定位套加工钻Φ12孔的专用夹具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985I机械工程学院工艺工装课程设计说明书题目设计定位套零件中加工钻12孔工序的专用夹具设计内容1零件图1张2夹具装配总图1张3夹具零件图12张4课程设计说明书1份原始资料零件图1张生产纲领为6000件/年指导教师专业班级姓名日期买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985II摘要定位套零件加工工艺及钻床夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计部分。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。关键词工艺，工序，切削用量，夹紧，定位，误差买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985III目录摘要II目录III第1章序言1第2章零件的分析221零件的形状222零件的工艺分析2第3章工艺规程设计331确定毛坯的制造形式332基面的选择333制定工艺路线4331工艺路线方案一4332工艺路线方案二4333工艺方案的比较与分析534选择加工设备和工艺装备6341机床选用6342选择刀具6343选择量具635机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定636确定切削用量及基本工时7第4章钻孔夹具设计1512M41研究原始质料1542定位基准的选择1543切削力及夹紧力的计算1544误差分析与计算1645零、部件的设计与选用1746夹具设计及操作的简要说明18参考文献19买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985IV总结20致谢21买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985V买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985VI买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709850第1章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。定位套零件加工工艺及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，保证尺寸证零件的加工质量。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。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709851第2章零件的分析21零件的形状题目给的零件是定位套零件，主要作用是起连接作用。零件的实际形状如上图所示，从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单。具体尺寸，公差如下图所示。22零件的工艺分析由零件图可知，其材料为45，该材料为45，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。定位套零件主要加工表面为1车外圆及端面，表面粗糙度值为32。2ARM车外圆及端面，表面粗糙度值32。3车装配孔，表面粗糙度值32。4ARM半精车侧面，及表面粗糙度值32。5两侧面粗糙度A值63、125，法兰面粗糙度值63。A定位套共有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下1左端的加工表面这一组加工表面包括左端面，75外圆，30内圆，倒角钻孔。这一部份只有端面有16的粗糙度要求，粗车后半精车精车就可以达到精度要求。而钻工没有精度买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709852要求，因此一道工序就可以达到要求，并不需要扩孔、铰孔等工序。2右端面的加工表面这一组加工表面包括右端面；50的外圆，粗糙度为16；钻中心孔。粗车后半精车就可以达到精度要求。其中，30的孔或内圆直接在上做镗工就行了。第3章工艺规程设计本定位套假设年产量为10万台，每台车床需要该零件1个，备品率为19，废品率为025，每日工作班次为2班。该零件材料为45，考虑到零件在工作时要有高的耐磨性，所以选择铸铁锻造。依据设计要求Q100000件/年，N1件/台；结合生产实际，备品率和废品率分别取19和025代入公式得该工件的生产纲领N2XQN1（1238595件/年31确定毛坯的制造形式零件材料为45，也适用于不同的金属，还特别适应制造形状复杂的铸件。考虑到零件在使用过程中起连接作用，分析其在工作过程中所受载荷，最后选用铸件，以便使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。年产量已达成批生产水平，而且零件轮廓尺寸不大，可以采用锻造，这从提高生产效率，保证加工精度，减少生产成本上考虑，也是应该的。32基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。粗基准的选择，对像定位套这样的零件来说，选好粗基准是至关重要的。对本零件来说，如果外圆的端面做基准，则可能造成这一组内外圆的面与零件的外形不对称，按照有关粗基准的选择原则即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面做粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对应位置精度较高的不加工买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709853表面做为粗基准。对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不在重复。33制定工艺路线制定工艺路线的出发点，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。在生产纲领已经确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。331工艺路线方案一工序10锻造出毛坯。工序20毛坯热处理，时效处理。工序30粗车右端面，粗车外圆50，粗车各外圆台阶及圆弧圆角，注意各外圆留1MM的半精车余量。工序40掉头，粗车左端面，粗车外圆75，注意各外圆留1MM的半精车余量。工序50半精车右端面，半精车外圆50，半精车各外圆台阶及圆弧圆角，车退刀槽。工序60掉头，半精车左端面。工序70钻中心孔通孔，先钻底孔20。工序80车内孔车30到规定尺寸精度。工序90钻孔12工序100磨内孔30H8，表面粗糙度达到08工序110磨外圆50G6，表面粗糙度达到08工序120钳去毛刺。工序130终检入库。332工艺路线方案二工序10锻造出毛坯。工序20毛坯热处理，时效处理。工序30粗车右端面，粗车外圆50，粗车各外圆台阶及圆弧圆角，注意各外圆买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709854留1MM的半精车余量。工序40掉头，粗车左端面，粗车外圆75，注意各外圆留1MM的半精车余量。工序50半精车右端面，半精车外圆50，半精车各外圆台阶及圆弧圆角，车退刀槽。工序60掉头，半精车左端面。工序70钻中心孔通孔，先钻底孔20。工序80车内孔车30到规定尺寸精度。工序90磨内孔30H8，表面粗糙度达到08工序100磨外圆50G6，表面粗糙度达到08工序110钻孔12工序120钳去毛刺。工序130终检入库。333工艺方案的比较与分析上述两个方案的特点在于方案一的定位和装夹等都比较方便，但是要更换多台设备，加工过程比较繁琐，而且在加工过程中位置精度不易保证。方案二减少了装夹次数，但是要及时更换刀具，因为有些工序在车床上也可以加工，镗、钻孔等等，需要换上相应的刀具。而且在磨削过程有一定难度，要设计专用夹具。因此综合两个工艺方案，取优弃劣，具体工艺过程如下工序10锻造出毛坯。工序20毛坯热处理，时效处理。工序30粗车右端面，粗车外圆50，粗车各外圆台阶及圆弧圆角，注意各外圆留1MM的半精车余量。工序40掉头，粗车左端面，粗车外圆75，注意各外圆留1MM的半精车余量。工序50半精车右端面，半精车外圆50，半精车各外圆台阶及圆弧圆角，车退刀槽。工序60掉头，半精车左端面。工序70钻中心孔通孔，先钻底孔20。工序80车内孔车30到规定尺寸精度。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709855工序90钻孔12工序100磨内孔30H8，表面粗糙度达到08工序110磨外圆50G6，表面粗糙度达到08工序120钳去毛刺。工序130终检入库。34选择加工设备和工艺装备341机床选用工序粗车、粗镗和半精车、半精镗。各工序的工步数不多，成批量生产，故选用卧式车床就能满足要求。本零件外轮廓尺寸不大，精度要求属于中等要求，选用最常用的CA6140卧式车床。参考根据机械制造设计工工艺简明手册表427。工序钻孔，选用Z525摇臂钻床。工序是磨零件外圆面,这两个面的要求精度都比较高,从经济角度看,采用万能磨床。342选择刀具在车床上加工的工序,一般选用硬质合金车刀和镗刀。加工刀具选用YG6类硬质合金车刀，它的主要应用范围为普通铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精加工和半精加工。为提高生产率及经济性,可选用可转位车刀GB5343185,GB5343285。钻孔时选用高速钢麻花钻，参考机械加工工艺手册（主编孟少农），第二卷表102147及表10253可得到所有参数。磨具的选用磨具通常又称为砂轮。是磨削加工所使用的“刀具”。磨具的性能主要取决于磨具的磨料、结合剂、粒度、硬度、组织以及砂轮的形状和尺寸。参考简明机械加工工艺手册（主编徐圣群）表1247，选择双斜边二号砂轮。343选择量具本零件属于成批量生产，一般均采用通常量具。选择量具的方法有两种一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量器的测量方法极限误差选择。采用其中的一种方法即可。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985635机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“定位套”零件材料为45，查机械加工工艺手册（以后简称工艺手册），表2217各种的性能比较，45的硬度HB为143269，表222345的物理性能，45密度7273（），计算零件毛坯的重量约为2。3CMGKG表31机械加工车间的生产性质同类零件的年产量件生产类别重型（零件重2000KG）中型（零件重1002000KG）轻型（零件重11321320151101表37通用型麻花钻的主要几何参数的推存值（根据GB613785）（）DMM2F86180045118124060表38钻头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准及耐用度（1）后刀面最大磨损限度MM钻头直径D0（MM）刀具材料加工材料20高速钢铸铁0508（2）单刃加工刀具耐用度TMIN刀具直径D0（MM）刀具类型加工材料刀具材料1120钻头（钻孔及扩孔）铸铁、铜合金及合金高速钢60钻头后刀面最大磨损限度为0508MM刀具耐用度T60MIN确定进给量查机械加工工艺手册孟少农主编，第二卷表104高速钢钻头钻孔的进给量为F025065,根据表413中可知，进给量取F060。ZMRM确定切削速度查机械加工工艺手册孟少农主编，表10417高速钢钻头在45（190HBS）上钻孔的切削速度轴向力，扭矩及功率得，V12，参考机械加工工艺手册IN孟少农主编，表10410钻扩铰孔条件改变时切削速度修正系数K10，R085。MVTVV121032（3850MIN买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709851317）则131（3NMINR18）查表4212可知，取N150IR则实际切削速度118V实N确定切削时间查机械加工工艺手册孟少农主编，表10443，钻孔时加工机动时间计算公式T（3IFNLLW119）其中LL5L23F2MDRKCOTWM1M则T913S工序90钻孔12确定钻孔的切削用量钻孔选用机床为Z525摇臂机床，刀具选用GB143685直柄短麻花钻，机械加工工艺手册第2卷。根据机械加工工艺手册第2卷表1042查得钻头直径小于10的钻孔进给M量为020035。RM则取RF30确定切削速度，根据机械加工工艺手册第2卷表1049切削速度计算公式为（3MIN0KFATDCVVYXPMZV20）查得参数为，刀具耐用度T351250,0,25,18YXZCVVVVMIN则165012502337INM所以72N46IR选取I120所以实际切削速度为26473VMIN253100D04360573买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098514确定切削时间（一个孔）TS2038工序100磨内孔30H8，表面粗糙度达到08工序110磨外圆50G6，表面粗糙度达到081选择砂轮WA46KV6P350X40X122切削用量的选择。砂轮转速N砂1500R/MIN，V砂275M/S轴向进给量FA05B20MM工件速度VW10M/MIN径向进给量FR0015MM/（双行程）3切削工时。（1）加工工序1000819MIN120BARLKVFTZ（2）加工工序1101606MIN买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098515第4章钻孔夹具设计12M41研究原始质料利用本夹具主要用来钻圆周面上孔，加工时要满足粗糙度要求。为了保证12技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。42定位基准的选择由零件图可知在对进行加工前，底平面进行了粗、精铣加工，孔进12M30行了钻、扩、铰加工采用端面和心轴定位，螺旋压板夹紧30图中对孔的的加工没有位置公差要求，所以我们选择底平面和两孔为定位基准来设计钻模，从而满足孔的加工要求。工件定位用底面和两孔定位限制5个自由度。43切削力及夹紧力的计算钻该孔时选用钻床Z525，刀具用高速钢刀具。由参考文献5查表可得721切削力公式06FPFDFK式中M/R查表得82107536BP其中0B48K即95FFN实际所需夹紧力由参考文献5表得1212KFW有1207,6安全系数K可按下式计算有6543210K式中为各种因素的安全系数，见参考文献5表可得6012买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098516120130156K所以9586492FWFN由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。取，156K107216查参考文献51226可知移动形式压板螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算210TGTQLWZ式中参数由参考文献5可查得6276ZR90105229其中3LM8N螺旋夹紧力04W由上述计算易得K因此采用该夹紧机构工作是可靠的。44误差分析与计算该夹具以底面、两孔为定位基准，要求保证被加工和孔粗糙度为125。该孔次性加工即可满足要求。由参考文献5可得定位误差11MINDWD121MIN2MINDDDDJWARCTGL其中，1052D20D，DM3D，ININ46DWM02J夹紧误差COSINMAXYJ买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098517其中接触变形位移值1962NHBZYRAZKNCL查5表1215有。104,0,42,07ZKCCOS8JYM磨损造成的加工误差通常不超过MJ5夹具相对刀具位置误差取AD01误差总和085JW45零、部件的设计与选用该夹紧装置选用移动压板，其参数如表63表63移动压板公称直径LBHLB1DK64520819667M65工艺孔的加工只需钻切削就能满足加工要求。故选用可换钻套（其结构如下图所示）以减少更换钻套的辅助时间。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098518图61可换钻套铰工艺孔钻套结构参数如下表64表64钻套DDH公称尺寸允差12DH1MCR612120018000722181049051805衬套选用固定衬套其结构如图所示图62固定衬套其结构参数如下表65表65固定衬套买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098519DD公称尺寸允差H公称尺寸允差C11200340016121800230012052钻模板选用固定式钻模板，用4个沉头螺钉和2个锥销定位于夹具体上。46夹具设计及操作的简要说明本夹具用于在钻床上加工孔。工件以底平面、两孔为定位基准，在定位环上实12M现完全定位。采用手动螺旋压板机构夹紧工件。该夹紧机构操作简单、夹紧可靠。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098520参考文献1东北重型机械学院，洛阳农业机械学院，长春汽车厂工人大学，机床夹具设计手册M，上海上海科学技术出版社，1932。2张进生。机械制造工艺与夹具设计指导。机械工业出版社，1995。3李庆寿。机床夹具设计。机械工业出版社，1991。4李洪。机械加工工艺手册。北京出版社，1996。5上海市金属切削技术协会。金属切削手册。上海科学技术出版社，2544。6黄如林，刘新佳，汪群。切削加工简明实用手册。化学工业出版社，2544。7余光国，马俊，张兴发，机床夹具设计M，重庆重庆大学出版社，1995。8周永强，高等学校课程设计指导M，北京中国建材工业出版社，2542。9刘文剑，曹天河，赵维，夹具工程师手册M，哈尔滨黑龙江科学技术出版社，1987。10王光斗，王春福。机床夹具设计手册。上海科学技术出版社，2542。11东北重型机械学院，洛阳农业机械学院，长春汽车厂工人大学。机床夹具设计手册上海科学技术出版社，1984。12李庆寿，机械制造工艺装备设计适用手册M，银州宁夏人民出版社，1991。13廖念钊，莫雨松，李硕根，互换性与技术测量M，中国计量出版社，2540919。14王光