買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 買 文檔送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 設計說明書 題目： 套筒零件的工藝規(guī)程及鉆 30孔的工裝夾具設計 學 生： 學 號： 專 業(yè)： 班 級： 指導老師： 摘 要 買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 買 文檔送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 本次設計內容涉及了機械制造 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。 套筒零件的加工工藝規(guī)程及其鉆 30 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。 買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 買 文檔送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 so on 140 is as as on in to is on to a of is on to as as in to 文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 買 文檔送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 目 錄 序言 1 一 . 零件分析 2 件作用 2 2 二 . 工藝規(guī)程設計 3 3 3 3 、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 5 5 三 夾具設計 14 題的提出 14 削力及夾緊力計算 14 位誤差分析 15 緊誤差 15 具設計及操作簡要說明 16 總 結 18 致 謝 19 參考文獻 20 買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 買 文檔送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 買 文檔送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 買 文檔送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 第 1 頁 共 27 頁 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品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經濟發(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濟綜合實力 和科學技術水平的重要指標。 套筒零件的加工工藝規(guī)程及其鉆 30 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，又要注意生產實踐的需要，只有將各種理論與生產實踐相結合，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。 買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 第 2 頁 共 27 頁 一、 零件的分析 二、 零件的作用 套筒的作用，待查 零件的工藝分析 套筒有 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，外圓自身和上下端面 2：一個事以 20基準的加工面，這組加工面包括， 2030槽 買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 第 3 頁 共 27 頁 二 . 工藝規(guī)程設計 確定毛坯的制造形式 零件的材料為 據生產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。 基面的選擇的選擇 基面的選 擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一。基面選擇的正確合理，可以使加工質量得到保證，生產率得到提高。否則，加工工藝過程中會問題百出。 粗基準的選擇：對套筒這樣的回轉體零件來說，選擇好粗基準是至關重要。對回轉體零件我們通常以外圓作為粗基準。 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 20 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 ：準備鑄件毛坯 工序 ：洗去上面的砂粒及塵土 工序：在套筒表面涮上油漆 工序：粗銑，半精銑，精銑 75 的上表面 工序：粗銑，半精銑，精銑 75 的下表面 工序： 鉆 18 孔，擴 18 至 ，鉸 至 20序： 拉鍵槽 買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 第 4 頁 共 27 頁 工序： 粗車，精車 75的外圓面 工序： 鉆 3孔，擴 8至 0序 X： 檢驗合格后，交付裝配 方案二 工序 ：準備鑄件毛坯 工序 ：洗去上面的砂粒及塵土 工序：在套筒表面涮上油漆 工序：粗銑，半精銑，精銑 75 的上表面 工序：粗銑，半精銑，精銑 75 的下表面 工序： 粗車，精車 75的外圓面 工序： 鉆 18 孔，擴 18 至 ，鉸 至 20序： 鉆 3孔，擴 8至 0序： 拉鍵槽 工序 X： 檢驗合格后，交付裝配 工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案一把鍵槽的加工放到 30前面，還有就是將鉆 20放到了車 75 的外圓面的前面，把鍵槽的工序放到前面做，為后面鉆 30約了訂做夾具的成本，節(jié)省了工件裝夾的時間，另車 75的外圓面放到了鉆孔的前面，這樣 75的外圓面的加工將無法定位，所以我們選擇方案一 具體的工藝路線如下 工序 ：準備鑄件毛坯 工序 ：洗去上面的砂粒及塵土 工序：在套筒表面涮上油漆 工序：粗銑，半精銑，精銑 75 的上表面 工序：粗銑，半精銑，精銑 75 的下表面 買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 第 5 頁 共 27 頁 工序： 鉆 18 孔，擴 18 至 ，鉸 至 20序： 拉鍵槽 工序： 粗車，精車 75的外圓面 工序： 鉆 3孔，擴 8至 0序 X： 檢驗合格后，交付裝配 機械加工余量 、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 套筒零件材料為 生產類型為大批量生產，采用砂型機鑄造毛坯。 1、 套筒的外圓和上下端面 套筒的外圓和上下端面的精度要求為 對較高，查機械制造工藝學與夾具設計參考資料，表 2Z=、套筒的 20， 30因為孔的直徑最大才有 20難直接鑄造出，所以采用實心鑄造 確定切削用量及基本工時 工序 I： 準備鑄件毛坯 工序 洗去上面的砂粒及塵土 工序 套筒表面涮上油漆 工序 銑，半精銑，精銑 75的上表面 工步一：粗銑 75的上表面 1) 選擇刀具 根據機械加工工藝師手冊銑削寬度 5徑為0齒數，由于采用標準鑲齒圓柱銑刀 銑刀幾何參數 0 6 2) 切削用量 本道工步切削寬度 3 據機買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 第 6 頁 共 27 頁 械加工工藝師手冊表 30 13，銑床功率 5 10藝系統(tǒng)剛度為 中，鑲齒銑刀，加工材料為灰鑄鐵，可選擇粗銑時每齒進給量 z 3) 選擇刀具磨鈍標準及刀具壽命。根據切削用量簡明手冊表 刀刀齒后刀面的最大磨損量為 齒銑刀0具壽命 T=120) 確定切削速度 , 0 fz=f/z=z ( 0,v=0.3,.2,.5,.3,m=m=v=c=(23.7(m/ n=1000V/ d=(151r/ 根據n=160r/c=000=(1000=Vf=6mm/選 0mm/際 f/(z 5) 機床功率： 當 1m/ 1 切削功率的修正系數： 故 根據 床主軸允許的功率為 故 因此所決定的切削用量可以采用。 f=80m/60r/文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 第 7 頁 共 27 頁 z 6) 基本工時 L+ )/75+3)/80= =3步二： 半精銑 75的上 端面 1）選擇刀具 刀具與上道工步是同一把刀。 2）切削用量 留半精銑的加工余量為 以本道工步切削寬度 1于加工表面精度要求 .2 械加工工藝師手冊表 30 13 得每轉進給量 考慮到 床為中等系統(tǒng)剛度和 床說明書 所以每轉進給量r 3）決定切削速度 根據切削用量簡明手冊表 (n=1000V/ d=(211r/據 n=210r/f=26mm/ 25mm/f/( 4）基本工時基本工時根據 切削用量簡明手冊表 m=(L+ )/75+2)/125= =2步三：精銑 75的 上端面 1）選擇刀具 買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 第 8 頁 共 27 頁 刀具與上道工步是同一把刀。 2）切削用量 留精銑的加工余量為 以本道工步切削寬度1于加工表面精度要求 .2 械加工工藝師手冊表 30 13 得每轉進給量 考慮到 床為中等系統(tǒng)剛度和 床說明書 所以每轉進給量 r 3）決定切削速度 根據切削用量簡明手冊表 (n=1000V/ d=(211r/據 n=210r/f=26mm/ 25mm/f/( 4）基本工時基本工時根據 切削用量簡明手冊表 m=(L+ )/75+1)/125= =1序：粗銑，半精銑 ，精銑 75 的下表面與工序 同，在此就不多做說明 工序： 鉆 18 孔，擴 18 至 ，鉸 至 20步一鉆孔至 18 確定進給量 f ：根據參考文獻 表 2鋼的00 ， 80 時， 。由買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 第 9 頁 共 27 頁 于本零件在加工 18 孔時屬于低剛度零件，故進給量應乘以系數 根據 床說明書，現取 切削速度：根據參考文獻 表 2表 2得切削速度 8 所以 m 5218 181 0 0 01 0 0 0 rd 根據機床說明書，取 75 ，故實際切削速度為 m 75181000 切削工時： 0 ， 1 ， 2 ，則機動工時為 m 孔 利用鉆頭將 孔擴大至 ，根據有關手冊規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據鉆孔的切削用量選取 鉆 根據機床說明書，選取 買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 第 10 頁 共 27 頁 m i n/461231213121 鉆則主軸轉速為 m 4 ，并按車床說明書取 8 ，實際切削速度為 m 切削工時： 0 ， ， 2 ，則機動工 時為 m 20 孔 根據 參考文獻 表 2 ，28 ，得 m 4 9 查參考文獻 表 機床實際進給量和實際轉速，取 ， 98 ， 實 際 切 削 速 度3.9 。 切削工時： 0 ， ， 2 ，則機動工時為 m 紙 資料 Q 號： 414951605 第 11 頁 共 27 頁 工序： 拉鍵槽 單面齒升：根據有關手冊，確定拉鍵孔時拉刀的單面齒 為 削速度： 根據機械加工工藝師手冊表 32 1 灰鑄鐵硬度大于 180刀速度分組：二，花鍵孔表面粗糙度為 削速度范圍： 3.5 v=s(拉 削進給量： 根據機械加工工藝師手冊表 32 3，拉刀型式矩形齒拉刀，灰鑄鐵 f=削工時 未知拉刀長度公式： t=k/1000中： 單面余量 21削到 25 L 拉削表面長度， 80 考慮校準部分的長度系數，取 k 考慮機床返回行程系數，取 v 拉削速度（ m/ 拉刀單面齒升； Z 拉刀同時工作齒數， Z=l/p； P 拉刀齒距。 P=()2拉刀同時工作齒數 z=l/p=80/12 7 其本工時 80 000 =工序： 粗車，精車 75的 外圓面 工步一：粗車 75的外圓面 買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 第 12 頁 共 27 頁 選擇硬質合金車刀 1） 車削深度，選擇 次走刀即可完成所需長度。 2）機床功率為 切削手冊 f=z。選較小量 f=mm/z。 3） 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表 刀面最大磨損為 查切削手冊表 命 T=180） 計算切削速度 按切削手冊，查得 98mm/s，n=439r/f=490mm/s 據 式車床 車床參數，選 擇 75r/75mm/s,則實際切削速度 V c=0*475/1000=實 際 進 給 量 為 f fc/75/(300*10)=z。 5)校驗機床功率 查切削手冊 機床所能提供功率為 校驗合格。 最終確定 75r/75mm/s， V c=f z=z。 6）計算基本工時 L/ 235+475= 工步二， 精車 75的外圓面 選擇硬質合金車刀 1） 車削深度，選擇 次走刀即可完成所需長度。 2）機床功率為 切削手冊 f=z。選較小量 f=mm/z。 3） 查后刀面最大磨損及壽命 買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 第 13 頁 共 27 頁 查切削手冊表 刀面最大磨損為 查切削手冊表 命 T=180） 計算切削速度 按切削手冊，查得 98mm/s，n=439r/f=490mm/s 據 式車床 車 床參數，選擇 75r/75mm/s,則實際切削速度 V c=0*475/1000=實 際 進 給 量 為 f fc/75/(300*10)=z。 5)校驗機床功率 查切削手冊 機床所能提供功率為 校驗合格。 最終確定 75r/75mm/s， V c=f z=z。 6）計算基本工時 L/ 235+475= 工序： 鉆 3孔，擴 8 至 10工序此就不多做說明 工序 X： 檢驗合格后，交付裝配 買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 第 14 頁 共 27 頁 三、 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。 由指導老師的分配 工序： 鉆 3 孔，擴 8 至 0鉆床夾具。 題的提出 本夾具主要用于鉆 3孔，擴 8至 0度要求較高，和其他面沒有任何位置度要求，因此我們選用已經加工好的 20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 鉆削力矩 式（ 5 式中： m a x m a x m i 8 7 1 8 7 1 4 9 1 7 433H B H B H B H B 10 f m m r 代入公式（ 5（ 5 0 . 8 0 . 62 6 1 0 . 5 0 . 2 0 1 7 4 1 6 6 4 1 . 9 0 . 8 0 . 61 0 1 0 . 5 0 . 2 0 1 7 4 4 6 3 7 9T N m m 本道工序加工工藝孔時，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進行夾緊立計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強度、剛度適當即能滿足加工要求。 買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 第 15 頁 共 27 頁 位誤差分析 本工序選用的工件以圓孔在套筒凸出的外圓面上定位，相當于與孔與定位銷配合定位，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 向下。 0 . 0 1 2 0 . 0 2 3 0 . 0 3 2 0 . 0 6 72 T d 式中 定位副間的最小配合間隙（ 工件圓孔直徑公差（ 定位銷外圓直徑公差（ 套設計 30孔的加工需鉆，擴鉸，因為鉆后還要擴、鉸，為了我們鉆后能及時的的擴、鉸，故選用快換鉆套（其結構如下圖所示）以減 少更換鉆套的輔助時間。根據工藝要求：。即先用 8的麻花鉆鉆孔，根據 84的規(guī)定鉆頭上偏差為零，故鉆套孔徑為 8 買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 第 16 頁 共 27 頁 圖 快換鉆套圖 擴工藝孔鉆套結構參數如下表： 表 擴工藝孔鉆套數據表 d H D 1D 2D h 1h 公稱尺寸 允差 8 12 12 2 18 10 4 7 7 50 具設計及操作的簡要說明 使用套筒定位，采用螺母快速夾緊，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買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 第 17 頁 共 27 頁 生產效率，適合于大批量生產 裝配圖附圖如下： 夾具體附圖如下 買文檔贈送全套 紙 資料 Q 號： 414951605 第 18 頁 共 27 頁 總 結 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 制圖軟件，為我們踏入設計打下了好的基礎。 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