1、機械制造技術(shù)課程設(shè)計說明書設(shè)計題目：制定支架的加工工藝，設(shè)計鉆2-9的鉆床夾具專 業(yè)： 班 級：學(xué) 號：姓 名：指導(dǎo)教師：機械工程系2013年11月15日目 錄序言1一. 零件分析 21.1 零件作用 21.2零件的工藝分析 2二. 工藝規(guī)程設(shè)計32.1確定毛坯的制造形式 32.2基面的選擇 32.3制定工藝路線 5機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸確實定 7確定切削用量及根本工時 8三 夾具設(shè)計 151516171920總 結(jié)21參考文獻 23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(chǎn)品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供

2、裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟開展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)開展的重要根底及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的上下是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。支架的加工工藝規(guī)程及其鉆的夾具設(shè)計是在學(xué)完了機械制圖、機械制造技術(shù)根底、機械設(shè)計、機械工程材料等進行課程設(shè)計之后的下一個教學(xué)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(shè)計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意根本概念、根

3、本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完本錢次設(shè)計。本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。全套設(shè)計加 401339828 機械設(shè)計幫幫團零件的分析 零件的作用支架的作用，待查1.2 零件的工藝分析支架有2個加工面他們相互之間沒有任何位置度要求。1：以左右端面為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面主要是鉆2-9孔，锪孔17。2：以2-9孔為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面主要是各個孔端面及其孔二. 工藝規(guī)程設(shè)計 確定毛坯的制造形式35鋼的可鍛性好，因此可用鍛造的方法因為是成批生產(chǎn)，采用模鍛的方法生產(chǎn)鍛件毛坯，既可以提高生產(chǎn)率，又可以提高精度而且加工余量小等優(yōu)點

4、。 基面的選擇粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：1粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工外表為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上外表上有好幾個不需加工的外表，那么應(yīng)選擇其中與加工外表的相互位置精度要求較高的外表作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。2 選擇加工余量要求均勻的重要外表作為粗基準(zhǔn)。例如：機床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要外表。因而在加工時選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保存而細致的組織，以增加耐磨性。3 應(yīng)選擇加工余量最小的外表作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。4 應(yīng)盡可能選

5、擇平整、光潔、面積足夠大的外表作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的外表不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時需經(jīng)初加工。5 粗基準(zhǔn)應(yīng)防止重復(fù)使用，因為粗基準(zhǔn)的外表大多數(shù)是粗糙不規(guī)那么的。屢次使用難以保證外表間的位置精度。基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。先選取端面作為定位基準(zhǔn)，。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原那么：1“基準(zhǔn)重合原那么 應(yīng)盡量選擇加工外表的設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，防止基準(zhǔn)不重合引起的誤差。2“基準(zhǔn)統(tǒng)一原那么 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各外表的位置精度，防止因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設(shè)計與制造。3“自為基準(zhǔn)原那么 某些精加

6、工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇該加工外表本身為精基準(zhǔn)，該外表與其他外表之間的位置精度由先行工序保證。4“互為基準(zhǔn)原那么 當(dāng)兩個外表相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準(zhǔn)方法，反復(fù)加工。5所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。以已經(jīng)加工好的9孔和一端面為定位精基準(zhǔn)，加工其它外表及孔。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時候，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要進行專門的計算，在此不再重復(fù)。 制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條

7、件下，可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)本錢盡量降下來。 制定以下兩種工藝方案：方案一1鍛造鍛造2退火退火處理3銑銑左端面4銑銑右端面5鉆鉆2-9孔，锪孔176銑銑上端面7銑銑下端面8車9鉆鉆6.5孔，锪孔10H1110鉆 鉆M4螺紋孔11檢驗檢驗方案二1鍛造鍛造2退火退火處理3鉆鉆2-9孔，锪孔174銑銑左端面5銑銑右端面6銑銑上端面7銑銑下端面8車9鉆鉆6.5孔，锪孔10H1110鉆 鉆M4螺紋孔11檢驗檢驗工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案一先銑面，再加工孔，嚴(yán)格遵循了先面后孔的根本原那么，而方案二先鉆孔再銑面，這樣很

8、難保證加工精度要求和位置度要求。綜合考慮我們選擇方案一。具體的加工路線如下：1鍛造鍛造2退火退火處理3銑銑左端面4銑銑右端面5鉆鉆2-9孔，锪孔176銑銑上端面7銑銑下端面8車9鉆鉆6.5孔，锪孔10H1110鉆 鉆M4螺紋孔11檢驗檢驗2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸確實定支架零件材料為35生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)，采用鍛造毛坯。不加工外表毛坯尺寸不加工外表毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差，由鍛造可直接獲得。上下端面由于上下端面要與其他接觸面接觸，粗糙度要求為3.2，查相關(guān)資料知余量留2mm比擬適宜。3、孔毛坯為空心，鍛造出孔?？椎木纫蠼橛贗T7IT8之間，參照參數(shù)文獻，確定工藝尺寸

9、余量為2mm2.5 確定切削用量及根本工時工序：銑左端面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用YG8,，。2. 決定銑削用量決定銑削深度 因為加工余量不大，一次加工完成決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，那么按機床標(biāo)準(zhǔn)選取750當(dāng)750r/min時按機床標(biāo)準(zhǔn)選取計算工時切削工時：，那么機開工時為工序：鉆2-9孔，锪孔17(1)鉆9mm孔機床：Z525立式鉆床 刀具：根據(jù)?機械加工工藝手冊?表10-61選取高速鋼麻花鉆91)進給量 2)切削速度V=2434m/min. 取V=30m/min3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns

10、= 1194r/min與1194r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為1450r/min。現(xiàn)選取=1450r/min。所以實際切削速度=5) 切削工時，按?工藝手冊?表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=60mm; =4mm; =3mm; tt= =0.355min)工步二：锪孔 18mm孔根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進行擴鉆時，其進給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實心孔時的進給量與切削速度之關(guān)系為 式中的、加工實心孔進的切削用量. 現(xiàn) 1) 給量 取f=1.52) 削速度v=0.43) 定機床主軸轉(zhuǎn)速ns= 與271.8r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為275r/min?，F(xiàn)選取=275r/min。所以實際切削速度=5)

11、削工時，按?工藝手冊?表6.2-1。t=i ;其中l(wèi)=4mm; =6mm; =0mm; t= =0.072(min)工序：銑上端面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用YG8,，。2. 決定銑削用量決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，那么決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，那么按機床標(biāo)準(zhǔn)選取1450當(dāng)1450r/min時按機床標(biāo)準(zhǔn)選取計算工時切削工時：l=75 ，那么機開工時為1) 切削深度 單邊余量為Z=2mm 2) 進給量 3) 計算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m

12、=0.2。修正系數(shù)見?切削手冊?表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 0.97=89m/min 4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns= 753r/min與753r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為750r/min?，F(xiàn)選取=750r/min。所以實際切削速度= 5) 切削工時， t=i ;其中l(wèi)=25mm; =4mm; =0mm; t=i=x2=0.966(min)工序：鉆M4螺紋孔鉆孔： 選用高速鋼錐柄麻花鉆?工藝?表3.16 由?切削?表2.7和?工藝?表4.216查得 ?切削?表2.15 按機床選取 根本工時： min攻螺紋M4mm： 選擇M4mm高速

13、鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即 按機床選取 根本工時：三、 夾具設(shè)計在機械制造中，用以裝夾工件和引導(dǎo)刀具的裝置，稱為夾具。它是用來固定加工對象，使之占有正確位置，接受施工或檢測的裝置。在機械加工過程中，為了保證加工精度，首先要使工件在機床上占有正確的位置，確定工件在機床上或夾具中占有正確的位置的過程，稱為工件的定位。定位后將其固定，使其在加工過程中始終保持定位位置不變的操作稱為夾緊。工件在機床或夾具上定位、夾緊的過程稱為工件的裝夾。用以裝夾工件的裝置稱為機床夾具，簡稱夾具。為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。由指導(dǎo)老師的分配第5道工序的鉆2-9孔的鉆床夾具。3

14、.1問題的提出 本夾具主要用于鉆2-9孔，精度要求不高，和其他面沒有任何為主度要求，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度那么不予考慮。機器零件是由假設(shè)干個外表組成的。這些外表之間的相對位置關(guān)系包括兩方面的要求：外表見的位置尺寸精度和相對位置精度。研究零件外表的相對位置關(guān)系，是離不開基準(zhǔn)的。不明確基準(zhǔn)就不無法確定外表的位置。基準(zhǔn)是用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點、線、面。根據(jù)基準(zhǔn)的不同功能，基準(zhǔn)分為設(shè)計基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。1. 設(shè)計基準(zhǔn) 在零件圖樣上所采用的基準(zhǔn)，稱為設(shè)計基準(zhǔn)。2. 工藝基準(zhǔn)零件在工藝過程中所采用的基準(zhǔn)，稱為工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)按用途不同，又分為裝配基準(zhǔn)、測量

15、基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)。1裝配基準(zhǔn)裝配時用以確定零件在部件或產(chǎn)品中的位置的基準(zhǔn)，稱為裝配基準(zhǔn)。2測量基準(zhǔn)測量時用以檢驗已加工外表尺寸幾 位置的基準(zhǔn)，稱為測量基準(zhǔn)。3工序基準(zhǔn)在加工工序中，用以確定本工序被加工外表家工后的尺寸、形狀及位置的基準(zhǔn)，稱為工序基準(zhǔn)。4定位基準(zhǔn)工件定位時所采用的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。需要說明的是，作為基準(zhǔn)的點、線、面在工件上并不一定具體存在。如軸心線、對稱面等，它們是由某些具體外表來表達的。用以表達基準(zhǔn)的外表稱為定位基準(zhǔn)。本道工序加工2-9孔，精度不高，因此我們采用已加工好的端面定位，采用支承釘和擋銷定位，因為孔徑自身較小，切削力較小，因此不在采用其他的輔助定位即可以滿足

16、要求。在機械加工中，工件的定位和夾緊是相互聯(lián)系非常密切的兩個工作過程。工件定位以后需要通過一定的裝置把工件壓緊夾牢在定位元件上，使工件在加工過程中，不會由于切削力、工件重力、離心力或慣性力等的作用而發(fā)生位置變化或產(chǎn)生振動，以保證加工精度和平安生產(chǎn)。這樣把工件壓緊夾牢的裝置，即稱為夾緊裝置。確定夾緊力就是確定夾緊力的大小、方向和作同點。在確定夾緊力的三要素時要分析工件的結(jié)構(gòu)特點、加工要求、切削力及其他外力作用于工件的情況，而且必須考慮定位裝置的結(jié)構(gòu)形式和布置方式。夾緊力的三要素對夾緊結(jié)構(gòu)的設(shè)計起著決定性的作用。只有夾緊力的作用點分布合理，大小適當(dāng)，方向正確才能獲得良好的效益。1. 夾緊力方向確實

17、定1夾緊力方向應(yīng)垂直于主要定位基準(zhǔn)面2夾緊力的方向最好與切削力、工件重力方向一致2. 夾緊力作用點的選擇1應(yīng)能夠保持工件定位穩(wěn)定可靠，在夾緊過程中不會引起工件產(chǎn)生位移或偏轉(zhuǎn)。2應(yīng)盡量防止或減少工件的夾緊變形3夾緊力作用點應(yīng)盡量靠近加工部位3. 夾緊力大小的估算1首先假設(shè)系統(tǒng)為剛性系統(tǒng)，切削過程處于穩(wěn)定狀態(tài)。2常規(guī)情況下，只考慮切削力矩在力系中的影響；切削力矩用切削原理公式計算。3對重型工件應(yīng)考慮工件重力的影響。在工件做高速運動場合，必須計入慣性力。4分析對夾緊最不利的瞬時狀態(tài)，按靜力平衡方程計算此狀態(tài)下所需的夾緊力即為計算夾緊力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

18、削力 式5-2鉆削力矩 式5-3式中： 代入公式5-2和5-3得 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(dāng)即能滿足加工要求。本工序選用的工件在支承釘和擋銷上定位，擋銷為水平放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準(zhǔn)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(zhǔn)位移誤差僅存在Z軸方向，且向下，見下列圖。式中 定位副間的最小配合間隙mm； 工件圓孔直徑公差mm； 定位銷外圓直徑公差mm。擋銷水平放置時定位分析圖采用支承釘和擋銷定位即可指定可靠的卡緊力。同時我們采用快

19、換鉆套，當(dāng)導(dǎo)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(dǎo)向的精度，這樣就大大的提高了生產(chǎn)效率，適合于大批量生產(chǎn)裝配圖附圖如下總 結(jié)這次設(shè)計是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一門科目，它要求我們把大學(xué)里學(xué)到的所有知識系統(tǒng)的組織起來，進行理論聯(lián)系實際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、機床概論、公差與配合、機械加工質(zhì)量、機床夾具設(shè)計、機械制造工藝學(xué)等專業(yè)知識有機的結(jié)合起來。同時也培養(yǎng)了自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既了解了根本概念、根本理論，又注意了生產(chǎn)實踐的需要，將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，來完本錢次設(shè)計。這次設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),更是在學(xué)完大學(xué)所學(xué)的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實習(xí)的一次理論與實踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。這次畢業(yè)設(shè)計使我以前所掌握的關(guān)于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比方參數(shù)確實定、計算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等； 也培養(yǎng)了自己綜合運用設(shè)計與工藝等方面的知識； 以及自己獨立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進一步的鍛煉與提高