撥動頂尖座零件的鉆6xφ12孔鉆床夾具設(shè)計及加工工藝規(guī)程裝備【含4張CAD圖帶過程卡、加工部分工序卡】

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2目錄第 1 章 零件的分析 ..................................................................................31.1 零件的作用 .....................................................................................31.2 零件的工藝分析 .............................................................................31.2.1 沖 φ18mm 孔為中心的加工表面 ...........................................31.2.2 φ25mm 外圓為中心的加工表面 .............................................31.2.3 φ71mm 外圓為中心的加工表面 .............................................31.2.4 φ62mm 外圓為中心的加工表面 .............................................3第 2 章 工藝規(guī)程設(shè)計 ..............................................................................42.1 確定毛坯的制造形式 .....................................................................42.2 基面選擇 .........................................................................................42.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 ..........................................................................42.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 ..........................................................................42.3 制定工藝路線 .................................................................................42.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .............................52.4.1 外圓表面（φ65，φ71，φ62，φ25） ..............................52.4.2 內(nèi)孔 ..........................................................................................52.4.3 螺紋 M5 ...................................................................................52.4.4 鍵槽 ..........................................................................................52.5 確定切削用量及基本工時 .............................................................62.5.1 鉆 φ12㎜孔 .............................................................................62.5.2 擴孔 φ12㎜ .............................................................................72.5.3 鉸孔 φ12㎜ .............................................................................8第 3 章 專用夾具設(shè)計 ............................................................................103.1 設(shè)計主旨 .......................................................................................103.2 夾具設(shè)計 .......................................................................................103.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 ....................................................................103.2.2 切削力和加緊力計算 ............................................................103.2.3 定位誤差分析 ........................................................................103.2.4 卡具設(shè)計及操作的簡要說明 ................................................10第 4 章 課程設(shè)計心得體會 ....................................................................12參 考 文 獻 ............................................................................................133第 1 章 零件的分析1.1 零件的作用撥動頂尖座是用于裝夾多工位的鉆削工具1.2 零件的工藝分析從零件圖上可以看出，標(biāo)有表面粗糙度符號的表面有平面、退刀槽、內(nèi)孔等，其中表面粗糙度要求最高的是 φ18H7 對 φ62h6 同軸度公差0.005，表面粗糙度為 0.8.1.2.1 沖 φ18mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：孔 φ18H7 及其倒角，外圓 φ62h6φ71 外圓及其倒角，槽 φ60×51.2.2 φ25mm 外圓為中心的加工表面這一組加工表面包括：外圓 φ25h85, φ65h8 及其倒角，φ63×2的槽1.2.3 φ71mm 外圓為中心的加工表面這一組加工表面包括：孔 6×φ12H7，螺紋 6×M51.2.4 φ62mm 外圓為中心的加工表面這一組加工表面包括：鍵槽 20×5H9圖 1-1 零件圖4第 2 章 工藝規(guī)程設(shè)計2.1 確定毛坯的制造形式零件材料為碳素工具鋼。選用鍛件 零件為中批量生產(chǎn)，零件的輪廓尺寸不大，故可采用自由鍛造成型，這對于提高生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量也是有利的。2.2 基面選擇定位基準(zhǔn)就是工件上直接與機床或夾具的定位元件相接觸的點線面?；鶞?zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計的重要工作之一?；孢x擇的正確，合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，否則，就會使加工工藝路線問題百出，嚴重的還會造成零件大批報廢，試生產(chǎn)無法進行。2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇對軸類零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)完全合理。2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時應(yīng)該進行尺寸換算。2.3 制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)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，使工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此之外還應(yīng)考慮經(jīng)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本。工藝路線方案工序 1：車兩端面，保證尺寸 50mm，鉆中心孔 工序 2：鉆孔 φ18mm工序 3：擴孔 φ18mm工序 4: 鉸孔 φ18mm工序 5: 車外圓 φ62mm，φ71mm，φ25mm，φ65mm工序 6: 切槽 φ60×5 和 φ65mm×2 倒角 C1工序 7:鉆孔 φ12mm工序 8：擴孔 φ12mm工序 9: 鉸孔 φ12mm工序 10: 鉆 φ4.8 mm 工序 12: 攻螺紋 M5工序 13: 粗銑鍵槽5工序 14：精銑鍵槽工序 15：淬火處理工序 16：磨 φ62mm、φ65mm 外圓和 φ18mm 內(nèi)圓工序 17：終檢2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“撥動頂尖座”零件材料為碳素工具鋼，生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，可采用鍛造中的自由鍛造。2.4.1 外圓表面（φ65，φ71，φ62，φ25）毛坯加工表面長度為 50mm，直接取其毛坯外圓表面直徑為φ75mm，φ71mm，φ25mm 表面粗糙度值為 3.2 。φ65mm, φ62mm表面粗糙度值為 0.8 ，粗車余量為 1.6mm，查《 工藝手冊》表 2.3-2，精車余量為 0.2mm，查《工藝手冊》表 2.3-3.2.4.2 內(nèi)孔φ18 和 φ12 的表面粗糙都值為 0.8um，查《工藝手冊 》表 2.3-8表 2.3-12鉆孔：φ11mm 擴孔：φ11.9mm 2Z=0.75 mm 鉸孔：φ12mm 2Z=0.1mm鉆孔：φ17mm擴孔：φ17.75mm 2Z=0.75mm鉸孔：φ18 2z=0.1mm2.4.3 螺紋 M5查《工藝手冊》表 2.3—20鉆孔：φ4.2mm攻絲 M5 P=0.82.4.4 鍵槽查《工藝手冊》表 2.3—22長為 20：粗銑后半精銑余量為 1.5mm寬為 5：粗銑偏差為 0.2mm～0.18mm深為 3.2：半精銑偏差為 0.075mm 6圖2-1 撥動頂尖座毛坯圖2.5 確定切削用量及基本工時2.5.1 鉆 φ12㎜孔莫式圓錐 2 號,d=11,L=175，根據(jù)《工藝手冊》表 3.1-10β=30,2φ=118°，ψ=40，當(dāng) 20㎜，鉆頭后刀面磨損極限值為d0?0.8㎜，耐用度 T=60min。查《切削手冊》 。表 2.121）背吃刀量：鉆孔時 =5.5㎜㎜2-1ap?2）進給量： f=（0.25～0.31）×0.75=0.18~0.23，f=0.2 查《切r㎜削手冊》表 2.73）計算切削速度：V = 式（2-1）cyvxmfapTCdz0k式中=4.4, =0.4, =0, =0.7，m=0.2， =1.0， =0.88，vzVVTvkmv=1.1， =1.0， =0.87， =0.87 查《切削手冊》表 2.31kstvxvlv所以7= =1×0.88×1.1×1×0.87×0.85=0.72kvTvmvstvkxlvV = ×0.72=11.24 m/minc 7.02.04.561×?= =3250dvscn??π.2minrir根據(jù) z3025 機床標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，n=315 ，實際轉(zhuǎn)速為= = =10.89m/mins1 π315×4)基本時間= 式（2-2）t㎜mnflw1?式中已知 =42㎜， =12.13， =3㎜，3cos2??krdlf l1f=0.2 ，n=315 ，所以孔的基本時間：rir= =0.9mintm315×2.0.4?2.5.2 擴孔 φ12㎜錐柄擴孔鉆，莫氏錐度 2 號，d=11.75，L=228 查《工藝手冊》表3.1-8，T=30min 查《切削手冊》 。表 2.121）背吃刀量 =0.375㎜17-5.ap?2）進給量：f=0.5~0.6，按機床選取 f=0.5 r㎜3）計算切削速度V = 式（2-3）cyvxmfapTCdz0k式中=11.1, =0.4, =0.2, =0.5，m=0.2， =1.0， vVVVkTvmv=0.88， =1.0， =1.0， =1.0 查《切削手冊》表 2.31aprwvtv所以8= =0.88kvTvaprmvtkwvV = ×0.88=17.01 m/minc 5.02.2.04371×?= =460.980dvscn??.π1inrminr根據(jù) z3025 機床標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，n=500 ，實際轉(zhuǎn)速為= = =18.46m/mins10 π5×.74)基本時間= 式（2-4）t㎜mnfl21?式中已知 =42㎜， =2.6， =4㎜，2cos11???kdlrDl2f=0。5 ，n=200 ，所以孔的基本時間：rinr= =0.193mintm0×.462?2.5.3 鉸孔 φ12㎜直柄機用鉸刀，L=151mm，d=12mm，查《工藝手冊》表 3.1-16，T=40min 查《切削手冊》 。表 2.121）背吃刀量 =0.125㎜275.1ap??2）進給量：f=0.65～1.4，按機床選取 f=1.0 r㎜3）計算切削速度V = 式（2-5）cyvxmfapTCdz0k式中=12.1, =0.3, =0.2, =0.65，m=0.4， =1.0， vVVVkTvmv=0.66， =1.0，查《切削手冊》表 2.31 tv所以9= =0.66kvTvmvtV = ×0.66=5.78m/minc 65.02.2.0414×?= =153.301dvscn??π78minrinr根據(jù) z3025 機床標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，n=200 ，實際轉(zhuǎn)速為= = =7.54m/mins10 π5×7.4)基本時間= 式（2-6）t㎜mnfl21?式中已知 =42㎜， =2.6， =18㎜，2cos11???kdrDl2f=0.63 ，n=200 ，所以孔的基本時間：rir= =0.313mintm20×86.4?10第 3 章 專用夾具設(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，通常要設(shè)計專用夾具。本次課程設(shè)計要求設(shè)計第 11 道工序—鉆 φ12mm 內(nèi)孔的鉆床專用夾具。3.1 設(shè)計主旨本夾具主要用來鉆 φ12mm 內(nèi)孔，對孔進行預(yù)加工。3.2 夾具設(shè)計在給定的零件中，對本序加工的主要考慮 M8x 螺紋孔的位置相關(guān)尺寸。3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇出于定位簡單和快速的考慮，選擇一端面和孔 φ18 為定位基準(zhǔn)面，保證加工基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)重合，再使用快速螺旋卡緊機構(gòu)進行卡緊。3.2.2 切削力和加緊力計算本步加工按鉆削估算卡緊力。實際效果可以保證可靠的卡緊。鉆削軸向力 ：NdfkCFzfyi 19802.01670 ????扭矩 MfTtyzt ??68.00 .35.卡緊力為 Nf1.2??取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1則實際卡緊力為 F’=S1*S2*S3*S4*F=24.1N使用快速螺旋定位機構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。3.2.3 定位誤差分析由于加工基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)重合，所以能很好的保證了加工精度。3.2.4 卡具設(shè)計及操作的簡要說明卡具的卡緊力不大，故使用手動卡緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋卡緊機構(gòu)。11第 4 章 課程設(shè)計心得體會兩周的課程設(shè)計結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計中不僅檢驗了我所學(xué)的知識，也培養(yǎng)了我與同學(xué)互相探討、相互學(xué)習(xí)來解決問題的能力。這次的課程設(shè)計任務(wù)是“指定撥動頂尖座零件的加工工藝，設(shè)計鉆6xφ12 孔的鉆床夾具” 。剛開始設(shè)計的時候有點摸不著頭腦，感覺無處下手。查了一些資料后就有了大體的構(gòu)思，并確定了具體的設(shè)計方案。課程設(shè)計過程中,許多計算有時不免令我感覺心煩意亂,有幾次因為不小心我算計出錯,只能毫不情愿地重來。但一想起老師平時對我們耐心的教導(dǎo),想到今后自己應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的社會責(zé)任,想到世界上因為某些細小失誤而出現(xiàn)的令世人無比震驚的事故,我不禁時刻提醒自己,一定要養(yǎng)成一種高度責(zé)任、一絲不茍的良好的習(xí)慣。在課程設(shè)計中，首先是對工件機械加工工藝規(guī)程的制定，這樣在加工工件就可以知道用什么機床加工，怎樣加工，加工工藝裝備及設(shè)備等，因此，工件機械加工工藝規(guī)程的制定是至關(guān)重要的。還用到了 CAD 制圖和一些計算機軟件，因為學(xué)的時間長了，因此在開始畫圖的時候有很多問題，而且不熟練，需參閱課本。但不久就能熟練的畫了。CAD 制圖不管是現(xiàn)在，對以后工作也是有很大的幫助的。因此，這次課程設(shè)計真正將以前所學(xué)的聯(lián)系到實際應(yīng)用中來了?？傊?，通過課程設(shè)計,鞏固了我以前所學(xué)的專業(yè)知識，同時也提升了我的 CAD 畫圖能力。12參 考 文 獻(1)艾興,肖詩綱 ,切削用量簡明手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社.(2)李益民.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社.(3)吳拓,機械制造工藝與機床夾具課程設(shè)計指導(dǎo)[M].北京:機械工業(yè)出版社.(4)王棟,機械制造工藝課程設(shè)計指導(dǎo)書[M].北京:機械工業(yè)出版社