YE006-缸體的工藝規(guī)程及鏜Φ35H7孔的夾具設(shè)計--車床鏜孔

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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序 言機(jī)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(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)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(jī)械或機(jī)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(jì)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(jī)械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。缸體的加工工藝規(guī)程及鏜35孔的夾具設(shè)計是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計之后的下一個教學(xué)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(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、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(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)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(diǎn)錯誤，敬請老師們批評指正。一 零件的分析1.1 零件的作用缸體的作用，待查。1.2 零件的工藝分析缸體有2組加工面他們有位置度要求。這2組加工面的分別為1，以底面為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面包括，上端面和35的內(nèi)圓還有4-9孔2，以不加工的大圓面為基準(zhǔn)的加工面主要是底面二. 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HT200，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，選用砂型機(jī)鑄造。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。基面選擇的正確合理，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(zhǔn)的選擇：缸體這樣的零件來說，選擇好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要。我們選擇不加工的底面為粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇：精基準(zhǔn) 的選擇要考慮基準(zhǔn)重合的原則，設(shè)計基準(zhǔn)要和工藝基準(zhǔn)重合。 2.3 制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)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(xì)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：鑄造工序：時效處理工序：銑上端面工序：銑下端面工序：鉆4-9孔锪孔25工序：鉆2-3.5銷孔工序：車44.5孔卡槽工序：鉆2-M12孔锪孔24深2工序：車左端面工序X：鏜35孔工序XI：磨35孔工序XII：鉆6-M6孔工序XIII：檢驗(yàn)工序XIV：入庫方案二工序：鑄造工序：時效處理工序：銑上端面工序：銑下端面工序：鉆4-9孔锪孔25工序：鉆2-3.5銷孔工序：車44.5孔卡槽工序：鉆2-M12孔锪孔24深2工序：車左端面工序X：鏜35孔工序XI：磨35孔工序XII：鉆6-M6孔工序XIII：檢驗(yàn)工序XIV：入庫方案三：工序I：鑄造毛坯工序II：銑B端面工序III：粗銑左端面工序IV：精銑右端面工序V：鏜C孔工序VI：半精鏜C孔工序VII：鉆6-M6螺紋底孔并攻絲M6工序VIII：粗銑上表面工序IX：鉆2-4孔，鉆2-M12孔工序X：鉆2-3.5孔，鉆4-9孔工序XI：锪孔4-9工序XII：精磨C孔工序XIII：清洗 檢驗(yàn)三種方案的比較分析，綜合考慮我們選擇方案三，具體的工藝路線如下工序I：鑄造毛坯工序II：銑B端面工序III：粗銑左端面工序IV：精銑右端面工序V：鏜C孔工序VI：半精鏜C孔工序VII：鉆6-M6螺紋底孔并攻絲M6工序VIII：粗銑上表面工序IX：鉆2-4孔，鉆2-M12孔工序X：鉆2-3.5孔，鉆4-9孔工序XI：锪孔4-9工序XII：精磨C孔工序XIII：清洗 檢驗(yàn)2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定缸體零件材料為HT200，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型機(jī)鑄造毛坯。1、 缸體的上端面因?yàn)楦左w的上端面沒有精度要求，粗糙度要求也不高，其加工余量為2.5mm。2、缸體的孔毛坯為空心，鑄造出孔?？椎木纫蠼橛贗T7IT8之間，參照參數(shù)文獻(xiàn)，確定工藝尺寸余量為單邊余量為2.52.5 切削用量及基本工時的確定工序：銑B端面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀，刀片采用YG8,，。2. 決定銑削用量1） 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅士稍谝淮巫叩秲?nèi)銑完，則2） 決定每次進(jìn)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(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取1450當(dāng)1450r/min時按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取3） 計算工時切削工時：，則機(jī)動工時為工序III:銑左端面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀，刀片采用YG8,，。2. 決定銑削用量4） 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅士稍谝淮巫叩秲?nèi)銑完，則5） 決定每次進(jìn)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(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取750當(dāng)750r/min時按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取6） 計算工時切削工時：，則機(jī)動工時為工序IV：精銑左端面的切削用量及基本工時如上在此不再累述工序V：鏜35孔機(jī)床：臥式車床CA6140刀具：高速鋼刀具（1）、粗鏜孔切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4-66，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度： 工作臺每分鐘進(jìn)給量：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機(jī)動時間：工序VI:精鏜C孔的切削用量及基本工時與上相近在此不再累述工序VII：鉆6-M6螺紋 孔的切削用量及基本工時計算鉆M6螺紋底孔5確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-7，當(dāng)鋼的，時，。由于本零件在加工孔時屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則根據(jù)Z525機(jī)床說明書，現(xiàn)取切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-13及表2-14，查得切削速度所以根據(jù)機(jī)床說明書，取，故實(shí)際切削速度為切削工時：，則機(jī)動工時為工序：攻絲M6攻螺紋M6mm。 按機(jī)床選取，則機(jī)動時，攻M6孔工序VIII：鉆2-4孔，2-M12孔鉆孔： 選用高速鋼錐柄麻花鉆（工藝表3.16） 由切削表2.7和工藝表4.216查得 （切削表2.15） 按機(jī)床選取 基本工時： min工步二：鉆M12螺紋底孔確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-7，當(dāng)鋼的，時，。由于本零件在加工孔時屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則根據(jù)Z525機(jī)床說明書，現(xiàn)取切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-13及表2-14，查得切削速度所以根據(jù)機(jī)床說明書，取，故實(shí)際切削速度為切削工時：，則機(jī)動工時為工序：攻絲M10攻螺紋M10mm。 按機(jī)床選取，則機(jī)動時，攻M6孔工序IX：锪孔24根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時，其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為 式中的、加工實(shí)心孔進(jìn)的切削用量. 現(xiàn)已知 =0.36mm/r (切削手冊)表2.7 =42.25m/min (切削手冊)表2.131) 給量 取f=1.50.36=0.51mm/r 按機(jī)床選取0.5mm/r2) 削速度v=0.442.25=16.9m/min. 3) 定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns= 271.8r/min與271.8r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為275r/min?，F(xiàn)選取=275r/min。所以實(shí)際切削速度=5) 削工時，按工藝手冊表6.2-1。t=i ;其中l(wèi)=2mm; =6mm; =0mm; t= =0.072(min)工序XI：鉆4-9孔的切削用量及基本工時的計算如下鉆9孔的切削用量及基本工時(1)鉆9mm孔機(jī)床：Z525立式鉆床 刀具：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表10-61選取高速鋼麻花鉆91)進(jìn)給量 取f=0.13mm/r2)切削速度V=2434m/min. 取V=30m/min3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns= 1194r/min與1194r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為1450r/min。現(xiàn)選取=1450r/min。所以實(shí)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)=60mm; =4mm; =3mm;t=4x（） =2x（）=0.6048min)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(qiáng)度，需要設(shè)計專用夾具。由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計第VI道工序車35孔夾具設(shè)計車35孔夾具設(shè)計3.1：問題的提出 本夾具主要用于加工35孔，因?yàn)?5孔有精度要求，定位要求高，因此我們在保證加工精度的前提下還要考慮提高生產(chǎn)效率的。 3.2：定位基準(zhǔn)的選擇根據(jù)零件結(jié)構(gòu)分析可得，因?yàn)楣ぜ酌媸枪ぜ脑O(shè)計基準(zhǔn)，也是裝配基準(zhǔn)。所以以底平面為主要的定位面，則采用經(jīng)典的一面兩銷定位，底面將限制工件Z方向的移動、X方向上的旋轉(zhuǎn)、Y方向上的旋轉(zhuǎn)三個自由度。一個圓柱銷限制X方向和Y方向的移動，另一個削邊銷則限制Z方向的轉(zhuǎn)動。這樣可以限制工件的六個自由度,實(shí)現(xiàn)完全定位?？紤]到盡可能的減小工件裝夾時的轉(zhuǎn)角誤差，同時使工件能順利裝卸，。3.3：定位誤差分析 基準(zhǔn)不重合誤差在加工過程中，定位基準(zhǔn)為底平面，設(shè)計基準(zhǔn)為中心線，所以基準(zhǔn)不重合，并且兩基準(zhǔn)的垂直距離為72mm，另外根據(jù)給出的零件圖上這兩個主軸孔還有圓度公差的要求為0.015mm ,故基準(zhǔn)不重合所帶來的誤差0.105mm。2 一面兩銷定位誤差(1)移動時基準(zhǔn)位移誤差 （式5-5）式中： 圓柱銷孔的最大偏差 圓柱銷孔的最小偏差 圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙代入（式5-5）得： = = (2) 轉(zhuǎn)角誤差 （式5-6）式中： 圓柱銷孔的最大偏差 圓柱銷孔的最小偏差 圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙 削邊銷孔的最大偏差 削邊銷孔的最小偏差 削邊銷定位孔與定位銷最小配合間隙其中： 則代入（式5-6）得：則： 3.4、車床切削力的計算查表1-2-3 圓周力： 徑向力： 軸向力：其中：查機(jī)床夾具手冊表1-2-4，表1-2-5表1-2-6由上得：Fc=725N，F(xiàn)p=459N，F(xiàn)f=695N夾緊力的計算：由機(jī)床夾具設(shè)計手冊（表1-2-25）得：用扳手的六角螺母的夾緊力：M=12mm, P=1.75mm，L=140mm,作用力：F=70N，夾緊力：W0=5380N由于夾緊力大于切削力，即本夾具可安全使用。3.5：夾具的簡要操作說明使用一面2銷定位。采用移動壓板壓緊，需要裝工件時間只需移動移動壓板，把工件裝上。車夾具裝配圖如下總 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(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)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(rèn)識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計的機(jī)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(xué)習(xí)和工作打下了堅實(shí)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(yàn)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(xì)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(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學(xué)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(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 參 考 文 獻(xiàn)1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年2.機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊，李益民主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年3.機(jī)床夾具設(shè)計，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983年4.機(jī)床夾具設(shè)計手冊，東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1990年5.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1981年10月6.機(jī)械制造工藝學(xué)，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 26 頁