刀架螺桿工藝夾具設(shè)計(jì)（含CAD圖紙和說(shuō)明書(shū)）,刀架,螺桿,工藝,夾具,設(shè)計(jì),cad,圖紙,以及,說(shuō)明書(shū),仿單 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) ?！　I(yè)： 機(jī)械制造與自動(dòng)化 班　　級(jí)： 機(jī)制3103 姓　　名： 劉興旺 學(xué)　　號(hào)： 11310301 指導(dǎo)老師： 鄭喜朝 楊春明 陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 二O一 三 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 專業(yè)：機(jī)械制造與自動(dòng)化 班級(jí)：機(jī)制3103 姓名：劉興旺 學(xué)號(hào)：01 一、設(shè)計(jì)題目(附圖)： 零件機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂及第 工序工藝裝備設(shè)計(jì)。 二、設(shè)計(jì)條件： l、零件圖； 2、生產(chǎn)批量：中批量生產(chǎn)。 三、設(shè)計(jì)內(nèi)容： 1、零件圖分析：l）、零件圖工藝性分析（結(jié)構(gòu)工藝性及技術(shù)條件分析）；2）、繪制零件圖； 2、毛坯選擇： 1）、毛坯類型； 2）、余量確定； 3）、毛坯圖。 3、機(jī)械加工工藝路線確定： 1）、加工方案分析及確定； 2）、基準(zhǔn)的選擇；3）、繪制加工工藝流程圖（確定定位夾緊方案）。 4、工藝尺寸及其公差確定： 1）、基準(zhǔn)重合時(shí)（工序尺寸關(guān)系圖繪制）； 2）、利用尺寸關(guān)系圖計(jì)算工序尺寸； 3）、基準(zhǔn)不重合時(shí)（繪制尺寸鏈圖）并計(jì)算工序尺寸。 5、設(shè)備及其工藝裝備確定： 6、切削用量及工時(shí)定額確定： 確定每道工序切削用量及工時(shí)定額。 7、工藝文件制訂： 1）、編寫工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)； 2）、填寫工藝規(guī)程；（工藝過(guò)程卡片和工序卡片） 8、指定工序機(jī)床夾具設(shè)計(jì)： 1）、工序圖分析； 2）、定位方案確定； 3）、定位誤差計(jì)算； 4）、夾具總裝圖繪制。 9、刀具、量具沒(méi)計(jì)。（繪制刀具量具工作圖） 四、上交資料（全部為電子文稿）： 1、零件機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份；（按統(tǒng)一格式撰寫） 2、工藝文件一套（含工藝流程卡片、每一道工序的工序卡片含工序附圖）； 3、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份；（按統(tǒng)一格式撰寫） 4、夾具總裝圖一張（A4圖紙）；零件圖兩張（A4圖紙）； 5、刀量具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份；（按統(tǒng)一格式撰寫） 6、刀具工作圖一張（A4圖紙）；量具工作圖一張（A4圖紙）。 五、起止日期： 2 01 年 11月 15日一2 01 年 6月 15日(共20周) 六、指導(dǎo)教師： 七、審核批準(zhǔn)： 教研室主任： 系主任： 年 月 日 八、設(shè)計(jì)評(píng)語(yǔ)： 九、設(shè)計(jì)成績(jī)： 年 月 日 目錄 第一部分 工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) …………………………………………3 第二部分 第80號(hào)工序夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) …………………………10 第三部分 第35號(hào)工序刀具設(shè)計(jì)說(shuō)明 ……………………………13 第四部分 第110號(hào)工序設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) ………………………………14 第五部分 畢業(yè)設(shè)計(jì)體會(huì)…………………………………………… 17 第六部分 參考資料 ………………………………………………18 第一部分 工藝說(shuō)明書(shū) 一， 零件圖分析： ① 結(jié)構(gòu)工藝性分析： 該零件為軸類零件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，剛性較好，主要加工面為外圓、內(nèi)孔、鍵槽、螺紋，工藝性良好。 ② 技術(shù)要求分析： ㈠尺寸精度,形狀精度及表面粗糙度分析： 外圓φ15；Ra3.2；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra3.2。 外圓φ20；Ra0.8；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra0.8。 外圓φ14；Ra0.8；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra0.8。 內(nèi)圓φ5；Ra3.2；尺寸精度IT9；表面粗糙度Ra3.2。 M24X1.5；Ra3.2；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra3.2。 T22X5右；Ra1.6；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra1.6。 上述表面加工難度不大，工藝性良好。 ㈡位置精度分析： 外圓表面對(duì)孔軸線的不平行度誤差I(lǐng)T4，由于零件長(zhǎng)度不太長(zhǎng)，故采用兩邊同時(shí)加緊的三爪定位，不難達(dá)到外表面對(duì)10軸線的不垂直度IT4，要求不高，此項(xiàng)要求不太嚴(yán)格。軸線的不同心度誤差I(lǐng)T4，要求不高易達(dá)到。總之，零件精度要求不是很高，易于達(dá)到，工藝性良好，零件加工較為復(fù)雜，雖精度不是很高，應(yīng)該注意安排在合理的工藝過(guò)程中的位置。 二， 毛坯的確定： ① 毛坯類型的確定： 零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作載荷大為小批生產(chǎn)和形狀來(lái)看應(yīng)選取鍛件毛坯。 ② 毛坯結(jié)構(gòu)，尺寸和精度的確定： 簡(jiǎn)化零件結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。由于零件為小批生產(chǎn)，精度一般加工余量等級(jí)G，尺寸公差為—+0.5,單邊余量為2.5。 ③ 毛坯圖 三， 工藝路線的擬定： ① 主要加工表面的確定： 外圓φ15；Ra3.2；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra3.2。粗車（IT9；Ra12.5）-半精車（IT7；Ra3.2） 外圓φ20；Ra0.8；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra0.8。粗車（IT11；Ra12.5）-半精車（IT9；Ra3.2）-粗磨-半精磨（IT7；Ra0.8） 外圓φ14；Ra0.8；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra0.8。粗車（IT11；Ra12.5）-半精車（IT9；Ra3.2）-粗磨-半精磨（IT7；Ra0.8） 內(nèi)圓φ5；Ra3.2；尺寸精度IT9；表面粗糙度Ra3.2。鉆孔（IT11；Ra12.5）-擴(kuò)孔（IT9；Ra3.2） M24X1.5；Ra3.2；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra3.2。；粗車（IT11；Ra12.5）-半精車（IT9；Ra3.2） T22X5右；Ra1.6；尺寸精度IT7；表面粗糙度Ra1.6。；粗車（IT11；Ra12.5）-半精車（IT9；Ra3.2）-粗磨-半精磨（IT7；Ra0.8） 其余表面一次加工完成。 ② 加工階段的劃分： 零件精度要求不高，應(yīng)劃分階段進(jìn)行加工。各面粗車為粗加工階段；半精車為半精加工階段；精鏜為精加工階段。 ③ 加工順序的確定： 1.鍛件（鍛造，正火） 05 粗車右端中心孔各階臺(tái)工序圖： 10 粗車左端中心孔各階臺(tái)外圓序圖： 15 半精車右端各階臺(tái)外圓、切槽工、螺紋序圖： 20 粗車-半精車螺紋工序圖 25研磨兩端中心孔工序圖 30粗磨-半精磨螺紋、工件各外圓工序圖 35鉆孔-擴(kuò)孔工件外圓處孔工序圖 9.去毛刺 10.終檢 ④工藝過(guò)程分析： 精加工階段劃分：零件精度要求不高，故加工階段劃分清晰，半精加工前為粗加工階段;其余為半精加工階段。 定位基準(zhǔn)的選擇：粗加工階段切削力大，加工精度要求低，采用夾持內(nèi)圓柱面的方法簡(jiǎn)單可靠，對(duì)于此零件夾持內(nèi)圓并重要，關(guān)鍵是提高了加工效率。由于此零件下表面為圓柱面，易加緊，切削力和背吃刀量較大，故加緊可靠，所以車削外圓時(shí)采用外圓定位最佳，為了保證零件上表面孔的加工方便，可采用兩中心定位，而且保證了20的距離尺寸，故采用此方法最佳。 四，工序尺寸的計(jì)算 1， 徑向尺寸的計(jì)算： 舉例說(shuō)明：確定φ14H8軸的加工余量，工序尺寸及公差。 工序名稱 工序基本余量 工序的經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸 工序尺寸及其公差 精車 0.25 H8 14 14 H8 半精車 1.75 H10 14.75 14.25 H10 粗車 2 H11 16 16 H11 6.設(shè)備及其工藝裝備確定 所用的設(shè)備有： CA6140、X62W、Z525、檢驗(yàn)臺(tái)、鉗工臺(tái)。 夾具有：、車床專用夾具、心軸、 7切削用量及粗車工序工時(shí)定額確定 1、切削用量確定： 切削用量按照首先，再f ，最后v的次序進(jìn)行確定。確定時(shí)，對(duì)于普通切削加工，各工序的余量盡量一個(gè)行程切除。如果余量太大，也可分為兩個(gè)行程切除，第一次切去；第二次切去剩下的。對(duì)于磨削加工，則應(yīng)查表確定每一行程的。確定f時(shí)，應(yīng)核算是否能夠保證表面粗糙度要求。然后查表確定刀具耐用度，最后利用公式求得v的大小。 以下以粗車處外圓為例，說(shuō)明確定切削用量的方法和步驟。 (1)、刀具有關(guān)數(shù)據(jù)： 刀桿：截面尺寸：HB =2516 ; 材料：鋼45 刀頭材料：YT15 ；= ; = ;= ; = ;= ； 車刀耐用度取60min 。 (2)、背吃刀量確定： 計(jì)算得知，粗車直徑最大余量約為5mm ,故單邊最大余量約為2.5mm。令=2.5mm （3）、進(jìn)給量確定： 考慮到表面粗糙度要求為12.5 取mm ；進(jìn)給量f不能大于0.5mm ，令f=0.5mm （4）、切削速度計(jì)算： ；查表得=242 ；=0.15 ；=0.35 ；m =0.20 （刀具材料采用T15） 代入v==118(m/min) 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n = 626(r/min) 然后，選擇機(jī)床具有的，與計(jì)算轉(zhuǎn)速接近的額定轉(zhuǎn)速作為實(shí)際采用的主軸工作轉(zhuǎn)速。 （5）、機(jī)床主電機(jī)功率校核： 粗加工階段要切除的余量大，加工時(shí)需要較大的切削功率。所以，還要求對(duì)機(jī)床的功率進(jìn)行核算。 ；查表得：=2650 ；=1.0 ；=0.75 ；= -0.15 修正系數(shù)= ；查表得：加工材料機(jī)械性能改變的修正系數(shù)===0.94 ；刀具幾何參數(shù)改變的修正系數(shù)=0.89 ；=1.05 ；=1.0 ；車削條件改變的修正系數(shù)=1.0 ；=0.92 ；代入： =0.940.891.051.01.00.92=0.81 =26502.50.81=1288 (N) 故切削功率2.79 (KW) 已知，CA6140機(jī)床主電機(jī)功率為7.5kw ，可以肯定，完全可以滿足加工需求。 (6)、刀桿剛度校核： 可承受切削力 彈性模量=210N/ ：慣性矩J==20833 ;刀桿伸出長(zhǎng)度1.5H=1.537.5mm ;允許繞度f(wàn) =0.1mm 故：=24888 (N)? 可見(jiàn) ； 故所確定的切削用量是合適的。 本工序其他工步之主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量均取為與前相同（為減少機(jī)床調(diào)整時(shí)間）；背吃刀量雖小有差異，但機(jī)床主電機(jī)功率完全滿足加工需求。 2、工時(shí)定額確定： 車小端面外圓：T=L/Fn=L+L1+L2+L3/Fn=102+4.5+4+4/0.4x800=20.7s第一次切去次切去車小端端面： T=L/Fn=d/2+L1+L2+L3 L=40/2+4.5+4+4=32.5， 所以T=32.5/0.4X800=6.1s 車大端面外圓: T=L/Fn=L+L1+L2+L3/Fn=18+4.5+4+4/0.4x800=5.7s T=L/Fn=L+L1+L2+L3/Fn 車大端端面: T=L/Fn=d/2+L1+L2+L3 L=72.81/2+4.5+4+4=85.31s T=85.31/0.4x800=16.1s T基本：20.7+6.1+5.7+16.1=28.6s T作業(yè)= T基本+ T輔助=18.6+26=34.6s T布置= T作業(yè)x5/100=3.7s T休息= T作業(yè)x2/100=1.5s T準(zhǔn).終=2h=2x3600=7200s T單件= T作業(yè)+ T布置+ T休息+ T準(zhǔn).終=34.6+3.7+1.5+7200、4000=41.6s 第二部分 第35道工序夾具說(shuō)明書(shū) 1 工序尺寸精度的分析 由工序圖可知此工序的加工精度要求不高。具體加工要求如下：鉆孔為5的孔。Ra12.5。該工序在鉆床上加工，零件屬于中批生產(chǎn)。其自由度分析如下：保證平面與孔的軸線平行度應(yīng)限制： X轉(zhuǎn)動(dòng)、Y移動(dòng)、Y轉(zhuǎn)動(dòng)、Z轉(zhuǎn)動(dòng)。保證孔表面對(duì)14的垂直度、平行度限制：Y轉(zhuǎn)動(dòng)、Z轉(zhuǎn)動(dòng)。同心度應(yīng)限制：X轉(zhuǎn)動(dòng)、Y移動(dòng)、Y轉(zhuǎn)動(dòng)、Z移動(dòng)、Z轉(zhuǎn)動(dòng)。故此結(jié)果應(yīng)限制：X轉(zhuǎn)動(dòng)、X移動(dòng)、Y移動(dòng)、Y轉(zhuǎn)動(dòng)、Z移動(dòng)、Z轉(zhuǎn)動(dòng) ，且屬于過(guò)定位。 2 定位方案的確定 V型鐵和鉸鏈翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)限制了Y移動(dòng)、Y轉(zhuǎn)動(dòng)、Z移動(dòng)、Z轉(zhuǎn)動(dòng) 壓板加緊螺母限制了X移動(dòng) V型鐵限制了X轉(zhuǎn)動(dòng) 結(jié)果綜合限制 X轉(zhuǎn)動(dòng)、X移動(dòng)、 Y移動(dòng)、Y轉(zhuǎn)動(dòng)、Z移動(dòng)、Z轉(zhuǎn)動(dòng) 3定位元件的確定 Lk=200-0.15=19.5 0.0750.075 Lj=19.425 =19.425-0.025+0.025 D1=20-0.020-0.040 A1=0.020 由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》課本24頁(yè)表2.1得：b=3 △ 2=2b/D 2（△k+△j-△ 1/2） =2×3/7（0.15+0.05-0.020/2）=6/7×0.19=0.18 d 2=（7-0.18）h6（0 -0.01） 4. 定位誤差分析計(jì)算 5. 對(duì)同軸度：△jb=0 △db=1/2（0.033+0.020+0.20）=0.037 △dw=2△db+△jb=0.074＜1/3T 對(duì)深度： △jb=0.033/2=0.0165 △db=0 △dw=△db+△jb=0.0165＜1/3T 故此定位方案可行 5.夾緊方案及元件確定 參考夾具設(shè)計(jì)資料，采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。 6.夾具總裝草圖 第三部分 第30道工序刀具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1. 刀具類型確定 此道工序保證的尺寸精度要求較高?14外圓端面必須垂直，因此須90度外圓車刀 2. 刀具設(shè)計(jì)參數(shù)確定 序號(hào) 項(xiàng)目 數(shù)據(jù)來(lái)源或公式計(jì)算 采用值 1 刀具類型 表3-6、3-7 焊接式90度外圓車刀 2 刀片材料 硬質(zhì)合金 YT15 刀桿材料 結(jié)構(gòu)剛 45# 3 幾何角度 表3-7、3-8、3-9 λs=-4度 γo=15度 αo=8度 、αo’=6度κr=90度、κr’=56度、 γε=2mm 4 斷削參數(shù)前面型式 表3-11、3-12（f=1.3mm/r） 帶倒棱曲面圓弧卷削槽前面 Ln=3.5mγo1=-5度 br1=0.045 qn=2 5 過(guò)渡刃 表3-13（ap=0.5mm） 過(guò)渡刃和修光刃 bε=0.18 6 刀片型號(hào) 表3-3 A416 L=16 B=10 C=5.5 R=10 7 鏜刀外型結(jié)構(gòu)尺寸 表3-5（刀具設(shè)計(jì)手冊(cè)） DxL=10x100 M=5 刀具工作圖 第四部分第30道工序量具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1.工序尺寸精度分析 已知外圓?14的尺寸精度是H6級(jí)的，表面粗糙度Ra0.8 2.量具類型確定 外圓?14所用工作量規(guī)為卡規(guī)。 3.極限量具尺寸公差確定 查公差與技術(shù)測(cè)量課本表6-1得IT6 尺寸為?14的量規(guī)公差為T=0.0034mm 位置要素Z=0.005mm 形狀位置公差=T/2=0.0017mm 通規(guī) 上偏差=EI+Z+T/2 =0+0.005+0.0017 =0.0067mm 下偏差=EI+Z-T/2 =0+0.005-0.0017 =0.0033mm 磨損極限=EI=0 止規(guī) 上偏差=ES=+0.033 下偏差=ES-T=+0.033-0.0034=+0.0296mm 4.極限量具尺寸公差帶圖 4，極限量具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 第五部分　畢業(yè)設(shè)計(jì)體會(huì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們這些年來(lái)在學(xué)校所學(xué)知識(shí)的總結(jié)。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)可以體現(xiàn)出我們?cè)谛Ｆ陂g的學(xué)習(xí)程度。從而對(duì)我們所學(xué)專業(yè)知識(shí)做出有力判斷。 從我們拿到零件圖紙的第一天開(kāi)始，我們的老師就詳細(xì)給我們講了設(shè)計(jì)的步驟，還安排了輔導(dǎo)時(shí)間。為我們圓滿的完成任務(wù)奠定了良好的基礎(chǔ)。我們以前所接觸的只是課本上的知識(shí)，對(duì)機(jī)械加工工藝只有側(cè)面的了解。但是同過(guò)這次設(shè)計(jì)，我們才全方位的懂得了什么是機(jī)械設(shè)計(jì)，從而更加了解了我們的專業(yè)。 剛開(kāi)始設(shè)計(jì)的時(shí)候，總覺(jué)的難度很大，不知道從什么地方下手，對(duì)一些設(shè)計(jì)的步驟根本不知道怎么安排，怎么設(shè)計(jì)。老師給我們?cè)敿?xì)講解了機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)注意的條件，讓我們先從分析零件圖開(kāi)始，然后在得出零件技術(shù)要求，在根據(jù)零件的技術(shù)要求畫(huà)出毛坯和零件合圖。 在設(shè)計(jì)期間，我們第一次接觸了機(jī)械加工工藝的設(shè)計(jì)，對(duì)我有了很大提高。遇到不懂的問(wèn)題時(shí)，指導(dǎo)老師們都能細(xì)心的幫助我。同學(xué)之間雖然每個(gè)人的設(shè)計(jì)課題不一樣，但我們之間還是會(huì)經(jīng)常討論，互相幫助，不緊學(xué)會(huì)了知識(shí)，而且還鍛煉了我們的團(tuán)隊(duì)精神。在這次設(shè)計(jì)中，要感謝我們的指導(dǎo)老師，他們?cè)谠O(shè)計(jì)期間為我們的解決了很多難題。相信我們通過(guò)這次設(shè)計(jì)，一定會(huì)在以后的工作崗位中更好的發(fā)揮。 第六部分 參考文獻(xiàn)： 〔1〕機(jī)械零件課程設(shè)計(jì) ： 主編：任青劍 賀敬宏 〔2〕機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)： 主編：楊黎明 〔3〕公差配合與技術(shù)測(cè)量： 主編：徐茂功 桂定一 〔4〕機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)資料；主編：張征祥 〔5〕刀具設(shè)計(jì)手冊(cè)： 主編：袁哲俊 劉華明 〔6〕機(jī)械制造工藝學(xué)： 主編： 鄭修本 〔7〕機(jī)械加工工藝裝備設(shè)計(jì)手冊(cè)：編委會(huì)編制 〔8〕光面量規(guī)及技術(shù)條件：中華人民共和國(guó)第五工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)