機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計連接座零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆3xΦ7的孔工序的專用機(jī)床夾具（全套圖紙）

1、全套完整版，加153893706課程設(shè)計設(shè) 計 題 目： 連接座夾具設(shè)計 系部： 機(jī)電工程系 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計及其自動化 學(xué) 生 姓 名： 班 級：機(jī)械三班學(xué)號 同 組 者：指導(dǎo)教師姓名：職稱 教授 最終評定成績： 長沙學(xué)院教務(wù)處 二一一年二月制機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計任務(wù)書題目：設(shè)計 連接座 零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及 鉆3x7的孔 工序的專用機(jī)床夾具。設(shè)計要求：熟練使用計算機(jī)輔助(軟件自選)，獨立完成（1） 毛坯圖、零件毛坯合圖各一張(3或4號圖cad出圖，手工圖為2號)（2） 關(guān)鍵工序機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片一張(4號圖，capp出圖)（3） 指定工序夾具裝配圖一張(2或3號圖，cad出圖可

2、拼接)（4） 夾具部分零件圖12張(圖幅自定)（5） 設(shè)計說明書(一份，10頁，正文五號字，含插圖)（6） 夾具3d裝配效果圖一張(3或4號圖，可渲染)以上均需輸出，以書面交設(shè)計資料，保留軟盤待查。原始資料：零件圖樣，生產(chǎn)綱領(lǐng)，每月班次、生產(chǎn)條件等。班級 機(jī)本3班 學(xué)生 指導(dǎo)教師 2012年 06 月 29 課程設(shè)計摘要夾具是一種裝夾工件的工藝裝備,它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。一個好的夾具設(shè)計能提高加工任務(wù)的效率和零件加工質(zhì)量。我們的課程設(shè)計任務(wù)是加工連接座孔，該零件用來連接水泵和電機(jī)的，零件的左端125外圓和水泵殼相連，水泵葉輪通過4個螺釘固定

3、在的孔內(nèi)；零件的右端121的外圓通過3個螺栓固定和電動機(jī)機(jī)座相連，零件上40孔是用來和軸承配合的。該零件就是這樣實現(xiàn)水泵和電動機(jī)的連接，起到連接和固定作用。零件是離心式微電機(jī)水泵上的連接座，是用來連接水泵和電機(jī)的.左端125外圓與水泵泵殼連接，水泵葉輪在孔內(nèi)，通過4個螺釘固定;右端121外圓與電動機(jī)機(jī)座連接,40孔與軸承配合,通過3個螺栓固定，實現(xiàn)水泵與電動機(jī)的連接，從而起連接固定作用我的設(shè)計任務(wù)是設(shè)計加工3x7的孔的專用夾具。我的定位原理采用的是一面兩孔的，用零件上加工好的2個7的孔定位，用一個圓柱銷和一個菱形銷和兩孔孔配合，用以加工好的125端面作為面定位。從而限制了工件的6個自由度，用夾

4、緊機(jī)構(gòu)夾住工件，用三個鉆套對零件加工。關(guān)鍵詞：連接座 ,夾具,鉆模夾具目錄摘要第一部分 連接座加工工藝規(guī)程 第1章 零件分析1 1.1 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)2 1.2 零件的作用2第2章 零件的工藝分析4第3章 毛坯尺寸的設(shè)計53.1毛坯選擇53.2確定加工余量和毛坯尺寸53.3分析鑄造零件公差等級53.4確定加工余量63.5確定毛坯尺寸63.6毛坯圖7第4章 選擇加工方法和擬定工藝路線84.1定位基準(zhǔn)的選擇84.2制定工藝路線9第5章 加工的設(shè)備和刀具的選擇105.1加工設(shè)備選擇105.2刀具選擇11第6章 確立切削用量及基本工時126.1工序車削切削用量126.2工序鉆3x7孔切削用量及基本時間

5、的確定136.2.1鉆孔切削用量136.2.2確定進(jìn)給量136.2.3確定切削速度136.2.4確定基本工時14第二部分 夾具設(shè)計 第7章 夾具體總體設(shè)計15 7.1夾具總體設(shè)計157.2定位基準(zhǔn)的選擇及定位原理16 7.3夾具定位誤差分析16 7.4確定夾緊機(jī)構(gòu)17設(shè)計心得18參考文獻(xiàn)19附錄一.工序卡二.工藝過程卡v課程設(shè)計第1章 零件分析1.1零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)依據(jù)設(shè)計要求q=6000件/年，結(jié)合生產(chǎn)實際，由公式可得n=qn（1+）（1+） （1-1）其中： n 零件的年產(chǎn)量 q 產(chǎn)品的年產(chǎn)量 n 每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量 備品率 廢品率圖1.1 連接座三維圖圖1.2 連接座圖備品率=10%和

6、廢品率=1%分別取和代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng) n=6666件/年1.2 零件的作用該零件用來連接水泵和電機(jī)的，零件的左端125外圓和水泵殼相連，水泵葉輪通過4個螺釘固定在的孔內(nèi)；零件的右端121的外圓通過3個螺栓固定和電動機(jī)機(jī)座相連，零件上40孔是用來和軸承配合的。該零件就是這樣實現(xiàn)水泵和電動機(jī)的連接，起到連接和固定作用。該零件是離心式微電機(jī)水泵上的連接座，是用來連接水泵和電機(jī)的.左端125外圓與水泵泵殼連接，水泵葉輪在孔內(nèi)，通過4個螺釘固定;右端121外圓與電動機(jī)機(jī)座連接,40孔與軸承配合,通過3個螺栓固定，實現(xiàn)水泵與電動機(jī)的連接，從而起連接固定作用。第2章 零件的工藝分析由零件圖可知，其

7、材料為ht200，該材料為灰鑄鐵，具有較高強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力,要求耐磨的零件,通常可用作機(jī)座、泵體的連接座等。連接座共有兩組加工表面，他們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下： 右端面的加工表面工藝要求： 此處已刪除 其具體過程如下表：表2.1加工表面表面粗糙度公差/精度等級加工方法m5-7h螺紋孔無it11以下鉆孔并攻絲121外圓ra3.2it7粗車-半精車-精車1250-0.025外圓ra6.3it6粗車-半精車-精車17.5中心孔無it11以下鉆孔-粗鏜半精鏜32的小凹槽ra25it11以下粗鏜的內(nèi)圓ra25it7粗鏜半精鏜精鏜倒角無it11以下粗車小凸臺端面r

8、a25it11以下粗車小凸臺內(nèi)側(cè)40ra3.2it6粗鏜-半精鏜-精鏜右端面ra6.3it11以下粗車-半精車右端面7通孔無it11以下鉆通孔左7通孔 無it11以下鉆通孔左端面ra6.3it8it10粗車-半精車 第3章 毛坯尺寸的設(shè)計3.1毛坯選擇對于零件而言,盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對于若干個不加工表面的工件,則應(yīng)以 與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn),根據(jù)這個原則,現(xiàn)在取78為粗基準(zhǔn),利用三爪卡盤 作為加工a面的定位基準(zhǔn),限制6個自由度,達(dá)到完全定位。3.2確定加工余量和毛坯尺寸根據(jù)零件的材料，推薦用型材或鑄件，但從經(jīng)濟(jì)方面著想，型材中的棒料，加工余量太大，浪

9、費材料，增加機(jī)床的損耗，刀具及能源等消耗，而鑄件具有較高的抗拉、抗扭強(qiáng)度，沖擊韌性好，常用于大載荷或沖擊載荷下的工作零件。 該零件材料為ht200，考慮到零件在工作時要有高的耐磨性，所以選擇灰鑄鐵鑄造。3.3分析鑄造零件公差等級查手冊鑄造方法按金屬型澆鑄，鑄件材料按灰鑄鐵，得鑄件公差等級為1112級。3.4確定加工余量以單邊端面的加工余量確定為例表3.1工序名稱工序余量工序經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸工序尺寸以公差和ra精車0.5it76969 ra=1.6m半精車1.5it869+0.5=69.569.5ra=3.2精車0.5it1069.5+1.5=7171ra=12.5m毛坯it1171+5=767

10、6 ra=25m根據(jù)鑄件質(zhì)量、零件表面粗糙度、形狀復(fù)雜程度，取鑄件加工表面的單邊余量為7mm。所以工件的總長為14+69=83mm。3.5確定毛坯尺寸依照上面?zhèn)€的余量計算方法可以的出零件的毛坯尺寸，他們的加工面粗糙度大于1.5，而小于1.6的加工表面，余量要適當(dāng)增大。該零件年生產(chǎn)6000件，故生產(chǎn)類型為大批量，查表采用兩箱砂型鑄造毛坯。零件的所有孔不必鑄造，是通過加工出來的，所以鑄造不要安放型心。為了消除零件的殘余應(yīng)力，再鑄造完會應(yīng)該對零件進(jìn)行時效處理。3.6 毛坯圖由于毛坯形狀前后對稱，且最大截面在中截面，為了起模及便于發(fā)現(xiàn)上下模在鑄造過程中的錯移所以選前后對稱的中截面為分型面。為消除殘余應(yīng)

11、力，鑄造后應(yīng)安排人工進(jìn)行時效處理，為了去除內(nèi)應(yīng)力，改善切削性能，在鑄件取出后要做時效處理。 圖3.1毛坯圖第4章 選擇加工方法和擬定工藝路線4.1定位基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇要遵循基準(zhǔn)重合原則，選擇加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，稱為基準(zhǔn)重合的原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。精基準(zhǔn)的選擇:因為40孔要和軸承配合，配合精度高，故40孔是裝配基準(zhǔn),又是設(shè)計基準(zhǔn),用它作精基準(zhǔn),加工符合“基準(zhǔn)重合”的原則.其余各面和孔的加工也能用它定位,這樣使工藝路線遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則.粗基準(zhǔn)的選擇:選擇125的外圓和149凸耳

12、的左側(cè)作粗基準(zhǔn),這樣保證各加工面均有加工余量,此外,還能保證定位準(zhǔn)確,加緊可靠，在加工時首先用通用夾具三爪自定心卡盤來夾裝零件，加工精基準(zhǔn)40，后面的加工，用精基準(zhǔn)40來做定位基準(zhǔn)。4.2制定工藝路線工序1：沙型鑄造，進(jìn)行人工時效處理，涂漆。工序2：粗車右端面至78，粗車右端外圓1257，鉆通孔16，粗鏜內(nèi)孔3829。工序3：粗車小凸臺端面至65，粗車左端面至73，車左端外圓12811。工序4：粗鏜內(nèi)孔989, 半精車右端外圓面121.55.5， 半精鏜內(nèi)孔3927.5。工序5：半精鏜內(nèi)孔3927.5，半精鏜內(nèi)孔3228，半精鏜內(nèi)孔17。工序6：半精車左端面至70，半精車左端外圓125.59.

13、5，半精鏜內(nèi)孔1007.5。工序7：精車右端面至69.5，精車左端外圓1259，精鏜內(nèi)孔1007。工序8：攻螺紋4m5,深10鉆通孔67,鉆孔494.2, 深12鉆通孔37。工序9：去毛刺，檢驗，入庫。第5章 加工的設(shè)備和刀具的選擇5.1加工設(shè)備選擇車床ca6140本車床適用于車削內(nèi)外圓柱面，內(nèi)錐面及其它旋轉(zhuǎn)面。車削各種公制、英制、模數(shù)和徑節(jié)螺紋，并能進(jìn)行鉆孔和拉油槽等工作。具體數(shù)據(jù)如下床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑 400mm中滑板上最大工件回轉(zhuǎn)直徑210mm工件最大長度（四種規(guī)格） 750；1000；1500；2000m主軸中心高度205mm主軸內(nèi)孔直徑 48mm主軸前端錐孔的錐度 莫氏6號錐主軸

14、 正轉(zhuǎn)（24級） 101400r/min反轉(zhuǎn)（12級） 141580r/min車削螺紋范圍普通螺紋螺距（44） 1192mm英制螺紋螺距（20） 224牙/英寸模數(shù)螺紋 （39）0.2548mm徑節(jié)螺紋 （37） 196牙/英寸進(jìn)給量 縱向 6一般進(jìn)給量 0.081.59mm/小進(jìn)給量 0.0280.054mm/r加大進(jìn)給量 1.716.33mm/r一般進(jìn)給量 0.040.79mm/r小進(jìn)給量 0.0140.027mm/r加大進(jìn)給量 0.863.16mm/r主電動機(jī)功率/轉(zhuǎn)速 7.5kw 1450r/min快速電動機(jī)功率/轉(zhuǎn)速 250kw 2800r/min 尾座頂尖套錐孔錐度 莫氏5號機(jī)床工

15、作精度 0.0020.005mm精車端面平面度 0.0050.01mm表面粗糙度 ra 3.20.8m搖臂鉆床 z3025機(jī)床性能:機(jī)械加緊,機(jī)械變速,自動升降,自動進(jìn)刀,定程切削.機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)如下：最大鉆孔直徑: 80mm 主軸中心線至立柱母線距離： 500-2500mm主軸端面至底座工作面距離： 550-1800mm主軸行程: 450mm 主軸錐孔: 莫氏6號主軸箱水平移動距離: 2000mm 主電機(jī)功率: 4kw 主軸轉(zhuǎn)速范圍： 16-1250r/min升降電機(jī)功率: 7.5kw 凈重: 11000kg機(jī)床外形尺寸： 36000*1400*3223mm5.2刀具選擇根據(jù)加工要求，選用

16、硬質(zhì)合金刀，硬質(zhì)合金鉆頭，硬質(zhì)合金锪鉆。由于零件材料為灰鑄鐵，故采用鎢鈷類硬質(zhì)合金鋼yg8.第6章 確定切削用量及基本工時6.1工序車削切削用量切削用量包括：切削速度，進(jìn)給量和切削速度。他們是影響工件加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率的重要因素。 車削時，工件加工表面最大直徑處的線速度稱為切削速度， 工件每轉(zhuǎn)一周，車刀所移動的距離，稱為進(jìn)給量，以f(mm/r)表示；車刀每一次切去的金屬層的厚度，稱為切削深度，以ap(mm)表示。 為了保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，零件加工應(yīng)分階段，中等精度的零件，一般按粗車一精車的方案進(jìn)行。 對鑄件毛坯進(jìn)行粗車加工，由于工件表面有硬皮，為了保護(hù)刀具，首先車端面和倒角，切削深度應(yīng)大

17、于硬皮厚度。如果工件被夾持的部分短或者表面凹凸不平的話，切削用量應(yīng)該較小。粗車后的精度能達(dá)到it11-it14，表面粗糙度為12.5-6.3m。粗車此處已刪除 其中 為切削速度 f 為進(jìn)給量 為切削深度以粗車1255外圓及其右端面為例：由文獻(xiàn)【2】中的表13-14查的為2mm，f為0.3r/mm。在由參考文獻(xiàn)【2】表4.3-1查的ca6140車床的轉(zhuǎn)速為400 r/min，在由=計算出實際切削速度v=45.2m/s。6.2工序鉆3x7孔切削用量及基本工時6.2.1鉆孔切削用量本工序為鉆37。切屑用量為3.5mm。6.2.2確定進(jìn)給量本工序為鉆孔，鉆孔使用直柄麻花鉆(gb/t6135.3-199

18、6)，根據(jù)2.32鉆頭的直徑為d0=11.00,hbs200,根據(jù)2.7，f=0.051.6，根據(jù)2.32，選取z3025鉆床的主軸進(jìn)給量為f=1.00。6.2.3 確定切削速度此處已刪除 (6-6)則根據(jù)2.32,取 n=250 r/min實際 (6-7)6.2.4確定基本工時間根據(jù)2.32, (6-8)取,，。第7章 夾具體總體設(shè)計7.1夾具總體設(shè)計本夾具具體以加工4xm5螺紋工序?qū)Ｓ脢A具的設(shè)計進(jìn)行說明，夾具為專用夾具，其他具體見工序卡。（夾具裝配圖） 圖7.1 夾具裝配圖7.2定位基準(zhǔn)的選擇及定位原理由于孔40已經(jīng)精加工過了且工件的大部分基準(zhǔn)都以40作為定位基準(zhǔn)，所以以40作為周向定位基

19、準(zhǔn)，同時以121的端面作為定位基準(zhǔn)。此設(shè)計采用的是一面兩孔定位，以125的端面作為一面的定位，2個7的孔用定位銷定位，這樣工件就實現(xiàn)了完全定位。 圖7.2定位原理圖7.3夾具定位誤差分析(1) 工序基準(zhǔn)為兩孔中心連線，與定位基準(zhǔn)一致，不存在基準(zhǔn)不重合誤差。下面計算基準(zhǔn)位置誤差。下圖中畫出了工件兩孔中心連線o1o2與夾具上兩銷中心連線o1o2偏移的情況。當(dāng)兩孔直徑為最大，而兩銷直徑為最小時，可能出現(xiàn)的最大偏移角為：此處已刪除0.1mm。又定位端面都已加工過，其基準(zhǔn)位置誤差可近似為等于零，故定位誤差為：7.4確定夾緊機(jī)構(gòu) 圖7.4夾緊機(jī)構(gòu)圖 設(shè)計心得經(jīng)過兩周的艱苦奮斗，我們的夾具課程設(shè)計終于結(jié)束了。在這一次號稱史上最難的課程設(shè)計上，我從