KCSJ-06 角板工藝與夾具設(shè)計(jì)-銑角板夾具上表面60X74夾具設(shè)計(jì)
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機(jī)械制造 課程設(shè)計(jì)(論文) 題 目:角板的機(jī)械加工工藝規(guī)程及典型夾具 所在學(xué)院 專 業(yè) 班 級 姓 名 學(xué) 號 指導(dǎo)老師 年 月 日 目 錄 目 錄 2 1.序 言 1 2 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型 1 3 審查零件圖樣的工藝性 1 4 選擇毛坯 3 5 工藝過程的設(shè)計(jì) 3 5.1 定位基準(zhǔn)的選擇 3 5.2 零件表面加工方法的選擇 4 5.3 制訂工藝路線 4 6 確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸 5 7 工序設(shè)計(jì) 6 7.1 選擇機(jī)床 6 7.2 夾具選擇 6 7.3 選擇刀具 6 7.4 確定工序尺寸 6 8 確定切削用量及基本工時 7 9 專用夾具設(shè)計(jì) 13 9.1定位基準(zhǔn)的選擇 14 9.2 定位方案和元件設(shè)計(jì) 14 9.3 夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 14 9.4 定位誤差的計(jì)算 14 9.5夾具設(shè)計(jì)說明 14 參考文獻(xiàn) 15 角板的機(jī)械加工工藝規(guī)程及典型夾具 1.序 言 角板的加工工藝規(guī)程是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個教學(xué)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,保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論,又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要,只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)水平有限,其中難免有缺點(diǎn)錯誤,敬請老師們批評指正。 2 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型 課程設(shè)計(jì)的產(chǎn)品為一個角板零件。該產(chǎn)品的年產(chǎn)量為5000臺,其設(shè)備品率為10%,機(jī)械加工廢品率為1%,現(xiàn)制訂該角板零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程。 件/年 角板零件的年產(chǎn)量為5550件,可確定其生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。 3 審查零件圖樣的工藝性 角板零件圖樣的視圖正確、完整,尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。基準(zhǔn)孔要求較高,可以通過粗鏜、半精鏜、精鏜進(jìn)行加工;本零件各表面要求的加工精度低,加工并不困難;角板上的4個溝槽加工精度不高,可以直接用立銑刀銑出;角板凸臺的螺紋孔,需經(jīng)過鉆底孔,再攻絲。角板加工表面和有一定的位置要求,主要是上表面與軸線的平行度為0.06。 經(jīng)過以上的分析,我們可以先選定粗基準(zhǔn),加工精基準(zhǔn)所在的加工表面,然后借助夾具對其他表面進(jìn)行加工,從而保證相應(yīng)的位置精度。 角板(鑄件)圖 角板加工圖 4 選擇毛坯 角板有HT250鑄造,輪廓尺寸不大,形狀也不復(fù)雜,又屬成批生產(chǎn),故毛坯可以采用鑄造成型。零件的形狀不復(fù)雜,因而毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近,用砂型鑄造,上下分模鑄造出來。毛坯的尺寸通過確定加工余量后決定。 5 工藝過程的設(shè)計(jì) 5.1 定位基準(zhǔn)的選擇 本零件是帶孔的角板,孔是設(shè)計(jì)基準(zhǔn),為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差,應(yīng)選孔為定位基準(zhǔn),即遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。由于角板除去下底面不需要加工,其他均需要加工,選定角板外圓端面為粗基準(zhǔn),加工孔,此后選用孔為精基準(zhǔn),加工其余的表面以及銑槽。 5.2 零件表面加工方法的選擇 本零件的的加工面有內(nèi)孔、上表面、槽及螺紋孔等,材料為HT250。參閱手冊,其加工方法選擇如下: (1)的內(nèi)孔,表面的粗糙度為,公差等級為IT7,需要粗鏜、半精鏜、精鏜。 (2)角板端面的粗糙度為,只需要粗銑即可達(dá)到要求。 (3)角板上表面的粗糙度為,公差等級為IT10,需要經(jīng)過粗銑、半精銑才能達(dá)到要求。 (4)角板上的槽的內(nèi)表面的粗糙度為,公差等級為IT10,需要經(jīng)過粗銑、半精銑才能達(dá)到要求。 (5)凸臺粗糙度為,只需要粗銑即可達(dá)到要求。 (6)螺紋孔需要經(jīng)過鉆孔、攻絲。 5.3 制訂工藝路線 銑削加工在排列加工工序時,一般遵循基準(zhǔn)先行、先主后次、先粗后細(xì)、先面后孔的原則,因而角板的加工工藝路線先加工角板端面,再加工孔,最后加工角板的上表面。按照上述的原則以及工序集中的特點(diǎn),角板的加工可按下述工藝路線進(jìn)行: 010:以處外圓及上端面定位,粗銑外圓的另外一個端面,粗鏜孔。 020:以外圓及粗銑后的端面定位,粗銑另外一個端面,半精鏜孔。 030:以外圓及端面定位,精鏜孔。 040:以的孔及端面定位,粗銑角板的一個表面。 050:以的孔及端面定位,粗銑角板的另一表面以及凸臺。 060:以的孔及端面定位,半精銑角板的一表面。 070:以的孔及端面定位,半精銑角板的另一表面。 080:以的孔及端面定位,粗銑角板的一表面的槽。 090:以的孔及端面定位,粗銑角板的另一表面的槽。 100:以的孔及端面定位,半精銑銑角板的一表面的槽。 110:以的孔及端面定位,半精銑銑角板的另一表面的槽。 120:以外圓端面定位,鉆底孔。 130:以外圓端面定位,攻絲。 140:鉗工去毛刺。 150:終檢。 6 確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸 角板毛坯尺寸數(shù)據(jù)表 零件尺寸 單面加工余量 鑄件尺寸 28 10 2.5 3 3 31 13 60 3及2.5 65.5 角板毛坯尺寸允許公差數(shù)據(jù)表 鑄件尺寸 公差 1.8 31 13 65.5 1.8 1.6 2.2 7 工序設(shè)計(jì) 7.1 選擇機(jī)床 (1)工序010、020、040、050、080、090是粗銑,060、070、100、110是半精銑。各工序額工步數(shù)不多,成批生不要求很高的生產(chǎn)率,選用臥式銑床就能滿足要求。本零件的外形輪廓不大,精度要求不是很高,選用X61W即可滿足要求。 (2)工序030是精鏜,表面粗造的,加工精度要求高,選用T740K即可滿足要求。 (3)工序120是鉆孔后攻絲,可選用Z525型立式鉆床。 7.2 夾具選擇 本零件角板出銑角板表面及銑槽需要專用的夾具外,其他的用通用夾具即可。鏜孔和銑端面選用三爪自定心卡盤,鉆孔和攻絲選用短銷固定即可。 7.3 選擇刀具 (1)銑削角板表面、端面和凸臺時,選用高速鋼鑲齒圓柱銑刀,直徑。 (2)銑削槽時,選用直柄鍵槽銑刀,直徑。 (3)鉆孔時,選用直柄麻花鉆,直徑。 7.4 確定工序尺寸 (1)的工序尺寸及公差 用查表確定各道工序的加工余量及毛坯余量總余量如下:精鏜加工余量0.5mm;半精鏜加工余量1.0mm;粗鏜加工余量3.5mm,則毛坯的總余量為5mm。 各工序的尺寸的基本尺寸如下:半精鏜尺寸;粗鏜尺寸;毛坯的尺寸。 工序尺寸的公差及其偏差:精鏜前的半精鏜取IT11級,得;粗鏜取IT12級,得;毛坯公差取。 工序尺寸偏差按“入體原則”標(biāo)注:精鏜 ;半精鏜 ; 粗鏜 ;毛坯 。 (2)確定各加工表面的工序加工余量 工序 加工表面 總加工余量 工序加工余量 010 020 040 050 060 070 080 090 100 下端面 上端面 角板表面 角板表面 角板表面 角板表面 槽 槽 槽 5.5 5.5 3 3 3 3 10 10 10 2.5 3 2 2 1 1 10 10 10 110 槽 10 10 8 確定切削用量及基本工時 工序一:鑄造 工序二:時效處理 工序三:銑寬60mm2端面,60mm2端面粗糙度要求為12.5.一次粗銑加工即可滿足要求,我們選用X51立式銑床,高速鋼端銑刀加工 工步一:銑60mm上端面, 1. 選擇刀具 刀具選取高速鋼端銑刀,刀片采用YG8, ,,,。 2. 決定銑削用量 1) 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,一次加工完? 2) 決定每次進(jìn)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(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?50 當(dāng)=750r/min時 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 3) 計(jì)算工時 切削工時:,,,則機(jī)動工時為 . 工步二銑60mm下端面的切削用量及基本工時的計(jì)算如上在此不再累述: 工序四:鉆,擴(kuò),絞Φ40孔 工步一鉆孔至φ39 確定進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7,當(dāng)鋼的,時,。由于本零件在加工Φ31孔時屬于低剛度零件,故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75,則 根據(jù)Z525機(jī)床說明書,現(xiàn)取 切削速度:根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14,查得切削速度所以 根據(jù)機(jī)床說明書,取,故實(shí)際切削速度為 切削工時:,,,則機(jī)動工時為 工步二:擴(kuò)孔 利用鉆頭將孔擴(kuò)大至,根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定,擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取 根據(jù)機(jī)床說明書,選取 則主軸轉(zhuǎn)速為,并按車床說明書取,實(shí)際切削速度為 切削工時:,,,則機(jī)動工時為 工步3:鉸孔 根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-25,,,得 查參考文獻(xiàn)Ⅴ表4.2-2,按機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量和實(shí)際轉(zhuǎn)速,取,,實(shí)際切削速度。 切削工時:,,,則機(jī)動工時為 工序五:銑2個74x60mm端面,60mm2端面粗糙度要求為6.3一次粗銑加工即可滿足要求,我們選用X51立式銑床,高速鋼端銑刀加工 工步一:銑74x60上端面, 1. 選擇刀具 刀具選取高速鋼端銑刀,刀片采用YG8, ,,,。 2. 決定銑削用量 4) 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,一次加工完? 5) 決定每次進(jìn)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(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取=750 當(dāng)=750r/min時 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 6) 計(jì)算工時 切削工時:,,,則機(jī)動工時為 . 工步二:銑74x60右端面的切削用量及基本工時的計(jì)算如上,在此不再累述 工序六:銑長為12的R4的半圓槽 選擇刀具 刀具選取高速鋼三面刃銑刀,刀片采用YG8, ,,,。 2. 決定銑削用量 7) 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,故可在一次走刀?nèi)銑完,則 8) 決定每次進(jìn)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(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?450 當(dāng)=1450r/min時 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 9) 計(jì)算工時 切削工時: ,,則機(jī)動工時為 銑削其余機(jī)床的切削用量及基本工時的計(jì)算,如上在此不再累述。 工序VII:Φ15端面. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀,刀片采用YG8, ,,,。 2. 決定銑削用量 10) 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,故可在一次走刀?nèi)銑完,則 11) 決定每次進(jìn)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(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?450 當(dāng)=1450r/min時 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 12) 計(jì)算工時 切削工時:,,,則機(jī)動工時為 工序VIII:鉆M8螺紋孔的切削用量及基本工時的確定: 選用Z525立式鉆床,選用d=Φ6.8的麻花鉆,M8的機(jī)用絲錐 選用高速鋼錐柄麻花鉆(《工藝》表3.1-6) 由《切削》表2.7和《工藝》表4.2-16查得 (《切削》表2.15) 按機(jī)床選取 基本工時: min ⑵攻螺紋M8mm: 選擇M8mm高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺紋的螺距,即 按機(jī)床選取 基本工時: 9 專用夾具設(shè)計(jì) 由于大批量加工,為了提高勞動生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本,保證加工質(zhì)量,降低勞動強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)銑床專用夾具。由于對加工精度要求不是很高,所以在本道工序加工時,主要考慮如何降低降低生產(chǎn)成本和降低勞動強(qiáng)度。 本夾具是銑角板夾具上表面60X74夾具設(shè)計(jì) 9.1定位基準(zhǔn)的選擇 在加工中用作確定工件在夾具中占有正確位置的基準(zhǔn),稱為定位基準(zhǔn)。據(jù)《夾具手冊》知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合,在同一工件的各道工序中,應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。根據(jù)本道工序,選側(cè)面為定位基準(zhǔn)。 9.2 定位方案和元件設(shè)計(jì) 根據(jù)工序圖及對零件的結(jié)構(gòu)的分析,本道工序需限制4個自由度,為了增加定位的可靠行,實(shí)際限制了其6個自由度。本夾具采用6點(diǎn)定位原則,用兩個固定的支撐板作為一大平面,限制了工件的兩個旋轉(zhuǎn)自由度和一個移動自由度;用一個側(cè)向支撐板作為一小平面,限制了工件的一個旋轉(zhuǎn)自由度和一個移動自由度;用一個支撐釘作為止推點(diǎn),本夾具的止推點(diǎn)采用了自位支撐的方式。 9.3 夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 本夾具采用壓板夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行夾緊,同時保證了夾緊可靠和動作迅速的要求。 9.4 定位誤差的計(jì)算 本夾具的定位表面為工序所要求的基準(zhǔn)面,所以基準(zhǔn)不重合誤差ΔJB=0;由于G面是非加工表面,根據(jù)其制造方式,其表面粗糙度為Ra25,基準(zhǔn)位移誤差ΔJw=0.025。 總定位誤差Δdw=ΔJB+ΔJw=0.025<=0.1(尺寸自由公差),因此該夾具滿足精度要求。 9.5夾具設(shè)計(jì)說明 在本章是對夾具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和分析其精確度的階段。重點(diǎn)在于選擇基準(zhǔn)面將零件如何定位、夾緊在夾具體上,再由中心孔的一面定位,就使零件在夾具體上完全定位了。選用壓緊件時,分別用了移動和轉(zhuǎn)動壓板。最后設(shè)計(jì)出夾具體,參考有關(guān)資料計(jì)算夾具的定位誤差。 參考文獻(xiàn) [1] 李 洪.機(jī)械加工工藝手冊[M] .北京出版社,1996.1. 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[12] 王光斗.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊[M].上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2002.8 致 謝 非常感謝XXX老師對我機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo),他給了我耐心的指導(dǎo)和無私的幫助。在此我向她們表示我誠摯的謝意。同時,感謝所有任課老師和所有同學(xué)在這四年來給自己的指導(dǎo)和幫助,是他們教會了我專業(yè)知識,教會了我如何學(xué)習(xí),教會了我如何做人。正是由于他們,我才能在各方面取得顯著的進(jìn)步,在此向他們表示我由衷的謝意,并祝所有的老師培養(yǎng)出越來越多的優(yōu)秀人才,桃李滿天下! 通過這一階段的努力,我的課程設(shè)計(jì)終于完成了,經(jīng)過這一段時間,我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益非淺,這除了自身的努力外,與各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心、支持和鼓勵是分不開的。 從接觸這次課程設(shè)計(jì)論文的題目到完成,我對自己大學(xué)幾年的知識進(jìn)行了重新的學(xué)習(xí)與鞏固,使自己的專業(yè)知識更加牢固可靠,從而也更加明確了自己的努力方向,找到了自身的不足,在以后的學(xué)習(xí)和工作中,我會更加努力。 23壓縮包目錄 | 預(yù)覽區(qū) |
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