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2308 底座 工艺 规程 35 夹具 设计

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厂名车间HT15005X5020BXJ-03-A游标卡尺11210X5020BXJ-03-BD22直柄立铣刀1215CA6140CJ-03-A90硬质合金内表面车刀塞规113420X5020BXJ-03-CD20直柄圆柱 铣刀游标卡尺11225XJ-03-D游标卡尺11机机工序号安装号工步号机床设备名称及编号夹具名称及编号切削工具名称及编号量 具名 称及 编号工序内容粗铣G.H面，留精铣加工余量1.0mm精铣G.H面，保证尺寸65.00mm，表面粗糙度6.3铣工B面3点，35圆柱销定位，C面一点防转，开口垫圈压紧粗铣I.J面，留精铣加工余量1.5mmB面3点，E面2点，D面一点，A面压紧铣K面，保证尺寸38.00mm，表面粗糙度12.5车工B面3点，F面2点,C面1点防转，A面压紧粗车35H9留精车加工余量0.5mm精车35H9，保证尺寸35，表面粗糙度1.6车36，保证尺寸36，表面粗糙度6.3铣工B面3点，35圆柱销定位，C面一点防转，开口垫圈压紧铸造时效铣工以A面为基准，A面3点，C.D面夹紧粗铣底面B，留精铣加工余量1.0mm精铣底面B，保证尺寸9.00mm，表面粗糙度3.2铣工辅助工具毛坯种类零件净重毛坯尺寸材料定额毛坯可制件数每台产品产品名称零件号材料牌号零件毛重230X5020BJJ-03-FD16直柄立铣刀11235CA6140CJ-03-B95可转位内孔车刀11游标卡尺2片式双头塞规340Z5025ZJ-03-A11D8.2粗直柄短麻花钻2D9直柄扩孔钻3D7.5粗直柄短麻花钻游标卡尺5M8粗牙普通螺纹用丝锥45Z5025ZJ-03-B1123D4.5粗直柄短麻花钻游标卡尺5M5粗牙普通螺纹用丝锥50Z5025ZJ-03-C11D2.8直柄麻花钻游标卡尺2D3直柄机用铰刀片式双头塞规片式双头塞规片式双头塞规钻工B面3点，35圆柱销，C面一点防转，开口垫圈压紧钻孔3，留铰孔加工余量0.1mm铰孔3，保证尺寸3，表面粗糙度6.3扩孔9，保证尺寸9钻M8至7.5mm攻丝至M8钻工B面3点，35圆柱销，C面一点防转，开口垫圈压紧钻孔4H9，留扩孔加工余量0.1mm扩孔4H9，保证尺寸4，表面粗糙度1.6钻孔M5至4.5mm攻丝至M5精铣槽1，保证尺寸16.00mm，8.00mm，表面粗糙度6.3车工B面3点，35圆柱销定位，C面一点防转，开口垫圈压紧粗车16H9，留精车加工余量0.5精车16H9，保证尺寸16，表面粗糙度1.6车倒角C1,45钻工A面3点，35圆柱销，C面一点防转，开口垫圈压紧钻孔9，留扩孔加工余量0.8mm精铣I.J面，保证尺寸11.00mm，表面粗糙度6.3铣工B面3点，35圆柱销定位，C面一点防转，A面压紧粗铣槽1，留精铣加工余量0.5mm机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称底座零件名称底座共1页第1页材 料 牌 号毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯件数1每 台 件 数备 注工序号工 名序 称工 序 内 容车间工段设 备工 艺 装 备工 时准终单件1铸造铸造2处理时效处理3铣粗精铣底端面7070X51专用夹具，铣刀，游标卡尺4铣铣20的两端面X51专用夹具，铣刀，游标卡尺5钻钻2-9的孔（工艺定位孔）Z525专用夹具，麻花钻，内径千分尺6铣铣R16的两端面X51专用夹具，铣刀，游标卡尺7钻钻扩铰16H9的孔Z525专用夹具，麻花钻，游标卡尺8车粗精车35，36的孔系CA6140专用夹具，车刀，游标卡尺9钻钻2-M6的螺纹孔，攻丝Z525专用夹具，麻花钻，内径千分尺10钻钻M5的螺纹孔，攻丝Z525专用夹具，麻花钻，内径千分尺11钻钻扩铰4的孔Z525专用夹具，麻花钻，内径千分尺12钻钻3的孔Z525专用夹具，麻花钻，内径千分尺13铣铣宽16mm的槽X51专用夹具，铣刀，游标卡尺14检验检验15入库入库设 计（日 期）校 对（日期）审 核（日期）标准化（日期）会 签（日期）标记处数更改文件号签 字日 期标记处数更改文件号签 字日 期设计说明书题目：底座的工艺规程及夹具设计摘 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。底座加工工艺规程及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。ABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error目 录ABSTRCT3序 言1一 零件的分析21.1零件的作用21.2零件的工艺分析2二 工艺规程设计32.1确定毛坯的制造形式32.2基面的选择52.3制定工艺路线62.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定92.5确定切削用量及基本工时9三 夹具设计123.1问题的提出123.2定位基准的选择123.3切削力和夹紧力的计算133.4定位误差分析143.5夹具设计及操作的简要说明15总 结16致 谢19参 考 文 献21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。底座的加工工艺规程及其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。一 零件的分析1.1零件的作用底座的作用主要起连接作用。1.2零件的工艺分析 对零件进行工艺分析 有以下2种目的：一:审查零件结构，形状及尺寸 精度 相互位置精度 表面粗糙度 材料及相关的技术要求 是不是合理，是否便于后续加工和装配；二：通过 对零件的工艺分析，对要加工的零件的工艺要求 有进一步的了解，为做好完整的工艺规程 做好准备。 该零件属于小型零件，生产类型 为大批量生产，大批量生产 需要注意以下2点。1.装卸方便，零件的夹具设计要求，零件定位准确，压紧可靠，拆卸方便，便于装卸快速。2.快速对刀，设计好的夹具零件， 要可以快速的实现 对刀 引导 从而快速的完成加工。底座有2个加工面他们相互之间没有任何位置度要求。1：以70x70端面为基准的加工面，这组加工面主要是铣20的端面和钻2-9的孔。2：以2-9孔为基准的加工面，这组加工面主要是其他端面及孔的加工。二 工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式 包括以下2个方面1：选择 毛坯类型2：确定 其制造方法常见的毛坯类型有铸造 锻造 压制 冲压 焊接 型材和板材等7大类根据加工零件的不同，确定毛坯采用什么类型时 要考虑以下几个因素：（1）加工零件的材料 其承受的力。当选好零件材料后，就基本定了毛坯的类型。比如，材料是是铸铁 铸钢的 毛坯类型就为铸造，（2）材料如果是钢材的比如45钢，其力学性能较好，韧性较强，就选锻造；（3）力学性能要求不高，或者较低时，我们可以选择铸造或铸钢，。2.壁厚较薄的零件，不宜用砂型铸造；形状复杂，尺寸有比较大的铸件 宜用砂型铸造；中、小型零件 可用较先进的熔模铸造 及其他铸造方法。3.生产类型。大批量生产应根据零件的精度不同 选者不同的加工方法如果精度较高，铸件应采用金属模机器造型 精密铸造；锻件应采用模锻 冷轧冷拉型材等。如果精度较低 就可以采用成本更低的砂型铸造，以满足生产需求，同时又降低成本单件或者小批量生产的毛坯 则应采用木模手工造型 自由锻。4.生产条件。确定毛坯类型必须与具体的生产条件相结合，如现场毛坯制造的实际水平和能力、外协的可能性等，外协工厂的制作能力，制作设备的新旧程度等等。5.在控制好成本，保证质量的前提下 可以考虑采用新工艺 新技术 新材料的可能性。目前新技术 新材料的发展很快。毛坯制造方面的新工艺，采用这些新的方法，可大大减少机械加工量，降低机床的磨损，减少工人的劳动强度，同时也降低了整个公司的成本，其经济效果非常显著，并且采用新方法后 有时甚至可不再进行机械加工。零件材料为HT200，考虑到零件在工作过程中经常受到冲击性载荷，采用这种材料零件的强度也能保证。由于零件成批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，选用砂型铸造，采用机械翻砂造型，铸造精度为2级，能保证铸件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。2.2基面的选择粗基准选择应当满足以下要求：（1）粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2） 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。（3） 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。（4） 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。（5） 粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，他对零件的生产是非常重要的。先选取端面作为定位基准，。精基准的选择应满足以下原则：（1）“基准重合”原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的误差。（2）“基准统一”原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。（3）“自为基准”原则 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。（4）“互为基准”原则 当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。（5）所选的精基准 应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。以已经加工好的2-9孔和底端面为定位精基准，加工其它表面及孔。主要考虑精基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算，这在以后还要进行专门的计算，在此不再重复。2.3制定工艺路线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。在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降下来。 制定以下两种工艺方案：方案一1铸造铸造2处理时效处理3铣粗精铣底端面70704铣铣20的两端面5钻钻2-9的孔（工艺定位孔）6铣铣R16的两端面7钻钻扩铰16H9的孔8车粗精车35，36的孔系9钻钻2-M6的螺纹孔，攻丝10钻钻M5的螺纹孔，攻丝11钻钻扩铰4的孔12钻钻3的孔13铣铣宽16mm的槽14检验检验15入库入库方案二1铸造铸造2处理时效处理3钻钻2-9的孔（工艺定位孔）4铣粗精铣底端面70705铣铣20的两端面6铣铣R16的两端面7钻钻扩铰16H9的孔8车粗精车35，36的孔系9钻钻2-M6的螺纹孔，攻丝10钻钻M5的螺纹孔，攻丝11钻钻扩铰4的孔12钻钻3的孔13铣铣宽16mm的槽14检验检验15入库入库工艺方案一和方案二的区别在于方案一先铣端面，再钻孔，这样能能更好地保证工件车孔时的位置度要求，综合考虑我们选择方案一。具体的加工路线如下1铸造铸造2处理时效处理3铣粗精铣底端面70704铣铣20的两端面5钻钻2-9的孔（工艺定位孔）6铣铣R16的两端面7钻钻扩铰16H9的孔8车粗精车35，36的孔系9钻钻2-M6的螺纹孔，攻丝10钻钻M5的螺纹孔，攻丝11钻钻扩铰4的孔12钻钻3的孔13铣铣宽16mm的槽14检验检验15入库入库2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定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、 端面由于端面要与其他接触面接触，查相关资料知余量留2.5比较合适。3、孔毛坯为空心，铸造出孔。孔的精度要求介于IT7IT8之间，参照参数文献，确定工艺尺寸余量为2mm2.5确定切削用量及基本工时工序：铣70x70的端面1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削用量1） 决定铣削深度 因为加工余量不大，一次加工完成2） 决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取400当400r/min时按机床标准选取3） 计算工时切削工时：，则机动工时为工序：车35，36的内孔1) 切削深度 单边余量为Z=2mm 2) 进给量 根据机械加工工艺手册取f=0.8mm/r3) 计算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数见切削手册表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 确定机床主轴转速ns= 208r/min与208r/min相近的机床转速为200r/min。现选取=200r/min。所以实际切削速度= 5) 切削工时， t=i ;其中l=136mm; =4mm; =0mm; t=i=x2=1.75(min)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，需要设计专用的夹具。有老师分配的任务，我被要求设计车35内孔，选用机床：CA61403.1问题的提出 机械制造里，用以夹住工件的装置，叫做夹具。它能固定加工对象，让它处于正确位置，接受检测的装置。机械制造过程中，由于保证零件加工精度，第一步要让工件在机床上处于正确位置，这就叫做工件的定位。夹紧是将工件加工过程中始保持定位位置不变的操作。工件在机床或夹具上定位、夹紧的过程称为工件的装夹本夹具主要用于车35内孔，精度要求较高，为此，考虑如何提高生产效率上和精度要求。3.2定位基准的选择基准是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。根据基准的不同功能，基准分为设计基准和工艺基准两大类。1. 设计基准 在零件图样上所采用的基准，称为设计基准。2. 工艺基准零件在工艺过程中所采用的基准，称为工艺基准。工艺基准按用途不同，又分为装配基准、测量基准、工序基准和定位基准。（1）装配基准装配时用以确定零件在部件或产品中的位置的基准，称为装配基准。（2）测量基准测量时用以检验已加工表面尺寸几 位置的基准，称为测量基准。（3）工序基准在加工工序中，用以确定本工序被加工表面家工后的尺寸、形状及位置的基准，称为工序基准。（4）定位基准工件定位时所采用的基准，称为定位基准。本道工序加工车35内孔，精度高，因此我们采用已加工好的7070的端面和其侧面定位，采用支撑板和定位挡销定位，采用移动压板压紧即可满足要求。3.3切削力和夹紧力的计算夹紧力的确定：夹紧力的确定包分为夹紧力方向 作用点 力大小三个要素。1、夹紧力方向： 1）夹紧力的方向 应该指向工件表面，有助于定位稳定。 2）夹紧力的方向 应该减少夹紧力的大小，减轻加工难度，降低加工成本。2、夹紧力作用点： 1）夹紧力作用点 应该在定位元件 与工件接触范围内。 2）夹紧力作用点 应该选 是工件定位稳定的地方。提高工件 加工时的稳定性，减少加工时产生的震动。查表1-2-3 圆周力： 径向力： 轴向力：其中：查机床夹具手册表1-2-4，表1-2-5表1-2-6由上得：Fc=725N，Fp=459N，Ff=695N夹紧力的计算：由机床夹具设计手册（表1-2-25）得：用扳手的六角螺母的夹紧力：M=12mm, P=1.75mm，L=140mm,作用力：F=70N，夹紧力：W0=5380N由于夹紧力大于切削力，即本夹具可安全使用。3.4定位误差分析工件的工序基准为孔心，当工件孔径为最大，定位销的孔径为最小时，孔心在任意方向上的最大变动量等于孔与销配合的最大间隙量。本夹具是用来在车床上加工，所以工件上孔与夹具上的定位销保持固定接触。此时可求出孔心在接触点与销中心连线方向上的最大变动量为孔径公差多一半。工件的定位基准为孔心。工序尺寸方向与固定接触点和销中心连线方向相同，则其定位误差为： Td=Dmax-Dmin=0.053-0.024=0.029 本工序采用支撑板和定位挡销定位，工件始终靠近定位挡销的一面。由于本道工序要求不高，故应当能满足定位要求。3.5夹具设计及操作的简要说明本工件采用支撑板和定位挡销定位，用移动压板压紧，这样操作更加简单，迅速，特别适合批量生产，总体来说这套夹具是非常不错的。能满足批量生产要求。总 结这次设计是大学学习中最重要的一个设计作业，它需要我们把大学几年里学到的机械相关的知识系统的融合起来，然后把这些知识和我们做的设计进行很好的结合，这需要我们把金属切削原理夹具与刀具、机床夹具设计、互换性测量技术、钻床夹具设计，等系统的结合起来，通过查阅上面学习过的资料，很好的复习和巩固以前学过的知识，并把这些知识很好的运用到钻床夹具设计中。同时通过查阅资料和文献也培养了我自己的自学能力与创新能力。本次设计涉及知识面较广，理论联系实际较强，做好本次设计即需要有很好的教材和文献上的理论作为支撑，有需要注意好生产加工的实践需要，需要很好的吧理论和实践进行融合，因此他是一个综合性系统性的训练，使我的知识水平和实践能力得到显著的提高。这次机床夹具课设设计是培养我们机械专业学生综合运用所学知识,发现夹具设计方案,提出多种方案,分析和解决实际问题找到合理方案,锻炼我们运用系统知识联系实际情况解决生产加工中实际问题的的重要环节,更是在学完大学所学机械所有专业课的基础上及生产实习的一次理论与实践相结合的综合系统性训练。这次机床夹具课设设计使我以前所学习和掌握的关于零件加工方面比较散乱的知识，通过本次设计，系统的串联起来，使我对这些机械加工知识有了更加系统化和深入的理解掌握。比如机床的选择，机床的特性，机床的参数，切削i加工的参数的确定、计算、材料的选取、背吃刀量的选择，加工顺序的安排，加工记账的选择，加工方式的选取、刀具选择、量具选择等； 同时也培养了自己综合运用自己所学知识，完成工艺和夹具方面的设计，以及根据自己所掌握的系统的理论知识，培养出自己独立思考能力和创新能力，并通过设计把这些能力得到更进一步的锻炼与提高；通过本次设计，我再次体会到理论联系实践重要性，理论联系实践，2者相互相成，缺一不可，正如我们伟大领袖毛主席所说，从理论中来，到实践中去，理论指导实践，实践反过来完善理论，单纯的理论是纸上谈兵，单纯的实践是没理论依据做支撑就是盲目，二者联系起来才相得益彰，才能事半功倍，威力无穷。回顾起此次端盖钻孔的钻床夹具设计，历经几个月时间，中间遇到了很多的困难和疑惑，每次遇到巨大的困难和疑问 埋头查资料，问老师，请教同学，这中间的点点滴滴，至今回想起来我仍历历在目，感慨颇多，的确，从选机床夹具设计课题，对机床夹具设计相关知识一无所知，到最后通过学习到完成定稿，通过查阅资料，文献，请教老师，同学，使我系统的掌握了机床夹具方面的系统的知识，这些知识很好的武装了我的大脑，然后又带着这些知识到工厂里请教机械加工的师傅，最终通过我不懈的努力，从理论到实践，在整整几个月的时间里，可以说学到了很多很多的的东西，同时巩固了以前所学过的知识，实现了我人生的蜕变，对我的大学生活做了一个完整的交待，并且通过给工厂师傅的交流，大大开阔了我的眼界，让我学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次努力的完成我的课设设计的过程，使我懂得了理论与实际相结合是非常非常重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，才会有更大的价值，从理论中得出结论，去指导生产，才能真正的实用，同时在使用中发现不足，及时的反馈，然后再去完善理论，这样才会越做越好，当然在本次设计的过程中遇到了许多问题，同时也发现了自己的不足之处，以前自以为学习不错的我，总以为自己掌握的知识已经足够丰富和多，但是通过这次课设设计，我发现我掌握的知识，仅仅是冰山一角，并且还掌握的不太牢固，到用的时候才发现以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，还好这次课设设计让我有了很好的复习和提高，同时也对我的人生有很深刻的体会，做事情要脚踏实地，戒骄戒躁，虚心学习，多多请教。这次课设设计虽然最后顺利完成了，在设计过程中