托架零件機械加工工藝及銑30x50上端面夾具設計

托架零件機械加工工藝及銑30x50上端面夾具設計,托架零件機械加工工藝及銑30,x50上端面夾具設計,托架,零件,機械,加工,工藝,30,x50,上端,夾具,設計 遼寧工程技術(shù)大學課程設計　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 遼寧工程技術(shù)大學 課 程 設 計 題 目：制定托架零件的加工工藝及銑30x50上端面的夾具設計 班　　級：　機電10-03 姓　　名：　譚智兼 指導教師：　徐廣明 完成日期：　2013-7-2 2 課程設計任務書 一、設計題目 制定托架零件的加工工藝及銑30x50上端面的夾具設計 二、原始資料 (1) 被加工零件的零件草圖 1張 (2) 生產(chǎn)類型: 中批生產(chǎn) 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) 機械加工工藝過程卡片 1張 (4) 與所設計夾具對應那道工序的工序卡片 1張 (5) 夾具裝配圖 1張 (6) 課程設計說明書(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機械加工工藝規(guī)程設計 ⑤指定工序的專用機床夾具設計 ⑥方案綜合評價與結(jié)論 ⑦體會與展望 ⑧參考文獻 列出參考文獻(包括書、期刊、報告等，10條以上) 課程設計說明書一律用A4紙、縱向打印. 四、進度安排(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) 工藝裝備設計(畫夾具裝配圖及夾具體圖) 9天 (4) 編寫說明書 3天 (5) 準備及答辯 2天 五、指導教師評語 成 績： 指導教師　　　　　　　 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：設計方案合理并新穎，設計說明書及設計圖紙規(guī)范、內(nèi)容豐富。在設計過程中勤奮好學、有創(chuàng)新思想； 良好：設計方案合理，設計說明書及設計圖紙比較規(guī)范、內(nèi)容比較豐富。在設計過程中勤奮好學、有創(chuàng)新思想； 中等：設計方案一般，設計說明書及設計圖紙欠規(guī)范、內(nèi)容一般。在設計過程中比較勤奮、創(chuàng)新思想不明顯； 及格：設計方案不完善，存在一些小錯誤，說明書及設計圖紙欠規(guī)范、內(nèi)容一般。在設計過程中勤奮精神不夠： 不及格：設計方案有嚴重錯誤，設計說明書及設計圖紙不規(guī)范、內(nèi)容淺薄。在設計過程中勤奮好學精神不夠。 遼寧工程技術(shù)大學 機 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 程 設 計 題 目：制定托架零件的加工工藝及銑30x50上端面的夾具設計 班　　級：機電三班 姓　　名：譚智兼 指導教師：徐廣明 完成日期：2013年7月2日 25 機械自造工藝及夾具課程設計任務書 一：設計題目：制定托架零件的加工工藝，設計銑30x50上端面的銑床夾具設計。 設計要求：中批量生產(chǎn) 氣動夾緊 通用工藝裝備 設計時間： 本課程設計要求在3周內(nèi)完成。 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、制造方法和機械加工工藝規(guī)程的設計并編制出零件的機械加工工藝卡片。 3．第8～10天，完成夾具總體方案設計（畫出草圖，與指導教師溝通，在其同意的前提下，進行課程設計的下一步）。 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，整理并完成設計說明書的編寫。 7．第19天，完成圖紙和說明書的輸出打印。 8．第20～21天，答辯 設計內(nèi)容：1、熟悉零件圖； 2、繪制零件圖（一張）； 3、繪制毛坯圖（一張）； 4、編寫工藝過程卡片和工序卡片（各一張）； 5、繪制夾具總裝圖； 6、繪制夾具零件圖； 7、說明書 指導教師評語： 成 績： 指導教師　　　　　　　 日　　期　　　　　　　 摘要 機械工業(yè)是一種基本工業(yè)形式，對于我們國家來說，它關(guān)系到國計民生的方方面面。近年來機械工業(yè)領(lǐng)域向著高精度、高質(zhì)量、高效率、低成本方向發(fā)展，數(shù)字化，自動化水平日益提高。同時由于機械工業(yè)的發(fā)展，其他各工業(yè)部門也向著高深度邁進，機械工業(yè)的發(fā)展日趨重要。 機械制造過程及檢測，檢驗中，都要使用大量的夾具。為了達到提勞動效率，提高加工精度，減少廢品，擴大機床的工藝范圍，改善操作的勞動條件，如何設計好夾具則成了機械制造的一項重要任務。 機床夾具是夾具中的一種，將其固定到機床上，可以使被加工件對刀具與機床保持正確的相對位置，并克服切削力的影響。使加工順利進行。機床夾具分為通用夾具和專用夾具兩種。 由于個人能力所限，設計尚有許多不足之處，希望各位老師給予指教。 Abstract Machinery industry is a basic industry, for our country, it is related to the beneficial to the people's livelihood aspects. In recent years the field of machinery industry towards high precision, high quality, high efficiency, low cost direction, digitization, automation level is increasing day by day. At the same time as the development of machinery industry, other industries are also facing high depth forward, becomes more and more important to the development of machinery industry. Mechanical manufacturing process and testing, inspection, will use a lot of fixture. In order to achieve the labor efficiency, improve processing accuracy, reduce scrap, expand the scope of technology of machine tools, improve labor condition, how to design the fixture has become an important task of mechanical manufacturing. Machine tool fixture fixture in a, be fixed to the machine, can be processing tool and the tool to maintain the correct relative position, and overcome the influence of cutting force. Make processing smoothly. Machine tool fixture is divided into general fixture and special fixture two. Because of the limit of personal ability, the design there are many deficiencies, hope that the teacher for advice. 目 錄 目 錄 一、零件的工藝分析 2 二、工藝規(guī)程設計 3 (一)確定毛坯的制造形式 3 （二）基面的選擇 3 （三）制定工藝路線 3 （四）機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 4 （五）確立切削用量及基本工時 4 三、夾具設計： 5 （一）、設計時注意的問題　　　 5 （二）、夾具設計 6 參考資料： 8 （一）零件的分析 （一）.零件的作用 題目所給的零件是機床托架，主要在車細長桿時起輔助支撐作用. （二）零件的工藝分析： 機床主軸箱齒輪共有三組加工表面，其間有一定位置要求。分述如下： 1. 以直徑為35為中心的加工表面 這一組加工表面包括：直徑為35的孔。 2 以直徑為中心加工端面和右側(cè)面 3 托架上面 二. 工藝規(guī)程設計 （一） 確定毛坯的制造形式。 零件的材料為為HT200，考慮到零件的幾何形狀比較簡單。所以用鑄造的方法來做毛坯。 （二） 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設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。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進行。 （1）粗基準的選擇。對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。根據(jù)這個基準選擇原則，現(xiàn)選取托架上面的面作為粗基準。 （2）精基準的選擇。主要應該考慮基準重合的問。因為工件的端面和外圓都與內(nèi)孔的中心線，有嚴格的技術(shù)要求，因此因此要以內(nèi)院為精基準，來加工上面，側(cè)面和端面， 制定工藝路線 方案一 工序一： 鑄造 工序2： 時效處理 工序3：以上面為基準粗加工直徑為55的下端面 工序4：以直徑為55的下端面為基準加銑上端面， 工序5： 以直徑為55的下斷面為基準鉆直徑為35的孔，絞孔 工序6： 以孔和下端面為基準銑30x50的面 工序7： 以直徑為35的孔和30x50的面定位系直徑為55的外圓的側(cè)面。 工序8： 銑R6x3的槽兩個 工序9： 鉆2-M8的兩個底孔，攻絲 工序10： 質(zhì)檢，入庫 方案二：方案一 工序一： 鑄造 工序2： 時效處理 工序3：以上面為基準粗加工直徑為55的下端面 工序4：以直徑為55的下端面為基準加銑上端面， 工序5： 以直徑為55的下斷面為基準鉆直徑為35的孔，絞孔 工序6： 以孔和下端面為基準銑30x50的面 工序7：。銑R6x3的槽兩個 工序8：以直徑為35的孔和30x50的面定位系直徑為55的外圓的側(cè)面 工序9： 鉆2-M8的兩個底孔，攻絲 工序10： 質(zhì)檢，入庫 工藝路線方案的比較 工藝方案二與方案一的不同在于方案一，在銑了30x50的面之后直接銑R6x3的兩個槽，節(jié)省了時間，提高了效率，而方案二的方法則是工序過于分散，因此選擇方案二。 （四） 機械加工量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 根據(jù)加工工藝，分別對各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定如下： （五）、 確定切削用量及基本工時 切削用量及基本工時的確定：銑直徑為55的下端面，選用機床：X51立式銑床，選用高速鋼圓柱形銑刀，齒數(shù)Z=6 ⑴第一次走刀： 按機床選取 工作臺進給量： 基本工時： ⑵第二次走刀： 按機床選取 工作臺進給量： 基本工時： (m/min) 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 x1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=158.6(m/min) 4)確定機的主軸轉(zhuǎn)速 ns== 504r/min 按機床說明書(見《工藝手冊》表4.2-8),與504r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為480r/min及600r/min?，F(xiàn)選取=480r/min。 所以實際切削速度v=110r/min/。 5) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1 　　　　　　　　　L==40mm , =2mm, =0, =0 tm===0.098(mi 1） 加工工時 其中 由表22 所以 擴孔： 21.7 按機床取 所以實際切削速度 工時： 切入 所以 銑直徑為55的上端面，選用機床：X51立式銑，選用高速鋼圓柱形銑刀，齒數(shù)Z=6 ⑴第一次走刀： 按機床選取 工作臺進給量： 基本工時： ⑵第二次走刀： 按機床選取 工作臺進給量： 基本工時： 鉆鉆直徑為35的孔 3、工序2鉆直徑為33的孔，擴直徑為35 (1) 鉆φ33孔 a/加工條件：機床：Z525鉆床.. 刀具：麻花鉆 其中d=33 .b/計算切削用量：=20mm 由《機械加工工藝手冊》表15-53，表15-37可知： .f=0.36mm/r v=0.35m/s . 確定主軸轉(zhuǎn)速： n==.334r/min . 按機床選?。? 實際機床選取： v= 切入 切出 l=80mm 切削工時： . （2）擴φ35 a/加工條件：機床：CA6140車床.. 刀具：擴孔鉆 其中d=32mm .b/計算切削用量：=2mm 由《機械加工工藝手冊》表15-53，表15-37可知： .f=0..81mm/r v=0.14m/s 確定主軸轉(zhuǎn)速： n==.121.5r/min . 按機床選取： 實際機床選?。?v= 切削工時： . 以內(nèi)孔和端面為基準銑托架的上端面，選用機床：X51立式銑床，選用高速鋼圓柱形銑刀，齒數(shù)Z=6 ⑴第一次走刀： 按機床選取 工作臺進給量： 基本工時： ⑵第二次走刀： 按機床選取 工作臺進給量： 基本工時： (m/min) 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 x1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=158.6(m/min) 4)確定機的主軸轉(zhuǎn)速 ns== 504r/min 按機床說明書(見《工藝手冊》表4.2-8),與504r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為480r/min及600r/min。現(xiàn)選取=480r/min。 所以實際切削速度v=110r/min/。 5) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1 　　　　　　　　　L==40mm , =2mm, =0, =0 tm===0.098(mi 2） 加工工時 其中 由表22 所以 擴孔： 21.7 按機床取 所以實際切削速度 工時： 切入 以內(nèi)圓和上端面為基準銑直徑為35的右側(cè)面，選用機床：X51立式銑床，選用高速鋼圓柱形銑刀，齒數(shù)Z=6 ⑴第一次走刀： 按機床選取 工作臺進給量： 基本工時： ⑵第二次走刀： 按機床選取 工作臺進給量： 基本工時： (m/min) 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 x1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=158.6(m/min) 4)確定機的主軸轉(zhuǎn)速 ns== 504r/min 按機床說明書(見《工藝手冊》表4.2-8),與504r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為480r/min及600r/min。現(xiàn)選取=480r/min。 所以實際切削速度v=110r/min/。 5) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1 　　　　　　　　　L==40mm , =2mm, =0, =0 tm===0.098(mi 3） 加工工時 其中 由表22 所以 擴孔： 21.7 按機床取 所以實際切削速度 工時： 切入 鉆M8的底孔6.8 3、鉆直徑為6.8的孔， (1) 鉆φ33孔 a/加工條件：機床：Z525鉆床.. 刀具：麻花鉆 其中d=6 .b/計算切削用量：=20mm 由《機械加工工藝手冊》表15-53，表15-37可知： .f=0.36mm/r v=0.35m/s . 確定主軸轉(zhuǎn)速： n==.334r/min . 按機床選?。? 實際機床選?。?v= 切入 切出 l=80mm 切削工時： . （2）手動攻絲。. 三、 夾具設計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計專用的夾具。 有老師分配的任務，我被要求設計—銑30x50的上端面這道工序，本夾具采用內(nèi)孔定位，壓板手動壓緊結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)操作簡單，裝卸方便，非常適合大批量生產(chǎn)。 1、問題提出 本夾具主要用來銑30x50面，因為本面是油孔沒有什么特殊的要求，因此主要考慮提高生產(chǎn)率上， （二）夾具設計 1． 切削力和夾緊力計算 (1)刀具： 采用高速鋼端面銑刀 機床： X51 由[3] 所列公式 得 查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在計算切削力時，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) K= 其中：為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 (2)夾緊力的計算 選用夾緊螺釘夾緊機 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘： 公稱直徑d=8mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級 螺釘疲勞極限： 極限應力幅： 許用應力幅： 螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應力為 [s]=3.5~4 取[s]=4 得 滿足要求 經(jīng)校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠， 使用快速螺旋定位機構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力 2.定位誤差分析 由于用定位銷和端面定位的，設計基準和定位基準重合，定位誤差極小，又因為孔自身沒有什么定位精度，因此定位可以不予考慮，主要考慮提高生產(chǎn)效率上。 不必考慮定位誤差，只需保證夾具的心 軸的制造精度和安裝精度。 3．夾具設計及操作說明 如前所述,在設計夾具時,應該注意提高勞動率.此夾具手動壓板夾緊，操作簡單快速。本夾具總體的感覺是操作比較簡單，結(jié)構(gòu)比較緊湊，效率大大提高。 鉆孔夾具的裝配圖及夾具體零件圖分別見附圖中。 總 結(jié) 為期三周的機械制造工藝學課程設計即將結(jié)束了，三周是時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這兩周的設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計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設計的步驟和要領(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計手冊和資料，為我們的畢業(yè)設計打下了好的基礎(chǔ)。 課程設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，使我們學到了好多，也非常珍惜學院給我們的這次設計的機會，它將是我們畢業(yè)設計完成的更出色的關(guān)鍵一步。 最后，衷心的感謝老師的精心指導和悉心幫助，使我順利的完成此次設計。 第6章 參 考 文 獻 【1】趙家齊主編．機械制造工藝學課程設計指導書．機械工業(yè)出版社，1997 【2】王紹俊主編．機械制造工藝設計手冊．機械工業(yè)出版社，1985 【3】《金屬機械加工工藝人員手冊》修訂組編．金屬機械加工工藝人員手冊．上?？茖W技術(shù)出版社，1983 【4】上海柴油機廠工藝設備研究所編．金屬切削機床夾具設計手冊．機械工業(yè)出版社．1984 【5】南京市機械研究所主．金屬切削機床夾具圖冊．機械工業(yè)出版社 【6】呂周堂、陳曉光主編．互換性與技術(shù)基礎(chǔ)．中國科學技術(shù) 遼寧工程技術(shù)大學 機械加工工序卡片 工件名稱 CA6140托架 工序號 Ⅴ 零件名稱 CA6140托架 零件號 零件重量 1.78kg 同時加工件數(shù) 1 材料 毛坯 牌號 硬度 型號 重量 HT200 HBS191-229 鑄件 1.78kg 設備 夾具 輔助工具 名稱 型號 專用夾具 立式銑床 X51 安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度mm 走刀次數(shù) 切削深度mm 進給量mm/r 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速度m/min 基本工 時min 1 銑50x30的2個面 高速鋼端面銑刀 游標卡尺 100 1 0.75 0.45 200 0.94 設計者 譚智兼 指導老師 徐廣明 共 1 頁 第 1 頁 遼寧工程技術(shù)大學 機械加工工藝卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 共 2 頁 產(chǎn)品名稱 零件名稱 半 軸 第 1 頁 材 料 毛坯種類 鑄件 牌 號 45 每一鍛件制品數(shù) 1 技術(shù)要求 毛 重 文件編號 狀 態(tài) 尺寸規(guī)格 凈 重 件 臺 件 批 工 序 號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 小 組 設 備 工 藝 裝 備 工 時 夾 輔 具 刀 具 量 具 準終 單件 00 鑄造 保證尺寸要求 卷尺 10 時效處理 清砂處理 20 銑 直徑為55的下端面 X51 高速鋼圓柱銑刀 30 銑 銑直徑為55的上端面 X51 高速鋼圓柱銑刀 游標卡尺 40 鉆，擴，絞 鉆，擴，絞35的孔 Z525 錐柄麻花鉆 游標卡尺 50 銑 50x30端面，銑R3的兩個槽 X51 專用夾具 高速鋼圓柱銑刀 60 銑 銑右側(cè)面 X51 專用夾具 高速鋼圓柱銑刀 游標卡尺 70 鉆， 鉆M8的底孔，攻M8的絲 M1331 專用夾具 游標卡尺 80 鉗 去毛刺 Z525 專用夾具 錐柄麻花鉆 游標卡尺 90 終檢 按圖樣檢查各部分尺寸 專用夾具 游標卡尺 10 入庫 專用夾具 14 檢驗入庫 嚴格按照圖紙要求進行檢測 工作臺 編 制 校 對 審 核 會 簽 描 圖 更改 處數(shù) 文件號 簽字 日期 更改 處數(shù) 文件號 簽字 日期