支架孔的加工及其夹具设计说明书

1、- - 机械制造课程设计说明书设计题目：支架孔的加工及其夹具设计学院: 班级: 姓名: 学号：指导老师：日期: - - 目录序言 1 一. 零件分析2 11 零件作用2 . 零件的工艺分析2 二. 工艺规程设计 2 2.1 确定毛坯的制造形式2 22 基面的选择传2 2. 制定工艺路线3 2机械加工余量、 工序尺寸及毛坯尺寸的确定 3 . 确定切削用量及基本工时三夹具设计 .1 夹具设计12 .2 切削力及夹紧力计算2 3 定位误差分析13 .4 夹具设计及操作简要说明13 - - 总 结17致 谢18参考文献19 - - 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

2、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。支架的加工工艺规程及其铣, 钻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

3、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1.1零件的作用支架的作用 ,待查1. 零件的工艺分析支架有组加工面且有位置度要求,2 组加工孔。加工面的是54上下端面 ,32上下端面 ,-22端面孔是以端面为基准加工的，所以断面的加工精度至关重要。二. 工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式零件的材料为ht20，根据生产纲领以及零件在工作过程中所受的载荷

4、情况 ,选用砂型机铸造。2.2基面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。粗基准的选择 :对支架这样的零件来说,选择好粗基准是至关重要。以零件的上端的不加工平面作为粗基准。泵体外轮廓用短形块定位，可以消除x、y两个自由度，再用一个底面定位,精基准的选择：根据基准重合原则，选取泵体外轮廓及已加工的底面作为精基准。- - 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。通过仔细考虑零件的技术要求后，制定以下两种工艺方案：方案一工序：铸

5、造工序 : 时效处理工序：铣54上下端面工序 : 铣32上下端面工序 : 钻，扩，38孔工序：钻，扩，22孔工序：铣 2-22端面工序：钻 , 扩-14孔工序 : 钻6孔工序 x:去毛刺工序：终检、入库方案二工序 :铸造工序 : 时效处理工序：铣54上下端面工序 : 铣32上下端面工序 : 铣 2-22端面- - 工序：钻，扩 ,38孔工序：钻，扩 ,22孔工序 : 钻, 扩-14孔工序 : 钻6孔工序 x：去毛刺工序 xi：终检、入库工艺方案一和方案二的区别在于工序一把把钻孔首先进行了，而方案二把铣端面放在了一起，铣2-22端面在前面 ,我们先做钻孔的话 ,方便我们的夹具设计,但是却不能更好

6、地保证工件的位置度要求 ,所以我们应该先进行铣削端面的加工，再进行钻孔。所以应该采用方案一。工序：铸造工序 : 时效处理工序：铣54上下端面工序 : 铣32上下端面工序 : 钻, 扩,38孔工序：钻 , 扩,22孔工序 : 铣 2-22端面工序 : 钻, 扩-14孔工序 : 钻6孔- - 工序 x：去毛刺工序 xi：终检、入库2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定支架材料为 ht200,重量为 3 074kg， 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、支架的底面由于支架底面要与其他接触面接触。

7、作为后序的基准，所以要进行精铣 , 其加工余量为 m 。、支架的轴孔毛坯为除了两个大孔外的实心, 其他不铸造出孔。孔的精度要求介于 i 7it8 之间, 参照参数文献 , 确定工艺尺寸余量2.5 确定切削用量及基本工时工序 : 铣54上下端面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 g, mmap5.1,mmd600，min/125mv，4z。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mmap5. 12）决定每次进给量及切削速度- - 根据 x5型铣床说明书，其功率为为7.5,中等系统刚度。根据表查出齿/2. 0 mmfz,则min/48.66360125

8、10001000rdvns按机床标准选取wn 70min/rmin/3.1411000750601000mdnvw当wn =750/min 时rmmznffwzm/60075042. 0按机床标准选取rmmfm/6003）计算工时切削工时：mml59,mml91,mml32, 则机动工时为min94.0247.0)2 . 07503959(2)(221xxxfnlllxtwm工序：铣32上下端面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，mmap5.1,mmd600，min/150mv，4z。2. 决定铣削用量4）决定铣削深度因为加工余量不大 ,故可在一次走刀内铣完，则-

9、- mmap15）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。根据表查出齿/2 .0mmfz，则min/1.7966015010001000rdvns按机床标准选取wn =75min/rmin/3.1411000750601000mdnvw当wn 70r/in 时rmmznffwzm/60075042. 0按机床标准选取rmmfm/6006）计算工时切削工时： l=59 mml91,mml32，则机动工时为min94.0)2 .07503599(2)(221xfnllltwm工序 : 钻，扩 ,38孔确定进给量f：根据参考文献表2-，当钢的mpab8

10、00，=38 时，rmf/47.039.0。由于本零件在加工 5孔时属于低刚度零件,故进给量应乘以系数 0.5,则- - rmmf/35.029. 075.047.039. 0根据 z25 机床说明书 ,现取rmmf/25.0切削速度 :根据参考文献表-1及表 -14，查得切削速度min/18mv所以min/2 .337211810001000rdvnws根据机床说明书，取min/375rnw,故实际切削速度为?min/72.241000375211000mndvww? 切削工时 :mml72，mml91，mml32, 则机动工时为?min896. 025.0375397221fnllltwm

11、工序 : 钻, 扩，22孔确定 进给量f： 根据 参考 文 献 表 2-7， 当钢 的mpab800,d=时，rmf/47.039.0。由于本零件在加工 16 孔时属于低刚度零件 ,故进给量应乘以系数 0.75，则rmmf/35.029. 075.047.039. 0? 根据 z5机床说明书，现取rmmf/25.0- - 切削速度 :根据参考文献表2-3 及表 2-14， 查得切削速度min/18mv所以min/2 .337211810001000rdvnws根据机床说明书，取min/375rnw，故实际切削速度为?min/72.241000375211000mndvww?切削工时 :mml7

12、2,mml91,mml32，则机动工时为?min896. 025.0375397221fnllltwm工序：铣 2-22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 yg, mmap5.1，mmd600，min/125mv,4z。. 决定铣削用量7）决定铣削深度因为加工余量不大 ,一次加工完成mmap5. 18）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 .kw，中等系统刚度。根据表查出齿/2 .0mmfz，则- - min/48.6636012510001000rdvns按机床标准选取wn 50min/rmin/3.1411000750601000mdn

13、vw当wn =70r/min 时rmmznffwzm/60075042. 0按机床标准选取rmmfm/6009）计算工时切削工时：mml59，mml91,mml32, 则机动工时为min94.0247.0)2 . 07503959(2)(221xxxfnlllxtwm工序：钻 , 扩 2-14孔确定进给量f：根据参考文献表2 7，当钢的mpab800,d=14时，rmf/47.039.0。由于本零件在加工 16 孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数 0.7,则rmmf/35.029. 075.047.039. 0?根据 z52机床说明书，现取rmmf/25.0切削速度 :根据参考文献表2-1

14、3 及表 2-14，查得切削速度min/18mv所以min/2 .337211810001000rdvnws- - ? 根据机床说明书，取min/375rnw,故实际切削速度为?min/72.241000375211000mndvww?切削工时：mml72，mml91,mml32, 则机动工时为?min896.025. 0375397221fnllltwm工序 ix ：钻6孔确 定 进 给 量f： 根 据 参 考 文 献 表 2-7, 当 钢 的mpab800，d6.8 时,rmf/47.039.0。由于本零件在加工 6 孔时属于低刚度零件 ,故进给量应乘以系数 0.75,则rmmf/35.0

15、29. 075.047.039. 0? 根据 z525 机床说明书 ,现取rmmf/25.0切削速度 :根据参考文献表2-1及表 2-4，查得切削速度min/18mv所以min/2 .337211810001000rdvnws? 根据机床说明书 ,取min/375rnw,故实际切削速度为?min/72.241000375211000mndvww?切削工时 :mml72,mml91,mml32，则机动工时为- - min896. 025.0375397221fnllltwm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 ,决定设计和第八道工序的钻1

16、4 孔的钻床夹具。3.1定位基准的选择采用心轴和端面定位， 用开口压板压紧来限制空间的六个自由度。3.2切削力及夹紧力计算刀具:硬质合金端钻刀，ndafafffffwqueyzxpfzcf0（见切削手册表3.2) 其中：6, 2.0, 3.1,401,.1(40,75.0,18. 0,0 .1,5 .1,4910fuzmmmmmmmmuqdayfxacffefzfpf值），在加工面上测量的近似所以nf27865.1491404008.03. 1 .03.175. 0水平分力 :278n1.1实ffh垂直分力：65n.703.0v实ff- - 在计算切削力时 ,必须把安全系数考虑在内。安全系数为

17、4321kkkkk其中:1k 为基本安全系数1.5; 2k 为加工性质系数 1.1; 3k 为刀具钝化系数 1.；4k 为断续切削系数 11。k为人力操作疲劳系数1.3 所以1.2593.11.11.11 .15.1=672.5 n 3.3 定位误差分析定位元件尺寸及公差确定。(1）夹具的主要定位元件为一平面和和一端面，面与面配合。(2) 工件的工序基准为端面和圆柱面，故端面的平面度和圆柱面的援助度对定位误差影响最大.则其定位误差为：td=dmax-dmin 本工序采用一平面 ,一圆柱面定位 ,工件始终平面 ,而定位块的偏角会使工件自重带来一定的平行于夹具体底版的水平力，因此 ,工件在定位块正

18、上方呦倾斜,进而使加工位置有一定转角误差。 但是,由于加工是自由公差， 故应当能满足定位要求。3.夹具设计及操作的简要说明如前所述 ,在设计夹具时 ,应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单,便于操作，降低成本。提高夹具性价比夹紧设计及操作的简要说明但是考虑到本零件结构的特殊性,以及所需的夹紧力较大等原因，螺旋夹紧机构成了首选的方案。这种结构的优点就是夹紧过程快 ,且装卸方便。本夹具的最大优点就是结构紧凑,承受较大的夹紧力。夹具图附图如下 :主视图 ,俯视图 ,左视图- - - - - - 总结毕业设计即将结束了， 时间虽然短暂但是它对我们来说受益匪浅的 , 通过这次的设计使我们不再是

19、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 ato a等制图软件， 为我们踏入设计打下了好的基础。毕业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 , 使我们学到了好多 , 也非常珍惜学院给我们的这次设计的机会，它将是我们毕业设计完成的更出色的关键一步。- - 致谢这次毕业设计使我收益不小,为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。但是,查阅资料尤其是在查