連接盤 說明書

1、 PAGE XV遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計 一、設(shè)計題目(學(xué)生空出，由指導(dǎo)教師填寫)二、原始資料(1) 被加工零件的零件圖 1張(2) 生產(chǎn)類型:中批或大批大量生產(chǎn)三、上交材料(1) 繪制零件圖 1張(2) 毛坯圖 1張(3) 機(jī)械加工工藝過程綜合卡片(參附表1) 1張(4) 與所設(shè)計夾具對應(yīng)那道工序的工序卡片 1張(4) 夾具裝配圖 1張(5) 夾具體零件圖 1張(6) 課程設(shè)計說明書(50008000字) 1份四、進(jìn)度安排(參考)(1) 熟悉零件,畫零件圖 2天(2) 選擇工藝方案,確定工藝路線,填寫工藝過程綜合卡片 5天(3) 工藝裝備設(shè)計(畫夾具裝配圖及夾具體圖) 9天(4) 編寫說明書

2、 3天(5) 準(zhǔn)備及答辯 2天五、指導(dǎo)教師評語成 績： 指導(dǎo)教師：日期：摘要在機(jī)械制造的機(jī)械加工，檢驗，裝配，焊接和熱處理等冷熱工藝過程中，使用著大量的夾具，用以安裝加工對象，使之占有正確的位置，以保證零件和工件的質(zhì)量。 本次設(shè)計主要是進(jìn)行連接盤零件的專用夾具的設(shè)計，是對我們以往所學(xué)知識的總結(jié)和對我們所掌握知識的一次擴(kuò)展。本文主要從工藝規(guī)程的指定與夾具的設(shè)計兩方面出發(fā)。根據(jù)零件本身的特點，生產(chǎn)類型以及零件在具體工作時的作用選擇工藝規(guī)程和夾具。在工藝規(guī)程方面：確定生產(chǎn)類型，綜合考慮其準(zhǔn)確度高，生產(chǎn)效率高，消耗經(jīng)濟(jì)少等方面，選擇一個最優(yōu)方案；在夾具設(shè)計方面，因為是回轉(zhuǎn)體盤狀零件，加工4X10孔，選

3、擇鉆床加工，考慮諸多因素擬訂最優(yōu)方案，最終完成本次設(shè)計。AbstractThe machine made in the machine processes, examining, assembling, welding with heat handle to wait cold and hot craft process in, use a great deal of tongs, in order to the gearing process object, making it occupy right position to promise the quality of spare par

4、ts and work piece.This design is mainly the design of appropriation tongs which carries on land spare parts, is tally up the knowledge that we learn before and to the once expanding of the knowledge that we control.This text mainly sets out from the design both side of the specifying of craft rules

5、distance and the tongs.According to the characteristics of spare parts, the function produced type and spare parts while concretely working choice the craft rules distance and tongs.In the craft rules distance aspect:Assurance produce a type, comprehensive consider its ccurate degree high, produce a

6、n efficiency is high, consume economy little etc. aspect, choose the superior project;Design aspect in the tongs, because of is a soild of revolution, process 4X 10 bores, the choice drills a bed to process, considering many factors to draw up the superior project, end completion originally time des

7、ign.目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc202506897 1 零件的分析5 HYPERLINK l _Toc202506898 1.1 零件的作用6 HYPERLINK l _Toc202506899 1.2 零件的工藝分析6 HYPERLINK l _Toc202506900 2 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計7 HYPERLINK l _Toc202506901 2.1 毛坯的制造形式7 HYPERLINK l _Toc202506902 2.2 基準(zhǔn)面的選擇7 HYPERLINK l _Toc202506903 2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇7 HYPERLIN

8、K l _Toc202506904 2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇7 HYPERLINK l _Toc202506905 2.3 制訂工藝路線7 HYPERLINK l _Toc202506906 2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定8 HYPERLINK l _Toc202506907 2.5 確定切削用量9 HYPERLINK l _Toc202506908 2.5.1 工序38：9 2.6 時間定額計算 10 HYPERLINK l _Toc202506918 3.指定工序的專用機(jī)床夾具設(shè)計 PAGEREF _Toc202506918 h 11 HYPERLINK l _Toc202

9、506919 3.1 問題的指出 PAGEREF _Toc202506919 h 11 HYPERLINK l _Toc202506920 3.2 夾具設(shè)計11 HYPERLINK l _Toc202506921 3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 PAGEREF _Toc202506921 h 11 HYPERLINK l _Toc202506922 3.2.2 切削力及夾緊力的計算11 HYPERLINK l _Toc202506923 3.3 定位誤差的分析 PAGEREF _Toc202506923 h 13 HYPERLINK l _Toc202506924 3.4 夾具設(shè)計及操作的簡要說明

10、13 HYPERLINK l _Toc202506925 4.方案綜合評價與結(jié)論14 HYPERLINK l _Toc202506926 5. 本次課程設(shè)計體會與展望14 HYPERLINK l _Toc202506927 參考資料 PAGEREF _Toc202506927 h 151 零件的分析1.1 零件的作用題目所給定的零件是連接盤，連接盤的主要作用是連接管件和傳遞運動。1.2 零件的工藝分析連接盤的零件圖中規(guī)定了一系列技術(shù)要求：加工表面尺寸及偏差/mm公差/mm及精度等級表面粗糙度Ra/um形位公差/mm連接盤頂面240IT126.30.10A連接盤底面530 0-0.070IT71

11、.60.08A0.10B630外圓表面630IT126.3440外圓表面440IT121.6550外圓表面550IT126.3420外圓表面420+0.086+0.023IT76.30.06A240外圓表面240IT126.310孔X410IT106.3180內(nèi)孔180 0+0.04IT71.6375錐形內(nèi)孔3750+0.057IT73.2連接盤厚度160IT12連接盤底面寬度150+0.043IT91.6630外圓表面寬度30IT121.6440外圓表面寬度60 0+0.074IT91.6550外圓表面寬度15IT126.3420外圓表面寬度15IT126.3240外圓表面寬度25 0+0.

12、052IT96.3180孔鍵槽長550-0.074IT96.3180孔鍵槽寬45 0+0.3IT126.3180孔鍵槽高11.4IT126.32 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計2.1 毛坯的制造形式零件材料為HT200，考慮到零件材料的綜合性能及材料成本和加工成本,保證零件工作的可靠,且生產(chǎn)類型:中批或大批大量生產(chǎn)，故采用金屬模機(jī)器造型鑄造。2.2 基準(zhǔn)面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。也是保證加工精度的關(guān)鍵。2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有飛邊、毛刺或其他表面欠缺。這里選擇連接盤右端面和240外圓面作為粗基準(zhǔn)。采用240外圓面定位加工內(nèi)孔可保證孔的壁厚均勻；采用端蓋

13、右端面作為粗基準(zhǔn)加工左端面，可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。 2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)該端蓋零件的技術(shù)要求，選擇端蓋左端面和180孔作為精基準(zhǔn)，零件上的很多表面都可以采用它們作基準(zhǔn)進(jìn)行加工，即遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。180孔的軸線是設(shè)計基準(zhǔn)，選用其作精基準(zhǔn)定位連接盤兩端面，實現(xiàn)了設(shè)計基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的重合，保證了被加工表面的端面跳動度要求。選用端蓋左端面作為精基準(zhǔn)同樣是遵循了“基準(zhǔn)重合”原則，因為該端蓋在軸向方向上的尺寸多以該端面作設(shè)計基準(zhǔn)。2.3 制訂工藝路線以下工藝過程詳見械加工工藝過程卡片2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 機(jī)械加工及毛坯尺寸的確定：綜合鑄件的材料、加工方式與生產(chǎn)

14、規(guī)模，選定毛坯公差等級為CT9（表2-1），毛坯鑄件的機(jī)械加工余量等級為E（表2-5）項目機(jī)械加工余量/mm尺寸工差/mm毛坯尺寸/mm備注連接盤軸向長度1601.12.8163.6表2-3、2-4連接盤底面530外圓表面2.23.6536.2表2-3、2-4630外圓表面2.23.6636.2表2-3、2-4550外圓表面2.23.6556.2表2-3、2-4420外圓表面2.23.6426.2表2-3、2-4180內(nèi)孔1.42.8175.8表2-3、2-4375錐形內(nèi)孔孔1.43.2370.6表2-3、2-4630外圓表面寬0.41.831.7表2-3、2-4550外圓表面寬0.41.86

15、1.0表2-3、2-4240外圓表面1.42.8244.2表2-3、2-4240外圓表面寬0.41.824.8表2-3、2-4工序尺寸確定：這里只確定鉆、鉸10孔的加工余量、工序尺寸和公差，如下圖所示：由表2-28可查得，粗鉸余量Z粗鉸=0.16mm;鉆孔余量Z鉆=9.8mm。查表1-20可依次確定各工序尺寸的加工精度等級為，粗鉸：IT10；鉆：IT12。根據(jù)上述結(jié)果，再查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為，粗鉸：0.15mm;鉆：0.058mm。綜上所述，該鉆孔工序各工步的工序尺寸及公差分別為，粗鉸：9.96 0+0.058mm;鉆：9.8 0+0.15mm。2.5 確定切削用量（1）

16、鉆孔工步 1）背吃刀量的確定 取ap=9.8mm. 2) 進(jìn)給量的確定 由表5-22，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.1mm/r。 3）切削速度的計算 由表5-22，按鑄鐵硬度為HBS200241計算，切削速度v選取為10m/min,由公式（5-1）n=1000v/3.14d可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=318.47 r/min ,參照Z3040型搖臂鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=320r/min ,再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1），可求出該工序的實際鉆削速度為v=3.14nd/1000=10.05m/min。（2） 粗鉸工步1）背吃刀量的確定 取ap=0.98mm。2) 進(jìn)給量的確定 由表5-31，選取該工

17、步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.5mm/r。3）切削速度的計算 由表5-31，切削速度v選取為2m/min,由公式（5-1）n=1000v/3.14d可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=63.69 r/min ,參照Z3040型搖臂鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=80r/min ,再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1），可求出該工序的實際鉆削速度為v=3.14nd/1000=2.5 m/min。2.6時間定額的計算1基本時間tj的計算（1） 鉆孔工步根據(jù)表5-41，鉆孔的基本時間可由公式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得。式中l(wèi)=30mm;l2=1mm;l1=D/2*cotkr+(12)=9.8/2*cot54+1

18、mm=5.3mm;f=0.1mm/r;n=320mm/r.。將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間tj=68s。 （2） 粗鉸工步根據(jù)表5-41，鉸圓柱孔的基本時間可由公式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得。式中 l2、l1由表5-42按kr=15、ap=（D-d）/2=（9.96-9.8）/2=0.08的條件查得l1=0.37mm; l2=15mm; 而l=30mm; f=0.1mm/r; n=80r/min.。將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間tj=340s。2輔助時間ta的計算根據(jù)第五章第二節(jié)所述，輔助時間ta與基本時間tj之間的關(guān)系為ta=(0.150.2) tj

19、,這里取ta=0.15 tj ,則各工序的輔助時間分別為：鉆孔工步的輔助時間為：ta=0.15x68s=10s;粗鉸工步的輔助時間為：ta=0.15x340s=51s;3. 其他時間的計算除了作業(yè)時間（基本時間和輔助時間之和）以外，每道工序的單件時間還包括布置工作的時間、休息與生理需要的時間和準(zhǔn)備與終結(jié)時間。由于端蓋的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€工件上的準(zhǔn)備與終結(jié)時間甚微，可忽略不計；布置工作的時間tb是作業(yè)時間的2%7%，休息與生理需要時間tx是作業(yè)時間的2%4%，這里均取3%，則各工序的其他時間可按關(guān)系式（3%+3%）（tj+ta）計算，它們分別為：鉆孔工步的其他時間為：tb+tx =6

20、%x(68s+10s)=4.68s; 粗鉸工步的其他時間為：tb+tx =6%x(340s+51s)=23.46s;4單件時間tdj的計算 這里的各工序的單件時間分別為： 鉆孔工步tdj鉆=68s+10s+4.68s=82.68s; 粗鉸工步tdj粗鉸=340s+51s+23.46s=414.46s; 因此，此工序的單件時間tdj=tdj鉆+tdj粗鉸 =82.68s+414.46s=497.14s。3指定工序的專用機(jī)床夾具設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計專用夾具。最后決定設(shè)計10鉆孔的鉆床專用夾具。本夾具將用于Z3040搖臂鉆床。刀具為麻花鉆、鉸。3.1 問題的

21、指出 本夾具主要用來鉆10孔，由于工藝要求不高，因此，在本道工序加工時，主要應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度。3.2 夾具設(shè)計3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，4個10孔中在630外圓端面上均勻、對稱分布，尺寸精度為自由尺寸精度要求。其設(shè)計基準(zhǔn)為連接盤的軸向內(nèi)孔中心軸線，由于難以使工藝基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)統(tǒng)一，只能以180內(nèi)孔面作為定位基準(zhǔn)。為了提高加工效率及方便加工，決定鉆頭材料使用高速鋼，用于對10孔進(jìn)行加工。同時，準(zhǔn)備采用螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)夾緊。3.2.2 切削力及夾緊力的計算 刀具：10的麻花鉆，10的錐度鉸刀。鉆孔切削力：查機(jī)床夾具設(shè)計手冊P70表3-6，得鉆削力計算公式： 式中 P鉆削力t鉆削深度, 30mmS每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.1mmD麻花鉆直徑, 10mmHB布氏硬度，224HBS 所以 =1440.6（N）鉸孔時的切削力：查機(jī)床夾具設(shè)計手冊P70表3-6，得鉆削力計算公式：式中 P切削力t鉆削深度,30mmS每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.5mmD鉸孔鉆直徑, 10mmHB布氏硬度，224HBS 所以 = 1651.1（N）夾緊力的計算鉆孔夾緊力：查機(jī)床夾具設(shè)計手冊P70