缸體的加工工藝規(guī)程及車Φ35H7鏜孔夾具設(shè)計(jì)說明書

1、本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金展切 削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。缸體加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè) 計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先 對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇 好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工 步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切 削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成 部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接 部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)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，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。

2、關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。abstrctthis 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 gear box body components technological process

3、and its the processing 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 components the craft redesigns t

4、he 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 working procedure the craft equipment a

5、nd 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 error which calculates the jig lo

6、cates 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 errorfl錄摘要iabstrctii序 言1一零件的分析21.1零件的作用21.2零件的工藝分析2二.工藝規(guī)

7、程設(shè)計(jì)22. 1確定毛坯的制造形式22.2基面的選擇的選擇32.3 制定工藝路線32.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定52.5切削用量及基本工時(shí)的確定6三車35孔夾具設(shè)計(jì)153.1：問題的提出153. 2： 定位基準(zhǔn)的選擇153.3：定位誤差分析153.4、車床切削力的計(jì)算173.5、夾具的簡要操作說明17總 結(jié)19致 謝20參考文獻(xiàn)21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?；铍x不開制造業(yè)， 因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)

8、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)。缸體的加工工藝規(guī)程及鎮(zhèn)35孔的夾具設(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

9、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。零件的分析1.1 零件的作用缸體的作用，待查。人時(shí)不謝r第扎 丄來at 力外1.2零件的工藝分析缸體有2組加工面他們有位置度要求。這2組加工面的分別為1, 以底面為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面包括，上端面和35的內(nèi)圓還有4-09孔2, 以不加工的大圓面為基準(zhǔn)的加工面主要是底面二.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(jī)鑄造。2.2基面的選擇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?；孢x擇的 正確合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，牛產(chǎn)率得到

10、提高。否則， 加工工藝過程中會(huì)問題百出。粗基準(zhǔn)的選擇：缸體這樣的零件來說，選擇好粗基準(zhǔn)是至關(guān) 重要。我們選擇不加工的底面為粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇：精基準(zhǔn)的選擇要考慮基準(zhǔn)重合的原則，設(shè) 計(jì)基準(zhǔn)要和工藝基準(zhǔn)重合。2. 3制定工藝路線制訂工藝路線的岀發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的兒何形狀、尺寸精 度及位置精度等技術(shù)耍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i :鑄造工序ii：時(shí)效處理工序iii：銃上端面工序iv：銃下端面工序v:鉆4-09孔蝕孔25工序vi：鉆2-03.5銷孔工序vu:車44. 5孔卡槽工序viii:鉆2-m12孔蝕孔24深2工序ix:車左端面工序x：

11、鎮(zhèn)35孔工序xi：磨35孔工序xii：鉆6-m6孔工序xiii：檢驗(yàn)工序xiv：入庫方案二工序i:鑄造工序ii:時(shí)效處理 工序iii:銃上端面 工序iv：銃下端面 工序v：鉆4-09孔鎧孔25 工序vi：鉆2-03.5銷孔 工序vii：車044.5孔卡槽 工序viii：鉆2-m12孔鎧孔24深2 工序ix：車左端面 工序x：鐲635孔 工序xi：磨35孔 工序xii：鉆6-m6孔 工序xiii：檢驗(yàn) 工序xiv：入庫 “二a萬案二：工序i:鑄造毛坯工序ii：銃b端面工序iii：粗銃左端面工序iv：精銃右端面工序v：鎮(zhèn)c孔工序vi：半精鎮(zhèn)c孔工序vii：鉆6-m6螺紋底孔并攻絲m6工序viii：

12、粗銃上表面工序ix：鉆2-4孔,鉆2-m12 jl 工序x：鉆2-3. 5孔，鉆4-9孔 工序xi：總孔4-09 工序xii：精磨c孔工序xiii：清洗檢驗(yàn)三種方案的比較分析，綜合考慮我們選擇方案三，具體的工 藝路線如下工序i:鑄造毛坯工序ii：銃b端面工序iii：粗銃左端而工序iv：精銃右端而工序v：鎮(zhèn)c孔工序vi：半精鎮(zhèn)c孔工序vii：鉆6-m6螺紋底孔并攻絲m6工序viii：粗銃上表而工序ix：鉆2-04孔，鉆2-m12孔工序x：鉆2-3. 5孔,鉆4-09孔工序xi：鎧孔4-09工序xii：精磨c孔工序xiii：清洗檢驗(yàn)2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定缸體零件材料為11t2

13、00, 生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型機(jī)鑄造毛坯。1、缸體的上端面因?yàn)楦左w的上端面沒有精度要求，粗糙度要求也不高，其加工余 量為2. 5mmo2、缸體的孔毛坯為空心，鑄造出孔?？椎木纫蠼橛趇t7-it8 z間，參照 參數(shù)文獻(xiàn)，確定工藝尺寸余量為單邊余量為2. 52.5切削用量及基本工時(shí)的確定工序i ：銃b端面1.選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銃刀，刀片采用yg8,ap = 1.5mm 9 d° = 35mm , v = 125m / min , z = 4。2.決定銃削用量1）決定銃削深度因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在一次走刀?nèi)銃完，則a-1.5mm2）決定每次進(jìn)給量及切削速度

14、根據(jù)x51型銃床說明書，其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出f_ = 0.2mm/ 齒，貝！j1000vn.=nd=1000x125 =37 39打皿 龍x35按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取仏=1450廠/minj j1000=1000"59.35加 nnn當(dāng) nw = 1450r/min 時(shí)fm =f = 0.2x4x1450 = 1160mm / r按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取1160mm/r3) 計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：1 = 92mm , /, = 5mm , l2 = 3mm ,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為t,n = 2x( ) = 2x() = 0.421 min億 j475工序iii:銃左端而1. 選擇刀具刀具

15、選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銃刀，刀片采用yg8,ap = 1.5mm,- iqmm , v = 125/?/ min , z = 4。2. 決定銃削用量4）決定銃削深度因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在一次走刀?nèi)銃完，則ap = 1,5 mm5）決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù)x51型銃床說明書，其功率為為7.5kw,屮等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出f. = 0.2mm/齒,則looov 1000x125 j / .n.二二 568.69/7minnd 龍 x70按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取仏=750廠/minj j1000= ；rx7°x750 = 164.85m/min 1000當(dāng)耳.=750i7min 時(shí)f f

16、znw 0.2 x4x 750 = 600mm / r按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取fm = 600m/72 / r6）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：i = enm , lx = 5mm , l2 = 3mm ,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為/ + /| + 厶70 + 5 + 3475=0.1642 min工序iv：精銃左端面的切削用量及基本工時(shí)如上在此不 再累述工序v：鎮(zhèn)35孔機(jī)床：臥式車床ca6140刀具：高速鋼刀具wi8cr4v（1）、粗錘035mm孔切削深度竹：ap = 2mm進(jìn)給量根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.4-66,刀桿仲出長度取200mm,切削深度為2mm。因此確定進(jìn)給量f = 0.6mm/r切削速度v：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)

17、表2.4-66,取v = 0.25m/s = 15m / min機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速斤： n = 60.5廠/mm, 取切（）3.14x30n - 60/7 min實(shí)際切削速度曠=也二3.14x30也=o 25加心10001000x60工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量九：fm = fn = 0.6x60 = 36/nm/min被切削層長度幾l = l9mma2刀具切入長度川 h =二 +（23） =+ 2 = 5.4加加tgkr30°刀具切出長度厶：/2 = 35mm 取厶=4mm行程次數(shù)i： i = / + / + /c yl" fj m= 55 + 5,4 + 4xl«0.79mi

18、n36工序vi :精鎮(zhèn)c孔的切削用量及基本工時(shí)與上相近在此不再累述工序vii：鉆6m6螺紋 孔的切削用量及基木工時(shí)計(jì)算鉆m6螺紋底孔65確定進(jìn)給量根據(jù)參考文獻(xiàn)iv表27,當(dāng)鋼的（yh < 800a7ptz, d（ =時(shí)，f = 0.39 0alm! r o 由于木零件在加工05用加孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75,貝uf =（0.39 0.47）x0.75 = 0.29 0.35mm/r根據(jù)z525機(jī)床說明書，現(xiàn)取/ = 0.25加加/廠切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)iv表2-13及表2-14,查得 切削速度v = 18m/min所以looovn.=磯=1000x18 = 1061

19、.6r/min 龍x5根據(jù)機(jī)床說明書，取nw = 965r/min ,故實(shí)際切削速度為1000_ 龍x5x965-iooo=16.3m/min切削工時(shí)：i = 14mm , /）= 9mm , l2 = 3mm ,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為_ 14 + 9 + 3 " 965x0.25= 0.1078min工序刈:攻絲m6攻螺紋m6mm 。v = 15m!mmns = 217r/min按機(jī)床選取 = 195r/min ,則 v 二 3ar/mm機(jī)動(dòng)時(shí)攻m6孔/ = 4mm , i、= 5mm , l2 = 3mm=1.12 min（/ + 厶+厶）_ （14 + 5 + 3）f195x0.1工序v

20、i i i：鉆2-4孔,2-m12孔 (1)乍占孑04mm :選用04加加高速鋼錐柄麻花鉆(工藝表3. 1-6)由切削表2.7和工藝表4.2-16查得f 機(jī)=0.28mm/rvc = 8m/min （切削表2. 15）1000/機(jī)jid1000x16n x4=636r/min按機(jī)床選取斤機(jī)=545廠/min兀dn切 vln =機(jī)二m 1000ji x4x545=6.8542m/min1000基本工時(shí)：/ + /| + /220 + 3 + 3 c 1 r t= 12 =07mm機(jī) f 機(jī)545x0.28工步二：鉆m12螺紋底孔確定進(jìn)給量/：根據(jù)參考文獻(xiàn)iv表27,當(dāng)鋼的 <jh <

21、 soompa ,時(shí)，f = 0.39 0.47m/r。由于本零件在加工0102咖孔吋屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘 以系數(shù)0.75,貝ijf =（0.39 0.47）x0.75 = 0.29 0.35mm/ r根據(jù)z525機(jī)床說明書，現(xiàn)取f = 0.25mm/r切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)iv表2-13及表2-14,查得 切削速度v = 18/7?/min所以1000v磯1000x187cx5=1061.6r/min根據(jù)機(jī)床說明書，取心=965廠/min,故實(shí)際切削速度為1000龍 x5x965iooo=16.3/77/min切削工時(shí)：i = 1 amm , l = 9mm , l2 = 3mm ,

22、則機(jī)動(dòng)工時(shí)為-0.1078min/ + /+/?14 + 9 + 3n.f " 965x0.25 工序x：攻絲mio攻螺紋m1 omm ov = 15m/mmn. = 217/7 min按機(jī)床選取仏=195r/min ,貝!j v = 3ar!mm機(jī)動(dòng)時(shí)i = 4tnm , /j = 5mm , /2 = 3mm攻m6孔（屮+q = （14 + 5 + 3）=2叭nf195x0.1工序ix：鉉孔24根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時(shí)，其進(jìn)給量與切削 速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為"（1.2 1.8）/鉆v =（丄-）vo,23鉆式中的仏、唏一一加工實(shí)

23、心孔進(jìn)的切削用量.現(xiàn)已知応=0.36mm/r（切削手冊(cè)）表2.7v=42.25m/min（切削手冊(cè)）表2.131）給量取 fl.5 x 0.36=0.5lmm/r 按機(jī)床選取0.5mm/r2）削速度 v=0.4x42.25=16.9m/min.3）定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速1000冬7id1000x16.97cx19.8«271. 8r/min與271. 8r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為275r/min o現(xiàn)選取 幾,=275i7min。所以實(shí)際切削速度7idn 兀x19.8x275彳,=二=17 am/ minc 100010005）削工時(shí)，按工藝手冊(cè)表6.2-1 ot m = i ；其中 1 =

24、2mm; lx =6mm; /2 =0mm; %f工序xi：鉆4-09孔的切削用量及基本工吋的計(jì)算如下 鉆9孔的切削用量及基本工時(shí)鉆9mm孔機(jī)床：z525立式鉆床刀具：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表10-61選取高速鋼麻花 鉆91）進(jìn)給量 取f=0.13mm/r2）切削速度v=2434m/min.取 v=30m/min3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速1000匕、ns 二-=兀1000x30 «1194r/min71x9與1194r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為1450r7niin。現(xiàn)選取/7u.=1450r/mino所以實(shí)際切削速度叮鵜二比啟畀 =25.3加min c 100010005）切削工吋，按工藝手冊(cè)

25、表6.2-1 o=4mm;t * 人 * ° i ；其中 1 二60mm; inwf/2=3mm;j跡（罟m也（需甥）=0. 6。傾in）三車35孔夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)牛產(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)第vi道工序車。35孔夾具設(shè) 計(jì)3.1：問題的提出本夾具主要用于加工35孔，因?yàn)?5孔有精度要求，定位要 求高，因此我們?cè)诒ＷC加工精度的前提下還要考慮提高生產(chǎn)效率 的。3. 2：定位基準(zhǔn)的選擇根據(jù)零件結(jié)構(gòu)分析可得，因?yàn)楣ぜ酌媸枪ぜ脑O(shè)計(jì)基準(zhǔn)， 也是裝配基準(zhǔn)。所以以底平面為主要的定位面，則采用經(jīng)典的一 面兩銷定位，底面將限制工件z方向的移

26、動(dòng)、x方向上的旋轉(zhuǎn)、y 方向上的旋轉(zhuǎn)三個(gè)自由度。一個(gè)圓柱銷限制x方向和y方向的移 動(dòng)，另一個(gè)削邊銷則限制z方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣可以限制工件的六個(gè)自由度,實(shí)現(xiàn)完全定位?？紤]到盡可 能的減小工件裝夾時(shí)的轉(zhuǎn)角誤差，同時(shí)使工件能順利裝卸，o3.3：定位誤差分析基準(zhǔn)不重合誤差在加工過程中，定位基準(zhǔn)為底平而，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為033j7中心 線，所以基準(zhǔn)不重合，并且兩基準(zhǔn)的垂直距離為72mm,另外根據(jù) 給出的零件圖上這兩個(gè)主軸孔還有圓度公差的要求為0.015mm , 故基準(zhǔn)不重合所帶來的誤差0. 105mm。2 一而兩銷定位誤差（1）移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移謀差，aj-.y =% + a£> +ximin（式

27、5-5）式中：ad】圓柱銷孔的最大偏差ad,圓柱銷孔的最小偏差imin 圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙代入（式 55）得：= d + ad, + x,min = 0.009 + 0 + 0.016= 0.025/nm（2）轉(zhuǎn)角誤差tg&b 二s + xlmin + ad2 + ad2 + x2min2l（式 5-6）式中:% ad, a.imin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2 ad2 2 min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:yx?品=2（氐+幾-一詈）則代入（式5-6）得：昨二 039 + 0 + 0

28、.016 + 0.009 + 0 + 0.004 =2x305.29則：& = 0.00006219。3.4、車床切削力的計(jì)算查表 1-2-3 圓周力：fc=902apfkp徑向力:fp= 530a畀廣kp軸向力：fc=45apfkp其屮：kp = kmpkri)kroi)kxsp查機(jī)床夾具手冊(cè)表1-2-4 =（1 +徐150丿表 1-2-5 fc t n = 0.4, fp t n = 1.0, ff t n = 0.8表 1-2-6 忍=45。心廠 1.0/)=10；k? =1.0,入=0。，心廠 1.0由上得：f=725n, fp二459n, ff=695n夾緊力的計(jì)算：由機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)（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。3.5、夾具的簡要操作說明使用一面2銷定位。采用移動(dòng)壓板壓緊，需要裝工件時(shí)間只需移 動(dòng)移動(dòng)壓板，把工件裝上。車夾具裝配圖如下tffti touiwmlthhthnm.bt fee設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但