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K560-支座机械加工工艺规程及工序90 钻前后端面φ16孔夹具设计 K560 支座 机械 加工 工艺 规程 工序 90 前后 端面 16 夹具 设计

资源描述：

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内容简介：

3 钻前后端面16孔夹具设计就是为了可以提高生产率和升高休息时间等等才设计的专用夹具。在领导教师的指导下，我决定设计工序钻前后端面16孔所需要的钻床夹具。6.1 机床夹具的发展概述夹具是一种装置，他可以用来固定工件和引导刀具在加工中。换句话说就是为了让工件不发生移动或转动在加工的时候。由于这次的这道工序的精度要求不高，所以设计夹具时可以不考虑精度，只考虑加工的效率。近年来夹具发展迅速，也有了新要求：1、可以很快的投入使用；2、可以装夹相似的工件；3、可以在精密加工中使用；4、夹紧装置可以使用高效动力源；5、可以在现代的制造技术中使用；6、标准化程度可以提高。6.2 机床夹具的组成及分类一般说来，夹具由以下几个部分所组成：1、定位支承元件将工件正确定位并支承的元件。2、 夹紧元件 将工件固定，使得元件在加工中不会发生位置变动的元件。3、对刀或导向元件使刀具的位置正确的元件。4、 连接定向元件 衔接机床和夹具的元件，以及确定机床主轴、导轨或工作台的互相位置。5、 其他装置或元件。由加工需要，还有如分度装置、上下料装置等等。6、 夹具体。夹具的最基本，放夹具的元件。一般来讲，机床夹具有这些：1、 专用夹具。就是一种针对性的夹具，它针对的是一个具体的需加工工件或者工序，具有针对性。2、 可调式夹具。也是一种专用夹具，不过不同的是他可以更换元件。3、成组夹具。为了一组外形相似的零件而设计的夹具，是一种新型夹具。4、组合夹具。这是一种组装起来的夹具，由那些标准件组装在一起的，很方便是可以用完就拆卸下来。5、自动线夹具。有固定式和随行式两种类别。可以和工件一起移动，从这到那的就是随行式，也就是起运输作用的，固定式就是不动的。6、通用夹具。使用得最多的一种夹具，通常都可以用的标准化的夹具，如虎钳、卡盘之类的。6.3 夹具设计的基本要求1、要保证工件的精度。是在做夹具设计时的最最重要的，也是最基本的。正确的定位是最关键的，在某些时候可以进行误差分析，而且还要注意夹具中的零件对精度的影响，注意夹具要有足够的刚度。2、能够提高生产效率。设计夹具时是设计复杂的还是简单的要和生产的多少相符。最好是设计得比较简便，易操作，这样才能提高生产效率。3、工艺性能好。设计的夹具要简单，而且要合理，最好要好制造，在维修、检验的时候也要方便。4、 使用性能好。应该使设计的夹具容易操作、安全。有些时候可以增加排屑结构，以防止可能出现的热变形。5、经济性好。夹具是一种产品，因此最好要便宜，也就是能用标准件的就用标准件，减低成本。6.4 问题的提出这次的问题是钻16孔，由于这道工序对加工的精度没有太大的要求，所以可以不太注重精度，只管提高效率即可。6.5 定位基准的选择这里用端面一面二销，如此一来即可限制六个自由度，从而达到目的。 因为要提高效率，所以开口垫片压紧工件。6.6 夹紧元件的设计同样为了完全定位，这样的话就可以达成目的。与此开口垫片压紧工件。如下图6-1：图6-1 开口垫片6.7 切削力及夹紧力计算本道工序计算钻削力。由切削手册得：钻削力 式（5-2）钻削力矩 式（5-3）式中： 代入公式（5-2）和（5-3）得 而夹紧力由于其方向和钻削力方向相同，所以可以不用计算。这时为了满足加工要求只要让销钉的强度和刚度适合就可以了。6.8 定位误差分析 工件的孔心为工序基准，工件的孔径最大时定位销孔径是最小的，所以孔与销配合的最大间歇量就是孔心的最大变动量。算得定位误差为： 制造误差ZZ根据机床夹具设计手册削边销与圆柱销的设计计算过程如下：图5.2 两销分析图（1）、移动时基准位移误差 = = (2)、转角误差 其中： 知此方案可行。3.4 钻套、衬套、钻模板设计与选用选用下图的见图。 图3.1 可换钻套铰工艺孔钻套结构参数如下表3.4：表3.4 钻套dHD公称尺寸允差81212+0.018+0.007221810490.518衬套选用固定衬套其结构如图所示：图3.2 固定衬套其结构参数如下表3.5：表3.5 固定衬套dHDC 公称尺寸允差公称尺寸允差12+0.034+0.0161218+0.023+0.0120.52钻模板选用固定式钻模板，用4个沉头螺钉和2个锥销定位于夹具体上。6.9 夹具的使用方法 加工时前先根据夹具的特点，帮工人计算好所有尺寸、定位之类的问题，然后告诉工人们该怎样操作，他们机械性地重复这几个操作步骤就行了。以后每一次刀具的工位、工步相对于机床来说位置都是唯一的，这样工人们就不用每一次进给时都要想该怎样才能调。夹具的目的是正确有效率的定位夹紧工件，或者对刀具进行一定的导向，支持等。提高效率，提高加工品质及安定性。图6-2 方案图这次的夹具的设计所采用的定位方式满足了要求，而且设计的夹具又很简单，整体的结构不复杂，操作方便，检验维修也很方便，有效的提高了效率。总 结本次设计的支座的质量，取决于工艺设计、机械加工等因素的影响，那么零件的加工是最重要的一部分，从设计，到加工厂，生产出合格的产品，合理的加工工艺是一个非常重要的因素，因此必须在工艺规程和夹具上下功夫。因此，在开始实施整个设计之前，应该进行合理的分析和仔细的研究，确保方案设计合理可行。夹具作为机床的基本部件，专用支座的性能与机床自身的加工精度有直接的相关，从同时也会对表面质量和加工精度带来影响。因此，我们要求专用支座需具备高刚度，振动阻力高，热变形小等等条件，从而保证加工零件的表面质量和加工精度受机床的影响降到最少。此设计主要是以保证机床精度为前提，进而确保机床专用支座的精度。我认为这是一个测试，一个对我所学知识的掌握多少的测试。要完成这次的设计，需要我查阅一系列和专业知识相关的书籍，通过查阅资料，可以对以前所学习的知识进行巩固和复习。我的各种能力也在这次设计中得到了铸炼。本次设计不仅仅需要课本上的理论知识，还需要来自实际的工作经验。要想完成就要将两者进行完美的结合，因此不仅仅可以提高我的理论，还可以提高我的实际操作经验。这次设计对我的提高也有很多，其中之一就是我可以将我所学的知识运用起来，让知识不在仅仅是一些文字，更是一些情景，我想我以后在遇到这些一定会想起这次的毕业设计。说得跟具体一点就是这次的毕业设计让我深刻的认识到了将所学变成所会是何等的重要，从此以后，我不在是只会说而不会做的“书呆子”了。现在想想刚开始做毕业设计的时候，总是会在这里那里有所困惑，而每当这时候，都会努力的查找相关资料和寻求老师的帮助。这些事情至今任在眼前，感慨颇多。是的，从最开始的对夹具的半知半解，到最后通过学习完成设计，这中间所经历的重重事情让我学到了跟多的知识，在用这些知识来对我进行武装升级。通过我的不懈努力，最后终于对我的大学生活做出了一个完美的答卷，不仅如此还让我的人生都得到了完美的成长。以前总以为自己掌握了足够多的知识的我，通过这次的毕业设计终于认清了自己，并且得到了提升。不仅仅如此，我想这次的毕业设计也会对我的人生产生更加深刻的影响。通过这次毕业设计，使我对大学四年所学的专业知识进行了总的回顾和整理，又得到了许多当时学习使不一样的感悟。同时，此次毕业设计也是对自己能力的不足之处有了一个大致的了解，从而制定相应的改进方案，查漏补缺，完善自己机械设计以及工艺方面的技能。并且通过老师的帮助与讲解，也了解了很多非常实用的机械专业相关的书籍，为以后出入社会工作打下了坚实的基础！11致 谢大学学习生活转瞬即逝，其中的酸甜苦辣难以言表，不能用准确的语言来表达。当论文即将完成之时，我要衷心的感谢所有关心和支持我的朋友，正是因为有了他们，我才能支撑到现在。对于我们这些即将踏入社会的毕业生来讲，这次的毕业设计至关重要，是我们在校期间的最后一个可以认真去做、去完成的一份工作，为了我们的将来，为了能够在这个过程中学习到更多的知识，所以我认为我们每一个同学都必须要独立自主的完成，从中收获更多的好处。本文是在导师的指导下进行。在完成论文的过程中，当我对这个问题有些疑惑，是他把繁忙的工作放下，耐心向我解释疑难问题。正是鉴于此，让我能快速获得知识，提高写作的技能。在老师的初稿后，老师在工作之余抽出时间对文本的我的论文仔细标记文字，标点符号一点一滴的检查，提出了许多宝贵的建议，但也给了我树立一个好的学习榜样后。导师对待学术一丝不苟，严谨负责的治学态度，将教育着我，这些在我脑海中留下深刻的印象，并会铭记一生。我愿借此机会表示衷心感谢指导我的老师。此外，这篇论文中，和课题组的各位同学帮助是分不开的，他们像兄弟姐妹一样帮助着我。随着这个，你在写论文的帮助。回想一下，在过去论文写作过程中，它是通过凝聚力的研究，让我们始终稳步向前发展，这是艰苦的工作和我的生活中难忘的回忆。我也深深感谢亲友和同学。这一次的毕业设计是在我自己的努力以及老师的帮助下所完成的。但是，毕竟个人知识水平有限，还有许多不足之处，请多多包涵。在此衷心的感谢老师，感谢从毕业设计开始以来对我的各种指导，谢谢！正是鉴于此，让我能快速获得知识，提高写作的技能。在老师的初稿后，老师在工作之余抽出时间对文本的我的论文仔细标记文字，标点符号一点一滴的检查，提出了许多宝贵的建议，但也给了我树立一个好的学习榜样后。导师对待学术一丝不苟，严谨负责的治学态度，将教育着我，这些在我脑海中留下深刻的印象，并会铭记一生。我愿借此机会表示衷心感谢指导我的老师。此外，这篇论文中，和课题组的各位同学帮助是分不开的，他们像兄弟姐妹一样帮助着我。随着这个，你在写论文的帮助。回想一下，在过去论文写作过程中，它是通过凝聚力的研究，让我们始终稳步向前发展，这是艰苦的工作和我的生活中难忘的回忆，我也深深感谢亲友和同学。感谢您的父母在生活中照顾我，他们让我后方无忧，使我在学术上不断前进，像一个士兵一样在前进在战斗。还要感谢学校给了我一个平台，让我可以不断地充实自己，丰富自己的生活。最后，我感谢各位教授和各位在百忙之中的专家评委，他们的宝贵经验让我终生受益。参 考 文 献【1】艾兴、肖诗纲主编，切削用量简明手册【M】,机械工业出版社，1994年【2】益民主编，机械制造工艺设计简明手册【M】，机械工业出版社，1994年【3】哈尔滨工业大学、上海工业大学主编，机床夹具设计【M】，上海科学技术出版社，1983年【4】东北重型机械学院、洛阳工学院、一汽制造厂职工大学编，机床夹具设计手册【M】，上海科学技术出版社，1990年【5】金属机械加工工艺人员手册【M】，上海科学技术出版社，1981年10月【6】郭宗连、秦宝荣主编，机械制造工艺学【M】，中国建材工业出版社，1997年【7】吴拓编，现代机床夹具设计及实例【M】，北京化学工业出版社，2015年10月【8】孙学强、王新荣主编，现代制造工艺学【M】，电子工业出版社，2012年5月【9】关慧贞主编，机械制造装备设计【M】，机械工业出版社，2014年12月【10】楼应候、卢桂萍、蒋亚南主编，互换性与技术测量【M】，华中科技大学出版社，2016年9月。8 Regulations stiffen penalties to ensure compliance with federal standards in nursing homes. J.Geriatric Nursing,1995,1612 Ingeborg Schramm. Incremental EHR introduction considering the situation in health and current standards under development. J.International Congress Series,2001,123013 Deborah M. Nadzam. Measuring and improving the performance of health care providers: Accrediation in the 21st century. J.AJIC: American Journal of Infection Control,1998,26课程设计报告课程名称：指导老师： 班 级： 姓 名： 学 号： 学 期： 20 17 2018 学年 第 2学期- 0 - 课程设计报告目 录2.1零件的作用- 3 -2.2零件的工艺性分析- 3 -2.3 零件的生产类型- 3 -2.3.1生产纲领- 3 -2.3.2生产类型及工艺特征- 3 -3.1确定毛坯类型及其制造方法- 3 -3.2确定毛坯的机械加工余量- 4 -四、定位基准的选择- 4 -4.1选择精基准- 4 -4.2选择粗基准- 5 -已未加工的上端面为粗基准，可加工下端面，这样就可以以下端面为精基准加工直径为16的中间孔。- 5 -五、拟定机械加工工艺路线- 5 -5.1选择加工方法- 5 -5.2拟定机械加工工艺路线- 5 -十、参考文献：- 11 -一、设计要求 支座类零件，材料为HT200，年产量50000件。二、零件的分析2.1零件的作用 支座是指用以支承容器或设备的重量，并使其固定于一定位置的部件。2.2零件的工艺性分析上方及侧方的两个16孔都具有较高的精度要求，表面粗糙度Ra的值分别为1.6um和3.2um，是加工的关键表面。支座上、下表面及前、后两端面的表面粗糙度Ra为3.2 um，是加工的重要表面。支座的下表面与侧面16孔中心线有平行度要求0.06mm。4*M6及8*M6螺纹精度要求较低，4*7通孔精度要求较低且加工表面粗糙度要求较低。其余表面要求不去除表面材料。 2.3 零件的生产类型2.3.1生产纲领 根据任务书已知：产品的生产纲领为50000件/年。2.3.2生产类型及工艺特征 支座为支承件，则可确定，支座属于轻型小批量生产零件，工艺特征见下表：生产纲领生产类型工艺特征50000件/年大批量生产广泛采用金属模铸造。毛坯精度高，加工余量小。广泛采用高效率的夹具刀具和量具。用调整法打到精度要求。对操作工人要求较低，对调整工人的技术要求较高。有工序过程卡和工序卡。三、毛坯的确定3.1确定毛坯类型及其制造方法 根据要求，毛坯材料为HT200，毛坯类型为铸件。 3.2确定毛坯的机械加工余量（1）上下面的加工余量。根据工序要求，上下面加工分粗、半精铣加工。各工步余量如下：粗铣：参照文献二机械加工工艺手册表3.2.23。其余量值规定为，现取3.0mm。半精铣：参照文献二机械加工工艺手册表2.3.59，其余量值规定为1.5mm。（2）前后端面加工余量。根据工艺要求，前后端面分为粗铣、半精铣加工。各工序余量如下：粗铣：参照文献二机械加工工艺手册表3.2.23，其加工余量规定为，现取。半精铣：参照文献二机械加工工艺手册表2.3.59，其余量值规定为1.5mm。（3）孔加工余量 毛坯为实心，不冲孔。毛坯尺寸见下表零件尺寸 单侧余量 双侧余量 铸件尺寸68 4.5 9 7760 4 8 6816 实心铸造 实心铸造 无22 实心铸造实心铸造 无7 实心铸造实心铸造 无M6 实心铸造实心铸造 无四、定位基准的选择4.1选择精基准 经分析零件图可知，支座底面为高度方向基准，支座前端面为宽度方向基准。考虑选择以加工的支座底面为精基准，保证底面与16孔中心线的距离为30。该基准面积较大，工件的装夹稳定可靠，容易操作，夹具结构也比较简单。 4.2选择粗基准 已未加工的上端面为粗基准，可加工下端面，这样就可以以下端面为精基准加工直径为16的中间孔。五、拟定机械加工工艺路线5.1选择加工方法根据加工表面的精度和表面粗糙要求，查附表可得内孔、平面的加工方案，见下表：加工表面表面粗糙度Ra/um加工方案底面3.2粗铣，半精铣上表面3.2粗铣，半精铣前后端面3.2粗铣，半精铣M6螺纹孔无钻孔，攻丝22孔无钻削，扩孔7通孔12.5钻削侧面16孔1.6钻削，扩孔，铰上端面16孔3.2钻削，扩孔，铰C1.5倒角无铰5.2拟定机械加工工艺路线 根据各部分加工方法，拟定如下两种加工方案方案一：工序号工序名称工序内容加工设备10检验外协毛坯检验20铣削以上端面为基准，粗铣底面，再以底面为粗基准，粗铣，半精铣上端面，最后以上端面为精基准半精铣底面。XA6132铣床30铣削以已加工底面定位基准，同时铣前后两端面，先粗铣，再半精铣。XA6132铣床40钻削钻下端面4*7通孔。Z3050摇臂钻床50钻削钻上端面16孔，扩16，铰削16孔。Z3050摇臂钻床60钻削扩22，铰削22孔。Z3050摇臂钻床70铰削铰削倒角C2。Z3050摇臂钻床80钻削钻上端面4*M6螺纹孔，攻丝。Z3050摇臂钻床90钻削钻前后端面16孔，扩16孔，铰削16孔，保证中心线到地面的距离为30mm。Z3050摇臂钻床100铰削铰削倒角C1.5。Z3050摇臂钻床110钻削钻前后端面8*M6螺纹孔，攻丝。Z3050摇臂钻床120总见入库方案二：工序号工序名称工序内容加工设备10检验外协毛坯检验20铣削以上端面为基准，粗铣、半精铣底面，再以底面为粗基准，粗铣，半精铣上端面。XA6132铣床30铣削以已加工底面定位基准，同时铣前后两端面，先粗铣，再半精铣。XA6132铣床40钻削钻上端面16孔，扩16，铰削16孔。Z3050摇臂钻床50钻削扩22，铰削22孔。Z3050摇臂钻床60铰削铰削倒角C2。Z3050摇臂钻床70钻削钻上端面4*M6螺纹孔，攻丝。Z3050摇臂钻床80钻削钻前后端面16孔，扩16孔，铰削16孔，保证中心线到地面的距离为30mm。Z3050摇臂钻床90铰削铰削倒角C1.5。Z3050摇臂钻床100钻削钻前后端面8*M6螺纹孔，攻丝。Z3050摇臂钻床110钻削钻下端面4*7通孔。Z3050摇臂钻床120总见入库5.3确定工艺加工路线工序分散是将工件的加工分散在较多的工序中进行，每道工序的内容很少，最少时每道工序只包括一简单工步，工序分散可使每个工序使用的设备，刀具等比较简单，机床调整工作简化。按照基面先行原则、先粗后精、先面后孔等原则，并选择工序分散，该零件加工可按下述工艺路线进行。3） 工艺路线的选择方案一中工序安排较合理，使加工精度较高，且所需的夹具等较简单，降低生产成本。同时遵循了先加工面再加工孔的原则组织安排加工工艺过程。方案二中先粗铣并半精铣下端面，易产生较大的误差，使之后各工序精度较难保证。且最后加工7通孔，没有办法以7通孔定位以及夹紧，会增加夹具的复杂程度及定位误差。故综合考虑，选择第一种加工路线进行加工。 六、确定切削用量及基本工时6.1切削用量 本工序为铰前后端面8*M6螺纹底孔。1）选择刀具 已知加工材料为HT200。选择刀具为直径5mm的高速钢直柄麻花钻。其参数为d=5mm,l=86mm,=52mm.2） 决定进给量f 按加工要求，查文献三切削用量简明手册表2-7，得f=0.27-0.33mm.由于l/dF,故可以满足要求。3）决定钻头磨钝标准及寿命 由文献三切削用量简明手册表2-12可得钻头后刀面最大磨损量为0.6mm,寿命T=60min.4）决定切削速度 由文献三切削用量简明手册表2-15，材料为=190HBs的HT200，取f=0.30mm/r,v=14m/min。其切削速度的修正系数为=1,故v=14m/min.n=891r/min. 根据C6132机床说明书，考虑取=1000r/min。此时转速过高，会使刀具寿命下降，可将转速或进给量下调一级。若将转速下调一级，取=750r/min,此时f=225mm/min.若将进给量下调一级，取f=0.24mm/r,此时f=240mm/min.显然，第二种方案生产效率高于前一种方案，故取n=1000r/min,v=14m/min,f=0.24mm/r。5） 检验机床扭矩及功率 根据文献三切削用量简明手册表2-21及C6183机床说明书，扭矩及功率皆能满足要求。顾各量可以取用。6.2切削时间切削时间=，其中L=l+y+.已知l=10mm.根据文献三切削用量简明手册表2-29，查得入切量及超切量y+=2.5mm.故L=12.5mm,=0.052min.- 9 -总结 两周的课设很快就过去了。我收获颇丰。在这两周的的课程设计中，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，在课程设计过程中，我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。这对于我们的将来也有很大的帮助。以后，不管有多苦，我想我们都能变苦为乐，找寻有趣的事情，发现其中珍贵的事情。回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，但可喜的是最终都得到了解决。此次设计也让我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及时请教或查询书籍，只要认真钻研，动脑思考，动手实践，就没有弄不懂的知识，收获颇丰。这便是理论与实践相结合的过程。在课堂上，我们学习了很多关于机械制造工艺设计的知识，这让我们脑中有着很多模型，如何将模型具体化，这便需要课程设计的真金磨练。在课程设计中，我们重新温习并应用了很多课堂知识。在理论与实际相结合的过程中，这让我们更加认识到课堂知识的重要性，这些都将是实际的公路设计的必备品。总之，认真对待每一个学习的机会，珍惜过程中的每一分一秒，学到最多的知识和方法，锻炼自己的能力，以后也将受益匪浅!参考文献1、现代夹具设计手册.机械工业出版社2、机械加工工艺手册.机械工业出版社3、切削用量简明手册. 机械工业出版社4、机械制造工艺学.上海科学技术出版社5、简明机床夹具设计手册. 机械工业出版社附表3 专用工艺装备设计任务卡产品型号零（部）件图号018生产批量产品名称零（部）件名称支座每台件数1工序图技术要求工件夹紧方式：对工装形式的初步设想：其他特殊要求：工装编号使用车间工装名称钻夹具使用设备摇臂钻床Z3050同时加工件数适用其他产品工装等级中制造数量工序号工序内容90钻前后端面16孔旧工装编号库存数量设计理由旧工装处理意见执行记录设计者完成日期校对者完成日期编制（日期）校对（日期）标准（日期）审核（日期） 编制 校对 审核 附表2 机械加工工序卡工序名称工序图钻工序号第 1 页90共 1 页产品名称零件名称零件图号支座018机床名称机床型