156FM凸轮轴调节叉工艺及夹具设计【含PDF图纸+CAD制图+文档】
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镇 江 高 专ZHENJIANG COLLEGE毕 业 设 计 (论 文) 156FM凸轮轴调节叉加工工艺及夹具设计156FM camshaft adjuster fork process and fixture design系 名： （四号宋体） 专业班级： （四号宋体） 学生姓名： （四号宋体） 学 号： （四号宋体） 指导教师姓名： （四号宋体） 指导教师职称： （四号宋体） 年 月19摘要此文设计的是156FM凸轮轴调节叉零件的加工工艺规程及二道工序的专用夹具设计。加工表面的主要部分是平的叉子和孔。一般来说，表面精密加工精度优于确保简单孔的寿命。孔后的设计遵循所述第一表面的原理。与孔加工平面，在粗加工明确的划分和整理阶段，以确保精确孔。主处理方案是支持的定位孔的第一步骤中加工平顶，则与平坦支承孔修补加工孔技术顶部。在下一步骤中，除了在单个进程的顶面和定位孔技术和在平面其他孔的外面。支持孔加工系统采用坐标镗床。整个过程通常由。使用专用夹具夹具，夹多用气动夹紧，夹持，需要可靠的，自锁不了，大批量，因此更高的生产率，在加工生产线，以满足设计。关键词：156FM凸轮轴调节叉零件；工艺；夹具AbstractThis article is on the156FM camshaft adjusting fork parts processing application and processing technology and analysis, including the spare parts diagram analysis, the choice of blank, parts of the clamping, the craft route making, tool selection, the determination of cutting conditions, processing documents. Choose the correct processing method, the rational design of machining process. In addition to the156FM camshaft adjusting fork parts of the two process designing special fixture.Machine tool fixture of many kinds, among them, the most widely used common fixture, size specifications have been standardized, and a professional production plant. While widely used in batch production, designed for a certain workpiece processing services for the fixture, it needs each factory according to workpiece machining technology to design and manufacture. In this paper, fixture design are the main contents of design jig boring machine and milling fixture, the design of a test fixture.Key Words:Adjust the fork，Processing technology, processing method, process documentation, fixture目录摘要IIAbstractIII第1章 绪论1第2章156FM凸轮轴调节叉的加工工艺规程设计22.1零件的分析22.1.1零件的作用22.1.2零件的工艺分析22.2确定生产类型22.3确定毛坯22.4工艺规程设计32.4.1选择定位基准32.4.2制定工艺路线32.4.3选择加工设备和工艺设备42.4.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定52.5确定切削用量及基本工时52.6本章小结15第3章 镗孔夹具设计163.1问题的提出163.2 定位、夹紧方案的选择163.3切削力及夹紧力的计算163.4 误差分析与计算173.5 零、部件的设计与选用183.6 本章小结18第4章 铣床夹具设计204.1问题的指出204.2定位基准的选择204.3 定位方案和元件设计204.4 夹紧机构的设计204.5定位误差的计算204.6 本章小结20结论22参考文献23致谢24第1章 绪论第1章 绪论工装工艺及夹具毕业设计是对所学专业课知识的一次巩固，技术设备的设计。研究生学习标准化知识，是学习每个加工进行深入审查研究，是理论和实践相结合和进入社会实践的准备。它已成为一个关键重要的机械设备。设计夹具和使用是重要的促进生产工艺的发展措施。制定加工工艺是生产准备工作的主要依据。因此，调节原料和毛坯的供给，以修改设备，并且设计和制造技术和设备，以及生产计划的制备，以及工作和生产成本会计分配。规划加工工艺生产，计划和调度的基础组织。有了它，你可以把进度为生产产品和相应的调度计划，并能做到科学衔接的每一步，所以均衡生产，顺利实现优质，高产，低耗。制造工艺过程卡和加工工序卡，两个主要的技术文件。加工工艺卡片，文件说明机器部件的操作过程。以及为了引导在更详细的生产加工过程卡过程的制备，以及该卡的每个项目小批量生产。发达的加工工艺卡，用于生产直接指导工人的每一个步骤，以及用于产生大量零件和大规模生产的重要基础准备工作。第2章 156FM凸轮轴调节叉的加工工艺规程设计第2章156FM凸轮轴调节叉的加工工艺规程设计2.1零件的分析2.1.1零件的作用此文给定零件是156FM凸轮轴的调节叉。它位于变速机构车床，主要从移位，以便根据需要为所需的速度还有扭矩效果的工人的轴的旋转运动。2.1.2零件的工艺分析图2.1 凸轮轴调节叉零件图材质45钢，具有很好的锻造性能。2.2确定生产类型此零件适合大规模生产的类型和用于判定处理的临时安排：在阶段加工过程;步骤需要关注，而在一般情况下，设备的关键设备，广泛使用的专用工具。2.3确定毛坯机器的部件时，这是复杂结构零件，生产型大规模生产带来的影响，因此选择锻件毛坯。找出相关工艺手册的P112表格1-4-7绘制锻件零件图 图2.2 零件毛坯图2.4工艺规程设计2.4.1选择定位基准择定粗基准在孔粗定位基准面的主要部分的下部是具有大粗大的二次参考平面。择定精基准考虑准确，方便地保证了精度和夹紧件，提高精度下一站孔定位基准。2.4.2制定工艺路线经研究决定，本文给出如下加工工艺路线：表2.1工艺路线2.4.3选择加工设备和工艺设备机床的选择步骤1,2,3,4,8,9,12使用X5028立式铣床步骤5,6,7,11使用Z535立式钻床选择夹具因大批量生产，使用专用夹具。选择刀具当扩孔尺寸12H7，因为没有高精度要求，则选用硬质合金铰刀。选择量具所有孔都用极限量规。其他与测量铃检测垂直度误差，确保使用特殊的夹具的角大小，其它尺寸可以是由一个共同的测量仪器的方法。2.4.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定此处设定各表面各道工序的加工余量，见下面表格2.3：表2.3加工余量、工序尺寸及公差工序号工序内容加工余量经济精度表面粗糙度工序余量最小最大1粗铣12H7的两侧面3IT116.3-0.10.12粗铣平下端孔侧面的工艺凸台3IT116.3-0.10.13钻12H7通孔IT126.3-114扩12H7通孔2.0IT123.2-0.050.055铰12H7通孔0.2IT81.6-0.0060.0066粗铣12H7的两侧面粗铣左面3IT126.3-0.10.1粗铣右面7粗铣26孔的两面2IT116.3-0.10.18精铣26孔的两面1IT93.2-0.050.059钻铰8的孔IT136.3-112.5确定切削用量及基本工时2.5.1工序1：粗精铣12H7的两侧面机床：X5028立式铣床刀具：间隔是80的面铣刀，材质：， ，齿数值为，为粗齿铣刀。因其单边余量：Z=3mm所以铣削深度：各个齿的进给数据：按照第三个引用书目表格2.4第73，找出数值铣削速度为为：按照第三本引用书目表格2.4第81，找出数值机床主轴转速：，依据第三本引用书目表格3.1-74 实际铣削速度为： 进给量： 工作台每分进给量： ：按照第三个引用书目表格2.4第81,切削工时被切削层长度：从毛坯大小推出， 刀具切入长度：刀具切出长度：找出数值走刀次数为1机动时间：依据第一本引用书目找出表格2.5-45，该工序的辅助时间是1.23min2.5.2工序2：粗精铣下端孔侧面的工艺凸台机床：X5028刀具：我设定面铣刀，材质是硬质合金 齿数值为粗铣a面铣削深度各个齿的进给数据：找到相关手册表格2.4第73，找出数值铣削速度为：找到相关手册表格2.4第81，找出数值机床主轴转速：，找出数值实际铣削速度为：进给量：工作台每分进给量：找到相关手册表格2.4第81,被切削层长度： 刀具切入长度：刀具切出长度：找出数值走刀次数为1机动时间：依据第一本引用书目找出表格2.5-45，该工序的辅助时间是1.52min2.5.3工序3：钻12H7的通孔零件的材料牌号是45钢，硬度为200HBS。孔的DIA.-12毫米，公差是H7，其表面粗糙度是。用Z535立式钻床。采用尺寸是22mm的标准高速钢麻花钻，磨出双锥以及修磨横刃。设定钻削用量确定进给量 凭据第二本引用参阅书目找到表格28-10就能轻松找出，翻阅Z535立式钻床使用说明，找出数值。 依据第二本引用书目找出表格28-8，钻头强度的进给数据是。由于机床进给机构允许的轴向力（由机床说明书查出），凭据第二本引用参阅书目找到表格28-9，允许的进给量。 因进给量不及及大，因而我选的可以使用。确定切削速度、轴向力F、转矩T及切削功率 凭据第二本引用参阅书目找到表格28-15，依据插入法，式子如下 ， ，实际加工条件与上表引用条件并非一样，因此应对所的结论进行修正。凭据第二本引用参阅书目找到表格28-3，故经翻阅Z535使用方法，找出数值。实际切削速度式子应如下： 从第二本引用参阅书目找到表格28-5，故 校验机床功率 切削功率为 机床有效功率可以使用所设定的钻削用量。即，相应地，切削工时 被切削层长度：刀具切入长度： 刀具切出长度： 找出数值走刀次数为1机动时间：依据第一本引用书目找出表格2.5-41，该工序的辅助时间是1.76min2.5.4工序5：铰12H7的通孔确定使用Z535立式钻床。铰刀使用尺寸 12毫米的高速度铰刀工具。设定铰孔切削用量确定进给量 凭据表格28-36，按该表注4，进给量找出数值小植。翻阅Z535使用方法，找出数值。确定切削速度以及 凭据表格28-39，找出数值。凭据表格28-3，算出修正系数如下 ， 故翻阅Z535使用方法，找出数值，实际铰孔速度 切削工时被切削层长度：刀具切入长度，刀具切出长度： 找出数值走刀次数为1机动时间：依据第一本引用书目找出表格2.5-41，该工序的辅助时间是1.51min该工序时间的总和是： 2.5.5工序6：粗铣12H7的两侧面机床使用X5028刀具：我设定面铣刀，材质是硬质合金， 齿数值为粗铣左面铣削深度各个齿的进给数据：找到相关手册表格2.4第73，找出数值铣削速度为：找到相关手册表格2.4第81，找出数值机床主轴转速：，找出数值实际铣削速度为：进给量：工作台每分进给量：找到相关手册表格2.4第81,被切削层长度：从毛坯大小推出刀具切入长度：刀具切出长度：找出数值走刀次数为1机动时间：依据第一本引用书目找出表格2.5-45，该工序的辅助时间是2.03min粗铣右面同样的铣削深度各个齿的进给数据：找到相关手册表格2.4第73，找出数值铣削速度为：找到相关手册表格2.4第81，找出数值机床主轴转速：，找出数值实际铣削速度为：进给量：工作台每分进给量：找到相关手册表格2.4第81,被切削层长度：从毛坯大小推出刀具切入长度：刀具切出长度：找出数值走刀次数为1机动时间：依据第一本引用书目找出表格2.5-45，该工序的辅助时间是1.52min2.5.6工序7：粗铣26孔的两面机床使用X5028立式铣床我设定间距是十四的面铣刀，材质：， ，齿数值为，为粗齿铣刀。因其单边余量：Z=2mm所以铣削深度：各个齿的进给数据：按照第三个引用书目表格2.4第73，找出数值铣削速度为：按照第三本引用书目表格2.4第81，找出数值机床主轴转速：，依据第三本引用书目表格3.1-74 实际铣削速度为： 进给量： 工作台每分进给量： ：按照第三个引用书目表格2.4第81,切削工时被切削层长度：从毛坯大小推出， 刀具切入长度：刀具切出长度：找出数值走刀次数为1机动时间：依据第一本引用书目找出表格2.5-45，该工序的辅助时间是1.57min2.5.7工序8：精铣26孔的两面机床：X5028立式铣床刀具：两块镶齿套式面铣刀(间距为)，材质使用， ，齿数值为Z12，为细齿铣刀。精铣该平面的单边余量：Z=1.0mm铣削深度：各个齿的进给数据：按照第三个引用书目表格2.4第73，找出数值铣削速度为：按照第三本引用书目表格2.4第81，找出数值机床主轴转速：，依据第三本引用书目表格3.1-31 实际铣削速度为：进给量：工作台每分进给量： 被切削层长度：从毛坯大小推出 刀具切入长度：精铣时刀具切出长度：找出数值走刀次数为1机动时间：依据第一本引用书目找出表格2.5-45，该工序的辅助时间是1.94min2.5.8工序10：铣斜面机床：X5028立式铣床加工余量：3毫米。此处精度要求不是很高，用铣削就可以。铣刀参数为L是10 D是100mm d是30mm ro是15ao是12an是6Z是24 由于宽度为25mm, 故一次走完， ap=3mm从相关切削用量书目中表格3.3 确定f=0.5mm/r 现找出数值f=0.8mm/r fz=0.5/24=0.02mm/z择用铣刀磨钝标准及刀具寿命：得最大磨损量为0.5，确定刀具寿命：T=120。确定切削速度Vc以及各个齿的进给数据：决定切削速度Vc和各个齿的进给数据：Vf、从相关切削用量书目中式子 Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12, n=1000Vc/do=100098.6/3.14100=314r/minX5028立式铣床型铣床说明选nc=300（转每分钟）实际速度Vc=donc/1000=94.2m/min 选Vfc=ncf=3000.5=150mm/min 按X62W铣床使用手册确定Vf=150mm/minfzc=150/30024=0.020mm/z基本工时，按相关切削用量书目表格3.5Tm=(L+L1+)i/Vf=(40+20)2/150=0.8（min） 2.5.9工序13：钻铰8的孔机床使用Z535立式钻床刀具使用尺寸是7.8的直柄短麻花钻及尺寸是 8的铰刀设定钻削用量确定进给量 凭据第二本引用参阅书目找到表格28-10就能轻松找出，翻阅Z535立式钻床使用说明，找出数值。 依据第二本引用书目找出表格28-8，钻头强度的进给数据是。由于机床进给机构允许的轴向力，凭据第二本引用参阅书目找到表格28-9，允许的进给量。所选进给量经及数值小，因而可用。确定切削速度、轴向力F、转矩T及切削功率 凭据第二本引用参阅书目找到表格28-15，依据插入法，式子如下 ， ， 由于实际加工条件与上表引用条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。凭据第二本引用参阅书目找到表格28-3，故经翻阅Z535使用方法，找出数值。实际切削速度式子应如下： 从第二本引用参阅书目找到表格28-5，故 校验机床功率 切削功率为 机床有效功率可以使用所设定的钻削用量。即，相应地，切削工时 被切削层长度：刀具切入长度： 刀具切出长度： 找出数值走刀次数为1机动时间：依据第一本引用书目找出表格2.5-41，该工序的辅助时间是1.58min2.6本章小结该部分主要来自结构和成分分析的外观的设计空的基础。请检查信息，毛坯零部件的设计。在制定法规，这两个方案相比，最佳的解决方案的价值选举。在第一选择装置和机器的量的切割的每一步的计算，然后找到获得信息，电源，这是由所必需的机器的速度来计算，阅读机手动挑选一个最接近的值的。切割速度快，移动性和计算时间。第3章 镗孔夹具设计第3章 镗孔夹具设计156FM在这些凸轮轴叉定位零件的加工需要设计专用夹具。根据任务要求融入到设计中，需要设计镗孔夹具和铣面夹具各一套。3.1问题的提出节距具有尺寸稳定性，垂直中心孔的右平面。位置精度不是必需的，并且没有表面粗糙度，因此，必须再次检查此过程作为主要处理增强劳动效率以及劳动强度。3.2 定位、夹紧方案的选择图中显示的部件：孔加工前，粗和细研磨的底面，孔20H9进行钻，扩，扩孔。确定定位方式为一面两销，20H9工艺孔用短圆柱销，还有一个大洞止动销设在年底，夹紧动作简单，高度灵活的钳位移动盘。3.3切削力及夹紧力的计算镗刀材料：（硬质合金镗刀）刀具的几何参数： 从引用第五本参考书目表找出表格确定以下算式：圆周切削分力公式： 式子里 从引用第五本参考书目找出： 从引用第五本参考书目 找出数值 凭据表格确定以下算式：参数： 即：同理：径向切削分力公式 ： 式子里参数： 即：轴向切削分力公式 ： 式子里参数： 即：夹紧力的实际值。也就是说：安全系数K式子如下：式子里：是安全系数，找出第五本参考书目表格确定以下算式： 所以有： 夹紧力，当夹紧时，计算如下：式子里参数从引用第五本参考书目表可查得： 其中： 螺旋夹紧力：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，决定选用螺丝夹紧机构。3.4 误差分析与计算为了满足在处理步骤的要求，该步骤必须等于或大于处理误差的指定尺寸公差的总和小。从第五本和第六本参考书目确定以下算式：1 定位误差： 短圆柱销，任意边接触时的公式 短圆柱销，固定边接触时的公式 式子里为定位孔与定位销间的最小间隙通过分析确定以下算式： 因此：当短圆柱销以任意边接触时 2 夹紧误差 ： 其中接触变形位移值： 磨损造成的加工误差：通常不超过 夹具相对刀具位置误差：找出数值误差总和：经诊断，夹具符合加工精度要求。3.5 零、部件的设计与选用1.定位销选可换定位销来，具体数据见下方：表3.1 定位销参数dHD公称尺寸允差141816150.01122514M1242夹紧装置的选用该夹紧装置选用螺丝。3.6 本章小结 镗孔夹具解决方案，以认真的分析必须探索如何提高劳动生产率，劳动强度，尽可能考虑开采的各个方面考虑什么样的终端解决方案的价值，我们还必须考虑到找误差存在，来选择镗夹具识别程序最适合的值，如何去保持部件的大小，以使衔铁的设计是非常复杂的技术。图3.1 镗孔夹具装配图第4章 铣床夹具设计第4章 铣床夹具设计4.1问题的指出为了提高劳动生产率，需要设计此铣床专用夹具。斜平面，因为精度不是很高，因此，如果这些程序的处理，特别是考虑如何降低低的生产和用于铣削156FM凸轮轴调节叉劳动强度低的成本。4.2定位基准的选择据“手册夹具”上述定位基准必须与同一工件在每个进程中参考步骤重合是用相同的定位基准进行加工。根据这一程序的参考面选到G的位置作基准。4.3 定位方案和元件设计根据结构和程序的各部分的过程图的分析约束四个自由度，对于线的可靠的定位，一个实际的限制，以增加六个自由度。模具6点定位原理两个固定压板一个大平面，限制了两个学位工件和运动的自由旋转，具有侧向支撑板作为一个小飞机，有限的工件自由和行动自由的旋转程度，以钉子作为推点只支持电枢点的推力利用自对准支持的方法。4.4 夹紧机构的设计本章专用夹具用定位销以及螺丝来夹紧，同时，由于定位销和螺钉是标准件，可直接购买，从而使容器的减少成本。4.5定位误差的计算本夹具的定位表面为工序所要求的基准不重合误差JB为0；由于G面是加工表面，按生产方法，它的表面粗糙度是Ra25，因为H7/g6是间隙配合，最大间隙为0.017因此基准位移误差Jw=0.025+0.017=0.042。总定位误差dw=JB+Jw=0.042=0.333，夹具符合精度所需。4.6 本章小结 铣床夹具设计这主要选择在时代的后面，但似乎比较简单，其实还是有很多的问题，其中也遇到了不少问题，给平时的基础是坚固足以很多方面称霸考虑不周全的演讲，夹具设计确实是艺术的不断变化的工作，也许以后我们会遇到许多这样的配件，我们不妨去观察观察，学习，以提高自己的一种方式。图4.1铣斜面夹具装配图结论 结论本次设计从零件的毛坯，生产，铣床，钻床，钻孔，攻丝，去毛刺等工序的部件的设计。因为它是大量生产，在大规模步骤分布，中间和调试工具可更换节省时间。在每一个过程中，计算机和减少工时的量。不再是主要问题，在本实施例中，原则上，以达到要求。只在该装置的设计不能超过自身的分析和比较。参考文献参考文献1 柯明扬主编机械制造工艺学M
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