機械制造技術課程設計-測桿機械加工工藝規(guī)程及鉆φ6孔液壓自動夾具設計

目錄TOC\o"1-3"\h\u16753第1章零件分析和毛坯設計 1289671.1零件工藝分析及生產類型確定 1108211.2毛坯類型及毛坯圖設計 25083第2章機械加工工藝規(guī)程設計 338932.1基準選擇 3204812.2工藝方案擬定 390922.2.1零件表面加工方法選擇 371632.2.2機械加工工藝路線擬定 3316222.3機械加工余量、工序尺寸及公差的確定 4236172.4主要工序切削用量及時間定額計算 4280082.4.1基本計算方法 5193572.4.2工序計算 614574第3章鉆床夾具設計 12251783.1工序內容及加工要求 13139303.2定位方案及定位誤差計算 1371483.2.1定位方案 1336513.2.2定位誤差計算 13140403.3夾具結構設計及工作流程 1317849第4章經濟技術分析 16104734.1工藝成本 1648154.2改進分析 164592第5章結論 1714464參考文獻 18遼寧工業(yè)大學課程設計說明書（論文）XX工業(yè)大學課程設計說明書（論文）第1章零件分析和毛坯設計1.1零件工藝分析及生產類型確定本零件材料為45鋼,其力學性能:抗拉強度，屈服強度，硬度。毛坯形式為模鍛件，生產批量為21900件/年，生產綱領為大批生產。零件的主要作用是支承。從零件圖上得到該零件的表面要求，測桿Φ8外圓粗糙度Ra0.4，Φ6外圓粗糙度Ra0.8，3×12鍵槽粗糙度Ra1.6，其余加工表面粗糙度均為Ra3.2。表1.1主要技術要求加工表面尺寸精度等級表面粗糙度Φ12外圓12IT103.2右側Φ6外圓6IT103.2Φ8外圓8IT60.4左側Φ6外圓16IT60.4M5-6H螺紋5IT103.2Φ6孔6IT81.63×12鍵槽3IT81.6圖1.1測桿零件圖1.2毛坯類型及毛坯圖設計根據材料和生產綱領，選擇毛坯為模鍛件，毛坯圖設計如圖1.2所示圖1.2毛坯圖第2章機械加工工藝規(guī)程設計2.1基準選擇如圖2.1，根據粗精基準選擇原則，選擇粗基準為Φ14外圓，精基準選擇右端面和Φ8外圓，以保證加工質量。圖2.1零件圖2.2工藝方案擬定2.2.1零件表面加工方法選擇表2.1零件表面加工方法加工表面尺寸及精度表面粗糙度加工方法Φ12外圓12、IT103.2粗車、半精車右側Φ6外圓6、IT103.2粗車、半精車Φ8外圓8、IT60.4粗車、半精車、磨左側Φ6外圓16、IT60.4粗車、半精車、磨M5-6H螺紋5、IT103.2粗車、半精車Φ6孔6、IT81.6鉆、鉸3×12鍵槽3、IT81.6銑2.2.2機械加工工藝路線擬定表2.1工藝路線加工階段加工內容Ⅰ粗車Φ12外圓、Φ6外圓、Φ6端面；半精車Φ12外圓、Φ6外圓、Φ6端面Ⅱ車Φ5端面、鉆中心孔；粗車Φ8外圓、Φ6外圓、Φ5外圓；半精車Φ8外圓、Φ6外圓、Φ5外圓、2×0.5退刀槽Ⅲ磨Φ8外圓、Φ6外圓IV鉆、鉸Φ6孔V銑鍵槽2.3機械加工余量、工序尺寸及公差的確定表2.2Φ12外圓尺寸參數工序名稱工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差半精車0.3120.03912粗車0.712.60.1612.6毛坯1.0141.414表2.3右側Φ6外圓尺寸參數工序名稱工序余量工序尺寸工序公差尺寸偏差半精車0.360.0396粗車66.8毛坯1.081.48表2.4Φ8外圓尺寸參數工序名稱工序余量工序尺寸工序公差尺寸偏差磨0.18-0.0068半精車398.2粗車68.6毛坯1.0101.410表2.5左側Φ6外圓尺寸參數工序名稱工序余量工序尺寸工序公差尺寸偏差磨0.16-0.0066半精車396.2粗車66.6毛坯1.081.48表2.6M5-6H尺寸參數工序名稱工序余量工序尺寸工序公差尺寸偏差半精車0.375粗車1.050.165毛坯1.071.47表2.7Φ6孔尺寸參數工序名稱工序余量工序尺寸工序公差尺寸偏差半精車0.160.166粗車65.8毛坯3.0000表2.83×12鍵槽尺寸參數工序名稱工序余量工序尺寸工序公差尺寸偏差銑1.530.163毛坯1.50002.4主要工序切削用量及時間定額計算2.4.1基本計算方法（1）機床主軸轉速計算公式銑床：（2.1）式中：n主軸轉速（r/min）切削速度(mm/min)刀具直徑(mm)（2）時間計算公式X+y+z=1000（2.2）2.4.2工序計算1.粗車Φ12外圓、Φ6外圓、Φ6端面；半精車Φ12外圓、Φ6外圓、Φ6端面圖2.2粗車Φ12外圓、Φ6外圓、Φ6端面；半精車Φ12外圓、Φ6外圓、Φ6端面（1）加工條件機床：加工中心VMC850夾具：三爪卡盤量具：游標卡尺0～125（精度0.02）加工要求：Φ12外圓、Φ6外圓、Φ6端面，Ra6.3刀具：車刀(2)背吃刀量mm,mm/r,m/min由公式2.1得主軸轉速由機床轉速表取=150（3）時間定額的計算mmmm由公式2-3得基本時間由公式2-4得輔助時間（1）加工條件機床：加工中心VMC850夾具：三爪卡盤量具：游標卡尺0～125（精度0.02）加工要求：Φ12外圓、Φ6外圓、Φ6端面，Ra3.2刀具：車刀(2)背吃刀量mm,mm/r,m/min由公式2.1得主軸轉速由機床轉速表取=200（3）時間定額的計算mmmm由公式2-3得基本時間由公式2-4得輔助時間2.車Φ5端面、鉆中心孔；粗車Φ8外圓、Φ6外圓、Φ5外圓；半精車Φ8外圓、Φ6外圓、Φ5外圓、2×0.5退刀槽圖2.3車Φ5端面、鉆中心孔；粗車Φ8外圓、Φ6外圓、Φ5外圓；半精車Φ8外圓、Φ6外圓、Φ5外圓、2×0.5退刀槽（1）加工條件機床：加工中心VMC850夾具：三爪卡盤量具：游標卡尺0～125（精度0.02）加工要求：Φ5端面、鉆中心孔，Ra6.3刀具：車刀、中心孔鉆(2)背吃刀量mm,mm/r,m/min由公式2.1得主軸轉速由機床轉速表取=300（3）時間定額的計算mmmm由公式2-3得基本時間由公式2-4得輔助時間（1）加工條件機床：加工中心VMC850夾具：三爪卡盤量具：游標卡尺0～125（精度0.02）加工要求：粗車Φ8外圓、Φ6外圓、Φ5外圓，Ra6.3刀具：車刀(2)背吃刀量mm,mm/r,m/min由公式2.1得主軸轉速由機床轉速表取=200（3）時間定額的計算mmmm由公式2-3得基本時間由公式2-4得輔助時間（1）加工條件機床：加工中心VMC850夾具：三爪卡盤量具：游標卡尺0～125（精度0.02）加工要求：半精車Φ8外圓、Φ6外圓、Φ5外圓、2×0.5退刀槽，Ra3.2刀具：車刀(2)背吃刀量mm,mm/r,m/min由公式2.1得主軸轉速由機床轉速表取=300（3）時間定額的計算mmmm由公式2-3得基本時間由公式2-4得輔助時間3.磨Φ8外圓、Φ6外圓圖2.4磨Φ8外圓、Φ6外圓（1）加工條件機床：加工中心VMC850夾具：三爪卡盤量具：游標卡尺0～125（精度0.02）加工要求：Φ8外圓、Φ6外圓，Ra0.4刀具：砂輪(2)背吃刀量mm,mm/r,m/min由公式2.1得主軸轉速由機床轉速表取=400（3）時間定額的計算mmmm由公式2-3得基本時間由公式2-4得輔助時間4.鉆、鉸Φ6孔圖2.5鉆、鉸Φ6孔（1）加工條件機床：加工中心VMC850夾具：專用夾具量具：游標卡尺0～125（精度0.02）加工要求：Φ6孔，Ra3.2刀具：Φ5.8麻花鉆(2)背吃刀量mm,mm/r,m/min由公式2.1得主軸轉速由機床轉速表取=150（3）時間定額的計算mmmm由公式2-3得基本時間由公式2-4得輔助時間（1）加工條件機床：加工中心VMC850夾具：專用夾具量具：游標卡尺0～125（精度0.02）加工要求：Φ6孔，Ra1.6刀具：Φ6鉸刀(2)背吃刀量mm,mm/r,m/min由公式2.1得主軸轉速由機床轉速表取=250（3）時間定額的計算mmmm由公式2-3得基本時間由公式2-4得輔助時間5.銑鍵槽圖2.6銑鍵槽（1）加工條件機床：加工中心VMC850夾具：專用夾具量具：游標卡尺0～125（精度0.02）加工要求：3×12鍵槽，Ra1.6刀具：Φ3立銑刀(2)背吃刀量mm,mm/r,m/min由公式2.1得主軸轉速由機床轉速表取=500（3）時間定額的計算mm，兩端閉合mm由公式2-3得基本時間由公式2-4得輔助時間

第3章鉆床夾具設計3.1工序內容及加工要求本道工序為第4道工序，鉆、鉸Φ6孔，用固定V型塊和A型支承釘定位。圖3.1工序簡圖3.2定位方案及定位誤差計算3.2.1定位方案采用固定V型塊和A型支承釘定位工件，固定V型塊與測桿Φ8外圓配合定位，限制四個自由度，Y軸移動、Y軸轉動、Z軸移動和Z軸移轉動，A型支承釘與測桿Φ6端面配合定位，限制一個自由度，即X軸移動，測桿為回轉類零件，此時欠定位是合理的。3.2.2定位誤差計算定位誤差是指采用調整法加工一批工件時，由于定位不準確而造成某一工序在工序尺寸（通常是指加工表面對工序基準的距離尺寸）或位置要求方面的加工誤差。當采用夾具加工工件時，由于工件定位基準和定位元件的工作表面均有制造誤差使定位基準位置變化，即定位基準的最大變動量，故由此引起的誤差稱為基準位置誤差，而對于一批工件來講就產生了定位誤差。如圖3.2所示圖3.2用V型塊定位加工時的定位誤差當定位基準與工序基準不重合時，就產生了基準不重合誤差?；鶞什恢睾险`差即工序基準相對定位基準理想位置的最大變動量。定位誤差指一批工件采用調整法加工，僅僅由于定位不準而引起工序尺寸或位置要求的最大可能變動范圍。定位誤差主要由尺寸位置誤差和基準不重合誤差組成。根據相關公式和公差確定具體變動量。如圖3.3，兩個極端情況：情況1：d1=d1,d2=d2使工序基準盡可能地"高"得加工尺寸；情況2：d1=d1,d2=d2使工序基準盡可能地"低"得加工尺寸。且該工序定位誤差圖3.3定位誤差=O1O2+(d2-（d2-Td2))/2=Td1/(2sina/2)+Td2/2=0.043/2sin45+0.03/20.3923.3夾具結構設計及工作流程首先分析零件的加工工藝方案，然后根據其中一道重要工序重點分析并且設計專用夾具，根據該道重點工序的加工方式分析其應該應用的夾具，選擇夾具的材料，根據零件加工部位的尺寸選擇合適的裝夾工件，對工件進行定位夾緊。圖3.4夾具圖主視圖圖3.5夾具圖俯視圖第4章經濟技術分析4.1工藝成本工藝成本是指直接與工藝過程有關的各種費用的總和。工藝成本由兩部分構成:(1)可變費用。它在單位時間內與產量成正比例變化，如生產工人工資、主要原材料費用、動力費用、部分工具消耗等。(2)不變費用。它在單位時間內與產量不成正比例變化，如廠房和設備的折舊費、維護費、車間經費、企業(yè)管理費等。當年產量未定時，可利用年度工藝成本與年產量的線性關系，用圖解法求出臨界產量，并與實際產量相比，來判斷與評價方案的優(yōu)劣。如果對幾個技術上等效的工藝方案進行選擇，一般需用各方案的工藝成本來比較，工藝成本最低者便是最佳方案零件加工成本：人工成本，月薪6000元/人，單件成本為每天產量：10000/250=40件單件生產人工成本：6000/(22×40)=6.81元加工中心VMC850：0.9864/60×16×10000=2630.4元生產10000件工件的總費用=2630.4元機床折舊費：加工中心VMC850月折舊額=8000×（1-5%）/10/12=70元4.2改進分析1.減少夾具重量根據夾具材料的特點，可以考慮采用輕質材料。2.提高夾具粘合力夾具與工件之間的粘合力是關鍵因素之一。我們可以采用新型材料或者新的涂層技術，以提高夾具與工件的粘合力。3.加強夾具功能夾具的功能應該滿足不同加工要求。我們可以采用可調節(jié)、可伸縮等設計，以實現夾具的靈活性和多功能性。4.提高夾具精度夾具應該保證較高的加工精度。我們可以采用精密加工、液壓夾緊、真空吸盤等技術，以提高夾具的加工精度和穩(wěn)定性。第5章結論在老師的指導下順利地完成了支座的夾具設計，并且認真地、有計劃地按時完成設計任務。盡管整個設計在技術上不夠先進，但是在經濟上合理、在生產上可行。此次設計，以機械加工工藝路線為主線，通過對零件圖紙分析，初步擬訂加工表面方法，進一步擬訂加工方法并選擇機械加工裝備。確定加工路線后，熟悉并運用相關手冊查工藝參數，計算切削用量和加工工時。將計算的數據以及加工方法、刀具、機床設備，填入工藝文件。在設計中，體會到先前所修課程的重要性，并從此設計中得到鞏固和擴展