方套工藝及鉆孔夾具設(shè)計(jì),工藝,鉆孔,夾具,設(shè)計(jì)
方套工藝及鉆14孔夾具設(shè)計(jì)
目 錄
緒 論 2
一、零件的分析 2
二.工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3
(一)確定毛坯的制造形式 4
（二）基面的選擇就 4
（三）制定工藝路線 4
（四） 確定毛坯的加工余量及毛胚尺寸，設(shè)計(jì)毛坯零件綜合圖 6
（五） 確定機(jī)械加工余量 6
(六)確定切削用量及基本工時(shí) 9
三、專用夾具設(shè)計(jì) 15
（一）設(shè)計(jì)主旨 15
（二）夾具設(shè)計(jì) 15
四、參考文獻(xiàn) 18
緒 論
機(jī)械加工工藝與工裝課程設(shè)計(jì)是學(xué)生學(xué)完了機(jī)械制造工藝與裝備課程后，對(duì)機(jī)械加工工藝過程、機(jī)械加工工藝和機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)進(jìn)一步了解的練習(xí)性的教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)習(xí)深化與升華的重要過程，是對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)與工程實(shí)踐的能力培養(yǎng)
應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成一項(xiàng)給定的設(shè)計(jì)任務(wù)，編寫符合要求的設(shè)計(jì)說明書，并正確繪制有關(guān)圖表。
在課程設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)綜合運(yùn)用多學(xué)科的理論、知識(shí)與技能，分析與解決工程問題。
應(yīng)學(xué)會(huì)依據(jù)技術(shù)課題任務(wù)，進(jìn)行資料的調(diào)研、收集、加工與整理和正確使用工具書；培養(yǎng)學(xué)生掌握有關(guān)工程設(shè)計(jì)的程序、方法與技術(shù)規(guī)范，提高工程設(shè)計(jì)計(jì)算、圖紙繪制、編寫技術(shù)文件的能力；培養(yǎng)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)、測(cè)試等科學(xué)研究的基本方法；鍛煉學(xué)生分析與解決工程實(shí)際問題的能力。
通過課程設(shè)計(jì)，應(yīng)能樹立正確的設(shè)計(jì)思想；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)；在工作設(shè)計(jì)中，應(yīng)能樹立正確的工程意識(shí)與經(jīng)濟(jì)意識(shí)，樹立正確的生產(chǎn)觀點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)與全局觀點(diǎn)
該課程設(shè)計(jì)是學(xué)完本課程之后的一項(xiàng)重要的實(shí)踐，是我們步入社會(huì)的一次深刻的鏈接，考察了我們獨(dú)立設(shè)計(jì)，計(jì)算，繪圖和分析的能力，同時(shí)提高了我們查閱各種設(shè)計(jì)手冊(cè)的能力，通過該課程設(shè)計(jì)我們了解了夾具設(shè)計(jì)的一般步驟，需要用到的一些結(jié)構(gòu)都需要我們認(rèn)真查閱后繪制到圖紙上，通過課程設(shè)計(jì)我們學(xué)會(huì)了很多課本上沒有的知識(shí)。
一、零件的分析
（如圖1所示方套零件圖，下面就該零件的工藝分析過程進(jìn)行分析）
圖 1
(一) 零件作用
題目所給的零件方套用于其他零件的配合，要求有一定精度要求及適當(dāng)剛度與強(qiáng)度，材料為45鋼方槽位聯(lián)接結(jié)面用于呈受傳遞力之用。
（二）零件的工藝分析
方套零件主要有以方孔和以深孔為中心的倆組加工表面。
1，是以方孔為中心的加工表面。
這組加工表面有方孔面上頂面，凸臺(tái)面及其周圍的5個(gè)直徑為8.5的（直徑為14的）孔面。
2. 以深孔為中心的加工表面，兩側(cè)面及底面，與底面成26度的斜面。
二.工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
(一)確定毛坯的制造形式
零件的材料為45鋼，要求有一定的強(qiáng)度要求，輪廓尺寸不大，且形狀亦不太復(fù)雜，又屬大批大料生產(chǎn)，做毛坯可采用模鍛成型。
毛坯尺寸通過查表與計(jì)算加工余量后決定。
（二）基面的選擇就
基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇正確、合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)率。否則會(huì)使加工過程出現(xiàn)許多問題，產(chǎn)生廢品，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。
1. 粗基準(zhǔn)的選擇
按照促基準(zhǔn)的選擇原則，為保證不加工面和加工面的位置要求，應(yīng)選擇不加工面為粗基準(zhǔn)，故此處應(yīng)選擇B面為粗基準(zhǔn)銑A面，在以銑好的A面作為基準(zhǔn)銑B面，這樣符合互為基準(zhǔn)的原則。
2. 精基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)工序基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合
時(shí)，應(yīng)進(jìn)行尺寸換算。主要以加工好的A面作為基準(zhǔn)。
（三）制定工藝路線
制定工藝路線應(yīng)當(dāng)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。生產(chǎn)綱領(lǐng)以確定為大批大量生產(chǎn)的條件下，可采用萬能機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)，以降低生產(chǎn)成本。
1、工藝路線方案一
工序1：模鍛
工序2：熱處理（正火）
工序3：銑A面
工序4：銑B面
工序5：銑凸臺(tái)R53圓弧面
工序6：銑左右兩側(cè)面
工序7：銑下側(cè)面
工序8：銑上側(cè)面及與圓弧R67相交的臺(tái)階面
工序9：銑30的方槽
工序10：倒角
工序11：鉆90度鎖緊螺釘孔
工序12：用麻花鉆鉆5xΦ8.5孔鉆通
工序13：用锪孔鉆锪5XΦ14的孔
工序14：用深孔鉆鉆Φ8的孔
工序15：絞Φ8的孔
工序16：去毛刺
工序17：檢驗(yàn)
工序18：入庫
2、工藝路線方案二
工序1：模鍛
工序2：熱處理（正火）
工序3：銑A面
工序4：銑B面
工序5：銑凸臺(tái)R53圓弧面
工序6：銑左右兩側(cè)面及下側(cè)面
工序7：銑上側(cè)面及與圓弧R67相交的臺(tái)階面
工序8：銑30的方槽
工序9：倒角
工序10：鉆90度鎖緊螺釘孔
工序11：用麻花鉆鉆5xΦ8.5孔鉆通
工序12：用锪孔鉆锪5XΦ14的孔
工序13：用深孔鉆鉆、絞Φ8的孔
工序14：去毛刺
工序15：檢驗(yàn)
工序16：入庫
3、工藝方案的比較與分析
上述兩種方案均無原則性錯(cuò)誤，但方案一工序太分散不利于提高加工精度及生產(chǎn)率，方案二比方案一工序集中減少了裝夾次數(shù)有利于提高加工精度及生產(chǎn)率，考慮到便與裝夾和提高加工精度及生產(chǎn)率所以確定方案為。
工序1：模鍛
工序2：熱處理（正火）
工序3：銑A面
工序4：銑B面
工序5：銑凸臺(tái)R53圓弧面
工序6：銑左右兩側(cè)面
工序7：銑下端面
工序8：銑上側(cè)面及與圓弧R67相交的臺(tái)階面
工序9：銑30的方槽
工序10：倒角
工序11：鉆90度鎖緊螺釘孔
工序12：用麻花鉆鉆5xΦ8.5孔鉆通
工序13：用锪孔鉆锪5XΦ14的孔
工序14：用深孔鉆鉆、絞Φ8的孔
工序15：去毛刺
工序16：檢驗(yàn)
工序17：入庫
（4） 確定毛坯的加工余量及毛胚尺寸，設(shè)計(jì)毛坯零件綜合圖
（5） 確定機(jī)械加工余量：鋼質(zhì)模鍛件的機(jī)械加工余量按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定。確定時(shí)根據(jù)估算的鍛件質(zhì)量、加工精度及鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)，由附表1可查的除孔外表面加工余量。
鍛件質(zhì)量：零件質(zhì)量
m=ρv≈
7.88x(8x8x3.3-3x3.5x3.3-3.14x0.4x0.4x8-3.14x0.7x0.7x3-0.3x3.4x8-0.5x2.8x8)=1.17kg
由零件質(zhì)量估算毛坯質(zhì)量為2.0kg。
加工精度：零件的各表面均為一般加工精度。
鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)S為 S=M鍛件/M外輪廓包容體
M外輪廓包容體=lxlxhxρ=8.4x8.4x3.7x7.85≈2050g=2.05kg故S=2/2.05≈0.976
按下表1查得形狀復(fù)雜系數(shù)為S，屬一般級(jí)別F1。
表1鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)S
級(jí)別
S值范圍
級(jí)別
S值范圍
簡單
一級(jí)
S1>0.63～1
S2>0.32～0.63
較復(fù)雜
復(fù)雜
S3>0.16～0.32
S4<=0.16
機(jī)械加工余量：根據(jù)鍛件質(zhì)量，F(xiàn)1,S1，查【1】中附表1得該零件的單邊余量：厚度方向?yàn)?.7-2.0mm，水平方向?yàn)?.7-2.2mm。
（2）確定毛坯尺寸：因該零件機(jī)械加工表面粗糙度要求均為Ra=12.8mm。故單邊加工余量均取2mm，則毛坯尺寸見下表2
表2方套毛坯（鍛件）尺寸/mm
零件尺寸
單面加工余量
鍛件尺寸
80 0-0.1
33
30—0.1+0.2
2
2
2
82
37
26
（3）設(shè)計(jì)毛坯的零件綜合圖。
確定毛坯尺寸公差：毛坯尺寸公差根據(jù)鍛件質(zhì)量、形狀復(fù)雜系數(shù)分模線形狀種類及鍛件精度等級(jí)從手冊(cè)中查得。本零件鍛件質(zhì)量2.0kg，形狀復(fù)雜系數(shù)為S1，45號(hào)鋼含碳量為0.42%～0.50%，其中最高含碳量為0.5%，按表3查得鍛件材料系數(shù)為M1，采取平直線分模，鍛件為普通精度等級(jí)，則毛坯公差可從【1】中附表2、附表3查得，列表4
表3
級(jí)別
鋼的最高含碳量
合金鋼的最高含碳量
M1
M2
<0.65%
>=0.65%
<3.0%
>=3.0%
表4方套毛坯（鍛件）尺寸允許偏差/mm
鍛件尺寸
偏差
根據(jù)
33
+1.0
—0.4
附表3
84
+1.4
—0.6
附表2
26
+1.1
—0.6
附表2
確定圓角半徑：本鍛件H/B皆小于2；故可用下式計(jì)算
圓角半徑 r=0.05H+0.5
為簡化起見，以最大H計(jì)算
r=(0.05x37+0.5)mm=2.35mm (取r=2.5mm)
確定拔模角度：
L/B=84/84=1 H=37/84=0.44
查【1】中附表4得a=5度
確定分模位置；由毛坯圖所示
圖2 毛坯圖
確定毛坯熱處理形式。鋼質(zhì)毛坯經(jīng)鍛造后應(yīng)安排正火，以消除殘余的鍛造應(yīng)力，并細(xì)化，均勻組織，從而改善其加工性能。
（五）工序尺寸的確定
因該零件圖的精度要求不高，每個(gè)加工面經(jīng)過一道工序加工均能達(dá)到圖紙所示的要求的尺寸，形狀，位置，精度。
工序號(hào)
工序尺寸
3
35
4
33
5
Φ530-0.07
6
800-0.1
8
30+0.2+0.1
11
5x?8.5
12
5x?14
13
?80+0.04
(六)確定切削用量及基本工時(shí)
加工條件：45鋼正火 ，模鍛，σb=650MP
工序3：銑A面
選用機(jī)床x51，銑刀為鑲齒套式端面銑刀（高速鋼）,外經(jīng)為100mm，齒數(shù)z為 20 見[2]中表3.1—37 ,
每齒進(jìn)給量0.04mm=
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