圆柱滑块的钻φ4孔专用夹具设计及加工工艺规程装备制定含4张CAD图.zip
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共23页)
编号：42632790
类型：共享资源
大小：336.48KB
格式：ZIP
上传时间：2020-01-19
上传人：QQ14****9609
认证信息
个人认证
郭**（实名认证）
陕西
IP属地：陕西
100
积分
- 关 键 词：
-
圆柱
专用
夹具
设计
加工
工艺
规程
装备
制定
CAD
- 资源描述：
-
圆柱滑块的钻φ4孔专用夹具设计及加工工艺规程装备制定含4张CAD图.zip,圆柱,专用,夹具,设计,加工,工艺,规程,装备,制定,CAD
- 内容简介：
-
机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称圆柱滑块共页第页车间工序号工序名称材 料 牌 号110钻毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数锻件1设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5251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 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/minmm机动辅助1钻4mm孔专用夹具，麻花钻，游标卡尺96023.50.14115.6设 计（日 期）校 对（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圆柱滑块共页第页材 料 牌 号45钢毛 坯 种 类锻件毛坯外形尺寸每毛坯件数1每 台 件 数备 注工序号工 名序 称工 序 内 容车间工段设 备工 艺 装 备工 时准终单件10车粗车右端面CM6125卧式车床三爪卡盘，端面车刀，游标卡尺20车以右端面为基准粗车左端面CM6125卧式车床三爪卡盘，端面车刀，游标卡尺30车以左端面为基准半精车右端面CM6125卧式车床三爪卡盘，端面车刀，游标卡尺40车以右端面为基准半精车左端面CM6125卧式车床三爪卡盘，端面车刀，游标卡尺50车粗车、半精车、精车外圆48，车倒角245CM6125卧式车床三爪卡盘，外圆车刀，游标卡尺60铣粗铣、精铣48侧面X50125立式铣床专用夹具，铣刀，游标卡尺70铣铣环形槽X50125立式铣床专用夹具，铣刀，游标卡尺80钻钻通孔M24螺纹底孔CM6125卧式车床专用夹具，钻头，游标卡尺90车车螺纹M246HCM6125卧式车床专用夹具，内螺纹车刀，游标卡尺100车粗车、半精车、精车29.959，车29.959倒角145，车螺纹M246H倒角245CM6125卧式车床专用夹具，内孔车刀，游标卡尺110钻钻外圆通孔4立式钻床Z525专用夹具，4mm钻头，游标卡尺120钻钻右端面孔4立式钻床Z525专用夹具，4mm钻头，游标卡尺130钳工去毛刺钳工台平锉140磨磨48侧面W313M专用夹具，成型砂轮，游标卡尺150检验游标卡尺设 计（日 期）校 对（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 期任 务 书一、设计题目:圆柱滑块加工工艺规程制定及钻4孔专用夹具设计二、原始资料(1) 被加工零件的零件图 1张(2) 生产类型:（中批或大批大量生产）三、上交材料1所加工的零件图 1张2毛坯图 1张3编制机械加工工艺过程卡片 1套4编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工序卡片 1套5绘制夹具装配图（A0或A1） 1张6绘制夹具中1个零件图（A1或A2。装配图出来后，由指导教师为学生指定需绘制的零件图，一般为夹具体）。 1张7课程设计说明书，包括机械加工工艺规程的编制和机床夹具设计全部内容。（约5000-8000字） 1份四、进度安排本课程设计要求在3周内完成。1第l2天查资料，绘制零件图。2第37天，完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型、制造方法，编制机械加工工艺规程和所加工工序的机械加工工序卡片。3第810天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。4第1113天，完成夹具装配图的绘制。5第1415天，零件图的绘制。6第1618天，整理并完成设计说明书的编写。7第19天21天，完成图纸和说明书的输出打印。答辩五、指导教师评语该生设计的过程中表现，设计内容反映的基本概念及计算，设计方案，图纸表达，说明书撰写，答辩表现。综合评定成绩：指导教师日期摘要机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。这次设计的是圆柱滑块，有零件图、毛坯图、装配图、夹具体零件图各一张，机械加工工艺过程卡片和与所设计夹具对应那道工序的工序卡片各一张。首先我们要熟悉零件，题目所给的零件是滑块。了解了滑块的作用，接下来根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量。然后我们再根据定位基准先确定精基准，后确定粗基准，最后拟定滑块的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图和夹具体零件图。AbstractThe course design of mechanical manufacturing technology is carried out after we have completed all the basic courses, technical basic courses and most of the specialized courses in the university. It is a comprehensive review of all the courses we have learned before we carry out the graduation design. It is also a training of integrating theory with practice. Therefore, it occupies an important position in our four-year university life.This design is the end cap. There are one part drawing, blank drawing, assembly drawing and fixture body part drawing, one process card for machining process and one process card corresponding to the designed fixture. First of all, we should be familiar with the parts. The parts given by the title are end caps. Understanding the role of the end cap, and then according to the nature of the parts and the roughness of each end surface on the part drawing to determine the size of the blank and machining allowance. Then, according to the positioning datum, we first determine the precise datum, and then determine the rough datum. Finally, we draw up the process roadmap of the end cover, formulate the clamping scheme of the workpiece, and draw the fixture assembly drawings and the fixture body parts drawing目录1零件的工艺分析及生产类型的确定11.1零件的用途11.2零件的技术要求11.3、审查零件的工艺性21.4、确定零件的生产类型22、确定毛坯、绘制毛胚简图22.1选择毛坯22.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量22.2.1公差等级22.2.2零件铸造毛坯尺寸工差及加工余量32.2.3绘制零件毛坯简图33拟定零件工艺路线33.1定位基准的选择33.1.1精基准的选择33.2.2粗基准的选择33.2 、表面加工方法的确定33.3加工阶段的划分43.4工序的集中与分散53.5工序顺序的安排53.5.1机械加工工序53.5.2热处理工序53.5.3辅助工序53.6确定工艺路线54加工余量、工序尺寸和工差的确定75切削用量、时间定额的计算85.1切削用量的计算85.1.1钻孔工步85.1.2 粗铰工步85.1.3精铰工步85.2时间定额的计算95.2.1基本时间tj的计算95.2.2辅助时间ta的计算95.2.3其他时间的计算105.2.4单件时间tdj的计算106夹具设计116.1提出问题116.2设计思想116.3夹具设计126.3.1定位分析126.3.2切削力的计算126.3.3夹紧力的分析146.3.4夹具操作说明146.3.5确定导向装置157. 体会与展望158.参考文献161零件的工艺分析及生产类型的确定1.1零件的用途零件主要用于零件的外部，起密封，阻挡灰尘的作用。故其在机器中只是起辅助作用，对机器的稳定运行影响不是很大，其在具体加工的时候，精度要求也不是很高，加工起来也十分容易。1.2零件的技术要求：该零件的各项技术要求如下表所示：加工表面尺寸偏差（mm）公差及精度等级表面粗糙度(um)形位公差(mm)滑块上端面480+0.25IT73.2滑块下端面480+0.025IT73.2滑块侧面1000.043+0.043IT83.2滑块侧前面250+0.03IT70.80.03B30内表面300+0.02IT71.60.03B54槽内表面540+0.03IT73.238槽内表面380+0.025IT73.24孔4IT71.6O11.3、审查零件的工艺性通过对该零件图的绘制，知道该图的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。圆柱滑块属于异形件，材料为45钢。所有表面均需切削加工， 表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。以端面为基准确定长度100，以端面确定20中心孔的位置，以40的外圆为基准确定29.959与中心孔的同轴度及侧平面的平行度，以中心孔确定4孔的位置，以侧平面确定各中心孔、环形槽位置及4孔位置。通过分析该零件，其布局合理，方便加工，我们通过径向夹紧可保证其加工要求，整个图面清晰，尺寸完整合理，能够完整表达物体的形状和大小，符合要求。1.4、确定零件的生产类型该零件的生产类型为大批生产。2、确定毛胚、绘制毛胚简图2.1选择毛胚零件在工作过程中不承受冲击载荷，也没有各种应力，毛胚选用铸件即可满足工作要求。该零件的轮廓尺寸不大，形状亦不是很复杂，故采用砂型铸造。2.2确定毛胚的尺寸公差和机械加工余量查表确定毛胚的尺寸公差及机械加工余量。2.2.1公差等级由零件的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为CT=9。2.2.2零件铸造毛坯尺寸工差及加工余量项目机械加工余量/mm尺寸工差/mm毛坯尺寸/mm备注宽度10021.4105厚度4821.6532.2.3绘制零件毛坯简图3拟定零件工艺路线3.1定位基准的选择3.1.1精基准的选择考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则。3.2.2粗基准的选择对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准3.2 、表面加工方法的确定根据零件图上的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，如下表所示：加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra/um加工方案备注圆柱滑块右端面IT116.3粗车圆柱滑块左端面IT116.3粗车圆柱滑块右端面IT83.2半粗车圆柱滑块右端面IT83.2半粗车圆柱滑块左端面IT86.3粗车圆柱滑块外圆面面IT81.6粗车半精车圆柱滑块侧平面IT60.8粗铣精铣磨3.3加工阶段的划分当零件的加工质量要求较高时,往往不可能用一道工序来满足要求,而要用几道工序逐步达到所要求的加工质量和合理地使用设备、人力,零件的加工过程通常按工序性质不同,可以分为粗加工,半精加工,精加工三个阶段3.4工序的集中与分散选用工序集中原则安排零件的加工工序。该零件的生产类型为大批生产，可以采用万能型机床配以专用工、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（2）遵循“先粗后精”原则。（3）遵循“先面后孔”原则。3.5.2热处理工序铸造成型后，对铸件进行退火处理，可消除铸造后产生的铸造应力，提高材料的综合力学性能。该零件在工作过程中不承受冲击载荷，也没有各种应力，故采用退火处理即可满足零件的加工要求。3.5.3辅助工序在半精加工后，安排去毛刺、清洗和终检工序。综上所述，该零件工序的安排顺序为：在热处理基准加工粗加工精加工。3.6确定工艺路线在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，下表列出了零件的工艺路线。工序号工序名称机床设备刀具量具1热处理退火2 粗车右端面CM6125卧式车床高速钢车刀游标卡尺3以右端面为基准粗车左端面CM6125卧式车床高速钢车刀游标卡尺4以左端面为基准半精车右端面CM6125卧式车床高速钢车刀游标卡尺5以右端面为基准半精车左端面CM6125卧式车床高速钢车刀游标卡尺6粗车、半精车、精车外圆48，车倒角245CM6125卧式车床高速钢车刀游标卡尺7粗铣、精铣48侧面X50125立式铣床立铣刀游标卡尺8铣环形槽X50125立式铣床铣刀游标卡尺9钻通孔M24螺纹底孔CM6125卧式车床麻花钻游标卡尺10车螺纹M246HCM6125卧式车床高速钢车刀游标卡尺11粗车、半精车、精车29.959，车29.959倒角145，车螺纹M246H倒角245CM6125卧式车床立铣刀游标卡尺12钻外圆通孔4立式钻床Z525麻花钻游标卡尺13钻右端面孔4立式钻床Z525麻花钻游标卡尺14磨48侧面立式钻床Z525游标卡尺4加工余量、工序尺寸和工差的确定在这只确定钻-铰-精铰4孔的加工余量、工序尺寸和公差。精铰余量Z精铰=0.04mm；粗铰余量Z粗铰=0.16mm;钻孔余量Z钻=3.8mm。查表1-20可依次确定各工序尺寸的加工精度等级为，精铰：IT7；粗铰：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及公差分别为，精铰：40+0.015mm;粗铰3.9600+0.058mm;钻：3.800+0.15mm, 5切削用量、时间定额的计算在这只计算钻-铰-精铰4孔此工序的切削用量和时间定额。5.1切削用量的计算5.1.1钻孔工步1）背吃刀量的确定 钻孔直径为3.8,则 ap=d/2=1.9mm.2) 进给量的确定 该工步进给量f为0.10.2mm/r,选取该工步的每转进给量f=0.1mm/r。3）切削速度的计算按铸铁硬度为200241HBS计算，切削速度v选取为12m/min,由公式n=1000v/d可求得该工序钻头转速n=389.96 r/min ,参照Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=392 r/min ,再将此转速代入公式，可求出该工序的实际钻削速度为v=nd/1000=12.06 m/min。5.1.2 粗铰工步1）背吃刀量的确定 粗铰余量Z粗铰=0.16mm，取ap=0.08mm。2) 进给量的确定 该工步进给量f为0.30.4mm/r,选取该工步的每转进给量f=0.4mm/r。3）切削速度的计算 切削速度v选取为2m/min,由公式n=1000v/d可求得该工序钻头转速n=63.95 r/min ,参照Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=97r/min ,再将此转速代入公式，可求出该工序的实际钻削速度为v=nd/1000=3.0 m/min。5.1.3精铰工步1）背吃刀量的确定 精铰余量Z精铰=0.04mm，取ap=0.02mm。2) 进给量的确定 该工步进给量f为0.30.4mm/r,选取该工步的每转进给量f=0.3mm/r。3） 切削速度的计算切削速度v选取为4m/min,由公式n=1000v/d可求得该工序钻头转速n=127.4r/min ,参照Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=140r/min ,再将此转速代入公式，可求出该工序的实际钻削速度为v=nd/1000=4.4m/min。5.2时间定额的计算5.2.1基本时间tj的计算（1） 钻孔工步钻孔的基本时间可由公式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得。式中l=12mm;l2=1mm;l1=D/2*cotkr+(12)=3.8/2*cot54+1mm=2.6mm; f=0.1mm/r;n=392mm/r.。将上述结果代入公式，则该工序的基本时间tm=(12+1+2.6)/0.1*392=16s。（2） 粗铰工步铰圆柱孔的基本时间可由公式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得。式中 l2、l1按kr=15、ap=（D-d）/2=（3.96-3.8）/2=0.08的条件查得l1=0.37mm; l2=15mm; 而l=12mm; f=0.4mm/r; n=97r/min.。将上述结果代入公式，则该工序的基本时间tm=(12mm+0.37mm+15mm) /(0.4mm/min *97r/min)=0.7min=42s。（3） 精铰工步同上，可由公式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得该工步的基本时间。式中 l2、l1由表5-42按kr=15、ap=（D-d）/2=（4-3.96）/2=0.02的条件查得l1=0.19mm; l2=13mm; 而l=12mm; f=0.3 mm/r; n=140 r/min.。将上述结果代入公式，则该工序的基本时间tm=(12mm+0.19mm+13mm) /(0.4mm/min * 97r/min)=0.6min=36s。5.2.2辅助时间ta的计算根据第五章第二节所述，辅助时间ta与基本时间tj之间的关系为ta=(0.150.2) tm,这里取ta=0.15 tm,则各工序的辅助时间分别为：钻孔工步的辅助时间为：ta=0.15*28s=4.2s;粗铰工步的辅助时间为：ta=0.15*42s=6.3s;精铰工步的辅助时间为：ta=0.15*36s=5.4s;5.2.3其他时间的计算除了作业时间（基本时间和辅助时间之和）以外，每道工序的单件时间还包括布置工作的时间、休息与生理需要的时间和准备与终结时间。由于零件的生产类型为大批生产，分摊到每个工件上的准备与终结时间甚微，可忽略不计；布置工作的时间ts是作业时间的2%7%，休息与生理需要时间tr是作业时间的2%4%，这里均取3%，则各工序的其他时间可按关系式（3%+3%）（ts+tr）计算，它们分别为：钻孔工步的其他时间为：ts+tr =6%(28s+4.2s)=1.93s;粗铰工步的其他时间为：ts+tr=6%(42s+6.3s)=2.90s;精铰工步的其他时间为：ts+tr =6%(36s+5.4s)=2.48s;5.2.4单件时间tdj的计算这里的各工序的单件时间分别为：钻孔工步tdm钻=16s+4.2s+1.08s=21.13s;粗铰工步tdm粗铰=42s+6.3s+2.90s=51.20s;精铰工步tdm精铰=36s+5.4s+2.48s=43.88s;因此，此工序的单件时间tdm=tdm钻+tdm粗铰+tdm精铰=21.13s+51.20s+43.88s=129.21s。将上述零件工艺规程设计的结果，填入工艺文件。6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。6.1提出问题（1）怎样限制零件的自由度；长圆柱销限制4个自由度，定位菱形销限制1个自由度。（2）怎样夹紧；设计夹具由螺旋夹紧工件。（3）设计的夹具怎样排削；此次加工利用麻花钻和铰刀，排削通过钻模板与工件之间的间隙排削。（4）怎样使夹具使用合理，便于装卸。6.2设计思想设计必须保证零件的加工精度，保证夹具的操作方便，夹紧可靠，使用安全，有合理的装卸空间，还要注意机构密封和防尘作用，使设计的夹具完全符合要求。本夹具主要用来对4孔进行加工，这个孔尺寸精度要求为IT8，表面粗糙度Ra=6.3，钻、粗铰、精铰以可满足其精度。所以设计时要在满足精度的前提下提高劳动生产效率，降低劳动强度。6.3夹具设计6.3.1定位分析所谓定位误差，是指由于工件定位造成的加工面相对工序基准的位置误差。因为对一批工件来说，刀具经调整后位置是不动的，即被加工表面的位置相对于定位基准是不变的，所以定位误差就是工序基准在加工尺寸方向上的最大变动量。造成定位误差的原因有：由于定位基准与工序基准不一致所引起的定位误差，称基准不重合误差，即 工序基准相对定位基准在加工尺寸方向上的最大变动量，以b 表示；由于定位副制造误差及其配合间隙所引起的定位误差，称基准位移误 差，即定位基准的相对位置在加工尺寸方向上的最大变动量，以j 表 示。分析和计算定位误差的目的，就是为了判断所采用的定位方案能否保证加工要求，以便对不同方案进行分析比较，从而选出最佳定位方案，它是决定定位方案时的一个重要依据。夹具的主要定位元件为定位心轴。所以该定位心轴的尺寸公差现规定为与本零件在工作时相配的尺寸公差相同，所以定位误差为0.043。 零件规定孔在轴线20mm圆周上，孔距离轴线38mm，已知孔位置主要由夹具体定位误差、夹具体与钻模板的配合误差、钻模板以及夹具体的制造误差组成.夹具体的制造误差为：对定位孔轴线平行度为：0.02，则夹具体与钻模板配合误差，有0.02+0.0430.1,故误差不超过允许误差6.3.2切削力的计算刀具：3.8的麻花钻，4铰刀。钻孔切削力：查机床夹具设计手册，得钻削力计算公式： 式中 P钻削力t钻削深度,12mmS每转进给量, 0.1mmD麻花钻直径, 3.8mmHB布氏硬度，140HBS所以 =1068（N）钻孔的扭矩：式中 S每转进给量, 0.1mmD麻花钻直径, 3.8mmHB布氏硬度，140HBS=2.994(NM)铰孔时的切削力：查机床夹具设计手册，得钻削力计算公式：式中 P切削力t钻削深度, 12mms每转进给量, 0.4mmD铰孔钻直径, 4mmHB布氏硬度，140HBS所以 = 2413（N）铰孔的扭矩：式中 t钻削深度, 12mmS每转进给量, 0.4mmD铰刀直径, 4mmHB布氏硬度，140HBS =8.32（NM）6.3.3夹紧力的分析夹紧力的方向与工件定位基准所处的位置，以及工件所受外力的作用方向等有关。选择时注意，应垂直于主要定位基准面。以保证工件夹紧的稳定
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号