搖臂軸后支架加工工藝及鉆M8螺紋底孔6.7孔的夾具設(shè)計

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In design process should first understand the analysis, structure of the process design of a blank, and choose the good parts machining reference to design parts of the process route; then calculate the amount of each cutting part of the step size, the decision process of key equipment and cutting process of various design parameters and a special fixture, the fixture selection design of various components, such as positioning and clamping elements connecting part, component oriented, tools and fixtures and other components, positioning error calculate fixture, fixture structure of rationality and disadvantage analysis, improvement and design.Key words: process, process, cutting parameters, clamping, positioning, error.目錄序 言1一 零件的分析21.1零件的作用21.2零件的精度分析21.3 零件的工藝分析2二 工藝規(guī)程設(shè)計42.1確定毛坯的制造形式42.2機械加工余量的的確定42.3毛坯尺寸的確定52.4工序余量的確定52.5基面的選擇62.6制定工藝路線72.7 確定切削用量及基本工時9三 鉆孔夾具設(shè)計123.2問題的提出123.3定位基準的選擇123.6切削力和夾緊力的計算123.8定位誤差分析133.9夾具設(shè)計及操作的簡要說明13總 結(jié)14致 謝16參 考 文 獻1718序 言機械制造行業(yè)的生產(chǎn)一定形狀和大小的零件和產(chǎn)品,并配備了機械設(shè)備行業(yè)。機械制造的產(chǎn)品可以直接使用的人使用,而且對其他行業(yè)的生產(chǎn)提供設(shè)備,有各種各樣的社會機器或機械制造產(chǎn)品。我們的生活不能分開制造,所以制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的一個重要的產(chǎn)業(yè),是一個重要的基礎(chǔ),一個國家或地區(qū)的發(fā)展和強大的支柱。在某種意義上,機械制造業(yè)的水平是衡量一個國家的國民經(jīng)濟的整體實力和科技水平的一個重要指標。后支架的工藝設(shè)計和夾具設(shè)計的基礎(chǔ)是一個教學環(huán)節(jié)完成的機械制圖、機械制造技術(shù)、機械設(shè)計、機械工程材料課程設(shè)計。正確解決一部分的過程中定位,夾緊和工藝路線安排,工藝尺寸確定等問題,并設(shè)計專用夾具,確保零件加工的質(zhì)量。設(shè)計也開發(fā)自己的自學和創(chuàng)新能力。因此,本設(shè)計是全面和實用,涉及范圍廣泛的知識。因此,在設(shè)計中應(yīng)注意的基本概念,基本理論,而且還注意到生產(chǎn)實踐的需要,只有各種理論與生產(chǎn)實踐的結(jié)合,可以很好的完成設(shè)計。設(shè)計水平有限,其中難免有缺點錯誤,敬請老師批評指正。一 零件的分析1.1零件的作用支架的作用：支撐，定位作用，為鑄造毛坯，從零件圖上可以看出零件上各部分粗糙度要求都比較低，最高的粗糙度僅為Ra1.6 半精加工就可以滿足要求1.2零件的精度分析1.后支架的底端面，尺寸精度要求為IT8-11,表面粗糙度要求為Ra12.5m,屬于中等精度要求。2. 后支架的頂端面，尺寸精度要求為IT11-7，表面粗糙度要求為3.2m,屬于中等精度要求。3.15.5的孔，尺寸精度要求為IT8-11，表面粗糙度要求為3.2m,屬于中等精度要求。4.9的孔，尺寸精度要求為IT8-11，表面粗糙度要求為12.5m，屬于中等精度要求。5.24的孔，尺寸精度要求為IT11-13，表面粗糙度要求為12.5，屬于較低精度要求。6.槽，尺寸精度要求為IT7-8，表面粗糙度要求為3.2，屬于中等精度要求。1.3 零件的工藝分析本次工藝分析的目的，主要是審查零件的結(jié)構(gòu)外形及其尺寸還有表面粗糙度、材料及熱處理等技術(shù)的要求是否合理，是否便于加工和裝配；還有就是通過對零件的工藝分析，對零件要求有進一步的了解，最后編制出零件的工藝文件。轉(zhuǎn)子泵后支架的工藝有兩組組加工面的分別為1：以底端面為基準的加工面，這組加工包括粗精銑頂端面。2：一個是以頂端面為基準的加工面，這個主要是銑底端面，鉆15.5的孔，鉆9的孔，鉆24的孔。二 工藝規(guī)程設(shè)計2.1確定毛坯的制造形式確定毛坯包括選擇毛坯的類型及其制造方法。毛坯類型是鑄造、鍛造、沖壓,沖壓、焊接、配置文件、表等。決定毛坯時應(yīng)考慮以下因素:1)材料和零件的機械性能。當選擇材料,毛坯的類型大致確定。例如,材料是鑄鐵,毛坯的選擇材料是鋼鐵,和機械性能要求很高,可選的鍛件,機械性能要求較低時,可選部分或鑄鋼。2)零件的形狀和大小。形狀復雜的粗糙,常用的鑄造方法。薄壁零件和不可用砂鑄造,鑄造大尺寸應(yīng)該用于砂鑄造,和小部件提供更先進的鑄造方法。3)生產(chǎn)類型。大規(guī)模生產(chǎn)當選毛坯制造方法的精度和生產(chǎn)率為毛坯的制造成本減少物料消耗和降低加工成本進行補償。如鑄造應(yīng)采用金屬模具機成型和精密鑄造,鍛造模鍛,冷軋和冷拔概要文件。小批量生產(chǎn)應(yīng)使用木霉菌或手工自由鍛。4)生產(chǎn)條件。確定毛坯必須結(jié)合具體生產(chǎn)條件,如生產(chǎn)的實際水平和實際生產(chǎn)的能力,外包的可能性等。當有條件時,應(yīng)積極組織地區(qū)專業(yè)生產(chǎn)、統(tǒng)一供應(yīng)的粗糙。5)充分考慮的可能性,利用新技術(shù),新技術(shù)和新材料。目前,新工藝、新技術(shù)和新材料的毛坯制造業(yè)發(fā)展迅速。例如,鑄造、鍛造、冷軋、冷擠壓、粉末冶金和工程塑料機械中使用越來越多。在應(yīng)用這些方法,可以大大減少機械加工的數(shù)量,有時不能被處理,其經(jīng)濟效果是非常重要的。2.2機械加工余量的的確定本零件的機械加工余量的確定主要是通過鑄件的材料和鑄造方法來確定的，通過查閱工序余量手冊可知，底面的機械加工余量為2mm，加工余量等級為F，左端面的機械加工余量為2mm，加工余量等級為，24端面端面的機械加工余量為2，15.5的孔機械加工余量為2mm，加工余量等級為，9的孔的機械加工余量為14mm，加工余量等級為8級 序號被加工表面及孔機械加工余量加工余量等級1底端面2mm IT8級2頂端面12mm IT8級315.5的孔2mmIT9級49的孔2mm IT8級524的孔7mm IT8級6槽2mm IT7級2.3毛坯尺寸的確定序號被加工表面及孔機械加工余量零件尺寸毛坯的尺寸1底端面 2mm 40x150x15 40x150x172頂端面2mm2022315.5的孔12 12 實心49的孔2mm 18 20524的孔14 14 實心6槽4 100 96 2.4工序余量的確定 工序名稱加工對象經(jīng)濟精度等級表面粗糙度工序尺寸1底端面It8級Ra25152頂端面 IT8級 Ra25 20315.5的孔 IT8級 Ra25 1249的孔IT7級Ra3.2距離定位孔中心30mm524的孔IT8級 Ra3.2 14f86槽IT7級Ra3.2 100H72.5基面的選擇粗基準的選擇標準應(yīng)滿足下列要求:(1)粗基準的選擇應(yīng)該基于加工表面。目的是保證精度的加工面和非加工表面之間的關(guān)系。如果有幾個表面,不需要加工表面的工件,必須選擇與高精度表面作為粗基準。以壁厚均勻性,對稱的形狀,更少的夾緊等。(2)選擇的重要表面機械加工余量為粗基準。例如:機床導軌表面是一個重要的統(tǒng)一的保證金要求。因此在這個過程中選擇導軌面作為粗基準,床的底部表面的過程,然后底部表面作為精細加工的參考指南。通過這種方式,我們可以確保表層保存在一個更加統(tǒng)一的和精心組織,以提高耐磨性。(3)最小的表面機械加工余量應(yīng)該選為粗基準。這將確保表面有足夠的加工余量。(4)盡可能選擇平坦,光滑,大表面積作為粗基準,以確保準確定位和夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經(jīng)初加工。(5)粗基準應(yīng)避免,因為表面粗糙的數(shù)據(jù)主要是粗糙和不規(guī)則的。多個用很難確保表面之間的表面的準確性?；娴倪x擇是工藝設(shè)計的重要部分之一,它是非常重要的部件的生產(chǎn)。首先選擇合適的端面和外圓定位基準。精基準的選擇應(yīng)滿足以下原則:(1)“基準重合”的原則,應(yīng)選擇加工表面的設(shè)計基準位置的參考,并避免錯誤造成的非巧合的基準面。(2)“基準統(tǒng)一”的原則盡可能在大多數(shù)過程使用相同的精度指標集,以確保定位精度的表面,以避免造成的錯誤引用轉(zhuǎn)換,簡化夾具設(shè)計和制造。(3)“自為基準”的原則需要一定的完成和完成過程機械加工余量小而均勻,應(yīng)選擇加工表面本身是優(yōu)良的基準,表面和其他表面之間的位置精度的保證的第一步。(4)“互為基準”原則,當兩個表面相互位置精度和自己的大小、形狀精度較高,可以作為“相互參考”方法,重復處理。(5)選擇的精度標準應(yīng)該能夠確保精確定位,夾緊可靠,裝置簡單,操作方便。有很好的12孔和定位基準和其他表面處理。主要考慮好參考標準的問題, 當設(shè)計基準與工序基準不重合的時候，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要進行專門的計算，在此不再重復。2.6制定工藝路線通過零件的形狀、尺寸及位置精度再通過技術(shù)得到以下兩種加工方案：方案一1鑄造鑄造2熱處理淬火3銑粗銑6133的頂端面4銑銑4826的底端面5鉆鉆15.5的孔6鉆鉆9的孔7銑精銑6133的頂端面8鉆鉆24的孔9拉拉槽10檢驗檢驗11入庫入庫方案二1鑄造鑄造2熱處理淬火3鉆鉆15.5的孔4鉆鉆9的孔5銑粗銑6133的頂端面6銑銑4826的底端面7銑精銑6133的頂端面8鉆鉆24的孔9拉拉槽10檢驗檢驗11入庫入庫工藝方案一、二的不同在于方案二是先鉆孔、再銑端面，這樣就違背了“先面后孔”的原則，而方案一“先面后孔，先大孔后小”，遵循了安排工藝的基本原則，以底端面為基準加工其他的孔，保證了零件的加工精度，所以確定選擇方案一。1鑄造鑄造2熱處理淬火3銑粗銑6133的頂端面4銑銑4826的底端面5鉆鉆15.5的孔6鉆鉆9的孔7銑精銑6133的頂端面8鉆鉆24的孔9拉拉槽10檢驗檢驗11入庫入庫2.7 確定切削用量及基本工時工序：銑底面 1. 刀具的確定刀具選取端銑刀，刀片采用YG8，。2. 銑削用量的計算1） 銑削深度的確定 由于機械加工余量不大,一次完成加工2） 進給量的確定及切削速度的計算 根據(jù)X51立式銑床說明書，其功率為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表得出 ，則因此根據(jù)標準選取1200當1200r/min時因此根據(jù)標準選取3） 切削工時的計算切削工時：，則機動工時計算如下： 工序：鉆15.5孔機床：Z525立式鉆床 刀具：根據(jù)機械工藝設(shè)計手冊，刀具選取高速鋼麻花鉆151)進給量的確定 取f=0.13mm/r2)切削速度的確定V=2434m/min. 取V=30m/min3)機床主軸轉(zhuǎn)速的計算ns= r/min與616.39r/min接近的標準轉(zhuǎn)速為680r/min。選轉(zhuǎn)速=680r/min。因此實際切削速度的如下=5) 切削的工時計算按切削用量工時計算手冊表6.2-1。t=i ;其中l(wèi)=10mm; =4mm; =3mm; t=2x（） =2x（）=0.38(min) 工序：鉆9孔機床：Z525立式鉆床 刀具：根據(jù)機械工藝設(shè)計手冊，刀具選取高速鋼麻花鉆91)進給量的確定 取f=0.13mm/r2)切削速度的確定V=2434m/min. 取V=30m/min3)機床主軸轉(zhuǎn)速的計算ns= r/min與1061.57r/min接近的標準轉(zhuǎn)速為1360r/min。選轉(zhuǎn)速=1360r/min。因此實際切削速度的如下=5) 切削的工時計算按切削用量工時計算手冊表6.2-1。t=i ;其中l(wèi)=10mm; =4mm; =3mm; t=2x（） =2x（）=0.19(min) 工序：鉆24孔機床：Z525立式鉆床 刀具：根據(jù)機械工藝設(shè)計手冊，刀具選取高速鋼麻花鉆241)進給量的確定 取f=0.13mm/r2)切削速度的確定V=2434m/min. 取V=30m/min3)機床主軸轉(zhuǎn)速的計算ns= 398.08r/min與398.08r/min接近的標準轉(zhuǎn)速為545r/min。選轉(zhuǎn)速=545r/min。因此實際切削速度的如下=5) 切削的工時計算按切削用量工時計算手冊表6.2-1。t=i ;其中l(wèi)=10mm; =4mm; =3mm; t=2x（） =2x（）=0.42(min)三 鉆孔夾具設(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。由指導老師的分配工序的鉆M8螺紋底孔6.7孔的鉆床夾具。3.2問題的提出 本夾具主要用于鉆M8螺紋底孔6.7孔，精度要求不高，和其他面沒有任何為主度要求，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。3.3定位基準的選擇本道工序加工鉆M8螺紋底孔6.7孔，精度不高，因此我們采用已加工好的15.5孔及端面定位，采用圓柱銷定位，同時采用可調(diào)節(jié)輔助支撐定位，采用移動壓板夾緊工件，移動壓板的壓緊力即可以滿足要求。3.6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。3.8定位誤差分析本工序選用的工件以圓孔在圓柱銷上定位，圓柱銷為垂直放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準位移誤差。在重力作用下定位副只存在單邊間隙，即工件始終以孔壁與圓柱銷上母線接觸，故此時的徑向基準位移誤差僅存在Z軸方向，且向下，見下圖。式中 定位副間的最小配合間隙（mm）； 工件圓孔直徑公差（mm）； 圓柱銷外圓直徑公差（mm）。圖 圓柱銷水平放置時定位分析圖3.9夾具設(shè)計及操作的簡要說明使用圓柱銷定位，移動壓板的壓緊力即可指定可靠的卡緊力。同時我們采用快換鉆套，當導向的鉆套磨損后，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)。總 結(jié)這次設(shè)計是大學學習中最重要的一個設(shè)計作業(yè)，它需要我們把大學幾年里學到的機械相關(guān)的知識系統(tǒng)的融合起來，然后把這些知識和我們做的設(shè)計進行很好的結(jié)合，這需要我們把金屬切削原理夾具與刀具、機床夾具設(shè)計、互換性測量技術(shù)、鉆床夾具設(shè)計，等系統(tǒng)的結(jié)合起來，通過查閱上面學習過的資料，很好的復習和鞏固以前學過的知識，并把這些知識很好的運用到鉆床夾具設(shè)計中。同時通過查閱資料和文獻也培養(yǎng)了我自己的自學能力與創(chuàng)新能力。本次設(shè)計涉及知識面較廣，理論聯(lián)系實際較強，做好本次設(shè)計即需要有很好的教材和文獻上的理論作為支撐，有需要注意好生產(chǎn)加工的實踐需要，需要很好的吧理論和實踐進行融合，因此他是一個綜合性系統(tǒng)性的訓練，使我的知識水平和實踐能力得到顯著的提高。這次機床夾具畢業(yè)設(shè)計是培養(yǎng)我們機械專業(yè)學生綜合運用所學知識,發(fā)現(xiàn)夾具設(shè)計方案,提出多種方案,分析和解決實際問題找到合理方案,鍛煉我們運用系統(tǒng)知識聯(lián)系實際情況解決生產(chǎn)加工中實際問題的的重要環(huán)節(jié),更是在學完大學所學機械所有專業(yè)課的基礎(chǔ)上及生產(chǎn)實習的一次理論與實踐相結(jié)合的綜合系統(tǒng)性訓練。這次機床夾具畢業(yè)設(shè)計使我以前所學習和掌握的關(guān)于零件加工方面比較散亂的知識，通過本次設(shè)計，系統(tǒng)的串聯(lián)起來，使我對這些機械加工知識有了更加系統(tǒng)化和深入的理解掌握。比如機床的選擇，機床的特性，機床的參數(shù)，切削i加工的參數(shù)的確定、計算、材料的選取、背吃刀量的選擇，加工順序的安排，加工記賬的選擇，加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等； 同時也培養(yǎng)了自己綜合運用自己所學知識，完成工藝和夾具方面的設(shè)計，以及根據(jù)自己所掌握的系統(tǒng)的理論知識，培養(yǎng)出自己獨立思考能力和創(chuàng)新能力，并通過設(shè)計把這些能力得到更進一步的鍛煉與提高；通過本次設(shè)計，我再次體會到理論聯(lián)系實踐重要性，理論聯(lián)系實踐，2者相互相成，缺一不可，正如我們偉大領(lǐng)袖毛主席所說，從理論中來，到實踐中去，理論指導實踐，實踐反過來完善理論，單純的理論是紙上談兵，單純的實踐是沒理論依據(jù)做支撐就是盲目，二者聯(lián)系起來才相得益彰，才能事半功倍，威力無窮?；仡櫰鸫舜味松w鉆孔的鉆床夾具設(shè)計，歷經(jīng)幾個月時間，中間遇到了很多的困難和疑惑，每次遇到巨大的困難和疑問 埋頭查資料，問老師，請教同學，這中間的點點滴滴，至今回想起來我仍歷歷在目，感慨頗多，的確，從選機床夾具設(shè)計課題，對機床夾具設(shè)計相關(guān)知識一無所知，到最后通過學習到完成定稿，通過查閱資料，文獻，請教老師，同學，使我系統(tǒng)的掌握了機床夾具方面的系統(tǒng)的知識，這些知識很好的武裝了我的大腦，然后又帶著這些知識到工廠里請教機械加工的師傅，最終通過我不懈的努力，從理論到實踐，在整整幾個月的時間里，可以說學到了很多很多的的東西，同時鞏固了以前所學過的知識，實現(xiàn)了我人生的蛻變，對我的大學生活做了一個完整的交待，并且通過給工廠師傅的交流，大大開闊了我的眼界，讓我學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次努力的完成我的畢業(yè)設(shè)計的過程，使我懂得了理論與實際相結(jié)合是非常非常重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結(jié)合起來，才會有更大的價值，從理論中得出結(jié)論，去指導生產(chǎn)，才能真正的實用，同時在使用中發(fā)現(xiàn)不足，及時的反饋，然后再去完善理論，這樣才會越做越好，當然在本次設(shè)計的過程中遇到了許多問題，同時也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，以前自以為學習不錯的我，總以為自己掌握的知識已經(jīng)足夠豐富和多，但是通過這次畢業(yè)設(shè)計，我發(fā)現(xiàn)我掌握的知識，僅僅是冰山一角，并且還掌握的不太牢固，到用的時候才發(fā)現(xiàn)以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，還好這次畢業(yè)設(shè)計讓我有了很好的復習和提高，同時也對我的人生有很深刻的體會，做事情要腳踏實地，戒驕戒躁，虛心學習，多多請教。這次畢業(yè)設(shè)計雖然最后順利完成了，在設(shè)計過程中雖然碰到了許多問題，了，老師的辛勤指導下，在同學的幫咱下，這些問題都迎刃而解。同時，在老師的身上我學到了很多我不具備的優(yōu)點，在此非常感謝！同時，對給過我?guī)椭乃型瑢W和各位教研室指導老師再次表示忠心的感謝！致 謝這次設(shè)計讓我收益匪淺，做這個設(shè)計過程中，我獲得的心得和體會，為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我學會了遇到問題，通過自己查閱資料，請教老師，請教同學快速解決問題的能力，讓我深深的明白了，天下并沒有難 的事情，只要敢于攀登和克服就沒有解決不了的問題。所謂天下事 會者不難，難者不會也。同時他也更深刻的讓我明白，系統(tǒng)的知識對解決問題的重要性，知識不系統(tǒng)看問題就容易一點帶面，以偏概全，以小蓋大，通過對這些知識系統(tǒng)的學習和掌握，讓我了解到做任何事情都要多查資料，多讀書，系統(tǒng)的掌握相關(guān)的知識，然后才能做出正確的判斷和選擇，這些心得和體會也必將以后帶到我今后的工作和人生當中，同時也讓我明白，做任何事情要有一定的理論去支撐，要讓理論和實踐很好的結(jié)合起來，不能坐而論道，紙上談兵，要把理論落地，充分的和實踐結(jié)合，然后通過實踐再很好的完善理論，同時也不能盲目的去干，要一定的理論和系統(tǒng)的知識作為依據(jù)，然后才可以做出非?？煽靠尚械臎Q定，才能觸類旁通，舉一反三。總之通過我不懈的努力，和老師的辛勤知道，最終我完成了這次畢業(yè)設(shè)計，這次設(shè)計成績的取得，與指導老師的細心指導是分不開的。在這里，我非常感謝我的指導老師，每次我問他問題的時候，他都放下他的休息時間和手頭的工作，耐心地幫助我解決我遇到的技術(shù)上的一些難題，他的精益求精的工作態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，作為老師的責任擔當，深深地感染和激勵著我，讓我終身難忘從前期課題的選擇到最后項目的完成，他都始終給予我這個學生悉心的指導和講解。幾個月的時間，他不僅在這套畢業(yè)設(shè)計中遇到的問題給與很好的指導，同時還在思想、給與我很好的方向，通過這個設(shè)計，我更加敬佩指導老師的專業(yè)水平，同時他治學嚴謹和科學研究的精神也是心中的標桿，他的舉動必將影響我今后的學習和生活。在此 我再次感謝我的指導老師，感謝他對于我無私的幫助和指導。參 考 文 獻1. 崇凱主編.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南.北京.化學工業(yè)出版社，20062. 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