K174-泵體零件的工藝規(guī)程及鉆攻2-M10的工裝夾具設(shè)計【含高清CAD圖紙和文檔全套】

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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 2二. 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 42.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 62.5確定切削用量及基本工時6三 夾具設(shè)計14鉆攻2-M10的夾具設(shè)計143.1問題的提出143.2夾具設(shè)計143.3切削力及夾緊力計算143.4定位誤差分析153.5夾緊誤差163.6夾具設(shè)計及操作簡要說明17總 結(jié)19致 謝20參考文獻(xiàn) 21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)綜合實力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。泵體零件的工藝規(guī)程及銑45X100面、鏜37.5孔和鉆攻2-M10的工裝夾具設(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 零件的作用泵體的作用，待查1.2 零件的工藝分析泵體有二組加工面他們有位置度要求。這二組加工面的分別為1：以37.5孔為基準(zhǔn)的加工面，這個主要是50X100面和50X100面對應(yīng)的面，2個10的錐孔、4-13孔2：以50X100面為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面包括： 2個1037.5孔，40孔，2-M10-H7。二. 工藝規(guī)程設(shè)計2.1 確定毛坯的制造形式零件材料為HT200，在工作過程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷，采用這種材料零件的強(qiáng)度也能保證。由于零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機(jī)械翻砂造型，鑄造精度為2級，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。 2.2 毛坯的設(shè)計泵體零件材料為 HT200，硬度選用200HBS，毛坯重約1.5Kg。生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)，采用砂型鑄造，機(jī)械翻砂造型，2級精度組。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量，對毛坯初步設(shè)計如下： 1. 37.5mm的孔 因為孔只有37.5mm大，37.5孔的粗糙度為1.6需要粗鏜，半精鏜，精鏜幾道工序加工，查相關(guān)資料知粗加工和精加工的余量之和為3mm2. 泵體的45X100面該泵體的45X100面粗糙度是3.2，進(jìn)行一需要進(jìn)行粗銑，精銑，等加工才能滿足光潔度要求。根據(jù)資料可知，選取加工余量等級為G，選取尺寸公差等級為9級。所以根據(jù)相關(guān)資料和經(jīng)驗可知，泵體的45X100面的單邊余量為3mm，符合要求。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，確定了各加工表面的加工余量、工序尺寸，這樣毛坯的尺寸就可以定下來了，毛坯的具體形狀和尺寸見圖“泵體”零件毛坯簡圖。2.3 基面的選擇的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。 粗基準(zhǔn)的選擇：對于零件的加工而言，粗基準(zhǔn)的選擇對后面的精加工至關(guān)重要。從零件圖上可以看出，泵體零件還算比較規(guī)則，所以粗基準(zhǔn)容易選擇。為了保證前后端面的位置精度的要求，選擇泵體37.5孔作為作為粗基準(zhǔn)，依照粗基準(zhǔn)的選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時，應(yīng)該以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)，若零件有若干個不加工表面時，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn)）來選取。工件被放在夾具體，37.5端面頂住夾具體限制三個自由度；37.5限制兩個自由度，一個支承釘限制一個自由度，實現(xiàn)完全定位。 對于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。 制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點，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。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能型機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來方案一工序：鑄造工序：時效處理工序：銑45X100面工序：銑45X100面的對面工序：鉆4-6.6孔，锪孔13孔，鉆2-10錐孔配作工序：粗鏜，半精鏜，精鏜37.5，40孔工序：鉆2-M10-H7孔工序：檢驗方案二工序：鑄造工序：時效處理工序：銑45X100面工序：銑45X100面的對面工序：粗鏜，半精鏜，精鏜37.5，40孔工序：鉆4-6.6孔，锪孔13孔，鉆2-10錐孔配作工序：鉆2-M10-H7孔工序：檢驗工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案一鉆孔后再鏜孔，鉆了2-6.6孔后，鏜37.540孔，這樣可以利用2-6.6的孔作為定位基準(zhǔn)，更好地保證了工件的加工精度，綜合考慮我們選擇方案一具體的工藝路線如下工序：鑄造工序：時效處理工序：銑45X100面工序：銑45X100面的對面工序：鉆4-6.6孔，锪孔13孔，鉆2-10錐孔配作工序：粗鏜，半精鏜，精鏜37.5，40孔工序：鉆2-M10-H7孔工序：檢驗2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定泵體零件材料為HT200，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型機(jī)鑄造毛坯。1、 泵體的上下和左右端面因為泵體的上下和左右端面沒有精度要求，粗糙度要求也不高，其加工余量為3mm。3、泵體的孔毛坯為空心，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3mm2.5 確定切削用量及基本工時工序：粗銑，精銑45X100面工步一：粗銑45X100面 1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金面銑刀，。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(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3） 計算工時切削工時：，則機(jī)動工時為.工步二：精銑45X100面1) 切削深度 查機(jī)械加工工藝師手冊表10-119,取=1mm2) 進(jìn)給量 查機(jī)械加工工藝師手冊表10-118與表10-119按機(jī)床行選取f=0.2mm/齒3) 切削速度根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表10-70,及10-66,查得V=190min/s. 即V=11.4m/min4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns= 36.3r/min按機(jī)床說明書(見工藝手冊表6-39),與36.3r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為37.5r/min。現(xiàn)選取=37.5r/min。所以實際切削速度=當(dāng)=37.5r/min時，工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為=fZ=0.21037.5=75(mm/min) 查機(jī)床說明書有=80(mm/min)5)切削工時，按工藝手冊表6.2-1。 t=min=1.25min工序：粗鏜，半精鏜，精鏜37.5，40孔 工步一：粗鏜37.5孔1加工條件加工要求：粗鏜34.5孔，單側(cè)加工余量Z=1.5mm。機(jī)床：選用T616金剛鏜床和專用夾具。刀具：硬質(zhì)合金單刃鏜刀。2、選擇切削用量（1）選擇切削深度由于單側(cè)加工余量Z=1.5mm，故可在一次鏜去全部余量，則=1.5mm(2)選擇進(jìn)給量根據(jù)【6】實用機(jī)械加工工藝手冊（以下簡稱工藝手冊）表11-313，查得粗鏜時，硬質(zhì)合金刀頭，加工材料鑄鐵：=40-80m/min f=0.3-1.0mm/r選擇則=183.7r/min 根據(jù)簡明手冊表4.2-204.2-61，選擇，。（3）計算基本工時 根據(jù)公式，式中，當(dāng)加工一個孔時l=100， L=（100+1.5+3）mm =104.5mm故有=min=0.668min工步二：半精鏜34.5孔至36.5孔1加工條件 加工要求：半精鏜34.5孔至36.5孔，單側(cè)加工余量Z=1mm。 機(jī)床：選用T616金剛鏜床和專用夾具。 刀具：硬質(zhì)合金單刃鏜刀。2、選擇切削用量（1）選擇切削深度由于單側(cè)加工余量Z=1mm， =1mm（2）選擇進(jìn)給量根據(jù)工藝手冊表11-313，查得：半精鏜時，硬質(zhì)合金刀頭，加工材料為鑄鐵： 選擇則=240.36r/min 根據(jù)簡明手冊表4.2-20，選擇 。（3）計算基本工時根據(jù)公式，式中，當(dāng)加工一個孔時l=100，=1， L=（100+1+1）mm =102mm故有 =2.178min工步三：精鏜36.5孔至37.5孔1加工條件 加工要求：精鏜36.5孔至37.5孔，單側(cè)加工余量Z=0.5mm。 機(jī)床：選用T616金剛鏜床和專用夾具。 刀具：硬質(zhì)合金單刃鏜刀。2、選擇切削用量（1）選擇切削深度由于單側(cè)加工余量Z=0.5mm，故可在一次鏜去全部余量，則=0.5mm（2）選擇進(jìn)給量根據(jù)工藝手冊表11-313，查得：精鏜時，硬質(zhì)合金刀頭，加工材料為鑄鐵： 選擇則=240.1r/min 根據(jù)簡明手冊表4.2-20，選擇 。（3）計算基本工時根據(jù)公式，式中，當(dāng)加工一個孔時l=100，=0.5， L=（100+0.5+1）mm =101.5mm故有 =2.009min工序：鉆2-M10-H7孔鉆底孔，攻螺紋M10-H7mm。工步一：鉆底孔 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：工步二：攻螺紋M10-H7mm 選擇M10mm高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即 按機(jī)床選取 基本工時：總的工時：T=2t=0.10min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)計工序：鉆2-M10-H7孔的夾具設(shè)計鉆攻2-M10-H7夾具設(shè)計3.1、問題提出本夾具主要用來鉆螺紋底孔8.5孔，因為鉆8.5孔，在本道工序加工時，主要應(yīng)考慮如何提高生產(chǎn)率、降低勞動強(qiáng)度、。3.2 定位基準(zhǔn)的選擇以2-6.6孔為定位基準(zhǔn)，以45X100面為輔助基準(zhǔn)。也就是經(jīng)典的“一面兩銷”。3.3定位元件的設(shè)計本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩孔定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計主要是對短圓柱銷和短削邊銷進(jìn)行設(shè)計。根據(jù)加工要求和基準(zhǔn)重合原則，則以底面和2個6.6孔定位，定位元件采用1面2銷，定位孔和定位銷的主要尺寸如圖2定位孔中心距L及2定位銷中心距l(xiāng) 所以L=158.36mmmm取L=158.36mmmm取圓柱銷直徑6.6H7菱形銷的直徑公差取IT7為0.09mm，得菱形銷的直徑為6.6 3.4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(jìn)行夾緊立計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。3.5:定位誤差分析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： 3.6夾具設(shè)計及簡要操作說明 本工件采用定位銷和菱形銷定位，用移動壓板壓緊，這樣操作更加簡單，迅速，特別適合打批量生產(chǎn)，總體來說這套夾具是非常不錯的。能滿足批量生產(chǎn)要求裝配圖附圖如下夾具體附圖如下總 結(jié)課程設(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(jìn)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)。課程設(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 謝這次課程設(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。這次課程設(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，上海科學(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 22 頁 共 21 頁