K528-油缸下盖加工工艺及铣右侧端面夹具设计【含CAD高清图纸和说明书】
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含CAD高清图纸和说明书
K528
油缸下盖
加工
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夹具
设计
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【温馨提示】====【1】设计包含CAD图纸 和 DOC文档，均可以在线预览，所见即所得，，dwg后缀的文件为CAD图，超高清，可编辑，无任何水印，，充值下载得到【资源目录】里展示的所有文件======【2】若题目上备注三维，则表示文件里包含三维源文件，由于三维组成零件数量较多，为保证预览的简洁性，店家将三维文件夹进行了打包。三维预览图，均为店主电脑打开软件进行截图的，保证能够打开，下载后解压即可。======【3】特价促销，，拼团购买，，均有不同程度的打折优惠，，详情可咨询QQ：1304139763 或者 414951605===
- 内容简介：
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沈 阳 理 工 大 学机 械 加 工 工 序 卡 片班 级学 生日 期指导教师共 页第 页 （工序图）产品名称型号零件名称零件图号零件材料工序号工序名称同时加工件数每料件数技术等级单件时间（min）量具名称、规格设备名称设备编号夹具名称夹具编号冷 却 液更改内容工 步 号工 步 内 容计算数据（mm）走刀次数切 削 用 量工时定额（min）刀具及辅助工具直径或 长度走刀长度单边余量切削深度(mm)进给量(mm/r或mm/min)每分钟转数或双行程数(r/min或2L/min)切 削 速 度(m/min)基本时间辅助时间布置工作地时间名称规格编号数量1粗铣上平面60146311.50.1515028.261.13编 制抄 写校 对审 核批 准目 录第1章 绪论21.1 课题的目的和意义21.2 本课题主要设计任务2第2章 机械加工工艺规程设计32.1 零件的工艺分析32.2 确定毛坯的制造形式42.3 工艺过程设计52.4 工序设计10第3章 专用夹具设计113.1 夹具类型及使用机床选择113.2 定位方案设计113.3 夹紧方案设计123.4 对刀导引元件的设计133.5 夹具体的设计143.6 夹具设计及操作的简要说明14结束语15致 谢16参考文献17第1章 绪论1.1 课题的目的和意义课程设计是培养我们实际工作能力的最后一个实践性学习环节，它不但是对我们学习中所学知识的一次综合性复习与考查，同时，也是为以后从事的专业技术工作做准备。通过机床工艺及程序设计，汇总所学专业知识如一体(如公差于配合、机械零件设计、金属切削机床、机械制造工艺、机械制造基础、数控加工工艺、机械制图等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用，在理论与实践上有机结合；使我们对各科的作用更加深刻的熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础。我希望能够通过这次设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力。在此次课程设计过程中,查阅了大量的书籍，并且得到了有关老师的指点。1.2 本课题主要设计任务(1) 课题背景车削、铣削、钻削，工艺规程设计是产品设计和制造过程的中间环节，是企业生产活动的中心，其设计好坏对保证加工质量、提高加工效率、降低加工成本具有决定性的作用，它们的工序安排、切削用量、刀具参数等等一系列影响到零件质量。(2) 课题的主要内容(1)完成零件盘的零件图及毛坯图(2)完成零件盘的工艺规程及工序卡片(3)完成设计说明书的撰写(3) 课题的构思本次设计主要要求完成零件的工艺规程设计和机床夹具的设计，分析零件的结构工艺尺寸，确定零件的加工余量，毛坯形式等等，通过零件各加工表面的分析，确定零件的最终加工方案，反推零件的整条加工路线，确定零件的加工工艺流程，绘制零件加工工序卡片。对生产中的每个工步的切削参数进行详细的计算，确定加工工艺参数，最终确定零件的的加工工时。最后对其中一道加工工序设计出专用的机床夹具。第2章 机械加工工艺规程设计2.1 零件的工艺分析针对一个零件在进行工艺分析时，应当将以下几个方面作为重要的考虑方向：（1）零件的表面加工要求和表面粗糙度的要求；（2）零件的技术要求和辅助要求，相关的配合要求等；（3）零件的尺寸公差，形位公差，尺寸配合等；一个零件，从毛坯制作到机床的粗加工成型，再到精加工，最后进行检验和入库包装，这个零件的制造加工的过程步骤，中间利用了加工机床，最终完成零件的形状、粗糙度、尺寸公差的过程，我们称为机械加工的工艺流程。生产类型是指的零件的年生产量，这其中还有包含加工的废品和备件数量。零件自身的性质不同，比如尺寸、材料、品质等，还有生产类型要求产量不同，对零件的生产分析可以分为三种类型：单件生产、批量生产还有大量生产。单件生产：一般只生产一个不同的产品，尺寸和结构特殊，只生产一次。像是专业设备的生产或者是研发新产品等情况。成批生产：在一段时间中比如说一年，要重复不断的生产相同的一个东西，基本上就是在复制过程，这种情况就是批量生产了。每次生产的量不一样，所以进行分类又可以分三类，小批、中批和大批三种类型。2.1.1 零件的作用油缸下盖是很常见的一种箱体类零件，属于铸造件。油缸下盖容易受外界因素产生变形，例如受到外力或者温度的影响都会变形。变速箱内包含以下精密部件，比如齿轮和轴一类的，形体结构比较复杂。油缸下盖的主要目的就是防止灰尘或者杂质进入到箱体内，破坏里面的零件，油缸下盖起保护作用，质量的好坏会影响变速箱的总成。 图2-1 油缸下盖2.1.2 零件的结构特点油缸下盖属于圆盘形状结构，外形构造简单。2.2 确定毛坯的制造形式零件材料为HT20-40，考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为中批生产，故选择木摸机械砂型铸件毛坯。选用铸件尺寸公差等级为CT10。这对提高生产率，保证产品质量有帮助。此外为消除残余应力还应安排人工时效。图2-2为毛坯零件图。图2-2 毛坯图2.3 工艺过程设计2.3.1 定位基准面的选择零件的加工工艺规程设计过程中有一项重要的内容就是选择定位的基准，这个过程也是确保零件精度的关键所在。零件的基准定位分为粗基准和精基准还有辅助形式三种类型，刚开始加工零件时，没有定位面，只能以没有加工的面作为定位基准，这就是粗基准；在后面加工时就可以使用前面加工的面作为基准，这就是精基准。考虑和设计加工过程时，要反向思考，先确立怎样在达到精度的前提下选择精确基准进行表面加工，然后再确认怎样把精基准加工出来，选择一个合理合适的粗基准进行加工。还有，为了方便装夹和加工零件，使其达到加工精度，需要适当的选择辅助基准进行定位和夹持。在考虑定位基准时，要从零件的整体加工过程出发，考虑加工工艺和设计基础要求，再根据基准选择的原则，进行合理的安排和选择。2.3.1.1 粗基准的选择(1) 一般情况下，零件的某一个面需要保证表面均匀的加工余量，这个面一般选为粗基准。(2) 如果都没有要求表面均匀的加工余量，而且零件的所有表面都需要加工，那么这个时候就选择加工量最小的那个面。这样的话可以保证这个表面不会在加工过程出问题，不至于造成报废而浪费。(3) 如果都没有要求表面均匀的加工余量，并且零件有一些表面不需要加工，那么就应该选择这个不加工的面作为粗基准，并且要保证这个基准精度本身比较高。如果表面即需要加工表面，加工余量要求均匀性较高，还有保证零件加工表面与非加工面之间的位置精度，这个时候还按本方法选择。(4) 粗基准原则要求选用平整光滑的表面，不能用太毛糙的表面，不然会造成定位不准确，影响后续加工。(5) 选择粗基准加工同一个尺寸时通常只能用一次，如果继续使用的话，会造成误差偏大的。但是也有特殊的情况，比如精密铸造的毛坯件，毛坯本身的精度就已经很高标准了，加工的精度要求也一般，这个时候就可以重复使用了。粗基准的选择：在零件的加工过程中，选择一个准确合适的粗基准直接影响了后面精加工的准确性。前面我们队零件图已经进行了分析，可以知道滑块零件比较简单的零件，选择粗基准按上述原则选取即可，相对选择比较容易。2.3.1.2 精基准的选择精基准的选择：精确基准的选择有以下几个方面的要求(1) 基准重合”原则一般选择需要加工的面所用的设计基准作为精基准，这叫做基准重合。这样可以避免因基准不重合而引起的误差。(2) 基准统一”原则选择精基准时尽量选择一个精基准可以进行多个表面的加工工作，这个方式叫做基准统一。基准统一的话可以很好的确定每个加工面之间的位置度，对后面设计夹具也提供方便，表面过度更换产生误差。(3) 互为基准”原则遇到两个表面互相之间存在位置度精度关系，并且自身表面的尺寸要求比较高，精度比较高时，这个时候把两个表面互相作为精基准，进行反复加工。(4) 自为基准”原则如果是加工的表面加工余量很小，而且加工的均匀度比较高，这个时候就选择零件表面自身为精基准。除了上面所说的几点，在选择精基准时还要考虑零件加工时候的装夹方式和朝向，要减小零件变形的可能并且夹具相对要简单。在这里还有更正一下，上面所说的四条选择原则，在有些情况下回出现冲突和矛盾，比如如果选择基准统一的原则，那么这个时候不一定符合基准重合的原则。所以，设计选择精基准时要根据具体的加工情况进行分析，以零件满足图纸要求和技术要求为目标，合理的进行选择。本次设计中选择的精基准，应该重要考虑基准的重合问题，设计基准和工序基准不对应不重合时，还要对尺寸进行计算，后面还有专门的设计，这一节就先不说了。2.3.2 加工阶段的划分零件加工可以分为端面、外圆、内孔、钻孔等几个区分。2.3.3 加工顺序的安排设计零件的加工工艺过程，是为了确保零件的外形尺寸、粗糙度、精度、位置度等要求满足需求。已经确定了生产的类型为批量生产，所以可以考虑用万能机床来加工，使用专用的夹具，保证加工质量的前提下，提高生产率。此外，还应考虑到经济影响，以尽量减少生产成本。根据生产的类型、机床和设备，确定集中或分散的过程。为工艺路线的确定做好准备。在制定和确定加工工艺路线时，需要遵循以下几点原则:(1)必须要能确保零件加工后的尺寸精度和表面的粗糙度。(2)要根据情况，尽量的降低加工的时间，优化加工路线。(3)尽量减少和降低编程的工作量，将效率提高。2.3.4 工序组合零件加工工艺规程的设计和编制，最终目的是要是零件的外形、尺寸、公差、以及粗糙度等满足技术要求，进行合理的加工顺序安排。前面以及确定了零件的生产纲领为批量生产，这个情况下最好是考虑使用万能机床和专用夹具想结合的方式进行加工，工序尽量集中安排，为提高生产率而努力。除了前面说的这些，还要考虑经济性，考虑成本最低的方式。2.3.5 工艺方案的分析与比较2.3.6.1 工艺路线方案一序号工序名称工序内容1铸造铸造2热处理调质处理3铣粗铣上端两面4铣粗铣、半精铣、精铣下端面5铣半精铣、精铣上端两面6钻钻、扩、铰25、26孔7钻钻5孔，M27螺纹底孔，攻螺纹8钻钻4-9孔，锪4-13.5沉孔8车粗车、半精车、精车50外圆，44槽9车车内孔29车，螺纹孔M27*1.510磨磨外圆5011磨磨孔25、2612钳去毛刺3检验检验14入库入库2.3.6.2 工艺路线方案二序号工序名称工序内容1铸造铸造2热处理调质处理3铣粗铣、半精铣、精铣上端两面4铣粗铣、半精铣、精铣下端面5钻钻、扩、铰25、26孔6钻钻5孔，M27螺纹底孔，攻螺纹7钻钻4-9孔，锪4-13.5沉孔8车粗车、半精车、精车50外圆，44槽8车车内孔29车，螺纹孔M27*1.59磨磨外圆5010磨磨孔25、2611钳去毛刺12检验检验3入库入库2.3.6.3 工艺方案的比较与分析两个路线的主要区别在于先加工面时是一起加工还是分开加工，分开加工可以确保上下端面尺寸精度。因此应选择方案一。2.3.6 工艺路线的确定序号工序名称工序内容1铸造铸造2热处理调质处理3铣粗铣上端两面4铣粗铣、半精铣、精铣下端面5铣半精铣、精铣上端两面6钻钻、扩、铰25、26孔7钻钻5孔，M27螺纹底孔，攻螺纹8钻钻4-9孔，锪4-13.5沉孔8车粗车、半精车、精车50外圆，44槽9车车内孔29车，螺纹孔M27*1.510磨磨外圆5011磨磨孔25、2612钳去毛刺3检验检验14入库入库2.4 工序设计2.4.1 切削用量及工时定额的确定2.4.3.1 加工条件 粗铣上端两面刀具：高速钢面铣刀，D=60mm，齿数z=6 2.4.3.2 确定切削用量毛坯余量ap =1.5mm，粗铣一次 2.4.3.3 计算工时定额每齿进给量：查机械加工工艺师手册1表30-15，取=0.15mm/z铣削速度：查机械加工工艺师手册1表30-23，取=25m/min机床主轴速度：，查3表4-16，取=150r/min实际铣削速度：每分进给量：铣削长度：=146mm机动时间：查查机械加工工艺师手册1公式如下：第3章 专用夹具设计3.1 夹具类型及使用机床选择 根据课题要求，设计一套铣右侧端面的铣床专用夹具。铣床夹具主要用于加工零件上的平面、凹槽、花键及各种成型面，是最常用的夹具之一。主要由定位装置、夹紧装置、夹具体、连接元件、对刀元件组成。铣削加工时，切削力较大，又是断续切削，振动较大，因此铣床夹具的夹紧力要求较大，夹具刚度、强度要求都比较高。本道工序是铣上端端面，使用盘形铣刀在立式铣床上加工，选择X51立式铣床加工。图3-1 立式铣床3.2 定位方案设计3.2.1 定位基准的选择工件的定位面是工件上直接和接触的部分，选择定位面时应该遵循以下原则：选择大而平整的平面或内圆外圆进行定位、选择定位面后要方便后续的装夹、定位面所对应的装夹位置应该结构牢固，在装夹时保证不得有变形现象。3.2.2 定位元件的选择与设计根据夹具设计手册可知机床的定位元件有很多种，如定位板、定位销、支承钉、定位轴、V型块等，在铣端面夹具中，主要的定位元件是支承钉和V型块。3.2.3 定位元件限制不定度分析任何物体在空间上确定位置需要限制6个自由度，分别是3个移动自由度和3个旋转自由度。对于铣端面夹具，底面的支撑钉组成了一个平面，限制了3个自由度，分别是2个旋转自由度和1个移动自由度；固定V型块限制了2个移动自由度。活动V型块限制最后一个移动自由度。3.3 夹紧方案设计3.3.1 夹紧力的确定查机械加工工艺师手册表30-19，材料选择钢，刀具选择盘形铣刀，公式为：查表30-20得铣刀加工钢取2940；查表30-21得修正系数取1.0背吃刀量取粗加工时0.5mm进给量取0.8铣刀直径为100mm铣刀齿数z取10带入数据计算得FZ=CFkFp0.83f0.65d0-0.83zp=29410.50.830.80.65100-0.83100.8=249.6N3.3.2 夹紧机构设计图3-2 夹具机构 3.4 对刀导引元件的设计铣床夹具和铣床之间相互位置的确定依靠夹具底面定位键与机床工作台T型槽之间的配合。但是当把夹具安装到铣床上后，铣刀位置和工件位置还不确定，这时就需要对刀块来确定这一位置。对刀块可分为直角对刀块和圆形对刀块，直角对刀块能够确定铣刀两个方向上的位置，圆形对刀块只能限制铣刀一个方向上的位置。对于挖掘机箱体的加工，用直角对刀块进行对刀。使用对刀块时，用手动方式把操作工作台，把对刀块逐渐逼近铣刀，在铣刀和对刀块之间塞入塞尺，当塞尺刚好能在铣刀和对刀块缝隙间移动时，此时刀具和夹具的位置便被确定下来，通过减去塞尺的厚度可得到二者之间精确的位置。3.5 夹具体的设计图3-3 夹具体3.6 夹具设计及操作的简要说明用夹具时需要按照如下步骤操作。清理机床工作台，把夹具放置在工作台上，使定位键插入机床工作台的槽中，用合适规格的T型螺母和螺栓把夹具固定在工作台上；把工件放入夹具中，确保工件的定位面和各个定位元件之间贴合，且配合面上无杂物；确定工件定位可靠后用活动V型块固定工件，拧压紧螺钉固定工件；使用对刀块进行对刀，确定刀具和工件相互位置后开始加工工件，待孔钻削完成后松开压紧螺钉，取出工件；用气枪喷吹工件并规整码放；用气枪喷吹夹具体上的铁屑，清理夹具体，检查铣刀状态，准备下一次加工。图3-4 夹具总装配图 结束语机械制造技术课程设计是在我们学完了机械制造技术（含机床夹具设计）和大部分专业课，并进行了工艺实习的基础上进行的一个教学环节。这次设计使我门能综合地运用机械制造技术中的基本理论，并结合实际生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件（连杆体）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册和图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次时间机会，为今后的毕业设计及未来从事的工作下良好的基础。做本次课程设计使我获益匪浅，通过本次课程设计，我进一步掌握了机械方面的知识。在做本次课程设计的过程中我遇到了很多难处，是老师给了我很大的帮助，感谢老师的指导。由于能力有限，经验不足，设
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