转向臂的铣φ16端面夹具设计及的加工工艺装备-气缸夹紧含4张CAD图
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：
编号：145463383
类型：共享资源
大小：2.79MB
格式：ZIP
上传时间：2021-09-21
上传人：QQ14****9609
认证信息
个人认证
郭**（实名认证）
陕西
IP属地：陕西
100
积分
- 关 键 词：
-
转向
16
端面
夹具
设计
加工
工艺
装备
气缸
夹紧
CAD
- 资源描述：
-
转向臂的铣φ16端面夹具设计及的加工工艺装备-气缸夹紧含4张CAD图,转向,16,端面,夹具,设计,加工,工艺,装备,气缸,夹紧,CAD
- 内容简介：
-
转向臂零件的加工工艺及夹具设计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。转向臂零件的的加工工艺设计、工序设计以及夹具设计三部分。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：转向臂；加工工艺；夹具设计；工序；切削用量AbstractThis design involves the knowledge of machine manufacturing process and fixture design, metal cutting machine tools, tolerance matching and measurement.There are three parts in the process design, process design and fixture design of steering arm parts. In the process design, we should first analyze the parts, understand the process of the parts, then design the structure of the blank, and select the processing benchmark of the parts, and design the process route of the parts; then calculate the size of each process step of the parts, the key is to determine the process equipment and cutting parameters of each process; then carry out the design of the special fixture, and select and design the fixture Each component of the fixture, such as positioning element, clamping element, guiding element, connecting part between the fixture and the machine tool and other parts; calculate the positioning error generated during the fixture positioning, analyze the rationality and shortcomings of the fixture structure, and pay attention to improvement in the later design.Key words: steering arm; processing technology; fixture design; process; cutting parameters目录第1章 机械加工工艺规程设计- 1 -1.1 生产类型的确定- 1 -1.2 零件的分析- 1 -1.2.1 零件的作用- 1 -1.2.2 零件的工艺分析- 1 -1.3 选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图- 2 -1.4 工艺路线拟定- 3 -1.4.1 定位基准的选择- 3 -1.4.2 拟定加工方法和加工方案- 3 -1.5 选择加工设备及刀具、夹具、量具- 4 -1.5.1 选择加工设备与工艺设备- 5 -1.5.2 确定工序尺寸- 5 -1.6 确定切削用量及基本时间- 6 -结 论- 14 -参考文献- 15 -致 谢- 17 - 13 -第1章 机械加工工艺规程设计1.1 生产类型的确定由原始资料可知是中批量生产类型。1.2 零件的分析1.2.1 零件的作用据资料所示，该转向臂的作用和方向盘、转向拉杆一起配合使用，从而达到控制转向轮的转向角度。1.2.2 零件的工艺分析由零件图可知：16、9.3的孔中心线是主要的设计基准和加工基准。该零件的主要加工面可分为两组：21、 以16mm孔的中心线加工表面 这一组加工表面包括：铣26mm单侧端面、钻16mm的孔、倒角145、钻8.5mm的孔。22、 以9.3mm孔的中心线加工表面 这一组加工表面包括：铣20mm两端面、钻9.3mm的孔、锪16mm的沉头。概括：由于16、9.3的孔中心线位置精度不高，又16mm内孔的精度比9.3mm内孔的精度较高。所以由以上分析可知，对这两组加工表面而言，先加工第一组，再加工第二组。由参考文献中有关面和孔加工精度及机床所能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的，零件的结构工艺性也是可行的。1.3 选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图根据零件材料确定毛坯为可锻铸铁（KT35-10）,中批量生产。按机械制造技术基础课程设计指南第五章第一节可确定：1、求最大轮廓尺寸 长133.5mm、宽48.9mm、高49.15mm 故最大轮廓尺寸为133.5mm。2、选取公差等级CT 由表5-1，铸造方法按机械造型、铸件材料按可锻铸铁，得CT范围812级。取为10级。3、求铸件尺寸公差 根据加工表面的基本尺寸和逐渐公差等级CT=10级，查表5-3得：公差带相对于基本尺寸对称分布。4、求机械加工余量等级 查表5-5，得机械加工余量等级范围为EG，取为F级。5、求RMA（要求的机械加工余量） 对所有加工表面取同一个数值，由表5-4查最大轮廓尺寸为133.5mm，机械加工余量等级为F级，得RMA数值为1.5mm。6、求毛坯基本尺寸依零件图可知：16、9.3、8.5孔径较小，铸成实心。 A面属单侧加工，由式（5-1）得 R=F+RMA+CT/2=32+1.5+2.8/2=34.9mm B、C面属两侧加工，由式（5-2）得 R=F+2RMA+CT/2=26+21.5+2.6/2=30.3mm 根据数据可得：转向臂铸件毛坯尺寸公差与加工余量见下表（3-1）表（3-1）项目A面B、C面16孔9.3孔8.5孔公差等级CT1010加工面基本尺寸3226铸件尺寸公差2.82.6机械加工余量等级FFRMA1.51.5毛坯基本尺寸34.930.30007、画毛坯图（见A3图纸）1.4 工艺路线拟定1.4.1 定位基准的选择 粗基准：为保证工件重要表面的余量均匀，应选重要表面为粗基准。为互为基准，以20mm端面为粗基准。即B、C面。精基准：精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。为使两孔互为基准，选16的孔作为精基准。1.4.2 拟定加工方法和加工方案21、工艺路线：、铣16mm孔的端面，即26mm圆柱A面、铣9.3mm孔的两端面，即20mm圆柱B、C面、钻、扩、粗铰、精铰孔16mm，倒角145、钻8.5mm孔、钻9.3mm孔、刮平B、C面16mm，两端入体1mm22、确定工艺过程方案见下表（4-1）表（4-1）工序号工序内容简要说明01正货处理145204HBS改善材料加工性能02粗铣26 mm的单侧端面先加工面03粗铣、精铣两侧端面04钻孔15 mm精铰孔16mm，倒角145后加工孔05钻孔8.5mm06钻孔9.3mm07刮平16 mm的两侧端面，两端入体1mm08去毛刺09终检1.5 选择加工设备及刀具、夹具、量具由于生产类型为中小批量，故加工设备以通用机床为主，辅以少量专用机床，其生产方式以通用机床专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线，工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成.1.5.1 选择加工设备与工艺设备11、选择机床，根据不同的工序选择机床工序号02：铣26mm圆柱A面。因为工序的工步数不多，成批生产要求不高的生产效率。故选用卧铣，选择X62卧铣铣床。 工序号03：铣20mm圆柱B、C面。因为互为基准，工序的工步数不多，成批生产要求不高的生产效率。故选用卧铣，选择X62卧铣铣床。工序号04：钻、扩、粗铰、精铰孔16mm，倒角145。选用Z535立式钻床。 工序号05、06：钻孔8.5mm、9.3mm。由于内孔的粗糙度、精度要求不高，可以一次性钻通孔达到加工要求。故选Z525立式钻床。 工序号07：刮平B、C面16mm，两端入体1mm。粗糙度要求不高，宜采用Z525立式钻床。12、选择夹具本零件除粗铣及钻孔等工序需要专用夹具外，其他各工序使用通用夹具即可。专用夹具见附图。13、选择刀具，根据不同的工序选择刀具、铣刀：根据资料查表5-103：选择硬质合金镶齿套式端面铣刀。铣刀直径：d=80mm,齿数Z=10mm。查金属机械加工手册表14-64，得铣刀几何参数：Kr=60，=1215、钻、扩、粗、精铰孔16mm，倒角145。选用麻花钻等专用刀具。刮平面16mm，选用专用锪刀。14选择量具本零件属于成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件的表面的精度要求，尺寸和形状特点，参考相关资料，选择如下：、选择加工面的量具根据资料：查表5-108得，用分度值为0.02mm的三用游标长尺测量，测量范围0mm150mm，公称规格为1500.02。、选择加工孔的量具根据资料：由于孔的加工精度要求不同，分别有IT7-IT8、IT12-IT13、大于IT13。所以选择分度值0.01mm，测量范围分别为25mm50mm、25mm50mm、5mm30mm的内径千分尺。1.5.2 确定工序尺寸21、面的加工（所有面）、A面：根据加工长度为34.9mm，毛坯余量为2.9mm。查表5-49：单侧加工的量为1.9mm。经粗加工后的加工余量为1.0mm，再加工的量为1.0mm即可。、B、C面：根据加工长度为30.3mm，毛坯余量为4.3mm。查表5-49：两侧加工的量为1.65mm。经粗加工后的加工余量为1.0mm，两侧再加工的量为0.5mm即可。22、孔的加工、16mm的孔毛坯为实心，孔内粗糙度要求介于IT7-IT8之间。查表5-15、5-42得： 钻孔：15mm 2Z=0.95mm 扩孔：15.85mm 2Z=0.1mm 粗铰：15.95mm 2Z=0.05mm 精铰：16mm、8.5mm的孔毛坯为实心，孔内粗糙度要求介于IT12-IT13之间。查表5-15得：钻孔8.5mm即可。、9.3mm的孔 毛坯为实心，孔内粗糙度要求大于IT13。查表5-15得： 钻孔9.3mm即可。1.6 确定切削用量及基本时间 1、工序号02： 本工序为铣26mm端面。已知工件材料为可锻铸铁（KT35-10），选择硬质合金镶齿套式端面铣刀。铣刀直径：d=80mm,齿数Z=10mm，Kr=60。且已知铣削宽度a=26mm。铣削深度a=2.9mm，选用机床X62卧式铣床。、确定每齿进给量f根据已知资料所知：X62卧式铣床功率为7.5KW。查表5-146得：硬质合金牌号YG8的每齿进给量为0.20.29mm/z。取f=0.2、选择铣刀磨损标准及耐用度查表5-148得：铣刀后刀面的最大磨损量为1.5mm。铣刀直径d=80mm、耐用度T=180 min、确定切削速度Vc和每齿进给量f根据资料所知：取f=0.20mm/z 0.18mm/z、 Z=10、 d=80mm、a=26mm、a=2.9mm、T=180 min查表2-17.有C=548、q=0.22、x=0.17、y=0.32、u=0.22、p=0、m=0.33、k=1.0则由表2-17的公式算得Vc=173.930 m/minnc=173.931000/3.1480=692.4 r/min根据查表5-75选取X62卧式铣床的主轴转速n=750r/min=12.5r/s V=3.148012.5/1000=3.14 m/s 工作台每分钟进给量为f=0.201060=120 mm/min 查表5-76，选f=118 mm/min 则实际的每齿进给量f=118/1060=0.197 mm/z、检查机床功率 根据资料所知：f=0.197mm、c=491、 x=1.0、y=0.75、u=1.1、Z=10、a=26mm、a=2.9mm、d=80mm、n=750 r/min、q=1.3、w=0.2、K=1.0 计算F=135.5 N P=135.53.14/1000=0.425 KW 7.5 KW可知机床功率能够满足要求、基本时间 查表2-28：(d对称铣削) T=(l+l+l)/ f Kr=60 0.18mm/z、 Z=10、 d=80mm、a=26mm、a=2.9mm、T=180 min查表2-17.有C=548、q=0.22、x=0.17、y=0.32、u=0.22、p=0、m=0.33、k=1.0则由表2-17的公式算得Vc=194.379 m/minnc=194.3791000/3.1480=773.80 r/min根据查表5-75选取X62卧式铣床的主轴转速n=750r/min=12.5r/s V=3.148012.5/1000=3.14 m/s 工作台每分钟进给量为f=0.201060=120 mm/min 查表5-76，选f=118 mm/min 则实际的每齿进给量f=118/1060=0.197 mm/z、检查机床功率 根据资料所知：f=0.197mm、c=491、 x=1.0、y=0.75、u=1.1、Z=10、a=20mm、a=2.15mm、d=80mm、n=750 r/min、q=1.3、w=0.2、K=1.0 计算F=75.4 N P=75.43.14/1000=0.237 KW 7.5 KW可知机床功率能够满足要求、基本时间（两端加工） 查表2-28：(d对称铣削) T=2(l+l+l)/ f Kr=6090 且式中l=20mm、l=13mm、l=2mm、f=118 mm/min T=2（20+13+2）/118=0.59 min=35.4 s 取T=36 s 每端走刀2次：T=236=72 s 3、工序号04： 本工序为钻16mm深32mm的孔。包括：钻、扩、粗铰、精铰孔、倒角145。根据资料选用Z535立式钻床加工，选标准高速钢直柄机用铰刀：r=0、=15、Kr=45。 、钻孔：确定进给量f 因为深度为32mm较大，宜采用自动进给。查表5-127得：f=0.610.75 mm/r 由表5-66取得f=0.72 mm/r 选择钻头磨损标准及耐用度 查表5-130：钻头后刀面的最大磨损量为0.8mm。钻头直径d=15mm、则T=60min。确定切削速度V 查表2-13得：C=16.4、z=0.22、x=0、y=0.4、m=0.125、取k=1.0 且d=15mm a=7.5mm 按公式计算： Vc =22.061 m/min nc=22.0611000/3.1415=468.4 r/min根据查表5-65选取Z535立式钻床的主轴转速n=400 r/min=6.67 r/s 则V=3.14156.67/1000=0.314 m/s钻孔基本时间 T=(l+l+l)/ fn 式中l=32mm、取l= l=5mm,f=0.72 mm/r、n=6.67r/s 则T=（32+5+5）/0.726.67=8.75s 取T=9s、扩孔：确定进给量f 因为深度为32mm较大，宜采用自动进给。查表5-128得：f=0.91.1 mm/r 由表5-66取得f=0.96 mm/r 选择扩孔钻磨损标准及耐用度 查表5-130：扩孔钻后刀面的最大磨损量为0.8mm。钻头直径d=15mm、则T=30min。确定切削速度V 查表2-13得：C=27.9、z=0.2、x=0.1、y=0.4、m=0.125、取k=1.0 且d=15.85mm a=0.425mm 按公式计算： Vc =34.964 m/min nc=34.9641000/3.1415.85=702.5 r/min根据查表5-65选取Z535立式钻床的主轴转速n=750 r/min=12.5 r/s 则V=3.1415.8512.5/1000=0.622 m/s钻孔基本时间 T=(l+l+l)/ fn 式中l=32mm、取l= 2mm、l=3mm,f=0.96 mm/r、n=12.5r/s 则T=（32+2+3）/0.9612.5=3.1 s 取T=4s、粗铰：确定进给量f 因为深度为32mm较大，宜采用自动进给。查表5-129得：f=1.53.0 mm/r 由表5-66取得f=1.60 mm/r 选择铰刀磨损标准及耐用度 查表5-130：铰刀后刀面的最大磨损量为0.8mm。钻头直径d=15mm、则T=60min。确定切削速度V 查表2-13得：C=23.2、z=0.2、x=0.1、y=0.5、m=0.3、取k=1.0 且d=15.95mm a=0.05mm按公式计算： Vc =12.611 m/min nc=12.6111000/3.1415.95=251.8 r/min根据查表5-65选取Z535立式钻床的主轴转速n=275 r/min=4.58 r/s 则V=3.1415.954.58/1000=0.229 m/s钻孔基本时间 T=(l+l+l)/ fn 式中l=32mm、l= 2mm、查表2-27取l=13mm,f=1.60 mm/r、n=4.58r/s 则T=（32+2+13）/1.604.58=6.4 s 取T=7s、精铰：确定进给量f 因为深度为32mm较大，宜采用自动进给。查表5-129得：f=1.53.0 mm/r 由表5-66取得f=1.60 mm/r 选择铰刀磨损标准及耐用度 查表5-130：铰刀后刀面的最大磨损量为0.8mm。钻头直径d=15mm、则T=60min。确定切削速度V 查表2-13得：C=23.2、z=0.2、x=0.1、y=0.5、m=0.3、取k=1.0 且d=16mm a=0.025mm按公式计算： Vc =13.491 m/min nc=13.4911000/3.1416=268.5 r/min根据查表5-65选取Z535立式钻床的主轴转速n=275 r/min=4.58 r/s 则V=3.14164.58/1000=0.230 m/s钻孔基本时间 T=(l+l+l)/ fn 式中l=32mm、取l= 2mm、l=4mm,f=1.60 mm/r、n=4.58r/s 则T=（32+2+4）/1.604.58=5.2 s 取T=6s 、倒角145 4、工序号05： 本工序为钻8.5mm深8mm的孔。根据资料选用Z525立式钻床加工，选标准高速钢直柄麻花钻：d=8.5mm、Kr=45。确定进给量f 由于孔径和深度较小，宜采用手动进给可达到加工要求。参考值取f=0.28 mm/r选择钻头磨损标准及耐用度 查表5-130：钻头后刀面的最大磨损量为0.8mm。钻头直径d=8.5mm、则T=35min。确定切削速度V、n查表2-13、2-14得：C=16.4、z=0.25、x=0、y=0.4、m=0.125、取k=1.0 且d=8.5mm a=4.25mm f=0.28mm/r 按公式计算： Vc =29.9 m/min nc=29.91000/3.148.5=1120 r/min根据查表5-65选取Z525立式钻床的主轴转速n=960 r/min=16 r/s 则V=3.148.516/1000=0.427 m/s基本时间 钻8.5mm深8mm的通孔:T=(l+l+l)/ fn 式中l=8mm、取l= l=4mm,f=0.28 mm/r、n=16r/s T=（8+4+4）/0.2816=3.6s 取T=4s5、工序号06： 本工序为钻9.3mm深26mm的孔。根据资料选用Z525立式钻床加工，选标准高速钢直柄麻花钻,一次加工通孔可以满足加工要求：d=8.5mm、Kr=45。确定进给量f 由于深度较大，宜采用自动进给可达到加工要求。查表5-127：f=0.470.57mm/r 。由表5-66，按Z525选取f=0.48 mm/r选择钻头磨损标准及耐用度 查表5-130：钻头后刀面的最大磨损量为0.8mm。钻头直径d=9.3mm、则T=35min。确定切削速度V、n查表2-13、2-14得：C=16.4、z=0.25、x=0、y=0.4、m=0.125、取k=1.0 且d=9.3mm a=4.65mm f=0.48mm/r 按公式计算： Vc =24.656 m/min nc=24.6561000/3.149.3=844.33 r/min根据查表5-65选取Z525立式钻床的主轴转速n=680 r/min=11.33 r/s 则V=3.149.31.33/1000=0.33 m/s基本时间 钻9.3mm深26mm的通孔:T=(l+l+l)/ fn 式中l=26mm、取l=5mm、 l=4mm,f=0.48 mm/r、n=11.33r/s T=（26+5+4）/0.4811.33=6.4s 取T=7s6、工序号07： 本工序为刮平16mm深1mm的沉头孔。根据资料选用Z525立式钻床加工，选标准高速钢带导柱直柄平底锪钻,一次加工通孔可以满足加工要求：d=8.5mm、Kr=45。确定进给量f由于深度较小，采用手动进给。选择钻头磨损标准及耐用度 查表5-130：钻头后刀面的最大磨损量为0.8mm。钻头直径d=16mm、则T=60 min。确定切削速度V、n查表5-140、5-66：按Z525 暂取f=0.13mm/r 查得Vc =1225 m/min取Vc =18 m/min nc=181000/3.1416=358.28 r/min根据查表5-65选取Z525立式钻床的主轴转速n=272 r/min=4.53 r/s 则V=3.14164.53/1000=0.228 m/s刮平两端基本时间 T=2(l+l)/ fn 式中l=1mm、取l=1mm，f=0.13 mm/r、n=4.53r/s T=2（1+1）/0.134.53=6.8s 取T=7s结 论通过这次的课程设计，我们系统地回顾了相关专业的大学，也深深意识到学习的重要性，认识到设计是一种学习的方式。在设计过程中，我们使用的系统设计方法和相关设计软件（如AutoCAD），熟悉设计相关的信息（包括手册，标准和规范）和实证估计有了一定程度的提高，在计算机和方便的参考书籍和手册的情感设计和帮助。通过这次课程设计，机械制造过程更系统的了解一般的过程，学习和掌握整个设计过程中，有一个科学的设计方法是更严格的。课程设计的基本理论知识，可以学习使用，定位和夹紧工件加工的正确的解决方案，选择合理的设计方案，进行必要的计算，效率高的项目的设计以满足高质量的要求，基于降低成本基本理论知识，进行必要的计算设计，高质量，高效率夹具，成本低。清晰的过程，了解情况之前，机床刀具和加工，课程设计有很大的收获我的。但也有许多地方都在辛苦的工作。但教师思想教育比平常更多，认为他们的社会责任感的未来，思想在世界上是因为一些小错误，我不提醒自己，要形成良好的习惯的高度负责，一丝不苟。在设计和分析使我感到更多的设计思路，提高我们的学习能力，和我们讨论的问题，所以我要了解分析更清晰，使我受益不浅。通过这次的课程设计，我深深感到，做任何事都要有耐心，细心。课程设计的过程，许多计算有时会让我感到心烦意乱；有时是不小心计算误差，只能被无情地重做。参考文献1 刘德荣，组合夹具结构简图的初步探讨，组合夹具，1982. (1)2 孙已德，机床夹具图册M，北京：机械工业出版社，1984：20-23。3 贵州工学院机械制造工艺教研室，机床夹具结构图册M，贵阳：贵州任命出版社，1983：42-50。4 刘友才，机床夹具设计 ，北京：机械工业出版社，1992 。5 孟少龙，机械加工工艺手册第1卷M，北京：机械工业出版社，1991。6 金属机械加工工艺人员手册修订组，金属机械加工工艺人员手册M，上海：上海科学技术出版社，1979。7 李洪，机械加工工艺师手册M，北京：机械工业出版社，1990。8 马贤智，机械加工余量与公差手册M，北京：中国标准出版社，1994。9 上海金属切削技术协会，金属切削手册M，上海：上海科学技术出版社，1984。10 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，2002。11 薛源顺,机床夹具设计(第二版) M,机械工业出版社,2003.112 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。13 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
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号