卡具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)完整版

1、 北京信息科技大學(xué) 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 項(xiàng)目報(bào)告 題 目： 盤(pán)的加工工藝設(shè)計(jì) 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí)： 機(jī)械1105 學(xué)生姓名： 蔡強(qiáng)、鎖克琪、高志寬 指導(dǎo)老師： 張懷存 完成日期： 2014-06-15 目錄 一、 題目 二、 零件的分析及毛坯選擇 三、 工藝設(shè)計(jì) 1、 工藝路線制定 2、 工藝卡 四、 工藝設(shè)計(jì) 1、機(jī)床的選擇 2、基準(zhǔn)的選擇 3、加工余量和工序尺寸的確定 五、 切削用量計(jì)算 1、刀具選擇 2、切削用量選擇 六、 夾具選擇及定位誤差的計(jì)算 1、鉆10孔的夾具選擇 2、定位設(shè)計(jì) 3、定位誤差的計(jì)算 七、 定位誤差的計(jì)算 八、結(jié)語(yǔ) 一、 題目 設(shè)計(jì)下列零件的工藝規(guī)程

2、和加工工序，要求自行選擇毛坯、給出具體的工序尺寸和公差、選擇設(shè)備、刀具和切削用量。并設(shè)計(jì)其中某個(gè)工序的夾具方案，分析其定位精度。零件的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。 二、 零件的分析及毛坯選擇 該零件材料為HT15（灰鐵），由于其鑄造性能良好，且為中批生產(chǎn)，可選擇砂型鑄造機(jī)器造型，鑄件鑄造后應(yīng)安排時(shí)效處理，以消除殘余的鑄造應(yīng)力，防止在機(jī)械加工過(guò)程中出現(xiàn)變形情況。 法蘭盤(pán)的最大直徑為?75，經(jīng)粗車-精車-內(nèi)外圓磨可完成加工，若單邊粗車余量為23，單邊精車余量?20孔，厚度為10mm所以選用?8015和中心孔?17的鑄件。 三、 工藝設(shè)計(jì) 1、工藝路線制定 （按CA6140機(jī)床轉(zhuǎn)速,取車床主軸轉(zhuǎn)速n=480

3、r/min。粗車實(shí)際切削速度v=110r/min,進(jìn)給量取f=0.9mm/r;半粗車v=115m/min,f=0.5mm/r;精車v=115m/min,f=0.15mm/r) 01 以中心孔17定位，使用外圓車刀粗車80外圓柱面，切削深度2mm（則外圓柱面為76）。選用臥式車床、床夾具選用可脹心02 使用端面車刀粗車斷面，切削深度2mm。 03 使用端面車刀半精車76的端面，切削深度0.5mm。 04 使用外圓車刀半精車76外圓柱面，切削深度0.5mm（則外圓柱面為75）。 05 使用端面車刀調(diào)頭粗車75另一端面，切削深度2mm。工件長(zhǎng)度為10.5mm。 06 使用半精車車刀調(diào)頭半精車另一端面

4、，切削深0.5mm。 07 以75圓柱面定位，在55的圓上用6的鉆頭均勻鉆三個(gè)6的通孔，使用臺(tái)式鉆床，夾具為鉆床專用夾具。 08 用擴(kuò)孔刀粗?jǐn)U17的中心孔，切削深度1mm（則中心孔為19），使用臺(tái)式鉆床，夾具為鉆床 專用夾具。 09 粗?jǐn)U三個(gè)6的孔，切削深度1.5mm（則孔為9）。 10 用擴(kuò)孔刀精擴(kuò)三個(gè)9的孔，切削深度為0.5mm（則孔為10），表面粗糙度為Ra1.6um。 11 精擴(kuò)19的中心孔，切削深度為0.5mm（則中心孔為20），表面粗糙度為Ra1.6um。 12 用鍵槽插刀插削鍵槽寬度為6mm，高度距軸心14mm，使用插床，夾具為三爪卡盤(pán)。 2、工藝卡 北京信息科技機(jī)械加工工藝過(guò)程

5、卡 產(chǎn)品名稱機(jī)電工程學(xué)院 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 及 要 求 機(jī) 床 1 粗車 1）粗車端面和外2) 調(diào)頭粗車端面和外圓 車床 2 半精車 1）半精車端面和外2）調(diào)頭半精車端面和外圓； 車床 3 鉆孔 劃線、鉆孔 臺(tái)鉆 4 粗?jǐn)U孔 粗?jǐn)U孔 鉆床 5 精擴(kuò)孔 粗?jǐn)U孔 鉆床 6 插削鍵槽 插削鍵槽 插床 7 檢驗(yàn) 8 設(shè)計(jì) 審核盤(pán)零件夾可脹心軸可脹心軸鉆模專用夾具專用夾具三爪卡盤(pán) 校對(duì) 零件名盤(pán)零HT1鑄 外圓車刀、端面游標(biāo)卡外圓精車端面精車游標(biāo)卡鉆內(nèi)徑千分?jǐn)U孔內(nèi)徑千分?jǐn)U孔內(nèi)徑千分鍵槽插內(nèi)徑千分 四、 工序設(shè)計(jì) 1、 機(jī)床的選擇 根據(jù)小批量生產(chǎn)類型的工藝特性，選擇通用機(jī)床和部分專用夾具來(lái)

6、加工，因?yàn)楸患庸ち慵儆诒P(pán)類零件的回轉(zhuǎn)表面體，且生產(chǎn)類型為小批生產(chǎn)。所以選用臺(tái)式鉆床。 2、基準(zhǔn)的選擇 定位的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中重要的工作之一。定位選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得宜提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正進(jìn)行。 1）粗基準(zhǔn)的選擇 該零件為盤(pán)類零件，按照“保證不加工表面與加工表面相互精度原則”的粗基準(zhǔn)選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)；若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)則應(yīng)與這些加工表面要求相對(duì)精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)），所以對(duì)于本零件可以先以盤(pán)類零件的中心孔為粗基準(zhǔn)，利用可脹心軸緊固?20

7、的內(nèi)圓可同時(shí)削除五個(gè)自由度，再以?75的左端面定位可削除自由度。 2）精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)時(shí)，主要應(yīng)考慮保證加工精度和安裝方便可靠。所以我們主要就考慮基準(zhǔn)重合問(wèn)題。由于此類零件為盤(pán)類零件，所以該零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為此零件的中軸線，由圖可知此零件的定位基準(zhǔn)為中心孔內(nèi)圓的 面作為定位的基準(zhǔn)面，所以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合。 3、加工余量和工序尺寸的確定 Z端面=5 Z外圓=2z=5 Z內(nèi)圓=2z=3 粗車左端面尺寸=15-2=13 粗車右端面尺寸=13-2=11 半精車左端面尺寸=11-0.5=10.5 半精車右端面尺寸=10.5-0.5=10 粗車外圓面尺寸=80-22=76 半精車外圓面尺寸=7

8、6-20.5=75 粗?jǐn)U內(nèi)圓面尺寸=17+21=19 半精擴(kuò)內(nèi)圓面尺寸=19+20.5=20 粗?jǐn)U三個(gè)小孔內(nèi)圓面尺寸=6+21.5=9 半精擴(kuò)三個(gè)小孔內(nèi)圓面尺寸=9+20.5=10 五、 鉆10孔切削用量和工時(shí)定額的確定 1、 刀具選擇： 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)選用10mm高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)花鉆。 2、切削用量選擇： 查切削用量手冊(cè)得：f=0.700.86mm/r,再由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)CA4140車床進(jìn)給量取f =0.76mm/r。查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)取V =0.33m/s=19.8m/min n =1000 V / D=100019.8/3.1410=630r/min 六、夾具選擇及定

9、位誤差的計(jì)算 1、鉆10孔的夾具選擇 根據(jù)圖（5）的盤(pán)零件圖可知：鉆10孔的夾具可選擇為移動(dòng)式鉆模。 2、定位設(shè)計(jì) 1）工件定位原理 在機(jī)械加工中，必須使用工件、夾具、刀具和機(jī)床之間保持正確的相互位置，才能加工出合格的零件。夾具中的定位元件就是用來(lái)確定工件相對(duì)于夾具的位置的。 任何一個(gè)工件在夾具中未定位前，都可看成為在空間直角坐標(biāo)系中的自由物體，即有六個(gè)自由度：沿三個(gè)坐標(biāo)軸移動(dòng)的移動(dòng)自由度，分別用X、Y、Z表示，繞三個(gè)坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，分別用X、Y、Z表示。工件定位的實(shí)質(zhì)就是用定位原件來(lái)阻止工件的移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，從而限制工件的自由度。 2）定位要求 由零件圖可知：只需對(duì)零件上下定位即可。 3

10、）定位方案 根據(jù)零件圖，在定位過(guò)程中，根據(jù)加工要求，沒(méi)有必要限制工件的全部自由度，從而選擇不完全定位。 由于加工零件為環(huán)形零件，所以定位方式選擇工件以圓柱孔定位；定位原件為心軸。 七、定位誤差的計(jì)算 由于工件在夾具中定位不準(zhǔn)確所引起的加工誤差稱為定位誤差，用D表示。它包括基準(zhǔn)不重合誤差和基準(zhǔn)位移誤差。由于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合而引起的加工誤差，稱為基準(zhǔn)不重合誤差，用B表示。其大小等于工序基準(zhǔn)相對(duì)于定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位置變動(dòng)量。由于定位副的制造公差及最小配合間隙的影響，造成定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上產(chǎn)生變動(dòng)，導(dǎo)致一批工件的位置不一致，從而給加工尺寸造成誤差，這個(gè)誤差稱為基準(zhǔn)位移誤差，

11、用Y表示。其大小等于定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位置變動(dòng)量。 在本項(xiàng)目中，定位方式為：工件以圓孔在圓柱銷（心軸）上定垂直放置時(shí)（任意邊接觸）： 定位基準(zhǔn)偏移可以在任意方向上偏移；其最大偏移量即為定位副直徑方向的最大間隙。 定位誤差為： =0.012+0.003 =0.015 八、 結(jié)語(yǔ) 這是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論，并結(jié)合實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決工藝問(wèn)題，初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)初等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬訂夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力，也是熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、圖表等技術(shù)資料及編寫(xiě)技術(shù)文件等基本技能的一次實(shí)踐機(jī)會(huì)。 因此，它在我們大學(xué)生活中占有重要地位。就我們個(gè)人而言，也希望通過(guò)這