上盖的工工艺规程及钻6-Ф4.5孔的夹具设计【优秀机械课程毕业设计论文】
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工艺
规程
夹具
设计
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优良
机械
课程
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论文
- 资源描述：
-
文档包括:
说明书一份，22页。5200字。
工艺卡一张。
工序卡四张。
图纸共6张，如下所示
A2-装配图.dwg
A3-上盖.dwg
A4-夹具体零件图.dwg
A4-套筒.dwg
A4-毛坯图.dwg
A4-盖板式钻模板.dwg
- 内容简介：
-
5 4 3 2 1 工步号机械加工工序卡片荆楚理工学院机械工程学院精车30的内孔粗车30的内孔及其倒角精车35外圆粗车35外圆粗车35的端面工步内容1717228刀长度（备型号设备名称工序名称工序编号生产类型零件编号零件名称1 2 1 1 1 走刀次数12m/75m/75m/75m/轴转速(r/却液工序工时夹具名称夹具编号毛坯重量毛坯种类材料牌号272r/72r/削速度(m/s)进给量(mm/r) 吃刀量( 时定额（日期）（日期）（日期）共1 张第1 张 6 5 4 3 2 1 工步号机械加工工序卡片荆楚理工学院机械工程学院精车10的圆台及圆角精车48的内孔精车35的外圆粗车10的圆台及圆角粗车48的内孔粗车53的外圆工步内容311刀长度（备型号设备名称工序名称工序编号生产类型零件编号零件名称1 1 1 1 1 1 走刀次数75m/75m/75m/75m/轴转速(r/削速度(m/s)进给量(mm/r) 吃刀量( 时定额（日期）（日期）（日期）共1 张第1 张 4 3 2 1 刀长度（备型号设备名称工序名称工序编号生产类型零件编号零件名称1 1 6 6 走刀次数臂钻床V 轴转速(r/却液工序工时夹具名称夹具编号毛坯重量毛坯种类材料牌号272r/75r/75r/75r/削速度(m/s)专用夹具铸件进给量(mm/r) 吃刀量( 时定额（日期）（日期）（日期）共1 张第1 张 1 刀长度（备型号设备名称工序名称工序编号生产类型零件编号零件名称3 走刀次数轴转速(r/削速度(m/s)进给量(mm/r) 审核指导编制同时加工件数1吃刀量( 时定额（日期）（日期）（日期）共1 张第1 张 7 6 5 4 3 2 1 工序号机械加工工艺过程卡片荆楚理工学院机械工程学院质检，车53（圆，48内孔，10圆台及圆角粗车35（面和外圆，精车35外圆，粗车30内孔及其倒角时效处理铸造工序名称与内容生产类型零件编号零件名称3040 花钻，丝锥外圆车刀车孔刀，圆角刀外圆车刀车孔刀刀具千分尺游标卡尺量规游标卡尺游标卡尺量具审核指导编制辅助工具时间定额（分）（日期）共张第张 设 计 说 明 书 设计题目： 上盖 的工工艺规程及钻 6设 计 者： 指导教师： 日 期 ： 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。 上盖 加工工艺规程及其钻 6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。 so on 140 is as as on in to is on to a of is on to as as in to 目 录 序言 1 一 . 零件分析 2 件作用 2 2 二 . 工艺规程设计 3 3 3 3 序尺寸及毛坯尺寸的确定 5 6 三 专 用 夹具设计 12 题的提出 12 位基准的选择 12 位元件的设计 12 削力及夹紧力计算 12 位误差分析 13 具设计及操作简要说明 13 总 结 16 致 谢 17 参考文献 18 1 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。 上盖 的加工工艺规程及其钻 6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。 2 一：零件的分析 件的作用 上盖 的作用待查 件的工艺分析 上盖 的加工共有 二 组加工表面，它们相互之间 没 有要求。现分述如下： 1、以 外圆 面为中心的加工面，这组面包括： 35 端 面 和外圆面 ， 30内孔面及其倒角， 53外圆， 48内孔面， 10 圆台及其倒角 2、以 35 外圆 为基准 的 加工 面 ， 这组面包括 ：锪 平 10面， 钻 6攻 纹， 3有以上的分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于夹具加工另一组表面，并保证它们的精度。 3 二 、工艺规程的设计 确定毛坯的的制造形式 零件材料为 上盖 在加工过程中的精度保证很重要，它对工件的定位有一定的保证作用。 基准的选择 （ 1）、 粗基准的的选择 根据粗基准的选择原则，要亦非加工表面为粗基准， 且粗基准只能使用一次，对本工件来说选择 48内孔面 为粗基准是非常合理的。 （ 2） 、精基准的选择 主要考虑的是基准的中和问题。当设计与工序的基准不重合时，因该进行尺寸换算。以直径为 35的外圆面 作为精基准。 制订工艺路线 （ 1）、工艺路线方案一： 工序 I：铸造 工序 效处理 工序 车 35（ 面和外圆，精车 35外圆，粗车 30 内孔及其倒角 工序 车，精车 53（ 圆， 48 内孔， 10 圆台及圆角 4 工序 V：锪平 60， 钻 6，钻 螺纹底孔 工序 3孔 工序 检，入库 （ 2）、工艺路线方案二： 工序 I：铸造 工序 效处理 工序 车 35（ 面和外圆，精车 35外圆，粗车 30 内孔及其倒角 工序 平 60，钻 6，钻 螺纹底孔 工序 V： 钻 3孔 工序 粗车，精车 53（ 圆， 48 内孔， 10 圆台及圆角 工序 检，入库 （ 3）、工艺 方案的分析： 上述两个工艺方案的特点在于：方案 一 是先加工所有的面，然后加工所有孔 。 面加工完后，为后道加工孔，提供了方便，利于后道工序的加工，方案 二 则是先加工 35端面和外圆面， 30内孔 及其倒角 ，然后再加工 5 各圆 孔， 再加工 53外圆， 48内孔， 10 圆台及圆角。 经比较可知，显然方案 一 比方案 二 的装夹次数减少了，同时也更好的保证了精度要求。 具体的工艺过程如下： 工序 I：铸造 工序 效处理 工序 车 35（ 面和外圆，精车 35外圆，粗车 30 内孔及其倒角 工序 车，精车 53（ 圆， 48 内孔， 10 圆台及圆角 工序 V：锪平 60，钻 6，钻 螺纹底孔 工序 3孔 工序 检，入库 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “ 上盖 ”零件材料为 坯的重量约为 生 产类型为大批量生产，采用砂型机铸造毛坯。 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、 上盖 的 外圆面和内孔 由于 上盖外圆面和内孔 要与其他接触面 接触， 粗糙度要求为 相关资料知余量留 3、 上盖 的孔 6 因孔直径最大才为 10以铸造成实心 毛坯为 实 心 。孔的精度要求介于 确定切削用量及基本工时 工序一： 铸造 工序二： 时效处理 工序三： 粗车 35（ 面和外圆，精车 35外圆，粗车 ，精车 30 内孔及其倒角 工步一： 粗车 35（ 面 1） 车削深度，因为尺圆弧面没有精度要求，故可以选择 次走刀即可完成所需长度。 2）机床功率为 切削手册 f=z。选较小量 f=mm/z。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 刀面最大磨损为 查切削手册表 命 T=180 ） 计 算 切 削 速 度 按 切 削 手 册 ， 查 得 98mm/s ，n=439r/f=490mm/s 据 式车床 车 床 参 数 ， 选 择 75r/75mm/s, 则 实 际 切 削 速 度 V c=0*475/1000=实 际 进 给 量 为 f fc/75/(300*10)=z。 5)校验机床功率 查切削手册 机床所能提供功率为校验合格。 7 最终确定 75r/75mm/s， V c=f z=z。 6）计算基本工时 L/ 9+39)/475= 工步二： 粗 车 35 外圆 选择硬质合金 外圆 车刀 1） 车削深度，因为尺圆弧面没有精度要求，故可以选择 次走刀即可完 成所需长度。 2）机床功率为 切削手册 f=z。选较小量 f=mm/z。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 刀面最大磨损为 查切削手册表 命 T=180 ） 计 算 切 削 速 度 按 切 削 手 册 ， 查 得 98mm/s ，n=439r/f=490mm/s 据 式车床 车 床 参 数 ， 选 择 75r/75mm/s, 则 实 际 切 削 速 度 V c=0*475/1000=实 际 进 给 量 为 f fc/75/(300*10)=z。 5)校验机床功率 查切削手册 机床所能提供功率为校验合格。 最终确定 75r/75mm/s， V c=f z=z。 6）计算基本工时 L/ 10+2)/475= 8 1 2 3l l l l iT j + +=工步三：精车 35 外圆与工步一相似在此就不多做说明。 工步四： 粗车 30 内孔及其倒角 单边余量 Z=1次加工 确定进给量 查表 3械制造工艺设计手册，加工铸铁，f=主轴进给量。取 f=r 根据有关手册，取 V=100m/ 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 = 6 1 2 r / m i 1 4 3 . 1 4 5 2vn w D 查表 4械制造工艺手册。 床主轴转速取612r/ 削工时：查 械制造工艺手册。 ， ， 4， 9l m 431 车 30 内孔 与工步四相似在此就不多做说明 工序 车，精车 53（ 圆， 48 内孔， 10 圆台及圆角 与工序 似，在此就不多说明 工序 V：锪平 60，钻 6，钻 螺纹底孔 工步一：锪平 60 9 刀具选取 锪刀 ， 5 2. 决定 锪 削用量 1） 决定 锪 削深度 因为加工余量不大，故可在一次走刀 完 成 ，则 2） 决定每次进给量及切削速度 根据 摇臂钻 床说明书，其功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 m 51 0 001 0 00 rd vn s 按机床标准选取375 r m 0 0 375101 0 0 0 w 当375r/ 按机床标准选取 3003） 计算工时 切削工时： 1 ， 2 ，则机动工时为 m 521 fn T=6t=步二：钻 6 10 确定进给量 f ：根据参考文献 表 2钢的 00， 时， 。由于本零件在加工 时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数 根据 床说明书，现取 切削速度：根据参考文献 表 2表 2得切削速度8 所以 m 181 0 0 01 0 0 0 rd 根据机床说明书，取 75 ，故实际切削速度为 m 切削工时： ， ， 2 ，则机动工时为 m i T=6t=步三：钻 定进给量 f ：根据参考文献 表 2钢的 00， 时， 。由于本零件在加工 时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数 根据 床说明书，现取 11 切削速度：根据参考文献 表 2表 2得切削速度8 所以 m 181 0 0 01 0 0 0 rd 根据机床说明书，取 75 ，故实际切削速度为 m 切削工时： ， ， 2 ，则机动工时为 m 选择 f 等于工件螺纹的螺距 p ，即 1 /f m m r 7 m i m i n/2 9 8m i n/10 0 01 0 0 01 D Vn c 按机床选取 2 7 2 / m 6 m i 基本工时： m 1 抛l 工序 3孔 与工序 V 相似，在此就不多做说明工序 检，入 12 三 、 专用夹具的设计 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。有老师分配的任务，我被要求设计钻 钻 6 ，选用机床：床 题提出 本夹具主要用来钻 6，因为钻 6本身没有什么精度要求，因此以提高生产效率 为主。因此，在本道工序加工时，主要应考虑如何提高生产率、降低劳动强度、。 位基准的选择 以 35（ 的外圆 为定位基准。 位元件的设计 本工序选用的定位基准为一 平 面 一外圆面 定位，所以相应的夹具上的定位元件应是一面 一孔 。因此进行定位元件的设计主要是对 一面一孔的套筒 进行设计。 根据加工要求和基准重合原则，则 以 35（ 的外圆 定位 ，定位元件采用 套筒。 削力和夹紧力的计算 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（ 5 钻削力矩 式（ 5 式中： 13 m a x m a x m i 8 7 1 8 7 1 4 9 1 7 433H B H B H B H B 10 f m m r 代入公式（ 5（ 5 0 . 8 0 . 62 6 1 0 . 5 0 . 2 0 1 7 4 1 6 6 4 1 . 9 0 . 8 0 . 61 0 1 0 . 5 0 . 2 0 1 7 4 4 6 3 7 9T N m m 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。 位误差分析 一面 一心轴 定位误差 移动时基准位移误差 m （式 5 式中： 1d 套筒 孔的最大偏差 1D 套筒 孔的最小偏差 1 套筒 定位孔与 外圆面 最小配合间隙 代入（式 5： m =0 9 0 0 6 =具设计及简要操作说明 本工件采用套筒 定位， 通过套筒和工件的过盈配合来固定工件 ，这样操作更加简单，迅速，特别适合 大 批量生产，总体来说这套夹具是非常不错的。能满足批量生产要求 14 装配图附图如下 ： 15 夹具体附图如下 16 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 我们踏入设计打下了好的基础。 课程设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的，还应该更好的做到理论和实践的结合。因此同学们非常感谢老师给我们的辛勤指导，使
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