機械制造技術(shù)課程設(shè)計支座零件的工藝規(guī)程設(shè)計及車Φ40孔夾具設(shè)計【全套圖紙】

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1、 設(shè)計說明書 題目：支座零件的工藝規(guī)程及車孔夾具設(shè)計 全套圖紙，加153893706 學 生： 學 號： 專 業(yè)： 班 級： 指導(dǎo)老師： 目 錄 摘 要……………………………………………………

2、……………1 序 言…………………………………………………………………3 一. 零件分析 ……………………………………………………4 1.1 零件作用 ………………………………………………4 1.2零件的工藝分析 …………………………………………4 二. 工藝規(guī)程設(shè)計…………………………………………………4 2.1確定毛坯的制造形式 ……………………………………4 2.2基面的選擇………………………………………………4 2.3制定工藝路線 ……………………………………………5 2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 …………6 2.5 確立切削用量及基本工時………

3、………………………7 三 車夾具設(shè)計……………………………………………………11 3.1問題的提出………………………………………………12 3.2定位基準的選擇…………………………………………12 3.3切削力及夾緊力計算……………………………………12 3.4定位誤差分析……………………………………………13 3.5夾具設(shè)計簡要操作說明…………………………………14 總 結(jié)………………………………………………………………16 致 謝………………………………………………………………17 參考文獻 …………………………………………………………18 1 沈陽理工

4、大學課程設(shè)計 摘 要 本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。 支座加工工藝規(guī)程及其車夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準，設(shè)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(guān)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(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)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(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在

5、以后設(shè)計中注意改進。 關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。 ABSTRCT This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge. The reduction gea

6、r box body components technological process and its the jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the

7、 components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each workin

8、g procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position

9、error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement. Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error 序

10、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(chǔ)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(jīng)濟綜合實力和科學技術(shù)水平的重要指標。 支座的加工工藝規(guī)程及車夾具設(shè)計是在學完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、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，

11、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)計中既要注意基本概念、基本理論，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，才能很好的完成本次設(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。 一 零件的分析 1.1零件的作用 該零件在機床上起支撐軸的作用 1.2 零件的工藝分析 1，以底面為基準的加工面，這組加工面包括4-Φ9孔，锪孔Φ15， 2：以底面為基準的加工面，這組加工面主要是其Φ70的端面和Φ40內(nèi)孔 。 二

12、. 工藝規(guī)程設(shè)計 2.1 確定毛坯的制造形式 零件的材料為HT200，根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)以及零件在工作過程中所受的載荷情況，選用砂型機鑄造。 2.2 基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇的正確合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)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：支座這樣的零件來說，選擇好粗基準是至關(guān)重要。我們選擇不加工的底面為粗基準。 精基準的選擇：精基準 的選擇要考慮基準重合的原則，設(shè)計基準要和工藝基準重合。 2.3 制定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位

13、置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。通過仔細考慮零件的技術(shù)要求后，制定以下兩種工藝方案： 方案一 工序一：鑄造 工序二：時效處理 工序三：銑底面 工序四：鉆4-Φ9孔，锪孔Φ15 工序五：銑Φ70端面 工序六：鏜Φ40孔 工序七;檢驗，入庫 方案二 工序一：鑄造 工序二：時效處理 工序三：銑下底面 工序四：銑Φ70端面 工序五：鏜Φ40孔 工序六：鉆4-Φ9孔，锪孔Φ15 工序七：檢驗，入庫 工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案一先加工底面，然后以加工 好的底面定位，加工4-Φ9孔，這樣后續(xù)的工序，我們可以用已經(jīng)加工好的其中的2個2-Φ9孔作為定位基準加工后

14、面的工序，這樣能很好的保證加工質(zhì)量，提高加工效率，綜合考慮我們選擇方案一 具體的工藝路線如下 工序一：鑄造 工序二：時效處理 工序三：銑底面 工序四：鉆4-Φ9孔，锪孔Φ15 工序五：銑Φ70端面 工序六：鏜Φ40孔 工序七：檢驗，入庫 2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 支座零件材料為HT200 生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)，采用砂型機鑄造毛坯。 1、 支座的上端面 因為支座的底面精度較高，定其加工余量為3mm;左右端面據(jù)經(jīng)驗法，定其加工余量為3mm。 2、支座的孔 毛坯為空心，鑄造出孔。據(jù)孔的精度要求參照參數(shù)文獻，確定工藝尺寸余量為單邊余量為2.

15、5mm 2.5 確立切削用量及基本工時 工序 一：銑下端面 1. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 因為加工余量為3mm，故可分兩次走刀內(nèi)銑完，則第一次 第二次 2） 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 ，則 按機床標準選取＝1450 當＝1450r/min時 按機床標準選取 3） 計算工時 切削工時：，，，則機動工時為 工序二：鉆Φ9孔，锪孔Φ15 工步一：鉆Φ9mm

16、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Φ6 1)進給量 取f=0.13mm/r 2)切削速度　　V=24~34m/min. 取V=30m/min 3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns== =1194r/min 與1194r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為1450r/min?，F(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)=16mm; =4mm; =3mm; t= ==0.1601min) 工步二：锪孔 Φ15mm孔 根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進

17、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)已知 =0.36mm/r (《切削手冊》)表2.7 =42.25m/min (《切削手冊》)表2.13 　　　　　　　　 1) 給量 取f=1.50.36=0.51mm/r 按機床選取0.5mm/r 2) 削速度　　v=0.442.25=16.9m/min. 3) 定機床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns=

18、= =271.8r/min 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) 削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=9mm; =6mm; =0mm; t= ==0.062(min) 工序三：銑Φ70端面的切削用量及基本工時的計算 1. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 4） 決定銑削深度 因為加工余量為3mm，故可在兩次走刀內(nèi)銑完，則每次 5） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書，其功

19、率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選?。?75 當＝52r/min時 按機床標準選取 6） 計算工時 切削工時：，，，則機動工時為 工序四：鏜Φ40孔 機床：臥式車床CA6140 刀具：鏜刀 切削深度：和0.5mm 進給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-66，刀桿伸出長度取，首次切削深度為。因此確定進給量 切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-66，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際切削速度： 工作臺每分鐘進給量： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 行程次數(shù)： 機動時間：

20、 三：車夾具設(shè)計 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)老師的分配的任務(wù)我設(shè)計車Φ40孔的車床夾具。 3.1問題的提出 本夾具主要用于車Φ40孔，精度要求比較高，其軸線和底面有平行度要求，為此，應(yīng)考慮如何提高生產(chǎn)效率上，保證精度。 3.2定位基準的選擇 我們采用已經(jīng)加工好的底面和其中的對角的2-Φ9孔作為定位基準，采用移動壓板組成的鉸鏈壓板壓緊2-Φ9孔，我們分別采用一圓柱銷和一削邊銷定位，底面靠支撐板限制3個自由度，圓柱銷限制2個自由度，削邊銷限制最后一個旋轉(zhuǎn)方向的自由度，這樣空間的6個自由度，我們都已經(jīng)限制完了，既可以開始加工工件

21、。 3.3切削力和夾緊力的計算 查表1-2-3 圓周力： 徑向力： 軸向力： 其中： 查《機床夾具手冊》表1-2-4， 表1-2-5 表1-2-6 由上得：Fc=725N，F(xiàn)p=459N，F(xiàn)f=695N 夾緊力的計算：由《機床夾具設(shè)計手冊》（表1-2-25）得： 用扳手的六角螺母的夾緊力：M=12mm, P=1.75mm，L=140mm,作用力：F=70N，夾緊力：W0=5380N 由于夾緊力大于切削力，即本夾具可安全使用。 3.4定位誤差分析 一面兩銷定位誤差 (1)移動時基準位移誤差

22、 （式5-5） 式中： ———— 圓柱銷孔的最大偏差 ———— 圓柱銷孔的最小偏差 ————圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙 代入（式5-5）得： = = (2) 轉(zhuǎn)角誤差 （式5-6） 式中： ———— 圓柱銷孔的最大偏差 ———— 圓柱銷孔的最小偏差 ———— 圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙

23、 ———— 削邊銷孔的最大偏差 ———— 削邊銷孔的最小偏差 ———— 削邊銷定位孔與定位銷最小配合間隙 其中： 則代入（式5-6）得： 則： 3.5夾具設(shè)計及操作的簡要說明 使用1面2銷定位，采用鉸鏈壓板快速夾緊，通過調(diào)節(jié)螺母懸合的長度即可指定可靠的卡緊力。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 夾具體附圖如下 總 結(jié) 設(shè)計即將結(jié)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(shè)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

24、將理論和實踐相結(jié)合進行實實在在的設(shè)計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(lǐng)，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(shè)計手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計打下了好的基礎(chǔ)。 設(shè)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(yīng)該更好的做到理論和實踐的結(jié)合。因此同學們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學到了好多，也非常珍惜學院給我們的這次設(shè)計的機會，它將是我們畢業(yè)設(shè)計完成的更出色的關(guān)鍵一步。 致 謝 這次設(shè)計使我收益不小，為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其

25、是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計。 通過這兩個半星期的學習，我們在老師的修改與指導(dǎo)下下，終于完成了夾具的設(shè)計。在這次設(shè)計中歷練了我的設(shè)計的能力，以及對于一個零件加工方法的認知。 本次課程設(shè)計主要經(jīng)歷了兩個階段，第一階段是機械加工工藝規(guī)程設(shè)計，第二階段是專用夾具設(shè)計。第一階段我運用了基準選擇、機床選用等方面的知識；夾具設(shè)計的階段運用了工件定位、夾緊機構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面的知識。 經(jīng)過這兩個半星期的設(shè)計，我基本掌握了零件的加

26、工過程分析及工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計的方法和步驟，學會了查找相關(guān)手冊、說明書等，以及選擇使用工藝裝備等等。 總之，這次設(shè)計使我在基本理論的綜合運用及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。讓我們對機械制造的知識有了更加全方位的了解，也讓我們充分認識到了自己的不足，在有些數(shù)據(jù)的查找與使用方面略顯不足，而且對于有些公式中的未知量也不是很熟悉。 參 考 文 獻 1. 《機械制造工藝學》，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版 2.《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》，李益民主編，機械工業(yè)出版社出版，1994年 3.《機床夾具設(shè)計》，哈爾濱工業(yè)大學、上海工業(yè)大學主編，上?？茖W技術(shù)出版社出版，1983年 4.《機床夾具設(shè)計手冊》，東北重型機械學院、洛陽工學院、一汽制造廠職工大學編，上海科學技術(shù)出版社出版，1990年 5.《金屬機械加工工藝人員手冊》，上?？茖W技術(shù)出版社，1981年10月 6.《切削用量簡明手冊》艾興、肖詩綱主編,機械工業(yè)出版社出版，1994年 第 1 頁 共 22 頁