買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 課程設計任務書 課 程 名 稱 左臂殼體夾具設計 院 部 名 稱 姓 名 學 號 專 業(yè) 班 級 指 導 教 師 金陵科技學院教務處制 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 第一章 零件的工藝分析及生產類型的確定 件的作用 件工藝分析 件的生產類型 擇毛坯，確定毛坯尺寸，設計毛坯圖 第二章 毛坯的選擇和設計 擇毛坯及毛坯熱處理 定機械加工余量、毛坯尺寸 定毛坯尺寸 計毛坯圖 第三章 工藝路線的擬定 位基準的選擇 件表面加工方法的選擇 訂工藝路線 第四章 工序的設計 擇機床 根據不同的工序選擇機床 擇刀具 根據不 同的工序選擇刀具 擇量具 定工序尺寸 第五章 夾具設計 具設計的任務和目的 件的材料與結構分析 定零件的工藝路線 定夾具的結構方案 致謝 參考文獻 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 第一章 零件的工藝分析及生產類型的確定 件的作用 左臂殼體：是壓縮機等有關機械的一個重要零件，對中間部分加工要求低，對兩端的加工精度要求比較高，尤其是左右端面有端面跳動要求， 80 及 72 的孔加工精度要求高，徑向跳動有要求，右端 80和 52有同軸度要求，端面及 外圓還有粗糙度要求，加工有困難。 件工藝分析 通過對該零件的重新繪制，知道原圖樣的視圖基本正確，完整尺寸，公差及技術要求齊全。但左右兩端的加工精度較高。要進行精加工才能達到要求。 該零件屬于軸類回轉體零件，它的中間部分是直接鑄造出來的，無需加工。精加工可以保證跳動及粗糙度要求，在車床上一次裝夾同時車 80外圓及鏜 52內孔可以保證同軸度要求，左右兩組 4* 13的孔在鉆床上用鉆套加工保證位置度， 8和 8度要求高，需要鉆加工后鉸，位置可以采用專用鉆套來保證。 依設計題目知： Q=3000 臺 /年， n=2 件 /臺；結合生產實際，備品率和廢品率分別取為 10%和 1%。帶入公式得該零件的生產綱領 N=3000 2（ 1+10%）（ 1+1%） =6666 件 /年 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 零件是輕型零件，根據機械制造技術基礎課程設計指南表 2知生產類型為大批生產。 第二章 毛坯的選擇和設計 擇毛坯及毛坯熱處理 由于零件的材料為 且零件結構相對較為復雜，因此采用鑄造。從提高生產率，保證加工精度上考慮，也是應該的。 毛坯的熱處理：灰鑄鐵（ 的碳全部或大部分以片狀石墨方式存在鑄鐵中，由于片狀石墨對基體的割裂作用大，引起應力集中也大；因此，使石墨片得到細化，并改善石墨片的分布，可提高鑄鐵的性能?？刹捎檬嘶穑瑏硐T鐵表層和壁厚較薄的部位可能出現的白口組織（有大量的滲碳體出現），以便于切削加工。 定機械加工余量、毛 坯尺寸 由鑄件尺寸公差與機械加工余量（摘自 6414確定： （ 1）求最大輪廓尺寸 由零件圖計算輪廓尺寸，長 243 115 155最大輪廓尺寸為 243 （ 2）選取公差等級 查表得，鑄造方法按金屬型鑄造、鑄件材料按灰鑄鐵，得公差為 9 級。 （ 3）求鑄件尺寸公差 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 根據加工面的基本尺寸及鑄件公差等級 表得，公差相對基本尺寸對稱分布。 （ 4）求機械加工余量等級 查表得，鑄造方法按機械造型、 鑄件材料按灰鑄鐵，得機械加工余量等級范圍 為 E 級。 （ 5）求 對所有加工表面取同一數值，查表得，最大輪廓尺寸為 243械加工等級為 （ 6）求毛坯尺寸 80外圓及 72 外圓臺階較小宜不鑄出。 兩組 4* 13 8， 8鉸小，鑄成實心。 52 的孔屬內腔加工，得 R= 為了鑄造簡單，與 45的孔鑄成一樣大小，故取直徑為 45 長度方向為了鑄造方便，不再鑄造臺階，故長度方向取為 243定毛坯尺寸 綜上所述，確定毛坯尺寸見表 2 2左臂殼體毛坯（鑄件）尺寸 零件尺寸 單面加工余量 鑄件尺寸 ?。?100 115 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 計毛坯圖（附件一） 52 45 232 5（最?。?243 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 第三章 工藝路線的擬定 位基準的選擇 本零件是帶孔的柱狀零件，孔是其設計基準（亦是裝配基準和測量基準），為避免由于基準不重合而產生的誤差，應選孔為定位基準，即遵循“基準重合”的原則。具體而言，即選 80 孔和右端面為精基準。 以左端面作為粗基準。 件表面加工方法的選擇 本 零件的加工面有外圓，內孔，端面，鉆孔等，材料為 公差等級和表面粗糙度要求，參考有關資料，其加工方法選擇如下： （ 1） 80圓面，公差等級為 面粗糙度為 向跳動公差為 要粗車，半精車，精車。 （ 2） 52內孔，公差等級為 面粗糙度為 要粗鏜，半精鏜，精鏜。 （ 3）右端面的表面粗糙度為 面跳動公差為 要粗車，半精車，精車。 （ 4） 72圓面，公差等級為 面粗糙度為 向跳動公差為 要粗車，半精車，精車。 （ 5）左端面的表面粗糙度為 面跳動公差為 要粗車，半精車，精車。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 （ 6）左右 1臺階，未注尺寸公差，公差等級按 面粗糙度為 車即可。 （ 7）兩組 4* 13的孔，未注尺寸公差，公差等級按 面粗糙度為 即可。 （ 8） 8面粗糙度為 8的孔公差等級為 面粗糙度為 要鉆，鉸。 訂工藝路線 （ 1）鑄造。 （ 2）清沙、檢驗。 （ 3）以 95的端面和 45 的孔為定位基準，粗車 115 的端面和66的孔。 （ 4）以加工后 115 的端面和 66的孔作為基準，粗車 95的端面和 80 的外圓和 45 的孔。 （ 5）以加工后的 80的中心軸線和 95 的端面為定位基準，鉆、鉸左端 8的孔。 （ 6）以加工后的的 8 的孔和 95的端面作為定位基準，鉆 左端 4* 13的孔。 （ 7）以加工后的 8 的孔、 72 的軸線和 115 的端面為定位基準，鉆右端 4* 13 的孔，鉆、鉸右端 8 的孔。 （ 8）以加工后的 95的端面和 45 的孔為定位基準，精車 66 的孔。 （ 9）以加工后的 115 的端面和 66的孔為定位基準，精車 80的買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 外圓、 45的孔和粗、精車 52 的孔。 （ 10）去毛刺、清洗。 （ 11）檢驗 第四章 工序的設計 擇機床 根據不同的工序選擇機床 （ 1）工序 3,4 是粗車，選用臥式車床能滿足要求，選用 可。 （ 2）工序 8， 9 中 的粗鏜，半精鏜和精鏜，由于加工的零件外廓尺寸不大，又是回轉體，故宜在車床上鏜孔。 （ 3）工序 5,6， 7加工孔，可采用專用的鉆套和夾具在搖臂鉆床上加工，故選 擇刀具 根據不同的工序選擇刀具 （ 1）在車床上加工的工序，一般都選用硬質合金車刀和鏜刀。加工鑄鐵零件采用 硬質合金，粗加工用 精加工用 加工用 提高生產率及經濟性，應選用可轉位車刀。 （ 2） 4* 13的孔選用 13 麻花鉆（ 1996），一次鉆出， 8和 8麻花鉆（ 1996）鉆出，再用 8的錐柄機用鉸刀鉸孔。（ 1133 1984） 擇量具 本零件屬成批生產，一般情況下盡量采用通用量具。根據零件表買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 面的精度要求、尺寸和形狀的特點，參考本書有關資料，選擇如下。 外圓采用測量讀數值為 千分尺、槽和凸塊的測量采用讀書值為 游標卡尺進行測量。孔徑采用 50 100內徑千分尺即可（機械制造技術基礎課程設計 定工序尺寸 （ 1） 參照參考文獻 3機械加工工藝手冊表 互換性與技術測量表 1以查得： 粗車的精度等級： 12，表面粗糙度 15寸偏差是 半精車的精度等級： 10，表面粗糙度 寸偏差是 精車的精度等級： 7，表面粗糙度 寸偏差是 52 內孔： 粗鏜的精度等級： 12，表面粗糙度 15寸偏差是 半精鏜的精度等級： 10，表面粗糙度 寸偏差是 精鏜的精度等級： 7，表面粗糙度 寸 偏差是 端面： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 粗車的精度等級： 12，表面粗糙度 15寸偏差是 半精車的精度等級： 10，表面粗糙度 寸偏差是 精車的精度等級： 7，表面粗糙度 寸偏差是 表 4臂毛坯尺寸 加工表面 工序雙邊余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度 粗 半精 精 粗 半精 精 粗 半精 精 80外圓 80 52內孔 5 50 52 端面 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 表 4孔 加工表面 工序雙邊余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度 鉆 鉸 鉆 鉸 鉆 鉸 88 8 五章 夾具設計 具設計的任務和目的 夾具設計是機械制造技術基礎課程的一個重 要實踐環(huán)節(jié)，它要求學生會全面地綜合運用本課程及其有關選修課程的理論和實踐知識進行工藝及結構的設計。 本次設計是對左臂殼體左面的 4* 13的孔加工的鉆床夾具設計。 （ 1）讓學生能夠熟練的運用機械制造工藝學的基本知識理論和夾具買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 設計原理，培養(yǎng)學生分析和解決問題的能力。 （ 2）通過實踐讓學生學會理論聯系實際，能夠獨立自主的解決機械加工中遇到的問題。 零件的材料為 造性能優(yōu)良，但是塑性較差、脆性較高、不適合磨削，而且 加工面主要集中在外圓加工和孔的加工。根據對零件圖的分析，該零件需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求如下： （ 1）根據零件的總體加工特性，左端 115 和右端 95的端面為整個機械加工過程中主要的基準面，因此在制定加工方案的時候應當首先將此面加工出來。 （ 2）左端 72和右端 80的端面沒有技術要求，粗加工即可，而左端 72和右端 80的外圓要求其徑向跳動為 間，為了保證其徑向跳動符合技術要求，先粗車左端 72的外圓，再粗車右端 80的外圓，然后精車左端 72 外圓， 再精車右端 80的外圓，為了保證 52孔和 80的外圓同軸度偏差不超過 車 80外圓后，直接粗、精 52 孔就可以保證了。精車左端 72 的外圓要求其表面粗糙度為 尺寸精度等級為 8 級，右端 80 的外圓要求其表面粗糙度為 尺寸精度等級為 7 級，因此此道工序中外圓和孔的加工是一個難點，需要選擇適當的加工方法來達到此孔加工的技術要求。 （ 3）由于右端 8 的孔要求以 80 的中心軸線和 95 的端面作買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 為基準進行定位，且其所要求的表面粗糙度為 寸精度等級為9 級，因此鉆孔后需要進 行擴孔才能達到技術要求，需要選擇適當的加工方法達到此孔加工的技術要求。鉆 4* 13 孔時，需要以 95的端面和 8 的作為基準進行定位，因此需要先加工 8的孔，才能保證其技術要求，由于 4* 13 孔的表面粗糙度要求為 25，故一般加工即可達到其技術要求。 （ 4）由于左端 13的孔要求以 72 的中心軸線、 115 的端面和右端 8 的孔作為基準進行定位，沒有粗糙度和加工精度的要求，故一般加工即可達到技術要求。鉆 8孔時，其所要求的表面粗糙度為 寸精度等級為 8 級，因此鉆孔后需要進行擴孔才能達到技術要求，需 要選擇適當的加工方法達到此孔加工的技術要求。 （ 1）遵循“先基準后其他”原則，首先加工精基準，即在前面加工階段先加工 115 和 95的端面。 （ 2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序，即先粗車左端 72的外圓，再右端 80 的外圓，然后精車左端 72的外圓，再精車右端 80的外圓和粗、精車 52的孔。 （ 3）遵循“先主后次”原則，先加工主要表面后加工次要表面。 （ 4）遵循“先面后孔”原則，先加工 72和 80外圓，再 加工 52的孔，基于之前做好左邊 8后加工左邊 4* 13的買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 孔。 臂殼體左面的 4* 13 孔孔加工工序設計 由于本次設計主要是對 13 孔加工的專用夾具設計，故對 13孔加工工序過程進行詳細分析如下： 機床確定：搖臂鉆床 刀具確定： 12 硬質合金直柄麻花鉆和 13錐柄擴孔鉆，刀具參數： d=12mm,l=109mm,9d=13=156mm,l=75 量具確定：由于本工序的 13孔尺寸精度要求不高，故采用一次鉆即可。 走刀長度： l=47 切削次數： 1次 切削深度： 6 進給量和切削速度的確定 由零件材料的硬度和被加工孔的尺寸。查機械制造技術基礎課程設計主編：陳立德 附表 得粗加工取 f=r,取5mm/加工取 f=r,取 2mm/ 主軸轉速確定 由主軸轉速計算公式： n=1000 n=1000*25/=1137r/n=1000*32/=1273r/ 查 軸轉速表取n=1600r/ 校核實際切削速度 Vc=nD/1000=40mm/ 基本時間確定：由鉆削機動時間計算公式： +2/f*n +（ 1+2） 4 取買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 L=471=4, 則 （ L+2） /f*n =四、左臂殼體 13孔加工專用夾具設計 為了提高勞動生產率，保 證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。本次將為 128 孔加工設計專用夾具，本夾具將用于搖臂鉆床 具為硬質合金直柄麻花鉆和 13 錐柄擴孔鉆 定夾具的結構方案 擇定位元件 根據我們所選擇的工序來詳細觀察零件圖，根據圖中零件所要求的位置尺寸，以及形位精度要求，來確定夾具的結構方案。 本道工序 13孔的位置精度要求不高，沒有同軸度要求，但是尺寸精度等級要求較高，故采用 12的鉆頭鉆削后，還需要 13的擴孔鉆進行擴孔。由于 13孔表面粗糙度為 故需要鉆削后進行擴孔才可達到要求。該工序零件的裝夾可以采用典型的“六點定位”原則進行裝夾。由于 80 的中心軸線和 95 的端面為該工件的主要定位基準，故以由于零件是一個殼體零件 80的中心軸線為主定位面，可以采用 1 個長銷進行定位，以 95端面進行定位時，可以用 95的右端面進行定位，間接的保證了圖示的技術要求。由于零件是一個殼體零件，以 95的左端面做為導向面。具體定位方案及定位結構詳見夾具裝配圖。 由于本工序的 13孔加工精度較高，采用一次鉆削加工達不到買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 尺寸精度和表面粗糙 的要求，但鉆孔時需要鉆套來保證鉆削加工時鉆頭的位置，從而保證 13 孔的位置精度。由于該零件為大批大量生產，鉆套有可能會磨損。故可以采用可換鉆套。如裝配圖所示可換鉆套與襯套的配合尺寸為 18F7/套和鉆模板的配合尺寸為22 F7/ 在機械加工工藝設計中，已經確定氣門搖臂軸支座的生產類型為大批量生產，故在確定夾緊機構時，應該做到裝夾方便、省時，省力的要求，在此工序夾具中選擇螺旋夾緊機構夾緊工件。如夾具裝配圖所示，在零件的前端夾具體上設計一個螺旋夾緊機構，通過轉動手柄使夾緊 元件的圓柱端面壓緊 72 外圓的前端面，從使零件在夾具體上被夾緊。當加工完畢后，只需松動螺旋夾緊機構的手柄，零件即可從右端取出。 夾具體的設計應通盤考慮，使上述各部分通過夾具體能夠有機的聯系起來，形成一個整體。 考慮夾具與機床的連接，因為是在立式鉆床床上使用，故不需要定向鍵，只需利用螺栓、螺母通過工作臺上的 v 形塊與夾具體上可調支承將夾具體夾緊即可；考慮到端面是用兩個可調支承進行定位的，故安裝支承板位置的夾具體面需要加工，為了減少加工面積可以設計兩個 V 形塊便于加工；考慮到便于排屑 問題應在夾具體與工件 12孔對應的地方鉆削一個 13的通孔。由于夾具體的材料為鑄件塑性買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 較差、