K120-支架 工藝及加工φ30H7孔的夾具設(shè)計(jì)
K120-支架 工藝及加工φ30H7孔的夾具設(shè)計(jì),K120-支架,工藝及加工φ30H7孔的夾具設(shè)計(jì),k120,支架,工藝,加工,30,h7,夾具,設(shè)計(jì)
遼寧工程技術(shù)大學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
02
賈 振 華
產(chǎn)品名稱
支架
零件名稱
支架
共
13
頁(yè)
第
7
頁(yè)
車間
工序號(hào)
工序名稱
材 料 牌 號(hào)
70
粗?jǐn)U-精擴(kuò)-鉸孔至?30H7
HT200
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
鑄 件
73×70×130
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
立式鉆床
Z550
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
精擴(kuò)鉸孔Ф30H7夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動(dòng)
輔助
1
鉆孔Ф28H9
莫氏錐柄麻花鉆Ф28，游標(biāo)卡尺
351
33.06
0.4
53
1
2
精擴(kuò)孔至Ф28.15～29.05
擴(kuò)孔鉆Ф28.15～29.05，內(nèi)徑千分尺
47
4.42
0.4
53
1
3
精鉸孔Ф30H7
鉸刀，內(nèi)徑千分尺
47
4.42
0.1
53
1
設(shè) 計(jì)（日 期）
校 對(duì)（日期）
審 核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì) 簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
遼寧工程技術(shù)大學(xué)
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
01
賈振華
產(chǎn)品名稱
支架
零件名稱
?30H7通孔
共
2
頁(yè)
第
1
頁(yè)
材 料 牌 號(hào)
HT200
毛 坯 種 類
鑄件
毛坯外形尺寸
73×70Ⅰ×130
每毛坯件數(shù)
1
每 臺(tái) 件 數(shù)
1
備 注
工
序
號(hào)
工 序 名 稱
工 序 內(nèi) 容
車
間
工
段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時(shí)
準(zhǔn)終
單件
鑄造
鑄造
鑄
鑄造
底漆
表
Ⅰ
粗銑M面
粗銑M面至18.29～19.11mm,Ra6.3
金工
立式銑床X51
高速鋼套式面銑刀，游標(biāo)卡尺，專用夾具
Ⅱ
粗銑N面
金工
立式銑床X51
高速鋼套式面銑刀，游標(biāo)卡尺，專用夾具
Ⅲ
粗銑R面
粗銑R面至75.55～74.45mm,Ra6.3
金工
立式銑床X51
高速鋼套式面銑刀，游標(biāo)卡尺，專用夾具
Ⅳ
鉆-精擴(kuò)-鉸孔至?30H7,孔口倒角1.6×45 °
鉆-精擴(kuò)-鉸孔至?30H9尺寸為28.15～29.05mm,孔口倒角1.6×45 °,
金工
Z550
莫氏直柄麻花鉆，擴(kuò)孔鉆，鉸刀，卡尺，塞規(guī)
51．3
0．9
Ⅴ
粗銑鍵槽
粗銑鍵槽至6.93～7.67mm
金工
立式銑床X51
直柄鍵槽銑刀，游標(biāo)卡尺
Ⅵ
粗銑S面及T面
粗銑S面至8.67～9.33mm,T面至43.5～44.5mm
金工
立式銑床X51
高速鋼套式面銑刀，游標(biāo)卡尺，專用夾具
Ⅶ
粗銑-半精銑?18半圓面
粗銑-半精銑?18半圓面至?18~18.4mm,Ra3.2
金工
立式銑床X51
圓柱形銑刀，卡尺
Ⅷ
鉆孔4-?8擴(kuò)鉸球形孔
金工
Z550
莫氏直柄麻花鉆，游標(biāo)卡尺
Ⅸ
清洗
清洗機(jī)
Ⅹ
終檢
塞規(guī)，百分表，卡尺等
設(shè) 計(jì)（日 期）
校 對(duì)（日期）
審 核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì) 簽（日期）
2008.06.25
2008.06.26
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 9
遼寧工程技術(shù)大學(xué)
課 程 設(shè) 計(jì)
題 目：設(shè)計(jì)“支架”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程 及加工φ30H7孔的工藝裝備設(shè)計(jì)
班 級(jí)： 機(jī) 械 05-6
姓 名： 賈 振 華
指導(dǎo)教師： 張 興 元
完成日期： 2008.07.01
一、設(shè)計(jì)題目
二、設(shè)計(jì)要求
設(shè)計(jì)的要求包括如下幾個(gè)部分：
1．繪制零件圖。 1張
2. 繪制零件毛坯圖。 1張
3．編制零件的機(jī)械加工工藝卡片。 1套
4．繪制夾具裝配圖（A0或A1） 1張
5．編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（約5000——8000字）。 1份
說(shuō)明書(shū)主要包括以下內(nèi)容（章節(jié)）
（1）．目錄
（2）．摘要（中外文對(duì)照的，各占一頁(yè)）
（3）．零件工藝性分析
（4）．機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
（5）．指定工序的專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)
（6）．方案綜合評(píng)價(jià)與結(jié)論
（7）．體會(huì)與展望
（8）．參考文獻(xiàn)
列出參考文獻(xiàn)(包括書(shū)、期刊、報(bào)告等，15條以上)
三、上交材料
1.零件圖 1張
2.毛坯圖 1張
3.機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 1張
4.零件的機(jī)械加工工藝卡片 1張
5.夾具裝配圖
6.設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份
四、進(jìn)度安排
1.第l～2天查資料，熟悉題目階段。
2.第3～7天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法和機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)并編制出零件的機(jī)械加工工藝卡片。
3．第8～10天，完成夾具總體方案設(shè)計(jì)（畫(huà)出草圖，與指導(dǎo)教師溝通，在其同意的前提下，進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的下一步）。
4．第11～13天，完成夾具總裝圖的繪制。
5．第14～15天，零件圖的繪制。
6．第16～18天，整理并完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)。
7．第19天，完成圖紙和說(shuō)明書(shū)的輸出打印。
8．第20～21天，答辯
五、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)
成 績(jī)：
指導(dǎo)教師
日 期
摘 要
設(shè)計(jì)內(nèi)容：設(shè)計(jì)“支架”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及加工φ30H7孔的工藝裝備，并繪制出支架零件圖、毛坯圖、夾具裝配圖，填寫(xiě)工藝卡片，編制課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。
設(shè)計(jì)意義：通過(guò)該課程設(shè)計(jì)，將所學(xué)理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合， 鍛煉了自己分析問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，在這個(gè)過(guò)程中我獨(dú)立地分析和解決了零件機(jī)械制造的工藝問(wèn)題，設(shè)計(jì)了機(jī)床專用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，增強(qiáng)了專業(yè)技能，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行了一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從而打下了良好的基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)中調(diào)整了心態(tài)，懂得做事要細(xì)心，有信心，磨練了意志，強(qiáng)化了自我。
Abstract
Design: Design "stent" parts of the machining process of order processing and φ30 H7 hole of equipment and spare parts to map out support plans, rough map, fixture assembly, filled out a card process, the preparation of curriculum design specification.
Design significance: the adoption of the curriculum design, will learn theory and practice of combining production, tempered his analysis of the problem, identify problems and problem-solving abilities, in the process I am an independent analysis and solution of the mechanical parts of the manufacturing process issues, Design a machine for this fixture typical of equipment, improve the structure of design capability, enhance the professional skills for future graduates to design their own future and will be engaged in the work of an adaptation training, thus laying a good foundation. In the design of adjustment of the mentality, know how to do things carefully, confidence, tempering the will to strengthen the self.
目 錄
序言……………………………………………………………1
一、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定…………………… 2
1.零件的工藝分析……………………………………………2
2.零件的生產(chǎn)類型 ………………………………………… 2
二、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖 ………………2
1.選擇毛坯 ………………………………………………… 2
2.確定機(jī)械加工余量 ……………………………………… 3
3.確定毛坯尺寸 …………………………………………… 3
4.設(shè)計(jì)毛坯 ………………………………………………… 3
三、選擇加工方法，制定工藝路線………………………… 3
1.定位基準(zhǔn)的選擇……………………………………………3
2.零件表面加工方法的選擇…………………………………4
3.制定工藝路線………………………………………………4
四、工序設(shè)計(jì)……………………………………………………5
1.選擇加工設(shè)備與工藝裝備…………………………………5
2.確定工序尺寸（工序Ⅸ）…………………………………5
五、確定切削用量及基本時(shí)間（工序Ⅸ）……………………6
1.切削用量的計(jì)算……………………………………………6
2.基本時(shí)間tm的計(jì)算…………………………………………6
六、夾具設(shè)計(jì)……………………………………………………7
1.定位方案……………………………………………………7
2.夾緊機(jī)構(gòu)……………………………………………………7
3.導(dǎo)向裝置……………………………………………………7
4.夾具與機(jī)床連接元件………………………………………8
5.夾具體………………………………………………………8
七、設(shè)計(jì)體會(huì)……………………………………………………8
參考文獻(xiàn)………………………………………………………9
序言
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)機(jī)車和大部分專業(yè)課，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的又一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決了零件機(jī)械制造工藝問(wèn)題，設(shè)計(jì)了機(jī)床專用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及未來(lái)從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。
由于能力所限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，希望各位老師多加指教。
一、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定
1.零件的工藝分析
通過(guò)對(duì)該零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。該零件需要加工的表面均需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不難獲得。以下是支架需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：
1.R面粗糙度為6.3，通孔φ30H7，粗糙度為1.6，此孔為加工其他孔的基準(zhǔn)。
2.孔φ8，粗糙度為12.5。
3.孔φ20，粗糙度為3.2。
4.M面，粗糙度為6.3
5.S面，粗糙度為6.3。
6.T面，粗糙度為6.3。
7.鍵槽b=8,粗糙度為3.2
。
根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及一般機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，該零件沒(méi)有很難加工的表面，上述各表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證。
2.零件的生產(chǎn)類型
大批量生產(chǎn)。
二、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖
1.選擇毛坯
該零件材料為HT200，零件結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，為使零件有較好的力學(xué)性能，保證零件工作可靠，故采用鑄造成形。這從提高生產(chǎn)效率保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。
2.確定機(jī)械加工余量
根據(jù)鑄件質(zhì)量、零件表面粗糙度、形狀復(fù)雜系數(shù)查表得，單邊余量在厚度方向?yàn)?.0-2.0mm，水平方向亦為1.0-2.0mm。鑄件孔的單面余量查表得0.7mm.
3.確定毛坯尺寸
毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查得的余量值即可。 4.設(shè)計(jì)毛坯圖
三、選擇加工方法，制定工藝路線
1.定位基準(zhǔn)的選擇
粗基準(zhǔn)的選擇：按有關(guān)基準(zhǔn)的選擇原則，即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面作粗基準(zhǔn)；若零件有若干不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度高的不加工表面作粗基準(zhǔn)?，F(xiàn)以零件的側(cè)面為主要的定位粗基準(zhǔn)。
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”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，選擇以圓柱體的Φ30H7孔為精基準(zhǔn)。
2.零件表面加工方法的選擇
（1）R端面 公差等級(jí)為IT10，表面粗糙度為Ra6.3，需進(jìn)行粗銑。
（2）Φ50外圓面 為未注公差尺寸，根據(jù)GB 1800-79規(guī)定起公差等級(jí)按IT14，需進(jìn)行粗銑。
（3）N端面 為未注公差尺寸，根據(jù)GB 1800-79規(guī)定起公差等級(jí)按IT14，需進(jìn)行粗銑。
。
（4）T端面 公差等級(jí)按IT10，表面粗糙度為Ra6.3，粗銑即可。
（5）M端面 公差等級(jí)按IT10，表面粗糙度為Ra6.3，粗銑即可。
（6）S端面 公差等級(jí)為IT10，表面粗糙度為Ra6.3，需鉆和鉸。
（7）Φ30H7通孔，倒角1.6×45 公差等級(jí)為IT7，表面粗糙度為Ra3.2，需鉆、精擴(kuò)、精鉸。
（8）Φ8孔 公差等級(jí)為IT10，表面粗糙度為Ra12.5，需粗銑即可。
（9）Φ20半圓孔 公差等級(jí)為IT8，表面粗糙度為Ra3.2，需鉆-鉸。
3.制定工藝路線
工序Ⅰ：粗銑M面。
工序Ⅱ：粗銑N面。
工序Ⅲ：粗銑R面。
工序Ⅳ：鉆-精擴(kuò)-鉸孔至?30H7,孔口倒角1.6×45 °。
工序Ⅴ：粗銑鍵槽。
工序Ⅵ：粗銑S面及T面。
工序Ⅶ：粗銑-半精銑?18半圓面。
工序Ⅷ：鉆孔4-?8擴(kuò)鉸球形孔。
工序Ⅸ：清洗。
工序Ⅹ：終檢。
四、工序設(shè)計(jì)
工序號(hào)
設(shè)備
工 藝 裝 備
工序Ⅰ
立式銑床X51
高速鋼套式面銑刀，游標(biāo)卡尺，專用夾具
工序Ⅱ
立式銑床X51
高速鋼套式面銑刀，游標(biāo)卡尺，專用夾具
工序Ⅲ
立式銑床X51
高速鋼套式面銑刀，游標(biāo)卡尺，專用夾具
工序Ⅳ
Z550
莫氏直柄麻花鉆，擴(kuò)孔鉆，鉸刀，卡尺，塞規(guī)
工序Ⅴ
立式銑床X51
直柄鍵槽銑刀，游標(biāo)卡尺
工序Ⅵ
立式銑床X51
高速鋼套式面銑刀，游標(biāo)卡尺，專用夾具
工序Ⅶ
立式銑床X51
圓柱形銑刀，卡尺
工序Ⅷ
Z550
莫氏直柄麻花鉆，游標(biāo)卡尺
工序Ⅸ
清洗機(jī)
工序Ⅹ
塞規(guī)，百分表，卡尺等
1.選擇加工設(shè)備與工藝裝備
2.確定工序尺寸（工序Ⅸ）
鉆Φ=28.6mm。查表可依次確定各工步尺寸的加工精度等級(jí)為，精鉸：IT9；鉆：IT12；根據(jù)上述結(jié)果，再由表可查得，Φ30mm的孔精鉸余量Z精鉸=0.2mm；鉆孔余量Z查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為，精鉸：0.030mm；鉆：0.120mm。
綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，精鉸：Φ30+0.0300mm；鉆孔：Φ28+0.1200mm.
五、確定切削用量及基本時(shí)間（工序Ⅸ）
1.切削用量的計(jì)算
（1）鉆孔工步
①被吃刀量的確定 取ap=5.8mm。
②進(jìn)給量的確定 由表，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.4mm/r。
③切削速度的計(jì)算 由表，按工件材料為HT200的條件選取，切削速度v可取為25m/min。由公式n=1000v/Πd可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=265r/min,參照表所列Z550 型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=351/min.再將此轉(zhuǎn)速代入公式，可求出該工序的實(shí)際鉆削速度v=nΠd/1000=33.06m/min.
(2)精鉸工步
①背吃刀量的確定 取ap=0.10mm。
②進(jìn)給量的確定 由表，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.40mm/r。
③切削速度的計(jì)算 由表，切削速度v可取為4m/min。由公式n=1000v/Πd可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速n=42.4 r/min,參照表所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=47r/min.再將此轉(zhuǎn)速代入公式，可求出該工序的實(shí)際切削速度v=nΠd/1000=4.42m/min.
2.基本時(shí)間tm的計(jì)算
（1）鉆孔工步 根據(jù)表，鉆孔的基本時(shí)間可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得。式中l(wèi)=53mm;l2=1mm;l1=(D/2)×cotkr+(1～2)=（15mm/2）×cot54°+1mm=11.89mm;f= 0.4mm/r;n= 351r/min.將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時(shí)間tj=(53mm+1mm+11.89mm)/(0.4mm/r×351r/min)=0.46min=28.1s。
（2） 精鉸工步 根據(jù)表，可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得該工序的基本時(shí)間。l1、l2由表按kr=15°、ap=(D-d)/2=(30mm-29.8mm)/2=0.10mm的條件查得l1=0.37mm；l2=15mm；而l=53mm；f=0.4mm/r; n=47r/min.將上述結(jié)果代入公式，則該工序基本時(shí)間tj=（53mm+0.37mm+15mm）/（0.4mm/r×47r/min）=3.63min=218s。
六、夾具設(shè)計(jì)
1.定位方案
工件以R端面為定位基準(zhǔn)，采用平面和定位銷，V型塊組合定位方案，在定位平面及定位銷的圓柱面上定位，其中平面限制3個(gè)自由度、V行塊限制2個(gè)自由度，共限制了五個(gè)自由度。然后增加一個(gè)短銷來(lái)限制旋轉(zhuǎn)的自由度，所有六個(gè)自由度都被限制了。
2.夾緊機(jī)構(gòu)
根據(jù)生產(chǎn)率要求，運(yùn)用手動(dòng)夾緊可以滿足。采用一般的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺母實(shí)現(xiàn)對(duì)工件表面夾緊。夾緊力主要作用是防止工件在切削力的作用下產(chǎn)生震動(dòng)。由于夾緊力與鉆孔時(shí)產(chǎn)生的力方向垂直，所以需要對(duì)夾緊力進(jìn)行計(jì)算。
應(yīng)用下面的公式進(jìn)行計(jì)算：
其中：--摩擦系數(shù)只在夾緊機(jī)構(gòu)有足夠剛性才考慮。
K—安全系數(shù)，精加工時(shí)取1.5～2。
F—切屑力。
其中：--切屑條件修正系數(shù)。
A—單位切屑面積。
3.導(dǎo)向裝置
采用鉆套作為導(dǎo)向裝置，選用JB/T 8045.2-1999。鉆套高度H=37mm，排削間隙h=9mm。
4.夾具與機(jī)床連接元件
在夾具體上設(shè)計(jì)座耳，用T形螺栓固定。
5.夾具體
由于被加工零件的孔有垂直度要求，所以定位平面與定位圓柱銷在安裝時(shí)垂直度在Φ16范圍內(nèi)允差0.1mm.
七、設(shè)計(jì)體會(huì)
短暫的課程設(shè)計(jì)就要結(jié)束了，在這次設(shè)計(jì)中，我感受頗深。首先，明確設(shè)計(jì)目的，要求.綜合應(yīng)用了所學(xué)專業(yè)知識(shí),培養(yǎng)了自主動(dòng)手與團(tuán)結(jié)合作的能力.將理論與實(shí)際結(jié)合起來(lái).在設(shè)計(jì)過(guò)程中,我遇到了很多的困難,出現(xiàn)過(guò)很多的錯(cuò)誤,但是這并不影響我的斗志,不經(jīng)歷風(fēng)雨，怎能見(jiàn)彩虹，錯(cuò)誤是難免的，挫折時(shí)暫時(shí)的，只要認(rèn)真努力，一切都會(huì)好的。我懂得設(shè)計(jì)人員的艱辛,也對(duì)他們的付出表示敬意.經(jīng)過(guò)這次課程設(shè)計(jì),我有了更充分的自信.我相信一切困難都會(huì)有解決的辦法.同時(shí)通過(guò)這次設(shè)計(jì)為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及未來(lái)從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。
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