底板座架加工工藝及鉆φ36孔夾具設計[含CAD高清圖和說明書]

底板座架加工工藝及鉆36孔夾具設計含CAD高清圖和說明書,含CAD高清圖和說明書,底板,加工,工藝,36,夾具,設計,cad,高清,以及,說明書,仿單 序言綜合模塊（機械加工工藝規(guī)程）課程設計是在學完了機械制造技術基礎和大部分專業(yè)課，并進行了生產實習的基礎上進行的又一個實踐性教學環(huán)節(jié)。這次設計使我能綜合運用機械制造技術基礎中的基本理論，并結合生產實習中學到的實踐知識，獨立地分析和解決了零件機械制造工藝問題，設計了機床專用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結構設計能力，為今后的課程設計及未來從事的工作打下了良好的基礎。 這次課程設計中，我所選的零件是“底板座架”，完成該零件的機械加工工藝規(guī)程的編制及工藝裝備的設計，底板座架在機器設備中是不可缺少的零件，它們的作用是：1.建立設備基礎。用以架構設備的支撐基礎，并在此基礎上安裝軸類零件及軸上零件。2.利用它們的工藝結構起到其他重要零件的定位作用。3.用以連接機器設備與地面的基礎零件。因此在加工時，零件的配合部分需進行精加工，保證其配合準確，提高車床的綜合性能，又因為被加工零件的結構比較復雜，加工難度大，需進行專用夾具的設計與裝配。由于能力所限，經驗不足，設計中還有許多不足之處，希望老師多加指教。一、 零件的分析及生產類型的確定1、 零件的作用“底板座架”如圖1所示。它位于車床機構中，主要起支撐、固定作用，保證車床穩(wěn)定安全的運行。圖1：底板座架零件圖3、零件的生產類型依設計題目知：Qn=8000件/年；結合生產實際，備品率和廢品率可以取為=5%,=0.5%。由此可得，該零件的生產綱領 底板座架的質量為1.1kg,查表可知其屬輕型零件，生產類型為中大批量生產。二、 零件毛坯的設計1、 選擇毛坯根據生產綱領可知，底板座架屬中大批量生產，零件形狀為非全圓柱體，可選零件材料為HT200，毛坯制造選用鑄造毛坯，這樣毛坯與成品相似，加工方便，省工省料。為了提高生產率，鑄造方法選用砂型鑄造，且為機器造型。2、 毛坯尺寸公差與機械加工余量的確定 （1）、求最大輪廓尺寸 根據零件圖輪廓尺寸，可知，底板座架最大輪廓尺寸為225mm。 （2）、選取公差等級CT 鑄造方法按機器造型、鑄件材料按HT200，查表得，公差等級CT范圍是812級，取為10級。 （3）、求鑄件尺寸公差 根據加工面的基本尺寸和鑄件公差等級CT，查表得，公差帶相對與基本尺寸對稱分布。 （4）、求機械加工余量等級 鑄造方法按機器造型、鑄件材料按HT200，查表得，機械加工余量等級范圍是EG級，取為F級。、（5）、求RAM（要求的機械加工余量） 對所有的加工表面取同一個數值，由最大輪廓尺寸225mm、機械加工余量等級為F級，得RAM數值為1.5mm。 3、 確定毛坯尺寸上面查得的加工余量適用于機械加工表面粗糙度Ra1.6m。Ra1.6m的表面，余量要適當增大。分析零件，各加工表面均為Ra1.6m，因此這些表面的毛坯尺寸只需要將零件的尺寸加上余量值即可。 圖2：根據零件尺寸計算的毛坯尺寸綜合上述，確定毛坯加工部分的尺寸，見表1所示。4、 設計毛坯圖由鑄件結構分析，選擇左端面作為砂模鑄造機器造型的分型面。 （4）、確定毛坯的熱處理方式 灰鑄鐵底板座架毛坯鑄造后應安排人工時效，溫度，進行消除殘余應力，從而改善加工性。綜合上述，所設計的毛坯圖如圖3所示。 圖3：底板座架毛坯圖三、 零件的加工工藝設計1、 定位基準的選擇本零件是不規(guī)則多孔零件體，其左端面是設計基準（亦是裝配基準和測量基準），為了避免由于基準不重合而產生的誤差，應選左端面為定位基準，即遵循“基準重合”的原則。2、 零件表面加工方法的選擇本零件有平面、內孔、外圓柱面、螺紋等加工，材料為HT15-33。以公差等級和表面粗糙度要求，參考本指南有關資料，其加工方法選擇如下：（1） 、左端面 左端面為精基準加工其它表面，表面粗糙度為Ra1.6，加工方法為先車后磨。（2）、36mm內孔 未注公差尺寸，根據GB1800-79規(guī)定其公差等級按IT14，表面粗糙度為Ra6.3，由于毛坯上已經鑄造出孔留出加工余量，所以選擇先擴孔再鉸孔即可達到要求。 （3）、鉆18、13孔 未注公差尺寸，根據GB1800-79規(guī)定其公差等級按IT14，表面粗糙度為Ra6.3，選擇先擴孔再鉸孔即可達到要求。 （4）、45外圓柱面 公差等級為IT6，表面粗糙度為Ra1.6，加工方法可采用粗車精車精磨。3、 擬訂工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使其零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證，在生產綱領中已經確定為成批生產的條件下，可以考慮采用通用機床配以專用夾具，除此之外，應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。 濾油器體加工包括各圓柱面、孔及端面的加工。按照先加工基準面及先粗后精的原則，該零件加工可按下述工藝路線進行。 工藝路線方案工序 粗銑mm孔的兩端面 工序 粗銑孔的階梯面 工序 粗車mm外圓柱面的端面 工序 粗車mm外圓柱面 工序 半精車mm外圓柱面 工序 車退刀槽3*1 工序 擴mm孔 工序 絞mm孔 工序 锪絞mm孔 工序 鉆18孔 工序 絞22H7mm孔 工序 鉆13孔 工序 鉆M106H螺紋通孔 工序 锪M106H螺紋通孔 工序 攻M106H螺紋孔4、工藝方案的分析 上述工藝方案的特點在于：工藝安排合理，能滿足用通用機床加工并達到精度的要求，除了選擇萬能性通用機床加工外，還要設計一些專用夾具，提高加工要求和質量。因此選用這個方案較合理，四、 工序設計1、 選擇加工設備與工藝裝備 （1）、選擇機床 根據不同的工序選擇機床。 工序、 屬于備坯階段，不屬于切削加工，由專門的 車間負責。 工序 粗車左端面，選用臥式車床就能滿足要求。本零件外廓尺寸不大，精度要求不是很高，根據工廠內的現有設備一般最常用CA6140型臥式車床加工。 工序 先锪30內孔面，再擴38內孔，精度要求不高，選用立式鉆床進行加工。 工序 粗車48外圓柱面，在切退刀槽。加工中需要換刀具，刀架最好是換位的，所以選擇CA6140最經濟。 工序 鉸38內孔，內孔倒角，選鉆床進行加工。 工序 精車48外圓，選用CA6140進行加工。 工序 鉆3-9通孔，由于是通孔，刀具進給深度可以不嚴格控制，在其位置鉆通孔即可。選用立式加工中心，只要在專用夾具上設計好對刀塊，然后執(zhí)行程序就可以加工出3個9通孔了。 工序x 磨左端面，表面粗糙度Ra1.6mm，沒有要求與中心線的垂直度，所以選用普通的端面磨床即可加工達到要求。 工序、加工進（出）油口孔，選用搖臂鉆床進行加工。 工序 精磨48外圓，公差等級為IT6，表面粗糙度為Ra1.6mm，精度要求比較高，所以這里選用外圓磨床進行加工。（2）、選擇夾具 工序 選用三爪自定心卡盤。工序、 都選用專用夾具。（3）選擇刀具 根據不同的工序選擇刀具。在車床上加工的工序 一般選用硬質合金車刀。切刀槽宜選用高速鋼。為提高生產率及經濟性，應選用可轉位車刀架。在鉆床上機加工的工序 麻花鉆，锪頭鉆，倒孔鉆等。（3） 選擇量具 加工部分的量具工序 卡尺； 工序 卡尺； 工序 卡尺； 工序 卡尺；工序 卡尺； 工序 卡尺； 工序 卡尺； ； 工序 卡尺，螺紋塞規(guī)； 工序 卡尺，螺紋塞規(guī)； 工序 千分尺。 “后鋼板彈簧吊耳”零件材料為Q235，硬度HBS為149187，生產類型為大批量生產，采用鑄造毛坯。根據上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：(1) 銑36孔兩端面和階梯面考慮其加工表面粗糙度要求為，可以先粗銑，再精銑，根據機械加工工藝手冊表2.3-5，取2Z=5已能滿足要求(2) 加工孔其表面粗糙度要求較高為，其加工方式可以分為鉆，擴，鉸三步，根據機械加工工藝手冊表2.3-48，確定工序尺寸及余量為：鉆孔： 擴孔： 2Z=1.8鉸孔： 2Z=0.2(3) 銑孔的內側面考慮其表面粗糙度要求為，只要求粗加工，根據機械加工工藝手冊表2.3-5，取2Z=3已能滿足要求。(4) 銑孔的外側面考慮其表面粗糙度要求為，只要求粗加工，根據機械加工工藝手冊表2.3-5，取2Z=3已能滿足要求。(5) 加工孔 其表面粗糙度要求較高為，其加工方式可以分為鉆，擴，鉸三步，根據機械加工工藝手冊表2.3-48，確定工序尺寸及余量為：鉆孔： 擴孔： 2Z=1.8鉸孔： 2Z=0.2(6) 加工孔其表面粗糙度要求較高為，其加工方式可以分為鉆，擴，兩步，根據機械加工工藝手冊表2.3-48，確定工序尺寸及余量為：鉆孔： 擴孔： 2Z=1.8(7) 銑寬度為4的開口槽考慮其表面粗糙度要求為，只要求粗加工，根據機械加工工藝手冊表2.348，取2Z=2已能滿足要求。2.6確定切削用量及基本工時（機動時間）工序1：粗、精銑兩外圓端面機床：專用組合銑床 刀具：高速剛圓柱形銑刀 粗齒數，細齒數（1）、粗銑銑削深度：每齒進給量：根據機械加工工藝師手冊表30-13，取銑削速度：參照機械加工工藝師手冊表30-23，取，機床主軸轉速： 式（2-1）取=30, =63代入公式（2-1）得：根據機械加工工藝師手冊表11-4，取實際銑削速度：工作臺每分進給量： 式（2-2）取=，=代入公式（2-2）得：取根據機械加工工藝手冊 被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數為1機動時間： 式（2-3）取，, 代入公式（2-3）得：以上為銑一個端面的機動時間，故本工序機動工時為（2）、精銑銑削深度：每齒進給量：根據機械加工工藝師手冊表30-13，取銑削速度：參照機械加工工藝師手冊表30-23，取，取=30, =63代入公式（2-1）得：機床主軸轉速：，根據機械加工工藝師手冊表11-4，取實際銑削速度：取=，=代入公式（2-2）得：工作臺每分進給量：根據機械加工工藝師手冊 被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數為1取，代入公式（2-3）得：機動時間：以上為銑一個端面的機動時間，故本工序機動工時為工序2：鉆，擴，鉸孔，倒角機床：專用組合鉆床刀具：麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀（1）、鉆孔切削深度：進給量：根據機械加工工藝師手冊表28-10，取由于本零件在加工孔時屬于底剛度零件，故進給量應乘系數0.75，則根據機械加工工藝師手冊表28-13，取取切削速度取=24, =35代入公式（2-1）得機床主軸轉速：，根據機械加工工藝師手冊表9-3，取實際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數為1機動時間： 式 (2-4)取，, ,代入公式（2-4）得：（2）、擴孔切削深度：進給量：根據機械加工工藝師手冊表28-30，參照機械加工工藝師手冊表28-31，取切削速度：參照機械加工工藝師手冊表28-31，取取=19, =36.8代入公式（2-1）得機床主軸轉速：，根據機械加工工藝師手冊表9-3取實際切削速度： 根據機械加工工藝師手冊表28-42被切削層長度：刀具切入長度 刀具切出長度： 走刀次數為1取，, ,代入公式（2-4）得：機動時間：（3）鉸孔切削深度：進給量：根據機械加工工藝師手冊表28-35，取根據機械加工工藝師手冊表28-36，取取切削速度取=9.1, =37代入公式（2-1）得機床主軸轉速：，根據機械加工工藝師手冊表9-3，取實際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數為1取，, ,代入公式（2-4）得：機動時間：（4）倒角。采用锪鉆。為縮短輔助時間，取倒角是的主軸轉速與擴孔時相同：，手動進給。工序3：粗銑孔的內側面機床：專用組合銑床刀具：高速剛圓柱形銑刀 粗齒數銑削深度：每齒進給量：根據機械加工工藝師手冊表30-29，取銑削速度：參照機械加工工藝師手冊表30-29，取，取=24, =50代入公式（2-1）得機床主軸轉速：，根據機械加工工藝師手冊表11-4，取實際銑削速度：取=，=代入公式（2-2）得：工作臺每分進給量：取根據機械加工工藝手冊 被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數為1取，,代入公式（2-3）得：機動時間：以上為銑一個端面的機動時間，故本工序機動工時為 工序4：粗銑孔的外側面機床：專用組合銑床刀具：高速剛圓柱形銑刀 粗齒數銑削深度：每齒進給量：根據機械加工工藝師手冊表30-29，取銑削速度：參照機械加工工藝師手冊表30-29，取，取=24, =50代入公式（2-1）得機床主軸轉速：，根據機械加工工藝師手冊表11-4，取實際銑削速度：取=，=代入公式（2-2）得：工作臺每分進給量：取根據機械加工工藝手冊 被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數為1取，,代入公式（2-3）得：機動時間：以上為銑一個端面的機動時間，故本工序機動工時為工序5：鉆，擴，鉸孔機床：專用組合鉆床刀具：麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀（1）、鉆孔切削深度：進給量：根據機械加工工藝師手冊表28-10，取由于本零件在加工孔時屬于底剛度零件，故進給量應乘系數0.75，則根據機械加工工藝師手冊表28-13，取取切削速度取=24, =28代入公式（2-1）得機床主軸轉速：，根據機械加工工藝師手冊表9-3，取實際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數為1取，, ,代入公式（2-4）得：機動時間：以上為鉆一個孔的機動時間，故本工序機動工時為（2）、擴孔切削深度：進給量：根據機械加工工藝師手冊表28-30，參照機械加工工藝師手冊表28-31，取切削速度：參照機械加工工藝師手冊表28-31，取取=19.8, =29.8代入公式（2-1）得機床主軸轉速：，根據機械加工工藝師手冊表9-3取實際切削速度： 根據機械加工工藝師手冊表28-42被切削層長度：刀具切入長度 刀具切出長度： 走刀次數為1取，, ,代入公式（2-4）得：機動時間：以上為擴一個孔的機動時間，故本工序機動工時為（3）鉸孔切削深度：進給量：根據機械加工工藝師手冊表28-35，取根據機械加工工藝師手冊表28-36，取取切削速度取=9.9, =30代入公式（2-1）得機床主軸轉速：，根據機械加工工藝師手冊表9-3，取實際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數為1取，, ,代入公式（2-4）得：機動時間：以上為鉸一個孔的機動時間，故本工序機動工時為4）倒角。采用锪鉆。為縮短輔助時間，取倒角是的主軸轉速與擴孔時相同：，手動進給。工序6：鉆，擴孔機床：專用組合鉆床刀具：麻花鉆、擴孔鉆、（1）、鉆孔切削深度：進給量：根據機械加工工藝師手冊表28-10，取由于本零件在加工孔時屬于底剛度零件，故進給量應乘系數0.75，則根據機械加工工藝師手冊表28-13，取取切削速度取=24, =9代入公式（2-1）得機床主軸轉速：，根據機械加工工藝師手冊表9-3，取實際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數為1取，, ,代入公式（2-4）得：機動時間：以上為鉆一個孔的機動時間，故本工序機動工時為（2）、擴孔切削深度：進給量：根據機械加工工藝師手冊表28-30，參照機械加工工藝師手冊表28-31，取切削速度：參照機械加工工藝師手冊表28-31，取取=25, =10.5代入公式（2-1）得機床主軸轉速：，根據機械加工工藝師手冊表9-3取實際切削速度： 根據機械加工工藝師手冊表28-42被切削層長度：刀具切入長度 刀具切出長度： 走刀次數為1取，, ,代入公式（2-4）得：機動時間：以上為擴一個孔的機動時間，故本工序機動工時為 工序7：粗銑寬度為4的開口槽機床：專用組合銑床刀具：高速剛鋸片銑刀 粗齒數 銑削深度：每齒進給量：根據機械加工工藝師手冊表30-13，取銑削速度：參照機械加工工藝師手冊表30-23，取，取=30, =63代入公式（2-1）得：機床主軸轉速：，根據機械加工工藝師手冊表11-5，取實際銑削速度：取=，=代入公式（2-2）得：工作臺每分進給量：根據機械加工工藝手冊 被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數為1取，, 代入公式（2-3）得：機動時間：2.7時間定額計算及生產安排參照機械加工工藝手冊表2.5-2，機械加工單件（生產類型：中批以上）時間定額的計算公式為： （大量生產時）因此在大批量生產時單件時間定額計算公式為： 式 (2-5)其中： 單件時間定額 基本時間（機動時間） 輔助時間。用于某工序加工每個工件時都要進行的各種輔助動作所消耗的時間，包括裝卸工件時間和有關工步輔助時間 布置工作地、休息和生理需要時間占操作時間的百分比值工序1：粗、精銑兩外圓端面機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5-45，取工步輔助時間為。由于在生產線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據機械加工工藝手冊表2.5-48，取，k=0.13代入公式（2-5）得單間時間定額： 工序2：鉆，擴，鉸孔，倒角機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5-41，取工步輔助時間為。由于在生產線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據機械加工工藝手冊表2.5-43，取，k=0.1214代入公式（2-5）得單間時間定額： 工序3：銑孔的內側面機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5-45，取工步輔助時間為。由于在生產線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據機械加工工藝手冊表2.5-48，取，k=0.13代入公式（2-5）得單間時間定額： 工序4：銑孔的外側面機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5-41，取工步輔助時間為。由于在生產線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據機械加工工藝手冊表2.5-43，取，k=0.1214代入公式（2-5）得單間時間定額： 工序5：鉆，擴，鉸孔，倒角機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5-41，取工步輔助時間為。由于在生產線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據機械加工工藝手冊表2.5-48，取，k=0.1214代入公式（2-5）得單間時間定額： 工序6：鉆，擴孔機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5-41，取工步輔助時間為。由于在生產線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據機械加工工藝手冊表2.5-43，k=12.14取，k=0.1214代入公式（2-5）得單間時間定額： 工序7：銑寬度為4的開口槽機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5-45，取工步輔助時間為。由于在生產線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據機械加工工藝手冊表2.5-48， 取，k=0.13代入公式（2-5）得單間時間定額： 2、 確定工序尺寸 根據各原始資料及制定的零件加工工藝路線，采用計算與查表相結合的方法確定各工序加工余量，中間工序公差按經濟精度選定，上下偏差按入體原則標注，確定各加工表面的機械加工余量。五、 設計小結這是我大學期間，在學完全部課程和生產實習之后的又一次實踐性學習。經過了3個星期努力，我終于完成了任務。在這次課程設計中，使我懂得了運用學過的知識，把理論融入到實踐中。以前在課本中不明白的很多問題，也得到了徹底的解決。這次課程設計主要是根據要求設計工藝和某道工序的專用夾具。設計工藝與設計夾具，我都是第一次實踐，經過老師的指導，我都順利完成了。在課程設計中，我懂得了解決問題并不是只有一種方法的道理，要實事求是，要以花錢少辦好事為原則，這樣才能成為一名優(yōu)秀的設計人員。在此，感謝學校和各位老師給了我這個難得的學習機會，我將會更努力地完成我的學業(yè)，為校爭光！六、 參考文獻機械制造技術基礎課程設計指南主編：宗凱 化學工業(yè)出版社機械制造工藝學主編：陳明 機械工業(yè)出版社機械制造技術基礎課程設計指導教程主編：鄒青 機械工業(yè)出版社 機械設計課程設計手冊主編：吳宗澤、羅圣國 高等教育出版社28