1 套筒的机械加工工艺规程及攻6-M8-6H深10的夹具设计.doc
套筒的机械加工工艺规程及攻6-M8-6H深10的夹具设计（全套含CAD图纸）
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下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985设计说明书题目套筒的机械加工工艺规程及攻6M86H深10的夹具设计学生学号专业班级指导老师下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985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、公差配合与测量等多方面的知识。套筒的机械加工工艺规程及攻6M86H深10的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。下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985ABSTRCTTHISDESIGNCONTENTHASINVOLVEDTHEMACHINEMANUFACTURECRAFTANDTHEENGINEBEDJIGDESIGN,THEMETALCUTTINGMACHINETOOL,THECOMMONDIFFERENCECOORDINATIONANDTHESURVEYANDSOONTHEVARIOUSKNOWLEDGETHEREDUCTIONGEARBOXBODYCOMPONENTSTECHNOLOGICALPROCESSANDITSTHEPROCESSING140HOLEJIGDESIGNISINCLUDESTHECOMPONENTSPROCESSINGTHETECHNOLOGICALDESIGN,THEWORKINGPROCEDUREDESIGNASWELLASTHEUNITCLAMPDESIGNTHREEPARTSMUSTFIRSTCARRYONTHEANALYSISINTHETECHNOLOGICALDESIGNTOTHECOMPONENTS,UNDERSTOODTHECOMPONENTSTHECRAFTREDESIGNSTHESEMIFINISHEDMATERIALSTHESTRUCTURE,ANDCHOOSESTHEGOODCOMPONENTSTHEPROCESSINGDATUM,DESIGNSTHECOMPONENTSTHECRAFTROUTEAFTERTHATISCARRYINGONTHESIZECOMPUTATIONTOACOMPONENTSEACHLABORSTEPOFWORKINGPROCEDURE,THEKEYISDECIDESEACHWORKINGPROCEDURETHECRAFTEQUIPMENTANDTHECUTTINGSPECIFICATIONSTHENCARRIESONTHEUNITCLAMPTHEDESIGN,THECHOICEDESIGNSTHEJIGEACHCOMPOSITIONPART,LIKELOCATESTHEPART,CLAMPSTHEPART,GUIDESTHEPART,TOCLAMPCONCRETEANDTHEENGINEBEDCONNECTIONPARTASWELLASOTHERPARTSPOSITIONERRORWHICHCALCULATESTHEJIGLOCATESWHENPRODUCES,ANALYZESTHEJIGSTRUCTURETHERATIONALITYANDTHEDEFICIENCY,ANDWILLDESIGNINLATERPAYSATTENTIONTOTHEIMPROVEMENTKEYWORDSTHECRAFT,THEWORKINGPROCEDURE,THECUTTINGSPECIFICATIONS,CLAMP,THELOCALIZATION,THEERROR下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985目录序言1一零件分析211零件作用212零件的工艺分析2二工艺规程设计221确定毛坯的制造形式322毛坯的设计323基面的选择传524制定工艺路线524机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定725确定切削用量及基本工时8三夹具设计1031问题的提出1032定位基准的选择1033定位元件的设计1034定位误差分析1135切削力及夹紧力计算1136钻套设计1237夹具设计及操作简要说明13总结16致谢17参考文献18下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985第1页共18页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。套筒的加工工艺规程及其攻6M86H深10的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、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。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。下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985第2页共18页一、零件的分析11零件的作用套筒类零件是指在空心回转体零件中的空心薄壁件，是机械加工中常用的一类零件，在各种机器类应用广泛，主要起支撑和导向作用，常与运动轴主轴活塞滑阀相配合。有些套筒的端面与凸圆端有定位和承受载荷的作用。它的应用范围很广。如支承旋转轴的各种形式的滑动轴承、夹具上引导刀具的导向套、内燃机气缸套、液压系统中的液压缸以及一般用途的套筒。由于其功用不同，套筒类零件的结构和尺寸有着很大的差别，但其结构上仍有共同点，零件长度一般大于直径，零件壁的厚度较薄且易变形；零件的主要表面为同轴度要求较高的内外圆表面。12零件的工艺分析由于工件内表面和内外表面的同周度要求较高，所以应采取互为基准的原则。在一次安装中加工内外圆表面与端面。这种工艺下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985第3页共18页方案由于消除了安装误差对加工精度的影响，因而能保证较高的相互位置精度。在这种情况下，影响零件内外圆表面间的同轴度和孔轴线与端面的垂直度的主要因素是机床精度。但是此零件初主要工作表面外其余表面的加工精度要求都比较低不需要高精度机床加工，而主要表面的加工精度相对要求较高但也可以在正常的生产条件下，采用较低的经济方法保质保量的生产出来。因此该零件的工艺性较好。二工艺规程设计21确定毛坯的制造形式选45号钢做套筒，以离心铸造法在钢内壁上浇注巴氏合金轴承合金材料，既可节省有色金属，又能提高轴承的寿命。45刚的可锻性好，因此可用锻造的方法因为是成批生产，采用模锻的方法生产锻件毛坯，既可以提高生产率，又可以提高精度而且加工余量小等优点。毛坯的拔魔亵渎为5度。22毛坯的设计1、公差等级有套筒的公用和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。2、锻件质量已知机械加工后套筒的重量为80千克，由此可初步估计机械加工前锻件毛坯的重量为11千克。3、锻件形状复杂系数对套筒零件图进行分析计算，可大致确定锻件外轮廓包容体下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985第4页共18页的直径和高度，即D137MM,H299MM,由公式23和25可计算出该套筒锻件的形状复杂系数SMT/MN11/XDXDXHX/411/314X138X138X299X78/4032由于T/D02所以形状复杂系数属于S4级4、锻件的材质系数由于该套筒材料为45钢，是碳的质量分数小于065的碳素钢，故该锻件的材质系数属于M1级5、锻件分模线形状根据该套筒的形位特点，选宽度方向的对称面为分模面，属于平直分模线。6、零件的表面粗糙度加工表面的粗糙度均大于等于16UM根据上述诸因素，可查表确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量，所得结果列于下表中锻件质量/KG包容体重量/KG形状复杂系数材质系数公差等级110341S4M1普通级项目/MM机械加工余量/MM尺寸公差/MM备注503317表210长2942330两端面都取25表213322111表210长202330两端面都取25表213下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985第5页共18页362412表210内孔径6030表214402713表210外表面952330取30表213453015表210外表面1322330取30表21323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。1粗基准的选择为保证孔的加工精度保证各表面有足够的加工余量，先选择外表面作为粗基准。来加工内孔等，为后面的工序准备好精基准。2精基准的选择套筒的内空和外圆表面要求较高的位置要求，因此应该用互为基准的原则，先以孔为基准加工外表面，在以外表面加工孔。为了提高套筒的精度，利用基准统一的原则，即利用孔和外表面一次定位，尽量加工较多的表面。24制定工艺路线下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985第6页共18页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工艺路线图如下工序号工序名称机床设备刀具1扩内孔作为基准四面组合钻床麻花钻2校正钳工台手锤3车长270的外表面数控机床900车刀4车长20的外表面数控机床900车刀5车空刀槽数控机床车槽刀6车长49的凹面数控机床车槽刀7车两端面数控机床900车刀8车外表面过渡面数控机床900车刀9精车内孔四面组合钻床扩孔刀和绞刀10宽40的内槽数控机床内沟槽车刀11车深8的凹槽深8的凹槽内沟槽车刀12去毛刺钳工台平锉13中检14钻两个10的孔四面组合钻床麻花钻15钻两个边长36的方孔四面组合钻床麻花钻下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985第7页共18页16钻两个40的孔四面组合钻床麻花钻17铣外表面窄槽立式铣床X5012立铣刀18M6盲孔数控机床丝锥19M8盲孔四面组合钻床麻花钻,铰刀25机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定端盖零件材料为HT200生产类型为大批量生产，采用砂型机铸造毛坯。1、端盖的底面和顶面因端盖的底面和顶面的精度要求都不是很高，其加工余量为25MM。2、端盖的16孔因为孔的尺寸太小，毛坯铸造为实心，不铸造出孔。孔的精度要求介于IT7IT8之间，16的粗糙度要求为16，需要钻，扩，绞3次加工，参照参数文献。钻孔15扩孔1585绞孔1626确定切削用量及基本工时工序19钻粗铰精铰M8盲孔的加工余量、工序尺寸和公差的确定下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985第8页共18页查表228得,精铰余量Z精铰004MM粗铰余量Z粗铰016MM,钻孔余量Z钻78MM查表120可依次确定各工序尺寸的加工等级为,精铰,IT7粗铰,IT10钻IT12根据上述结果,再查标准公差表可确定各工步的公差值分别为,精铰0015MM粗铰0058MM钻015MM27切削用量的计算1钻孔工步1、背吃刀量的确定AP78MM2、进给量的确定由表522,选取该工步的每转进给量F01MM/R3、切削速度的计算由表522,按工件材料为45的条件选取,切削速度V可取为22M/MIN由公式51N1000V/D可求得该工序钻头转速N8976R/MIN参照表49所列Z525型立式钻床的主轴转速,取转速N960R/MIN再将此转速带入公式51,可求出该工序的实际钻削速度VND/1000960R/MIN78MM/1000235M/MIN2粗铰工步1、背吃刀量的确定AP016MM下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985第9页共18页2、进给量的确定由表531,选取该工步的每转进给量F04MM/R3、切削速度的计算由表531,按工件材料为45的条件选取,切削速度V可取为2M/MIN由公式51N1000V/D可求得该工序铰刀转速N80R/MIN参照表49所列Z525型立式钻床的主轴转速,取转速N97R/MIN再将此转速带入公式51,可求出该工序的实际钻削速度VND/100097R/MIN796MM/100024M/MIN3精铰工步1、背吃刀量的确定AP004MM2、进给量的确定由表531,选取该工步的每转进给量F03MM/R3、切削速度的计算由表531,按工件材料为45的条件选取,切削速度V可取为4M/MIN由公式51N1000V/D可求得该工序铰刀转速N1592R/MIN参照表49所列Z525型立式钻床的主轴转速,取转速N195R/MIN再将此转速带入公式51,可求出该工序的实际钻削速度VND/1000195R/MIN8MM/1000486M/MIN下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985第10页共18页三、夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。由指导老师的分配，决定设计第19道工序攻6M86H深10孔夹具设计31问题的提出本夹具主要用于加工攻6M86H深10，因为攻6M86H深10有位置精度要求，定位要较不高，因此我们在保证加工精度的同时在考虑提高生产效率的，加工铣40H7孔端面时我们采用24内孔定位。32定位基准的选择拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985第11页共18页件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。此为第16道工序，我们选择已加工的24内孔定位，气动夹紧。33定位元件的设计本工序选用的定位基准为24内孔定位，所以相应的夹具上的定位元件应是一圆柱销，一支撑板。具体示意图如下34定位误差分析一批工件在卡具中定位时，各个工件所占据的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成误差，即工件定位时造成的加工表面相对工序基准的误差。形成原因有两个，一是由于定位基准与设计基准不重合而造成。二是定位基准与限位基准不重合而造成。下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985第12页共18页根据零件图可知，T028MM，TD025MM，。96A0412SINTDWD）（已知孔的形状公差为028，根据经验公式，易知此结果符合。T51335切削力的计算与夹紧力分析由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔加工，钻削力。由切削手册得钻削力式（52）6082HBDFF钻削力矩式（53）91T式中105DMAXAXMIN187491733HB代入公式（52）和（53）得12FR086654FN190079T本道工序加工工艺孔时，夹紧力方向与钻削力方向相同。因此进行夹紧立计算无太大意义。只需定位夹紧部件的销钉强度、刚度适当即能满足加工要求。36钻套设计M8的加工需钻，然后攻丝，因为钻后还要攻丝，为了我们钻后能及时的的攻丝，我们切削才能满足加工要求。故选用快换钻套（其结构如下图所示）以减少更换钻套的辅助时间。根据工下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985第13页共18页艺要求。即先用68的麻花钻钻孔，根据GB114184的规定钻头上偏差为零，故钻套孔径为68。再用标准M8丝锥攻丝，图53快换钻套图扩工艺孔钻套结构参数如下表表51扩工艺孔钻套数据表DDH公称尺寸允差12H1M16812100006001818158365555037夹具设计及操作的简要说明使用圆柱销定位，采用铰链压板快速夹紧，即可指定可靠的卡紧力。同时我们采用快换钻套，当导向的钻套磨损后，我们松开螺钉可以快速地换下钻套。保证导向的精度，这样就大大的提高了生产效率，适合于大批量生产下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985第14页共18页钻夹具装配图如下下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985第15页共18页夹具体附图如下下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985第16页共18页下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396或11970985第17页共18页总结设计即将结束了，时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的，通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的空理论，不再是纸上谈兵，而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计，使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领，使我们更好的利用图书馆的资料，更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和AUTOCAD等制图软件，为我们踏入设计打下了好的基础。设计使我们
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