M6020A万能及工具磨床移动钳口工艺规程编制及加工Φ14孔专用夹具
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M6020A
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14
专用
夹具
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M6020A万能及工具磨床移动钳口工艺规程编制及加工Φ14孔专用夹具,M6020A,万能,工具,磨床,移动,钳口,工艺,规程,编制,加工,14,专用,夹具
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毕业论文毕业设计(论文)任务书设计（论文）题目： M6020A万能及工具磨床移动钳口工艺规程编制及加工14孔专用夹具下 达 日 期： 2012 年 09 月 5 日开 始 日 期： 2012 年 12 月 3 日完 成 日 期： 2013 年 1 月 13 日指 导 教 师： 学 生 专 业： 机械制造与自动化 班 级： 机制 学 生 姓 名： 教 研室主任： 机 械 工 程 学 院 陕西工业职业技术学院毕业设计（论文）任务书 一、 设计（论文）内容及要求：（一）设计（论文）内容1分析零件结构、用途及加工要求，明确该零件在加工过程中需要注意的工艺问题。2根据零件的年产量，确定生产类型。3选择毛坯种类，并说明选择该种毛坯的理由，确定毛坯的外形尺寸。4拟订加工路线：确定零件从毛坯到成品的整个加工阶段的主要加工路线，划分工序，选择定位基准。应制定两个以上的工艺方案，经比较后，选出最佳方案，经指导教师审阅后方可进一步工作。5拟订工序：根据已定的加工路线，确定各个工序的加工方法，并说明该方法的合理性。具体划分各工序的安装和工步，确定工序余量，工序尺寸及公差。6选择机床设备：以学校实习工厂为对象，选择设备名称、型号。7选择夹具、刀具、量具：8确定主要表面加工工序的切削用量和基本工时。9填写三种工艺文件：整套过程卡片、工艺卡片和重要工序卡片。10夹具设计：设计某道工序加工时所用的专用夹具，并画出专用夹具总装配图，拆画零件图。（二）设计要求1根据以上内容，编写设计说明书一份，要求字迹工整，语言流畅，简明扼要。2填写三种工艺文件：整套过程卡片、工艺卡片和重要工序卡片。3画专用夹具总装配图，拆画零件图。鼓励学生利用计算机绘图。二、 技术指标：1生产纲领:5000件。2见零件图。三、 主要参考资料：1机械加工工艺人员手册。2机床夹具设计手册。3机床夹具设计图册。4教材。5机械制造工艺及设备设计指导手册。6机械制造工艺学课程设计指导书7机械制造工艺及专用夹具设计指导书等陕西工业职业技术学院毕业设计（论文）任务书 进 程 计 划 表序号起止日期计划完成内容实际完成情况检查签名12342012.9.52012.9.162012.9.172012.12.232012.12.242013.1.132013.1.142013.1.18研究课程设计任务，分析设计对象，熟悉资料，借设计资料、手册等抄画零件图制定零件机械加工工艺规程编写工艺设计说明书，填写工艺文件拟定夹具设计方案设计夹具，画夹具装配草图，画夹具正式装配图拆画夹具零件图编写夹具设计说明书整理设计文件准备答辩答辩指导教师评语： 指导教师签名： 毕业设计（论文）成绩： 毕业设计（论文）表现成绩： 毕业设计（论文）答辩：1. 答辩组成员签名： 2. 答 辩 日 期： 年 月 日3答 辩 评 语：4 答 辩 成 绩： 毕业设计（论文）总成绩： 机 械 加工工 艺 卡 片产 品 名 称 及 型 号M6020A万能及工具磨床移动钳口零 件 名 称零 件 图 号M6020A万能及工具磨床移动钳口材 料 名 称45毛 坯种 类型钢零件重量（kg）毛 重第 1页牌 号45尺 寸净 重共 1页性 能中等每 料 件 数1每 台 件 数1每 批 件 数2000工 序安 装工 步工 序 内 容同时加工零件数切 削 用 量设备名称及编号工艺装备名称及编号工人技术等级时 间 定 额（min）切 削深 度（mm）切 削速 度（m/min）r/min或每分钟往复次 数进给量（mm/r或mm/双行程）夹 具刀 具量 具单 件准 备终 结123456789101112131415161718123456789101112131415161718123456789101112131415161718开料毛坯检验粗铣底面精铣底面铣左端面铣右端面铣上表面粗铣中间65H10宽的槽及凹槽台阶精铣中间65H10宽的槽及凹槽台阶钻M12-6H螺纹底孔攻丝M12-6H螺纹钻孔14钻4XM12-6H螺纹底孔攻丝4XM12-6H螺纹钻2XM12-6H螺纹底孔攻丝2XM12-6H螺纹去毛刺检验入库1111111111112.21.02.21.02.21.02.21.02.21.02.21.0149.4188.4149.4188.4149.4188.4149.4188.4149.4188.4149.4188.44756004756004756004756004756004756000.91.20.91.20.91.20.91.20.91.20.91.2铣床铣床铣床铣床铣床钻床钻床镗床镗床钻床钻床专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具铣刀铣刀铣刀铣刀钻头钻头铰刀镗刀镗刀钻头丝锥游标卡尺游标卡尺游标卡尺游标卡尺游标卡尺游标卡尺游标卡尺游标卡尺游标卡尺游标卡尺螺纹塞规中等中等中等中等中等中等中等中等中等中等中等5min3min5min5min5min8min5min22min12min5min3min7min4min7min7min7min10min6min25min12min8min4min更 改 内 容编 制抄 写校 对审 核批 准机械加工工序卡产品名称及型号零件名称零件图号工序名称工序号第 页M6020A万能及工具磨床移动钳口M6020A万能及工具磨床移动钳口M6020A万能及工具磨床移动钳口钻孔1412共 页车 间工 段材料名称材 料 牌 号机 械 性 能机加工4545良好同时加工件数每料件数技术等级单件时间（分）准备-终结时间（min）11中等设备名称设备编号夹具名称夹具编号切 削 液更 改 内 容工步号工步内容计算数据（mm）走刀次数切 削 用 量时间定额（min）刀具量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）r/min或双行程/min切 削速 度（m/min）基本时间辅助时间工作地点服务时间工具名名称规格编号数量1 12钻孔1414507150149.44750.922min5min3min钻头钻头钻头钻头11编 制抄 写校 对审 核批 准综合工艺过程卡片产品名称及型号M6020A万能及工具磨床移动钳口零 件 名 称M6020A万能及工具磨床移动钳口零 件 图 号M6020A万能及工具磨床移动钳口材 料名 称45钢毛 坯种 类型材零件重量（ Kg）毛 重第 页牌 号45尺 寸净 重共 页性 能中等每 料 件 数1每台件数1每批件数2000工序号工 序 内 容加 工车 间设备名称及编号工艺装备名称及编号工 人技 术等 级时间定额(mm)夹具刀具量具单件准备终结123456789101112131415161718开料毛坯检验粗铣底面精铣底面铣左端面铣右端面铣上表面粗铣中间65H10宽的槽及凹槽台阶精铣中间65H10宽的槽及凹槽台阶钻M12-6H螺纹底孔攻丝M12-6H螺纹钻孔14钻4XM12-6H螺纹底孔攻丝4XM12-6H螺纹钻2XM12-6H螺纹底孔攻丝2XM12-6H螺纹去毛刺检验入库物料物料机加工机加工机加工机加工机加工机加工机加工机加工机加工机加工机加工机加工机加工机加工铣床铣床铣床铣床铣床铣床铣床钻床钻床钻床钻床钻床钻床钻床专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具专用夹具铣刀铣刀铣刀铣刀铣刀铣刀铣刀钻头丝锥钻头钻头丝锥钻头丝锥游标卡尺游标卡尺游标卡尺游标卡尺游标卡尺游标卡尺游标卡尺游标卡尺螺纹塞规游标卡尺游标卡尺螺纹塞规游标卡尺螺纹塞规中等中等中等中等中等中等中等中等中等中等中等中等中等中等5min3min5min5min5min8min5min22min12min5min3min5min3min5min7min4min7min7min7min10min6min25min12min8min4min8min4min8min更改内容编 制抄 写校 对审 核批 准 毕业设计论文设计（论文）题目：M6020A万能及工具磨床移动钳口工艺规程编制及加工14孔专用夹具下 达 日 期： 2012 年 09 月 05 日开 始 日 期： 2012 年 月 日完 成 日 期： 2012 年 月 日指 导 教 师： 蔡苏宁 学 生 专 业： 机械制造与自动化 班 级： 机制1009 学 生 姓 名： 教 研室主任： 赵月娥 机 械 工 程 学 院 摘 要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差合与测量等多方面的知识。M6020A万能及工具磨床移动钳口零件加工工艺及钻孔钻床夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。ABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing 140 hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error目 录序言 1一. 零件分析 21.1 零件作用 21.2零件的工艺分析 2二. 工艺规程设计22.1确定毛坯的制造形式 22.2基面的选择传 22.3制定工艺路线 22.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 42.5 确定切削用量及基本工时4三 夹具设计 83.1夹具设计概述83.2方案设计93.3定位基准的选择93.4切削力及夹紧力计算93.5定位误差分析103.6导向装置设计103.7夹具设计及操作简要说明11总 结13致 谢14参考文献 15序 言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。M6020A万能及工具磨床移动钳口零件加工工艺及钻孔钻床夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等的基础下，进行的一个全面的考核。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。一、 零件的分析1.1 零件的作用M6020A万能及工具磨床移动钳口是整体装置的重要零件，它支撑中心部分，承受着部分静载荷，因为M6020A万能及工具磨床移动钳口与整个机体连接，并且中心部分与该零件是螺纹连接，因而该零件的螺纹承受着一定载荷，以及一定的冲击力，所以该零件承受着静、动载荷。1.2 零件的工艺分析M6020A万能及工具磨床移动钳口有3个加工面他们有位置度要求。这三个加工面的分别为：1，以底面为基准的加工面，这组加工面包括，上端面，左右端面。2：以中间65H10宽的槽及凹槽台阶为基准3：以直径为14的圆为基准的加工孔。二. 工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式零件的材料为45，根据生产纲领以及零件在工作过程中所受的载荷情况，选用圆钢。2.2 基面的选择的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程中会问题百出。粗基准的选择：对M6020A万能及工具磨床移动钳口这样的零件来说，选择好粗基准是至关重要。以零件的上端面加工平面作为粗基准。选取中间65H10宽的槽及凹槽台阶为精基准。2.3 制定工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。通过仔细考虑零件的技术要求后，制定以下两种工艺方案：方案一1开料2毛坯检验3粗铣底面4精铣底面5铣左端面6铣右端面7铣上表面8粗铣中间65H10宽的槽及凹槽台阶9精铣中间65H10宽的槽及凹槽台阶10钻M12-6H螺纹底孔11攻丝M12-6H螺纹12钻孔1413钻4XM12-6H螺纹底孔14攻丝4XM12-6H螺纹15钻2XM12-6H螺纹底孔16攻丝2XM12-6H螺纹17去毛刺18检验入库方案二1开料2毛坯检验3粗铣底面4精铣底面5铣左端面6铣右端面7铣上表面8粗铣中间65H10宽的槽及凹槽台阶9精铣中间65H10宽的槽及凹槽台阶10钻2XM12-6H螺纹底孔11攻丝2XM12-6H螺纹12钻M12-6H螺纹底孔13攻丝M12-6H螺纹14钻孔1415钻4XM12-6H螺纹底孔16攻丝4XM12-6H螺纹17去毛刺18检验入库工艺方案一和方案二的区别在于方案一加工的时间在一个定位的情况下，把可以加工的孔全部加工完然后攻丝，这样可以保证加工的质量和精度，同时也能提高生产效率，适合于大批量生产，因此我们综合考虑选择方案一具体的方案如下1开料2毛坯检验3粗铣底面4精铣底面5铣左端面6铣右端面7铣上表面8粗铣中间65H10宽的槽及凹槽台阶9精铣中间65H10宽的槽及凹槽台阶10钻M12-6H螺纹底孔11攻丝M12-6H螺纹12钻孔1413钻4XM12-6H螺纹底孔14攻丝4XM12-6H螺纹15钻2XM12-6H螺纹底孔16攻丝2XM12-6H螺纹17去毛刺18检验入库2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定M6020A万能及工具磨床移动钳口零件材料为45，生产类型为大批量生产，采棒料毛坯。1、 不加工表面毛坯尺寸不加工表面毛坯按照零件图给定尺寸为自由度公差，由铸造可直接获得。2、 M6020A万能及工具磨床移动钳口的底面由于M6020A万能及工具磨床移动钳口底面要与其他接触面接触，所以要进行铣，其加工余量为3mm。3、M6020A万能及工具磨床移动钳口的孔直径为8、8.5孔毛坯为实心。孔的精度要求介于IT7IT8之间，参照参数文献，确定工艺尺寸余量为钻 、孔表面粗糙度均为1.61、 孔端面采用铣一次走刀完表面加工，表面粗糙度为3.6，根据参考文献，其余量为Z=3mm2.5 确定切削用量及基本工时工序：下料工序II：铣底面机床：铣床X62W刀具：硬质合金端铣刀YG8，硬质合金立铣刀YT15（1）粗铣底面铣刀直径，齿数铣削深度：每齿进给量：根据机械加工工艺手册表2.4.73，取铣削速度：参照机械加工工艺手册表2.4.81，取机床主轴转速：，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：根据机械加工工艺手册表2.4.81,被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：工序II：铣中间65H10宽的槽及凹槽台阶铣刀直径，齿数铣削深度：每齿进给量：根据机械加工工艺手册表2.4.77，取铣削速度：参照机械加工工艺手册表2.4.88，取机床主轴转速：，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：走刀次数为1机动时间：（其中）因为： 本工序机动时间：工序III：钻孔钻孔确定进给量：根据参考文献表2-7，当钢的，时，。由于本零件在加工孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数0.80，则根据Z525机床说明书，现取切削速度：根据参考文献表2-13及表2-14，查得切削速度所以根据机床说明书，取，故实际切削速度为切削工时：，则机动工时为其他的车床，铣床的计算如上，在此不在累述工序III：钻M12的孔底孔钻M12螺纹底孔确定进给量：根据参考文献表2-7，当钢的，时，。由于本零件在加工孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数0.80，则根据Z525机床说明书，现取切削速度：根据参考文献表2-13及表2-14，查得切削速度所以根据机床说明书，取，故实际切削速度为切削工时：，则机动工时为工步II：攻丝M12攻螺纹M12mm。 按机床选取，则机动时，攻M12孔三、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。（一）提出问题（1）怎样限制零件的自由度；V形块限制4个自由度，定位块限制1个自由度，限位销限制1个自由度。（2）怎样夹紧；设计夹具由螺旋夹紧配合V形块夹紧工件，定位块起支撑工件的作用。（3）设计的夹具怎样排削；此次加工利用麻花钻和扩刀、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。（二）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14孔进行加工，这个孔尺寸精度要求为H7，表面粗糙度Ra1.6，钻、扩以可满足其精度。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。（三）夹具设计1、定位基准的选择据夹具手册知定位基准应尽可能与工序基准重合，在同一工件的各道工序中，应尽量采用同一定位基准进行加工。故加工25H7孔时，采用40的外圆面和其的下端面作为定位基准。2、切削力及夹紧力的计算刀具：12的麻花钻，14的扩孔钻。钻孔切削力：查机床夹具设计手册P70表3-6，得钻削力计算公式： 式中 P钻削力t钻削深度, 80mmS每转进给量, 0.25mmD麻花钻直径, 14mmHB布氏硬度，140HBS 所以=800（N）钻孔的扭矩：式中 S每转进给量, 0.25mmD麻花钻直径, 23mmHB布氏硬度，140HBS=0.014=1580(NM)扩孔时的切削力：查机床夹具设计手册P70表3-6，得钻削力计算公式：式中 P切削力t钻削深度, 80mmS每转进给量, 0.3mmD扩孔钻直径, 14mmHB布氏硬度，140HBS 所以= 873（N）扩孔的扭矩：式中 t钻削深度, 80mmS每转进给量, 0.3mmD麻花钻直径, 24.8mmHB布氏硬度，140HBS =1263（NM）钻孔夹紧力：查机床夹具设计手册P70表3-6，查得工件以V形块和定位块定位时所需夹紧力计算公式：式中 螺纹摩擦角平头螺杆端的直径工件与夹紧元件之间的摩擦系数,0.16螺杆直径 螺纹升角Q 手柄作用力L 手柄长度则所需夹紧力 =399（N）根据手册查得该夹紧力满足要求，故此夹具可以安全工作。3、定位误差的分析定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位元件为V形块与定位块，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。Y=0.707d=0.7070.025mm=0.0177mm4、夹具操作说明此次设计的夹具夹紧原理为：通过凹槽、平面和侧面为定位基准，支承板和挡销上实现完全定位，以钻模板引导刀具进行加工。采用手动螺旋快速夹紧机构夹紧工件。小结毕业设计作为毕业的重要环节，使理论与实践更加接近，加深了理论知识的理解，强化了生产实习中的感性认识。本次毕业设计主要经历了两个阶段：第一阶段是机械加工工艺规程设计，第二阶段是专用夹具设计。第一阶段我们运用了基准选择、切削用量选择计算、机床选用、时间定额计算等方面的知识；夹具设计的阶段运用了工件定位、夹紧机构及零件结构设计等方面的知识。通过此次设计，使我基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。总的来说，这次设计，使我在基本理论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。提高了我的思考、解决问题创新设计的能力，为以后的设计工作打下了较好的基础。由于能力所限，设计中还有许多不足
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