買文檔送全套 紙，交 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 目錄 目錄 1 設計任務書 2 序言 3 一、 零件的分析 3 （一） 零件的作用 3 （二） 零件的工藝分析 3 二、 工藝規(guī)程設計 4 （一） 確定毛坯的制造形式 4 （二） 基面的選擇 4 1. 粗基準的選擇 4 2. 精基準的選擇 4 （三） 制定工藝路線 4 1. 工藝路線方案一 5 2. 工藝路線方案二 5 3. 工藝方案的比較和分析 6 （四） 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 7 1. 機械加工余量 8 2. 工序尺寸和毛坯尺寸的確定 9 三、 專用夾具的設計 9 （一） 設計主旨 9 （二） 夾具設計 9 1. 定位基準的選擇 9 2. 鉆銷力以及夾緊力的計算 10 3. 定位誤差分析 11 4. 夾具設計及操作說明 14 四、 課程設計心得體會 16 參考文獻 17 買文檔送全套 紙，交 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 買文檔送全套 紙，交 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 買文檔送全套 紙，交 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 工藝與夾具課程設計任務書 買文檔送全套 紙，交 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 (第 6 組 ) 設計 題目：“手柄套”零件機械加工工藝及 8鉆夾具設計 設計 條件： 批量生產(chǎn) 設計內(nèi)容： 1 產(chǎn)品零件圖（一張， ，打?。?2 產(chǎn)品毛坯圖（鍛造毛坯）（一張， 打印） 3 機械加工工藝過程卡片（該零件完整的工藝過程，手寫或打?。?4 機械加工工序卡片（所設計夾具對應的工序，一張 ，手寫或打?。?5 夾具設計（裝配圖一張，主要零件圖三張，全部為 1： 1 鉛筆圖） 6 工藝、夾具設計說明書（ 6000 字以上，用專用紙撰寫） 序言 機械制造工藝與機床夾具課程設計是機械制造工藝與機床夾具課程設計課程教學的一個不可或缺的輔助環(huán)節(jié)。它是我們?nèi)孢\用課程及其有關選修課程的理論和實踐知識進行加工工藝及夾具結(jié)構(gòu)設計的一次重要實踐。 我希望能通過這次設計鞏固我們前面所學的知識，并深化我對它的理解，為以后更好地走向工作打下基礎。 因知識和能力有限，設計過程難免會有許多不足之處，還請老師指正。 一、零 件的分析 買文檔送全套 紙，交 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 圖 手柄套零件圖 （一） 零件的作用 題目給出的是機床用“手柄套 ” ，如圖 示 ,它起著連接手柄和轉(zhuǎn)軸的作用，主要是用來傳遞轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，從而起到調(diào)控作用。其中 12 孔用來安裝轉(zhuǎn)軸，并通過兩個 68孔則用于安裝手柄，借此來傳遞轉(zhuǎn)矩。 5只用于加工時的定位作用，通過它來保證 3 個徑向孔的位置精度。 （二） 零件的工藝分析 手柄套主要有兩組加工表面，她們相互間有一定的位置精度?，F(xiàn)分述如下： 1. 以 12 它包括， 16， 12，左右兩端面， 45圓面以及定位用的5，它們在加工時互為基準，彼此相互聯(lián)系來保證形狀位置精度。另，工件的四個 1角也可以并入該組加工表面。 2. 以 8它包括， 86徑向的三個圓面加孔。 這兩組表面以及表面組內(nèi)之間，有一定的位置要求，主要是： (1) 1245 (2) 兩個 612 由上可知，對于這兩組表面，可以先 加工一組（第一組）表面，然后借助專用夾買文檔送全套 紙，交 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 具以及定位孔加工另一組表面（第一組），并且通過一次裝或互為基準來保證其位置精度。 二、工藝規(guī)程設計 （一） 確定毛坯的制造形式 零件材料為 45 鋼?？紤]其耐磨性其受到的局部沖擊，選用鍛件。又因為零件年產(chǎn)量為 4000 件，可采用普通模煅，以提高生產(chǎn)效率并保證加工質(zhì)量。 （二） 基面的選擇 基準的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一。基面選擇得正確、合理，可以保證加工質(zhì)量，提高加工效率。否則，就會使加工工藝問題百出，嚴重影響零件加工質(zhì)量和效率。 1. 粗基準的選擇 因為此零件結(jié)構(gòu) 簡單，選用 45加工時注意，因為零件短小，不能以粗基準一次定位即完成初步加工，而需要兩次使用粗基準，期間產(chǎn)生的二次定位誤差可通過后序的半精、精加工來彌補。 2. 精基準的選擇 因為該零件各加工面有一定的形位精度要求，所以精基準的選擇主要考慮基準重合和互為基準的原則。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算。 (三 ) 制定工藝路線 零件的機械加工工藝過程是工藝規(guī)程設計的核心問題。制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度等技術要求能得到合理的保證。 在生產(chǎn)綱領已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以采用萬能機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。初次以外，還應考慮經(jīng)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本。 1. 工藝路線方案一： 工序 1：粗車右端面和部分 45 工序 2：粗車左端面和 45 12 工序 3：半精車、磨銷 45 工序 4：半精車左端面，車 16 買文檔送全套 紙，交 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 工序 5：擴、鉸 1245端面，鉆 5 工序 6：鉆 8； 工序 7：鉆 2x 6； 工序 8：精鉸 12并磨銷 45 工序 9：倒左端面 1角； 工序 10：倒右端面 1角； 工序 11：去毛刺； 工序 12：清洗； 工序 13：終檢。 2. 工藝路線方案二： 工序 1：粗車 45斷面和部分 45圓面； 工序 2：粗、半精車 45端面，粗車剩余的 45圓面，鉆 12 16 工序 3：半精車、磨銷 45 工序 4：擴孔、鉆、鉸、精鉸 12精車 45 工序 5：磨銷 45端面； 工序 6：鉆 5； 工序 7：鉆 8； 工序 8：鉆、精鉸兩個 6 工序 9：倒左端面 1； 工序 10：右端面 1； 工序 11：去毛刺； 工序 12：清洗； 工序 13：終檢。 3. 工藝方案的比較和分析 上述兩個方案最大的區(qū)別在于兩個面組的加工順序的不同。方案一是將第二面組插入到第一面組中加工。而方案二則是先完全加工完第一面組后再加工第二面組，雖然方案一能減少去毛刺的工作量，但違背了基準統(tǒng)一的原則，且在定位面和基準面未加工的情況下，第二面組位置精度難以滿足，特別是 150+買文檔送全套 紙，交 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 方案二中，工序 2過于集中，粗精未分離，這將導致左端面偏斜， 16偏小，工序 5則恰好相反，未了保證 12該將它和工序 4放在一起，即一起加工。故決定采用方案二加工的順序并分離和合并部分工序。具體工藝過程如下： 工序 1：粗車 45端面和部分 45圓面； 工序 2：粗車 45端面和剩余的外圓面部分； 工序 3：鉆 12； 工序 4：半精車，磨銷 45 工序 5：半精車 45左端面，車 16面； 工序 6：擴、鉸、精鉸 12精車 、磨銷 45 工序 7：鉆 5； 工序 8：鉆 8； 工序 9：鉆兩個 6 工序 10：倒左端面 1； 工序 11：倒右端面 1； 工序 12：去毛刺； 工序 13：清洗； 工序 14：終檢。 以上工藝過程理論上說是非常合理的，但一旦考慮到機床工具的選擇，從經(jīng)濟角度出發(fā)，它還是不理想。首先，工序 2和工序 3精度要求不高，完全可以用轉(zhuǎn)塔式車床將它們并作一道工序；其次，工序 4和工序 6中都需要進行車銷加磨銷，這就得使用加工中心才能實現(xiàn)，經(jīng)濟性差，查機械制造工藝與機床夾具課程設 計指導表 2 4 和 2 6，發(fā)現(xiàn)使用精車代替磨銷一樣能達到精度要求。再者，倒角工序 10和 11 完全可以在前面加工過程中一起加工，無需再次裝夾。綜合，最終確定工藝路線如下： 工序 1：普通模鍛； 工序 2：正火； 工序 3：粗車右端面和部分外圓面。以 45圓面為基準，選用 買文檔送全套 紙，交 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 工序 4：粗車左端面和剩余的 45圓面部分，鉆 12。以 45用 工序 5：半精車，精車 45圓面。以 12為基準，選用 床； 工序 6： 半精車 45端面，車 16，倒 1角。以 45圓面為基準，并選 床； 工序 7：擴、鉸、精鉸 12，半精車，精車 45端面，保證尺寸35直角 1以 45用 工序 8：鉆，精鉸 5用專用夾具 01。以 4512用 工序 9：鉆 8，使用專用夾具 45 右端面 12、 5用 工序 10：鉆成 90的 6，保證 13 尺寸和相應位置度，45125用 工序 11：去毛刺； 工序 12：清洗； 工序 13：終檢。 以上工藝過程詳見“機械加工工藝過程卡片”和“機械加工工序卡片”。 （四） 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “手柄套”零件材料為 45鋼，硬度為 207坯重量約為 產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用普通模鍛毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，結(jié)合實用機械制造工藝設計手冊，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： 確定外圓表面沿軸線及徑向方向的加工余量（ 45 35查實用機械制造工藝設計手冊（以下簡稱手冊）表 2中鍛件重量為 件復雜數(shù)為 件輪廓尺寸 315用一般加工精度 軸向余量 2向余量 買文檔送全套 紙，交 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 （ 1） . 外圓表面（ 45步加工余量 查手冊表 7合 1所得結(jié)果，擬定加工余量，如下： 粗 車： 2Z=2精車： 2Z= 車： 2Z= 2） . 左右端面分步加工余量 由上述已確定了毛坯的長度為 39手冊表 7合 1所得結(jié)果，擬定加工余量如下： 右端面 左端面 粗車： 粗 車： 精車： 精車： 精 車： 35（左右端面交替加 工，尺寸彼此聯(lián)系） （ 3） . 內(nèi)孔 12坯為實心，不沖孔?？拙葹?照手冊表 7確定工序尺寸及余量為 : 鉆孔 : 孔： 2Z=鉸： 2Z=鉸： 120+ 2Z= 4） . 定位孔 5具有較高的位置精度，參照手冊表 7確定工序尺寸及余量為： 鉆孔： 鉸： 2Z= 5） . 兩個徑向孔 66照手冊表 7 11，可確定其工序尺寸及余量為： 買文檔送全套 紙，交 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 鉆孔： 鉸： 2Z=于毛坯及以后各道工序的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實只是名義上的加工余量。 綜合以上分析，可確定毛坯長度為 39徑為 45.8 下圖 示： 圖 零件毛坯圖 5 確定切削用量及基本時間 切削用量一般包括切削深度、進給量及切削速度三項。確定方法是先確定切削深度、進給量，再確定切削速度。選擇兩 個典型的工序， 工序 3粗車 外圓和工序 7加工 12，進行鉆 精鉸 進行計算 。 序 30 粗車 外圓的切削用量及基本時間 本工序為粗車 外圓面。已知 工件材料： 45鋼， ，熱軋制型材；機床為 式車床；刀具：硬質(zhì)合金， 面的相關數(shù)據(jù)根據(jù)切削用量簡明手冊確定。 00表 擇刀桿 2 5 m m ，刀片厚度 表 擇車刀幾何形狀為平面帶倒棱型，前角 120錯誤 !未找到引用源。 ，后角 60，主偏角 90副偏角 10 錯誤 !未找買文檔送全套 紙，交 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 到引用源。 ，刃傾角 0s錯誤 !未找到引用源。 ，刀尖圓 弧半徑 錯誤 !未找到引用源。 。 0切削用量的確定 （ 1）確定切削深度徑 加工余量為 在一次走刀內(nèi)切完，故 。 錯誤 !未找到引用源。 （ 2）確定進給量 f 根據(jù)表 粗車鋼料，刀桿尺寸為2 5 m m ， 3p ，工件直徑為 40 60m /r ，查表 擇 f=r. （ 3）選擇車刀磨鈍標準及耐用度 由表 通車刀壽命 T=60 （ 4）確定切削速度 v 根據(jù)表 得切削速度 m/查表 削 速 度 修 正 系 數(shù) ， 修正后的切削速度為 ( m / m i n ) 3( m / m 54448 821000d 錯誤 !未找到引用源。 按 擇 n=11.8 則實際切削速度 ( m / s ) 由表 得 。切削功率的修正系數(shù) k r P c ， 故實際切削時功率為 ,而機床主軸允許功率為 ，買文檔送全套 紙，交 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 P ，故選用的切削用量可在 最后確定切削用量為： m / s 。 根據(jù)機械制造工藝設計簡明手冊表 外圓的基本時間為 21j ，式中 ,2(l 1 g 532 l 取 42 l ， 32取 53 l， 則基本時間 21j 序 70 加工 12的切削用量及基本時間 本工序為加工孔加工，要求： 加工 12，進行鉆 精鉸。 先鉆孔再粗鉸、精鉸孔，尺寸保證到 。機床： 具：高速鋼的標準鉆頭和標準鉸刀。查表 柄麻花鉆直徑 ， 刀具壽命T=45準鉸刀 ,刀具壽命 T=40 f 根據(jù)表 得 f=r，由 床參數(shù)確定 f=r。 v 根據(jù)表 得 m/，由表 7 3 v ，故 買文檔送全套 紙，交 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 r / m 0 0d 0 0 m 按機床轉(zhuǎn)速參數(shù)，選擇 n=392r/實際切削速度 m / m 00 392111 0 00 根據(jù)表 孔時扭矩及功率 ，式中 8 0 3 0 5C ， ， 。而轉(zhuǎn)速為 n=392r/525 。 M 。經(jīng)計算 c ，檢驗成立。 f 根據(jù)表 f=r，按 三、專用夾具的設計 專用夾具能大大提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，在批量和大量生產(chǎn)重意義重大。 經(jīng)過設計任務要求，我需要設計的是第 9 道工序，即 8加工用夾具。本夾具將用于 具為一個高速鋼麻花鉆。 (一 ) 設計主旨 本夾具主要用來鉆 8孔，技術要求不高，沒有形位精度限制，且孔徑不大，可一次鉆銷完成。因此，本道工工序加工時，主要應考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低 勞動強度，而精度則不是主要問題。 (二 ) 夾具設計 1. 定位基準的選擇 由零件圖可知，零件對于 8的加工并沒有位置及公差要求。但考慮到買文檔送全套 紙，交 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 零件右端面與 12心孔的垂直度，右端面的精度較高以及右端面采用一面兩銷定位方式的方便性，此處的定位基準選擇 12 2. 鉆銷力以及夾緊力的計算 （ 1） 鉆銷力的計算： 材料為高速鋼，則據(jù)機械制造工藝與機床夾具課程設計指導表 3 4，查得鉆銷時軸向力、轉(zhuǎn)矩計算公式為： c=中 , 00,d=8f=195r/, .0,f=195r/ 代入數(shù)據(jù)，得： 95/60) 11N 95/60) 5m 由于轉(zhuǎn)矩的值太小，對工件的定位加工影響不大，故可以忽略不計。 （ 1） 夾緊力的計算： 左端面及右端面與夾具上的開口 墊圈及夾具體的摩擦系數(shù)分別為 以理論上，夾緊力： F= Ff/u=11/(計算鉆銷力時必須考慮安全系數(shù)，安全系數(shù) K= 式中： 基本安全系數(shù)， 加工性質(zhì)系數(shù)， 刀具鈍化系數(shù)， 斷續(xù)切銷系數(shù)， 于是 :F =K X 5N。此時， F已大于所需的 本夾具可以安全地工作。 3. 定位誤差分析 （ 1） 定位元件 及公差的確定 本夾具采用一面兩銷定位，由于用于定位的兩孔直徑分別為 5買文檔送全套 紙，交 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 12主要定位元件為一圓柱銷和一菱形銷。 1） 確定兩銷的中心距 兩銷中心距的偏差一般取兩孔中心距偏差的 1/51/3，當孔距公差大時，取小值；反之，取大值，以便于制造。因此處孔距公差為 取 2） 確定第一個定銷直徑尺寸 取 1位銷的直徑公差一般按后取 3） 確定菱形銷寬度 菱形銷的結(jié)構(gòu)尺寸已經(jīng)標準化，查 機械制造工藝學表 5 1選取： b=2B= 4） 計算菱形銷直徑尺寸 先按下式計算出菱形銷與孔配合的最小間隙，再計算菱形銷直徑尺寸 按 后圓整處理： 22b（ 菱形銷與孔配合的最小間隙，單位為 b 菱形銷的寬度，單位為 為工件上兩孔中心距公差和夾具上兩銷中心距公差，單位為 工件上菱形銷定位孔直徑，單位為 菱形銷直徑尺寸，單位為 分別代入數(shù)據(jù)，得： 2 2機床夾具設計手冊手冊圖 2定位銷的結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)如下圖 買文檔送全套 紙，交 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 圖 定位銷的結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù) 鉆套的設計 查機床夾具設計手冊手冊圖 2表 2鉆套的結(jié)構(gòu)及 數(shù)據(jù)如下圖 買文檔送全套 紙，交 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 圖 套的結(jié)構(gòu) 其中， d=8D=1228H=20h=10m， 2mm，4r=16m=7a=b=2 =50， =鉆套螺釘 鉆套襯套的計設計 查機床夾具設計手冊手冊圖 2表 2鉆套襯套的結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)如下圖 示： 圖 鉆套襯套的結(jié)構(gòu) 其中： d=18D=260H=16h=4C=11=2a=b=2 = 買文檔送全套 紙，交 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 手柄的設計 查機床夾具設計手冊手冊圖 2表 2手柄的結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)如下圖 圖 手柄的結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù) （ 2） 零件的位置誤差 零件圖上并沒有對孔的公差及配合等進行規(guī)定，故孔的定位精度并不高。即在實際工作過程中，夾具體對工件的一般誤差，并不影響鉆床對工件的加工 。 1 由于 8此處夾具的設計同樣是以右端面為基準，即符合基準重合原則，誤差為 0。 2 從零件圖上可知， 12以，8 3 圓柱位銷的定位誤差 ：由于是孔的誤差引起，故此誤差為 4 磨損造成的誤差一般不超過 5 鉆模對刀誤差：因加工孔的孔徑 D 等于鉆頭孔徑 d，由于鉆套孔徑 般情況下， D 大于 D,即加工孔中心實際上與轉(zhuǎn)套中心重合 ，因此，鉆模對刀誤差趨于 0。 6 夾具相對于刀具的誤差取 買文檔送全套 紙，交 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 4. 夾具設計及操作說明 本夾具用于在鉆床上加工孔 ,采用了一面兩銷定位，六個自由度完全限制。外加左端面的夾緊，夾具對工件在加工過程中的固定完全能達到要求。因本工件的加工量為大批量生產(chǎn)，故夾具要盡量簡單，且方便拆卸。所以夾具又采用了手動螺旋壓板機構(gòu)對工件左端面的夾緊方式。該夾緊機構(gòu)操作簡單、夾緊可靠。 夾具體三維圖如下圖 圖 夾具體三維立體圖及爆炸圖 買文檔送全套 紙，交 流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 四、課程設計心得體會 經(jīng)過兩個星期的艱苦奮斗，夾具設計結(jié)束了。在我完成的那一剎那，心里是百感交集，心曠神怡，豁然開朗。在兩周的設計中，我遇到了很多的困難，我沒有氣餒，沒有放棄，沒有妥協(xié)。而是通過一次又一次的計算，一次又一次的修改，反復的推敲，分析。不懂的就看書，看不懂的就去問。最終是，山重水復疑無路，柳暗花明又一村。 此次設計是對手柄套的加工工藝和夾具設計，其零件為模鍛，具有體積小，零件簡單的特點，由于面比孔易加工，在制定工藝 規(guī)程時，就先加工面，再以面為基準來加工其它，其中各工序夾具都采用專用夾具，特別的對于加工 8工序中，選一面兩銷的定位方式，并以