十字头活塞的铣35X35方孔专用夹具设计及加工工艺装备含非标5张CAD图
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：
编号：89392095
类型：共享资源
大小：2.36MB
格式：ZIP
上传时间：2020-07-12
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
15
积分
- 关 键 词：
-
十字头
活塞
35
X35
专用
夹具
设计
加工
工艺
装备
非标
CAD
- 资源描述：
-
十字头活塞的铣35X35方孔专用夹具设计及加工工艺装备含非标5张CAD图,十字头,活塞,35,X35,专用,夹具,设计,加工,工艺,装备,非标,CAD
- 内容简介：
-
十字头零件的加工工艺规程及铣3535的方孔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。十字头活塞零件的加工工艺及铣3535方孔的工艺设计、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：十字头活塞；工艺；工序；专用夹具；切削用量AbstractThis design involves the knowledge of machine manufacturing process and fixture design, metal cutting machine tools, tolerance matching and measurement.The processing technology of cross head piston parts, the process design of milling 35 35 square holes, the process design and the design of special fixture are three parts. In the process design, it is necessary to first analyze the parts, understand the process of the parts, then design the structure of the blank, 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 design 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: crosshead piston; process; process; special fixture; cutting amount目录摘要1Abstract2第一部分工艺设计说明书41.零件图工艺性分析41.1零件结构功用分析：41.2零件图纸分析：41.3主要技术条件：42.毛坯选择42.1毛坯类型42.2毛坯余量确定42.3毛坯零件合图草图53机械工艺路线确定53.1定位基准的选择：53.2加工顺序的安排：53.3加工阶段的划分说明63.4加工工序简图64.主要工序尺寸及其公差确定65.设备及其工艺装备确定76切削用量及工时定额确定7第二部分夹具设计说明书13夹紧装置设计(铣3535的方孔)132.1定位基准的选择132.2定位元件的设计142.3定位误差分析142.4铣削力与夹紧力计算142.5夹具体槽形与对刀装置设计142.6夹紧装置及夹具体设计162.7夹具设计及操作的简要说明17第五部分设计体会18参考文献19第一部分工艺设计说明书1.零件图工艺性分析1.1零件结构功用分析：十字头零件是机械中常见的一种零件，它的应用范围很广。由于它们功用的不同，该类零件的结构和尺寸有着很大的差异，但结构上仍有共同特点：零件的主要表面为精度要求较高的孔、零件由内孔、外圆、端平等表面构成。1.2零件图纸分析：由零件图可知，该零件形状较为复杂、外形尺寸不大，可以采用铸造毛坯。由于该零件的两个20孔要求较高，它的表面质量直接影响工作状态，通常对其尺寸要求较高。一般为IT5-IT7。加工时两20孔的同轴度应该控制在0.01mm。85外圆的尺寸它直接影响孔在空间的位置，加工时可以将其加工精度降低，通过装配来提高精度。1.3主要技术条件：1.孔径精度：两20孔的孔径的尺寸误差和形状误差会造的配合不良，因此对孔的要求较高，其孔的尺寸公差为IT72.主要平面的精度：由于85外圆接影响联接时的接触刚度，并且加工过程中常作为定位基面，则会影响孔的加工精度，因此须规定其加工要求。2.毛坯选择2.1毛坯类型 考虑到十字头工作时的作用，要求材料要有很高的强度，并且该零件结构较为复杂，故选用铸造毛坯材料为HT200。2.2毛坯余量确定由书机械加工工艺设计资料表1.2-10查得毛坯加工余量为2，毛坯尺寸偏差由表1.2-2查得为1.4.2.3毛坯零件合图草图 3机械工艺路线确定3.1定位基准的选择：3.1.1精基准的选择：选择十字头底面与两85外圆作定位基准，因为85外圆柱面 ，及底面是装配结合面，且十字头底面又是空间位置的设计基准，故选择十字头底面与外圆作定位基准，符合基准重合原则且装夹误差小。3.1.2粗基准的选择：以十字头上端面和十字头支撑外圆定位加工出精基准。3.2加工顺序的安排： 十字头零件主要由孔和平面构成与箱体类零件大体相同，加工顺序为先面后孔，这样可以用加工好的平面定位再来加工孔，因为轴承座孔的精度要求较高，加工难度大，先加工好平面，再以平面为精基准加工孔，这样即能为孔的加工提供稳定可靠的精基准，同时可以使孔的加工余量较为均匀3.3加工阶段的划分说明加工阶段分为：粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段。3.4加工工序简图1、铸 铸造、清理2、热处理 时效3、粗车85外圆4、粗铣上顶面5、粗,精铣底平面6、钻、攻4M6螺纹孔7、扩20孔9、铣十字头10、粗镗65内孔11、粗镗、半精镗、精镗2-20内孔12、挖2-24环槽13、精车85外圆14、去毛刺：15、终检：4.主要工序尺寸及其公差确定85工艺路线基本尺寸工序余量经济精度工序尺寸铸90.55.590.51.4粗车873.512.5（IT11）87半精车85.51.56.3（IT9）85.5精车850.51.6（IT7）8520工艺路线基本尺寸工序余量经济精度工序尺寸铸146141.4粗镗1736.3（IT11）17半精镗19.52.53.2（IT9）19.5精镗床200.51.6（IT7）200.015.设备及其工艺装备确定所用的设备有： CA6140、X62W、T618、Z4012、检验台、钳工台。夹具有：镗2-20孔专用夹具、车床专用夹具、钻2-M6底孔专用夹具、扩20孔专用夹具、刀具有：90度车刀、硬质合金铣刀、平板锉、开式自锁夹紧镗刀、5钻头、M6丝锥、20钻头、圆锉刀量具有：游标卡尺、专用塞规。6切削用量及工时定额确定粗车、半精车、精车时：（T1=T辅 T2=T机 T3=T工 T4=T休）挖24环形槽： ap=2由表5.3-1得：f=0.4m/r由表5.3-20得：v=90m/r则n=220x90/40=495 r/mm工时定额： 由表3.3-3得：操作机床时间为：0.02+0.04+0.03+0.07+0.06+0.02+0.01+0.02+0.03+0.04=0.64 min由表3.3-4得：测量工件时间为：0.08+0.08=0.16 minT1=0.64+0.16=0.8 min由表5.4-1得机动时间为：T2=0.05+0.02+0.03=0.1 m/rT基=lz/nfap=0.2 min则T总=T1+T2+T基=2.26 min粗车85外圆时： ap=2由表3-1得：f=0.5 m/r由表5.3-20得：v=82 m/r则n=318x82/85=307 m/r工时定额： 由表3.3-3得：操作机床时间为：0.02+0.04+0.03+0.07+0.06+0.02+0.01+0.02+0.03+0.04=0.64 min由表3.3-4得：测量工件时间为：0.08+0.08=0.16 minT1=0.64+0.16=0.8 min由表5.4-1得机动时间为：T2=0.05+0.02+0.03=0.1 m/rT基=lz/nfap=0.167 min则T总=T1+T2+T基=0.347 min半精车85外圆时：（车刀刀杆尺寸BXH取16X25）ap=1由表3-1得：f=0.4 m/r由表5.3-20得：v=100 m/r则n=318x100/85=374 m/r工时定额： 由表3.3-3得：操作机床时间为：0.02+0.04+0.03+0.07+0.06+0.02+0.01+0.02+0.03+0.04=0.64 min由表3.3-4得：测量工件时间为：0.08+0.08=0.16 minT1=0.64+0.16=0.8 min由表5.4-1得机动时间为：T2=0.05+0.02+0.03=0.1 m/rT基=lz/nfap=0.34 min则T总=T1+T2+T基=0.52 min精车85外圆时：（车刀刀杆尺寸BXH取16X25）ap=0.5 由表3-1得：f=0.3 m/r由表5.3-20得：v=107 m/r则n=318x107/85=400 m/r工时定额： 由表3.3-3得：操作机床时间为：0.02+0.04+0.03+0.07+0.06+0.02+0.01+0.02+0.03+0.04=0.64 min由表3.3-4得：测量工件时间为：0.08+0.08=0.16 minT1=0.64+0.16=0.8 min由表5.4-1得机动时间为：T2=0.05+0.02+0.03=0.1 m/rT基=lz/nfap=0.857 min则T总=T1+T2+T基=1.75 min铣85上顶面时：切削用量：ap=3.5由表6.3-2得：f=0.2 m/r由表6.3-21得：v=120 m/r则n=318V/D= 318 x120/85=449 m/r工时定额：由表6.4-1得：T2= lw+lf/fxn=1.45 min由表3.3-7得：操作机床时间为：0.83 min由表3.3-8得：测量工件时间为：0.14 minT1=2.27min T3=51min T4= 15minT基=lz/nfap=0.5 min则T总=T1+T2+T基=68.7min：钻2-M6底孔2-5孔时；切削用量：ap=3.5由表7.3-1得：f=0.36 m/r由表7.3-11得：v=13 m/r则n=318V/D= 318 x13/5=826 m/r工时定额：T2= lw+lf/fxn=0.1 min由表3.3-9得：装夹工件时间为0.17min由表3.3-10得：松开卸下工件时间为0.15min由表3.3-12得：测量工件时间为：0.04minT1=0.76 min T3=47 min T4=15 min则T总=T1+T2+T基=62.9min粗铣、半精铣85底平面时； 粗铣时：切削用量：ap=2.5由表6.3-2得：f=0.2 m/r由表6.3-21硬质合金铣刀铣削灰铸铁时v=120 m/r则n=318V/D=763.2m/r工时定额：由表6.4-1得：T2= lw+lf/vf=2.63 min精铣时：切削用量：ap=1由表6.3-2得：f=0.12 m/r由表6.3-21硬质合金铣刀铣削灰铸铁时v=150 m/r则n=318V/D=561m/r工时定额：由表6.4-1得：T2= lw+lf/vf=3.5 min由表3.3-7得：操作时间为0.83min由表3.3-8得：测量工件时间为：0.14minT1=2.27 min T3=51 min T4=15 min则T总=T1+T2+T基=80.53min：粗镗17内孔、半精镗、精镗20内孔时； 粗镗时：切削用量：ap=3由表8.2-1得：f=0.5 m/r v=80 m/r则n=318V/D=1496.5m/r工时定额：T2= lw+lf/vf=0.03 min半精镗时：切削用量：ap=2.5由表6.3-2得：f=0.2m/r v=100m/r 则n=318V/D=1630.7m/r 工时定额：T2= lw+lf/vf=0.04min精镗时：切削用量：ap=0.5由表6.3-2得：f=0.15m/r v=80m/r 则n=318V/D=1590m/r 工时定额：T2= lw+lf/vf=0.07min由表3.3-1得：装夹工件时间为0.42min由表3.3-2得：松开卸下工件时间为0.12min由表3.3-3得：操作机床时间为：0.02+0.04+0.03+0.07+0.06+0.02+0.01+0.02+0.03+0.04=0.64 min由表3.3-4得：测量工件时间为：0.16minT1=1.34 min T3=56min T4=15 min则T总=T1+T2+T基=72.62min：攻M6螺纹孔时；切削用量：ap=2.5由表7.3-1得：f=0.27 m/r由表7.3-11得：v=15 m/r则n=318V/5= 318 x15/5=954m/r工时定额：T2= lw+lf/fxn=1.5 min由表3.3-9得：装夹工件时间为0.04min由表3.3-10得：松开卸下工件时间为0.05min由表3.3-11得：操作机床时间为：0.32 minT1=0.43 min T3=47 min T4=15 min则T总=T1+T2+T基=62.73min：扩20孔时；切削用量：ap=2.5由表7.3-1得：f=0.27 m/r由表7.3-11得：v=15 m/r则n=318V/D= 318 x15/20=238.5m/r工时定额：T2= lw+lf/fxn=1min由表3.3-9得：装夹工件时间为0.04min由表3.3-10得：松开卸下工件时间为0.05min由表3.3-11得：操作机床时间为：0.32 minT1=0.43 min T3=47 min T4=15 min则T总=T1+T2+T基=62.63min第二部分夹具设计说明书夹紧装置设计(铣3535的方孔)本夹具主要用来铣十字头方孔。由于加工本道工序的工序简图可知。铣十字头方孔时，粗糙度要求，十字头上平面与下平面有平行度要求,并与工艺孔轴线分别垂直度的要求，本道工序是对十字头方孔进行加工。因此在本道工序加工时，主要应考虑提高劳动生产率，降低劳动强度。同时应保证加工尺寸精度和表面质量。2.1定位基准的选择由零件图可知工艺孔的轴线所在平面有垂直度的要求，从定位和夹紧的角度来看，本工序中，定位基准是下平面与外圆，设计基准也是要求保证方孔应与上,下两平面的垂直度要求，定位基准与设计基准重合，不需要重新计算上下平面的垂直度，便可保证垂直度的要求。在本工序只需保证下平面放平就行，保证下平面与两定位板正确贴合就行了。为了提高加工效率，现决定用两把铣刀垂直的方孔面同时进行粗精铣加工。同时进行采用手动夹紧。2.2定位元件的设计本工序选用的定位基准为外圆与平面定位，所以相应的夹具上的定位元件应是一面与V型。因此进行定位元件的设计主要是对V型和压头进行设计。2.3定位误差分析本夹具选用的定位元件为一面与V型块定位,不存在定位误差.可见这种定位方案是可行的。2.4铣削力与夹紧力计算本夹具是在铣床上使用的，用于定位压头螺钉的不但起到定位用，还用于夹紧，为了保证工件在加工工程中不产生振动，必须对压头施加一定的夹紧力。由计算公式 Fj=FsL/(d0tg(+1)/2+rtg2) 式（3.2）Fj沿螺旋轴线作用的夹紧力 Fs作用在六角螺母L作用力的力臂(mm) d0螺纹中径(mm)螺纹升角()1螺纹副的当量摩擦()2螺杆(或螺母)端部与工件(或压块)的摩擦角()r螺杆(或螺母)端部与工件(或压块)的当量摩擦半径()根据参考文献6其回归方程为 FjktTs其中Fj螺栓夹紧力(N)； kt力矩系数(cm1) Ts作用在螺母上的力矩(N.cm)； Fj =52000=10000N2.5夹具体槽形与对刀装置设计定向键安装在夹具底面的纵向槽中，一般使用两个。其距离尽可能布置的远些。通过定向键与铣床工作台U形槽的配合，使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。定向键可承受铣削时产生的扭转力矩，可减轻夹紧夹具的螺栓的负荷，加强夹具在加工中的稳固性。根据参考文献11定向键的结构如图3.7所示。图3.7 定向键根据参考文献11夹具U型槽的结构如图3.8所示。图3.8 U型槽主要结构尺寸参数如下表3.5所示。表3.5 U型槽的结构尺寸螺栓直径12143020对刀装置由对刀块来实现，用来确定刀具与夹具的相对位置。由于本道工序是完成传动箱体上平面尺寸为210315mm的粗、精铣加工，所以选用直角对刀块。根据GB224380直角对到刀块的结构和尺寸如图3.9所示。图3.9 直角对刀块塞尺选用平塞尺，其结构如图3.10所示。图3.10 平塞尺塞尺尺寸如表3.6所示。表3.6 平塞尺结构尺寸公称尺寸H允差dC3-0.0060.252.6夹紧装置及夹具体设计夹紧装置采用移动的压头来夹紧工件，采用的移动压板的好处就是加工完成后，可以将压板松开，然后退后一定距离把工件取出。图3.11 夹具图夹具体的设计主要考虑零件的形状及将上述各主要元件联成一个整体。这些主要元件设计好后即可画出夹具的设计装配草图。整个夹具的结构夹具装配图如上所示。2.7夹具设计及操作的简要说明本夹具用于在立式铣床上加工十字头，工件以与此相垂直的下平面为及其侧面和水平面底为定位基准，在V型块与底板实现定位。采用转动压头夹紧工件。当加工完一边，可松开手柄来加工另一边。如夹具装配图所示。第五部分设计体会课程设计是对我们所学课程知识的总结。通过课程设计可以体现出我们在校期间的学习程度。从而对我们所学专业知识做出有力判断。从我们拿到零件图纸的第一天开始，我们的老师就详细给我们讲了设计的步骤，还安排了辅导时间。为我们圆满的完成任务奠定了良好的基础。我们以前所接触的只是课本上的知识，对机械加工工艺只有侧面的了解。但是同过这次设计，我们才全方位的懂得了什么是机械设计，从而更加了解了我们的专业。刚开始设计的时候，总觉的难度很大，不知道从什么地方下手，对一些设计的步骤根本不知道怎么安排，怎么设计。老师给我们详细讲解了机械设计应注意的条件，让我们先从分析零件图开始，然后在得出零件技术要求，在根据零件的技术要求画出毛坯和零件合图。在设计期间，我们第一次接触了机械加工工艺的设计，对我有了很大提高。遇到不懂的问题时，指导老师们都能细心的帮助我。同学之间虽然每个人的设计课题不一样，但我们之
- 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