氣缸套法蘭耳零件的工藝規(guī)程及鉆4-φ12孔夾具設(shè)計【含CAD圖紙、工序卡、說明書】

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Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error目 錄序言1一. 零件分析 21.1 零件作用 21.2零件的工藝分析 3二. 工藝規(guī)程設(shè)計32.1確定毛坯的制造形式 32.2基面的選擇傳 32.3制定工藝路線 32.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 42.5確定切削用量及基本工時5三 夾具設(shè)計173.1問題的提出173.2夾具設(shè)計173.3切削力及夾緊力計算173.4定位誤差分析183.5夾緊誤差183.6夾具設(shè)計及操作簡要說明18總 結(jié)21致 謝22參考文獻 23序 言機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學技術(shù)水平的重要指標。氣缸套法蘭耳零件的加工工藝規(guī)程及其鉆412孔的夾具設(shè)計是在學完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等進行課程設(shè)計之后的下一個教學環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。一、 零件的分析1.1 零件的作用氣缸套法蘭耳的作用，待查1.2 零件的工藝分析氣缸套法蘭耳有2組加工面他們有位置度要求。這2組加工面的分別為1，以外圓為基準的加工面，這組加工面包括，外圓自身和端面，和內(nèi)圓，2：一個是以內(nèi)圓為基準的加工面，這個主要是外圓的加工和各個孔的鉆削。二. 工藝規(guī)程設(shè)計2.1 確定毛坯的制造形式零件的材料為45，根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)以及零件在工作過程中所受的載荷情況，選用鍛造。2.2 基面的選擇的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇的正確合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程中會問題百出。粗基準的選擇：對法蘭這樣的回轉(zhuǎn)體零件來說，選擇好粗基準是至關(guān)重要。對回轉(zhuǎn)體零件我們通常以外圓作為粗基準。精基準的選擇：精基準 的選擇要考慮基準重合的原則，設(shè)計基準要和工藝基準重合。因此我們采用孔做為精基準2.3 制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。通過仔細考慮零件的技術(shù)要求后，制定以下兩種工藝方案：方案一工序：鍛造工序：退火工序：粗車，半精車，精車內(nèi)孔工序：210外圓及其端面，車退刀槽R5工序：220外圓及其端面，車退刀槽R5工序：銑臺階面工序：銑平臺面工序：銑平臺面周邊工序：鉆4-12孔工序X：質(zhì)檢、入庫方案二工序：鍛造工序：退火工序：210外圓及其端面，車退刀槽R5工序：220外圓及其端面，車退刀槽R5工序：粗車，半精車，精車內(nèi)孔工序：銑臺階面工序：銑平臺面工序：銑平臺面周邊工序：鉆4-12孔工序X：質(zhì)檢、入庫工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案一把內(nèi)孔加工放到了前面，根據(jù)粗基準選擇原則，我們知道方案一相對合理。具體的工藝路線如下工序：鍛造工序：退火工序：粗車，半精車，精車內(nèi)孔工序：210外圓及其端面，車退刀槽R5工序：220外圓及其端面，車退刀槽R5工序：銑臺階面工序：銑平臺面工序：銑平臺面周邊工序：鉆4-12孔工序X：質(zhì)檢、入庫2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定法蘭零件材料為45，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鍛造。1、 法蘭的外圓和端面因軸套的外圓和端面的精度要求都不是很高，其加工余量為2.5mm。3、法蘭的內(nèi)孔毛坯為空心，鍛造出孔?？椎木纫蠼橛贗T7IT8之間，參照參數(shù)文獻，確定工藝尺寸余量為單邊余量為2.5表面粗糙度均1.61、 孔4-12端面采用2次走刀完表面加工，表面粗糙度為3.2，根據(jù)參考文獻，其余量為Z=2.5mm2.5確定切削用量及基本工時工序I：鍛造工序II：退火工序III：粗車，半精車，精車內(nèi)孔工步一：粗車198的內(nèi)圓粗車198內(nèi)圓柱面1) 切削深度 單邊余量為Z=1.5mm 2) 進給量 根據(jù)機械加工工藝手冊取f=0.8mm/r3) 計算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns= 753r/min與753r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為750r/min。現(xiàn)選取=750r/min。所以實際切削速度= 5) 切削工時， t=i ;其中l(wèi)=140mm; =1.5mm; =2mm; t=i=0.239(min)工步二：半精車199.4內(nèi)圓1) 切削深度 單邊余量為Z=0.7mm 2) 進給量 根據(jù)機械加工工藝手冊取f=0.2mm/r 3) 計算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=96m/min4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns= 585r/min與585r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。所以實際切削速度=5)切削工時，按工藝手冊表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=140mm; =0.7mm; =2mm; t=i=2.378(min)工步三：精車200內(nèi)圓1) 切削深度 單邊余量為Z=0.3mm 2) 進給量 根據(jù)機械加工工藝手冊取f=0.2mm/r 3) 計算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=96m/min4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns= 585r/min與585r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為600r/min。現(xiàn)選取=600r/min。所以實際切削速度=5)切削工時，按工藝手冊表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=140mm; =0.3mm; =2mm; t=i=2.372(min)工序：車210外圓及其端面，車退刀槽R5工步一：車210端面1） 車削深度，選擇ap=2.5mm2）機床功率為7.5kw。查切削手冊f=0.140.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表3.7，后刀面最大磨損為1.01.5mm。查切削手冊表3.8，壽命T=180min4） 計算切削速度 按切削手冊，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s據(jù)CA6140臥式車床車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校驗機床功率 查切削手冊Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為PcmPcc。故校驗合格。最終確定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）計算基本工時tmL/ Vf=(5+2.5)/475=0.016min。工步二：車210外圓 選擇硬質(zhì)合金車刀1） 車削深度，因為尺圓弧面沒有精度要求，故可以選擇ap=2.5mm，一次走刀即可完成所需長度。2）機床功率為7.5kw。查切削手冊f=0.140.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表3.7，后刀面最大磨損為1.01.5mm。查切削手冊表3.8，壽命T=180min4） 計算切削速度 按切削手冊，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s據(jù)CA6140臥式車床車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校驗機床功率 查切削手冊Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為PcmPcc。故校驗合格。最終確定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）計算基本工時tmL/ Vf=(70+2.5)/475=0.153min。工步三：車退刀槽R5工序：車220外圓及其端面，車退刀槽R5工步一：車220端面1） 車削深度，選擇ap=2.5mm2）機床功率為7.5kw。查切削手冊f=0.140.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表3.7，后刀面最大磨損為1.01.5mm。查切削手冊表3.8，壽命T=180min4） 計算切削速度 按切削手冊，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s據(jù)CA6140臥式車床車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校驗機床功率 查切削手冊Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為PcmPcc。故校驗合格。最終確定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）計算基本工時tmL/ Vf=(10+2.5)/475=0.026min。工步二：車220外圓 選擇硬質(zhì)合金車刀1） 車削深度，因為尺圓弧面沒有精度要求，故可以選擇ap=2.5mm，一次走刀即可完成所需長度。2）機床功率為7.5kw。查切削手冊f=0.140.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表3.7，后刀面最大磨損為1.01.5mm。查切削手冊表3.8，壽命T=180min4） 計算切削速度 按切削手冊，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s據(jù)CA6140臥式車床車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校驗機床功率 查切削手冊Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為PcmPcc。故校驗合格。最終確定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）計算基本工時tmL/ Vf=(40+2.5)/475=0.089min。工步三：車退刀槽R5工序：銑臺階面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式立銑刀，刀片采用YG8,，。2. 決定銑削用量1） 決定銑削深度 因為加工余量不大，一次加工完成2） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取750當750r/min時按機床標準選取3） 計算工時切削工時：，則機動工時為總的工時T=2=1.006min工序：銑平臺面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用YG8,，。2. 決定銑削用量4） 決定銑削深度 因為加工余量不大，一次加工完成5） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取750當750r/min時按機床標準選取6） 計算工時切削工時：，則機動工時為總的工時T=2=0.606min工序：銑平臺面周邊1. 選擇刀具刀具選取立銑刀，。2. 決定銑削用量7） 決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則8） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取1450當1450r/min時按機床標準選取9） 計算工時切削工時：l=70mm ，則機動工時為總的工時T=2=0.780min工序：鉆4-12孔1、鉆頭選擇：鉆頭幾何形狀為：雙錐修磨具刃，刀具材料YG8,鉆頭參數(shù)：12 =30，2=118，2=70，b=3.5mm ,ao=12,=55,b=2mm，=4mm。根據(jù)機械加工工藝師手冊表281確定f=0.40.8mm2、按機床進給強度決定進給量： ,當b210MPa 012mm 可確定f=0.75。 按C3163-1車床說明書取 f=0.62mm/n.3、 決定鉆頭磨鈍標準及壽命，當do=12mm、鉆頭最大磨損量取0.6 壽命T=45min.4、切削速度根據(jù)機械加工工藝師手冊表282切削速度公式V=(CVd0zv/Tmapxvfyv)kv CV=22.2 Zv=0.45 Xv=0 yv=0.3 m=0.2確定修正系數(shù)：KTV=1.0 KMV=1.0 KWV=0.8 Ktv=1.0 kov=1.2 klv=1.0 kapv=1.0=21m/minn=1000V/D=334.4n/min 由機床技術(shù)資料得和334.4接近的有280n/min和400n/min 取280n/min取n=280m/min. 實際=17 m/min 5、 基本工時： 入切量及超切量查出+=6mm Tm=L/nf=(20+6)/280x0.62=0.150(min) 總的工時T=4=0.600min工序X：質(zhì)檢、入庫三、 夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。由指導(dǎo)老師的分配第IX道工序的鉆4-12孔的鉆床夾具。3.1問題的提出 本夾具主要用于鉆4-12孔，粗糙度為3.2，保證尺寸70，2703.2定位基準的選擇本道工序加工4-12孔，精度不高，因此我們采用已加工 好的200孔定位，因為孔徑自身較小，切削力較小，因此不在采用其他的輔助定位，壓板的壓緊力即可以滿足要求3.3切削力和夾緊力的計算由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由切削手冊得：鉆削力 式（5-2）鉆削力矩 式（5-3）式中： 代入公式（5-2）和（5-3）得 本道工序加工工藝孔時，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進行夾緊立計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強度、剛度適當即能滿足加工要求。3.4定位誤差分析本工序選用的工件以心軸定位，工序基準和設(shè)計基準重合。3.5鉆套設(shè)計12的加工需鉆，當鉆套磨損后，為了方便更換，選用快換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。圖 5.3 快換鉆套圖快鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表：表 5.1 擴工藝孔鉆套數(shù)據(jù)表dHD公稱尺寸允差121618-0.006-0.018302610411113.6夾具設(shè)計及操作的簡要說明使用心軸定位，采用鉸鏈壓板快速夾緊，即可指定可靠的卡緊力。同時我們采用快換鉆套，當導(dǎo)向的鉆套磨損后，我們松開螺釘可以快速地換下鉆套。保證導(dǎo)向的精度，這樣就大大的提高了生產(chǎn)效率，適合于大批量生產(chǎn)裝配圖附圖：夾具體附圖如下總 結(jié)設(shè)計即將結(jié)束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設(shè)計使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實踐相結(jié)合進行實實在在的設(shè)計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計打下了好的基礎(chǔ)。設(shè)計使我們認識到了只努力的學好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實踐的結(jié)合。因此同學們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學到了好多，也非常珍惜學院給我們的這次設(shè)計的機會，它將是我們畢業(yè)設(shè)計完成的更出色的關(guān)鍵一步。致 謝這次設(shè)計使我收益不小，為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計。這次設(shè)計成績的取得，與指導(dǎo)老師的細心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，她都始終給予我細心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，她的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。在此謹向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 參 考 文 獻1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業(yè)出版社出版，1994年2.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊，李益民主編，機械工業(yè)出版社出版，1994年3.機床夾具設(shè)計，哈爾濱工業(yè)大學、上海工業(yè)大學主編，上?？茖W技術(shù)出版社出版，1983年4.機床夾具設(shè)計手冊，東北重型機械學院、洛陽工學院、一汽制造廠職工大學編，上海科學技術(shù)出版社出版，1990年5.金屬機械加工工藝人員手冊，上?？茖W技術(shù)出版社，1981年10月6.機械制造工藝學，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997年第 24 頁 共23 頁