机械制造技术课程设计摇臂的加工工艺及钻φ38孔的钻床夹具设计【全套图纸】.doc

机 械 制 造 技 术 基 础课 程 设 计 说 明 书 设计题目：制定摇臂的加工工艺设计钻直径为38mm孔的钻床夹具全套图纸，加153893706设 计 者： 指导教师： 日 . 目 录机械自造工艺及夹具课程设计任务书.3 序 言 4零件的分析.4 零件的作用.4 零件的工艺分析.4工艺规程设计.5确定毛坯的制造形式.5基准面的选择.5制定工艺路线.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.6确定切削用量及基本工时.7夹具设计.9问题提出 9夹具设计.9参考文献.10 机械自造工艺及夹具课程设计任务书设计题目：制定摇臂的加工工艺，设计直径为38mm钻孔的钻床夹具设计要求：中批量生产 手动夹紧 通用工艺装备 设计时间： .设计内容：1、熟悉零件图； 2、绘制零件图（一张）； 3、绘制毛坯图（一张）； 4、编写工艺过程卡片和工序卡片（各一张）； 5、绘制夹具总装图； 6、绘制夹具零件图； 7、说明书班 级：学 生： 指导教师： 系 主 任：日序 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。一、 零件的分析 （一） 零件的作用：题目所给的零件是摇臂,位于传动轴上一端。主要作用是之一是传递扭距,带动从动轴转动。(二)零件的工艺分析：本零件可从零件图中可知,它有两组加工面,而有位置要求,还有两组孔,也有位置和精度要求。 1、380+0.015mm孔为中心的加工表面，这一组加工表面有: 38mm孔及其倒角, 表面粗糙度为6.3。尺寸为64mm两个与38mm孔相垂直的表面,还有平面上的一个M8螺孔。2、以10mm孔为中心的加工表面,这一组加工表面包括10mm的孔及与其相垂直的孔端面。这两组加工表面之间有一定的位置要求,主要是:(1). 380+0.015mm孔外端面与100+0。007mm孔内壁保证平行度为0.04。(2) 380+0.015mm孔外断面与其端面垂直度分差为100：0.025。(3) 380+0.015mm孔中心与 100+0。007mm孔中心距力为920+0。007mm二、工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式。由零件要求可知，零件的材料为HT15-33，考虑到本零件在具体工作的受力情况，我们选择砂型铸造，足以满足要求，又因为零件是中批量生产，所以选择砂型铸造是提高效率节省成本的最佳方法。为保证强度，铸件不许有砂眼，缩孔缩松等缺陷。（二） 基准面的选择基准面的选择：选择零件不加工表面作为粗基准，现取 380+0.015mm孔的不加工表面作为粗基准，用一组公两个短V型块支撑 380+0.015mm孔和100+0。007mm孔的外轮括作主要定位面，以消除X,Y方向上的四个自由度，再用一对自动定心的窄口卡爪，加持在两孔连杆上，用以消除Z方向两个自由度。对于精基准，后面有专门说明。（三） 制定工艺路线制定工艺路线的出发点，是应该使两件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到妥善保证，在生产纲领一确定成批生产的情况下，我们尽量集中工序，除此之外我们还应该考虑经济效益，工艺简单工序集中，尽量降低成本。工艺路线方案：工序：1、铸造； 2、时效处理； 3、以. 38孔上表面为基准，精铣38mm孔和10mm孔下表面；4、以38mm和10mm孔下表面为基准粗铣38mm孔上表面和10mm上表面。5、粗铣38mm孔和10mm孔上表面6、以38mm孔外圆表面为基准钻、钻10mm孔。选用Z525立式钻床加工。7、粗镗，精镗10mm孔。8、以10mm孔及其端面定位选用Z525立式钻床加工。钻，扩38mm孔及其倒角。9、粗镗，精镗38mm孔.10、以上下表面及38mm孔，以及10mm孔定位，钻M8螺纹底孔，选用Z4112-2式钻床及专用夹具加工。 11、攻螺纹M8 12、检验。（四） 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “摇臂”零件的材料为HT1533，硬度HB170200，毛坯重量约为1kg,生产类型为成批量生产，采用砂型铸造，13级精度以下。（批量生产） 根据上述原始资料及加工工艺，分别对个加工表面的机械加工余量、工艺尺寸及毛坯尺寸确定如下： 钻 380+0.015mm孔由机械加工工艺手册表129及表134确定工序尺寸及余量为：钻孔：25mm二次钻孔：36mm 2Z12mm扩钻：37.7mm 2Z1.7mm粗镗：37.9mm 2Z0.2mm 精镗： 380+0.015mm 2Z0.1mm（五） 确定切削用量及基本工时1、工序8：钻、扩38mm孔 (1) 钻25mm孔 a/加工条件：机床：Z525立时钻床. 刀具：麻花钻 其中d=25mm, .b/计算切削用量：=25mm由机械加工工艺手册表15-53，表15-37可知：.f=0.36mm/r v=0.35m/s. 确定主轴转速： n=.334r/min . 按机床选取： 实际机床选取： v= 切入 切出 l=80mm 切削工时： . （2） 钻36mm孔 a/加工条件：机床：Z525立时钻床. 刀具：麻花钻 其中d=36mm, .b/计算切削用量：=11mm由机械加工工艺手册表15-53，表15-37可知：.f=0.36mm/r v=0.35m/s. 确定主轴转速： n=.334r/min . 按机床选取： 实际机床选取： v= 切入 切出 l=90mm 切削工时： . （3）扩37.7mm孔 a/加工条件：机床：Z525立时钻床. 刀具：扩孔钻 其中d=37.7mm, .b/计算切削用量：=1.7mm由机械加工工艺手册表15-53，表15-37可知：.f=0.81mm/r v=0.14m/s 确定主轴转速： n=.121.5r/min . 按机床选取： 实际机床选取： v=切削工时： .2、工序9：粗镗，精镗38mm孔 （1）粗镗37.9mm孔a/加工条件：机床：Z525立时钻床. 刀具：硬质合金镗刀 其中d=37.9mm, .b/计算切削用量：=0.2mm由机械加工工艺手册表15-53，表15-37可知：.f=0.1mm/r v=2.03m/s 确定主轴转速： n=.607.5 r/min . 按机床选取： N1000r/min 实际机床选取： v=切削工时： .（2）硬质合金镗刀a/加工条件：机床：Z525立时钻床. 刀具：硬质合金镗刀 其中d=37.9mm, .b/计算切削用量：=0.1mm由机械加工工艺手册表15-53，表15-37可知：.f=0.1mm/r v=2.03m/s 确定主轴转速： n=.607.5 r/min . 按机床选取： N1000r/min 实际机床选取： v=切削工时： . 夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。1、 问题提出：利用本夹具主要是钻38孔。此孔.没有特殊的形位要求。因此，在本道工序加工时，主要应考虑如何提高劳动的生产率，降低劳动强度，而精度则不是主要问题。2、 夹具设计1） 根据定位基准的选择原则，采用以10mm孔以及底面来定位。2） 切削力及夹紧力计算3）查表可得=42.7、 xf=1.0、 yf=0.7、.=.0.9因此Fz=1.595N 查表可得=0.021、 xM=2.0、 yM=0.8、.=.0.87 因此 扭矩 M=1.6Nm 由夹紧力机构产生的实际夹紧力应满足下式 P=K 其中：其余系数K=K1K2K3K4 K1基本安全系数 1.3 K2加工性质系数1.1 K3刀具钝化系数1.15 K4断续刀削系数1.2 所以 K=1.31.11.151.2.=1.98考虑实际夹紧力较小，以及所加工零件的结构特征，决定选用滑动压板夹紧结构 而且不需要进行强度.校核.。 3）定位误差分析 由于所加工的零件对本工序加工的面没有特殊的技术要求，虽然由于定位孔的加