牛头刨床推动架零件机械加工工艺规程及钻铣四套专用夹具设计-[机械毕业设计论文A1005]
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牛头
刨床
推动
推进
零件
机械
加工
工艺
规程
四套
专用
夹具
设计
毕业设计
论文
a1005
- 资源描述：
-
文档包括:
说明书一份,26页,8000字左右.
任务书一份.
图纸共10张:
A3-推动架零件图.dwg
A3-推动架毛坯图.dwg
A3-铣6x1及6x9槽夹具装配图.dwg
A3-铣槽夹具体.dwg
A3-钻6孔装配图.dwg
A3-钻6孔夹具体.dwg
A3-钻16孔装配图.dwg
A3-钻16孔夹具体.dwg
A3-钻M8底孔装配图.dwg
A3-钻M8底孔夹具体.dwg
A4-工序卡[12张].dwg
A4-工艺卡[1张].dwg
- 内容简介：
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第 1 页 绪论 本文是有关推动架工艺步骤的具体阐述。工艺设计是在学习机械制造技术工艺学及机床夹具设计后，在生产实习的基础上，综合运用所学相关知识对零件进行加工工艺规程的设计，根据零件加工要求制定出可行的工艺路线，以确保零件的加工质量。 据资料所示，推动架是牛头刨床进给机构中的小零件，其主要作用是把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕其轴心线摆动，同时拨动棘轮，带动丝杠转动，实现工作台的自动进给。 在设计 推动架 机械加工工艺过程时要 通过查表法准确的确定各表面的总余量及余量公差， 合理选择 机床加工设备以及相应的 加工 刀具，进给量，切削速度、功率，扭矩 等用来 提高加工精度，保证 其 加工质量。 第 2 页 第 1 章 引 言 机械制造业是国民经济的支柱产业，现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。生产的发展和产品更新换代速度的加快，对生产效率和制造质量提出了越来越高的要求，也就对机械加工工艺等提出了要求。 在实际生产中，由于零件的生产类型、形状、尺寸和技术要求等条件不同，针对某一零件，往往不是单独在一种机床上用某一种加工方法就能完成的，而是需要经过一定的工艺 过程。因此，我们不仅要根据零件具体要求，选择合适的加工方法，还要合理地安排加工顺序，一步一步地把零件加工出来。 械加工工艺规程制订 产过程与机械加工工艺过程 生产过程是指将原材料转变为成品的全过程。它包括原材料的运输、保管于准备，产品的技术、生产准备、毛坯的制造、零件的机械加工及热处理，部件及产品的装配、检验调试、油漆包装、以及产品的销售和售后服务等。 机械工工艺过程是指用机械加工方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为零件的全过程。 机械加工工艺过程的基本单元是工序。工序 又由安装、工位、工步及走刀组成。 规定产品或零件制造过程和操作方法等工艺文件，称为工艺规程。机械加工工艺规程的主要作用如下： 据它来组织原料和毛坯的供应，进行机床调整、专用工艺装备的设计与制造，编制生产作业计划，调配劳动力，以及进行生产成本核算等。 行计划调度的依据。有了它就可以制定进度计划，实现优质高产和低消耗。 第 3 页 据它和生产纲领，才能确定所须机床的种类和数量，工厂的面积，机床 的平面布置，各部门的安排。 械加工工艺规程的种类 机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片，是两个主要的工艺文件。对于检验工序还有检验工序卡片；自动、半自动机床完成的工序，还有机床调整卡片。 机械加工工艺过程卡片是说明零件加工工艺过程的工艺文件。 机械加工工序卡片是每个工序详细制订时，用于直接指导生产，用于大批量生产的零件和成批生产中的重要零件。 订机械加工工艺规程的原始资料 制订机械加工工艺规程时，必须具备下列原始资料： 括产品的全套图纸、产品的验收质量标准 以及产品的生产纲领。 艺人员应研究毛坯图，了解毛坯余量，结构工艺性，以及铸件分型面，浇口、冒口的位置，以及正确的确定零件的加工装夹部位及方法。 了解工厂的设备、刀具、夹具、量具的性能、规格及精度状况；生产面积；工人的技术水平；专用设备；工艺装备的制造性能等。 括有关的手册、标准、以及国内外先进的工艺技术等。 第 4 页 第 2 章 零件的分析 件的作用 据资料所示，可知该零件是 头刨床推动架，是牛头刨床进给机构的中小零件， 32用来安装工作台进给丝杠轴，靠近 32左端处一棘轮，在棘轮上方即 16装一棘爪， 16通过销与杠连接杆，把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕 32时拨动棘轮，带动丝杠转动，实现工作台的自动进给。 件的工艺分析 推动架 共有二组加工表面，其相互有一定关联要求。分析如下： 以 32 为中心的一组加工表面 这一组加工表面包括： 45、 60、 16孔 16 孔 为中心的一组加工表面 这一组加工表面包括： 40、 25、 66经过分析，为了保证加工精度和降低加工成本，将 32 孔 和 16 作为 定位 基准，以他为工艺基准能很好保证 其他各个尺寸要求， 完全可以达到图纸要求。 由上面分析可知，加工时应先加工第一组表面，再以第一组加工后表面为精基准加工另外一 组加工面 。 第 5 页 第 3 章 工艺规程设计 定毛坯的制造形式 零件材料为 虑零件受冲击 不大 ，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。 根据零件材料确定毛坯为灰铸铁，通过计算和查询资料可知，毛坯重量约为 产类型为中小批量 ，可采用一箱多件砂型铸造毛坯。由于 32孔需要铸造出来，故还需要安放型心。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效进行处理。 由参考文献可知，差得该铸件的尺寸公差等级 8 10 级，加工余量等级 G 级，故 0 级， G 级。 表 查表法确定各加工表面的总余量 加工表面 基本尺寸 加工余量等级 加工余量数值 说明 27 的端面 92 H 面降一级，单侧加工 16 的孔 16 H 面，孔降一级，双侧加工 50 的外圆端面 45 G 侧加工（取下行值 ） 32 的孔 32 H 降一级，双侧加工 35 的两端面 20 G 侧加工（取下行值） 16 的孔 16 H 降一级，双侧加工 表 参考文献可知，铸件主要尺寸的公差如下表： 主要加工表面 零件尺寸 总余量 毛坯尺寸 公差 27 的端面 92 6 16 的孔 16 6 10 50 的外圆端面 45 5 50 32 的孔 32 26 6 页 35 的两端面 20 5 25 16 的孔 16 6 10 示为本零件的毛坯图 263 2 5 2 . 55 0 2 . 543+0?35 零件毛坯图 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，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。 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 。 第 7 页 基准的选择 主要应该考虑基准重合的问题。为了使基准统一，先选择 32 孔 和 16孔 作为基准 . 定工艺路线 制定工艺路线得出发点 ,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 ,在生产纲领已确定的情况下 ,可以考虑采用通用机床配以专用工 夹具 ,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 艺路线方案一 工序一 备毛坯 工序二 热处理 工序三 铣面 A、 B、 C （见工艺卡片） 工序四 铣面 E、 F （见工艺卡片） 工 序五 扩孔 32，孔口倒角 工序六 车端面，钻孔 10，车孔 16，孔口倒角 工序七 钻扩铰 16 孔 工序八 钻孔 6，锪孔 工序九 钻 工序十 铣槽 66序 十一 检查 工序 十二 入库 工艺路线方案二 工序一 备毛坯 工序二 热处理 工序三 铣面 A、 B、 C （见工艺卡片） 第 8 页 工序四 铣面 E、 F （见工艺卡片） 工序五 扩孔 32，孔口倒角 工序六 车端面，钻孔 10，车孔 16，孔口倒角 工序七 铣槽 66序八 钻扩铰 16 孔 工序九 钻孔 6，锪孔 工序十 钻 工序十一 检查 工序十二 入库 工艺路线分析比较 工艺路线一与工艺路线二的差别在于对 16 销 孔 和铣槽 66加工安排 的不同 ，工艺路线一将 16 销孔 基准， 加工槽 66统一，能很好的保证 槽 66所以此次设计依据工艺路线一来开展设计。 机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 推动架 ，零件材料为 产类型大批量，铸造毛坯。 据 以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量 、 工序尺寸及毛坯尺寸如下： 内孔和外圆的加工余量及公差 查机械制造工艺设计简明手册（以下称工艺手册）表 32内孔单边加工余量为 2. 铣削加工余量为： 粗铣 铣 其他尺寸直接铸造得到 第 9 页 由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大 、 最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。 立切削用量及基本工时 工序三 铣面 A、 B、 C （见工艺卡片） 加工条件 工件材料： 造。 机床： 式铣床 刀具：高速钢圆柱铣刀 ,深度 校验合格。 最终确定 75r/75mm/s， 第 10 页 V c=z。 计算基本工时 2n*x(100+60)/ 工序四 铣面 E、 F （见工艺卡片） 加工条件 工件材料： 造。 机床： 式铣床 刀具：高速钢圆柱铣刀 ,深度 校验合格。 最终确定 75r/75mm/s， 第 11 页 V c=z。 计算基本工时 2n*x(50+35+60)/ 工序 五 扩孔 32，孔口倒角 加工条件 工件材料： 造。 机床： 床。 刀具： 扩孔麻花钻，倒角车刀 . 切削用量 查切削手册 所以， 按钻头强度选择 按机床强度选择 最 终 决 定 选 择 机 床 已 有 的 进 给 量 经校验m a F f 校验成功。 钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度（查切削手册）为 命 切削速度 查切削手册 10修正系数 10故 15 。 m 51 0 0 01 0 0 00vn s 查切削手册机床实际转速为 52 第 12 页 故实际的切削速度 0 00 校 验扭矩功率 c 73 m 所以 M 验成立。 m 04022 m 序六 车端面，钻孔 10，车孔 16，孔口倒角 加工条件 工件材料： 造。 机床： 床。 刀具：选择高速钢麻花钻钻头， 10头采用双头刃磨法，后角 o 120 ， 45度车 刀。 钻孔切削用量 查切削手册 所以， 按钻头强度选择 按机床强度选择 最 终 决 定 选 择 机 床 已 有 的 进 给 量 经校验m a F f 校验成功。 钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度（查切削手册）为 命 切削速度 第 13 页 查切削手册 10修正系数 10故 15 。 m 51 0 0 01 0 0 00vn s 查切削手册机床实际转速为 52 故实际的切削速度 0 00 校 验扭矩功率 c 73 m 所以 M 验成立。 m 2 1026 nf m 序 七 钻扩铰 16 孔 加工条件 工件材料： 造。 机床： 臂钻床 刀具：选择高速钢麻花钻钻头， 14 高速钢麻花钻、 速钢扩孔钻、 16 高速钢标准铰刀， 钻头采用双头刃磨法，后角 o 120 。 切削用量 查切削手册 所以， 按钻头强度选择 按机床强度选择 第 14 页 最 终 决 定 选 择 机 床 已 有 的 进 给 量 经校验m a F f 校验成功。 钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度（查切削手册）为 命 切削速度 查切削手册 10修正系数 10故 15 。 m 51 0 0 01 0 0 00vn s 查切削手册机床实际转速为 52 故实际的切削速度 0 00 校 验扭矩功率 c 73 m 所以 M 验成立。 m 2 102033 m 序 八 钻孔 6，锪孔 加工条件 工件材料： 造。 机床： 臂钻床 刀具：选择高速钢麻花钻钻头， 6 高速钢麻花钻， 钻头采用双头刃磨法，第 15 页 后角 o 120 。 切削用量 查切削手册 所以， 按钻头强度选择 按机床强度选择 最 终 决 定 选 择 机 床 已 有 的 进 给 量 经校验m a F f 校验成功。 钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度（查切削 手册）为 命 切削速度 查切削手册 10修正系数 10故 15 。 m 51 0 0 01 0 0 00vn s 查切削手册机床实际转速为 52 故实际的切削速度 0 00 校 验扭矩功率 c 73 m 所以 M 验成立。 第 16 页 m 2 1010 nf m 序 九 钻 加工条件 工件材料： 造。 机床： 臂钻床 刀具：选择高速钢麻花钻钻头， 速钢麻花钻， 钻头采用双头刃磨法，后角 o 120 。 切削用量 查切削手册 所以， 按钻头强度选择 按机床强度选择 最 终 决 定 选 择 机 床 已 有 的 进 给 量 经校验m a F f 校验成功。 钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度（查切削手册）为 命 切削速度 查切削手册 10修正系数 10故 15 。 m 51 0 0 01 0 0 00vn s 查切削手册机床实际转速为 52 第 17 页 故实际的切削速度 校 验扭矩功率 c 73 m 所以 M 验成立。 工时 m 2 1010 nf m 工序十 铣槽 66加工条件 工件材料： 造。 机床： 刀具：高速钢圆柱铣刀 ,深度 校验合格。 最终确定 75r/75mm/s， V c= z。 算基本工时 4n*x(27+6)/ 第 19 页 第 4 章 夹具 设计 经过与老师协商，决定设计第 七、八、九、十共四 道工序的工装 夹具 。 钻扩铰 16 孔 的钻夹具 题的提出 在给定的零件中，对本序加工的主要考虑尺寸 60，由于公差要求较低，因此，本步的重点应在卡紧的方便与快速性上。 具 设计 位基准的选择 出于定位简单和快速的考虑，选择 孔 32 和 端 面为基准定位， 侧面加定位销辅助定位， 使工件完全定位。再使用快速螺旋卡紧机构 进行卡紧。 削力和卡紧力计算 本步加工 按钻削估算卡紧力。实际效果可以保证可靠的卡紧。 钻削轴向力 ： 扭矩 紧力为 f 取系数 2=4=实际卡紧力为 F =2*4*F=用快速螺旋定位机构快速人工卡紧，调节卡紧力调节装置，即可指定可靠的卡紧力。 位误差分析 本工序采用 孔 32 和 端 面为基准定位 ， 使加工基准和设计基准统一，第 20 页 能很好的保证定位的精度。 具 设计及操作的简要说明 夹具 的卡紧力不大，故使用手动卡紧。为了提高生产力，使用螺纹卡紧机构。 钻孔 6，锪孔的钻床夹具 题的提出 在给定的零件中，对本序加工的主要考虑 孔 6 与 孔 32 的 端面的 位置尺寸 15. 具设计 1 定位基准的选择 出于定位简单和快速的考虑，选择 一端 面 和 孔 32 以及 16 为 定位 基准，保证加工基准和设计基准重合，再使用快速螺旋卡紧机构进行卡紧。 切削力和加紧力的计算 本步加工 按钻削估算卡紧力。实际效果可以保证可靠的卡紧。 钻削轴向力 ： 扭矩 092.紧力为 f 取系数 2=4=实际卡紧力为 F =2*4*F=用快速螺旋定位机构快速人工卡紧，调节卡紧力调节装置，即可指定可靠的卡紧力。 位误差分析 第 21 页 由于加工基准和设计基准重合，所 以能很好的保证了加工精度。 具 设计及操作的简要说明 夹具 的卡紧力不大，故使用手动卡紧。为了提高生产力，使用快速螺旋卡紧机构。 钻 孔 的 钻床夹具 题的提出 在给定的零件中，对本序加工的主要考虑 具 设计 位基准的选择 出于定位简单和快速的考虑，选择一端面和孔 32 和孔 32 为定位基准面，保证加工基准和设计基准重合，再使用快速螺旋卡紧机构进行卡紧。 削力和卡紧力计算 本步加工按 钻削估算卡紧力。实际效果可以保证可靠的卡紧。 钻削轴向力 ： 扭矩 02 0 紧力为 f 取系数 2=4=实际卡紧力为 F =2*4*F=用快速螺旋定位机构快速人工卡紧，调节卡紧力调节装置，即可指定可靠的卡紧力。 位误差分析 由于加工基准和设计基准重合，所以能很好的保证了加工精度。 第 22 页 具 设计及操作的简要说明 夹具 的卡紧力不大，故使用手动卡紧。为了提高生产力，使用快速螺旋卡紧机构。 铣槽 66床 夹具 题的提出 在给定的零件中，对本序加工的主要考虑 纹孔的位置相关尺寸。 具 设计 位基准的选择 出于定位简单和快速的考虑，选择一端面和 孔 32 和孔 32 为定位基准面，保证加工基准和设计基准重合，再使用快速螺旋卡紧机构进行卡紧。 本步加工按钻削估算卡紧力。实际效果可以保证可靠的卡紧。 钻 削轴向力 ： 扭矩 02 0 紧力为 f 取系数 2=4=实际卡紧力为 F =2*4*F=用快速螺旋定位机构快速人工卡紧，调节卡紧力调节装置，即可指定可靠的卡紧力。 位误差分析 由于加工基准和设计基准重合，所以能很好的保证了加工精度。 第 23 页 具 设计及操作的简要说明 夹具 的卡紧力不大，故 使用手动卡紧。为了提高生产力，使用快速螺旋卡紧机构。 第 24 页 结论 根据推动架工艺规程及夹具设计要求，在本设计中制定的工艺规程是比较合理的，它 保证 了零件的加工质量，可靠地达到了图纸所提出的 技术条件，并尽量提高生产率和降低消耗 同时还尽量降低工人的劳动强度，使其有良好的工作条件。 同时依据夹具设计原理和相关资料可以了解到该设计中的夹具设计也是合理可行的 ，该夹具 确保 了工件的加工质量，不仅工艺性好 结构 简单而且使用性好、 操作省力高效 ，同时定位及夹紧快速准确，提高 了 生产率 ，降低了 制造 成本 。因此 ， 可知此次毕业设计是成功的。 第 25 页 致 谢 首先感谢母校，是他 给我一个难得的学习机会，让我在即将毕业之际学到了很多知识
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