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铣床(等臂)杠杆 加工工艺和钻2-φ8孔夹具设计【全套4张CAD图纸+说明书】

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铣床 杠杆 加工 工艺 以及 夹具 设计 版本 全套 cad 图纸
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课程设计任务书
一、设计题目
设计“杠杆”零件加工工艺规程及加工8mm孔工序专用夹具  
二、原始资料
(1) 被加工零件的零件草图                            1张
(2) 生产类型: 4000件/年



三、上交材料
(1) 被加工工件的零件图                             1张
(2) 工件的毛坯图                                  1张
(3) 机械加工工艺过程卡片                       1张
(4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片               1张
(5) 夹具装配图                                    1张
(6) 夹具体图                                      1张
(7) 课程设计说明书(6000~8000字)                    1份
说明书主要包括以下内容(章节)
①目录
  ②摘要(中外文对照的,各占一页)
③零件工艺性分析
④机械加工工艺规程设计
  ⑤指定工序的专用机床夹具设计
  ⑥方案综合评价与结论
⑦体会与展望
⑧参考文献
    列出参考文献(包括书、期刊、报告等,10条以上)
课程设计说明书一律用A4纸、纵向打印.


四、进度安排(参考)
(1) 熟悉零件,画零件图                            2天                            
(2) 选择工艺方案,确定工艺路线,填写工艺过程综合卡片  5天
(3) 工艺装备设计(画夹具装配图及夹具体图)           9天
(4) 编写说明书                                  3天
(5) 准备及答辩                                  2天
五、指导教师评语



成  绩:            
指导教师       

日  期       


成绩评定
采用五级分制,即优秀、良好、中等、及格和不及格。
   优秀:设计方案合理并新颖,设计说明书及设计图纸规范、内容丰富。在设计过程中勤奋好学、有创新思想;
   良好:设计方案合理,设计说明书及设计图纸比较规范、内容比较丰富。在设计过程中勤奋好学、有创新思想;
   中等:设计方案一般,设计说明书及设计图纸欠规范、内容一般。在设计过程中比较勤奋、创新思想不明显;
   及格:设计方案不完善,存在一些小错误,说明书及设计图纸欠规范、内容一般。在设计过程中勤奋精神不够:    
   不及格:设计方案有严重错误,设计说明书及设计图纸不规范、内容浅薄。在设计过程中勤奋好学精神不够。


摘要

本次课程设计的题目为:“杠杆”零件加工工艺规程及加工8mm孔工序专用夹具。
本次课程设计综合利用了以前学过的机械制图学、机械原理、机械设计学、互换性与测量技术基础、机械制造技术基础学等课程,这次课程设计对我们以后的学习和工作有很大的帮助作。
通过本次课程设计,我们学会了加工零件的方法,并能够设计加工零件某个工序的夹具机构,使得我们在以后的工作中能够很快的适应工作。我们在设计的时候也互相研究和切磋,使我们对以前的课程有了更好的理解。在设计的时候,指导老师给予了我悉心的指导,让我能够更好更快的做完本次课程设计。
由于本人水平有限,再加上时间仓促,设计当中有很多缺点和不足,恳请老师给予指导。


Abstract

The course design was entitled:accessory lever process technics procedures and process 8mm hole working procedure special clamp.
The curriculum design of a comprehensive utilization of the previous mechanical cartography, mechanical principles, mechanical design study, based on interchangeability and measurement technology, machinery manufacturing and technological basis of such courses, the curriculum design of our future study and work there For the great help.
Through this curriculum design, we learn the parts of the processing methods, and be able to design and processing components of a process of the fixture, has enabled us in the future to work quickly to work. When we designed the study and also learn from each other, so that our previous courses have a better understanding. In the design of the time, the teacher gave me the guidance well, so I can better and faster to complete this course design.
As I level is limited, coupled with the lack of lead time, the designs have many shortcomings and deficiencies, I implore you to give teachers guidance.
目录

1 杠杆的工艺分析及生产类型的确定 1
1.1 零件的作用 1
1.2 杠杆的技术要求 1
1.3 审查杠杆的工艺性 1
1.4 确定杠杆的生产类型 1
2 确定毛坯 2
2.1 选择毛坯 2
2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 2
3 拟定杠杆的工艺路线 3
3.1 定位基准的选择 3
3.1.1 精基准的选择 3
3.1.2 粗基准的选择 3
3.2各面、孔加工方法的确定 3
3.3 加工阶段的划分 4
3.4 工序的集中与分散 4
3.5 工序顺序的安排 4
3.5.1 机械加工工序 4
3.5.2 热处理工序 5
3.5.3 辅助工序 5
3.6 确定加工路线 5
4 机床设备及工艺装备的选用 7
4.1 机床设备的选用 7
4.2 工艺装备的选用 7
5  加工余量、工序尺寸和公差的确定 8
6 切削用量、时间定额的计算 9
6.1切削用量的计算 9
6.1.1 钻孔工步 9
6.1.2 粗铰工步 9
6.1.3 精铰工步 9
6.2 时间定额的计算 10
6.2.1 基本时间的计算 10
6.2.2 辅助时间的计算 11
6.2.3 其他时间的计算 11
6.2.4 单件时间的计算 11
7 夹具设计 12
7.1问题的提出 12
7.2 夹具设计 12
7.2.1  定位方案 12
7.2.2 夹紧机构 12
7.2.3 夹具体 12
7.2.4 定位误差分析 13
7.2.5 切削力及夹紧力的计算 13
8 心得体会 15
参考文献 16



1 杠杆的工艺分析及生产类型的确定
1.1 零件的作用
题目所给定的零件是杠杆,其主要作用是传递和转换力和运动,其主要工作面是左右两个小孔和左边下端面、右边上端面。
1.2 杠杆的技术要求
将该杠杆的全部技术要求列于表1-1
表1-1
加工表面 尺寸及偏差mm 公差及精度等级 表面粗糙度Ra
m 形位公差mm
中间φ25mm孔  IT9 1.6 ∥ 0.15 A

左φ8mm孔  IT7 1.6 ∥ 0.10 A

右φ8mm孔  IT7 1.6 ∥ 0.10 A

前φ10mm孔  IT7 3.2
中间上端面  IT13 6.3
中间下端面  IT13 3.2
左边上端面  IT9 6.3
右边上端面  IT9 6.3
1.3 审查杠杆的工艺性
分析零件图可知,该杠杆四个孔、中间两个端面、左边下端面和右边上端面均要求切削加工,并且这几处表面粗糙度和公差等级不算太高,所以该零件的工艺性较好。
1.4 确定杠杆的生产类型
依设计题目知:Q=8000台/年;结合生产实际,备品率和废品率分别是3%和5%。代人指导书中公式(1--1)得 N=8000X1X(1+3%)X(1+5%)=8281.2件/年,则该杠杆的生产类型为大中批生产。

2 确定毛坯


内容简介:
辽宁工程技术大学机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称杠杆共1页第1页车间工序号工序名材料牌号9钻、粗铰、精铰左上8孔HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数四面组合钻床1夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时/s准终单件0113.25工步号工步内容工艺装备主轴转速rmin-1切削速度mmin-1进给量mm/r背吃刀量进给次数工步工时/s机动辅助描图1钻孔至7.8mm-7.95mm、Ra12.5m莫氏锥柄麻花钻、游标卡尺68016.670.17.8117.52.362粗铰至7.96mm-8.018mm、Ra3.2m锥柄机用绞刀、内径千分尺972.40.40.16147.07.05描校3精铰至8mm-8.015mm、Ra1.6m锥柄机用绞刀、内径千分尺1954.860.30.04128.94.344底图号5装订号设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期辽宁工程技术大学机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称零件名称杠杆共1页第1页材料牌号HT200毛坯种类铸件毛坯外形尺寸每坏件数1每台件数1备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工序时间准终单件1粗铣中间下、上端面粗铣两端面至55-54.85mm、Ra6.3m立式铣床X51高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具14.87s2半精铣中间下端面半精铣两端面至51-53.954mm、Ra3.2m立式铣床X51高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具61.2s3钻、扩、铰25mm孔钻、扩、铰25mm孔至25.0052-25mm、Ra1.6m四面组合钻床麻花钻、扩孔钻、绞刀、游标卡尺、塞规、专用夹具91.48s4粗铣左边下端面粗铣左边下端面至57.19-57mm、Ra12.5m立式铣床X51高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具8.46s5半精铣左边下端面半精铣左边下端面至58.074-58mm、Ra6.3m立式铣床X51高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具13.88s描图6粗铣右边上端面粗铣右边上端面至12.055-11.945mm、Ra12.5m立式铣床X51高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具8.46s石惠文7半精铣右边上端面半精铣右边上端面至11-10.957mm、Ra6.3m立式铣床X51高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具13.88s描校8钻、铰前10mm孔钻、铰前10mm孔至10.015-10mm、Ra3.2m四面组合钻床直柄短麻花钻、卡尺、塞规、专用夹具、绞刀184.93s9钻、粗铰、精铰左8mm孔钻、粗铰、精铰左8mm孔至8.015-8mm 、Ra1.6m四面组合钻床直柄麻花钻、内径百分尺、塞规、专用夹具、绞刀113.86s底图号10钻、粗铰、精铰右8mm孔钻、粗铰、精铰左8mm孔至8.015-8mm 、Ra1.6m四面组合钻床直柄麻花钻、内径百分尺、塞规、专用夹具、绞刀113.86s11去毛刺钳工台平锉装订号12中检塞规、百分表、卡尺等13清洗清洗机14终检塞规、百分表、卡尺等设计日期审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期辽宁工程技术大学课程设计IV辽宁工程技术大学课 程 设 计题 目:设计“杠杆”零件加工工艺规程及加工8mm孔工序专用夹具班级: 机械06-7班 姓名: 石惠文 指导教师: 张建卓 完成日期:2010年1月7日辽宁工程技术大学课程设计4课程设计任务书一、设计题目 设计“杠杆”零件加工工艺规程及加工8mm孔工序专用夹具 二、原始资料(1) 被加工零件的零件草图 1张(2) 生产类型: 4000件/年三、上交材料(1) 被加工工件的零件图 1张(2) 工件的毛坯图 1张(3) 机械加工工艺过程卡片 1张(4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片 1张(5) 夹具装配图 1张(6) 夹具体图 1张(7) 课程设计说明书(60008000字) 1份说明书主要包括以下内容(章节)目录 摘要(中外文对照的,各占一页)零件工艺性分析机械加工工艺规程设计 指定工序的专用机床夹具设计 方案综合评价与结论体会与展望参考文献 列出参考文献(包括书、期刊、报告等,10条以上)课程设计说明书一律用A4纸、纵向打印.四、进度安排(参考)(1) 熟悉零件,画零件图 2天 (2) 选择工艺方案,确定工艺路线,填写工艺过程综合卡片 5天(3) 工艺装备设计(画夹具装配图及夹具体图) 9天(4) 编写说明书 3天(5) 准备及答辩 2天五、指导教师评语成 绩: 指导教师日期成绩评定采用五级分制,即优秀、良好、中等、及格和不及格。 优秀:设计方案合理并新颖,设计说明书及设计图纸规范、内容丰富。在设计过程中勤奋好学、有创新思想; 良好:设计方案合理,设计说明书及设计图纸比较规范、内容比较丰富。在设计过程中勤奋好学、有创新思想; 中等:设计方案一般,设计说明书及设计图纸欠规范、内容一般。在设计过程中比较勤奋、创新思想不明显; 及格:设计方案不完善,存在一些小错误,说明书及设计图纸欠规范、内容一般。在设计过程中勤奋精神不够: 不及格:设计方案有严重错误,设计说明书及设计图纸不规范、内容浅薄。在设计过程中勤奋好学精神不够。摘要本次课程设计的题目为:“杠杆”零件加工工艺规程及加工8mm孔工序专用夹具。本次课程设计综合利用了以前学过的机械制图学、机械原理、机械设计学、互换性与测量技术基础、机械制造技术基础学等课程,这次课程设计对我们以后的学习和工作有很大的帮助作。通过本次课程设计,我们学会了加工零件的方法,并能够设计加工零件某个工序的夹具机构,使得我们在以后的工作中能够很快的适应工作。我们在设计的时候也互相研究和切磋,使我们对以前的课程有了更好的理解。在设计的时候,指导老师给予了我悉心的指导,让我能够更好更快的做完本次课程设计。由于本人水平有限,再加上时间仓促,设计当中有很多缺点和不足,恳请老师给予指导。AbstractThe course design was entitled:accessory lever process technics procedures and process 8mm hole working procedure special clamp.The curriculum design of a comprehensive utilization of the previous mechanical cartography, mechanical principles, mechanical design study, based on interchangeability and measurement technology, machinery manufacturing and technological basis of such courses, the curriculum design of our future study and work there For the great help. Through this curriculum design, we learn the parts of the processing methods, and be able to design and processing components of a process of the fixture, has enabled us in the future to work quickly to work. When we designed the study and also learn from each other, so that our previous courses have a better understanding. In the design of the time, the teacher gave me the guidance well, so I can better and faster to complete this course design. As I level is limited, coupled with the lack of lead time, the designs have many shortcomings and deficiencies, I implore you to give teachers guidance.目录1 杠杆的工艺分析及生产类型的确定11.1 零件的作用11.2 杠杆的技术要求11.3 审查杠杆的工艺性11.4 确定杠杆的生产类型12 确定毛坯22.1 选择毛坯22.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量23 拟定杠杆的工艺路线33.1 定位基准的选择33.1.1 精基准的选择33.1.2 粗基准的选择33.2各面、孔加工方法的确定33.3 加工阶段的划分43.4 工序的集中与分散43.5 工序顺序的安排43.5.1 机械加工工序43.5.2 热处理工序53.5.3 辅助工序53.6 确定加工路线54 机床设备及工艺装备的选用74.1 机床设备的选用74.2 工艺装备的选用75 加工余量、工序尺寸和公差的确定86 切削用量、时间定额的计算96.1切削用量的计算96.1.1 钻孔工步96.1.2 粗铰工步96.1.3 精铰工步96.2 时间定额的计算106.2.1 基本时间的计算106.2.2 辅助时间的计算116.2.3 其他时间的计算116.2.4 单件时间的计算117 夹具设计127.1问题的提出127.2 夹具设计127.2.1 定位方案127.2.2 夹紧机构127.2.3 夹具体127.2.4 定位误差分析137.2.5 切削力及夹紧力的计算138 心得体会15参考文献16161 杠杆的工艺分析及生产类型的确定1.1 零件的作用题目所给定的零件是杠杆,其主要作用是传递和转换力和运动,其主要工作面是左右两个小孔和左边下端面、右边上端面。1.2 杠杆的技术要求将该杠杆的全部技术要求列于表1-1表1-1加工表面尺寸及偏差mm公差及精度等级表面粗糙度Ram形位公差mm中间25mm孔IT91.60.15A左8mm孔IT71.60.10A右8mm孔IT71.60.10A前10mm孔IT73.2中间上端面IT136.3中间下端面IT133.2左边上端面IT96.3右边上端面IT96.31.3 审查杠杆的工艺性分析零件图可知,该杠杆四个孔、中间两个端面、左边下端面和右边上端面均要求切削加工,并且这几处表面粗糙度和公差等级不算太高,所以该零件的工艺性较好。1.4 确定杠杆的生产类型依设计题目知:Q=8000台/年;结合生产实际,备品率和废品率分别是3%和5%。代人指导书中公式(1-1)得 N=8000X1X(1+3%)X(1+5%)=8281.2件/年,则该杠杆的生产类型为大中批生产。2 确定毛坯2.1 选择毛坯根据零件图,零件材料确定毛坯为灰铸铁HT200,通过计算和查阅相关资料可知,生产类型为中批或大批量生产,可采用金属型铸造毛坯。此外,为消除残余应力,铸造后应安排人工时效进行处理。拔模斜度为5。2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量用查表法确定各加工表面的总余量,见表2-1表2-1加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量数值说明中间40端面54F4.0左边下端面58F2.0右边上端面11F2.0由参考文献可知,铸件主要尺寸的公差如下表2-2表2-2主要加工表面零件尺寸总余量毛坯尺寸公差CT中间40端面544.0592.0左边下端面582.0552.0右边上端面112.013.81.63 拟定杠杆的工艺路线3.1 定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准之分,通常先确定精基准,然后再确定粗基准。基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成零件的大批报废,使生产无法正常进行。3.1.1 精基准的选择精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准,称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差,零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。根据该杠杆零件的技术要求和装配要求,选择25mm的孔和中间圆柱下端面作为精基准。3.1.2 粗基准的选择作为粗基准的表面应平整,没有飞边、毛刺或其他表面缺陷。按照有关零件的粗基准的选择原则:当零件有不加工表面时,应选择这些不加工的表面作为粗基准,当零件有很多个不加工表面的时候,则应当选择与加工表面要求相对位置精度较高大的不加工表面作为粗基准,从零件的分析得知,杠杆以40mm外圆柱面和中间上端面作为粗基准。3.2各面、孔加工方法的确定根据杠杆零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度,确定加工件各表面的加工方法,如表3-1所示:表3-1 杠杆各表面加工方案主要加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ram加工方案备注中间25mm孔IT91.6钻-扩-铰表1-7左8mm孔IT71.6钻-粗铰-精铰表1-7右8mm孔IT71.6钻-粗铰-精铰表1-7前10mm孔IT73.2钻-铰表1-7中间上端面IT136.3粗铣表1-8中间下端面IT133.2粗铣-半精铣表1-8左边上端面IT96.3粗铣-半精铣表1-8右边上端面IT96.3粗铣-半精铣表1-83.3 加工阶段的划分该杠杆的加工质量要求较高,可将加工阶段划分成面加工和孔加工两个阶段。加工过程中,首先加工面,然后加工各孔,最后加工各细节部分。3.4 工序的集中与分散该零件选用工序集中原则安排加工工序。该杠杆的生产类型是中、大批生产,可以采用专用机床配以专用夹具,以提高生产率;而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少,不但可缩短辅助时间,而且由于在一次装夹中加工了许多表面,有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。3.5 工序顺序的安排3.5.1 机械加工工序(1)遵循“先基准后其他”原则,首先加工基准。(2)遵循“先粗后精”原则,先安排粗加工工序,后安排精加工工序。(3)遵循“先主后次”原则,先加工主要表面。(4)遵循“先面后孔”原则,先加工端面,再加工孔,确定工艺路线。制定机械加工工序如下:工序1 粗铣中间下、上端面工序2 半精铣中间下端面工序3 钻、扩、铰25mm孔工序4 粗铣左边下端面工序5 半精铣左边下端面工序6 粗铣右边上端面工序7 半精铣铣右边上端面工序8 钻、铰前10mm孔 选用Z525立式钻床工序9 钻、粗铰、精铰左8mm孔 选用Z525立式钻床加工工序10 钻、粗铰、精铰右8mm孔 选用Z525立式钻床加工3.5.2 热处理工序加工之前进行时效处理。3.5.3 辅助工序在半精加工后,安排去毛刺和中间检验工序;精加工后,安排去毛刺、清洗和终检工序。综上所述,该杠杆加工工序的安排顺序为:热处理(时效处理)主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工主要表面半精加工和次要表面加工主要表面精加工。3.6 确定加工路线在综合考虑上述工序安排的原则基础上,由表3-2列出该杠杆的工艺路线。表3-2工序号工序名称设备工艺装备量具1粗铣中间下、上端面立式铣床X51高速钢套式面铣刀、专用夹具游标卡尺2半精铣中间下端面立式铣床X51高速钢套式面铣刀、专用夹具游标卡尺3钻、扩、铰25mm孔四面组合钻床麻花钻、扩孔钻、绞刀、专用夹具游标卡尺、塞规4粗铣左边下端面立式铣床X51高速钢套式面铣刀、专用夹具游标卡尺5半精铣左边下端面立式铣床X51高速钢套式面铣刀、专用夹具游标卡尺6粗铣右边上端面立式铣床X51高速钢套式面铣刀、专用夹具游标卡尺7半精铣右边上端面立式铣床X51高速钢套式面铣刀、专用夹具游标卡尺8钻、铰前10mm孔四面组合钻床直柄短麻花钻、专用夹具、绞刀游标卡尺、塞规9钻、粗铰、精铰左8mm孔四面组合钻床直柄麻花钻、专用夹具、绞刀内径百分尺、塞规10钻、粗铰、精铰右8mm孔四面组合钻床直柄麻花钻、专用夹具、绞刀内径百分尺、塞规11去毛刺钳工台平锉12中检塞规、百分表、卡尺等13清洗清洗机14终检塞规、百分表、卡尺等4 机床设备及工艺装备的选用4.1 机床设备的选用在大中批生产条件下,可以选用高效的专用设备和组合机床,也可选用通用设备。所选用的通用设备应提出机床型号,所选用的组合机床应提出机床特征,如“四面组合机床”。主要以由表3.2给出。4.2 工艺装备的选用工艺装备主要包括刀具、夹具和量具。在工艺卡片中写出它们的名称,如“钻头”、“百分表”、“车床夹具”等。刀具、量具已经在表3-2给出。该零件的生产类型为大中批生产,所选用的夹具均为专用夹具。5 加工余量、工序尺寸和公差的确定该说明书只对对第9道工序进行相关计算。毛坯为实心,由指导书中表2-8可查得工序尺寸及余量:钻孔:7.80mm Z=0.16mm粗铰:7.96mm Z=0.04mm精铰:8mm H7由表1-20可以依次确定精度等级为:精铰:IT7;粗铰:IT10;IT10钻:IT12。根据上述结果,再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为,精铰:0.015mm; 粗铰:0.058mm;钻:0.15mm。综上所述,该工序各工步的工序尺寸和公差分别为:精铰:;粗铰:;钻孔:。6 切削用量、时间定额的计算6.1切削用量的计算计算工序9钻、粗铰、精铰左边8mm孔的切削用量。6.1.1 钻孔工步1)背刀吃量p的确定 取p=7.8mm。2)进给量的确定 由指导书中表5-22,选取该工步的每转进量f=0.1mm/r。3)切削速度的计算 由指导书中表5-22,按工件材料为铸铁HT200的条件选取,切削速度v=15m/min选取。由指导书中公式(5-1),n=1000v/d可求得该工序钻头钻速n=612.13r/min,根据指导书中表4-9查Z525型立式钻床得主轴转速,取转速n=680r/min。再将此转速代入公式v=nd/1000=16.67m/min。6.1.2 粗铰工步 1)背吃刀量的确定取背吃刀量p=1.75mm。2)进给量的确定由指导书中表5-31,选取该工步的每转的进给量f=0.40mm/r。3)切削速度的计算由指导书中表5-31,按工件材料为灰铸铁HT200的条件选取,切削速度可以取为2m/min。由指导书中公式(5-1),可求得该工序钻头转速=80 r/min,参照指导书中表4-9所列Z525型立式钻床的主轴转速,取转速=97r/min。再将此转速带入指导书中公式(5-1),可求出该工序的实际钻削速度=97r/min7.96mm/1000=2.4m/min。6.1.3 精铰工步1)背吃刀量的确定取双面背吃刀量p=0.04mm。2)进给量的确定由指导书中表5-31,选取该工步的每转的进给量f=0.30mm/r。3)切削速度的计算由指导书中表5-31,按工件材料为灰铸铁的条件选取,切削速度可以取为4m/min。由指导书中公式(5-1) 可求得该工序钻头转速=159.2r/min,参照指导书中表4-9所列Z525型立式钻床的主轴转速,取转速=195r/min。再将此转速带入指导书中公式(5-1),可求出该工序的实际钻削速度=195r/min8mm/1000=4.86m/min。6.2 时间定额的计算6.2.1 基本时间的计算1)钻孔工步根据指导书中表5-41,钻孔的基本时间可由公式 求得。=15mm, =3.83,; f=0.1mm/r;n=680r/min。则该工步的基本时间t=(15+3.83+1)/0.1mm/r /680r/min=17.5s2)粗铰工步根据指导书中表5-41,铰圆柱孔的基本时间可由公式求得。式中、由指导书中表5-42按=、p=(D-d)/2=0.08条件查得=0.37mm;=13mm;而=15mm;f=0.40mm/r;n=97r/min。将上述结果代入公式,则该工序的基本时间t=(50+0.37+13)/0.40mm/r / 97r/min=47.0s。3)精铰工步根据指导书中表5-41,铰圆柱孔的基本时间可由公式求得。式中、由指导书中表5-42按=、p=(D-d)/2=0.02mm条件查得=0.19mm;=13mm;而=15mm;f=0.30mm/r;n=195r/min。将上述结果代入公式,则该工序的基本时间t=(50+0.19+13)/0.30mm/r / 68r/min=28.9s。6.2.2 辅助时间的计算根据指导书中第五章第二节所述,辅助时间与基本时间之间的关系为=(0.150.2),该零件取=0.15,则该工序的辅助时间为:工序9钻孔工步的辅助时间:=0.1517.5=2.63s;工序9粗铰工步的辅助时间:=0.1547.0=7.05s;工序9精铰工步的辅助时间:=0.1528.9=4.34s;6.2.3 其他时间的计算除了作业时间(基本时间与辅助时间之和)以外,每道工序的单件时间还包括布置工作地时间、休息与生理需要时间和准备与终结时间。由于该推动架的生产类型大批生产,分摊到每个工件上的准备与终结时间甚微,可以忽略不计;布置工作地时间是作业时间的2%7%,休息与生理需要时间是作业时间的2%4%,本工件均取3%,则各工序的其他时间(+)可按关系式(3%+3%)(+)计算,他们分别为:工序9钻孔工步的其他时间:+=6%(17.5+2.63)=1.21s;工序9粗铰孔工步的其他时间:+=6%(47.0+7.05)=3.24s;工序9精铰工步的其他时间:+=6%(28.9+4.34)=1.99s;6.2.4 单件时间的计算工序9的单件时间为三个工步单价时间的和,其中钻孔工步=17.5+2.63+1.21=21.34s;粗铰工步=47.0+7.05+3.24=57.29s;精铰工步=28.9+4.34+1.99=35.23s;因此,工序9的单件时间=21.34+57.29+73+35.23=113.86s将上述零件的工艺规程设计的结果,填入工艺文件。7 夹具设计夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备,它广泛地运用于机械加工,检测和装配等整个工艺过程中。在现代化的机械和仪器的制造业中,提高加工精度和生产率,降低制造成本,一直都是生产厂家所追求的目标。正确地设计并合理的使用夹具,是保证加工质量和提高生产率,从而降低生产成本的重要技术环节之一。同时也扩大各种机床使用范围必不可少重要手段。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。根据老师给定的题目,设计工序9钻、粗铰、精铰8mm孔的专用夹具。本专用夹具将用于Z525立式钻床的加工。刀具为麻花钻、套式机用铰刀等,制造夹具体毛坯的材料为HT200,通过铸造得到。7.1问题的提出本夹具主要用来设计工序9钻、粗铰、精铰8mm孔。由于工序较多,工艺要求相对较高,加工相对复杂。本夹具的设计工程中应主要考虑如何定位,使用六点定位原理限制六个自由度。同时由于加工过程中受力较大,还应考虑如何才能实现很好的夹紧,以便进行相应的机械加工。其次还应考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度。本专用夹具将用于Z525立式钻床的加工。7.2 夹具设计7.2.1 定位方案工件采用一面两孔组合定位方案,即以中间40mm孔、前10mm孔及中间下端面为定位基准。其中40mm圆柱销平面限制工件4个自由度,10mm削边销限制1个自由度定平面限制最后1个自由度。该定位为完全定位,没有出现欠定位和过定位现象。综上,该定位方案可行。7.2.2 夹紧机构采用手动螺母螺旋配合定位销夹紧工件,通过拧紧上端端螺母压紧工件实现夹紧。7.2.3 夹具体夹具体一般是夹具上最大和最复杂的基础元件,在夹具体上,要安放组成该夹具所需要的各种元件,机构,装置,并且还要考虑便于装卸工件以及在机床上的固定。因此夹具体的形状和尺寸应满足一定的要求,它主要取决与工件的外廓尺寸和各类元件与装置的布置情况以及加工性质等。所以在专用夹具中,夹具体的形状和尺寸很多是非标准的。夹具体设计时应满足一下基本要求:1)有足够的强度和刚度2)减轻重量,便于操作3)安放稳定,可靠4)尺寸稳定,有一定的精度5)结构稳定,工艺性好6)排屑方便7)使用安全7.2.4 定位误差分析定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位元件为一个圆柱销、一个削边销和一个平面。因为该定位元件的定位基准为孔的轴线,所以基准重合b=0,由于存在间隙,定位基准会发生相对位置的变化即存在基准位移误差。j=(TD+T d+S)/2TD =0.018mmT d =0.015mmS=0.010mmj=0.0215mm7.2.5 切削力及夹紧力的计算各工序中,钻孔过程受力最大,所以只计算该工序切削力即可。钻孔切削力:查机床夹具设计手册表3-6,得钻削力计算公式: 式中 P钻削力t钻削深度,15mmS每转进给量, 0.1mmD麻花钻直径, 8mmHB布氏硬度,140HB
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本文标题:铣床(等臂)杠杆 加工工艺和钻2-φ8孔夹具设计【全套4张CAD图纸+说明书】
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