喜歡就充值下載吧，，資源目錄下展示的全都有，，下載后全都有，所見即所得，歡迎充值購買哦======================喜歡就充值下載吧，，資源目錄下展示的全都有，，下載后全都有，所見即所得，歡迎充值購買哦======================喜歡就充值下載吧，，資源目錄下展示的全都有，，下載后全都有，所見即所得，歡迎充值購買哦====================== 設(shè)計說明書 題目：閥體零件的工藝規(guī)程及鉆Φ4孔的工裝夾具設(shè)計 學 生： 學 號： 專 業(yè)： 班 級： 指導(dǎo)老師： 摘 要 本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。 閥體零件的加工工藝規(guī)程及其鉆Φ4孔的夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產(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)計中注意改進。 關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。 ABSTRCT This 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 and its the processing hole 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 the 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 and 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 locates 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 error 目 錄 序言…………………………………………………………………1 一. 零件分析 ……………………………………………………2 1.1 零件作用 ………………………………………………2 1.2零件的工藝分析 …………………………………………2 二. 工藝規(guī)程設(shè)計…………………………………………………3 2.1確定毛坯的制造形式 ……………………………………3 2.2基面的選擇傳 ……………………………………………3 2.3制定工藝路線 ……………………………………………3 2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 …………4 2.5確定切削用量及基本工時………………………………5 三 夾具設(shè)計……………………………………………………21 3.1問題的提出………………………………………………21 3.2切削力及夾緊力計算……………………………………21 3.3定位誤差分析……………………………………………22 3.4夾具設(shè)計及操作簡要說明………………………………23 總 結(jié)………………………………………………………………24 致 謝………………………………………………………………25 參考文獻 …………………………………………………………26 序 言 機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(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，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(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)濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學技術(shù)水平的重要指標。 閥體零件的加工工藝規(guī)程及其鉆Φ4孔的夾具設(shè)計是在學完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等進行課程設(shè)計之后的下一個教學環(huán)節(jié)。正確地解決一個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)計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。 本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。 一、 零件的分析 二、 1.1 零件的作用 閥體的作用，待查 1.2 零件的工藝分析 閥體有2組加工面他們有位置度要求。 這2組加工面的分別為 1，以底面為基準的加工面，這組加工面包括，工件頂面3-Φ9孔 面，2-Φ18孔 2：以3-Φ9孔為基準的加工面，這組加工面包括，其余各個端面，內(nèi)孔，及其螺紋孔。 二. 工藝規(guī)程設(shè)計 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，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程中會問題百出。 粗基準的選擇：對閥體這樣的不規(guī)則零件來說，選擇好粗基準是至關(guān)重要。我們以工件底面為粗基準，以工件后端面和輔助基準為輔助基準。 精基準的選擇：精基準 的選擇要考慮基準重合的原則，設(shè)計基準要和工藝基準重合。因此我們采用其中2-Φ9孔及其端面作為精基準 2.3 制定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當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。通過仔細考慮零件的技術(shù)要求后，制定以下工藝方案： 鑄造 時效 銑 銑頂面 10 銑 銑底面 20 鉆 鉆3-Φ9孔，锪孔Φ12 30 鉆 鉆2-Φ18孔，锪孔Φ30 40 銑 銑左右2側(cè)面 50 車 車中間各孔 60 鉆 鉆右端2-Φ4孔锪孔Φ8深13 70 鉆 鉆下端2-Φ4孔锪孔Φ8深13 80 鉆 鉆上端Φ4孔 90 鉆 鉆4-M8螺紋孔 100 車 車M30螺紋孔 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 2.4 閥體零件材料為HT200 生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型鑄造出的鑄件 1，工件上下左右端面，沒有明確的粗糙度要求，加工精度不高，《查機械設(shè)計工藝分析》表2-10得，我們余量留2mm基準 2：各個內(nèi)孔可以直接鑄出，查《查機械設(shè)計工藝分析》表2-10得單邊余量為1.5mm比較合適 2.5 確定切削用量及基本工時 工步一：銑長度為86的的工件頂面 銑96x80底平面 查參考文獻[14]表2.4-73 刀具：硬質(zhì)合金銑刀（面銑刀），材料：，D=55mm ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。 因其單邊余量：Z=2.5mm 所以銑削深度：=1mm 每齒進給量：根據(jù)參考文獻[7]表2.4-75，取，銑削速度：參照參考文獻[7]表30—34，取V=1.33m/s 機床主軸轉(zhuǎn)速： 式（2.1） 式中 V—銑削速度； d—刀具直徑。 機床主軸轉(zhuǎn)速： 按照參考文獻[3]表3.1-74 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量：6.7mm/s×60=402mm/min ：根據(jù)參考文獻[7]表2.4-81, 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 銑刀切入時取： ， 銑刀切出時取： 根據(jù)《機械制造工藝學》表可得： =0.22min 由表3.3-7得：操作機床時間為：0.83 min 由表3.3-8得：測量工件時間為：0.14 min T1=0.97min 則T總=T1+T2 =1.19min 工序二：銑底面的切削用量及基本工時的計算如上 銑96x82底平面 查參考文獻[14]表2.4-73 刀具：硬質(zhì)合金銑刀（面銑刀），材料：，D=55mm ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。 因其單邊余量：Z=2.5mm 所以銑削深度：=3.5mm 每齒進給量：根據(jù)參考文獻[7]表2.4-75，取，銑削速度：參照參考文獻[7]表30—34，取V=1.33m/s 機床主軸轉(zhuǎn)速： 式（2.1） 式中 V—銑削速度； d—刀具直徑。 機床主軸轉(zhuǎn)速： 按照參考文獻[3]表3.1-74 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量：6.7mm/s×60=402mm/min ：根據(jù)參考文獻[7]表2.4-81, 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 銑刀切入時?。? ， 銑刀切出時?。? 根據(jù)《機械制造工藝學》表可得： =0.22min 由表3.3-7得：操作機床時間為：0.83 min 由表3.3-8得：測量工件時間為：0.14 min T1=0.97min 工序11：鉆3-Φ9孔，锪孔Φ12 工步一：鉆孔Φ9 確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工Φ24孔時屬于低剛度零件，故進給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 锪孔Φ12 確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工Φ12孔時屬于低剛度零件，故進給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 工序30：鉆2-Φ18孔，锪孔Φ30 工步一：鉆孔Φ18 確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工Φ24孔時屬于低剛度零件，故進給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 锪孔Φ30 確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工Φ30孔時屬于低剛度零件，故進給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 工序II：銑左右2側(cè)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, ，，，。 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則 2） 決定每次進給量及切削速度 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 ，則 按機床標準選取＝375 當＝375r/min時 按機床標準選取 3） 計算工時 切削工時：l=56 ，，則機動工時為 工步一：粗車中間各內(nèi)圓 粗車各內(nèi)圓柱面 1) 切削深度 單邊余量為Z=1.5 2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.8mm/r 3) 計算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速　 ns== 753r/min 與753r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為750r/min?，F(xiàn)選取=750r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，　　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=18mm; =4mm; =0mm; t=i=x2=0.036(min) 工序90：鉆2-Φ4孔，锪孔Φ8深13 工步一：鉆Φ4孔的切削用量及基本工時 (1)鉆Φ4mm孔 機床：Z525立式鉆床 刀具：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ4 1)進給量 取f=0.13mm/r 2)切削速度　　V=24~34m/min. 取V=10m/min 3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns== 796r/min 與796r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為750r/min?，F(xiàn)選取=750r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=30mm; =4mm; =0mm t=2x（） =2x（）=0.3487(min) 锪孔Φ8 (1)鉆Φ8mm孔 機床：Z525立式鉆床 刀具：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ8 1)進給量 取f=0.13mm/r 2)切削速度　　V=24~34m/min. 取V=20/min 3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns== 796r/min 與796r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為750r/min。現(xiàn)選取=750r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=13m; =4mm; =0mm t=2x（） =2x（）=0.1743) 工序80 鉆Φ4孔夾具設(shè)計 1、加工條件 加工材料: HT200，硬度200~220HBS，鑄件。 工藝要求：孔徑d=4mm，精度H12~H13,用乳化液冷卻。 機床：選用Z525鉆床和專用夾具。 2、選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆頭（如圖3所示），其直徑Φ4 鉆頭幾何形狀為（根據(jù)《切削用量手冊》表2.1及表2.2）：標準鉆頭，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。 3．選擇切削用量 （1）選擇進給量 按加工要求決定進給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當鑄鐵硬度>200H 有。 （2）計算切削速度 根據(jù)《切削用量手冊》表2.15，當鑄鐵硬度=200～220HBS時， , 時，。 切削速度的修正系數(shù)為：，，，， 故 根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇， 。 4．計算基本工時 根據(jù)公式 式中，， ，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出，計算得， 故有： 工序90：鉆4-M8螺紋底孔Φ6.8，攻絲M8 工步一：鉆4-M8螺紋底孔Φ6.8 1、加工條件 加工材料: HT200，硬度200~220HBS，鑄件。 工藝要求：孔徑d=6.8mm，精度H12~H13,用乳化液冷卻。 機床：選用Z525鉆床和專用夾具。 2、選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆頭（如圖3所示），其直徑 鉆頭幾何形狀為（根據(jù)《切削用量手冊》表2.1及表2.2）：標準鉆頭，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。 3．選擇切削用量 （1）選擇進給量 按加工要求決定進給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當鑄鐵硬度>200H 有。 （2）計算切削速度 根據(jù)《切削用量手冊》表2.15，當鑄鐵硬度=200～220HBS時， , 時，。 切削速度的修正系數(shù)為：，，，， 故 根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇， 。 4．計算基本工時 根據(jù)公式 式中，， ，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出，計算得， 故有： 工步 二 攻螺紋孔M8 1、加工條件：攻螺紋孔M8 加工材料: HT200，硬度200～220HBS，鑄件 工藝要求：孔徑d=8mm，精度H12～H13,用乳化液冷卻。 機床：選用Z525型鉆床 2、選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑d=8mm。 3、選擇切削用量 （1）決定進給量 按加工要求決定進給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當鑄鐵硬度>200H，d=8mm時，有。根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料可選擇。 （2）計算切削速度 根據(jù)《切削用量手冊》表2.15，當鑄鐵硬度=200～220HBS時， , ,選 。 切削速度的修正系數(shù)為：，，，， 故 根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.2-12～4.2-13）可選擇， 。 4．計算基本工時 根據(jù)公式 式中，，，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出，計算得： 車M30螺紋孔 車M30螺紋 1) 切削深度 單邊余量為Z=0.5mm 2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.8mm/r 3) 計算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速　 ns== 944r/min 與944r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為975r/min?，F(xiàn)選取=975r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，　　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=8mm; =4mm; =0mm; t=i=x2=0.015(min) 三、 夾具設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。 我們設(shè)計鉆Φ4孔的夾具設(shè)計的鉆床夾具。 3.1問題的提出 本夾具主要用于鉆孔，精度要求較不高，和其他面沒有任何要求，因此我們選用2-Φ9孔作為定位基準。 3.2切削力和夾緊力的計算 由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由《切削手冊》得： 鉆削力 式（5-2） 鉆削力矩 式（5-3） 式中： 代入公式（5-2）和（5-3）得 本道工序加工工藝孔時，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進行夾緊立計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強度、剛度適當即能滿足加工要求。 3.3定位誤差分析 2 一面兩銷定位誤差 (1)移動時基準位移誤差 （式5-5） 式中： ———— 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 代入（式5-5）得： = = (2) 轉(zhuǎn)角誤差 （式5-6） 式中： ———— 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 ———— 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： 則代入（式5-6）得： 則： 3.4夾具設(shè)計及操作的簡要說明 使用套筒定位（相當于一個定位銷），一個擋銷，作為輔助定位，采用螺母快速夾緊，即可指定可靠的卡緊力。同時我們采用快換鉆套，當導(dǎo)向的鉆套磨損后，我們松開螺釘可以快速地換下鉆套。保證導(dǎo)向的精度，這樣就大大的提高了生產(chǎn)效率，適合于大批量生產(chǎn) 裝配圖附圖如下： 總 結(jié) 設(shè)計即將結(jié)束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設(shè)計使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實踐相結(jié)合進行實實在在的設(shè)計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(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)計手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計打下了好的基礎(chǔ)。 設(shè)計使我們認識到了只努力的學好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實踐的結(jié)合。因此同學們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學到了好多，也非常珍惜學院給我們的這次設(shè)計的機會，它將是我們畢業(yè)設(shè)計完成的更出色的關(guān)鍵一步。 致 謝 這次設(shè)計使我收益不小，為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計。 這次設(shè)計成績的取得，與指導(dǎo)老師的細心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，她都始終給予我細心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，她的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。在此謹向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 參 考 文 獻 1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業(yè)出版社出版，1994年 2.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊，李益民主編，機械工業(yè)出版社出版，1994年 3.機床夾具設(shè)計，哈爾濱工業(yè)大學、上海工業(yè)大學主編，上?？茖W技術(shù)出版社出版，1983年 4.機床夾具設(shè)計手冊，東北重型機械學院、洛陽工學院、一汽制造廠職工大學編，上海科學技術(shù)出版社出版，1990年 5.金屬機械加工工藝人員手冊，上?？茖W技術(shù)出版社，1981年10月 6.機械制造工藝學，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997年 第 26 頁 共 34 頁