頂桿帽零件加工工藝規(guī)程及銑5.5H9×14孔槽的夾具設(shè)計說明書

PAGEPAGE15大學(xué)課程設(shè)計題目：設(shè)計“頂桿帽〞零件加工工藝規(guī)程及銑5.5H9×14孔槽的夾具設(shè)計PAGE1課程設(shè)計任務(wù)書一、設(shè)計題目設(shè)計“頂桿帽〞零件加工工藝規(guī)程及銑5.5H9×14孔槽的夾具設(shè)計二、原始資料(1)被加工零件的零件草圖1張(2)生產(chǎn)類型:三、上交材料(1)被加工工件的零件圖1張(2)工件的毛坯圖1張(3)機(jī)械加工工藝過程卡片1張(4)與所設(shè)計夾具對應(yīng)那道工序的工序卡片1張(5)夾具裝配圖1張(6)課程設(shè)計說明書(3000-4000字)1份說明書主要包括以下內(nèi)容〔章節(jié)〕①目錄②摘要〔中外文對照的，各占一頁〕③零件工藝性分析④機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計⑤指定工序的專用機(jī)床夾具設(shè)計⑥方案綜合評價與結(jié)論⑦體會與展望⑧參考文獻(xiàn)列出參考文獻(xiàn)(包括書、期刊、報告等，10條以上)課程設(shè)計說明書一律用A4紙、縱向打印.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3天(5)準(zhǔn)備及辯論2天五、指導(dǎo)教師評語成績：指導(dǎo)教師日期成績評定采用五級分制，即優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格。優(yōu)秀：設(shè)計方案合理并新穎，設(shè)計說明書及設(shè)計圖紙標(biāo)準(zhǔn)、內(nèi)容豐富。在設(shè)計過程中勤奮好學(xué)、有創(chuàng)新思想；良好：設(shè)計方案合理，設(shè)計說明書及設(shè)計圖紙比擬標(biāo)準(zhǔn)、內(nèi)容比擬豐富。在設(shè)計過程中勤奮好學(xué)、有創(chuàng)新思想；中等：設(shè)計方案一般，設(shè)計說明書及設(shè)計圖紙欠標(biāo)準(zhǔn)、內(nèi)容一般。在設(shè)計過程中比擬勤奮、創(chuàng)新思想不明顯；及格：設(shè)計方案不完善，存在一些小錯誤，說明書及設(shè)計圖紙欠標(biāo)準(zhǔn)、內(nèi)容一般。在設(shè)計過程中勤奮精神不夠：不及格：設(shè)計方案有嚴(yán)重錯誤，設(shè)計說明書及設(shè)計圖紙不標(biāo)準(zhǔn)、內(nèi)容淺薄。在設(shè)計過程中勤奮好學(xué)精神不夠。摘要這次設(shè)計的是頂桿帽。包括零件圖、毛坯圖、裝配圖各一張，機(jī)械加工工藝過程卡片和與工序卡片各一張。根據(jù)零件的性質(zhì)和零件圖上各端面的粗糙度確定毛坯的尺寸和機(jī)械加工余量。最后擬定頂桿帽的工藝路線圖，制定該工件的夾緊方案，畫出夾具裝配圖。機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計是我們學(xué)完了大學(xué)的全部根底課、技術(shù)根底課以及大局部專業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位就我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次實際的訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力。由于能力所限，設(shè)計尚有許多缺乏之處，懇請各位老師給予指導(dǎo)。Abstract Whatthisdesignistheroofbarhat.Includingdetaildrawing,semifinishedmaterialschart,assemblydrawingeach,machine-finishingtechnologicalprocesscardandwithoperationcardeachone.Accordingtocomponentsnatureanddetaildrawingvariousendsurfaces'roughnessdeterminationsemifinishedmaterialssizeandmachiningallowance.Finallydrawsuptheroofbarhat'scraftroadmap,worksoutthisworkpiececlampplan,drawsthejigassemblydrawing.MachineryManufacturingTechnologycurriculumdesignisfinishedwelearnallthebasiccourseoftheUniversity,technologyandthemostbasiccourseafterthespecialized,whichisourgraduationprojectbeforeconductingthevariouscoursesofstudybyanin-depthcomprehensivereviewofthetotal,isalsoaTheorywithpracticaltraining,therefore,inourfouryearsofuniversitylifeoccupyanimportantpositionFormepersonally,Ihopethatthroughthecurriculumdesignoftheirfuturewillbeengagedintheworkofoneoftraining,whichtemperedhisanalysis,problem-solvingabilities.Ascapacityconstraints,therearestillmanydeficienciesinthedesign,askteacherstogiveguidance.目錄1.頂桿帽的工藝分析及生產(chǎn)類型確實定61.1頂桿帽的用途61.2．頂桿帽的技術(shù)要求61.3．審核頂桿帽的工藝性71.4.確定頂桿帽的生產(chǎn)類型72．確定毛坯、繪制毛坯簡圖72.1．選擇毛坯72.2．確定毛坯的尺寸公差和加工余量72.2.1公差等級72.2.2鍛件重量8鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)82.2.4鑄件的材質(zhì)系數(shù)8鍛件分模線形狀8零件外表粗糙度83．?dāng)M定頂桿帽工藝路線93.1.選擇定位基準(zhǔn)：93.2．外表加工方法確實定93.3．加工階段的劃分103.4.工序的集中與分散103.5.工序順序的安排103.6.確定工藝路線114.機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用124.1機(jī)床設(shè)備選用124.2工藝設(shè)備125銑環(huán)形孔槽的切削用量的計算126夾具設(shè)計136.1問題的提出136.2夾具設(shè)計14定位基準(zhǔn)的選擇147體會與展望148參考文獻(xiàn)151.頂桿帽的工藝分析及生產(chǎn)類型確實定1.1頂桿帽的用途該頂桿帽在頂桿工作時要受到?jīng)_擊載荷的作用，因此該零件應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、鋼度和韌性，以適應(yīng)頂桿帽的工作條件。該零件的主要工作外表為頂桿帽外圓柱外表、內(nèi)圓柱外表，鍵槽外表。頂桿帽重量為0.259kg，頂桿帽屬于輕型零件，在設(shè)計工藝規(guī)程時應(yīng)重點予以保證。1.2．頂桿帽的技術(shù)要求按表形式將該頂桿帽的全部技術(shù)要求列表中表1頂桿帽零件技術(shù)要求表加工外表尺寸及偏差(mm)公差及精度等級外表粗糙度Ra(μm)外圓柱端面6.3外圓柱外表IT70.8內(nèi)孔外表IT80.8φ5.5H9×14孔槽IT93.2球形外表R266.3錐銷孔內(nèi)外表φ41.6該頂桿帽形狀的特殊、結(jié)構(gòu)簡單。在工作中需承受沖擊負(fù)荷，為增強(qiáng)其耐磨性，該外表要求淬火處理，硬度為56~61HRC；為保證頂桿帽有準(zhǔn)確的位置，頂桿帽采用錐銷定位。錐銷孔的尺寸為φ4。綜上所述，該頂桿帽的各項技術(shù)要求制定的較合理，符合其在機(jī)械設(shè)備中所起的作用。1.3．審核頂桿帽的工藝性分析零件圖可知，該零件除主要工作外表加工精度均較低，不需要高竣工度機(jī)床加工，通過銑削、車床的粗加工就可以到達(dá)加工要求；而主要工作外表雖然加工精度相對較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟(jì)的剛法保質(zhì)保量地加工出來。由此可見，該零件的工藝性較好。1.4.確定頂桿帽的生產(chǎn)類型大批量生產(chǎn)。2．確定毛坯、繪制毛坯簡圖2.1．選擇毛坯由于該頂桿帽在工作過程中要承受沖擊載荷，為增強(qiáng)頂桿帽的強(qiáng)度和沖擊韌度，獲得纖維組織，毛坯選用鍛件。頂桿帽的輪廓尺寸不大，且生產(chǎn)類型屬大批量生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)率和鍛件精度，宜采用模鍛方法制造毛坯。毛坯的撥模斜度為3°。2.2．確定毛坯的尺寸公差和加工余量要確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量，應(yīng)先確定如下各項因素。2.2.1公差等級由于頂桿帽的功用和技術(shù)要求。確定該零件的公差等級為普通級。2.2.2鍛件重量根據(jù)頂桿帽的體積和密度估算機(jī)械加工后頂桿帽的重量為0.259kg，由此可初步估計機(jī)械加工前鍛件毛坯的重量為0.450kg。2.2.3鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)對頂桿帽的零件圖進(jìn)行分析計算，可計算該頂桿帽鍛件的形狀復(fù)雜系數(shù)S==0.259kg/0.450kg≈0.58由于0.58介于0.32和0.63之間，故頂桿帽的形狀復(fù)雜系數(shù)屬級2.2.4鑄件的材質(zhì)系數(shù)由于該頂桿帽材料圓鋼2-25-GB908〔GCr15-YB9-680〕，是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.65%的鋼，該鍛件的材質(zhì)系數(shù)屬級。2.2.5鍛件分模線形狀根據(jù)鍛件的形位特點，選擇零件軸線方向為分模面。此分模面是對稱的，分模線屬平直分模線。2.2.6零件外表粗糙度由零件圖可知，各外表的粗糙度。查表確定該鍛件的尺寸公差和機(jī)械加工余量，所得結(jié)果如下表中。表2頂桿帽鍛造毛坯尺寸公差及加工余量鍛件的質(zhì)量/kg包容體質(zhì)量/kg形狀復(fù)雜系數(shù)材質(zhì)系數(shù)公差等級0.2590.450普通級工程/mm機(jī)械加工余量/mm尺寸公差/mm備注長度1.5表2-10厚度6.2表2-11半球行端面0.7半球形外表0.83．?dāng)M定頂桿帽工藝路線基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否那么，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)。3.1.選擇定位基準(zhǔn)：〔1〕粗基準(zhǔn)的選擇：對于零件而言，盡可能選擇不加工外表為粗基準(zhǔn)。而對有假設(shè)干個不加工外表的工件，那么應(yīng)以與加工外表要求相對位置精度較高的不加工外表作粗基準(zhǔn)。因此，對于本零件選擇零件的外圓柱端面為主要的定位粗基準(zhǔn)。〔2〕精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合〞原那么和“基準(zhǔn)統(tǒng)一〞原那么，以粗加工后零件軸線為主要的定位精基準(zhǔn)。3.2．外表加工方法確實定根據(jù)頂桿帽零件圖上各加工外表的尺寸精度和外表粗糙度，確定加工件各外表的加工方法如表加工外表尺寸精度外表粗糙度加工方案外圓柱端面6.3粗車球形外表6.3粗車外圓柱外表IT70.8粗車—半精車—精磨球形端面6.3粗銑φ10孔內(nèi)外表IT80.8鉆—鏜—精鉸環(huán)形孔槽IT93.2粗銑—半精銑φ4錐銷孔IT1.6鉆—鉸3.3．加工階段的劃分該頂桿帽加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分成粗加工，半精加工和精加工幾個階段。在粗加工階段。首先將精基準(zhǔn)準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可以采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工外表的精度要求；然后粗車頂桿帽外圓柱端面、球形外表、頂桿帽外圓柱外表，粗銑球形兩端面和兩個環(huán)形孔槽；在半加工階段，半精車頂桿帽的外圓柱外表，半精銑環(huán)形孔槽；在精加工階段，進(jìn)行頂桿帽外圓柱面的精磨加工，內(nèi)孔精鉸、鉸錐銷孔。3.4.工序的集中與分散選用工序集中原那么安排頂桿帽的加工工序。該頂桿帽的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可以采用萬能型機(jī)床配以專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運用工序集中原那么使工件的裝夾次數(shù)少，不但可以縮短輔助時間，而且由于與一次裝夾中加工了許多外表，有利于保證各種加工外表之間的相對位置精度要求。3.5.工序順序的安排〔1〕遵循“先基準(zhǔn)后其他〞原那么，首先加工基準(zhǔn)——頂桿帽外圓柱端面?！?〕遵循“先粗后精〞原那么，先安排粗加工工序，后安排精加工工序?！?〕遵循“先主后次〞原那么，先加工主要外表——頂桿帽外圓柱端面、外圓柱外表、內(nèi)孔外表和頂桿帽環(huán)形孔槽外表，后加工次要外表?！?〕遵循“先面后孔〞原那么，先加工頂桿帽外圓柱面，再加工內(nèi)孔和環(huán)形孔槽。3.6.確定工藝路線4.機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用4.1機(jī)床設(shè)備選用選用X51立式銑床、CA6140臥式車床、四面組合鉆床4.2工藝設(shè)備包括刀具、量具、夾具5銑環(huán)形孔槽的切削用量的計算進(jìn)給量采用端面銑刀，齒數(shù)4，取每齒進(jìn)給量=0.01mm/z。由?實用機(jī)械加工手冊?〔馬賢智主編〕故進(jìn)給量f=0.04mm②銑削速度：V=〔m/min〕〔表4-57〕由?實用機(jī)械加工手冊?〔馬賢智主編〕中第四章表4-75得切削速度計算公式。根據(jù)實際情況算得V=16.2m/min即V=0.27m/s6夾具設(shè)計夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運用于機(jī)械加工，檢測和裝配等整個工藝過程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造本錢，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計并合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)本錢的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少重要手段。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。并設(shè)計工序——銑φ5.5H14×9的孔槽的夾具。本夾具將用于X51立式銑床上。6.1問題的提出本夾具主要用來加工φ5.5H9×14孔槽，有一定的精度要求和公差要求。此外，在本工序加工時還應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度。怎樣限制零件的自由度；V形塊限制4個自由度，壓板限制1個自由度，螺釘限制1個自由度。怎樣夾緊；設(shè)計夾具由螺旋夾緊配合V形塊夾緊工件，安裝地板起支撐工件的作用。6.2夾具設(shè)計6.1.1定位基準(zhǔn)的選擇為了保證頂桿帽外圓柱外表和內(nèi)孔的尺寸和公差要求，因此采用外圓柱端面為定位基準(zhǔn)。從而保證了加工部位的尺寸和位置要求。7體會與展望通過這次課程設(shè)計我學(xué)會了更多專業(yè)知識，培養(yǎng)了實際操作和創(chuàng)新的能力。在過去的課程中，我們只是學(xué)習(xí)了一些重要的理論知識，而沒有切合實際的練習(xí)與測試。在這次課程設(shè)計中我遇到了許多難題和問題，通過指導(dǎo)老師的耐心講解和指導(dǎo)，我又重新學(xué)習(xí)了以往遺漏和沒有完全掌握的知識。六點定位原理，看似很簡單的幾行字，但是如果結(jié)合實際的工件就要認(rèn)真的分析，如何完全限制它的六個自由度不要產(chǎn)生過定位和欠定位的情況。而夾緊裝置的選擇就要我們平時多留心和積累，掌握更多的典型夾緊裝置，以便于在設(shè)計中靈活的運用。這次課程設(shè)計也是在為我們將來的課程設(shè)計打根底，為我們以后的工作積累更多的經(jīng)驗。在今后的學(xué)習(xí)中，我會更加努力，不僅努力學(xué)好專業(yè)知識而且要積累更多的設(shè)計經(jīng)驗。8參考文獻(xiàn)[1]陳宏鈞,方向明,馬素敏.典型零件機(jī)械加工生產(chǎn)實例[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.8[2]王季琨,沈中偉,劉錫珍.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].天津:天津大學(xué)出版社,2004.1[3]哈爾濱工業(yè)大學(xué),上海工業(yè)大學(xué).機(jī)床夾具設(shè)計[J].上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1991.3[4]李洪.機(jī)械加工工藝手冊[M].北京:北京出版社,1996.1[5]貴州工學(xué)院機(jī)械制造工藝教研室.機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊[J].貴州:貴州人民出版社,1983.6[6]龔定安,蔡建國.陜西科學(xué)技術(shù)出版社,1981.7[7]孟少農(nóng).機(jī)械加工工藝手冊[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1991.9[8]?金屬機(jī)械加工工藝人員手冊?.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊[M].s上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1979.1[9]孫麗嬡.機(jī)械制造工藝及專用夾具[J].北京:冶金工業(yè)出版社,2003.9[10]楊叔子.機(jī)械加工工藝師手冊[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.9[11]王紹俊.機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué),1981.5[12]劉文劍,曹天河,趙維緩.夾具工程師手冊[M].哈爾濱:黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社,1987.12[13]上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會.金屬切削手冊[M].上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1991.10[14]邱仲潘.計算機(jī)英語[M].北京:科學(xué)出版社,2004.9遼寧工大機(jī)械工程及自動化專業(yè)機(jī)械加工工序卡片工序名稱粗銑環(huán)形孔槽槽工序號10