扇形支架的加工工艺及钻φ12三孔夹具设计【分度夹具】带CAD原图
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：
编号：90153142
类型：共享资源
大小：1.66MB
格式：ZIP
上传时间：2020-07-23
上传人：好资料QQ****51605
认证信息
个人认证
孙**（实名认证）
江苏
IP属地：江苏
25
积分
- 关 键 词：
-
分度夹具
扇形
支架
加工
工艺
12
夹具
设计
分度
CAD
原图
- 资源描述：
-
喜欢就充值下载吧。。。资源目录里展示的全都有，，下载后全都有，，图纸均为CAD的高清图可自行编辑，，有疑问咨询QQ:1064457796
- 内容简介：
-
浙江纺织服装职业技术学院目 录1. 前言22.课题简介23.零件的分析23.1零件的作用23.2 零件的工艺分析34.工艺规程设计34.1 确定毛坯的制造选择44.2 基面的选择44.2.1粗基准的选择44.2.2 精基准的选择44.3制定工艺路线54.3.1工艺路线方案一：54.3.2工艺路线方案二：64.3.3工艺方案的比较与分析：64.3.4加工余量确定及工序尺寸的计算74.4切削用量确定85.专用夹具设计95.1 技术要求95.2设计主旨95.3夹具设计步骤105.3.1夹具类型的选择105.3.2定位装置的设计105.3.3夹紧装置设计106.数控编程127.课题总结147.1设计小结157.2致谢15扇形支架的加工工艺与钻专用夹具设计摘要：首先本人设计的零件是扇形支架，选用HT300铸件。根据零件的形状、尺寸精度、生产的经济效益等各方面的详细分析其加工工艺，多采用专用机床加工。通过对零件的分析，此扇形支架要求精度较高，要求光滑，其中30H7的孔需要跟轴上配合，精度要求高，3个-12的孔位子精度要求高，所以选用工具和尺寸要准。最后对零件进行校核。以便达到零件精度的要求。关键词：夹具，设计，扇形支架1. 前言题目所给的零件是“扇形支架”，它位于机床滑动变速主轴上面，主要作用是给控制齿轮的滑移变速，零件的下端有与变速手柄连接的孔，之间用键槽连接传力，可以手动控制。上端有三个小孔起定位的作用，连接圆形外齿。用于与主轴箱以基轴制形式联接。2.课题简介 本课题是“扇形支架”的机械加工工艺规程的编制及工艺装备的设计，扇形支架在机床上是个必不可少的部件，它有着滑动变速的作用。因此在加工时，零件的配合部分需进行精加工，保证其配合准确，提高车床的综合性能，又因为被加工零件的结构比较复杂，加工难度大，需进行专用夹具的设计与装配。 生产纲领为中批及大批量生产。3.零件的分析 3.1零件的作用题目所给的零件是“扇形支架”，它位于机床滑动变速主轴上面，主要作用是给控制齿轮的滑移变速，零件的下端有与变速手柄连接的孔，之间用键槽连接传力，上端有三个小孔起定位的作用。见示意图3-1.图3-1 扇形支架三维图3.2 零件的工艺分析 由机床“扇形支架”的加工表面有： 1）.零件的两端面（由图纸所示）（用于精基准加工其他表面） 2）.30H7和键槽X33.3（用于联接主轴箱起固定作用） 3）.扇形两侧面 4）.扇形上外圆面75 5）.孔12 各表面的相互精度要求有： 1）.外圆柱面30为基轴制联接，尺寸精度为IT6 2）.其他表面除保证其表面粗糙度外，尺寸精度为IT144.工艺规程设计4.1 确定毛坯的制造选择零件材料为灰口铸铁，零件形状为非圆柱体，且属中批及大批生产，已达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，因此选用金属铸造成型，再进行时效处理（消除应力）。这样，毛坯形状与成品相似，这对于提高生产率、保证加工质量也是有利的。而且投资较少，成本较低，生产周期短。图4-1 扇形支架示意图4.2 基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高，不盲目的选择基面。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。4.2.1粗基准的选择对于这个零件而言，若以一般轴类零件一样选择外圆表面作为粗基准，则可能造成这一组内外圆柱表面与零件左端部分加工发生偏心，而且加紧复杂。按照有关粗基准的选择原则，现选取零件右端大平面作为粗基准。4.2.2 精基准的选择精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。本零件主要工作面是150外圆表面和30H7孔，要求有一定的同心度，所以加工150外圆表面一定要以30H7孔为精基准。4.3制定工艺路线查参考文献1表1-19表1-21，根据各表面加工要求和各种加工方法所能达到的经济精度，选择零件主要表面的加工方法如下：左右端面：需进行粗铣(X51)-半精铣（X51）-精铣（X51）左右侧面：需进行粗铣(X51)-半精铣（X51）-精铣（X51）150外圆表面：需进行粗铣(X51)-半精铣（X51）-精铣（X51）30H7孔和X33.3键槽：粗拉-半精拉-精拉3-12内孔：钻（IT12）-铰（IT10）制定工艺路线的出发点，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，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使用工序集中来提高生产效率，除此之外，应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。4.3.1工艺路线方案一：工序I 金属型铸造毛坯工序II 清理表面残余沙粒工序III 人工时效温度（500550）消除应力工序IV 夹紧右端面和50外圆面，铣左端面工序V 夹紧左端面和50外圆面，铣右端面 工序VI 以右端大平面和50下半圆弧（用V形块）组合定位，拉内孔30H7（）和键槽（80.018）X33.3准 工序VII 以右端面大平面和孔30H7定位，铣6010两侧表面粗糙度6.3平面工序VIII 以右端大平面和孔30H7组合定位，用立铣刀铣出6010角的粗糙度3.2圆弧面至R75准工序IX 以右端大平面和孔30H7组合定位，再加上6010右侧面定位，钻12孔工序X 30H7两端孔倒角1X45；用边去毛刺、倒棱修光工序XI 热处理工序XII 检验 入库4.3.2工艺路线方案二：工序I 金属型铸造毛坯工序II 清理表面残余沙粒工序III 人工时效温度（500550）消除应力工序IV 以右端面大平面和孔30H7定位，铣6010两侧表面粗糙度6.3平面工序V 夹紧右端面和50外圆面，铣左端面工序VI 夹紧左端面和50外圆面，铣右端面工序VII 以右端大平面和50下半圆弧（用V形块）组合定位，拉内孔30H7（）和键槽（80.018）X33.3准工序VIII 以右端大平面和孔30H7组合定位，用立铣刀铣出6010角的粗糙度3.2圆弧面至R75准工序IX 以右端大平面和孔30H7组合定位，再加上6010右侧面定位，钻12孔工序X 30H7两端孔倒角1X45；用边去毛刺、倒棱修光工序XI 热处理工序XII 检验 入库4.3.3工艺方案的比较与分析： 上述两个工艺方案的特点在于：方案一使用了工序集中的原则，减少了装夹的次数，而且使多步的装夹基准重合，减少了误差，提高了生产效率。方案二将工序分散，增加工人在钻床上装卸工件的次数，不仅影响加工精度而且还浪费时间。因此选用第一个方案，具体如下：工序I 金属型铸造毛坯工序II 清理表面残余沙粒工序III 人工时效温度（500550）消除应力工序IV 夹紧右端面和50外圆面，铣左端面工序V 夹紧左端面和50外圆面，铣右端面 工序VI 以右端大平面和50下半圆弧（用V形块）组合定位，拉内孔30H7（）和键槽（80.018）X33.3准 工序VII 以右端面大平面和孔30H7定位，铣6010两侧表面粗糙度6.3平面工序VIII 以右端大平面和孔30H7组合定位，用立铣刀铣出6010角的粗糙度3.2圆弧面至R75准工序IX 以右端大平面和孔30H7组合定位，再加上6010右侧面定位，钻12孔工序X 30H7两端孔倒角1X45；用边去毛刺、倒棱修光工序XI 热处理工序XII 检验 入库4.3.4加工余量确定及工序尺寸的计算 “扇形支架”零件材料为灰口铸铁，硬度HB207233，生产类型为中批或大批，采用机械砂型铸造毛坯。根据各原始资料及制定的零件加工工艺路线，采用计算与查表相结合的方法确定各工序加工余量，中间工序公差按经济精度选定，上下偏差按入体原则标注，确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： 4.3.4.1 30内圆精度要求高，需进行毛胚粗拉精拉30内圆：粗拉（IT12）-精拉（IT10）12由于无特殊加工精度等，在满足其表面粗糙度的条件下直接钻孔后可用扩孔来完成表面粗糙度要求。由上述所知，30H7精度要求较高，与铸造时毛坯尺寸有关，其他表面都使用铸造一次成型，30H7的内圆柱面的加工余量表如下，即毛坯的尺寸确定：工序名称工序余量工序公差工序基本尺寸工序尺寸及公差精拉0.5IT7(0-0.021)3030（0-0.021）粗拉2IT11（0-0.016）2929（0-0.16）毛坯-2-12828由表可知，内圆柱面毛坯尺寸为284.4切削用量确定工序IV：精铣工件左右端面及75外圆面。（1）加工条件 工件材料：HT300时效处理，金属铸造。 加工要求：精铣工件左右端面及R75外圆面，表面粗糙度值Ra=3.2 机床：数控铣床。刀具：刀片材料为YT15，刀杆尺寸为16mm25mm，Kr=90 r0=15 0=12 r=0.5（根据参考文献1表1-40、1-41）（2）切削用量选择 进给量f=0.30.4mm/r, 切削速度Vc=110m/min 主轴转速： =1000110/38 =950r/min 实际切削速度v=120r/min工序V：30及切槽30.5 （1）.加工条件 工件材料：灰口铸铁 HT150加工要求：拉30外面Ra=1.6，及槽8 粗拉外圆28 Ra=12.5 精拉外圆30 Ra=1.6 机床：拉床 刀具：内孔拉刀：刀片材料YT15 90左偏刀 刀杆尺寸为16mm25mm Kr=90 r0=15 0=12 r=0.5 切断刀：YG8 平直刃 b=3（2）.进给量f=0.150.25mm/r, 切削速度Vc=110m/min 主轴转速：n= 950r/min 实际切削速度:v=120r/min （3）.切削工时工序VI：钻孔12，选用设备；摇臂钻床。钻孔30mmf=0.30.4mm/r, 切削速度V=14m/min钻床转速： n=400r/min 实际切削速度v=20m/min 钻削工时：t=3min5.专用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，通常需要设计专用夹具。经过与指导教师协商，决定设计工序IX钻3-12（用于联接齿轮与扇形支架定位作用）的钻床夹具。本夹具将用于Z3040摇臂钻床，刀具为两把麻花钻，对工件的三孔进行加工。 5.1 技术要求 1.该夹具用于摇臂钻床，钻销3-12均布地径向孔 2.工件内控30H7和右端面及左端面定位，限制来工件六个自由度 3.夹具用螺旋机构（螺母）夹具固定，开口垫地作用是快速装卸工件 4.加工时用分度盘上三个均布孔（2010)对应定位，即用于旋转分度使插销分别插入孔后，即可定位和一次加工。5.2设计主旨 本夹具主要用来钻12的三孔，这三个孔在工件中的位置要求较严格，而其表面粗糙度要求不是很严格；因此，在本道工序加工时，主要应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，而加工表面粗糙度不是主要问题。5.3夹具设计步骤 5.3.1夹具类型的选择根据本滤油器加工要求及其工艺性，在钻孔时所用夹具为专用夹具，由于该工件生产为中、大批量生产，且工件外形轮廓小，重量轻，加工要求不高，在保证质量和提高生产率的前提下，尽量简化结构，做到经济合理，根据加工分布情况，拟定选用螺旋夹紧方式。5.3.2定位装置的设计5.3.2.1定位方案的确定方案：工件以30内圆表面、左右端面与回转盘夹紧机构定位，限制X，Y，Y，Z，Z五个自由度。该方法保证轴向尺寸精度及径向尺寸精度，能保证加工精度；另外，再由于夹紧力方向与切削力方向一致，且夹紧力在主要定位支承面内，定位夹紧可靠。5.3.2.2定位误差分析选用块定位，不计其制造误差，工件定位为内圆30H7孔与轴30h6外圆表面定位，应该保证工件的位置公差，这主要由工件内孔与夹具体的配合间隙保证。已知工件孔尺寸为30H7，夹具的工件配合部分尺寸为30h6，因此当零件安装在夹具中时，孔与轴的最大间隙为 bmax=0.048-(-0.065)=0.113因此而引起的零件最大转角a为 Arctana = arctan(0.113/15)= 0.08度 考虑到夹具定位基准面制造时的尺寸公差等随机误差等综合因素的影响，以及工件本身要求的尺寸精度故采用此定位方案精度足够。5.3.3夹紧装置设计5.3.3.1夹紧机构根据该产品是中、大批量生产，因此夹具的夹紧机构也同样不宜太复杂，自动化程度也不能太高，采用定位块限制转动方向，采用M12螺钉作为夹具夹紧螺钉。5.3.3.3衬套及夹具体设计工艺孔的加工需钻、扩两次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：工艺孔12mm分钻、扩两个工步完成加工。即先用的麻花钻钻孔，根据GB114184的规定钻头上偏差为零，故钻套孔径为即。再用标准扩孔钻扩孔，根据GB114184的规定扩孔钻的尺寸为。衬套选用固定衬套其结构如图所示： 图4-3 固定衬套图 其结构参数如下表：表4-3 固定衬套结构参数dHDC 公称尺寸允差公称尺寸允差11+0.034+0.0163012+0.023+0.0120.52 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。整个夹具的结构见夹具装配图2所示。6.数控编程数控铣床是目前使用广泛的数控机床之一，选用数控铣床加工减轻了劳动者工作强度，提高了加工精度和生产效率；数铣车床在数控编程过程中应严格按照机床规定格式进行编程，编程过程中还应确定工件加工尺寸、工艺过程、程序校验等。本工件编辑程序如下：盘铣刀铣右端面：O0013；G54G90G40G00X0Y0;Z100;M03S500;G01X40Y75;G01Z-2F100;G41G01X40Y-25D1;G01X-40Y-25;G01X-40Y75;G00Z100;G01X0Y0;M30;铣右侧面程序：O0113;G54G90G40G00X0Y0;Z100;M03S500;G01X70Y60F400;G01Z0;G01X57Y49 ;M98P0213L13;G01Z10;G00Z100;X0Y0;M30;O0213;G91G01Z-2;G90G41G01X21.6Y-12.5D1;G91G01Z-2;G90G41G01X57Y49D1;M99;铣75外圆面；O0313;G54G90G40G00X0Y0;Z100;M03S500;G01X70Y60F400;G01Z0;G01X57Y49;M98P0413L13;G01Z10;G00Z100;X0Y0;M30;O0413;G91G01Z-2;G90G42G03X-57Y49D1;G9IG01Z-2;G90G41G02X57Y49D1;M99 7.课题总结本课题采用Pro/E和AutoCAD软件进行扇形支架的设计与制造，比传统的设计制造方法有着极大的优越性，提高了产品的质量和精度。用数控机床加工大大提高了零件的精度和效率。通过本课题的训练过程，初步学会了先进的设计方法，制造和加工技术。7.1设计小结三年的大学学习，让我对数控技术与应用方面的知识有了一个系统而又全新的的认识，也对计算机方面的知识有了深入的了解。毕业设计是我们学习中最后一个重要的实践性环节，是一个综合性较强的设计任务，它为我们以后从事技术工作打下了一个良好的基础，对我们掌握所学知识情况进行了全面而又直观的检测。为了能够较好的完成这次毕业设计，我投入了万分的精力做了充分的准备工作。首先，我先针对毕业课题来考虑，在指导老师的指点和帮助下，对所需的资料进行搜集和整理，根据设
- 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