16013螺母座加工工藝及車φ63H7孔及端面夾具設(shè)計(jì)

《16013螺母座加工工藝及車φ63H7孔及端面夾具設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《16013螺母座加工工藝及車φ63H7孔及端面夾具設(shè)計(jì)（19頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 學(xué) 號(hào) 課 程 設(shè) 計(jì) 題 目 16013螺母座加工工藝及車φ63H7孔及端面夾具設(shè)計(jì) 學(xué) 院 專 業(yè) 班 級(jí) 姓 名 指導(dǎo)教師 年 月 日 目 錄 1課程設(shè)計(jì)的任務(wù) 1 2分析螺母座的零件圖 2 2.1螺母座工藝性的分析 2 2.1.1螺母座結(jié)構(gòu)功用分析 2 2.1.2研究螺母座零件的圖紙 3 2.1.3主要技術(shù)的條件 3 2.2 確定毛坯的結(jié)構(gòu)

2、3 3螺母座的加工工藝設(shè)計(jì) 5 3.1 選取加工基面 5 3.2工藝過(guò)程當(dāng)中應(yīng)該研究的主要的問(wèn)題 5 3.3 制定工藝路線 5 3.4設(shè)備及其工藝裝備確定 6 3.5確定切削用量及基本工時(shí) 6 4夾具設(shè)計(jì) 11 4.1 問(wèn)題的提出 11 4.2定位基準(zhǔn)的選擇 11 4.3 切削力及夾緊力的計(jì)算 11 4.4誤差分析與計(jì)算 12 4.5設(shè)計(jì)夾具以及簡(jiǎn)要說(shuō)明 13 ４.6小結(jié) 14 5總結(jié) 15 參考書籍 16 致 謝 16 1課程設(shè)計(jì)的任務(wù) 生產(chǎn)上面使用的夾具也是放在各種機(jī)器上面把零件重力夾緊、精準(zhǔn)定位，把切削刀具固定引導(dǎo)方向的一種設(shè)備，它的最主要

3、的一個(gè)功能是將零件對(duì)應(yīng)與生產(chǎn)設(shè)備和加工刀具的一個(gè)合理的方位，并在生產(chǎn)折工程中維持一個(gè)不改變的位置，是當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的一個(gè)非常明顯的特色：現(xiàn)代零件發(fā)展得比較快，對(duì)品質(zhì)的要求比較高，種類上面的不一樣的規(guī)格也不少，產(chǎn)品跟新?lián)Q代的時(shí)間也較快。體現(xiàn)了在機(jī)械制造業(yè)上面，多個(gè)種類、批量不大生產(chǎn)的類型比例當(dāng)中，是占了一個(gè)非常大的比例。這是為了順應(yīng)了這一系列要求，一定要做好這種生產(chǎn)技術(shù)上面的前序工作，從而機(jī)床使用的裝夾工具是加工中非常重要的一部分。 這次設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)：使用CAD設(shè)計(jì)螺母座的專用夾具，以及機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)，對(duì)專用的機(jī)床的夾具設(shè)計(jì)。來(lái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的分析以及精度的分析；經(jīng)過(guò)本設(shè)計(jì)使自己具有一定的設(shè)計(jì)專

4、用夾具的能力以及分析生產(chǎn)當(dāng)中和與夾具有關(guān)的技術(shù)的問(wèn)題的能力。 全套圖紙加扣 3346389411或3012250582 2分析螺母座的零件圖 2.1螺母座工藝性的分析 2.1.1螺母座結(jié)構(gòu)功用分析 這次設(shè)計(jì)我分到的設(shè)計(jì)的題目，是最普通的螺母座的工件，螺母座零件是起支撐的作用的構(gòu)架，而且承受非常大的力,也有著定位的作用,使各個(gè)零件之間能夠持有合理的位置。所以，螺母座零件的加工的質(zhì)量，直接就影響到機(jī)器的精度以及壽命。 2.1.2研究螺母座零件的圖紙 重要的面加工： 1）加工螺母座銑Ａ面達(dá)圖，保證18mm尺寸 2）

5、加工車φ63H7孔端面，保證50mm的工序加工尺寸。 3）鉆攻4－Ｍ8孔, 定位的基準(zhǔn)為φ63H7孔與端面，保證30mm與115mm工序的尺寸，光潔度為3.2 4）鉆攻8－Ｍ8孔， 定位的基準(zhǔn)為φ63H7孔與端面。保證78mm的尺寸，光潔度為3.2 2.1.3主要技術(shù)的條件 ①φ63孔的精度：φ63孔的尺寸與形狀的誤差，能夠影響到螺母座工作的狀態(tài)，因此對(duì)φ63孔的要求高，φ63孔的尺寸公差為 ②18mm平面的精度：因?yàn)?8mm的平面對(duì)螺母座聯(lián)接時(shí)的密封性能有影響，而且作為定位的加工基面，要不就可能對(duì)孔的加工的精度，具有非常大的影響，所以就要規(guī)定它加工的要求。 2.2 確定毛坯的結(jié)構(gòu)

6、 分析螺母座工件時(shí)作用，材質(zhì)的強(qiáng)度就要求非常的高，而且螺母座的結(jié)構(gòu)有點(diǎn)復(fù)雜，所以選用材質(zhì)為ＨＴ150鑄造的零件毛坯。 根據(jù)參考書籍的表1.3-17，可得螺母座毛坯的端面的余量為，平面的余量為，螺母座毛坯的尺寸的偏差根據(jù)附表1.4-6可得到 3螺母座的加工工藝設(shè)計(jì) 3.1 選取加工基面 ①選擇粗加工基準(zhǔn) 因?yàn)槁菽缸ぜ殚y座類的工件，通常以平面來(lái)作為粗加工的基準(zhǔn)。通常以不加工的表面來(lái)作為粗加工的基準(zhǔn)，但螺母座各個(gè)面都需要加工，就應(yīng)該以加工的余量比最小的面，來(lái)作為粗加工的基準(zhǔn)，因此對(duì)螺母座零件，先以螺母座的端面及右端面來(lái)作為粗加工

7、的基準(zhǔn)，使用夾具來(lái)夾緊可以同時(shí)去掉幾個(gè)自由度，然后在以端面來(lái)定位可以去掉自由度。 以螺母座的平面作為主要的定位的粗加工基準(zhǔn)，以側(cè)面為輔助的粗加工的基準(zhǔn)。 ②選擇精加工基準(zhǔn) 因?yàn)榭紤]到螺母座的加工精度，以及裝夾的準(zhǔn)確與方便，按照基準(zhǔn)相重合的原則，以及基準(zhǔn)統(tǒng)一的加工的原則，定位精基準(zhǔn)選擇加工后的平面． 3.2工藝過(guò)程當(dāng)中應(yīng)該研究的主要的問(wèn)題 ① 所取加工的方法，應(yīng)該符合每一種加工方法的經(jīng)濟(jì)和精度的要求。 ② 所取的加工方法，能夠滿足加工面的幾何形狀的精度，表面位置度的精度的要求。 ③ 所取的加工的方法要與零件材料的可加工性相。 ④ 加工的方法要適應(yīng)螺母座生產(chǎn)的類型。 ⑤ 所取加工

8、的方法，要滿足企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備和工人技術(shù)的水平 3.3 制定工藝路線 工序號(hào) 工序名稱 工步內(nèi)容 10 鑄 鑄造 20 時(shí)效 熱處理 30 銑 銑A面 40 車 車通孔 50 鉆 鉆攻4－Ｍ8孔 60 鉆 鉆攻8－Ｍ8孔 70 鉗工 去除銳邊毛刺 80 檢 檢驗(yàn) 思路方案的選取 在零件工藝路線的擬定中，根據(jù)機(jī)械加工的考慮的原理： 1 先基準(zhǔn)后其它的原理 2 先粗后精加工的原理 3 先面后孔的原理 4 先主要后次要的原理 3.4設(shè)備及其工藝裝備確定 所選用的機(jī)床有：X61銑床、Z525鉆床，車

9、床CA6140，檢驗(yàn)臺(tái)、鉗工臺(tái)。 專用夾具設(shè)計(jì)鉆孔專用夾具設(shè)計(jì). 刀具選用銑刀、車刀，鏜刀，各級(jí)鉆頭、絲攻、圓銼刀 量具選用游標(biāo)卡尺、專用塞規(guī)、專用量具 3.5確定切削用量及基本工時(shí) 工序：銑A面 保證尺寸18，保證工序尺寸及粗糙度6.3要求 粗銑Ａ端面同時(shí)應(yīng)該校驗(yàn)加工機(jī)床的功率以及進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度 切削加工的深度：?jiǎn)芜叺挠嗔?，進(jìn)行2次走刀對(duì)零件進(jìn)行加工； 進(jìn)給量：根據(jù)參考資料《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》16-18可以得到：選??； 切削加工速度的計(jì)算： 主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的速度的確定： 根據(jù)機(jī)床來(lái)選擇，故實(shí)際切

10、削加工的速度： 切削加工的工時(shí): 當(dāng)中 所以 工序：銑135的兩個(gè)端面 采用YG6硬質(zhì)合金端銑刀， 因?yàn)楸砻娲植诙纫蟛桓撸手苯右淮巫叩冻尚? 1）銑削深度及寬度 2）每齒進(jìn)給量 （參考《切削手冊(cè)》表3-5） 3）切削速度和每分鐘進(jìn)給量 切削速度：參考《機(jī)械手冊(cè)》表3-30 確定 則 現(xiàn)采用X62W臥式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書（見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-38），取 ，故實(shí)際切削速度為 當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為 查機(jī)床說(shuō)明書，取 4）切削工時(shí)： 式中，（《切削手

11、冊(cè)》表3.26，對(duì)稱安裝銑刀）則 工序：車通孔 保證工序尺寸及粗糙度1.6要求，采用CA6140車床 鏜φ63孔采用YG6硬質(zhì)合金鏜刀， 1）車削深度及寬度 由于寬度較大，分兩次切削 2）每齒進(jìn)給量 （參考《切削手冊(cè)》表3.7） 3）切削速度和每分鐘進(jìn)給量 切削速度：參考《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱《機(jī)械手冊(cè)》）表3-30，確定 即 則 現(xiàn)采用CA6140車床，根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書（見(jiàn)《工藝手冊(cè)》

12、表4.2-39），取 ，故實(shí)際切削速度為 當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為 查機(jī)床說(shuō)明書，取 4）切削工時(shí)： 式中，（《切削手冊(cè)》表3.26，）則 （《切削手冊(cè)》表3.26，） 則 工序 銑標(biāo)識(shí)垂直度的上下平面 1）銑削深度及寬度 2）每齒進(jìn)給量 3）切削速度和每分鐘進(jìn)給量 切削速度：參考《機(jī)械手冊(cè)》表3-30，v取1.5m/s即v=90m/min 則 現(xiàn)采用CA6140車床，根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書（見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2

13、-38），取 ，故實(shí)際切削速度為 當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為 查機(jī)床說(shuō)明書，取 4）切削工時(shí)： 式中，（《切削手冊(cè)》表3.26，與車刀直徑相等）則 則 工序：鉆8-M8底孔，以φ63孔端面為基準(zhǔn)，保證工序尺寸及粗糙度3.2要求 鉆孔至φ6.7機(jī)床的選擇：選用鉆床Z525鉆床及專用夾具 刀具選擇：鉆頭，直徑，幾何的形狀是《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》附表2.2-表2.5，選取雙錐修磨橫刃， 計(jì)算切削加工用量 （1）進(jìn)給量的確定 按照加工要求決定進(jìn)給量：按照參考資料《

14、切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》附表2.5，鑄鐵乘以孔深修正的系數(shù)，所以 根據(jù)鉆頭強(qiáng)度確定進(jìn)給量：按照參考資料《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》附表2.9，當(dāng)，時(shí)， 根據(jù)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度確定的進(jìn)給量：按照參考資料《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》附表3.9，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)所容許的軸向力是，（Z525鉆床所容許的軸向力是，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》附表2-36.）時(shí)，進(jìn)給量是 工序 鉆攻4－Ｍ8孔與鉆攻8－Ｍ8孔計(jì)算相同，略去 攻8-M8孔，以φ63孔端面為基準(zhǔn)，達(dá)到工序尺寸與粗糙度的要求 選擇M8絲攻來(lái)對(duì)M8孔攻絲 1）鉆床進(jìn)給量的確定 由參考書籍《機(jī)械手冊(cè)》的表2-58知道：

15、 根據(jù)鉆床的使用的說(shuō)明書，知道 2）鉆削的速度 由參考書籍《機(jī)械手冊(cè)》的表4-55，得 選取 因此 結(jié)合鉆床的使用的說(shuō)明書，取 3）鉆削加工的工時(shí)： 工序 鉗工，檢驗(yàn) 4夾具設(shè)計(jì) 4.1 問(wèn)題的提出 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量

16、，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)工藝：車φ63H7孔及端面車床專用夾具 本夾具用在車床上車φ63孔及端面。工件緊靠定位板表面 4.2定位基準(zhǔn)的選擇 此次設(shè)計(jì)的車孔及端面夾具的總體方案是使用定位板及限位釘來(lái)限制零件的自由度，在壓緊的時(shí)候通過(guò)使用螺栓，移動(dòng)壓板對(duì)零件進(jìn)行裝夾，在考慮零件的加工拆卸的時(shí)候使用移動(dòng)壓板大大提高零件的裝卸速度，零件的加工要求是對(duì)零件的各個(gè)加工尺寸進(jìn)行加工并且保證加工尺寸，此次夾具設(shè)計(jì)的總體的裝夾方案是，使用零件的底平面定位，限制工件的五個(gè)自由度，在零件的端面使用一個(gè)支撐面限制零件的1個(gè)自由度。 4.3 切削力及夾緊力的計(jì)算 夾緊力

17、大小的確定原則：夾緊力大小對(duì)于確定夾緊裝置的結(jié)構(gòu)尺寸，保證夾緊可靠性等有很大影響。夾緊力過(guò)大易引起工件變形，影響加工精度。夾緊力過(guò)小則工件夾不緊，在加工過(guò)程中容易發(fā)生工件位移，從而破壞工件定位，也影響加工精度，甚至造成安全事故。由此可見(jiàn)夾緊力大小必須適當(dāng)。 計(jì)算夾緊力時(shí)，通常將夾具和工件看成一個(gè)剛性系統(tǒng)，然后根據(jù)工件受切削力、夾緊力（大工件還應(yīng)考慮重力，運(yùn)動(dòng)的工件還需考慮慣性）后處于靜力平衡條件，求出理論夾緊力，為了安全起見(jiàn)再乘以安全系數(shù)K。 式中W`——計(jì)算出的理論夾緊力； W——實(shí)際夾緊力； K——安全系數(shù)，通常k=1.5~3.當(dāng)用于粗加工時(shí)，k=2.5~3,用于精加工時(shí)k=1

18、.5~2. （二）在分析受力時(shí)，往往可以列出不同的工件靜平衡方程式。這時(shí)應(yīng)選產(chǎn)生夾緊力最大的一個(gè)方程，然后求出所需的夾緊力。垂直方向平衡式為 W=1.5KN;水平方向可以列出：,f 為工件與定位件間的摩擦系數(shù)，一般0.15,即W=10KN；對(duì)o點(diǎn)取矩可得下式 選最大值，既W=10KN。 上述僅是粗略計(jì)算的應(yīng)用注意點(diǎn)，可作大致參考。由于實(shí)際加工中切削力是一個(gè)變值，受工件材料性質(zhì)的不均勻、加工余量的變動(dòng)、刀具的鈍化等因素影響，計(jì)算切削力大小的公式也與實(shí)際不可能完全一致，故夾緊力不可能通過(guò)這種計(jì)算而得到結(jié)果。生產(chǎn)中也有根據(jù)一定生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)而用類比法估算夾緊力的，如果是一些關(guān)鍵性的重要夾

19、具，則往往還需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)確定所需夾緊力。 4.4誤差分析與計(jì)算 計(jì)算定位誤差：由于孔定位有旋轉(zhuǎn)角度誤差a,使加工尺寸產(chǎn)生定位誤差和，應(yīng)考慮較大值對(duì)加工尺寸的影響。兩個(gè)方向上的偏轉(zhuǎn)其值相同。因此，只對(duì)一個(gè)方向偏轉(zhuǎn)誤差進(jìn)行計(jì)算。 由于轉(zhuǎn)角誤差很小，不計(jì)工件左右端面的旋轉(zhuǎn)對(duì)定位誤差的影響， 故 較大的定位誤差尚小于工件公差的三分之一； 此方案可取。 4.5設(shè)計(jì)夾具以及簡(jiǎn)要說(shuō)明 該夾具主要用來(lái)鏜孔及車端面的加工處理，通過(guò)下螺母座的底平面以及側(cè)面來(lái)進(jìn)行定位，使用活動(dòng)的螺栓進(jìn)行夾緊，能夠簡(jiǎn)便從夾緊裝置中取出制件的實(shí)際操作。在完成制件的加工之后，移動(dòng)螺母，使其向后

20、退一些距離，這樣就能很容易地取出制件了。在制件的裝夾過(guò)程中，首先將制件安置到定位板上，然后移動(dòng)壓板來(lái)壓緊該制件，再擰緊螺栓之后就可以進(jìn)行加工了，在完成制件的加工處理之后，移動(dòng)壓板從而空出一些距離，之后就可以直接取出該制件了。夾具的裝配圖如下： ４.6小結(jié) 對(duì)與設(shè)計(jì)專用的工裝夾具，能夠了解到機(jī)床專用夾具，在切削的加工當(dāng)中所起到的作用：確保加工零件要加工的精度，增高零件加工的效率，降低勞動(dòng)的強(qiáng)度，充分的發(fā)揮以及增大機(jī)床的給以的性能。本次設(shè)計(jì)的專用夾具能夠反應(yīng)夾具設(shè)計(jì)的時(shí)后應(yīng)該注意的問(wèn)題，比如定位的精度以及夾緊的方式。與夾具的結(jié)構(gòu)的剛度以及強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)的工藝性等等問(wèn)題。

21、 14 5總結(jié) 本次的設(shè)計(jì)研究的過(guò)程當(dāng)中依然存在很多不合理的地方，比如： （1）缺少實(shí)際工廠加工的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于一些參數(shù)以及元件的選取大概不是比較的合理，具有浪費(fèi)可能。 （2）和專用夾具有關(guān)的刀具以及量具的分析還不師太明確。 （3）系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)還不是比較的完善，在和計(jì)算機(jī)的配合，所進(jìn)行的比較精確的數(shù)據(jù)的選取，以及控制上面還有不足之處。 （4）有的地方不能使用：人工的操作比較多，零部件的磨損度在實(shí)際當(dāng)中還不是太明確。 參考書籍 [1]黃健求.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2005 [2

22、]陳宏鈞.實(shí)用金屬切削手冊(cè)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2005 [3]李洪 主編 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 北京: 北京出版社 1990,12 [4]鄧文英 主編 金屬工藝學(xué) 北京: 高等教育出版社 2000 [5]黃茂林 主編 機(jī)械原理 重慶: 重慶大學(xué)出版社 2002,7 [6]丘宣懷 主編 機(jī)械設(shè)計(jì) 北京: 高等教育出版社 1997 [7]儲(chǔ)凱 許斌 等主編 機(jī)械工程材料 重慶: 重慶大學(xué)出版社 1997,12 [8]廖念釗 主編 互換性與技術(shù)測(cè)量 北京: 中國(guó)計(jì)量出版社 2000,1 [9]樂(lè)兌謙 主編 金屬切削刀具 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社 1992,12 [10]孫麗媛.機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].冶金工業(yè)出版社,2002 致 謝 本次的螺母座零件的設(shè)計(jì)是在XXX老師的指導(dǎo)下才能夠完成的。在整個(gè)零件的設(shè)計(jì)當(dāng)中，XX老師在方方面面都給了我比較大的幫助。我真心感謝老師在我設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，給我的幫助和非常耐心的分析與講解。 同時(shí)也感謝我的同學(xué)以及室友給我設(shè)計(jì)的幫助，以及生活上的照顧，真心的謝謝所有老師和同學(xué)們。 17