节 3 图的尺寸要求,应该选 5 择卧式镗床进行镗大孔是比较合适的方法。 ( 1)用镗模法镗孔 在大规模生产中, 节 3 上的孔通常在卧式镗床进行镗孔加工。根据工件加工孔作业的设计和制造的要求设计镗孔导向装置。当镗杆通过引导装置进行镗孔可以确保重要孔在零件上的尺寸和位置精度要求。 使用镗套等导向装置(又称镗模)可以显著提高镗孔过程中的系统刚性和抗振性。因此,可以在相同的工序时同时使用多种刀具。因此,生产 效率高。但是,镗模的结构复杂,制造难度大,成本高,和错镗模需要在机床上和其他模板进行组装,镗模在机床上的安装误差,和镗套和镗杆在使用过程中的磨损等因素。也可以得到精密模具开口加工孔受到一定的限制。 ( 2)用坐标法镗孔 在现代化生产,生产效率高,不仅需要产品,也需要实现大批量,多品种所需时间较短要求的产品现代化的能力。镗模因为是大都采用锻造,因为成本高,生产周期长,不能适应这些要求,并用坐标法镗孔恰好能够满足这一要求。此外,也可以使用坐标法镗孔镗加工镗模板。 采用坐标法镗孔需要在孔之间的尺寸和直角坐标系中的公 差和公差的要求,然后可以选择在直角坐标法镗孔在精密机床进行镗孔。 加工定位基准的选择 基准的选择 粗基准的选择应满足下列要求: ( 1)确保重要加工加工余量均等(主要针对支承孔而言); ( 2)确保组装到 节 3 上的零件与 节 3 的壁部有一定的间隙值(该值常取大于 5殊情况除外)。 为了满足这些要求,主要参考可以选择主要轴承支承孔,即 节 3 轴承孔的输入轴和输出轴为基准。这是在后端孔的表面的平面最接近的一个最重要的指标,以限制四个自由度的工作,然后在另 一个主要的限制,以支持定位孔的第五自由度。因为,作为一个洞好粗基准面。因此,当定位基准的精加工,然后在主要支承孔,支架应均匀。由于定位孔位置和箱壁的位置均是由相同的芯盒锻造出来的。因此,可以确保均匀的孔的边缘的相对位置的间接与 节 3 壁孔。 基准的选择 节 3 零件需要保证孔与孔之间的中心距,孔与平面之间的距离,以及平面与平面之间的距离。精基准的参考选择应选择整个加工过程中采用同一个加工基准。从 6 节 3 零件图的分析图上面可以看出,与平面平行的平面内的主要支持和更大的面积,适合 使用作为一个参考的加工基准。但是,使用一个平面定位工件的三个自由度,只可能会受到限制,如果典型的一面两销加工定位的方法,以满足基本要求的整个过程统一的参考位置。作为的前端面和后端面,但如果后续加工采用统一的加工基准,那么孔之间的加工余量将会得到保证。 加工主要工序安排 对于大批量生产的零件, 一般要加工出统一的基准 。 节 3 的第一个工序也是统一的基准 。 待工序加工后,需要把工件洗干净。 通过解析以上加工过程,给出二个路线方案: 工艺路线一: 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 01 备料 锻造 02 热处理 时效处理 03 铣 粗铣、半精铣 144 左端 面 04 铣 粗铣、半精铣 326 右端 面 05 车 粗车、半精车 232 端 面 06 车 粗车、半精车 230 端 面、 260端 面、 144 外圆 07 镗 粗镗、半精镗精镗 125 孔、 129 孔、 130 孔 08 钻 钻扩铰 20 孔并孔口倒角 9 钻 钻 46 10 铣 铣距离 20 孔为 20四段端面 11 终检 终检 12 入库 入库 工艺路线二: 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 7 01 备料 锻造 02 热处理 时效处理 03 铣 粗铣、半精铣 144 左端 面 04 铣 粗铣、半精铣 326 右端 面 05 车 粗车、半精车 232 端 面 06 车 粗车、半精车 230 端 面、 260端 面、 144 外圆 07 镗 粗镗、半精镗精镗 125 孔、 129 孔、 130 孔 08 铣 铣距离 20 孔为 20 四段端面 09 钻 钻扩铰 20 孔并孔口倒角 0 钻 钻 46 11 终检 终检 12 入库 入库 方案二 看 起来似乎比较 合理, 不过,经 过仔细 掂量 , 不难发现, 零件 在采取了相应的 技术要求 和 可能 的 加工 手法 后,仍有 一个 问题 存在 , 如果底面的钻孔工序调整这个顺序,这样直接会导致铣削加工定位基准不足,尤其是镗孔。 详见工艺卡片和工序卡片(单独做的卡片,另附)综合选择方案一: 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 01 备料 锻造 02 热处理 时效处理 03 铣 粗铣、半精铣 144 左端 面 04 铣 粗铣、半精铣 326 右端 面 05 车 粗车、半精车 232 端 面 06 车 粗车、半精车 230 端 面、 260端 面、 144 外圆 07 镗 粗镗、半精镗精镗 125 孔、 129 孔、 130 孔 08 钻 钻扩铰 20 孔并孔口倒角 9 钻 钻 46 10 铣 铣距离 20 孔为 20四段端面 11 终检 终检 8 12 入库 入库 械加工余量、工 序尺寸及毛坯尺寸的确定 “ 节 3”零件毛坯形式是锻造,大批量生产指标,使用 42产,硬度 170 241。 ( 1)面的加工余量。 按加工工艺要求,底面需要粗、精铣分别加工。每个工艺步骤的余量按书规定如下: 粗铣:参考专业书本机械加工工艺手册第 1 卷表 按余量区间 在本设计中设出 表 铣平面时厚度偏差取 。 精铣:参考专业书本机械加工工艺手册表 按余量区间 ( 2) 20 孔 实心孔,因此不用冲孔。 ( 3)前后端面加工余量。 按加工工艺要求,前后端面需要粗、精铣分别加工。每个工艺步骤的余量按书规定如下: 粗铣:参考专业书本机械加工工艺手册第 1 卷表 按余量区间 在本设计中设出 铸件毛坯大概尺寸: ,按书本机械加工工艺手册用 公差等级。再查表 出铸件尺寸公差为 ( 4) 46 孔加工余量 实心孔,因此不用冲孔。 定切削用量及基本工时(机动时间) 工序 1:无切削加工,无需计算 工序 2:无切削加工,无需计算 工序 3:粗铣、半精铣 144左端 面 机床:铣床 具:硬质合金面铣刀,选择 15料制造的刀具,刀具参数 100D ,齿数5Z 。 由单边余量: Z=出铣削深度 每齿进给量 按本论文参考文献 3 3表 ,取 0 /fa m m Z :按本论文参 9 考文献 3 1表 ,得出铣削速度的数据为 V m s 每齿进给量 按本论文参考文献 3 3表 ,取 f /按本论文参考文献 3 1表 ,得出铣削速度的数据为 V m s 机床主轴转速 n : 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i 1 4 1 0 0 按照机床的转速级数标 准数值,取数据值 475 / m 实际铣削速度 v : 3 . 1 4 1 0 0 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量 0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /a Z n m m s 工作台每分进给量 7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i m m s m m a :按本论文参考文献 3 1表 ,取 0 切削工时 被切削层长度 l :从毛坯图上了解, 141l , 68l 刀具切入长度 1l : 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 1 2 刀具切出长度 2l :设得 2 走刀次数为 1 机动时间 1 1211 4 1 1 2 2 0 . 3 6 m i 7 . 5j ml l lt f 工序 04: 粗铣、半精铣 326右端 面 机床:铣床 具:硬质合金面铣刀,选择 15料制造的刀具,刀具参数 100D ,齿数5Z 。 从单边余量数值: Z=出铣削深度 每齿进给量 按本论文参考文献 3 3表 ,设得数值 0 /fa m m Z :按本 10 论文参考文献 3 1表 ,得出铣削速度的数据为 V m s 每齿进给量 按本论文参考文献 3 3表 ,设得数值 f /按本论文参考文献 3 1表 ,得出铣削速度的数据为 V m s 机床主轴转速 n : 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i 1 4 1 0 0 按照机床的转速级数标准数值,取数据值 475 / m 实际铣削速度 v : 3 . 1 4 1 0 0 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量 0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /a Z n m m s 工作台每分进给量 7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i m m s m m a :按本论文参考文献 3 1表 ,取 0 切削工时 被切削层长度 l :从毛坯图了解到 141l , 68l 刀具切入长度 1l : 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 1 2 刀具切出长度 2l :设得数值 2 走刀次数为 1 机动时间 1 1211 4 1 1 2 2 0 . 3 6 m i 7 . 5j ml l lt f 工序 05: 粗车、半精车 232端 面 1) 确定背吃刀量于粗加工单边余量为 在一次走刀内完成,故 11 2)确定进给量 f 。根据查切削用量简明手册得,刀杆尺寸为 516 , 以及工件直径为 020 时 按 床说明书选择 确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求,故需进行校验。 根据 床说明书,其进给机构允许的进给力 530。 当 钢 的 强 度 10680, , , 455 (预计)时,进给力为 820 。 切削时.10.1 11.1由于切削时的进给力小于车床进给机构允许的进给力,故选 的进给量可用。 3)确定切削速度5质合金车刀加工 00630钢料, ,切削速度 09 4) 选择车刀磨钝标准以及刀具寿命 根据 查切削用量简明手册得, 车刀后刀面最大磨损量取为 为车刀的材料为硬质合金,所以车刀的寿命 T=60 5) 确定车削速度削用量简明手册表 公式计算:10000= 根据一下公式,可得:1000 30075机动T= m 9*0* 工序 06: 粗车、半精车 230端 面、 260 端 面、 144外圆 选择机床:普通车床 率 P=13 刀具:选用高速钢外圆车刀, 查 机械制造工艺设计简明手册 39,刀具数 12 据如下: d=16 20z 2251)车削进宽度的选择 根据实际工况,我们通过机械制造工艺设计简明手册 27可知 2 这里取 )选择进给量 经过查表可知: 3)选择车削的速度 经查表 可知 0 . 6 / 3 6 / m i nv m s m 所以: 1 0 0 0 1 0 0 0 3 6 1 9 0 / m i 1 4 6 0 4)计算切削时间 查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表 5 可知: 1212. . 0 . 2 5 2 0 1 9 2 9 6 015901 3 7251580a z nL l l ll a D 所以, 1590 1 . 6 5 m i 5)计算车削力 根据实际工况,我们通过机械制造工艺设计简明手册有 : 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z 式中: 13 所以, 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 39 . 8 1 3 0 1 . 5 0 . 2 5 6 0 0 . 5 2 09 3 . 9 N 6)校核机床功率 查切削用量简明手册表 . 9 3 . 9 3 6 3 . 3 8 1 31 0 0 0 1 0 0 0k w k w 所以,机床的功率足够; 工序 07、粗镗、半精镗精镗 125 孔、 129 孔、 130 孔 机床: 卧式车床 具:硬质合金镗刀,镗刀使用: 5 粗镗 进给量 f :按本论文参考文献 3 6表 ,刀杆伸出长度数值设为 切削深度数值设为 因此确定进给量 f mm r 。 切削速度 V :参考专业书本 3 5表 ,数值设为 2 . 0 / 1 2 0 / m i nV m s m 。 机床主轴转速 n : 1 0 0 0 1 0 0 0 1 2 0 9 1 2 . 1 1 / m i 1 4 4 3 . 2 , 按照机床的转速级数标准数值,取数据值 1 0 0 0 / m 实际切削速度 v : 3 . 1 4 4 3 . 2 1 0 0 0 2 . 2 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 工作台每分钟进给量0 . 2 1 0 0 0 2 0 0 / m i f n m m 被切削层长度 l : 15l 刀具切入长度 1l :12 . 2( 2 3 ) 2 3 . 2 730p m mt g k t g 刀具切出长度 2l : 32 数值设为 2 行程次数 i : 1i 机动时间121 1 5 3 . 2 7 4 1 0 . 1 1 m i l lt f 精镗 进给量 f :按本论文参考文献 3 6表 ,刀杆伸出长度数值设为 切削深度为 因此确定进给量 0 /f m m r 切削速度 V :参考专业书本参考文献 3 5表 ,切削速度数值设为 14 2 . 1 / 1 2 6 / m i nV m s m 机 床主轴转速 n : 1 0 0 0 1 0 0 0 1 2 6 9 4 8 . 1 7 / m i 1 4 4 4 , 按照机床的转速级数标准数值,取数据值 1 0 0 0 / m 实际切削速度 v : 3 . 1 4 4 4 1 0 0 0 2 . 6 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 工作台每分钟进给量0 . 1 5 1 0 0 0 1 5 0 / m i f n m m 被切削层长度 l : 15l 刀 具切入长度 1l : 2(1 刀具切出长度 2l : 32 数值设为 2 行程次数 i : 1i 机动时间222 1 5 3 . 5 4 1 0 . 1 0 4 m i 7 . 5l lt f 由以上公式得出,此道工序需要的总用时是 0 . 1 1 0 . 1 5 0 . 2 6 m i 工序 08: 钻扩铰 20 孔并孔口倒角 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 9H 钻孔 20 9H 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
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本文标题:RYTD轴节3零件机械制造工艺及夹具设计【三维工件图】【6张CAD图纸和毕业论文】【原创资料】
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