第一篇:车床手柄座设计说明书
序
言
机械制造技术基础课程设计是在学习完了机械制造技术基础和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。这次设计使我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论,并结合生产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题,为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。
在些次设计中我们主要是设计CA6140拨叉的机械加工工艺规程。在此次课程设计过程中,我小组成员齐心协力、共同努力完成了此项设计。在此期间查阅了大量的书籍,并且得到了有关老师的指点。
一、课程设计的目的和要求
机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术基础课程进行了生产实习之后的一个重要的实践教学环节。学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行机械制造工艺及结构设计的基本能力,为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练和准备。它要求学生综合运用本课程及有关先修课程的理论和实践知识,进行零件加工工艺规程的设计。其目的如下:
①培养学生解决机械加工工艺问题的能力。通过课程设计,熟练运用机械技术基础课程中的基本理论及在生产实习中学到的实践知识,正确地解决一个零件在加工中定位、加紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题,保证零件的加工质量,初步具备设计一个中等复杂程度零件的能力。
②培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力。③进一步培养学生识图、制图、运用和编写技术文件等基本技能。
二、零件的分析
(一)零件的作用
题目所给的零件是CA6140车床的手柄座。它位于车床操作机构中,可同时操纵离合器和制动器,即同时控制主轴的开、停、换向和制动。操作过程如下:当手把控制手柄座向上扳动时,车床内部的拉杆往外移,则齿扇向顺时针方向转动,带动齿条轴往右移动,通过拨叉使滑套向右移,压下羊角形摆块的右角,从而使推拉杆向左移动,于是左离合器接合,主轴正转;同理,当手把控制手柄座向下扳动时,推拉杆右移,右离合器接合,主轴反转。当手把在中间位置时,推拉杆处于中间位置,左、右离合器均不接合,主轴的传动断开,此时齿条轴上的凸起部分正压在制动器杠杆的下端,制动带被拉紧,使主铀制动。
(二)零件的工艺分析
CA6140车床手柄座有多处加工表面,其间有一定位置要求。分述如下: 1.以25H8为中心的加工表面 这一组的加工表面有25H8的孔,以及上下端面,下端面为45的圆柱端面;孔壁上有距下端面11mm、与25H8孔中心轴所在前视面呈30角的螺纹孔,尺寸为M10-7H,另外还有一个尺寸为6H9的槽,孔与槽的总宽度为27.3H11。2.以14H7为中心的加工表面 该组的加工表面有14H7的螺纹孔(有位置要求),加工时测量深度为25mm,钻孔深度为28mm。上孔壁有一个5配铰的锥销通孔,该通孔有位置要求。3.以10H7为中心的加工表面 本组的加工表面有10H7的孔(两个),及其两个内端面(对称),两端面均有位置要求,0.24端面之间的距离为140mm。,孔除了有位置要求以外还有平行度的形状公差要求(与25H8孔壁之间的平行度公差为0.2)4.以5.5为中心的加工表面 这组的加工表面有5.5的孔,该孔通至25H8上的槽,并有位置要求。
由上面的分析可知,加工时应先加工完一组表面,再以这组加工后的表面为基准加工另外一组。
三、工艺规程设计
(一)确定毛坯的制造形式
零件材料为HT200。手柄座在使用过程中不经常的变动,它的只起支撑的作用,受到的冲击不是很大,只是在纵向上受到很大的压力。在加工过程中的精度保证很重要,它对工件的定位有一定的保证作用。
(二)基面的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成零件的大批报废,是生产无法正常进行。
(1)粗基准的选择
对于零件而言,尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则,现选取25H8孔的下端面作为粗基准,利用一组共两块V形块分别支承25H8和R13作主要定位面,限制5个自由度,再以一个销钉限制最后1个自由度,达到完全定位,然后进行铣削。
(2)精基准的选择
主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算,这在以后还要专门计算,此处不作介绍。
(三)制定工艺路线
制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。(1)工艺路线方案一:
工序一:备料 工序二:铸造毛坯
工序三:粗铣上、下表面,精铣下表面; 工序四:粗、精车25H8孔; 工序五:插键槽6H9; 工序六:铣槽1443 mm; 工序七:钻、拉孔10H7;
工序八:钻孔5.5;
工序九:钻、扩14H7螺纹孔; 工序十:钻、钳5锥销通孔、M10-7H; 工序十一:终检。
(2)工艺路线方案二:
工序一:备料 工序二:铸造毛坯
工序三:粗、精车25H8; 工序四:粗铣上、下表面;
工序五:精铣下表面; 工序六:插键槽6H9 mm;
工序七:铣槽14 mm 43 mm;
工序八:钻孔5.5;
工序九:钻、拉孔10H7;
工序十:钻、扩14H7;
工序十一:钻、钳5锥销通孔、M10-7H;
工序十二:终检。
(3)、工艺方案的分析:
上述两个工艺方案的特点在于:方案一是先加工上下表面为中心的一组工艺,然后加工25H8的孔,再以25H8的孔的孔为基准加工10H7的孔。方案二则是先加孔25H8后再加工上下表面,再加工孔10H7,此时方案二采用车床加工工序一,这样有利提高效率,节省成本。经比较可知,先加工上下表面,再以上下表面为基准加工25H8及插键槽,最后完成对10H7的孔的定位。显然方案一比方案二的装夹次数减少了,同时也更好的保证了精度要求。
综上所述,零件的具体工艺过程如下:
工序一:备料
工序二:铸造毛坯
工序三:铣、半精铣45凸台端面和大端面,选用X51立式铣床; 工序四:钻,扩,铰25H8内孔,选用Z535立式钻床; 工序五:钻,粗铰,精铰10H7孔,选用Z525立式钻床;
0.24工序六:铣槽140mm,选用X63卧式铣床;
工序七:钻、粗铰、精铰14H7螺纹孔,选用Z525立式钻床; 工序八:钻底孔,攻螺纹孔M10-H7mm,选用Z525立式钻床; 工序九:钻5锥销通孔,选用Z525立式钻床; 工序十:拉键槽6H9mm;
工序十一:钻槽底通孔钻5.5,选用Z525立式钻床; 工序十二:终检。
(四)机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定
“手柄座”零件材料为铸铁,硬度为HBS65~87,毛坯的重量约为2Kg,生产类型为大批量生产,采用砂型铸模。相关数据参见零件图。据以上原始资料及加工路线,分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:
1.外圆表面延轴线方向长度方向的加工余量及公差(25H8端面)。
查《机械制造工艺设计简明手册》(以下称《工艺手册》)表2.2~2.5,取端面长度余量均为2.5(均为双边加工)
铣削加工余量为: 粗铣 1mm 精铣 0mm 2.内孔(25H8已铸成孔)
查《工艺手册》表2.2~2.5,取25H8已铸成孔长度余量为3,即铸成孔半径为21mm。工序尺寸加工余量: 钻孔 2mm 扩孔
0.125mm 3.其他尺寸直接铸造得到
由于本设计规定的零件为大批量生产,应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。
(五)确立切削用量及基本工时
1.工序三的切削用量及基本工时的确定:铣、半精铣45凸台端面和大端面。⑴铣45凸台端面:
选择铣刀半径为25mm,齿数Z=6(见《工艺手册》表3.1-27)
fZ0.15 mm/Z《切削》表3.7和《切削》表3.8)d050mm,T180min(《切削》表3.9)Vc查20m/min(n查1000Vc查100020127.4(r/min)
d050按机床选取n机160r/min
实际切削速度:Vc机n机dn100016050100025.12(m/min)
工作台每分钟进给量:VffZZn机0.156160144(mm/min)
铣床工作台进给量:Vf横向150mm/min
基本工时:t45200.43(min)150⑵半精铣45凸台端面:
加工余量为Z=1mm
切削速度为Vc20m/min
n查127.r4/m i
选用主轴转速为n机160r/min
工作台进给量:VffzZn机0.156160144(mm/min)
基本工时:t45200.65(min)100⑶粗铣大端面:
进行两次铣削,第一次Z=2mm,第二次Z=1mm
Vc查20m/mi n
n查1000Vc查127.4(r/min)
d0
选用主轴为n机160r/min
实际切削速度:Vc查n机d0100025.12(m/min)
工作台进给量:VffZZn机0.156160144(mm/min)
基本工时:t⑷半精铣大端面:
切削速度:Vc20m/min
n查127.r4/m i
选用主轴为n机160r/min
工作台进给量:f100m/min
基本工时:t
2.工序四的切削用量及基本工时的确定:钻→扩→粗、精铰25H8通孔。⑴钻孔23mm:
选择23mm高速钢锥柄标准麻花钻(见《工艺手册》表3.1-6)
f机0.43(《切削》表2.7和《工艺》表4.2-16)mm/r
Vc查15(《切削》表2.15)硬度200-217 m/min
n查501513200.65(min)
150651513200.98(min)
1001000Vc查100015208(r/min)
D2
3按机床选取n机195r/min(《工艺》表4.2-5)
实际切削速度:Vc机Dn机100023195100014.08(m/min)
基本工时:tll1l24383《工艺》表6.2-5)0.64(min)(n机f机1950.430.084⑵扩孔24.800mm:
选择24.80mm高速钢锥柄扩孔钻(《工艺》表3.1-8)
由《切削》表2.10得扩孔钻扩24.80mm孔时的进给量f0.7~0.8mm/r,并由《工艺》表4.2-16取f机0.72mm/r,扩孔钻扩孔时的切削速度Vc由《切削》表2.15得Vc钻14m/min,故:
11~Vc钻。321111Vc~Vc钻~144.7~7(m/min)
3232n1000Vc10004.7~760~89(r/min)D24.8按机床选取n机68r/min
Vc机Dn机100024.86810005.29(m/min)
基本工时:tll1l243831.1(min)
n机f机680.72⑶铰25H8孔:
选择25mm高速钢锥柄机用铰刀(《工艺》表3.1-17),由《切削》表2.24得f1.0~1.5mm/r,ap0.15~0.25mm,Vc4~8m/min,由《工艺》表4.2-16得f机1.22mm/r,nc1000Vc1000(4~8)51~102(r/min)D2
5按机床选取n机68r/min,则:
V机
基本工时:t256810005.34(m/min)
ll1l243830.65(min)
n机f机681.223.工序五的削用量及基本工时的确定:钻→粗铰→精铰10H7孔。⑴钻10孔:
选择9.8mm高速钢锥柄麻花钻(《工艺》表3.1-6)
由《切削》表2.7和《工艺》表4.2-16查得f机0.17mm/r
Vc查23(《切削》表2.15)m/min
n查1000Vc查100023747.4(r/min)
d09.8
按机床选取n机960r/min
Vc机d0n机10009.8960100029.5r4(/m in)
基本工时:tll1l243430.31(min)
n机f机9600.17⑵粗铰9.96mm孔:
选择9.96mm的高速钢铰刀(《工艺》表2.11)
由《切削》表2.24和《工艺》表4.2-15查得f机1.3mm/r
Vc查6mm/mi n
n查1000Vc查10006191.85(r/min)
d09.96
按机床选取n机195r/min
Vc机d0n机10009.9619510006.1mm(/m in)
基本工时:tll1l243230.19(min)
n机f机1951.3⑶精铰10mm孔:
选择10mm的铰刀
f机0.8mm/ r
Vc查6mm/mi n
n查1000Vc查10006191.1(r/min)
d010
按机床选取n机195r/min
Vc机d0n机10001019510006.12mm3(/m in)
基本工时:tll1l243230.31(min)
n机f机1950.80.244.工序六的切削用量及基本工时的确定:铣140mm的槽。
选用高速钢圆柱形铣刀,齿数Z=6 ⑴第一次走刀:
fZ0.25 mm/Z
Vc查15 nm/mi
n查1000Vc查100015367.5(r/min)
d013
按机床选取n机375r/min
Vc机d0n机100037513100015.3mm1(/m in)
工作台进给量:VffZZn机0.25637556.25(mm/min)
基本工时:t⑵第二次走刀:
Vc查15 nm/miL43100.94(min)Vf56.25
n查1000Vc查100015367.55(r/min)
d013
按机床选取n机375r/min
工作台进给量:VffZZn机0.25637556.25(mm/min)
基本工时:tL43100.94(min)Vf56.255.工序七的切削用量及基本工时的确定。⑴钻13mm孔:
选择13mm高速钢锥柄麻花钻(《工艺》表3.5-6)
由《切削》表2.7和《工艺》表4.2-16查得f机0.36mm/r
Vc查14《切削》表2.15)m/mi(n
n查1000Vc查100014343(r/min)
D13
按机床选取n机272r/min
Vc机Dn机100013272100011.1m0(/m in)
基本工时:tll1l228430.36(min)
n机f机2720.36⑵粗铰13.95mm孔:
选择13.95mm高速钢锥柄机用铰刀(《工艺》表3.1-17)
f0.5~1.0mm/r,ap0.1~0.15mm,Vc4~8m/min,nc1000Vc1000(4~8)91~182(r/min)D13.95按机床选取n机140r/min(《工艺》表42-15)
Vc机Dn机100013.9514010006.13(r/min)
f机0.81mm/(r《工艺》表4.2-16)
基本工时:tll1l228430.31(min)
n机f机1400.81⑶精铣14mm孔:
选择14mm高速钢锥柄机用铰刀(《工艺》表3.1-17)
由《切削》表2.24查得
f0.5~1.0mm/r,ap0.1~0.15mm,Vc4~8m/min
nc1000Vc1000(4~8)91~182(r/min)D13.95
f机0.62(《工艺》表42-16)mm/r
按机床选取n机140r/min
Vc机Dn机10001414010006.15m(/m in)
基本工时:tll1l228430.40(min)
n机f机1400.626.工序八的切削用量及基本工时的确定:钻8.5mm底孔,攻螺纹M10mm。⑴钻8.5mm底孔:
选用8.5mm高速钢锥柄麻花钻(《工艺》表3.1-6)
由《切削》表2.7和《工艺》表4.2-16查得f机0.28mm/r
Vc查16《切削》表2.15)m/mi(n
n查1000Vc查100016600(r/min)
D8.5
按机床选取n机545r/min
Vc机Dn机10008.554510001455m(/m in)
基本工时:tll1l210330.10(min)
n机f机5450.28⑵攻螺纹M10mm:
选择M10mm高速钢机用丝锥
f等于工件螺纹的螺距p,即f1.25mm/r
Vc机7.5m/m inn查1000Vc10007.5298(r/min)D8
按机床选取n机272r/min
Vc机6.8m/m in
基本工时:tll1l210330.05(min)
n机f2721.257.工序九的切削用量及基本工时的确定:加工5mm的锥销通孔。⑴钻5mm的圆锥孔:
选择5mm的高速钢麻花钻
f机0.10 mm/r
Vc查20m/mi n
n查132r6/m in
按机床选取n机1360r/min
Vc机20.m5
基本工时:t⑵铰5mm的孔:
选择5mm的铰刀
f机0.6mm/ r
n查/m in8320.096(min)
13600.11000Vc查d010006382.17(r/min)5
按机床选取n机392r/min
Vc机d0n机100053926.15m(1000/m in)
基本工时:t8320.055(min)
3920.68.工序十一的切削用量及基本工时的确定:加工5.5mm的孔。⑴钻5.5mm孔:
选择4.8mm的高速钢锥柄麻花钻
f机0.10mm/r Vc查20m/min
1000Vc查100020n查1326(r/min)
d04.8按机床选取n机1360r/min
Vc机d0n机10004.81360100020.5(m/min)
基本工时:t⑵铰5.5mm孔: 5.2320.075(min)
13600.1选择5.5mm的铰刀
f机0.6mm/r n查1000Vc查10006347.42(r/min)
5.5d0按机床选取n机392r/min
Vc机d0n机10005.539210006.77(m/min)
基本工时:t5.2320.043min
3920.6
三、专用夹具设计
为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用的夹具。
有老师分配的任务,我被要求设计第Ⅳ道工序----钻孔Φ14H7,本夹具将用于Z525立式钻床。(1)、问题提出
本夹具主要用来钻Φ14H7的孔,同时对孔的同轴度及加工精度有一定的要求。且在钻孔后还要进行拉孔,以保证其精度要求,为了使其误差减小,在工序工序
二、工序三中的加工也得有精度要求。因此,在本道工序加工时,主要应考虑如何提高生产率、降低劳动强度、提高加工质量。
(1)、夹具设计)定位基准的选择:工件以Φ25H8孔及端面和ΦH7孔为定位基准; 2)夹紧力分析; 3)定位误差的分析;)夹具设计及操作的简要说明; 如前所述,在设计夹具时,为提高生产率,首先想到是怎么样方便的安装和拆卸,本道工序就是采用了快换垫圈的方式。由于本夹具是对工件进行钻孔,因此在铅直方向受到很大的冲击力,故在其相应的方向上应适当的考虑强度上的要求。并设法减少夹具的的占地面积,使之很方便的操作和快速的切换工件。
因此,应设法解决上述问题。目前采取的措施有:一是提高毛坯的精度,使最大切削深度降低,以降低切削力;二是选择精度的心轴,使其定位精确,并使心轴连在夹具体内,这样可以减少纵向倾斜的偏差;三是:加大螺母和开口垫圈的加紧力。使工作进行时,工作紧凑和保证加工要求。夹具体上装有快换钻套,使夹具在一批零件之间能加工不同要求的零件,同时在夹具体上装有一块可翻动的盖模板,这样有利于工件的拆装。
参考文献
1.朱绍华,黄燕滨等编.机械加工工艺.北京:机械工业出版社,1996.9 2.廖念钊等主编.互换性与技术测量.北京:中国计量出版社,2000.1 3.钱祥生等编著.开目CAPP软件自学教程第2版.北京:机械工业出版社,2006.8 4.张胜文,赵良才编.计算机辅助工艺设计——CAPP系统设计.北京:机械工业出版社,2005.1
第二篇:课程设计手柄KCSJ-01夹具设计说明书,装配图
工艺与夹具课程设计任务书
设计题目:课程设计手柄KCSJ-01 建议参考华中科技出版社出版的机械制造技术基础课程设计 要求:夹具设计,有装配图,零件图,工序卡和工艺过程卡,毛坯图以及说明书
总装配图
设计条件:批量生产
目录
1.零件分析
零件图
零件工艺 2.工艺规程设计
确定毛坯制造形式
基面的选择
制定工艺路线
机械加工余量、工序尺坟及毛坯尺寸的确定
4.专用夹具设计
设计主旨
夹具设计
切销力及夹紧力的计算
误差分析与计算
夹具设计操作及操作的简要说明
5.课程设设心得体会
6.参考文献
1. 零件图。
一、零件分析
手柄(KCSJ—01)零件图
2. 零件的工艺。
该零件共有6个待加工的地方:平面加工包括零件上、下平面,孔系加工包括Φ38mm、Φ22mm,另外还有深48mm高10mm的半圆键槽。现对其分析如下:
1. 上、下平面的表面加工:粗铣、半精铣该两表面,其表面粗糙度的要求达到Ra=6.3;孔表面的加工:钻、半精镗Φ38中心孔及其倒角C1X45°,位置要求是与下表面垂直 度达到0.08,粗糙度要求达到Ra=3.2;
3. 钻、半精镗Φ22中心孔,粗糙度要求达到Ra=3.2; 4.精铣、半精铣半圆槽,粗糙度要求达到Ra=6.3。5.钻、精铰Φ4孔。
二、工艺规程设计
1. 确定毛坯的制造形式
零件材料为45钢。批量生产,故采用模锻成型,这对于提高生产率、保证加工质量也是有利的。2. 基面的先择
基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确、合理,可以保证质量,提高生产效率,否则,就会使加工工艺过程问题百出,严重的还会造成零件大批报费,使生产无法进行,经济蒙受损失。
1).粗基准的选择
粗基准,采用未经加工过的铸造,锻造或轧制得到的表面作为定位基准面。选择粗基准时,考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量,使不加工表面与加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求。
粗基准选择应当满足以下要求:
⑴ 粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面,则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。
⑵ 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如:机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准,加工床身的底面,再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量,使表层保留而细致的组织,以增加耐磨性。
⑶ 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。⑷ 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准,以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准,必要时需经初加工。
要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置,能保证拨叉在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。选取零件的圆孤外表面作为粗基准。
2).精基准的选择
精基准,用加工过的表面作为定位基准面。
⑴ 基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。
⑵ 基准统一原则,应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证各表面间的位置精度,避免基准转换所带来的误差,并且各工序所采用的夹具比较统一,从而可减少夹具设计和制造工作。例如:轴类零件常用顶针孔作为定位基准。车削、磨削都以顶针孔定位,这样不但在一次装夹中能加工大多书表面,而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。
⑶ 互为基准的原则。选择精基准时,有时两个被加工面,可以互为基准反复加工。例如:对淬火后的齿轮磨齿,是以齿面为基准磨内孔,再以孔为基准磨齿面,这样能保证齿面余量均匀。自为基准原则,有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀,可以选择加工表面本身为基准。例如:磨削机床导轨面时,是以导轨面找正定位的。此外,像拉孔在无心磨床上磨
外圆等,都是自为基准的例子。
此外,还应选择工件上精度高。尺寸较大的表面为精基准,以保证定位稳固可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。
选择精基准的原则时,考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹准。选取零件的上、下表面为零件的精基准。
3.制定工艺路线
制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及定位精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下,可以采用万能机床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产率,除此以外,还应考虑经济效果,以便降低生产成本。遵循粗精分开和先面后孔的原则。
工艺路线总体方案: 工序1:粗铣零件上端面A、,用X 512立型卧式升降台铣床及专用夹具; 工序2::粗铣零件下端面B、,用X 512立型卧式升降台铣床及专用夹具;
工序3::精铣零件上端面A,以下端面为精基准, ,糙度要求达到Ra=6.3; 工序4::精铣零件下端面B,以下端面为精基准, ,糙度要求达到Ra=6.3 工序5:钻Φ
38、Φ22两孔,选用Z 535及专用钻模;
工序:6:精镗Φ
38、Φ22两孔,并且Φ38倒角C1X45°,选用T 740型卧式镗床及专用夹具加工,粗度要求达到Ra=3.2;
工序7:钻、精铰Φ4孔, 选用Z 535及专用钻模; 工序8:冲箭头; 工序9:终检。
4.机械加工余量、工序尺坟及毛坯尺寸的确定
手柄材料为45钢,硬度为207~241HBW,45钢材料密度为7.85g/m,经粗略计算毛坯重量约为1320g,生产为批量生产,可以采用在锻锤上合模模锻毛坯。锻件形状复杂系数S是锻件重量mf与相对应的锻件外廓包容体的重量mN 之比,即S=mf/mN ,经粗略计算得S=0.85.: 本锻件S=0.85属S1级(简单),由此可得锻件的上偏差为+1.4,下偏差为-0.6.根据以上资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:
1).毛坯的结构工艺要求
手柄为锻造件,对毛坯的结构工艺性有一定要求:
⑴ 由于模锻件尺寸精度较高和表面粗糙度值低,因此零件上只有与其它机件配合的表
面才需要进行机械加工,其表面均应设计为非加工表面。
⑵ 为了使金属容易充满模膛和减少工序,模锻件外形应力求简单、平直的对称,尽量避免模锻件截面间差别过大,或具有薄壁、高筋、高台等结构。
⑶ 模锻件的结构中应避免深孔或多孔结构。⑷ 模锻件的整体结构应力求简单。⑸ 工艺基准以设计基准相一致。⑹ 便于装夹、加工和检查。
⑺ 结构要素统一,尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。(8)锻件不允许有裂纹、皱折、飞边、砂眼、毛刺等缺陷。
在确定毛坯时,要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近,可以减少加工余量,提高材料的利用率,降低加工成本,但这样可能导致毛坯制造困难,需要采用昂贵的毛坯制造设备,增加毛坯的制造成本。因此,毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。在毛坯的种类形状及尺寸确定后,可据此绘出毛坯图。
手柄毛坯图
2).零件上、下端面
零件的长度为170mm,其厚度为26mm经查表可知,零件的第一次加工余量为2mm,半精铣的余量为1mm,因此毛坯的厚度取32mm.3).孔Φ38mm 毛坯为实心,不冲孔。参照资料确定工序尺寸及余量为: 钻孔: Φ20mm 钻孔: Φ36mm 2Z=16mm 半精镗: Φ38mm 2Z=2mm 4).孔Φ22mm 毛坯为实心,不冲孔。参照资料确定工序尺寸及余量为: 钻孔: Φ20mm 半精镗: Φ22mm 2Z=2mm 5).半圆槽
此半圆槽的尺寸精度和表面粗糙度分别为H9,Ra6.3,铣刀选用凸半圆铣刀,分两次加工,即粗铣和半精铣,其工艺尺寸及机械加工余量如下:
粗铣:Φ9mm 半精铣:Φ10H9mm 2Z=1mm 6).孔Φ4mm 参照资料确定工序尺寸及余量为: 钻孔: Φ3.9mm 粗铰:Φ4mm 2Z=0.1mm 由于毛坯及以后各道工序(或工步)的加工都有加工公差,因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量.实际上,加工余量有最大及最小之分.由于本设计规定的零件为批量生产,应该采用调整法加工,因此在计算最大、最小加工余量时,应按调整法加工方式矛以确定。
三、专用夹具设计
为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,通常需要设计专用夹具。
据本题目要求,设计Φ4孔钻模专用夹具计。1. 设计主旨
本夹具主要用来钻Φ4孔,设计时主要应考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度,而精度则不是主要问题.2.夹具设计
1).定位基准的选择
由零件图可知, 针对Φ4钻模,用立式钻床,以零件下端面为精基准,采用类似圆柱定位销的轴对Φ38孔定位,再用棱形销对Φ22孔定位,最后采用回转开口压板压紧工件。2).夹具的设计
1.钻套的选择。据题意可知,选用固定钻套,钻套直接压入钻模板或夹具体上,其外
圆与钻模板采用H7/n6或H7/r6,d=4mm<26mm,因此材料为T10A,热处理:HRC58~64,钻套的极限偏差为+0.022mm, +0.010mm,基本尺寸D=7mm,极限偏差为+0.019mm,+0.010mm,D1=10mm,H=16mm,h=2.5mm,C=0.5mm,C1=1mm,C2=1mm,a=0.5mm,b=2mm,δ=0.008mm,所以其标记为钻套A4X16GB 2262-1991。
2.钻模板厚度。模板的厚度一般在15~30mm之间,往往由钻套的高度来确定,必要时可将钻模板局部加厚和适当设置加强筋以增强刚性.钻模板上安装钻套的孔的精度(尺寸、形状和位置精度)应合理规定,如孔中心距的公差一般取工件相应公差的1/3~1/5。
3.钻模板与零件之间的距离。钻模板与零件的距离通常为0.3~0.7d,这里取0.5d,因为d=4mm,则距离为2mm。
4.轴。由零件图可知需要定位的孔径大小为Φ38mm,上、下偏差为+0.041、+0.028,和夹具体孔配合为H7/r6或H7/n6,则查表可知D=38mm,H=18mm,基本尺寸d=18mm,取h=8mm,L=42mm,h1=3mm,B=D-5=33mm,b=6mm,b1=4mm,c=6mm,c1=1.5mm。材料选45钢,选配合为H6/h5,其对对定套孔和导向套孔的同轴度为0.02。具体设计请见轴零件图。
5.菱形销。菱形销亦称销边销,由零件图可知菱形销的d=22mm,d的上、下偏差为+0.034mm、+0.023mm,因为d>18mm,则材料选20钢,20钢渗碳深度为0.8~1.2mm,HRC55~60,b=5mm,B=D2-3=22-3=19mm,H=22mm,L=38mm,h1=2mm,b1=3mm,c=5mm,c1=1mm,选配合为H6/h5,其对对定套孔和导向套孔的同轴度为0.02。
6.回转压板。材料为45钢,热处理为HRC35~40。回转压板总长为205mm,宽度为20mm,两长端面的粗造度为Ra=3.2,相配的为螺钉,螺钉中心孔的位置距低面高度为15mm,孔内粗糙度要求达到Ra=3.2,通孔直径为16mm,上、下偏差分别为0和-0.28mm,并采用圆孤环形开口,具体见零件图。
7.回转压板处螺母。选用带肩六角螺母,螺母M16X1.5GB 2148-1991,则其D=30mm,H=25mm,基本尺寸S=24mm,上偏差为0,下偏差为-0.280mm,D1≈27.7mm,D2≈23mm,h=4mm。
8.手柄。手柄选择圆头回转手柄。经查表选手柄螺母M16GB 2156-1991,则D=32mm,L=125mm,H=58mm,h=26mm,d1=16mm,d
1上、下偏差为+0.019mm
和0mm,d2=5mm,D1=20mm,D2≈12.8mm,H=22mm,h=10mm,f=1mm,螺母为材料为45,M16GB 2156(1)-1991,弹簧片为65Mn,直径为18mm,GB 2156(2)-1991,手柄材料为45,120GB2156(3)-1991,长度为120mm,D2=32mm,基本尺寸b2=16mm,上偏差为-0.050mm,下偏差为-0.160mm,d3=18mm,d4=12mm,d5=8.2mm,l2=105.1mm,h3=14.5mm,基本尺寸h4=14.8mm,上偏差为0,下偏差为-0.100mm,销材料为45,GB119-1986,规格为8n6X30。
9.防松螺母。防松螺母选Ⅰ型六角螺母,材料为45钢,参照GB/T6170-2000,d=16mm,c=0.8mm,da=16mm,e=26.75mm,m=14.1mm,m’=9.9mm,s=23.67mm,成对使用。
10.垫圈。选用十字垫圈,材料为45钢,HRC40~45,d=22.5mm,D=38mm,H=4mm规格
为20GB2169-1991。
11.各种衬套的内外圆同轴度公差为0.003mm。12.回转压板处螺钉。回转压板处螺钉选用开槽螺钉,材料选用45钢,直径D=10m,长度选25mm,参照M10X25GB/T65-2000。
13.钻模板与夹具体处螺钉。钻模板与夹具体处螺钉选用开槽螺钉,材料选用45钢,直径D=10mm,长度选16mm,参照M10X16GB/T65-2000.4).误差分析与计算
该夹具以端面、两销为定位基准。
该夹具以一面两销定位,两定位销孔尺寸公差为128±0.2mm。为了满足工序的加工要求,必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。
△j+△W<=δg
与机床夹具有关的加工误差△j,一般可用下式表示: △j=△1+△2+△3+△Y+△a
由参考文献可得:
⑴ 一面两孔的定位误差 :在任意方向中:△Y=δ△a=arctan[(△1max+△2max)/2L] △min和△max分别是定位副配合间隙的最小值与最大值 其中:δδD1 =0.052mm, δD2 =0mm
D1+δd1+△1min-△1max d1 =0.041mm, δd2 =0.034mm △1max=0.011mm, △1min=0mm, △2max=0.2mm 0.052mmmm,D20 D10.011mm0.023mm, d1d20mm0.034mm, 1min2min得
△Y=0.082mm △a=0.047mm ⑵ 夹紧误差 :△1=(ymax-ymin)cosα 其中接触变形位移值:
△1’=(KRazRaz+KHB/HB+c1)(Nz/19.62l)查表有KRaz=0.004, KHB=-0.0016,C1=0.412,n=0.7 △1=△1’ cosα=0.0028mm
n⑶ 磨损造成的加工误差:△2通常不超过0.005mm ⑷ 夹具相对刀具位置误差:△3取0.01mm 误差总和:△j+△w=0.1468mm<0.3mm
从以上的分析可见,所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。5).夹具设计操作及操作的简要说明
由于本零件相对说比较简单,因此夹具也比较简单。操作如下:先将零件装在夹具体上,通过圆柱轴和菱形销还有回转压板起一面两销定位,操作者手动夹紧左端带肩六角螺母,再通过旋转右端的圆头回转手柄,圆头回转手柄通过与圆柱轴的螺纹旋合拉动圆柱轴往右移动,从而迫使左端带肩六角螺母压紧回转压板,回转压板压紧工作起到夹紧效果;当零件加工完成后,旋转右端的圆头回转手柄,同理,通过旋合,圆柱轴可以向左拉伸,左端夹紧解除,回转压板退回,零件即可取出
。课程设计手柄KCSJ-01,工程图,四、课程设设心得体会
紧张而又辛苦的二周的课程设计不知不觉中悄然地结束了。似乎才发现,以前的绘图相对于现在来说真的不算什么,当然,人总是在一点一点的进步,课程设计所包含的内容也在一点点的复杂一点点的提升。很庆幸自已能在这一次设计中,能积极对待,也为自已能掌握这门所谓工科里最难的专业而自豪。回想起来,总觉得自已还是有很多不足,要掌握的东西很多,很感谢我能有这么一次机会,让自已通过自已更有兴趣去学习、去了解,这样一来, 通过它,我学会了一些平时疏忽的问题,巩固了一些半信半疑知识点,为今后的学习,毕业设计,迈向社会打下了一定基础。本学业学习的内容还很多,正如老师所说,我们这专业全是一些表呀什么的,一板一眼,什么都得按标准,所以我要谨记一定要做到细心,细心,再细心,只有细心,才会避免一些小错误,要知道,错误是越积越大的;只有细心,才能为今后走向社会,为自已添加重要砝码;只有细心,才能让今后的自已脱颖而出。
五、参考文献
1. 吴拓 方琼珊 主编《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》
2. 黄开榜 张庆春 那海涛 主编 《金属切削机床(第二版)》哈尔滨工业大学出版社 2006 3. 熊良山 严晓光 张福润 主编 《机械制造技术基础》华中科技大学出版社
4. 魏斯亮 李时骏 主编 《互换性与技术测量》北京理工大学出版社 2007 5. 李益民 主编 《机械制造工艺设计简明手册》机械工业出版社 1994 6. 李云 主编 《机械制造工艺及设备设计指导手册》机械工业出版社 1997 7. 《机床夹具设计手册》
8. 杨椒子 主编《机械加工工艺师手册》机械工业出版社 2001 9. 孙本绪 熊万武 主编《机械加工余量手册》国防工业出版社1999 10.涂晓斌 钟红生习俊梅 杨中芳 主编《机械制图》江西高校出版社 2007
第三篇:!!!!!!!车床法兰盘夹具设计说明书
序 言
机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
通过本次课程设计,应该得到下述各方面的锻炼: 能熟练运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识,正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题,保证零件的加工质量。提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练,应当获得根据被加工零件的加工要求,设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。
就我个人而言,我希望通过本次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后参加生产实践打下一个良好的基础。
由于能力所限,设计尚存在许多不足之处,恳请各位老师予以指教。
一、零件的分析
(一)零件的作用
题目所给的零件是法兰盘(见附图1),其为盘类零件,用于卧式车床上。车床的变速箱固定在主轴箱上,靠该法兰盘定心。法兰盘内孔与主轴的中间轴承外圆相配,外圆与变速箱体孔相配,以保证主轴三个轴承孔同心,使齿轮正确啮合。
(二)零件的工艺分析
法兰盘共有两组加工表面,它们之间有一定的位置要求。现分述如下: 1.以Φ80孔为中心的加工表面
这一组加工表面包括:Φ62±0.015孔及其倒角以及与其垂直的端面,Φ80h11外表面,两个M64×1.5的槽,Φ36 0成
120°的Φ16.5阶梯孔的两端面。
2.以A面为基准的加工表面
这一组加工表面包括:三个互成120°的ф16.5阶梯孔,一个侧面C,一个平面D。这两组表面之间有着一定的位置要求,主要是: Φ62±0.015孔对B端面的径向圆跳动公差为0.04mm。
由以上分析可知,对于这两组加工表面而言,可以先加工其中一组表面,然后借助于专
+0.6
2孔以及与其垂直的端面,Φ52g6外表面B及退刀槽,三个互用夹具加工另一组表面,并且保证它们之间的位置精度要求。
二、工艺规程设计
(一)确定毛坯的制造形式
材料为HT15-33。考虑到法兰主要承受静压力,因此选用铸件。
(二)基面的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成零件的大批报废,使生产无法正常进行。
(1)粗基准的选择。
按照有关粗基准的选择原则(如果必须首先保证工件上欲加工表面与不加工表面之间的位置要求,则应以不加工表面为粗基准),孔Φ62±0.015与B端面有0.04mm的圆跳动公差要求,现选择Φ52g6外表面B为粗基准,利用三爪自定心卡盘加持外圆A,并且使卡盘端面紧靠A端面,这样可以消除所有六个自由度,达到完全定位。
(2)精基准的选择。主要应考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算,这在以后还要专门计算,此处不再重复。
(三)制订工艺路线
制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下,可以考虑采用万能性机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。
1.工艺路线方案一
工序1 粗车Φ16.5端面,粗、精车外圆Φ80h11及车倒角,车两个槽Φ64,车外圆Φ52g6、退刀槽及倒角,车端面A。
工序2 扩孔Φ62±0.015,扩孔Φ36 0+0.62,绞孔Φ62±0.015,绞孔Φ36 0+0.62 工序3 车两个槽M64×1.5,车孔Φ62±0.015倒角。工序4 镗刀镗R3圆角 工序5 铣Φ80h11端面.工序6 钻三个孔Φ16.5,钻三个孔Φ11。工序7 拉槽6×6。
工序8 磨外圆Φ80h11,磨外圆Φ52g6。工序9 铣侧面保证尺寸34.5mm 工序10 铣平面保证尺寸54mm 工序11 表面处理,检验入库。2.工艺路线方案二
工序1 粗车Φ80h11外圆柱面,车Φ120外圆柱面,车Φ80h11端面及倒角,车Φ16.5端面及倒角,精车外圆Φ80h11,粗车Φ62±0.015孔,精车Φ62±0.015孔及倒角,车螺纹M64×1.5,车两个密封槽Φ64。
工序2 车Φ52g6端面,车端面A,车Φ52g6外圆柱面、倒角及退刀槽,钻孔Φ36 0+0.62,精车孔Φ36 0+0.62。
工序3 钻三个孔Φ16.5,钻三个孔Φ11。工序4 拉槽6×6。工序5 镗刀镗R3圆角 工序6 铣侧面保证尺寸34.5mm 工序7 铣平面保证尺寸54mm 工序8 磨外圆Φ80h11,磨外圆Φ52g6。
工序9 表面处理,检验入库。
3.工艺方案的比较与分析
上述两个工艺方案的特点在于:方案一选择对孔Φ36 0+0.62进行铸造然后在机加工(扩、绞),对Φ62±0.015孔采取先扩后绞。在加工过程中,要进行七次装夹,用五套夹具,共八道工序。方案二选择对孔Φ36 0+0.62进行先钻后车,对Φ62±0.015孔采取先粗车后精车。在加工过程中,要进行六次装夹,用五套夹具,共七道工序。相比之下,方案工序更为简单。在工序安排中,装夹次数越多,定位次数越多,造成的定位误差也就越大,而且所用工时会越多。而且方案一没能完成车螺纹M64×1.5工序。除此以外,方案二的1、2工序可合并为一个工序,两个方案都没有考虑到零件毛坯为铸件,因而在所有机加工之前,应先安排除砂工序。综合考虑以上各方面,对方案进行改进,改进后的具体工艺方案确定如下:
工序1 除砂。
工序2 粗车Φ80h11外圆柱面,车Φ120外圆柱面,车Φ80h11端面及倒角,车Φ16.5端面及倒角,精车外圆Φ80h11,粗车Φ62±0.015孔,精车Φ62±0.015孔及倒角,车螺纹M64×1.5,车两个密封槽Φ64。(以Φ52g6外圆柱面为粗基准,采用三爪卡盘夹持Φ52g6外圆柱面)
车Φ52g6端面,车端面A,车Φ52g6外圆柱面、倒角及退刀槽,钻孔Φ36 0+0.62,精车孔Φ36 0+0.62。(以Φ80h11外圆柱面为精基准,采用三爪卡盘夹持Φ80h11外圆柱面)
工序3 钻三个通孔Φ11,钻三个孔Φ16.5,惚沉头孔Φ16.5(以端面A为精基准,)工序4 拉槽6×6。工序5 镗刀镗R3圆角。工序6 铣侧面保证尺寸34.5mm 工序7 铣平面保证尺寸54mm 工序8 磨外圆Φ80h11,磨外圆Φ52g6。工序9 表面处理,检验入库。
将以上内容一并填入工艺过程卡片,见附表1。
(四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
“法兰盘”零件材料为HT15-33,硬度为170-240HBS,毛坯的重量为2.5kg,生产类型为大批生产,采用铸件。
根据上述原始资料及加工工艺,分别确定个加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:
1.外圆表面(Φ80h11,Φ52g6,Φ120)
外圆Φ80h11,表面粗糙度要求1.6µm,公差等级为 6级,查《机械加工技术手册》(以下简称《手册》)表3-9(P87)采用先车(只能达7级精度),然后再磨(可达6级精度)。根据其尺寸,选用粗车的双边余量为2Z=2mm,精车双边余量为2Z=1mm,查《手册》15-13(P567),选用磨削的双边余量为2Z=0.4mm。
外圆Φ52g6,表面粗糙度要求为1.6µm,公差等级为 6级,查《手册》表3-9(P87)采用先车,然后再磨。根据其尺寸,选用粗车的双边余量为2Z=2mm,精车双边余量为2Z=1mm,查《手册》15-13(P567),选用磨削的双边余量为2Z=0.4mm。
外圆ф120,选用粗车的双边余量为2Z=2mm。2.内孔表面(Φ62±0.015,Φ36 0
+0.62)
内孔Φ62±0.015,查《手册》表3-9(P87),采取先粗车再精车。根据其尺寸,选用粗车的双边余量为2Z=2mm,查《手册》9-11(P401),选用精车的双边余量为2Z=0.4mm。
内孔Φ36 0+0.62,查《手册》表3-5(P74),为9级公差要求,查《手册》表3-9(P87),采取先钻孔后精车。根据其尺寸,选用钻孔的双边余量为2Z=35.6mm,查《手册》9-11(P401),选用精车的双边余量为2Z=0.4mm。
3.外圆端面加工余量及公差(Φ80h11及Φ52m6端面)
外圆Φ80h11端面粗糙度要求为3.2µm,轴向无公差要求。查《手册》表3-13(P91),粗铣的表面粗糙度为3.2-6.3µm,可达要求,因而选用粗车即可。选用粗车的加工余量为Z=1mm.外圆Φ52g6端面粗糙度要求为6.3µm,轴向无公差要求。查《手册》表3-13(P91),粗车的表面粗糙度为3.2-6.3µm,可达要求,因而选用粗车即可。选用粗车的加工余量为Z=1mm.4.Φ16.5端面
Φ16.5端面的粗糙度要求为3.2µm,轴向无公差要求。查《手册》表3-13(P91),粗车的表面粗糙度可达3.2µm,因而选用粗车即可。选用粗车的加工余量为Z=1mm.5.端面A 端面A粗糙度要求为1.6µm,轴向无公差要求。公差等级为 6级,查《手册》表3-9(P87)采用先车,然后再磨。根据其尺寸,选用粗车的余量为Z=1mm,精车余量为Z=0.5mm,查《手册》15-13(P567),选用磨削的余量为Z=0.2mm。
6.侧面C,平面D平面D距内孔Φ36中心的距离为54mm,无公差要求,表面粗糙度要求为6.3µm,计算得其需切削量为6±0.5mm,根据《手册》P480叙述,选用一次铣削成型。侧面C距内孔Φ36中心的距离为34.5-0.40-0.20,表面粗糙度要求为6.3µm,公差为200µm,查《机械制图》表8.5(P232),为12级公差要求,计算得其需切削量为26.5±0.5mm。根据《手册》P480叙述,选分四次铣削成型。
(五)确定切削用量及基本工时 工序Ⅰ:除砂
工序Ⅱ:粗、精车Φ80h11外圆柱面,车ф120外圆柱面,车Φ80h11端面及倒角,车Φ16.5端面及倒角,粗车Φ62±0.015孔,精车Φ62±0.015孔及倒角,车螺纹M64×1.5,车两个密封槽Φ64。(以Φ52g6外圆柱面为粗基准,采用三爪卡盘夹持Φ52g6外圆柱面)
车Φ52g6端面,车端面A,粗、精车Φ52g6外圆柱面、倒角及退刀槽,钻孔Φ36 0+0.62,精车孔Φ36 0+0.62。(以Φ80h11外圆柱面为精基准,采用三爪卡盘夹持Φ80h11外圆柱面)
工件材料:HT150,HB=150,金属模铸造。
加工要求:车外圆Φ80h11及车倒角,表面粗糙度要求为1.6µm,6级公差要求;车两个槽M64×1.5;车外圆Φ52g6、退刀槽及倒角,表面粗糙度要求为3.2µm,6级公差要求;车端面A,表面粗糙度要求为6.3µm。
机床:C620-1卧式车床。
刀具:YT15外圆车刀、YT15端面车刀、YT15内圆车刀、高速钢螺纹车刀,刀杆尺寸为16×25mm。切削用量:
1.粗车Φ80h11外圆柱面
1)进给量 f 根据《手册》表8-58(P380),当刀杆尺寸为16mm×25mm,ap=1mm,工件直径为80mm时
f=0.8-1.2mm/r 取f=0.8mm/r 2)计算切削速度 根据《手册》表8-60(P381),切削速度的计算公式为(寿命选60T)
Vc=CV×KV/(Tapf)m/min 其中:CV=158, x=0.15, y=0.40, m=0.20。修正系数见《手册》表8-61至表8-69,即 KMv=1.44, ksv=0.8, kkv=1.04, kkrv=0.81, kBv=0.97。
m
x
y2所以 vc=158×1.44×0.8×1.04×0.81×0.97/(60×1 =71.85(m/min)3)确定机床主轴转速
0.20.1
5×0.8
0.40)ns=1000vc/(πd)=1000×71.85/(3.14×80)=286(r/min)4)切削工时 根据《手册》表8-56(P379)
tm=(l+y+△)/nf=(41+1)/286×0.8=0.18(min)2.精车外圆Φ80h11 1)进给量 f 根据《手册》表8-58(P380)
取f=0.6mm/r 2)切削速度 根据《手册》表8-60(P381)
vc=102m/min 3)确定机床主轴转速
ns=1000vc/(πd)=1000×102/(3.14×80)=406(r/min)4)切削工时 根据《手册》表8-56(P379)
tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/406×0.6=0.17(min)3.车Φ120外圆柱面
1)进给量 f 根据《手册》表8-58(P380)
取f=1.0mm/r 2)切削速度 根据《手册》表8-60(P381)
vc=85m/min 3)确定机床主轴转速
ns=1000vc/(πd)=1000×85/(3.14×120)=225(r/min)4)切削工时 根据《手册》表8-56(P379)
tm=(l+y+△)/nf=(15+1)/225×1.0=0.07(min)4.车Φ80h11端面及倒角
1)进给量 f 根据《手册》表8-58(P380)
取f=0.8mm/r 2)切削速度 根据《手册》表8-60(P381)
vc=105m/min 3)确定机床主轴转速
ns=1000vc/(πd)=1000×105/(3.14×80)=418(r/min)4)切削工时 根据《手册》表8-56(P379)
tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/418×0.8=0.12(min)5.车Φ16.5端面及倒角 1)进给量 f 根据《手册》表8-58(P380)
取f=0.4mm/r 2)切削速度 根据《手册》表8-60(P381)
vc=35m/min 3)确定机床主轴转速
ns=1000vc/(πd)=1000×35/(3.14×16.5)=675(r/min)4)切削工时 根据《手册》表8-56(P379)
tm=(l+y+△)/nf=(8.3+1)/675×0.4=0.04(min)6.粗车Φ62±0.015孔
1)进给量 f 根据《手册》表8-58(P380)
取f=0.6mm/r 2)切削速度 根据《手册》表8-60(P381)
vc=106m/min 3)确定机床主轴转速
ns=1000vc/(πd)=1000×106/(3.14×60)=560(r/min)4)切削工时 根据《手册》表8-56(P379)
tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/560×0.6=0.13(min)7.精车Φ62±0.015孔及倒角
1)进给量 f 根据《手册》表8-58(P380)
取f=0.4(mm/r)2)切削速度 根据《手册》表8-60(P381)
vc=112(m/min)3)确定机床主轴转速
ns=1000vc/(πd)=1000×112/(3.14×60)=590(r/min)4)切削工时 根据《手册》表8-56(P379)
tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/590×0.4=0.18(min)8.车螺纹M64×1.5 采用高速钢螺纹车刀,规定粗车螺纹时走刀次数为i=4;精车螺纹时,走刀次数为i=2.螺距 t=1.5mm,所以进给量f=1.5mm/r.1)切削速度 根据《手册》表8-60(P381)粗车螺纹时: vc=21m/min 精车螺纹时: vc=35m/min 2)确定机床主轴转速
粗车螺纹时:n1=1000vc/(πd)=1000×21/(3.14×64)=105(r/min)精车罗纹时:n2=1000vc/(πd)=1000×35/(3.14×64)=174(r/min)3)切削工时 根据《手册》表8-56(P379)
粗车螺纹时:t1=(l+y+△)×i/nf=(15+1)×4/(105×1.5)=0.41(min)精车螺纹时:t2=(l+y+△)×i/nf=(15+1)×2/(174×1.5)=0.12(min)9.车两个密封槽Φ64 1)进给量 f 根据《手册》表8-58(P380)
取f=0.5mm/r 2)切削速度 根据《手册》表8-60(P381)
vc=84m/min 3)确定机床主轴转速
ns=1000vc/(πd)=1000×84/(3.14×64)=418(r/min)4)切削工时 根据《手册》表8-56(P379)
tm=2×(l+y+△)/nf=2×(2+1)/418×0.5=0.03(min)10.车Φ52g6端面
1)进给量 f 根据《手册》表8-58(P380)
取f=0.5mm/r 2)切削速度 根据《手册》表8-60(P381)
vc=90m/min 3)确定机床主轴转速
ns=1000vc/(πd)=1000×90/(3.14×52)=551(r/min)4)切削工时 根据《手册》表8-56(P379)
tm=(l+y+△)/nf=(10+1)/551×0.5=0.04(min)11.车端面A 1)进给量 f 根据《手册》表8-58(P380)
取f=1.0mm/r 2)切削速度 根据《手册》表8-60(P381)
vc=82m/min 3)确定机床主轴转速
ns=1000vc/(πd)=1000×82/(3.14×120)=218(r/min)4)切削工时 根据《手册》表8-56(P379)
tm=(l+y+△)/nf=(35+1)/218×1.0=0.17(min)12.粗车Φ52g6外圆柱面
1)进给量 f 根据《手册》表8-58(P380)
取f=0.5mm/r 2)切削速度 根据《手册》表8-60(P381)
vc=105m/min 3)确定机床主轴转速
ns=1000vc/(πd)=1000×105/(3.14×52)=643(r/min)4)切削工时 根据《手册》表8-56(P379)
tm=(l+y+△)/nf=(10+1)/643×0.5=0.04(min)13.精车Φ52g6外圆柱面倒角及退刀槽 1)进给量 f 根据《手册》表8-58(P380)
取f=0.4mm/r 2)切削速度 根据《手册》表8-60(P381)
vc=125m/min 3)确定机床主轴转速
ns=1000vc/(πd)=1000×125/(3.14×52)=765(r/min)4)切削工时 根据《手册》表8-56(P379)
tm=(l+y+△)/nf=(10+1)/765×0.4=0.04(min)14.钻孔Φ36 0+0.62
1)进给量 f=0.2mm/r(见《手册》表10-15(P437))2)切削速度 Vc=40(m/min)(见《手册》表10-15(P437)3)确定机床主轴转速
ns=1000vc/(πd)=1000×40/(3.14×36)=350(r/min)4)切削工时 根据《手册》表8-56(P379)
tm=(l+y+△)/nf=22/(350×0.2)= 0.32(min)15.精车孔Φ36 0+0.62
1)进给量 f 根据《手册》表8-58(P380)
取f=0.3mm/r 2)切削速度 根据《手册》表8-60(P381)
vc=108m/min 3)确定机床主轴转速
ns=1000vc/(πd)=1000×108/(3.14×36)=950(r/min)4)切削工时 根据《手册》表8-56(P379)
tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/950×0.3=0.15(min)工序Ⅲ:钻三个通孔Φ11,钻三个孔Φ16.5,惚沉头孔Φ16.5 机床:摇臂钻床 刀具:高速钢钻头 切削用量:
1.钻三个通孔Φ11 刀具材料:高速钢。
1)进给量 f=0.2mm/r(见《手册》表10-15(P437))2)切削速度 Vc=40(m/min)(见《手册》表10-15(P437)3)确定机床主轴转速
ns=1000vc/(πd)=1000×40/(3.14×11)=1150(r/min)4)切削工时 根据《手册》表8-56(P379)
tm=3*(l+y+△)/nf=15/(1150×0.2)= 0.21(min)2.钻三个阶梯孔Φ16.5 刀具材料:高速钢。
1)进给量 f=0.2mm/r(见《手册》表10-15(P437))2)切削速度 Vc=40(m/min)(见《手册》表10-15(P437)3)确定机床主轴转速
ns=1000vc/(πd)=1000×40/(3.14×16.5)=770(r/min)4)切削工时 根据《手册》表8-56(P379)
tm=3×(l+y+△)/nf=5/(770×0.2)= 0.1(min)2.惚沉头孔Φ16.5 工序Ⅳ:拉槽6×6 机床:卧式拉床L6120 刀具:高速钢拉刀 切削用量:
1)进给量 f 根据《手册》表8-58(P380)
取f=0.02mm 2)切削速度 根据《手册》表12-8(P462)
vc=30m/min 3)确定机床行程数
ns=z/f=6.0/0.3=20 4)切削工时 根据《手册》表8-56(P379)
tm=2×(l+△)× ns/(1000vc)=2×30×20/30=(min)
工序Ⅴ:用镗刀镗R3圆角,选刀具半径为3mm,机床为T740金刚镗床f=0.2mm/r,切削速度则V=100m/min则nω=1000V/πd=(1000×100)/π58=584r/min Tm=(l+l1)/(nωf)=(2π×16+2)/(584×0.2)=0.19min 工序Ⅵ:铣平面保证尺寸54 机床:立式铣床X51 刀具:镶齿三面刃铣刀(高速钢)切削用量:
1)进给量 f=2.0mm/r(见《手册》表13-8(P481))2)切削速度 Vc=20(m/min)(见《手册》表13-12(P484)3)切削深度 ap=6mm(见《手册》P480叙述)4)确定机床主轴转速
ns=1000vc/(πd)=1000×20/(3.14×100)=65(r/min)5)切削工时 根据《手册》表8-56(P379)
tm=(l+y+△)/nf=48/(65×2.0)=0.37(min)工序Ⅶ:铣侧面保证尺寸34。5
1)进给量 f=2.0mm/r(见《手册》表13-8(P481))2)切削速度 Vc=20(m/min)(见《手册》表13-12(P484)
3)切削深度 由于该工序余量较大(26.5±0.5mm),所以分四次铣削成型。根据《手册》P480叙述,通常铸铁件铣削深度为5-7mm,所以,前三次选用ap=7mm,第四次选用ap=5.5mm。
4)确定机床主轴转速
ns=1000vc/(πd)=1000×20/(3.14×100)=65(r/min)5)切削工时 根据《手册》表8-56(P379)
tm=4×(l+y+△)/nf=100×4/(65×2.0)= 3.08(min)工序Ⅷ:磨外圆Φ80h11,磨外圆Φ52g6。机床:外圆磨床M1412 刀具:根据表15-2至15-7,选用WA46KV6P200×32×125型砂轮。
其含义为:砂轮磨料为白刚玉,粒度为46#,硬度为中软1级,陶瓷结合剂,6号组织,平型砂轮,其尺寸为200×32×125(D×B×D)。
切削用量: 1.磨外圆Φ80h11 1)工件速度 VW=25m/min 见《手册》表15-12(P566)2)进给量 轴向fa=2.0mm/min 径向fr= 0.015mm/双行程(见《手册》表13-8(P480))3)切削深度 ap=0.03mm 4)砂轮速度 v=35m/min 5)确定机床主轴转速 ns=1000vc/(πd)=1000×35/(3.14×200)=57(r/min)6)加工工时
tm=2LZbK/1000fafr
式中,L—加工长度,40mm;Zb—单面加工余量,0.2mm;K—系数,1.10;
fa—工作台轴向移动速度;
fr—工作台往返一次砂轮径向进给量。
tm=2×40×0.2×1.1/(1000×2.0×0.015)=0.60(min)
2.磨外圆Φ52g6 1)工件速度 VW=25m/min 见《手册》表15-12(P566)2)进给量 轴向fa=2.0mm/min 径向fr= 0.015mm/双行程(见《手册》表13-8(P480))3)切削深度 ap=0.03mm 4)砂轮速度 v=35m/min 5)确定机床主轴转速
ns=1000vc/(πd)=1000×35/(3.14×200)=57(r/min)6)加工工时
tm=2LZbK/1000fafr
=2×10×0.2×1.1/(1000×2.0×0.015)=0.15(min)工序Ⅸ:表面处理,检验入库。
最后,将以上各工序切削用量、工时定额的计算结果,连同其它加工数据,一并填入机械加工工序卡片,见附表2-6。三.夹 具 设 计
为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计通用夹具。经过与老师协商,决定设计第七道工序——铣侧面保证尺寸34.5mm夹具,本夹具将用于X51立式铣床。刀具为高速钢镶齿三面刃铣刀。3.1 问题的提出
在给定的零件中,对本步加工的定位并未提出具体的要求,是自由公差,定位要求较低。因此,本步的重点应在卡紧的方便与快速性上。
3.2 卡具设计
1. 定位基准的选择
出于定位简单和快速的考虑,选择端面,侧面为基准(自由度限制数为3个),配合以两个菱形销(自由度限制数为3个)。
2. 切削力和卡紧力计算
本步加工可按钻削估算卡紧力。实际效果可以保证可靠的卡紧。修正系数查《机械加工工艺手册》 KF=kM=(轴向力
FiCFdMf0210190)0.6=1.062 fyMkF588.60.0071.00.220.81.0625.259N
扭矩
McCMd0zMfyMkM225.630.0072.00.220.81.0625.694106N.m由矩很小,计算时可忽略。
验算螺栓强度: ns1.3F179.94MPa
d2c45钢的强度为450MPa 强度满足
使用快速螺旋定位机构快速人工卡紧,调节卡紧力调节装置,即可指定可靠的卡紧力。3.3 定位误差分析
本工序采用侧面夹紧,使用端面,两菱形销定位,而工件自重会始终靠近凸台,当然工件有一定的误差。但是,由于加工是自由公差,故应当能满足定位要求。
钻套选用快换钻套 Φ13mm。偏差为130.016mm 菱形销选用13。偏差为130.012。销钉孔选用Φ10H7。偏差为100
0.0180.0240.040mm 3.4 夹具设计及操作的简要说明
如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳 动生产率和降低生产成本。尽管采用机动夹紧能提高夹紧速度,这样还可以使得制造夹具的制造工艺简单省事。由于选择的定位基准为零件的底面和轴孔,所以可以使用凸台和菱形销配合定位。
此外,由于本零件是中批生产,随着加工零件个数的增加,夹具磨损也将增大,这将导致零件加工误差的增大,废品率升高,间接地增加了生产成本。为了解决这个问题,在设计时,采用双压板机构可以防止这个问题,延长了夹具的使用寿命。
四.总 结
为期二周的机械制造工艺学课程设计即将结束了,二周是时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的,通过这二周的设计使我们不再是只知道书本上的空理论,不再是纸上谈兵,而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计,使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领,使我们更好的利用图书馆的资料,更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和AUTOCAD等制图软件,为我们的毕业设计打下了好的基础。
课程设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的,还应该更好的做到理论和实践的结合。因此同学们非常感谢老师给我们的辛勤指导,使我们学到了好多,也非常珍惜学院给我们的这次设计的机会,它将是我们毕业设计完成的更出色的关键一步。
最后,衷心的感谢王彤老师的精心指导和悉心帮助,使我顺利的完成此次设计。谢谢!!五.参 考 文 献
【1】赵家齐主编.机械制造工艺学课程设计指导书.机械工业出版社,1997 【2】王绍俊主编.机械制造工艺设计手册.机械工业出版社,1985 【3】《金属机械加工工艺人员手册》修订组编.金属机械加工工艺人员手册.上海科学技术出版社,1983 【4】上海柴油机厂工艺设备研究所编.金属切削机床夹具设计手册.机械工业出版社.1984 【5】南京市机械研究所主.金属切削机床夹具图册.机械工业出版社 【6】吕周堂、陈晓光主编.互换性与技术基础.中国科学技术出版社
第四篇:CA6140车床的法兰盘夹具设计说明书
目 录
序言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
一、零件的工艺分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
二、工艺过程设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1.定位基准的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2.毛坯的制造形式„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3.制定工艺路线„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
三、加工工序设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1.确定切削用量„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2.确定加工工序„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
四、夹具设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1.确定设计方案„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2.计算夹紧力„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3.定位精度分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 4.装配尺寸链及公差分配„„„„„„„„„„„„„„„„
五、机械加工工艺过程卡片„„„„„„„„„„„„„„„„„
六、机械加工工序卡片„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
七、小结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
八、参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
序言
机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。
由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指导。
一、零件的分析
题目所给的零件是CA6140车床的法兰盘。主要是要来安装在机床上,起到导向的作用使机床实现进给运动。
零件的工艺分析
法兰盘共有八处加工表面,其间有一定位置要求。分述如下: 法兰盘共有八处加工表面,其间有一定位置要求。分述如下:
1、以为1000.34基准面加工表面
这一组加工表面包括:450.017,450.017的右端面
2、以450.017 端面为基准,先用18的钻头钻孔,然后扩孔,再用铰刀铰孔 由于孔与450.017有跳动的要求,所以要以400.017 端面为基准 000000.121000.34、450.017外圆,3、以 450.017端面为基准,车450.6、并导145,和1.545。
4、要以孔2000.045000.120为基准,精车所有外圆面,使其达到要求。
由上面分析可知,加工时应先加工一组表面,再以这组加工后表面为基准加工另外一组。
二、工艺规程设计
(一)确定毛坯的制造形式
零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构又比较简单,故选择铸件毛坯。
(二)定位基准的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。否则,加工工艺过程中回问题百出,更有甚者,还会造成零件的大批报废,是生产无法正常进行。
(1)粗基准的选择。对于零件而言,尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则,现选取孔400.017外轮廓表面作为粗基准。
(2)精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算,这在以后还要专门计算,此处不再重复。
0
(三)制定工艺路线
制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。
1.工艺路线方案一
工序一 车端面及外圆450.017,以1000.34为粗基准,选用CA6150机床 工序二 以450.017外圆面为基准,钻200后用19.8钻头扩孔,再粗、精铰孔达到200000.04500.12通孔,先用钻18的钻头钻孔,然
0.045的尺寸
0.120工序三 以450.017外圆面为基准,粗车1000.34、90、450.6外圆,粗车0.1201000.34、90左右端面、450.6外圆。
工序四 以1000.34外圆面为基准,倒200工序五 2000.0450.120.045孔右边角145。
00.12450.6外圆,内孔为基准,精车1000.34、精车1000.34、90、0.12045外圆、倒、和、车90左右端面、4501.5451450.60.6柱体的过度倒圆,保证跳动在0.03内、并车32槽。
工序六 粗铣、精铣90柱体的两侧面。
工序七 以一个铣好的面定位,再利用另外一个面夹紧,钻4的通孔,再圹孔到6孔,保证尺寸为L=7,再铰孔使其达到所要求的精度。
工序八 以2000.045孔为基准面,利用专用夹具,钻4个9孔。
2.工艺路线方案二
工序一 车端面及外圆450.017,以1000.34为粗基准,选用CA6140机床 工序二以450.017外圆面为基准,粗车1000.34、90外圆,并导1.545,和00.1200.12145
工序三以450.017外圆面为基准,钻200铰孔达到20000.04500.045通孔,先用钻18的钻头钻孔,再的尺寸
0.12以450.017外圆面为基准,粗车1000.34、90外圆,并导1.545,和145 工序四。以1000.34外圆面为基准,并导745,和145 工序五 2000.0450.12内孔为基准精车1000.34左端面和90右端面和450.017保证
0.120跳动在0.03内,并车32槽
工序六 右端面和一圆面定位,利用两个端面夹紧,先铣粗糙度为3.2的一面。工序七 以刚铣的平面定位,利用两端面夹紧,铣另外一面保证尺寸为24 工序八 以一个铣好的面定位,再利用另外一个面夹紧,钻4的通孔,再圹孔到6孔,保证尺寸为L=7,再铰孔使其达到所要求的精度。
工序九 以2000.045孔为基准面,利用专用夹具,钻4个9孔。
0虽然工序仍然是十步,多次加工450.017表面是精度要求和粗糙度的要求和有跳动的要求所以选择第一个方案
三、加工工序设计
(一)机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定
“CA6140车床法兰盘”;零件材料为HT200,硬度190~210HB,毛皮重量1.4kg,生产类型大批量,铸造毛坯。
据以上原始资料及加工路线,分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:
1000.34端面)1.外圆表面延轴线方向长度方向的加工余量及公差(450.017。
查《机械制造工艺设计简明手册》(以下称《工艺手册》)表2.2~2.5,取φ45,φ100端面长度余量均为4(均为双边加工)
00.12车削加工余量为: 粗车 2mm 精车 0.7mm 2.内孔
工序尺寸加工余量: 钻孔 2mm
扩孔 0.125mm 铰孔 0.035mm 精铰 0mm 3.其他尺寸铸造得到
由于本设计规定的零件为中批量生产,应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。
取余量为:7mm 因此可以确定毛坯的尺寸(毛坯图)
(二)确立切削用量及基本工时
序一 以1000.34外圆为粗基准,粗车450.017外圆及其右端面。1.加工条件
工件材料:HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,铸造。加工要求:粗车外圆55,尺寸保证到47。
机床:CA6150车床。选择刀具:
车端面
选用93°偏头端面车刀,选择车刀几何形状,前刀面形状为平面带倒棱型,前角 =10°,后角 =8°,主偏角93°。,副偏角k =10 °,刀尖角圆弧半径0.5,刃倾角 =-10°。
车外圆
90°焊接式直头外圆车刀,刀片厚度5mm,YG6硬质合金,前刀面带倒棱形,主偏角90°,前角10°,后角6°,副偏角8°,刃倾角-10°,刀尖圆弧直径0.5mm。工序Ⅰ:
粗车450.017外圆 90°焊接式直头外圆车刀
确定加工时间
由于余量为8mm,因此分二次切削,吃刀深度为ap=4mm 查《切削用量简明手册》,进给量f=0.4mm/r(表1.4)计算切削速度,耐用度t=45min 00.120v=cvtmapxvfyvkv=
189.80.810.81.54=86.4m/min 0.20.150.24540.4确定机床主轴转速:
ns= 1000vd=100086.4=497r/min
3.14555 按机床取nw=500r/min 实际切削速度为v=86.35r/s
车外圆时tm1=04152=0.46min 5000.4粗车450.017右端面 选用93°左偏头端面车刀
确定加工时间
由于余量为2mm,因此分一次切削,吃刀深度为ap=2mm 查《切削用量简明手册》,进给量f=0.4mm/r(表1.4)计算切削速度,耐用度t=45min
v=cvtmapxvfyvkv=
189.80.810.81.54=95.7m/min 450.220.150.40.2确定机床主轴转速:
ns=1000vd=100095.7=554r/min
3.1455按机床取nw=560r/min 实际切削速度为v=96.7r/s
车端面时tm2l1l2l3247/2220.12min nwf5600.4工序II 选CA6150车床
查《切削用量简明手册》,进给量f=0.36mm/r,d取18mm时v=14m/min
vtvkTvkcvklvktv140.811.2m/min
n1000vt100014247r/min d03.1418可考虑选择nc250r/min,故取f0.27mm/r
r/m inf0.28mm/r
nc250钻、扩孔时tm1ll9110= 2=2.99min ncf2500.27m/m in铰孔时ap0.1f0.27mm/ r vc9.6 6
n
tm21000vt10009.61
53取nc160
203.142091101.9mi n1950.27工序III
确定加工时间
由于余量为8mm,因此分二次切削,吃刀深度为ap=3.5mm
查《切削用量简明手册》,进给量f=0.4mm/r(表1.4)
粗车1000.34外圆 0.12v=cvtmapxvfyvkv=
189.80.810.81.54=86.4m/min 0.20.150.24540.4确定机床主轴转速:
ns=1000vd=100086.4=252r/min
3.14109按机床取nw=250r/min 实际切削速度为v=78.5 m/min
车外圆tm1=
粗车90外圆 1422=0.32min 2500.4v=cvtmapxvfyvkv=
189.80.810.81.54=86.4m/min 0.20.150.24520.4确定机床主轴转速:
ns=1000vd=100086.4=278r/min
3.1499按机床取nw=320r/min 实际切削速度为v=90.4m/min
车外圆tm2=1222=0.22min 3200.4粗车1000.34左端面 选用93°左偏头端面车刀
确定加工时间
由于余量为2.5mm,因此分一次切削,吃刀深度为ap=2mm 查《切削用量简明手册》,进给量f=0.4mm/r(表1.4)计算切削速度,耐用度t=45min 0.12 7 v=cvtmapxvfyvkv=
189.80.810.81.54=95.7m/min 450.220.150.40.2确定机床主轴转速:
ns=1000vd=100095.7=305r/min
3.14100按机床取nw=320r/min 实际切削速度为v=100.5 m/min 车端面时tm20.12l1l2l32(10120)2220.35min nwf3200.4粗车1000.34右端面 选用93°右偏头端面车刀
确定加工时间
由于余量为2.5mm,因此分一次切削,吃刀深度为ap=2mm 查《切削用量简明手册》,进给量f=0.4mm/r(表1.4)
计算切削速度,耐用度t=45min
v=cvtmapxvfyvkv=
189.80.810.81.54=95.7m/min 450.220.150.40.2确定机床主轴转速:
ns=1000vd=100095.7=305r/min
3.14100按机床取nw=320r/min 实际切削速度为v=100.5 m/min 车端面时tm2
粗车90左端面
选用93°左偏头端面车刀
确定加工时间
由于余量为2mm,因此分一次切削,吃刀深度为ap=2mm 查《切削用量简明手册》,进给量f=0.4mm/r(表1.4)计算切削速度,耐用度t=45min l1l2l32(10155)2220.21min nwf3200.4
v=cvtmapxvfyvkv=
189.80.810.81.54=95.7m/min 450.220.150.40.2 8 确定机床主轴转速:
ns=1000vd=100095.7=339r/min
3.1490按机床取nw=320r/min
实际切削速度为v=90.4 m/min
车端面时tm2l1l2l32(9147)2220.20
nwf3200.4粗车90右端面
选用93°右偏头端面车刀
确定加工时间
由于余量为2mm,因此分一次切削,吃刀深度为ap=2mm 查《切削用量简明手册》,进给量f=0.4mm/r(表1.4)
计算切削速度,耐用度t=45min
v=cvtmapxvfyvkv=
189.80.810.81.54=95.7m/min 0.20.150.24520.4确定机床主轴转速:
ns=1000vd=100095.7=339r/min
3.1490按机床取nw=320r/min 实际切削速度为v=90.4r/s 车端面时tm20l1l2l32(9147)2220.20
nwf3200.4粗车450.6外圆
确定加工时间
由于余量为2mm,因此分一次切削,吃刀深度为ap=2mm 查《切削用量简明手册》,进给量f=0.4mm/r(表1.4)
计算切削速度,耐用度t=45min
v=cvtmapxvfyvkv=
189.80.810.81.54=95.7m/min 0.20.150.24520.4确定机床主轴转速:
ns=1000vd=100095.7=339r/min
3.1490按机床取nw=320r/min
实际切削速度为v=90.4 m/min 车端面时tm2l1l2l32(9147)2220.20
nwf3200.4倒角1.545和145
基本工时:由工人操控,大约为0.03min。工序IV
基本工时:由工人操控,大约为0.03min。
工序五 2000.045内孔为基准精车1000.34左端面、90右端面、400.017和
0.12004500.6外圆。车450.6柱体的过度倒圆,保证跳动在0.03内,并车32槽
工序V 精车1000.34左端面
确定加工时间
由于余量为0.5mm,因此分一次切削,吃刀深度为ap=0.5mm 查《切削用量简明手册》,进给量f=0.15mm/r(表1.4)计算切削速度,耐用度t=45min 0.12
v=cvtmapxvfyvkv=
189.80.810.81.54=145m/min 450.20.50.150.150.2确定机床主轴转速:
ns=1000vd=1000145=462r/min
3.14100按机床取nw=450r/min 实际切削速度为v=141.3r/s 车端面时tm2
精车90右端面
确定加工时间
由于余量为2mm,因此分一次切削,吃刀深度为ap=0.5mm 查《切削用量简明手册》,进给量f=0.15mm/r(表1.4)计算切削速度,耐用度t=45min l1l2l32(10020)2220.65
nwf4500.15
v=cvtmapxvfyvkv=
189.80.810.81.54=145m/min 450.20.50.150.150.2 10 确定机床主轴转速:
ns=1000vd=1000145=513r/min
3.1490按机床取nw=500r/min 实际切削速度为v=141.3r/s 车端面时tm2精车400.017
确定加工时间
由于余量为2mm,因此分一次切削,吃刀深度为ap=2mm 查《切削用量简明手册》,进给量f=0.15mm/r(表1.4)计算切削速度,耐用度t=45min 0l1l2l32(9147)2220.35
nwf5000.15
v=cvtmapxvfyvkv=
189.80.810.81.54=145m/min 0.20.150.2450.50.15确定机床主轴转速:
ns=1000vd=1000145=982r/min
3.1447按机床取nw=900r/min 实际切削速度为v=132.8m/min 车端面时tm2车32槽
车450.6柱体的过度倒圆
工序Ⅵ
(一)粗铣两侧面
(1)刀具选择
根据《工艺手册》表3.1及铣刀样本手册,选两把镶片圆锯齿铣刀,外径160mm,内径32mm,L=3mm,Z=40(2)切削用量
L=3mm(3)由《切削手册》表3.5当机床X61W功率为5-10KW,采用YG6硬质合金材料加工铸铁取f=0.14-0.24mm/r,取f机=0.14mm/r。(4)选择铣刀磨钝标准及耐用度
根据《切削手册》表3.7,铣刀齿后刀面最大磨损限度为1.5mm,由《切削手册》表3.8,铣刀直径d0=160mm,则硬质合金盘铣刀T=150min.(5)确定切削速度Vc
由《切削手册》表3,13,当取Vc=130m/min 0l1l2l3241220.33
nwf9000.15 11 ns=1000vd=1000130=258.6r/min
3.1490
根据X61W机床说明书(见《切削手册》表3.23)取主轴转速n机=255r/min.则实际切削速度为Vc = 128m/min
当n机=255r/min时,工作台为每分钟进给量是进给速度Vf=fm=fz×z×n
V机=0.14×40×255=1428mm/min.X61W机床说明书(见《切削手册》表3.23)取Vf=980mm/min(6)计算基本工时
L=48m
L1=38mm
L2=5 T=(L+L1+L2)/fm=(48.2+38+5)/960=0.09 min(二)精铣两侧面(1)工序要求
证表面粗糙度Ra=3.2,单边加工余量z=0.55mm,选X63卧式铣床,使用专用夹具.选择刀具:由《工艺手册》表5.45及铣刀杆手册,选两把高钢镶齿三面刃铣刀,同时铣削两面,铣刀外径d0=160mm,D=40mm,L=20mm,Z=22(由《切削手册》表4.1, 4.2)(2)确定铣削深度
由于单边加工余量Z=0.55mm,余量不大,故一次走刀完成,则 =0.55mm.(3)确定每齿进给量fz 由《切削手册》表3.3在X63铣床功率为10kw(《切削手册》表3.25),工艺系统刚性为低,用高速钢成形盘铣刀加工时,选每齿进给量fz=0.08mm/z(4)选铣刀磨钝标准及刀具耐用度
根据《切削手册》表3.7铣刀后刀面最大磨损量为0.2mm,由《切削手册》表3.8铣刀直径d0=160mm,则T=150min(5)确定切削速度Vc 由《切削手册》表3.11,取Vc=30,Kmv=0.9,Ksv=1.0,Kzv=0.8, Vc =30×0.9×1.0×0.8=21.6m/min nc查=1000×Vc / d0=1000×21.6/160 =43r/min 查X63机床说明书(见《工艺手册》表4.2-39)选取主轴转速n机=47.5r/min.则实际切削速度为Vc = n机d0/1000= ×47.5×160/1000=23.87m/min,当n机=47.5r/min时,工作台每分进给量fm=Vf=fz×z×n机=0.08×22×47.5=83.6mm/min
由X63机床说明书(《见工艺手册》表4.2-40)选取铣床工作台进给量fm=75mm/min(6)计算基本工时 L=l+l1+l2=91 T=L/fm=91÷75=1.2min 工序Ⅷ:先用4钻头钻通孔,再圹孔到5.9,再铰孔到达所要求的精度 查手册,知钻4孔时f10.42mm/r,钻5.9的钻头孔:f10.6mm/r
n100014743rmin 3.146
查手册去标准值n1680r/min
铰孔时f30.28mm/r、Cv109、Zv0.2、M0.3、Xv0.1、T180
15.660.2Cv0.89m91mm0.30.10.5mins1800.30.6
1000Vc10009n3478rmind03.146
取
tmn3545rmin
LL1L12.557575230.16minn1f1n2f2n3f36800.426800.425450.28
工序Ⅸ:由于钻4个9孔,先用8.9的钻头钻孔,然后再铰孔
钻孔时:f10.81mm/r、Vc10m/min
铰孔时:f10.62mm/r、Vc10m/min
由于速度是一样的所以
n1000Vc100010330rmind3.149
查表可知道取n392r/min 8585tm40.163920.813920.6
20.210.37min
四 夹具设计:
为了提高劳动生产,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。
定位误差分析:
1. 定位元件尺寸及公差的确定:夹具的主要定位元件为一平面一短销,该定位短销的尺寸与公差规定和本零件在工作时的尺寸与公差配合,即0200.045
2. 由于存在两平面配合,由于零件的表面粗糙度为Ra3.2,因此需要与配合平面有一粗糙度的要求为Ra3.2 3. 钻削力的计算:
px419DS0.8kp
刀具选用高速钢材料
查《机床夹具设计手册》表1-2-8
0.62000.6
HBkp190
1901.03
4.D8.4、S10.25、S20.125
px1419DS0.8kp4198.40.250.81.031195.8N
px2419DS0.8kp41990.1250.81.03735.9N 夹紧力计算:
查《机床夹具设计手册》由表1-2-23
由于工件为垂直安装在夹具之间,所以夹紧力w0w所以夹具设计符合要 求
4.装配尺寸链及公差分配
五、机械加工工艺过程卡片
六、机械加工工序卡片
七、小结
八、参考文献
《机床夹具设计手册》
《机械制造工艺学课程设计指导书》 《切削用量简明手册》 《机械加工工艺手册》 《机械制造技术基础》 《机械精度设计基础》
第五篇:尾座体钻床夹具设计说明书
洛阳理工学院
课程设计说明书
课 程 名 称 机械制造装备设计
设 计 课 题 尾座体钻床夹具设计 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 B120235 姓 名 王超
学 号 B12023517 2014年 01月1
日
03 课 程 设 计 任 务 书
机械工程 系 机械设计制造及其自动化 专业 学生姓名 王超 班级 B120235 学号 B12023517 课程名称: 机械制造装备设计 设计题目: 尾座体钻床夹具设计 课程设计内容与要求: 内容:
加工尾座体上的孔,设计一套夹具,便于钻床加工。设计要求:
1.在钻床上加工Φ17的孔。
2.要求绘制A1装配图一张,A3零件图一张,A4加工零件图一张,设计说明书一份。
3.夹具设计要求合理,有利提高加工精度,保证加工质量,降低加工成本,提高劳动生产率和减轻工人的劳动强度。
设计(论文)开始日期 2013年 12月23日 设计(论文)完成日期 2014年 01月03 日
指导老师:张洪涛
课程设计评语
机械工程 系 机械设计制造及其自动化 专业 学生姓名 王超 班级 B120235 学号 B12023517 课程名称: 机械制造装备设计 设计题目: 尾座体钻床夹具设计
课程设计篇幅:
指导老师评语:
年 月 日 3
纸 共 3 张 说明书 共19页 指导老师:
图 目 录
序言···········································································································5 第1章 零件分析·······················································································6
1.1设计前的准备工作 ··········································································6
1.1.1明确工件的年生产纲领···························································6
1.1.2熟悉工件零件图 ·······································································6
1.1.3加工方法···················································································7 1.2零件的工艺分析················································································7 1.2.1定位方案···················································································7 1.2.2选择夹紧机构···········································································8 1.2.3 选择导向装置········································································10 1.2.4 夹具体 ··················································································11
1.3绘制夹具装配图··············································································12 1.3.1制图比例 ···············································································12 1.3.2 定位、夹紧、导向、夹具体·····················································13 第2章 夹具结构设计···········································································15
2.1 夹具装配图上标注的尺寸 ···················································15
2.2 夹具装配图上应标注的技术要求·········································15
2.3 零件编号、填写标题栏和零件明细表·································16 总结 ·······································································································17 致谢 ·······································································································18 参考文献 ·································································································19
序 言
机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品。并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可直接供人们使用,也可为其他行业提供设备。社会上有着各种各样的机械设备或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业,因此制造业是国民经济发展的重要行业,是一个国家或地区发展的重要基础的有力支柱,从某种意义上讲,机械水平的制造高低是衡量一个国家国民经济的综合实力和科学技术水平的重要标志。
支架的夹具设计是在学完了机械制图,机械制造装备设计,机械设计,机械工程材料等进行的课程设计,正确的解决了一个零件在加工中的定位,夹紧以及工艺路线的安排,工艺尺寸确定等问题,并设计出专用夹具,保证零件的加工质量。本次课程设计培养了我自学和查资料的能力,让我的知识面更广。对制造业有了一个新的认识。因此本次的设计的实践性强。所以在设计中既要注意基本概念,基本理论,又要注意生产实践需要。只有将各种理论与生产实践相结合,才能更好的完成本次的设计。
我希望能通过这次课程设计,了解并认识一般机器零件的生产工艺过程,巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识,理论联系实际,对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后的工作打下一个良好的基础,并且为后续课程的学习打好基础。第1章 零件分析 1.1设计前的准备工作
(1)熟悉任务书,明确设计的内容与要求。(2)熟悉设计指导书、有关资料、图纸等。(3)观看实物,了解夹具的工作过程。1.1.1 明确工件的年生产纲领
它是夹具总体方案确定的依据之一,它决定了夹具的复杂程度和自动化程度。如大批量生产时,一般选择机动、多工件,自动化程度高的方案,结构也随之复杂,成本也提高较多。
经分析所加工工件属于轻型零件。结合实际生产类型属于大批生产。根据所加工工件可知,属于中批生产,经过经济性和实用性考虑,夹具设计成手动,即可满足要求。1.1.2 熟悉工件零件图
零件图给出了工件的尺寸、形状和位置、表面粗糙度等精度的总体要求,工序图则给出了夹具所在工序的零件的工序基准、工序尺寸、已加工表面、待加工表面、以及本工序的定位、夹紧原理方案,这是夹具设计的直接依据。
图1-1 尾座体零件图 已知待加工工件如上图1-1所示,零件材料HT200,加工Φ17孔。1.1.3加工方法
了解工艺规程中本工序的加工内容,机床、刀具、切削用量、工步安排、工时定额,同时加工零件数。这些是在考虑夹具总体方案、操作、估算夹紧力等方面必不可少的。
根据零件图可知,加工的内容是钻一个Φ17的孔,所选用的是钻床,在手动的专用夹具中加工完成。1.2零件的工艺分析 1.2.1 定位方案
此时应仔细分析本工序的工序内容及加工精度要求,按照六点定位原理和本工序的加工精度要求,确定具体的定位方案和定位元件。
要拟定几种具体方案进行比较,选择或组合最佳方案。
根据工序图给出的定位元件方案,按有关标准正确选择定位元件或定位的组合。在机床夹具的使用过程中,工件的批量越大,定位元件的磨损越快,选用标准定位元件增加了夹具零件的互换性,方便机床夹具的维修和维护。
因此根据本次夹具设计的零件,我采用一面两销定位,以A面定位限制三个自由度,即y的移动,x和z的转动,短圆柱销限制x和z的移动,短圆柱销和菱形销限制y的转动,六个自由度正好被限制,符合六点定位原理。所选用定位销类型及对比分析:
图1-2短形定位销 图1-3菱形定位销 图1-4长形定位销 如图1-2短形圆柱销能够使所设计的夹具体占用的空间小且能够满足夹紧要求。
如图1-3菱形定位销,本夹具定位方式为两短圆柱销和菱形销组合定位,选用一个菱形销,这样可以避免过定位,有利于很好的定位,所以选用菱形定位销。
如图1-4长型定位销,不能够满足定位方式同时其所占用的空间太大,不利于节省材料,不经济,也不利于夹具的设计,所以不选用长型的定位销。
综上所述我选用的定位方式为一面两销定位,采用短形销和菱形销。1.2.2 选择夹紧机构
(1)夹紧力的方向
夹紧力的方向要有利于工件的定位,并注意工件的刚性方向,不能使工件有脱离定位表面的趋势,防止工件在夹紧力的作用下产生变形。
(2)夹紧力的作用点
夹紧力的作用点应选择在定位元件支承点的作用范围内,以及工作刚度高的位置。确保工件定位准确、不变形。
(3)选择夹紧机构
在确定夹紧力的方向、作用点的同时,要确定相应的夹紧机构。确定夹紧机构要注意以下几方面的问题:
①安全性 夹紧机构应具备足够的强度和夹紧力,以防止以外伤及夹具操作人员。
②手动夹具夹紧机构的操作力不应过大,以减轻操作人员的劳动强度。③夹紧机构的行程不宜过长,以提高夹具的工作效率。④手动夹紧机构应操作灵活、方便。
确定夹紧力的方向、作用点,以及夹紧元件或夹紧机构,估算夹紧力大小,要选择和设计动力源。夹紧方案也需反复分析比较,确定后,正式设计时也可能在具体结构上作一些修改。方案一 使用气动斜锲夹紧机构
方案二 使用偏心夹紧机构
方案二的偏心夹紧机构夹紧力和夹紧行程都较小,自锁性能比较差,结构抗冲击性较差,在我的夹具设计中不合适用。因此我采用方案一单螺旋夹紧机构,它结构简单,夹紧行程大,且自锁性能好,增力比大。方案三 使用螺旋压板夹紧机构
螺旋压板夹紧机构在螺母端面和压板之间设置有球面垫圈和锥面垫圈,可防止在压板倾斜时螺栓不致因受弯矩作用而损坏,而且通过锥面垫圈将夹紧力均匀地作用在薄壁工件上,可以减少夹紧变形。因此选用方案三较合理。
1.2.3 选择导向装置
导向装置是夹具保证加工精度的重要装置,如钻孔导向套、镗套、对刀装置、对定装置等,这些装置均已标准化,可按标准选择,常用的几种钻套如下图所示
图1-6可换钻套 图1-7快换钻套 图1-8固定钻套 根据本设计夹具类型,工件批量生产,为提高加工效率,所选快换钻套,如下图
图1-9 快换钻套
1.2.4 夹具体
用来安装和固定定位元件,夹紧机构和钻模板的实体。具体大小根据整个机构的大小而调整,要保证机构的稳定,水平,所以形位公差会有较严格的要求。
夹具体是夹具的基础体,它将夹具上的各种装置和元件连接成一个整体,并通过它将夹具安装到机床上。它的结构形状及尺寸大小,取决于加工工件的特点、尺寸大小,各种元件的结构和布局,夹具于机床的连接方式,切削力、重力等大小的影响。
夹具体应满足以下几点计算要求:
1、应有足够的强度和刚度;
2、力求结构简单及装卸工件方便;
3、结构工艺形好;
4、排屑切屑要方便;
5、在机床上安装稳定可靠;
6、具有适当的精度和尺寸稳定性;
根据要求夹具体选用铸件,这样既满足要求而且工艺性较锻造好,如下图所示:
夹具体 1.3绘制夹具装配图 1.3.1制图比例1:1 把工件视为透明体,用粗线划线画出轮廓,画出定位面、夹紧面和加工的孔,无关表面可以省略。1.3.2 定位、夹紧、导向、夹具体
画出定位元件和导向元件,按夹紧状态画出夹紧元件或机构,必要时可用双点划线画出松开位置时的夹紧元件的轮廓,画出夹具体,其他元件或机构,以及上述各元件与夹具体的联结,使夹具形成一体,标注必要的尺寸,配合和技术条件。对零件编号,填写标题栏和零件明细表。其中还要在定位,导向完成后进行定位精度验算,在夹紧机构完成后进行夹紧力的验算,以及重要的受力元件或机构的强度、刚度验算。
(1)装配图应按国家标准尽可能1:1地绘制,这样图样有良好的直观性。主视图应按操作实际位置布置,三视图要能完整清楚表示出夹具的工作原理和结 构。
(2)视工件为透明体,用双点画线画出主要部分(如轮廓,定位面‘夹紧面和加工表面)。画出定位元件、夹紧机构、导向装置的位置。
(3)按照夹紧状态画出夹紧元件和夹紧机构。
(4)画出夹具体及其他联接用的元件(联接体、螺钉等),将夹具各组成元件联成一体。
(5)标注必要的尺寸、配合、公差等。
①夹具的外形尺寸,所设计夹具的最大长、宽、高尺寸。我本次设计中的长229mm,宽125mm,高106mm。
②夹具与机床的联系尺寸,即夹具在机床上的定位、国定尺寸。如车床夹具的莫氏硬度、铣床夹具的对定装置等。
③快换钻套与衬套之间采用间隙配合,其配合公差为φ42H7/g6,衬套与钻模板之间采用过盈配合,其配合公差为φ52H7/n6。
装配图 第2章 夹具结构设计 2.1 夹具装备图上标注的尺寸
装备图不是制造零件的直接依据。因此,装备图中不需注出零件的全部尺寸,只需标注出一些必要的尺寸,这些尺寸按其作用的不同,大致可以分为以下几类:
(1)性能(规格)尺寸
表示机器或部件性能(规格)的尺寸,在设计时就已确定,也是设计、了解和选用该机器或部件的依据。
(2)装配尺寸
包括保证有关零件间配合性质的尺寸、保证零件间相对位置的尺寸、装配时进行加工的有关尺寸等。
(3)安装尺寸
机器或部件安装时所需的尺寸。
(4)外形尺寸
表示机器或部件外形轮廓的大小,即总长、总宽和总高。它为包装、运输和安装过程所占的空间大小提供了数据。
(5)其它重要尺寸
它们是在设计中确定,又不属于上述几类尺寸的一些重要尺寸。如运动零件的极限尺寸、主体零件的重要尺寸等。
上述五类尺寸之间并不是孤立无关的。实际上有的尺寸往往同时具有多种作用。
2.2 夹具装配图上应标注的技术要求
(1)定位元件的定位面间相互位置精度。
(2)快换钻套中心线与定位面A的垂直度误差要求不大于0.05.(3)螺杆的中心线与定位面A的平行度误差要求不大于0.05。
夹具装配图上应标注必要的尺寸和技术要求,主要目的是为了检验本工序零件加工表面的形状,位置和尺寸精度在夹具中是否可以达到,为了设计夹具零件图,也为了夹具装配和装配精度的检测。
2.3零件编号、填写标题栏和零件明细表
每一个零件都必须有自己的编号,此编号是唯一的。在工厂的生产活动中,生产部件按零件编号生产、查找工作。
完整填写标题栏,如装配图号、名称、单位、设计者、比例等。
完整填写明细表,一般来说,加工工件填写在明细表的下方,标准件、装配件填写在明细表的上方。注意,不能遗漏加工工件和标准件、配套件。
总结
夹具课程设计即将结束,回顾整个过程,经过辅导老师张老师和同学的帮助,还有自己不懈的努力,终于定时定量的完成了这次课程设计。课程设计作为机械制造与自动化专业的重点,使理论与实践结合,对理论知识加深了理解,使生产实习中的理解和认识也得到了强化。
本次课程设计主要是机械加工专用夹具设计。机械加工夹具设计运用了基准选择、工件定位、夹紧机构等知识。通过此次设计,使我基本掌握了零件的加工过程分析、专用夹具设计的方法和步骤等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。本次设计还存在很多不足之处。由于对知识的掌握不够扎实,在设计过程中不能全面地考虑问题。仍需要进一步研究和实践。
在这段时间的不懈努力下,我了解了在课程设计中应注意的问题:
(1)注意与工艺规程的衔接,夹具设计应和工序设计统一
所需设计的夹具绝大多数用于零件加工的某一特定工序。在工艺设计环节中,对该工序的设计已要求设计其定位与夹紧方案;因此夹具设计的具体内容应与工序设计保持一致,不能相互冲突。
(2)设计时要有整体观念
夹具设计有其自身的特点:定位、夹紧等各种装置在设计前是分开考虑的,设计后期通过夹具体的设计将各种元件联系为一个整体。
(3)设计中应学习正确运用标准与规范
对于国家标准的规范要严格要求和执行。夹具设计过程中选择各种功能元件时应注意尽可能选用标准件,减少非标准件的设计制造工作量,降低夹具成本。
致 谢
两周的课程设计就要结束了,回顾这两周来的设计情景还历历在目。在课程设计的过程中遇到了很多的困难,在此我要感谢我的指导老师张洪涛老师给我悉心的帮助和对我耐心而细致的指导,同时也感谢跟我同组的同学,在课程设计的过程中,他们也给了我很大的帮助。在老师和同学的帮助下,通过我不懈的努力,终于在规定的时间内完成了我的设计。
通过这次的课程设计让我把我所学的知识得到了充分的应用,同时也让我对夹具设计的过程有了新的认识,也提高了我查手册的能力。再一次感谢张老师和我同组的同学对我的帮助。
大学的学习时光我学到很多知识。母校洛阳理工给了我在大学深造的机会,让我能继续学习和提高。老师们课堂上的激情洋溢,课堂下的谆谆教诲,同学们在学习中的认真热情,生活上的热心主动,所有这些都让我的充满了感动。我要感谢我母校——洛阳理工学院,是母校给我们提供了优良的学习环境。另外,我还要感谢那些曾给我授过课的每一位老师,是你们教会我专业知识。在此,我再说一次谢谢!
参考文献
[1] 王先逵.机械制造工艺学.北京:机械工业出版设,1955.[2] 徐弘本.机床夹具设计手册.辽宁:辽宁科学技术出版社,2001.[3] 赵长发.机械制造工艺学[M].哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,2002.[4] 李梦群.先进制造技术导论[M].北京:国防工业出版社,2005.[5] 于俊一.机械制造技术基础[M].北京:机械工业出版社,2000 . [6] 杨叔子.机械加工艺手册[M].北京:机械工业出版社,2000 . [7] 何永熹,武充沛.几何精度学[M].2版.北京:北京理工大学出版社,2006.8.[8] 王昆,何小柏,汪信远.机械设计基础课程设计[M].北京:高等教育出版社 [9] 赵雪松.机械制造装备设计。武汉:华中科技大学出版社,2006 [10] 浦林祥,金属切削机床夹具设计手册[M].2版。北京:机械工业出版社,1995 [11] 钱可强,往槐德。零部件测绘实训教程。北京:高等教育出版社,2007