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支架 机械 加工 工艺 夹具 设计 6.5

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飞锤支架机械加工工艺及夹具设计-钻4-φ6.5孔,支架,机械,加工,工艺,夹具,设计,6.5

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机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称零件名称飞锤支架第1页共1页材 料 牌 号45钢毛 坯 种 类铸件毛坯外形尺寸每毛坯件数每 台 件 数1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 单件铸铸造毛坯铸造车间清沙清沙热处理正火热处理250300HBW热处理车间1钻钻中心孔7至6.7mm、并粗铰金工普通铣床专用夹具2铣铣小头端面金工普通铣床专用夹具3车粗车11、15、19外圆及大端面金工普通车床专用夹具4钻钻2-6.5，并锪平金工立式钻床专用夹具5钻钻铰4-6.5并倒角金工数控铣床专用夹具，万能分度头6铣铣通槽14金工普通铣床专用夹具7车精车11、15、19外圆及大端面金工数控车床专用夹具8铰精铰7孔，并倒角金工数控铣床10钳去毛刺检验检验零件图上各尺寸 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 期辽宁工程技术大学课程设计22辽宁工程技术大学课 程 设 计题 目：飞锤支架的机械加工工艺规程及钻孔工艺装备设计班级：机械10-3班姓名：张凤嘉学 号：1007100322指导教师：孙远敬完成日期：2013-7-1一、设计题目飞锤支架的机械加工工艺规程及钻孔工艺装备设计2、 原始资料（1） 被加工零件的零件图 1张（2） 生产类型:中批或大批大量生产三、上交材料(1) 绘制零件图 1张(2) 毛坯图 1张(3) 机械加工工艺过程综合卡片(参附表1) 1张(4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片 1张(4) 夹具装配图 1张(5) 夹具体零件图 1张(6) 课程设计说明书(50008000字) 1份四、进度安排(参考)(1) 熟悉零件,画零件图 2天(2) 选择工艺方案,确定工艺路线,填写工艺过程综合卡片 5天(3) 工艺装备设计(画夹具装配图及夹具体图) 9天(4) 编写说明书 3天(5) 准备及答辩 2天五、指导教师评语成 绩： 指导教师日期摘要在机械制造的机械加工、检验、装配、焊接和热处理等冷热工艺过程中，使用着大量的夹具，用以安装加工对象，使之占有正确的位置，以保证零件和工件的质量。本次设计主要是进行飞锤支架的专用夹具的设计，是对我们以往所学知识的总结和对我们所掌握知识的一次扩展。本文主要从工艺规程的指定与夹具的设计两方面出发。根据零件本身的特点，生产类型以及零件在具体工作时的作用选择工艺规程和夹具。在工艺规程方面：确定生产类型，综合考虑其准确度高，生产效率高，消耗经济少等方面，选择一个最优方案；在夹具设计方面，因为是盖体类零件，加工4*6.5mm孔，选择钻床加工，考虑诸多因素拟订最优方案，最终完成本次设计。AbstractWhile the machining, checkout, assemblage, jointing and heat treatment in manufacture, masses of clamps have been made use of to fix the manufacturing objects in order to guarantee the quality of accessories and work pieces.In this engineering, the main aim is to engineer the special clamp of the cover part of the fly hammer bracket , which can summarize the knowledge we have learned and extend the knowledge we have known. This article sets out from two parts: the setting down of the technical schedule and the engineering of the clamp. The technical schedule and the clamp are chose depended on the character of the part itself, the types of manufacturing and the function while working. While ascertaining the technical schedule, choose the optimal case after taking the high precision, the high productivity and the low cost in economy into consideration. While engineering the clamp, by the reason of the type of the part, machining the aperture in size 4*6.5mm, and choosing the drill press for machining, consider all the conditions above and draft the optimal project, and then finish the engineer.目 录 飞锤支架零件图 5 一. 零件分析 51.1 零件作用 51.2零件的工艺分析 61.3审查零件的工艺性 6二. 工艺规程设计72.1确定毛坯的制造形式 72.2基面的选择传 72.3制定工艺路线 82.4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163.1问题的提出163.2定位基准的选择163.3切削力及夹紧力计算163.4定位误差分析163.5钻套设计173.6夹具设计及简要操作说明18四 附 图18 总 结20 参考文献 20飞锤支架零件图1、 零件的分析1.1 零件的作用飞锤支架为盘类零件，主要用于柴油发动机上。用于安装柴油发动机减速器的飞锤，便于发动机进行调速。1.2 零件的工艺分析飞锤支架属于盘类零件，材料为QT600-3，毛坯制造完成后需要进行时效处理，硬度要求为250-300HBW。其全部技术要求如下表表1飞锤支架的技术要求加工表面尺寸及偏差/mm及精度等级表面粗糙度/形位公差/mm飞锤支架右端面33IT93.2右圆台面IT81.619mm圆柱面19IT81.615mm圆柱面15IT1212.511mm圆柱面11IT96.37mm孔7IT91.6左凹槽底面5IT96.3左凹槽侧面14IT1212.56mm孔6IT96.36.5mm螺栓孔6.5IT1212.51.3审查零件的工艺性根据老师发给的零件图，审查了零件的结构工艺性，其结构利于机械加工，故对零件结构不做修改。经仔细读图，发现所给的零件图有错误，有的尺寸不清楚，通过与老师沟通，解决以上问题，最后运用机械制图知识更正了零件图，用电子图版绘图，详见零件图。2. 工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式零件材料为QT600-3，考虑到飞锤支架运行时经常需要挂倒档以倒行或辅助转向，因此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 基面基准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。先选取不加工的外圆面作为定位基准。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6.5孔和一端面为定位精基准，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。 因为钻孔的精度较高，且绞孔孔的孔的 尺寸要求较为严格，这样我们做钻孔的时间就可以利用铰好的孔做为定位基准，这样能能更好地保证工件钻孔时的位置度要求具体的加工路线如下工序05：热处理工10：粗铣30, 45平面工序15：粗车19, 15, 11回转面及其端面工序20：半精车19外圆及其端面工序25:精车19外圆及其端面工序30：钻扩铰7的孔工序35：钻2-6的孔工序40：锪平2-12的沉孔工序45：钻4-6的孔至5.8。工序50：铰4-6的孔工序55:铣宽18mm的槽工序60:去毛刺工序65:质检工序70:入库2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定壳体零件材料为HT200 重量为1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、 飞锤支架的端面面由于壳体底面要与其他接触面接触，同时又是7孔的中心线的基准。粗糙度要求为6.3，查相关资料知余量留2.5比较合适。3、飞锤支架的孔毛坯为实心，不铸造出孔。孔的精度要求介于IT7IT8之间，参照参数文献，2.5 确定切削用量及基本工时工序II：车19，15，11回转面及其端面1.加工条件工件材料：HT15-33 b=220MPa 模铸加工要求：车削100mm端面及外圆柱面，粗车B面机床：CA6140卧式车床 刀具：采用刀片的材料为YT15，刀杆尺寸16x25mm,=90,=15,=12,=0.5mm2计算切削用量(1) 粗车19mm端面面1) 已知毛坯长度方向的加工余量为3+0.8 -0。7mm,考虑的模铸拔模斜度，=4mm2) 进给量f 根据实用机械加工工艺手册中表2.4-3,当刀杆尺寸为1625 mm35mm,以及工件直径为100时，f =0.71.0mm/r按CA6140车床说明书（见切削手册）取 f =0.9mm/r3) 计算切削速度，按切削手册表1.27,切削速度的计算公式为(寿命T=60min) (m/min)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 x1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=158.6(m/min4)确定机的主轴转速 ns= 504r/min按机床说明书(见工艺手册表4.2-8),与504r/min相近的机床转速为480r/min及600r/min。现选取=480r/min。所以实际切削速度v=110r/min/。5) 切削工时，按工艺手册表6.2-1L=19mm , =2mm, =0, tm=0.0486(min)其余的车端面和车外圆的切削用量及基本工时的计算与上相似，在此不再累述，工序III：钻，扩，铰7的孔钻孔6mm： 选择6mm高速钢锥柄标准麻花钻（见工艺手册表3.16） （切削表2.7和工艺表4.216） （切削表2.15）硬度200217 按机床选取（工艺表4.25） 实际切削速度： 基本工时：（工艺表6.25）扩孔mm： 选择6.8mm高速钢锥柄扩孔钻（工艺表3.18）由切削表2.10得扩孔钻扩6.8mm孔时的进给量，并由工艺表4.216取扩孔钻扩孔时的切削速度由切削表2.15得，故：按机床选取基本工时： 铰7H7孔： 选择7mm高速钢锥柄机用铰刀（工艺表3.117） 由切削表2.24得， 由工艺表4.216得 按机床选取 基本工时： 工序IV：半精车19外圆及其端面半精车19mm外圆柱面1) 切削深度 单边余量为Z=0.7mm 2) 进给量 根据机械加工工艺手册取f=0.2mm/r3) 计算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=96m/min4) 确定机床主轴转速 ns= 1609r/min与1609r/min相近的机床转速为1750r/min。现选取=1750r/min。所以实际切削速度=5)切削工时，按工艺手册表6.2-1。 t=i ;其中l=19mm; =4mm; =0mm; t=i=0.19167(min)工序V：钻4-6.5的孔，锪孔12钻6.5孔，扩12孔(1)钻6.5mm孔机床：Z525立式钻床 刀具：根据机械加工工艺手册表10-61选取高速钢麻花钻4.1)进给量 取f=0.13mm/r2)切削速度V=2434m/min. 取V=30m/min3)确定机床主轴转速ns= 1469r/min与1469r/min相近的机床转速为1450r/min。现选取=2012r/min。所以实际切削速度=5) 切削工时，按工艺手册表6.2-1。 t=i ;其中l=5mm; =4mm; =3mm; t= =0.0477(min)(2) 扩12mm孔 刀具：根据机械加工工艺手册表10-61选取高速钢麻花钻6.1) 进给量 查机械加工工艺师手册表28-13，取f=0.13mm/r2) 切削速度V=2434m/min. 取V=30m/min3) 确定机床主轴转速ns= 786r/min与796r/min相近的机床转速为750r/min。现选取=750r/min。所以实际切削速度=5) 切削工时，按工艺手册表6.2-1 t=i ;其中l=2mm; =4mm; =0mm; t= =0.0615(min)工序VI：钻4-6.5的孔(1) 4-6.5mm孔机床：Z525立式钻床 刀具：根据机械加工工艺手册表10-61选取高速钢麻花钻6.51) 给量 查机械加工工艺师手册表28-13，取f=0.13mm/r2) 削速度根据机械加工工艺手册表10-70,及10-66,查得V=30m/min.3) 定机床主轴转速ns= 1061r/min,与1061r/min相近的机床转速为1012r/min。现选取=1012r/min。所以实际切削速度=5) 削工时，按工艺手册表6.2-1。 t=i ;其中l=6mm; =4mm; =3mm; t= =0.076(min)由于有四个孔所以切削工时为4 t=0.3040min工序II：铣宽18mm槽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，故可在一次走刀内铣完，则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1450当1450r/min时按机床标准选取3） 计算工时切削工时：l=50 ，则机动工时为三、 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。这里设计钻2-6.5孔的钻床夹具。3.1问题的提出 本夹具主要用于钻6.5的孔，精度要求不高，和其他面没有任何为主度要求，为此，只考虑如何提高生产效率上，精度则不予考虑，。3.2定位基准的选择本道工序加工6.5孔，精度不高，因此我们采用已加工 好的7孔定位，因为孔径自身较小，切削力较小，因此不在采用其他的辅助定位，压板的压紧力即可以满足要求3.3切削力和夹紧力的计算由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔加工，钻削力。由切削手册得：钻削力 式（5-2）钻削力矩 式（5-3）式中： 代入公式（5-2）和（5-3）得 本道工序加工工艺孔时，夹紧力方向与钻削力方向相同。因此进行夹紧立计算无太大意义。只需定位夹紧部件的销钉强度、刚度适当即能满足加工要求。3.4定位误差分析本工序选用的工件以圆孔在定位销上定位，定位销为水平放置，由于定位副间存在径向间隙，因此必将引起径向基准位移误差。在重力作用下定位副只存在单边间隙，即工件始终以孔壁与心轴上母线接触，故此时的径向基准位移误差仅存在Z轴方向，且向下，见下图。式中 定位副间的最小配合间隙（mm）； 工件圆孔直径公差（mm）； 定位销外圆直径公差（mm）。图3.2 定位销水平放置时定位分析图3.5钻套设计M6的加工需钻，然后攻丝，因为钻后还要攻丝，为了我们钻后能及时的的攻丝，我们切削才能满足加工要求。故选用快换钻套（其结构如下图所示）以减少更换钻套的辅助时间。根据工艺要求：。即先用4.8的麻花钻钻孔，根据GB114184的规定钻头上偏差为零，故钻套孔径为5。再用标准M6丝锥攻丝，扩工艺孔钻套结构参数如下表：扩工艺孔钻套数据表dHD公称尺寸允差61616-0.006-0.0181612641011.520.53.6夹具设计及操作的简要说明使用心轴定位，采用开口压板快速夹紧，即可指定可靠的卡紧力。同时我们采用快换钻套，当导向的钻套磨损后，我们松开螺钉可以快速地换下钻套。保证导向的精度，这样就大大的提高了生产效率，适合于大批量生产。四、 附图1.飞锤支架三维图2.装配图附图如下3.夹具体如下总 结课程设计是大学学习中最重要的一门科目，它要求我们把大学里学到的所有知识系统的组织起来，进行理论联系实际的总体考虑，需把金属切削原理及刀具、机床概论、公差与配合、机械加工质量、机床夹具设计、机械制造工艺学等专业知识有机的结合起来。同时也培养了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。所以在设计中既了解了基本概念、基本理论，又注意了生产实践的需要，将各种理论与生产实践相结合，来完成本次设计。 课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,更是在学完大学所学的所有专业课及生产实习的一次理论与实践相结