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工装 夹具 偏心 零件 工艺 设计 图纸

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【工装夹具类】偏心套零件的工艺及车夹具设计【5张图纸】【课设】,工装,夹具,偏心,零件,工艺,设计,图纸

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2 目 录 1 零件的工艺分析 .构及特点 . 毛坯的选择 .造方法和尺寸度及其公差 . 基准的选择 . 拟定机械加工路线 .定加工路线 .艺分析 . 确定机械加工余量、工序尺寸及公差 . 机床的选择及工艺装备 .床的选择 .择刀具 .择夹具 .择量具 . 确定切削用量及基本工时 .序 10 .序 40 . 夹具设计 .结 .考文献 .3 1 零件的工艺分析 件的功用、结构及特点 该零件是以 的内孔和轴配合，并通过键进行连 接。偏心套主要走支承和导向的作用，在工作中承受一定的载荷，因此要求其有一定的强度和耐磨性。 要加工表面及其要求 内孔 孔径为 的孔是轴的安装孔，表面粗糙度 角人 差等级为 8，孔中心线与两外圆的偏心距均为 柱度要求为 外圆表面尺寸要求为 差等级为 8，外圆表面素线以孔轴为基准，平行度要求为 圆表面圆柱度要求为 糙度 外圆表面的长度均为 40 端面 偏心套端面长度为 90 间侧壁到端面距离为 40端面粗糙度 间侧壁粗糙度 磨削槽 槽宽由图中给定的尺寸求得为 10为 2圆角 圆中的尺寸要求和其功用可知其不是重要的配合面。 键槽 键槽深度由图中尺寸可得为 为保证整体零件的耐磨性和热处理后的硬度达到 58 64求淬火后回火，未注粗糙度为 4 2 毛坯的选择 定毛坯的类型，制造方法和尺寸度及其公差 该零件的材料为 计要求生产类型为成批生产，形状简单，选用金属模砂型机器铸 造。 选择零件的一端面作为分型面铸造出带孔的圆棒料。 由零件图技术要求知该零件精度要求较高，毛坯为精密的铸件，铸件尺寸公差为 级。各表面单边余量 定毛坯技术要求 铸件不应有裂纹、砂眼、和局部缩松、气孔及夹渣等缺陷，铸件表面应清除毛刺同、结瘤和粘砂等。 球化退火处理硬度为 207 229降低硬度，改善切削加工性，并为淬火作好组织上的准备，材料为 未注倒角 5 ，其余粗糙度 外表面斜度为 30, 内 表面起模斜度为 1 5 3 基准的选择 由零件图中的技术要求可知该零件的尺寸较多是以内孔中心线为设计基准 ,且图中外圆表面尺寸精度要求较内孔高 ,外圆表面素线平行度以内孔轴线为基准 ,根据粗精基准选择原则和基准重合统一原则 ,确定各表面的基准如下表所示 : 序号 加工部位 基准选择 1 孔及其端面 偏心套外圆轮廓及端面 (粗基准 ) 2 外圆轮廓 内孔中心线 3 磨削槽和倒角 内孔中心线 4 键糟 内孔中心线 4 拟定机械加工路线 定各表面的加工方法 根据各加工表面的加工精度和表面粗糙度要求，选定如下加工方法： 孔的端面加工为车削； 孔的加工为车削 磨削； 外圆加工为车削 磨削；磨削槽的加工为车削。侧壁加工为车削；键槽加工为拉削。 具体加工方法如下： 偏心套端面：未标注公差要求，表面粗糙度为 表知需进行粗车 精车。 侧壁未标准公差要求，表面粗糙度为 表知需进行粗车 半精车 精车。 孔：表面表面粗糙度 表得公差等级为 8，查表知需进行粗车 半 精车 精车。 外圆表面公差等级为 8，粗糙度 表知需进行粗车 半精车 精车。 磨削槽列尺寸要求和公差要求，不是重要表面，只需粗车即可。 6 键槽宽度要求为 20 定加工路线 1 下料 棒料 120 锻造 155504 3 热处理 正火 4 粗车 夹毛坯外圆粗车内孔尺寸至 55，粗车端面见平即可车外圆至 145长 45 5 粗车 倒头装夹车外圆至 145与上工序接刀保证总长 95，再距端面 4600圆至尺寸 102，槽宽 6 使槽宽外面的端面距外端面 43 6 精车 倒头用三爪卡盘夹工件外圆找正，车内孔尺寸至 59，精车另一端面保证总长 92，并做标记，精车 100 圆及两内侧端面，是槽宽为 8，保证槽外端面靠外端面的距离为 42 7 钳 划键槽线非标记面 8 插 已有标记的端面及外圆定位按线找正插键槽，保证尺寸 60及键槽尺寸 钳 修锉键槽毛刺 10 精车 精车 59 内孔及键槽定位用专用偏心夹具装夹工件车偏心尺寸 120至 1 精车 以精车 59 内孔及键槽定位用专用偏心夹具装夹工件另一端车偏心尺寸 120至 2 热处 理 淬火 3 热处 理 冰冷处理 14 热处 理 回火 15 磨 用专用偏心夹具装夹工件 圆出，按 59 内孔找正，磨内园尺寸至 60 16 钳 修锉键槽中氧化皮 7 艺分析 此工艺按工艺集中原则组织工序，许多工序可在同一机床上完成，减少了工件的装夹次数，易于保证加工面的质量，需要的车床少，减少了工件在工序间的运输，减少辅助时间和准备时间。 5 确定机械加工余量、工序尺寸及公差 加工余量可采用查表修正确定。确定工序尺寸一般方法是：由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件图样的要求标注，当无其它基准交换时，同一基准面多次加工的工序尺寸只与工序（工步）的加工余量有关，当基准不重合时工序尺寸用工艺尺寸链计算，中间工序尺寸按 “ 向、入体 “ 原则标注，但毛坯和孔心距尺 寸公差带一般取双向对称布置、中间工序尺寸的公差可从相应的加工经济精度表中查得。 偏心套零件第一道工序各工步开基准交换，其余挌表面均基准重合、统一原则，故只需查得各加工余量，便可确定工序尺寸。 根据上述资料和加工工艺，查各种表面加工余量表分别确定各加工表面的加工余量、工序尺寸及公差如下表： 工序号 工序内容 单边余量 工序尺寸 0 粗车端面 粗车内孔 0 粗车外圆 0 精车端面 0 精车侧壁 0 0 车磨削槽 2 17 磨 以 60 为内孔，键槽和一端面定位装夹工件，磨外圆至图样尺寸，并靠模此端外端面，保证偏心盘的厚度 40118 检验 检验各部分尺寸 19 入库 8 60 内内孔 0 磨外圆 0 内孔倒角 1 90 拉削键槽 6 机床的选择及工艺装备 床的选择 （ 1）、工序 10、 20、 40、 50、 80 由于有些工序包括多个工步，该零件形状较规则，为减少装卸刀具次数和时间，保证工件质量，选用 （ 2）、工序 60、 70 磨内孔和外圆：根据工件的尺寸选用 圆磨床和 工序 90 拉削键槽根据尺寸和技术要求选用 择刀具 该零件特形表面，成批生产，一般采用通用或标准刀具，卧式车床上粗车端面用内孔和外圆选用白刚玉平形砂轮。 择夹具 该零件加工工序 10 采用三爪卡盘，其余工序需用专用偏心夹具。 择量具 该零件属批量生产，一般采用通用量具。 （ 1）外圆和内孔加工量具 外圆表面 公差值 T=表得计量器具不确定度允许值为 =表得，所选用的计量器具达不到 177 1997规定的 。则重新计算安全裕度 A, A= =由于偏心套最大实体尺寸： 其最小实体尺寸： 9 则基验收极限尺寸： 由分析得应选用 150 20050 200 （ 2）端面和键槽加工量具 选用 0 200标卡尺，由于大批量生产最后加工验收时为节约时间，提高效率应选用极限量规，孔量规选用锥柄圆柱塞规。 机床设备和工艺装备选择 表 4 工序号 工序内容 机床设备和工艺 装备 10 粗车端面 0200 粗车内孔 标准 爪卡盘、 15020020 粗车外圆 式车床、 圆车刀、150 200用偏心夹具 40 半精车端面 0200用偏心夹具 精车侧壁 50 磨削槽 式车床、 槽车刀、 游标卡尺、专用偏心夹具 60 磨内孔 刚玉平形砂轮、 塞规，专用夹具 70 磨外圆 刚玉平形砂轮， 150 200用偏心夹具 80 内孔倒角 专用偏心夹具 90 拉削键槽 床，标准键槽拉刀，专用偏心夹具， 0 200标卡 尺 10 7 确定切削用量及基本工时 序 10 粗车端面和内孔 （ 1）粗车偏心套端面 步骤如下是： 确定背吃刀量 ：端面单边总余量 3次走刀加工 = 确定进给量 f：根据表查得 f=r；根据机床的横向进给量，取f=r。 确定进给量 f：根据 表查得 =235， m= 修正系数 刀具寿命选 T=60 = 确定机床主轴转速 n：产 辅助时间 ：查表得，装夹工件时间为 动机床为 据表查得相近较小的机床转速为 n=160r/以实际切削速度 计算基本时间 ：端面车刀选用主偏角 背吃刀量 查表得 取 批量生 产 ，启动切削液的时间为 计 = （ 2）粗车 内孔 确定背吃到量 ：总加工余量为 次走刀加工， = 确定进给量 f：根据表 5得 f=r；根据机床的纵向进给量，取 f=r。 确定切削速度 ：根据表查得 =235， m= = =正系数 = = = = =具寿命 T=60 = 确定机床主轴转速 n： 根据表查得相近较小的机床转速为 n=320r/以实际切削速度 = 计算基本时间 ：切削加工长度 L=91孔车刀选用主偏角 =75 ， 背吃刀量 =表得 ，取 =3 =（ 3 5） =（ 3 5） 11 辅助时间 ：查表得，换刀时间为 削液的开启时间为 量尺寸时间为 计 = 0 （ 1）精车端面 确定背吃刀量 ，端面单边剩余余量为 1次走刀加工， = 确定进给量 f：根据表查得 f=表 5f=r。 确定切削速度 ：根据表查得 修正系数 = 机床主轴转速 n: 根据表查得相近较小的机床转速为 n=250r/以实际切削速度 = 计算基本时间 :切削长度 L=91/2=面车刀选用 =90 ,背吃刀量 =1表取 =3=(35)量生产 =(+4+0) 辅助时间 :查表得 ,开启和关闭切削液时间为 刀时间为 量具并测量尺寸时间为 计时间 =(2)精车侧壁 确定背吃刀量 :侧壁加工余量为 次走刀加工完成 , = 确定进给量 f:根据表查得 f=r,取 f= 确定切削速度 修正系 =刀具寿命选 T=60 确定机床主轴转速 n: 根据表查得相近较小的机床转速为 n=250r/以实际切削速度 =m/ 计算基本时间 :端面车刀选用主偏角 ,背吃量 =表得 取 =3=(35) 辅助时间 :查表得 ,调节切削液的时间为 量具并测量 计 =8 夹具设计 （一） 问题提出 本夹具用来车削 外圆 ，由于对此孔无严格的精度要求，故设计夹具时主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，而精度不是主要问题。 （二） 夹具设计 1、 定位基准的选择 ： 12 考虑到工件的形状，此工序选择外圆柱面为定位基准，用 V 形 3 块定位。 2、 切削力及夹紧力计算： 主切削力 9 . 8 1 6 0F z p F z x F z y F z n F zC a f V k = 0 . 8 2 1 . 01 . 8 0 . 8 2 39 . 8 1 6 0 1 0 3 1 0 . 5 1 3 6 1 . 2 1 0 =561N 径向切削力 9 . 8 1 6 0F y p F y x F y y F y n F yC a f V k = 00 . 9 0 . 7 5 0 39 . 8 1 6 0 5 4 1 0 . 5 1 3 6 1 . 2 1 0 =378N 走刀力 9 . 8 1 6 0F x p F x x F x y F x n F xC a f V k = 00 0 . 4 1 . 0 39 . 8 1 6 0 4 6 1 0 . 5 1 3 6 1 . 2 1 0 =558N 夹紧力：由于工作状态原因，对底座的夹紧力足以提供夹紧力，故无须验算。 3、 夹具操作简要说明： 本夹具操作简单，省时省力，装卸工件时只需靠压板紧定螺栓的松紧即可轻松实现。 13 总结 通过此次课程设计，我们基本上掌握了零件的工艺过程的分析、工艺文件的编制，了解了一些机械制造技术基础的知识，切身体会到了从毛坯到成品的工艺过程，从而对于本课有一个较为清析的轮廓印像。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。 总的来说，这次课程设计，使我们在基础理论知识的综合运用及正确解 决实际问题等方面得到了一次较好的训练，提高了我们的思考、解决问题、创新设计的能力，为以后的工艺设计打下较好的基础。 对于这门课程我们还只有一个初步的认识，所以请老师多多指正批评。如果要想更好的掌握这门课技术，还需要我们进一步的学习与实践，在实际的工作中不断的积累经验，这样我们才能更好的学好这门技术，更好地了解机械制造工业，从而为以后的工作打下坚固的基础。 14 参考文献 【 1】 王爱玲现代数控机床实用操作技术 M北京：国防工业出版社， 2 【 2】金捷 刘小菡 主编 . 机械 制造技术与训练项目 旦大学出版社， 2010 【 3】 唐应谦数控加工工艺学 M北京：中国劳动社会保障出版社， 2000 【 4】 熊熙数控加工实训教程 M北京：化学工业出版社， 2003 【 5】 刘立数控车床编程与操作 M北京：北京理工大学出版社， 2006 【 6】杨仲冈 北京：机械工业出版社， 2001. 【 7】于华 北京：机械工业出版社， 1996. 【 8】王先逵 北京：机械工业出版社， 1995. 宁波大红鹰学院 机械加工工艺卡片 工件名称 车外圆 工序号 零件名称 偏心套 零件号 零件重量 时加工件数 材料 毛坯 牌号 硬度 型号 重量 件 件 备 夹具 辅助工 具 名称 型号 专用夹具 卧式车床 安装 工步 安装及工步说明 刀具 量具 走刀长度 刀次数 切削深度 给量mm/轴转速 r/削速度 m/本工 时 车 车外圆 到 速 钢外 圆 车刀 游标卡尺 1 5 75 倒头装夹粗车外圆至 速钢外圆车刀 游标卡尺 1 5 45 15 设计者 周振超 指导老师 常秋香 朱火美 共 1 页 第 1 页 宁波大红鹰学院 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 资料编号 产品名称 零件名称 偏心套 共 1 页 第 1 页 材 料 牌 号 坯 种 类 铸造 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 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 1 下料 棒料 120 锯床 准终 单件 2 锻造 155504 3 热处理