底座機械加工工藝規(guī)程及鉆4-Φ12孔夾具設計

底座機械加工工藝規(guī)程及鉆4-Φ12孔夾具設計,底座,機械,加工,工藝,規(guī)程,12,夾具,設計 機械加工工藝過程卡片 零件號 工序號 工序名稱 設備 夾具 刀具 量具 名稱 型號 名稱 規(guī)格 名稱 規(guī)格 名稱 規(guī)格 Ⅰ 鑄造 Ⅱ 時效處理 Ⅲ 銑下端面 立式銑床 X51 專用夾具 高速鋼端銑刀 25 Ⅳ 銑Φ40端面 立式銑床 X51 專用夾具 高速鋼端銑刀 25 Ⅴ 鉆Φ50H8孔 臥式鏜床 T210 專用夾具 麻花鉆，擴孔鉆 Ⅵ 鉆4-Φ12孔，锪孔4-Φ20深 臥式銑床 X62 專用夾具 三面刃銑刀 VII 檢驗 VIII 入庫 的 西安航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計論文 西安航空職業(yè)技術學院 畢 業(yè) 設 計（論 文） 論文題目：底座的工藝規(guī)程及鉆4-Φ12孔的夾具設計 所屬系部： 指導老師： 職 稱： 學生姓名： 班級、學號: 專 業(yè)： 西安航空職業(yè)技術學院制 年 月 日 西安航空職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計（論文）任務書 題目：底座的工藝規(guī)程及鉆4-Φ12孔的夾具設計 任務與要求： 1：繪制底座零件圖和毛坯圖各一張，2：編制工藝規(guī)程 3：繪制夾具裝配圖和夾具體各一張 4：撰寫設計說明書 時間： 年 月 日 至 年 月 日 共 周 所屬系部： 學生姓名： 學 號： 專業(yè)： 指導單位或教研室： 指導教師： 職 稱： 西安航空職業(yè)技術學院制 年 月 日 畢業(yè)設計(論文)進度計劃表 日 期 工 作 內(nèi) 容 執(zhí) 行 情 況 指導教師 簽 字 教師對進度計劃實施情況總評 　　　　　　　　　　　　　　　　　 簽名 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　年 月 日 本表作評定學生平時成績的依據(jù)之一。 摘 要 本次設計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。 底座加工工藝規(guī)程及其鉆孔的夾具設計是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。在工藝設計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設計出毛坯的結構，并選擇好零件的加工基準，設計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設計，選擇設計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結構的合理性與不足之處，并在以后設計中注意改進。 關鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。 ABSTRCT This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge. The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. 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 1 零件分析 ………………………………………………………2 1.1 零件作用 …………………………………………………2 1.2零件的工藝分析 ………………………………………… 2 2 工藝規(guī)程設計……………………………………………………2 2.1確定毛坯的制造形式 …………………………………… 2 2.2基面的選擇傳 …………………………………………… 2 2.3制定工藝路線 …………………………………………… 3 2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ………… 4 2.5確定切削用量及基本工時…………………………………5 3 夾具設計……………………………………………………… 10 3.1問題的提出…………………………………………………10 3.2定位基準的選擇……………………………………………11 3.3切削力及夾緊力計算………………………………………12 3.4定位誤差分析………………………………………………13 3.5夾具設計及操作簡要說明…………………………………14 總 結………………………………………………………………16 致 謝………………………………………………………………17 參考文獻 …………………………………………………………18 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水平的重要指標。 底座的加工工藝規(guī)程及其鉆4—Φ12孔的夾具設計是在學完了機械制圖、機械制造技術基礎、機械設計、機械工程材料等進行課程設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，并設計出專用夾具，保證零件的加工質量。本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設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)實踐相結合，才能很好的完成本次設計。 本次設計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。 1 零件的分析 1.1零件的作用 底座的作用是把其他的零件固定在其上，加強整個零件的穩(wěn)固性。 1.2零件的工藝分析 底座有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、端面和內(nèi)圓。 2以內(nèi)圓為基準的加工面，這個主要是外圓的加工和4個孔的鉆削。 2 工藝規(guī)程設計 2.1確定毛坯的制造形式 零件的材料為HT200，根據(jù)生產(chǎn)綱領以及零件在工作過程中所受的載荷情況，選用砂型機鑄造。 2.2基準的選擇的選擇 基準的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；鶞蔬x擇的正確合理，可以使加工質量得到保證，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：對端蓋這樣的回轉體零件來說，選擇好粗基準是至關重要。對箱體零件我們通常以不加工的底面為粗基準。 精基準的選擇：精基準 的選擇要考慮基準重合的原則，設 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，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。通過仔細考慮零件的技術要求后，制定以下兩種工藝方案： 方案一 工序Ⅰ：鑄造 工序Ⅱ：時效處理 工序Ⅲ：銑下端面。 工序Ⅳ：銑Φ40端面 工序Ⅴ：鉆Φ50H8孔 工序Ⅵ：鉆4-Φ12孔，锪孔4-Φ20深 工序VII：質檢 工序VIII: 入庫 方案二 工序Ⅰ：鑄造 工序Ⅱ：時效處理 工序Ⅲ：銑下端面。 工序Ⅳ：銑Φ40端面 工序Ⅴ：鉆Φ50H8孔 工序Ⅵ：鉆4-Φ12孔，锪孔4-Φ20深 工序VII：質檢 工序VIII: 入庫 工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案一較方案二比較分散，這樣做的好處可以最大程度的提高生產(chǎn)效率，如果按方案二的話加工的過程中需要多次換刀，增加了輔助工時，不適合大批量生產(chǎn)，綜合考慮我們選擇方案一 具體的工藝路線如下： 工序Ⅰ：鑄造 工序Ⅱ：時效處理 工序Ⅲ：銑下端面。 工序Ⅳ：銑Φ40端面 工序Ⅴ：鉆Φ50H8孔 工序Ⅵ：鉆4-Φ12孔，锪孔4-Φ20深 工序VII：質檢 工序VIII: 入庫 2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 底座零件材料為HT200 生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型機鑄造毛坯。 1底座的底面和端面 因底座的底面和端面的精度要求都不是很高，其加工余量為Z=2.5mm。 2底座的孔 毛坯為空心，鑄造出孔?？椎木纫蠼橛贗T7—IT8之間，參照參數(shù)文獻，確定工藝尺寸余量為單邊余量為Z=2.5mm。 3端面 采用2次走刀完表面加工，表面粗糙度為0.4，根據(jù)參考文獻，其余量為Z=2.5mm。 2.5確定切削用量及基本工時 工序一：銑下端面 1 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質合金套式面銑刀，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，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則 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：l=120 ，，則機動工時為 工序二：銑Φ40端面 1 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質合金套式面銑刀，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，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則 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?。?50 當＝750r/min時 按機床標準選取 6） 計算工時 切削工時：l=40 ，，則機動工時為 工序III： 鏜Φ50孔 機床：臥式車床CA6140 刀具：高速鋼刀具 （1）、粗鏜孔 切削深度： 進給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進給量 切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-66，取 機床主軸轉速：，取 實際切削速度： 工作臺每分鐘進給量： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 行程次數(shù)： 機動時間： 工序IV：鉆 4-孔锪孔Φ20 鉆孔 確定進給量：根據(jù)參考文獻表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工孔時屬于低剛度零件，故進給量應乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)參考文獻1表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 工步二：锪孔Φ20 確定進給量：根據(jù)參考文獻1表2-7，當鋼的，d=Φ20時，。由于本零件在加工Φ20孔時屬于低剛度零件，故進給量應乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)參考文獻1表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 3 夾具設計（鉆4—Φ12孔夾具設計） 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。 由指導老師的分配，決定設計第V道工序鉆4-Φ12孔夾具設計 3.1問題的提出 本夾具主要用于加工4-Φ12孔，因為4-Φ12孔與A和B基準面有位置度要求，我們主要考慮提高生產(chǎn)效率的，加工4-Φ12孔時我們采用Φ55內(nèi)孔定位，因為我們所加工的孔再上面，因此采用普通的蓋板式鉆模無法滿足其要求，因此我們采用滑柱式鉆模。靠鉆模板壓緊工件。 3.2定位基準的選擇 加工4-Φ12孔時我們以一端面和Φ55孔為定位基準采用心軸定位。同時我們側面陪以輔助定位支撐，保證工件的的位置精度。 3.3定位誤差分析 本工序選用的工件以圓孔在定位銷上定位，定位銷為水平放置，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心軸上母線接觸，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）； ——定位銷外圓直徑公差（mm）。 因為工件的4個孔沒有位置度要求，按11級精度來算，為0.2，故滿足要求。 3.4切削力和夾緊力計算 由于本工序主要是鉆4-Φ12的孔沒有精度要求，所以只對夾具的定位穩(wěn)定性進行計算，及夾緊力和鉆削力的計算。 鉆孔時的切削力計算： 根據(jù)（《機械加工工藝手冊》 李洪 主編 ）表2.4-69 鉆孔時的切削力為： N.m 夾緊力的計算： 根據(jù)（參考文獻4.機床夾具設計手冊，東北重型機械學院、洛陽工學院）查表 =90526 N 在計算切削力時，必須考慮安全系數(shù)。 安全系數(shù) 式中：—基本安全系數(shù)；取1.5 —加工性質系數(shù)；取1.1 —刀具鈍化系數(shù)；取1.1 —斷續(xù)切削系數(shù)；取1.1 則 N 鉆削力小于夾緊力 ，所以該夾緊裝置可靠。 3.5夾具的簡要操作說明 使用汽缸帶動滑柱式鉆模板機構快速機動卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，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)。 夾具裝配圖如下 夾具體附圖如下 總 結 畢業(yè)設計即將結束了，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合進行實實在在的設計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設計的步驟和要領，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計手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入社會打下了好的基礎。 畢業(yè)設計使我們認識到了只努力的學好書本上的知識是不夠的，還應該更好的做到理論和實踐的結合。因此同學們非常感謝老師給我們的辛勤指導，使我們學到了好多，也非常珍惜學院給我們的這次設計的機會，它將是我們畢業(yè)設計完成的更出色的關鍵一步。 致 謝 這次畢業(yè)設計使我收益不小，為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎。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)設計。 這次畢業(yè)設計成績的取得，與指導老師的細心指導是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導老師，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，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關懷，除了敬佩指導老師的專業(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.機床夾具設計，哈爾濱工業(yè)大學、上海工業(yè)大學主編，上?？茖W技術出版社出版，1983年 4.機床夾具設計手冊，東北重型機械學院、洛陽工學院、一汽制造廠職工大學編，上?？茖W技術出版社出版，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 18 頁 共 26 頁 機械加工工序卡片 工件名稱 底座 工序號 零件名稱 底座 零件號 零件重量 同時加工件數(shù) 1 材料 毛坯 牌號 硬度 型號 重量 鋼板 鑄件 設備 夾具 輔助工具 名稱 型號 專用夾具 臥式鏜床 T210 安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度mm 走刀次數(shù) 切削深度mm 進給量mm/r 主軸轉速r/min 切削速度m/min 基本工 時min 1 鏜Φ50的孔 彎頭鏜刀 卡尺 20 1 設計者 指導老師 共 1 頁 第 1 頁 機械加工工序卡片 工件名稱 底座 工序號 零件名稱 底座 零件號 零件重量 同時加工件數(shù) 1 材料 毛坯 牌號 硬度 型號 重量 鋼板 鑄件 設備 夾具 輔助工具 名稱 型號 專用夾具 立式鉆床 Z525 安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度mm 走刀次數(shù) 切削深度mm 進給量mm/r 主軸轉速r/min 切削速度m/min 基本工 時min 1 鉆4-Φ12孔 麻花鉆 卡尺 60 1 2 擴4-Φ20孔 麻花鉆 卡尺 80 1 設計者 指導老師 共 1 頁 第 1 頁 機械加工工序卡片 工件名稱 底座 工序號 1 零件名稱 底座 零件號 零件重量 同時加工件數(shù) 1 材料 毛坯 牌號 硬度 型號 重量 鋼板 鑄件 設備 夾具 輔助工具 名稱 型號 專用夾具 立式銑床 X51 安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度mm 走刀次數(shù) 切削深度mm 進給量mm/r 主軸轉速r/min 切削速度m/min 基本工 時min 1 銑下端面 麻花鉆 卡尺 120 1 設計者 指導老師 共 1 頁 第 1 頁 機械加工工序卡片 工件名稱 底座 工序號 2 零件名稱 底座 零件號 零件重量 同時加工件數(shù) 1 材料 毛坯 牌號 硬度 型號 重量 鋼板 鑄件 設備 夾具 輔助工具 名稱 型號 專用夾具 立式銑床 X51 安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度mm 走刀次數(shù) 切削深度mm 進給量mm/r 主軸轉速r/min 切削速度m/min 基本工 時min 1 銑上4-Φ40端面 端銑刀 卡尺 40 1 設計者 指導老師 共 1 頁 第 1 頁