支架孔的加工及其夾具設(shè)計(jì)說明書

1、- - 機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目：支架孔的加工及其夾具設(shè)計(jì)學(xué)院: 班級(jí): 姓名: 學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師：日期: - - 目錄序言 1 一. 零件分析2 11 零件作用2 . 零件的工藝分析2 二. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2 2.1 確定毛坯的制造形式2 22 基面的選擇傳2 2. 制定工藝路線3 2機(jī)械加工余量、 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 3 . 確定切削用量及基本工時(shí)三夾具設(shè)計(jì) .1 夾具設(shè)計(jì)12 .2 切削力及夾緊力計(jì)算2 3 定位誤差分析13 .4 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說明13 - - 總 結(jié)17致 謝18參考文獻(xiàn)19 - - 序言機(jī)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

2、機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)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(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)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(jì)發(fā)展的重要行業(yè), 是一個(gè)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(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)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)程及其銑, 鉆的夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)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(jì)出專用夾具, 保證零件的加工質(zhì)量。 本次

3、設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論, 又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要 ,只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)水平有限 , 其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤 , 敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。- - 一、 零件的分析1.1零件的作用支架的作用 ,待查1. 零件的工藝分析支架有組加工面且有位置度要求,2 組加工孔。加工面的是54上下端面 ,32上下端面 ,-22端面孔是以端面為基準(zhǔn)加工的，所以斷面的加工精度至關(guān)重要。二. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1確定毛坯的制造形式零件的材料為ht20，根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)以及零件在工作過程中所受的載荷

4、情況 ,選用砂型機(jī)鑄造。2.2基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇的正確合理，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(huì)問題百出。粗基準(zhǔn)的選擇 :對(duì)支架這樣的零件來說,選擇好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要。以零件的上端的不加工平面作為粗基準(zhǔn)。泵體外輪廓用短形塊定位，可以消除x、y兩個(gè)自由度，再用一個(gè)底面定位,精基準(zhǔn)的選擇：根據(jù)基準(zhǔn)重合原則，選取泵體外輪廓及已加工的底面作為精基準(zhǔn)。- - 2.3制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，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。通過仔細(xì)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：鑄

5、造工序 : 時(shí)效處理工序：銑54上下端面工序 : 銑32上下端面工序 : 鉆，擴(kuò)，38孔工序：鉆，擴(kuò)，22孔工序：銑 2-22端面工序：鉆 , 擴(kuò)-14孔工序 : 鉆6孔工序 x:去毛刺工序：終檢、入庫方案二工序 :鑄造工序 : 時(shí)效處理工序：銑54上下端面工序 : 銑32上下端面工序 : 銑 2-22端面- - 工序：鉆，擴(kuò) ,38孔工序：鉆，擴(kuò) ,22孔工序 : 鉆, 擴(kuò)-14孔工序 : 鉆6孔工序 x：去毛刺工序 xi：終檢、入庫工藝方案一和方案二的區(qū)別在于工序一把把鉆孔首先進(jìn)行了，而方案二把銑端面放在了一起，銑2-22端面在前面 ,我們先做鉆孔的話 ,方便我們的夾具設(shè)計(jì),但是卻不能更好

6、地保證工件的位置度要求 ,所以我們應(yīng)該先進(jìn)行銑削端面的加工，再進(jìn)行鉆孔。所以應(yīng)該采用方案一。工序：鑄造工序 : 時(shí)效處理工序：銑54上下端面工序 : 銑32上下端面工序 : 鉆, 擴(kuò),38孔工序：鉆 , 擴(kuò),22孔工序 : 銑 2-22端面工序 : 鉆, 擴(kuò)-14孔工序 : 鉆6孔- - 工序 x：去毛刺工序 xi：終檢、入庫2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定支架材料為 ht200,重量為 3 074kg， 生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn) ,采用砂型機(jī)鑄造毛坯。1、不加工表面毛坯尺寸不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差，由鑄造可直接獲得。2、支架的底面由于支架底面要與其他接觸面接觸。

7、作為后序的基準(zhǔn)，所以要進(jìn)行精銑 , 其加工余量為 m 。、支架的軸孔毛坯為除了兩個(gè)大孔外的實(shí)心, 其他不鑄造出孔?？椎木纫蠼橛?i 7it8 之間, 參照參數(shù)文獻(xiàn) , 確定工藝尺寸余量2.5 確定切削用量及基本工時(shí)工序 : 銑54上下端面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 g, mmap5.1,mmd600，min/125mv，4z。2. 決定銑削用量1）決定銑削深度因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完成mmap5. 12）決定每次進(jìn)給量及切削速度- - 根據(jù) x5型銑床說明書，其功率為為7.5,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出齒/2. 0 mmfz,則min/48.66360125

8、10001000rdvns按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取wn 70min/rmin/3.1411000750601000mdnvw當(dāng)wn =750/min 時(shí)rmmznffwzm/60075042. 0按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取rmmfm/6003）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：mml59,mml91,mml32, 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為min94.0247.0)2 . 07503959(2)(221xxxfnlllxtwm工序：銑32上下端面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，mmap5.1,mmd600，min/150mv，4z。2. 決定銑削用量4）決定銑削深度因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,故可在一次走刀內(nèi)銑完，則-

9、- mmap15）決定每次進(jìn)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)表查出齒/2 .0mmfz，則min/1.7966015010001000rdvns按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取wn =75min/rmin/3.1411000750601000mdnvw當(dāng)wn 70r/in 時(shí)rmmznffwzm/60075042. 0按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取rmmfm/6006）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)： l=59 mml91,mml32，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為min94.0)2 .07503599(2)(221xfnllltwm工序 : 鉆，擴(kuò) ,38孔確定進(jìn)給量f：根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-，當(dāng)鋼的mpab8

10、00，=38 時(shí)，rmf/47.039.0。由于本零件在加工 5孔時(shí)屬于低剛度零件,故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù) 0.5,則- - rmmf/35.029. 075.047.039. 0根據(jù) z25 機(jī)床說明書 ,現(xiàn)取rmmf/25.0切削速度 :根據(jù)參考文獻(xiàn)表-1及表 -14，查得切削速度min/18mv所以min/2 .337211810001000rdvnws根據(jù)機(jī)床說明書，取min/375rnw,故實(shí)際切削速度為?min/72.241000375211000mndvww? 切削工時(shí) :mml72，mml91，mml32, 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為?min896. 025.0375397221fnllltwm

11、工序 : 鉆, 擴(kuò)，22孔確定 進(jìn)給量f： 根據(jù) 參考 文 獻(xiàn) 表 2-7， 當(dāng)鋼 的mpab800,d=時(shí)，rmf/47.039.0。由于本零件在加工 16 孔時(shí)屬于低剛度零件 ,故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù) 0.75，則rmmf/35.029. 075.047.039. 0? 根據(jù) z5機(jī)床說明書，現(xiàn)取rmmf/25.0- - 切削速度 :根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-3 及表 2-14， 查得切削速度min/18mv所以min/2 .337211810001000rdvnws根據(jù)機(jī)床說明書，取min/375rnw，故實(shí)際切削速度為?min/72.241000375211000mndvww?切削工時(shí) :mml7

12、2,mml91,mml32，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為?min896. 025.0375397221fnllltwm工序：銑 2-22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 yg, mmap5.1，mmd600，min/125mv,4z。. 決定銑削用量7）決定銑削深度因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,一次加工完成mmap5. 18）決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù) x51 型銑床說明書 ,其功率為為 .kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出齒/2 .0mmfz，則- - min/48.6636012510001000rdvns按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取wn 50min/rmin/3.1411000750601000mdn

13、vw當(dāng)wn =70r/min 時(shí)rmmznffwzm/60075042. 0按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取rmmfm/6009）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：mml59，mml91,mml32, 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為min94.0247.0)2 . 07503959(2)(221xxxfnlllxtwm工序：鉆 , 擴(kuò) 2-14孔確定進(jìn)給量f：根據(jù)參考文獻(xiàn)表2 7，當(dāng)鋼的mpab800,d=14時(shí)，rmf/47.039.0。由于本零件在加工 16 孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù) 0.7,則rmmf/35.029. 075.047.039. 0?根據(jù) z52機(jī)床說明書，現(xiàn)取rmmf/25.0切削速度 :根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-1

14、3 及表 2-14，查得切削速度min/18mv所以min/2 .337211810001000rdvnws- - ? 根據(jù)機(jī)床說明書，取min/375rnw,故實(shí)際切削速度為?min/72.241000375211000mndvww?切削工時(shí)：mml72，mml91,mml32, 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為?min896.025. 0375397221fnllltwm工序 ix ：鉆6孔確 定 進(jìn) 給 量f： 根 據(jù) 參 考 文 獻(xiàn) 表 2-7, 當(dāng) 鋼 的mpab800，d6.8 時(shí),rmf/47.039.0。由于本零件在加工 6 孔時(shí)屬于低剛度零件 ,故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù) 0.75,則rmmf/35.0

15、29. 075.047.039. 0? 根據(jù) z525 機(jī)床說明書 ,現(xiàn)取rmmf/25.0切削速度 :根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-1及表 2-4，查得切削速度min/18mv所以min/2 .337211810001000rdvnws? 根據(jù)機(jī)床說明書 ,取min/375rnw,故實(shí)際切削速度為?min/72.241000375211000mndvww?切削工時(shí) :mml72,mml91,mml32，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為- - min896. 025.0375397221fnllltwm三、夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用夾具。由指導(dǎo)老師的分配 ,決定設(shè)計(jì)和第八道工序的鉆1

16、4 孔的鉆床夾具。3.1定位基準(zhǔn)的選擇采用心軸和端面定位， 用開口壓板壓緊來限制空間的六個(gè)自由度。3.2切削力及夾緊力計(jì)算刀具:硬質(zhì)合金端鉆刀，ndafafffffwqueyzxpfzcf0（見切削手冊(cè)表3.2) 其中：6, 2.0, 3.1,401,.1(40,75.0,18. 0,0 .1,5 .1,4910fuzmmmmmmmmuqdayfxacffefzfpf值），在加工面上測(cè)量的近似所以nf27865.1491404008.03. 1 .03.175. 0水平分力 :278n1.1實(shí)ffh垂直分力：65n.703.0v實(shí)ff- - 在計(jì)算切削力時(shí) ,必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù)為

17、4321kkkkk其中:1k 為基本安全系數(shù)1.5; 2k 為加工性質(zhì)系數(shù) 1.1; 3k 為刀具鈍化系數(shù) 1.；4k 為斷續(xù)切削系數(shù) 11。k為人力操作疲勞系數(shù)1.3 所以1.2593.11.11.11 .15.1=672.5 n 3.3 定位誤差分析定位元件尺寸及公差確定。(1）夾具的主要定位元件為一平面和和一端面，面與面配合。(2) 工件的工序基準(zhǔn)為端面和圓柱面，故端面的平面度和圓柱面的援助度對(duì)定位誤差影響最大.則其定位誤差為：td=dmax-dmin 本工序采用一平面 ,一圓柱面定位 ,工件始終平面 ,而定位塊的偏角會(huì)使工件自重帶來一定的平行于夾具體底版的水平力，因此 ,工件在定位塊正

18、上方呦傾斜,進(jìn)而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。 但是,由于加工是自由公差， 故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。3.夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明如前所述 ,在設(shè)計(jì)夾具時(shí) ,應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比夾緊設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明但是考慮到本零件結(jié)構(gòu)的特殊性,以及所需的夾緊力較大等原因，螺旋夾緊機(jī)構(gòu)成了首選的方案。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)就是夾緊過程快 ,且裝卸方便。本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)緊湊,承受較大的夾緊力。夾具圖附圖如下 :主視圖 ,俯視圖 ,左視圖- - - - - - 總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束了， 時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來說受益匪淺的 , 通過這次的設(shè)計(jì)使我們不再是

19、只知道書本上的空理論, 不再是紙上談兵 , 而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了設(shè)計(jì)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(jì)手冊(cè)和 ato a等制圖軟件， 為我們踏入設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書本上的知識(shí)是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo) , 使我們學(xué)到了好多 , 也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，它將是我們畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。- - 致謝這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我收益不小,為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是,查閱資料尤其是在查