0016-挺桿機械加工工藝規(guī)程編制及鉆孔工藝裝備設計

0016-挺桿機械加工工藝規(guī)程編制及鉆孔工藝裝備設計,機械,加工,工藝,規(guī)程,編制,鉆孔,裝備,設備,設計 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 35 產(chǎn)品名稱 零件名稱 挺桿 共 頁 第 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 80 鉆孔 20Gr 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鍛件 長126，左端寬32，右端寬32 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) Z525鉆式機床 Z525 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 135.8s 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/min mm 機動 輔助 1 鉆直徑8.5，深80的孔 Z525 1360 16.7 0.13 80 1 102.6 33.2 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 共 頁 第 頁 材 料 牌 號 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設 備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 5 車 夾緊左端，粗車右端 CA6140 三爪夾盤，外圓車刀，游標卡尺 10 車 夾緊右端，粗車左端 CA6140 三爪夾盤，外圓車刀，游標卡尺 15 車 以左端面為基準，粗車右端面 CA6140 三爪夾盤，外圓車刀，游標卡尺 20 車 以右端面為基準，粗車左端面 CA6140 三爪夾盤，外圓車刀，游標卡尺 25 車 夾緊左端，半粗車右端 CA6140 三爪夾盤，外圓車刀，外圓千分尺 30 車 夾緊右端，辦粗車左端 CA6140 三爪夾盤，外圓車刀，外圓千分尺 35 車 以左端面為基準，半粗車右端面 CA6140 三爪夾盤，外圓車刀，游標卡尺 40 車 以右端面為基準，半粗車左端面 CA6140 三爪夾盤，外圓車刀，游標卡尺 45 車 夾緊右端，半精車R5圓角 CA6140 三爪夾盤，成型車刀 50 車 夾緊左端，半精車直徑16的軸端 CA6140 三爪夾盤，外圓車刀，游標卡尺 55 熱處理 60 車 夾緊左端，精車直徑16的軸端 CA6140 三爪夾盤，外圓車刀，外圓千分尺 65 車 以左端面為基準，精粗車右端面 CA6140 三爪夾盤，外圓車刀，游標卡尺 70 車 車倒角 CA6140 三爪夾盤，外圓車刀。 75 車 車R0.3圓角 CA6140 三爪夾盤，外圓車刀。 80 鉆 鉆直徑8.5長80的孔 Z525 直柄麻花鉆，內(nèi)徑千分尺，深度游標尺 85 括空 擴直徑9長25的空 Z525 直柄麻花鉆，內(nèi)徑千分尺，深度游標尺 90 車 車螺紋 CA6140 三爪夾盤，螺紋車刀 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 課 程 設 計 題 目： 挺桿機械加工工藝規(guī)程編制及鉆削 ?8.5沉孔工序?qū)Ｓ脢A具設計 一、設計題目 　　挺桿機械加工工藝規(guī)程編制及鉆孔工藝裝備設計 二、原始資料 (1) 被加工零件的零件圖（草圖） 1張 (2) 生產(chǎn)類型: 5000件/年 三、上交材料 (1) 被加工工件的零件圖 1張 (2) 毛坯圖 1張 (3) 機械加工工藝過程卡片 1張 (4) 機械加工工序IV 卡片 1張 (5) 夾具裝配圖 1張 (6) 夾具體零件圖 1張 (7) 課程設計說明書(5000字左右) 1份 四、進度安排(參考) (1) 熟悉零件,畫零件圖 2天 (2) 選擇工藝方案,確定工藝路線,填寫工藝過程綜合卡片 5天 (3) 工藝裝備設計(畫夾具裝配圖及夾具體圖) 9天 (4) 編寫說明書 3天 (5) 準備及答辯 2天 五、指導教師評語 成 績： 指導教師　　　　　　　 日　　期　　　　　　　 摘　要 本課程設計的主要內(nèi)容是挺桿的機械加工工藝規(guī)程。本課程設計是在完成生產(chǎn)實習，學完機械制造技術基礎和其它專業(yè)課程之后進行的。學生通過該課程設計，將所學理論與生產(chǎn)實踐相結合，得到解決問題和分析問題能力的初步培養(yǎng)，另外也為以后搞好畢業(yè)設計、走上工作崗位進行一次綜合訓練。通過該課程，學生應該在下述各方面得到鍛煉： 1.使學生具有制定工藝規(guī)程的初步能力。能綜合運用機械制造技術基礎和其他課程的基本理論和方法，正確的制定一個零件的機械加工工藝規(guī)程。 2.具有設計專用夾具的初步能力，提高結構設計能力。 3.結合工藝設計內(nèi)容，能夠熟練的應用工藝計算方法，正確的進行工藝計算，如工藝參數(shù)、切削力、切削功率、切削速度、定位誤差、夾緊力等。 4.進一步提高查閱資料，熟練地使用設計手冊、參考資料等方面的能力。 5.通過設計的全過程，使學生會進行工藝設計的程序和方法，培養(yǎng)獨立思考和獨立工作的能力。 Abstract This course design are the main contents of a point of order processing machinery and techonology design. This course is designed to complete the production internships, completion of machinery manufacturing and technological foundation and other professional courses conducted. Students through the curriculum design, will learn theory and practice of combining production, resolved the issue of capacity issues and the initial training, and also do a good job after graduation for the design and embarked on a comprehensive training for jobs. Through the courses, students in the following areas should be tempered: 1. So that students have developed a point of order of the initial capacity. Can make comprehensive use of machinery manufacturing technology and other courses based on the basic theories and methods, the right to develop a parts order processing machinery. 2. Fixture with the preliminary design for capacity and improve structural design capacity. 3. Combination of design, the application process can be skilled method of calculating the correct conduct of calculation, such as technical parameters, cutting force, cutting power, cutting speed, positioning error, the clamping force, and so on. 4. Further improve access to information, skilled use of Design Manual, reference materials, such as the ability. 5. Through the entire process of design, process design so that students will carry out the procedures and methods, and foster independent thinking and the ability to work independently. 目 錄 1.螺母座零件的機械加工工藝規(guī)程編制 1 1.1挺桿零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 1 1.1.1零件用途 1 1.1.2分析零件的技術要求 1 1.1.3審查零件的工藝性 1 1.1.4確定螺母座的生產(chǎn)類型 2 1.2確定毛坯、繪制毛坯簡圖 2 1.2.1選擇毛坯 2 1.2.2確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 2 1.2.3繪制挺桿鍛件毛坯簡圖 3 1.3擬定挺桿工藝路線 3 1.3.1定位基準的選擇 3 1.3.2表面加工方法的確定 3 1.3.3加工階段的劃分 4 1.3.4工序的集中與分散 4 1.3.5工序順序的安排 4 1.3.6確定工藝路線 5 1.4加工余量、工序尺寸和公差的確定 5 1.5切削用量的計算 6 2.鉆削?8.5沉孔工序?qū)Ｓ脢A具設計 8 2.1.夾具設計任務 8 2.2.確定夾具的結構方案 8 2.3.畫夾具裝備圖 8 2.4.夾具裝配圖上標注尺寸、配合及技術要求。 8 參考文獻 10 1. 挺桿機械加工工藝規(guī)程編制 1.1挺桿零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 1.1.1零件用途 挺桿零件主要起支撐作用。 1.1.2分析零件的技術要求 (1) 零件材料為Gr20鋼。 (2) 挺桿零件技術要求匯集在下表 表1-1 挺桿零件技術要求表 加工表面 尺寸及偏差/mm 公差/mm及精度等級 表面粗糙度|μm 形位公差/mm 左端面 Ra0.4 ?8.5 ?8.5 0.021，IT7 Ra0.8 D面 IT11 1 Ra 2.5 ?9 IT11 Ra 12.5 ?16外圓面 16 1 IT7 Ra0.4 圓度0.005，圓柱度0.005 右端面 14 IT7 Ra1.6 R5圓角 IT9 Ra3.2 1.1.3審查零件的工藝性 由零件圖分析可知，所有表面面要求切削加工，并有精度要求，這樣減少了加工面積且易于加工。直徑8.5孔的端面為平面，可以防止加工過程中鉆頭鉆偏，以保證孔的加工精度；另外，該零件除主要工作表面外，其余表面加工精度均較低，不需要高精度機床加工，通過鉆床的粗加工就可以達到加工要求；而主要工作表面，雖然加工精度相對較高，但也可以在正常生產(chǎn)條件下采用較經(jīng)濟的方法保質(zhì)保量的加工出來，因此該零件的加工工藝性好。 1.1.4確定支架的生產(chǎn)類型 依設計題目知：該挺桿的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。 1.2確定毛坯、繪制毛坯簡圖 1.2.1選擇毛坯 由于該支架結構簡單，材料為合金鋼，所以毛坯選用鍛件，此支架的輪廓尺寸不大，且生產(chǎn)類型屬大批生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)率和鍛件精度，宜采用金屬模機器造型方法制造毛坯。 1.2.2確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 由表2-10可知，要確定毛坯的尺寸公差及機械加工余量，應先確定如下各項因素。 1、鍛件質(zhì)量 由以知1.4千克。 2、材質(zhì)系數(shù) 合金元素質(zhì)量分數(shù)《0.03，所以為M1級。 3、形狀復雜系數(shù) 由零件圖可知，t1/d1<0.2,所以采用S4級. 表1-2 支架鑄造毛坯尺寸公差及機械加工余量 項目/mm 機械加工余量/mm 尺寸公差/mm 備注 長度 2 2 表2-10 寬度 2 2 表2-10 高度 2 2 表2-10 1.2.3繪制支架鑄造毛坯簡圖 挺桿零件毛坯簡圖.exb 1.3擬定支架工藝路線 1.3.1定為基準的選擇 定位基準有粗基準和精基準之分，通常先確定粗基準，然后再確定精基準。 （1）精基準的選擇 根據(jù)該挺桿零件的技術要求和裝配要求，選擇挺桿底座底面、圓柱軸線支精基準，零件上的很多表面都可以采用它們作基準進行加工，即遵循了“基準統(tǒng)一”原則，圓柱軸線是設計基準，選用其作精基準定位加工挺桿直徑為8.5的孔，實現(xiàn)了設計基準和工藝基準的重合，保證了被加工孔的軸線的垂直度要求。 （2）粗基準的選擇 作為粗基準的表面應平整，沒有飛邊、毛刺或其他表面缺欠。選擇挺桿左端面作為粗基準，可以為后續(xù)工序準備好精基準。 1.3.2表面加工方法的確定 根據(jù)支架零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工各表面的加工方法，如下表所示。 表1-3 支架零件各表面加工方案 加工表面 尺寸精度等級 表面粗糙度Ra/ 加工方案 備注 左端面 IT7 0.4 粗車-半精車 表1-8 右端面 IT118 1.6 粗車-半精車-精車 表1-8 直徑16的外圓面 IT7 0.4 粗車-半精車 表1-6 8.5孔 IT11 12.5 鉆 表1-7 9孔 IT10 鉆-擴 表1-7 車R5圓角 IT8 3.2 粗車-半精車 表1-8 M10 IT10 6.3 車螺紋 表1-10 1.3.3加工階段的劃分 該支架的加工質(zhì)量要求一般，可將加工階段劃分成粗加工和半精加，精加工三個階段。 在粗加工階段，首先將精基準準備好，使后續(xù)工序都可采用精基準定位加工，保證其他加工表面的精度要求；然后半精加工圓柱面、左端面和右端面。在精加工階段，完成精度要求以及鉆，擴，車螺紋工序。 1.3.4工序的集中與分散 選用工序集中原則安排支架的加工工序。該支架的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可以采用車床配以專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運用工序分原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可以縮短輔助時間，有利于保證各加工表面之間的相對位置精度要求。 1.3.5工序順序的安排 機械加工工序 （1）遵循“先基準后其他”原則，首先加工精基準——左端面。 （2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （3）遵循“先主后次”原則，先加工主要表面，后加工次要表面。 （4）遵循“先面后孔”原則，先加工各個面，后加工孔。 1.3.6確定工藝路線 如工序卡片 1.4加工余量、工序尺寸和公差的確定 工序7鉆-精鉸mm孔的加工余量、工序尺寸和公差的確定 由表2-28可查的；鉆孔余量=3.9mm。查表1-20可依次確定各工序尺寸的加工精度等級為，精鉸：鉆：IT12。根據(jù)上述結果，再查標準公差數(shù)值表可確定各工步的公差值：鉆：0.12mm。 綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，精鉸：鉆孔： mm。 1.5切削用量的計算 工序80——鉆8.5孔 （1）鉆孔工步 1）背吃刀量的確定 取=3.9mm。 2）進給量的確定 由表5-22，選取該工步的每轉進給量f=0.08mm/r。 3）切削速度的計算 由表5-22，工件材料為20Gr，切削速度v可取為15m/min。由公式（5-1）n=1000v/可求得此工序鉆頭轉速n=1225 r/min，參照表4-9所列Z525型立式鉆床的主軸轉速，取轉速n=1360r/min。再將此轉速代入公式（5-1），可求出該工序的實際鉆削速度v=nd/1000=16.7m/min 。 鉆床的主軸轉速, 取轉速n=392r/min。再將此轉速代入公式（5-1），可求出該工序的實際切削速度v=nd/1000=4.92m/min。 2.鉆削8.5孔工序鉆用夾具設計 2.1.夾具設計任務 鉆支架沉孔。已知：工件材料為Gr20，毛坯為鍛件，所用機床為Z525型立式鉆床，成批生產(chǎn)規(guī)模。試為該工序設計一鉆床夾具。 2.2.確定夾具的結構方案 （1）確定定位元件 選用一V型塊，限制兩個自由度，左端面與定位板面接觸，限制三個自由度，定位板與底面接觸限制兩個自由度，但是其中繞主軸的轉動被重復定位，出現(xiàn)過定位，可以通過保證軸肩端面與軸線的垂直度消除過定位的不良影響，從而實現(xiàn)正確定位。.對于工序尺寸；加工孔徑尺寸8.5mm由刀具直接保證有上述分析可知，該定位方案合理、可行。 （2）確定導向裝置 本工序只要求對被加工孔進行鉆加工，最終達到規(guī)定要求，故選用活動鉆套作為作為刀具的導向元件。 （3）確定夾緊機構 由于本工序切削力不大，參照手冊選取適當即可。 （4）工件的安裝 安裝工件時先將夾緊裝置放松，件工件放在定位板山，靠緊V型塊，夾緊。 2.3.畫夾具裝備圖 夾具裝配圖.exb 2.4.夾具裝配圖上標注尺寸、配合及技術要求 1）鉆套中心線對削邊銷中心線的位置度公差為0.03mm。 2）削邊銷中心線與定位板上平面的平行度公差為0.02mm。 設計心得 機械制造畢業(yè)設計是我們學完了大學的全部基礎顆，技術基礎課以及所有的專業(yè)課之后進行的。這是我們在畢業(yè)之前對我們所學各課程的一次深入的綜合性的總測驗，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，它在我們將來的工作和生活中占有舉足輕重的地位。在本次設計中，對零件的工藝分析是整個設計的前提，一個好的工藝規(guī)程還應考慮加工工藝裝備等，如工序的合理性、工人的勞動強度等。設計夾具時綜合分析夾具發(fā)展現(xiàn)狀，即高精、高效、經(jīng)濟。 經(jīng)過老師和同學的幫助，還有自己不懈的努力，終于定時定量的完成了這次課程設計。課程設計作為《機械制造技術基礎》課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實踐更加接近，加深了理論知識的理解，強化了生產(chǎn)實習中的感性認識。 本次課程設計主要經(jīng)歷了兩個階段：第一階段是機械加工工藝規(guī)程設計，第二階段是專用夾具設計。第一階段運用了基準選擇、切削用量選擇計算、機床選用、時間定額計算等方面的知識；夾具設計的階段運用了工件定位、夾緊機構及零件結構設計等方面的知識。 通過此次設計，使我基本掌握了零件的加工過程分析、工藝文件的編制、專用夾具設計的方法和步驟等。學會了查相關手冊、選擇使用工藝裝備等等。本設計還存在很多不足之處。一是由于本人對CAXA畫圖軟件的掌握還不夠熟練,在畫圖遇到復雜圖和難的地方時顯得力不從心，使圖不能達到預期設計出來的水平。二是本人對濾油器體結構和工作原理掌握的不夠熟練，在設計過程中不能全面地考慮問題，造成走許多彎路，設計速度緩慢，這些都需要進一步研究和進一步實踐來解決。 就我個人而言，我希望能通過這次設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題，解決問題的能力。因此在設計過程中，需仔細分析、計算各種參數(shù)，確保拉刀設計的合理性、經(jīng)濟性、可加工性等?？梢栽诮窈蟮墓ぷ髦性谥R,能力和素質(zhì)方面得到進一步提高。為今后參加祖國的四個現(xiàn)代化建設打下一個良好的基礎,為祖國的發(fā)展出一份力量。 總的來說，這次設計，使我們在基本理論的綜合運用及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的訓練。提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設計的能力，為以后的設計工作打下了較好的基礎。本設計還存在很多不足之處。由于能力所限，設計中還有許多不足之處，懇請各位老師、同學們批評指正！ 參考文獻 [1] 機械制造技術基礎課程設計指導書[M].阜新:遼寧工程技術大學. 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