回转盘工艺规程设计及镗孔工序夹具设计【三维图】【课程毕业设计说明书论文CAD图工艺卡片】.zip
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回转盘工艺规程设计及镗孔工序夹具设计
工艺及夹具设计说明书【镗孔
毕业设计说明书论文
回转盘工艺规程设计及镗孔工序夹具设
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目 录目 录1摘 要1abstract21引言31.1工艺规程的31.2研究方法及技术路线31.3课题背景及发展趋势42 回转盘的工艺分析52.1 回转盘的作用52.2 回转盘工艺分析53 回转盘加工工艺63.1 回转盘毛坯63.2 回转盘毛坯余量确定63.3 工艺路线的拟定93.4 各工序工时计算94 镗床夹具184.1定位元件和定位方案的确立184.2 夹紧力计算184.3 定位误差分析19结束语20致 谢21参考文献22摘 要本课题研究的零件是回转盘，通过对回转盘加工工艺及其镗孔的夹具设计，明白了自己的不足之处，在设计过程中，参阅了一些参考资料（包括典型零件工艺分析与加工、机械制造工艺与夹具课程设计指导、机械加工机床、夹具与刀具、机械工艺学-各类机床夹具的设计方法），确定回转盘各加工表面的加工方法、机床型号、刀具型号和量具规格，最后制定出合理的工艺路线。回转盘加工过程用的机床有：车床、钻床和镗床，我分配的课题是镗32孔、46孔、54孔；倒角的专用夹具，此夹具利用回转盘已加工的187顶面、两个11孔定位；工件夹紧机构则为螺杆、螺母和移动压板等组成的螺旋夹紧机构； 用镗模座和镗套来确定镗刀方位。关键词：回转盘夹具、螺纹夹紧机构、镗套 abstractThe part of this subject is a turntable. Through the design of the processing technology of the turntable and the fixture design of the boring hole, the defects are understood. In the course of the design, some reference materials (including typical parts process analysis and processing, mechanical manufacturing technology and jig course design guidance, mechanical addition, mechanical addition, are referred to in the design process. The machine tool, fixture and tool, mechanical technology - the design method of various kinds of machine tools), determine the processing methods of each machining surface of the rotary disc, the model of machine tool, the type of tool and the gauge of the tool, and finally make a reasonable process route.The machine tools used in the machining process of the rotary disc are: lathe, drilling machine and boring machine. I assign the subject of boring 32 holes, 46 holes and 54 holes, and the special fixture for chamfering. This fixture uses 187 top and two 11 holes of rotary disc, and the clamping mechanism of the workpiece is screw, nut and mobile press plate. Make use of boring die base and boring bushing to determine the orientation of boring cutter.Keywords: Rotary disc jig, thread clamping mechanism, boring sleeve.1引言1.1工艺规程的回盘转零件工艺过程和加工方法的工艺文件称为机械加工工艺规程。图样上应详细制订各项技术要求、生产效率，经济效益、技术要求和劳动条件等。工艺规程制订步骤：1. 算出生产纲领，以此确定生产类型。2. 对回转盘零件图进行审核，了解回转盘装配图。3. 回转盘形状、尺寸、毛坯种类及精度的确定。4. 安排工艺，制订生产路线。5. 设计回转盘工序。1.2研究方法及技术路线1、深入生产实践调查研究在深入生产实践调查研究中，应当掌握下面一些资料：工程图纸，工艺文件，生产纲领，制造与使用夹具情况等。2、制订工艺工艺规程的程序计算生产纲领，确定生产类型，分析产品装配图，对零件图样进行工艺审查，确定毛坯的种类，形状，尺寸及精度，拟定工艺路线（划分工艺规程的组成，选择的定位基准，选择零件表面的加工方法，安排加工顺序，选择机床设备等），进行工序设计（确定各工序加工余量，切削余量，工序尺寸及工差，选择工艺装备，计算时间定额等），确定工序的技术要求及检验方法，填写工艺文件。3、确定工件的夹紧方式和设计夹紧机构夹紧力的作用点和方向应符合夹紧原则。进行夹紧力的分析和计算，以确定加紧元件和传动装置的主要尺寸。4、确定夹具其他部分的结构形式如分度装置，对刀元件和夹具体等5、绘制夹具总装配图在绘制总装配图时，尽量采用1：1比例，主视图应选取面对操作者的工作位置。绘图时，先用红线或双点划线画出工件的轮廓和主要表面，如定位表面，夹紧表面和被加工表面等。其中，被加工表面用网纹线或粗实线画出加工余量。工件在夹具上可看成是一个假想的透明体，按定位元件，导向元件，夹紧机构，传动装置等顺序， 画出具体结构。6、标注各部分主要尺寸，公差配合，和技术要求7、标注零件编号及编制零件明细表在标注零件编号时。标准件可直接标出国家标准代号。明细表要注明夹具名称，编号，序号，零件名称及材料，数量等。8、绘制家具零件图拆绘夹具零件图的顺序和绘制夹具总装配图的顺序相同。1.3课题背景及发展趋势工件加工过程中，确定工件位置，并将工件固定的装置称为机床夹具。机床的夹具用以确定工件的加工精度，生产效率和降低劳动强度。故此夹具在制造业中地位越来越重要。工艺装备中一个重要组成部分为机床夹具，机床夹具可以提高生产效率和保证产品的质量。但是我们在设计夹具时，应深入调查，了解生产过程，这样才能制订出合理的夹具。 1. 产品CAD图档或者文档仔细查阅产品图纸，分析回转盘被加工表面的精度要求、位置度要求等。2. 工艺过程详细了解各个工序的加工条件，（例如：加工设备、加工方法及刀具选择等）。3. 生产纲领工件批量及尺寸大小决定了夹具的样式。 4. 夹具使用和制造状况等。夹具设计的基本要求：能准确定位，定位应满足加工要求，并且夹紧要牢固，操作方便且安全，价格低廉等。工件的定位精度在夹具中要得以保证，主要考虑基准重合（即工序基准与定位基准）。 2 回转盘的工艺分析2.1 回转盘的作用由回转盘零件图知，回转盘顾名思义是旋转装置的主要零件。2.2 回转盘工艺分析回转盘有以下几个加工表面：1.回转盘顶面粗糙度Ra12.52.187上端面粗糙度Ra6.33.72外圆粗糙度Ra12.54.58槽粗糙度Ra12.55.187下端面粗糙度Ra6.36.187外圆粗糙度Ra3.27.S60粗糙度Ra1.68.4-11孔粗糙度Ra12.59.4-7孔粗糙度Ra12.510.6-6孔粗糙度Ra12.511.4-1290粗糙度Ra12.53 回转盘加工工艺3.1 回转盘毛坯回转盘材料HT200，大批量生产，依据表1，金属型浇注，精度等级CT8，加工余量等级MA-F。表1 常用毛坯的制造方法与工艺特点毛坯制造方法适用材料生产类型精度等级（CT）表面粗糙度（）加工余量等级生产率铸造金属模砂型铁碳合金有色金属及其合金大批大量生产810G高金属型浇注铁碳合金有色金属及其合金大批大量生产79Ra12.56.3F高压铸有色金属合金大批大量生产68Ra6.33.2E最高3.2 回转盘毛坯余量确定由上述资料，再依据表2、表3和表4，查出回转盘表面和孔的加工余量如下：表2 铸件机械加工余量尺寸公差等级CT78加工余量等级MADEFDEFGH基本尺寸加工余量数值大于至-1001.00.71.50.92.01.51.50.81.51.02.01.52.52.03.02.51001601.50.92.01.52.52.01.51.52.01.52.52.03.02.54.03.51602501.51.52.02.03.02.52.01.52.52.03.02.54.03.55.04.52504002.01.52.52.03.53.02.52.03.02.54.03.55.04.56.56.04006302.52.03.02.54.03.52.52.06.52.54.54.05.55.07.57.0 表3 平面加工的经济精度与表面粗糙度序号加工方法经济精度（IT）表面粗糙度Ra（）适用范围1不淬硬的平面2345未淬硬的钢件、灰铸件及有色金属件650.80.2 表4内圆表面加工的经济精度与表面粗糙度序号加工方法经济精度（IT）表面粗糙度Ra（）适用范围1加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，也可用于加工有色金属（但表面粗糙度稍粗大），孔径15205678大批量生产，精度视拉刀精度而定1、 回转盘顶面的毛坯 回转盘顶面，由表2知，毛坯Z=2.0mm，粗糙度Ra12.5，由表3知，一步粗车即可达到精度要求。2、 尺寸187mm上端面的毛坯 尺寸187mm上端面mm，由表2知，毛坯Z=3.0mm，粗糙度Ra6.3，由表3知，一步粗车即可达到回转盘187mm端面的精度。3、 尺寸72mm外圆毛坯 尺寸72mm，由表2知，毛坯Z=1.5mm，粗糙度Ra12.5，由表5知，粗车可达到回转盘72mm外圆的精度要求。4、 尺寸58mm槽的孔毛坯 尺寸58mm槽，由表2知，实心铸造，粗糙度Ra12.5，由表5知，车削可达到58mm槽的精度要求。5、 尺寸187mm下端面的毛坯尺寸187mm下端面，由表2知，毛坯Z=3.0mm，粗糙度Ra6.3，由表3知，一步粗车即可达到回转盘187mm端面的精度。6、 尺寸187外圆的毛坯 尺寸187mm外圆的毛坯，由表2知，毛坯Z=2.5mm，粗糙度Ra6.3，由表3知，一步粗车即可达到回转盘187mm外圆的精度。7、 尺寸S60外圆的毛坯 尺寸S60外圆，实心铸造，粗糙度Ra1.6，由表5知，粗加工、半精加工和精加工可达到S60外圆的精度要求。8、 尺寸4-11孔、4-7孔、6-6孔、4-1290的毛坯均采用实心铸造。9、 其余不加工的地方，铸造即能满足回转盘的精度。3.3 工艺路线的拟定 工序01： 金属型浇注工序02： 时效处理以消除内应力工序03： 粗车顶面、187上端面、72外圆、58槽；倒角工序04： 粗车187下端面、187外圆、半精车187外圆；倒角工序05： 粗车、半精车、精车S60球面工序06： 钻4-11孔、6-6孔、4-7孔；锪12沉孔；倒90角工序07： 镗32孔、46孔、54孔；倒角工序08： 去毛刺工序09： 检验至图纸要求工序10： 包装入库3.4 各工序工时计算工序03： 粗车顶面、187上端面、72外圆、58槽；倒角1.确定切削深度2.确定进给量=0.26mm/r3.确定切削速度速度的修正系数为=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,=1.0故=2500.80.650.811.15m/min121m/min 514r/min 按C620-1机床资料转速选择=480r/min4.确定粗车顶面的基本时间， 式中 =75mm， =29mm，=2.0mm，=0mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=1 则 工步二：粗车187上端面1. =3.0mm2.=0.26mm/r3. =6000.80.650.811.15m/min291m/min495r/min 与495r/min相近的转速480r/min，故=480r/min4.确定基本工时 ， 式中 =187mm， =75mm，=3.0mm，=0mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=1 则 工步三：粗车72外圆1. =1.5mm2. =0.26mm/r3. =2000.80.650.811.15m/min97m/min428r/min 与428r/min相近的转速460r/min，故=460r/min4.确定基本工时 ， 式中 =36mm，=1.5mm，=0mm，=0mm，=0.26mm/r，=460r/min,=1 则 工步四：车58槽1. =3.5mm2. =0.26mm/r3. =200.80.650.811.15m/min97m/min428r/min 与432r/min相近的转速480r/min，故=480r/min4.确定基本工时 ， 式中 ：=4mm，=3.5mm，=0mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=1 则 工步五：倒角1.确定切削深度2.确定进给量=0.26mm/r3.确定切削速度速度的修正系数为=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,=1.0故=2500.80.650.811.15m/min121m/min 514r/min 按C620-1机床资料转速选择=480r/min4.确定粗车倒角的基本时间， 式中 =1.0mm，=1.0mm，=0mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=1 则 工序04： 粗车187下端面、187外圆、半精车187外圆；倒角工步一：粗车187下端面1、 =3.0mm2、 =0.26mm/r3、 =6000.80.650.811.15m/min290.7m/min495r/min 与495r/min相近的转速480r/min，故=480r/min4、确定基本工时 ， 式中 =187mm， =29mm，=3.0mm，=0mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=1 则 工步二：粗车192外圆至188外圆1. =2.0mm2. =0.26mm/r3. =6000.80.650.811.15m/min290.7m/min492r/min 与492r/min相近的转速480r/min，故=480r/min4.确定基本工时 ， 式中 =10mm，=2.0mm，=0mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=1 则 工步三：半精车198外圆至187外圆1. =0.5mm2. =0.22mm/r3. =7000.80.650.811.15m/min339.1m/min578r/min 与578r/min相近的转速600r/min，故=600r/min4.确定基本工时 ， 式中 =10mm，=0.5mm，=0mm，=0mm，=0.22mm/r，=600r/min,=1 则 工步四：倒角C11.确定切削深度2.确定进给量=0.26mm/r3.确定切削速度速度的修正系数为=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,=1.0故=2500.80.650.811.15m/min121m/min 514r/min 按C620-1机床资料转速选择=480r/min4.确定粗车倒角的基本时间， 式中 =1.0mm，=1.0mm，=0mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=1 则 工序05： 粗车、半精车、精车S60球面工步一：粗车S60球面1. =4.0mm2. =0.26mm/r3. =2000.80.650.811.15m/min97m/min514r/min 与514r/min相近的转速480r/min，故=480r/min4.确定基本工时 ， 式中 =19mm，=4.0mm，=0mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=3 则 工步二：半精车S60球面1. =0.4mm2. =0.22mm/r3. =2500.80.650.811.15m/min121m/min643r/min 与643r/min相近的转速610r/min，故=610r/min4.确定基本工时 ， 式中 =19mm，=0.4mm，=0mm，=0mm，=0.22mm/r，=610r/min,=1 则 工步三：精车S60球面1. =0.1mm2. =0.2mm/r3. =3000.80.650.811.15m/min145m/min772r/min 与772r/min相近的转速760r/min，故=760r/min4.确定基本工时 ， 式中 =19mm，=0.1mm，=0mm，=0mm，=0.2mm/r，=760r/min,=1 则 工序06： 钻4-11孔、6-6孔、4-7孔；锪12沉孔；倒90角工步一：钻4-11孔确定进给量：根据参考文献表2-7根据Z3025遥臂钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为切削工时：，走刀次数i=4 则机动工时为工步二：钻6-6孔根据Z3025钻床资料取主轴转速，取 实际切削速度切削工时：，走刀次数i=6 机动工时：工步三：钻4-7孔根据Z3025钻床资料取主轴转速，取 实际切削速度切削工时：，走刀次数i=4 机动工时工步四：锪12沉孔1.选择锪刀直径12mm 的锪刀2切削用量（1）选择进给量依据机械加工工艺及夹具设计表12.3，（2）计算切削速度, 切削速度的修正系数为：，故 根据Z3025机床资料取n=680r/mm 3计算基本工时 工步五：倒90角确定进给量：根据参考文献表2-7根据Z3025遥臂钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为切削工时：，走刀次数i=4 则机动工时为工序07： 镗32孔、46孔、54孔；倒角工步一：镗32孔YT5硬质合金20mm圆形镗刀1.确定切削深度 2.确定进给量根据T68机床资料取=0.27mm/r3.确定切削速度 式中 =160，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 则 37.5m/min =373r/min T68机床资料取1） 基本时间选镗刀的主偏角=45，则=1.5mm，=46mm，=4mm，=0，=0.27mm/r,， 工步二：镗46孔YT5硬质合金20mm圆形镗刀1.确定切削深度 2.确定进给量根据T68机床资料取=0.27mm/r3.确定切削速度按表1.27的计算公式确定 式中 =250，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 则 58.5m/min =405r/min 根据T68机床资料取4.基本时间选镗刀主偏角=45，则=3.5mm，=32mm，=4mm，=0，=0.27mm/r,， 工步三：镗54孔YT5硬质合金20mm圆形镗刀1.确定切削深度 2.确定进给量根据T68机床资料取=0.27mm/r3.确定切削速度 式中 =300，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 则 70.2m/min =414r/min 根据T68机床资料取4. 基本时间镗刀主偏角=45，=4.0mm，=17mm，=4mm，=0，=0.27mm/r,， 工步四：倒角1.确定切削深度 2.确定进给量根据T68机床资料取=0.27mm/r3.确定切削速度 式中 =300，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 则 70.2m/min =414r/min 根据T68机床资料取5. 基本时间镗刀主偏角=45，=1.5mm，=1.5mm，=0mm，=0，=0.27mm/r,， 4 镗床夹具分配的任务是：镗32孔、46孔、54孔；倒角的夹具，选用机床：T68镗床。4.1定位元件和定位方案的确立32孔、46孔、54孔；倒角粗糙度Ra12.5，精度不高，专用夹具设计时，只需考虑生产效率。32孔、46孔、54孔；倒角加工要求如下：1）镗32孔、46孔、54孔；倒角。2）32孔、46孔、54孔；倒角粗糙度Ra12.5um。3）32孔、46孔、54孔；倒角为通的。4）零件的毛坯材料为HT2005）生产批量：中批量以回转盘187上端面和211孔定位，镗32孔、46孔、54孔；倒角，夹具定位如下：1.回转盘187上端面与支承板配合定位，限制三个自由度。2.回转盘一个11孔与A型定位销配合定位，限制两个自由度。3.回转盘另一11孔与B型定位销配合定位，限制一个自由度。回转盘六个自由度被完全限制，属于完全定位。4.2 夹紧力计算1.查资料得切削力计算公式：式中，f=1mm/r,查表得=736MPa, 即=1547N所需夹紧力，查资料得，安全系数K=式中为各种因素的安全系数，查表得：K=1.872，当计算K2.5时，取K=2.5孔轴部分由M10螺母锁紧，查表得夹紧力为12360N=30900N由上计算得，此夹紧机构可靠。4.3 定位误差分析 1.基准位移而形成的误差 （公式4-1）式中： A型定位销孔上偏差 A型定位销孔下偏差 A型定位销孔与A型定位销最小间隙故 =0.018mm+0+0.016mm =0.034mm 2、转角误差 （式4-2）式中： A型定位销孔上偏差 A型定位销孔下偏差 A型定位销孔与A型定位销最小间隙 B型定位销孔上偏差 B型定位销孔下偏差 B型定位销孔与B型定位销最小间隙则：=0.0114结束语通过回转盘加工工艺及其镗32孔、46孔、54孔；倒角的夹具设计，让我对这几年所学的知识进行了一次巩固和学习，通过去图书包馆查阅机械方面资料，还有百度查找和下载的资料，最终在老师和同学的帮助下完成了这次毕业设计。首先用CAD软件，绘制出行回转盘零件图，然后再用UG绘制出回转盘立体图，接着绘制夹具上各个零件图，最后把各个零件合理排布在夹具上，组成完成的装配图。 本篇论文虽然凝聚着自己的汗水，但却不是个人智慧的产品，没有导师的指引和赠予，没有父母和朋友的帮助和支持，我在大学的学术成长肯定会大打折扣。当我打完毕业论文的最后一个字符，涌上心头的不是长途跋涉后抵达终点的欣喜，而是源自心底的诚挚谢意。我首先要感谢我的知道老师，对我的构思以及论文的内容不厌其烦的进行多次指导和悉心指点，使我在完成论文的同时也深受启发和教育。 感谢老师和同学对我的帮助，每次遇到不懂的地方，都得老师和同学的帮助，老师也帮我推荐了几本很好的参考资料，这些对我的整个设计过程都有很大的帮助，要不是有老师和同学的帮助，这次毕
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