飛錘支架工藝及鉆4-φ6頭部2對貫穿孔夾具設計【含CAD圖紙和說明書】,含CAD圖紙和說明書,支架,工藝,頭部,對于,貫穿,夾具,設計,cad,圖紙,以及,說明書,仿單 畢 業(yè) 設 計 課 題 名 稱 飛錘支架的夾具設計 學 院 機電學院 專 業(yè) 機械工程及自動化 年 級 班 級 學 號 姓 名 指導教師 年 5 月 畢業(yè)設計任務書 題目：設計飛錘支架夾具 內容： (1)零件的工藝分析 (2)飛錘支架夾具設計 　　　　 (3)繪制夾具裝配圖 (4)夾具設計說明書 (5)加工程序部分 原始資料：該零件圖樣一張 生產(chǎn)綱領為5000件/年； 大批量生產(chǎn) 目 錄 前言------------------------------------------------------------------------------------------------------------（3） 1. 零件的工藝分析---------------------------------------------------------------------------------------（4） 1.1 零件的功用、結構和特點----------------------------------------------------------------------------（4） 1.2 主要加工表面及要求----------------------------------------------------------------------------------（4） 2. 飛錘支架夾具設計------------------------------------------------------------------------------------（6） 2.1工序的工藝分析----------------------------------------------------------------------------------------（6） 2.2定位方案及定位元件選擇和設計-------------------------------------------------------------------（8） 3. 繪制夾具裝配圖見附表一--------------------------------------------------------------------------（13） 4. 夾具設計說明書----------------------------------------------------------------------------------------(15) 4. １夾具設計的基本要求---------------------------------------------------------------------------------（15） 4.２ 夾具設計的程序--------------------------------------------------------------------------------------（17） 5. 加工程序-------------------------------------------------------------------------------------------------(22) 6. 結論-----------------------------------------------------------------------------------------------------（24） 7. 參考文獻-----------------------------------------------------------------------------------------------（24） （1）飛錘支架零件圖------------------------------------------------------------------------------１ (2) 裝配圖--------------------------------------------------------------------------------------附表一 前 言 畢業(yè)設計是每個大學生在畢業(yè)前必須完成的一個教學環(huán)節(jié)，是對我們所學專業(yè)的一個綜合測試，也是對我們畢業(yè)生做的一次具體的、重要的考驗。此設計密切結合高等學校的辦學宗旨。已檢測我們在學習和實習過程中對所學知識的掌握程度和運用水平。同時在畢業(yè)設計中與同學互相幫助,一起去圖書館查閱畢業(yè)設計中需要得一些相關資料,共同探討課程設計中出現(xiàn)的問題,體現(xiàn)了同學之間的凝聚力,增進了同學之間的友誼,加強了與老師的知識探討. 作為機械類專業(yè)的學生不能僅以學好課本上的理論知識而滿足,如果不懂的運用他們,學再多的理論知識也毫無用處。因此我們非常重視本次畢業(yè)設計的實踐,通過本次畢業(yè)設計是我們各方面的能力都有所加強,對于今后的生產(chǎn)實習以及走上工作崗位有很大幫助,是我們受益匪淺。 本設計不足之處，懇請老師點評、指正。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 設計者 年5月 圖1-1零件圖 1. 零件的工藝分析 1.1 零件的功用、結構和特點 功用：起支撐作用。由于該工件工作時要承受一定的力，因此要求有一定的強度、剛度和韌性。 1.2 主要加工表面及要求 1. 孔徑為φ7的孔，其形位公差遵守包容要求，表面粗糙度Ra1.6μm，孔的端面與寬18的槽相通，孔口倒角1×45°。 2. 飛錘支架φ11的回轉面，表面粗糙度為Ra6.3μm。 3. 飛錘支架φ15的回轉面，表面粗糙度為Ra12.5μm。 4. φ19的回轉面和右端面，表面粗糙度為Ra1.6μm，并倒角。 5. 飛錘支架表面2－φ6.5锪平φ12的沉孔，銑上表面及其輪廓，表面粗糙度不作要求。 6. 4－φ6的孔，表面粗糙度為Ra6.3μm，倒角1×45°。 7. 寬18的槽，表面粗糙度為Ra6.3μm。 機械加工加工方案 表（1） 工序號 內容 設備 10 熱處理 熱處理 20 1) 粗車φ11、φ15、φ19回轉面和右端面 CA6140臥式車床 2) 鉆φ7的孔至φ6 3) 擴φ7的孔至φ6.8 25 1) 半精車φ19及右端面至圖樣要求 CA6140臥式車床 2) 鉸φ7的孔至圖樣要求 3) 孔口倒角 30 銑飛錘支架上端面及2—φ6.5锪平φ12沉孔 鉆床 40 1) 鉆4—φ6的孔至φ5.8 TX612鏜床 2) 鉸4—φ6的孔，倒角 50 銑寬18的槽 XA6132銑床 60 去毛刺 鉗工 70 清洗 80 檢驗 工藝路線如表１所示，根據(jù)18的加工要求選擇φ18的三面刃銑刀和XA6132銑床。 　 　　　　 ２.飛錘支架鉆夾具設計 ２.１工序的工藝分析 零件為飛錘支架，材料為QT62—2。生產(chǎn)類型為：大批量生產(chǎn)。該零件工藝規(guī)程見工藝卡。先要求設計第4道工序銑18槽的銑床夾具。 零件的加工要求為：寬mm，表面粗糙度為Ra6.3um.本工序的加工條件為XA6132銑床及φ12端面銑刀，工件右側回轉體，φ孔、4-φ孔、及2-φ6.5锪平φ12孔均已加工，達到圖樣要求。 正火處理，毛坯上銑18槽的經(jīng)濟精度可達IT8，表面粗糙度Ra6.3um，在銑夾具上加工時適當控制進給速度，可以保證槽的尺寸精度和表面粗糙要求。因此在本工序加工時，主要應考慮要如何保證槽的寬度偏差。 　　　　　　　　　　　　　　　　圖１-１工序圖 2.2夾具總圖繪制完畢后，對夾具上的非標準件要繪制零件工作圖，并規(guī)定相應在的技術要求。零件工作圖應嚴格遵照所規(guī)定的比例繪制。視圖、投影應完整，尺寸要標注齊全，所標注的公差及技術條件應符合總圖要求，加工精度及表面光潔度應選擇合理。 在夾具設計圖紙全部完畢后，還有待于精心制造和實踐和使用來驗證設計的科學性。經(jīng)試用后，有時還可能要對原設計作必要的修改。因此，要獲得一項完善的優(yōu)秀的夾具設計，設計人員通常應參與夾具的制造、裝配，鑒定和使用的全過程。 　 夾具體是夾具的基本件，它既要把夾具的各種元件、機構、裝置連接成一個整體，而且還要考慮工件裝卸的方便。因此，夾具體的形狀和尺寸主要取決于夾具各組成件的分布位置、工件的外形輪廓尺寸以及加工的條件等。在設計夾具體時應滿足以下基本要求。 ??? ①、具有足夠的強度和剛度。 ??? ②、結構簡單、輕便，在保證強度和剛度前提下結構近可能簡單緊湊，體積小、質量輕和便于工件裝卸。 ??? ③、安裝穩(wěn)定牢靠。 ??? ④、結構的工藝性好，便于制造、裝配和檢驗 ??? ⑤、尺寸要穩(wěn)定且具有一定精度。 ?⑥、清理方便。 夾具體毛坯制造方法的選擇?? 綜合考慮結構合理性、工藝性、經(jīng)濟型、標準化以及各種夾具體的優(yōu)缺點等，選擇夾具體毛坯制造方法為鑄造夾具體； ??? 夾具體的外形尺寸?? 在繪制夾具總圖時，根據(jù)工件、定位元件、夾緊裝置及其輔助機構在總體上的配置，夾具體的外形尺寸便已大體確定。然后進行造型設計，再根據(jù)強度和剛度要求選擇斷面的結構形狀和壁厚尺寸。夾具體的壁厚20mm，長度326mm，寬度128mm；根據(jù)設計要求，夾具體上設計有螺孔、銷孔，并且要求定位定位器和夾緊器的銷孔在裝配時配作。 4.夾具設計說明書 夾具設計一般是在零件的機械加工工藝過程制訂之后按照某一工序的具體要求進行的。制訂工藝過程，應充分考慮夾具實現(xiàn)的可能性，而設計夾具時，如確有必要也可以對工藝過程提出修改意見。夾具的設計質量的高低，應以能否穩(wěn)定地保證工件的加工質量，生產(chǎn)效率高，成本低，排屑方便，操作安全、省力和制造、維護容易等為其衡量指標。 4.１夾具設計的基本要求 　1精基準選擇的原則:在選擇基準時,主要應考慮保證加工精度和工件安裝方便可靠。其選擇原則應遵循a.基準重合原則，用設計基準作為定位基準,以避免定位基準與設計基準不重合而引起的基準不重合誤差。B基準統(tǒng)一原則，應采用同一基準電位加工零件上盡可能多的表面,基準重合和統(tǒng)一原則是選擇精基準的兩個重要原則,但實際生產(chǎn)中有時回遇到兩者想互矛盾的情況。C自為基準原則,某些要求加工余量小而均勻的精加工工序,選擇加工表面本身作為定位基準。D互為基準原則,對工件上兩個相互位置精度要求很高的表面進行加工時,需要兩個表面互相作為基準,反復進行加工,以保證位置精度要求。 　2夾具設計精度的設計原則，要保證設計的夾具制造成本低，規(guī)定零件的精度要求時應遵循以下原則： （1）對一般精度的夾具 1）應使主要組成零件具有相應終加工方法的平均經(jīng)濟精度； 2）應按獲得夾具精度的工藝方法所達到的平均經(jīng)濟精度，規(guī)定基礎件夾具體加工孔的形位公差。 （2）對一般精度或精度要求低的夾具，組成零件的加工精度按此規(guī)定，既達到了制造成本低，又使夾具具有較大精度裕度，能使設計的夾具獲得最佳的經(jīng)濟效果。 　　　對精密夾具 除遵循一般精度夾具的兩項原則外，對某個關鍵零件，還應規(guī)定與偶件配作或配研等，以達到無間隙滑動等。 對夾緊機構的基本要求如下： ??? ①、夾緊作用準確，處于夾緊狀態(tài)時應能保持自鎖，保證夾緊定位的安全可靠。 ??? ②、夾緊動作迅速，操作方便省力，夾緊時不應損害零件表面質量 ??? ③、夾緊件應具備一定的剛性和強度，夾緊作用力應是可調節(jié)的。 ??? ④、結構力求簡單，便于制造和維修 夾緊誤差是指工件在夾緊力的作用下,工序基準相對于理想位置的最大偏移值在加工尺寸方向上的投影和工件變形所造成的加工表面的形狀誤差。產(chǎn)生夾緊變形的因素有兩個方面:工件的彈性變形、工件定位面與夾具定位面之間的接觸變形。 3一個優(yōu)良的機床夾具必須滿足下列基本要求： （1）保證工件的加工精度 保證加工精度的關鍵，首先在于正確地選定定位基準、定位方法和定位元件，必要時還需進行定位誤差分析，還要注意夾具中其他零部件的結構對加工精度的影響，確保夾具能滿足工件的加工精度要求。 （2）提高生產(chǎn)效率 專用夾具的復雜程度應與生產(chǎn)綱領相適應，應盡量采用各種快速高效的裝夾機構，保證操作方便，縮短輔助時間，提高生產(chǎn)效率。 （3）工藝性能好 專用夾具的結構應力求簡單、合理，便于制造、裝配、調整、檢驗、維修等。 專用夾具的制造屬于單件生產(chǎn)，當最終精度由調整或修配保證時，夾具上應設置調整和修配結構。 （4）使用性能好 專用夾具的操作應簡便、省力、安全可靠。在客觀條件允許且又經(jīng)濟適用的前提下，應盡可能采用氣動、液壓等機械化夾緊裝置，以減輕操作者的勞動強度。專用夾具還應排屑方便。必要時可設置排屑結構，防止切屑破壞工件的定位和損壞刀具，防止切屑的積聚帶來大量的熱量而引起工藝系統(tǒng)變形。 （5）經(jīng)濟性好 專用夾具應盡可能采用標準元件和標準結構，力求結構簡單、制造容易，以降低夾具的制造成本。因此，設計時應根據(jù)生產(chǎn)綱領對夾具方案進行必要的技術經(jīng)濟分析，以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟效益。 4.２ 夾具設計的程序 4.2.1夾具設計規(guī)范化概述 1．夾具設計規(guī)范化的意義 研究夾具設計規(guī)范化程序的主要目的在于： （1）保證設計質量，提高設計效率 夾具設計質量主要表現(xiàn)在： 1）設計方案與生產(chǎn)綱領的適應性； 2）高位設計與定位副設置的相容性； 3）夾緊設計技術經(jīng)濟指標的先進性； 4）精度控制項目的完備性以及各控制項目公差數(shù)值規(guī)定的合理性； 5）夾具結構設計的工藝性； 6）夾具制造成本的經(jīng)濟性。 有了規(guī)范的設計程序，可以指導設計人員有步驟、有計劃、有條理地進行工作，提高設計效率，縮短設計周期。 （2）有利于計算機輔助設計 有了規(guī)范化的設計程序，就可以利用計算機進行輔助設計，實現(xiàn)優(yōu)化設計，減輕設計人員的負擔。利用計算機進行輔助設計，除了進行精度設計之外，還可以尋找最佳夾緊狀態(tài)，利用有限元法對零件的強度、剛度進行設計計算，實現(xiàn)包括繪圖在內的設計過程的全部計算機控制。 （3）有利于初學者盡快掌握夾具設計的方法 近年來，關于夾具設計的理論研究和實踐經(jīng)驗總結已日見完備，在此基礎上總結出來的夾具規(guī)范化設計程序，使初級夾具設計人員的設計工作提高到了一個新的科學化水平。 4.2.2 夾具設計的規(guī)范程序 工藝人員在編制零件的工藝規(guī)程時，便會提出相應的夾具設計任務書，經(jīng)有關負責人批準后下達給夾具設計人員。夾具設計人員根據(jù)任務書提出的任務進行夾具結構設計?，F(xiàn)將夾具結構設計的規(guī)范化程序具體分述如下。 　　1．明確設計要求，認真調查研究，收集設計資料 　　（1）仔細研究零件工作圖、毛坯圖及其技術條件。 （2）了解零件的生產(chǎn)綱領、投產(chǎn)批量以及生產(chǎn)組織等有關信息。 （3）了解工件的工藝規(guī)程和本工序的具體技術要求，了解工件的定位、夾緊方案，了解本工序的加工余量和切削用量的選擇。 （4）了解所使用量具的精度等級、刀具和輔助工具等的型號、規(guī)格。 （5）了解本企業(yè)制造和使用夾具的生產(chǎn)條件和技術現(xiàn)狀。 （6）了解所使用機床的主要技術參數(shù)、性能、規(guī)格、精度以及與夾具連接部分結構的聯(lián)系尺寸等。 （7）準備好設計夾具用的各種標準、工藝規(guī)定、典型夾具圖冊和有關夾具的設計指導資料等。 （8）收集國內外有關設計、制造同類型夾具的資料，吸取其中先進而又能結合本企業(yè)實際情況的合理部分。 ?。玻L制夾具總圖 　繪制夾具總圖通常按以下步驟進行： （1）遵循國家制圖標準，繪圖比例應盡可能選取1﹕1，根據(jù)工件的大小時，也可用較大或較小的比例；通常選取操作位置為主視圖，以便使所繪制的夾具總圖具有良好的直觀性；視圖剖面應盡可能少，但必須能夠清楚地表達夾具各部分的結構。 （2）用雙點劃線繪出工件輪廓外形、定位基準和加工表面。將工件輪廓線視為“透明體”，并用網(wǎng)紋線表示出加工余量。 （3）根據(jù)工件定位基準的類型和主次，選擇合適的定位元件，合理布置定位點，以滿足定位設計的相容性。 （4）根據(jù)定位對夾緊的要求，按照夾緊五原則選擇最佳夾緊狀態(tài)及技術經(jīng)濟合理的夾緊系統(tǒng)，畫出夾緊工件的狀態(tài)。對空行和較大的夾緊機構，還應用雙點劃線畫出放松位置，以表示出和其他部分的關系。 （5）圍繞工件的幾個視圖依次繪出對刀、導向元件以及定向鍵等。 （6）最后繪制出夾具體及連接元件，把夾具的各組成元件和裝置連成一體。 （7）確定并標注有關尺寸 夾具總圖上應標注的有以下五類尺寸： 　1）夾具的輪廓尺寸：即夾具的長、寬、高尺寸。若夾具上有可動部分，應包括可動部分極限位置所占的空間尺寸。 　2）工件與定位元件的聯(lián)系尺寸：常指工件以孔在心軸或定位銷上（或工件以外圓在內孔中）定位時，工件定位表面與夾具上定位元件間的配合尺寸。 　3）夾具與刀具的聯(lián)系尺寸：用來確定夾具上對刀、導引元件位置的尺寸。對于銑、刨床夾具，是指對刀元件與定位元件的位置尺寸；對于鉆、鏜床夾具，則是指鉆（鏜）套與定位元件間的位置尺寸，鉆（鏜）套之間的位置尺寸，以及鉆（鏜）套與刀具導向部分的配合尺寸等。 4）夾具內部的配合尺寸：它們與工件、機床、刀具無關，主要是為了保證夾具裝置后能滿足規(guī)定的使用要求。 5）夾具與機床的聯(lián)系尺寸：用于確定夾具在機床上正確位置的尺寸。對于車、磨床夾具，主要是指夾具與主軸端的配合尺寸；對于銑、刨床夾具，則是指夾具上的定向鍵與機床工作臺上的T型槽的配合尺寸。標注尺寸時，常以夾具上的定位元件作為相互位置尺寸的基準。 　　上述尺寸公差的確定可分為兩種情況處理：一是夾具上定位元件之間，對刀、導引元件之間的尺寸公差，直接對工件上相應的加工尺寸發(fā)生影響，因此可根據(jù)工件的加工尺寸公差確定，一般可取工件加工尺寸公差的1/3~1/5；二是定位元件與夾具體的配合尺寸公差，夾緊裝置各組成零件間的配合尺寸公差等，則應根據(jù)其功用和裝配要求，按一般公差與配合原則決定。 （8）規(guī)定總圖上應控制的精度項目，標注相關的技術條件 夾具的安裝基面、定向鍵側面以及與其相垂直的平面（稱為三基面體系）是夾具的安裝基準，也是夾具的測量基準，因而應該以此作為夾具的精度控制基準來標注技術條件。在夾具總圖上應標注的技術條件（位置精度要求）有如下幾個方面： 1）定位元件之間或定位元件與夾具體底面間的位置要求，其作用是保證工件加工面與工件定位基準面間的位置精度。 2）定位元件與連接元件（或找正基面）間的位置要求。 3）對刀元件與連接元件（或找正基面）間的位置要求。 4）定位元件與導引元件的位置要求。 5）夾具在機床上安裝時位置精度要求。 上述技術條件是保證工件相應的加工要求所必需的，其數(shù)量應取工件相應技術要求所規(guī)定數(shù)值的1/3~1/5。當工件沒注明要求時，夾具上的那些主要元件間的位置公差，可以按經(jīng)驗取為（100﹕0.02）~（100﹕0.05）mm，或在全長上不大于0.03~0.05mm。 （9）編制零件明細表 夾具總圖上還應畫出零件明細表和標題欄，寫明夾具名稱及零件明細表上所規(guī)定的內容。 ３．夾具精度校核 在夾具設計中，當結構方案擬定之后，應該對夾具的方案進行精度分析和估算；在夾具總圖設計完成后，還應該根據(jù)夾具有關元件的配合性質及技術要求，再進行一次復核。這是確保產(chǎn)品加工質量而必須進行的誤差分析。 4.確定夾具的結構方案 　在廣泛收集和研究有關資料的基礎上，著手擬定夾具的結構方案，主要包括： 　 （1）根據(jù)工藝的定位原理，確定工件的定位方式，選擇定位元件。 （2）確定工件的夾緊方案和設計夾緊機構。 （3）確定夾具的其它組成部分，如分度裝置、對刀塊或引導元件、微調機構等。 （4）協(xié)調各元件、裝置的布局，確定夾具體的總體結構和尺寸。 　在確定方案的過程中，會有各種方案供選擇，但應從保證精度和降低成本的角度出發(fā)，選擇一個與生產(chǎn)綱領相適應的最佳方案。 5.程序部分 加工１８的槽的程序如下： %0001 G90 G54 G00 X0 Y0 Z100; M03 S1800 M08; X-36 Y3; Z10; G01 Z0 F300; M98 %002 L5; G01 Z-11 F300; X36; Y-3; X-36; Y3; G00 X0 Y0 Z100 M9; M05; M30 %002 G01 Z-2 F300; G01 X36; Y-3; X-36; Y3; M99 　　 總 結 畢業(yè)設計是理工類學生必不可少的一個環(huán)節(jié)，在老師和同學們的共同努力下已取得了初步的結果，從整體上看，畢業(yè)設計是鍛煉我們理工類學生的一種思維能力和實踐能力，雖然我們的能力有限，但是通過初步的嘗試，我們已經(jīng)能基本符合我們這個專業(yè)的理論和實踐。 數(shù)控加工是現(xiàn)代制造技術的典型代表，在制造業(yè)的各個領域如，航天航空，汽車，摩托車，模具，精密機械，家用電器等方面有著日益廣泛的應用，已成為這些行業(yè)中不可缺少的加工手段，拌隨著全球制造業(yè)向我國逐漸轉移的發(fā)展趨勢，對數(shù)控加工的要求必將呈現(xiàn)出高速持續(xù)的增長，人才市場急需一批既懂得數(shù)控加工相關技術，有熟悉ＣＡＤ／ＣＡＭ軟件編程的人才。 通過這次畢業(yè)設計，我們感受到了對專業(yè)知識的缺乏和不足，也使我們的專業(yè)知識得到進一步提高，感謝學校給我們這次難得的學習機會。 參考文獻 1. 王孝達主編，金屬工藝學. 高等教育出版社 2. 陳于萍主編，互換性與測量技術基礎. 機械工業(yè)出版社 3. 張廣玉主編，機械制造技術　　　　機械工業(yè)出版社 　 4. 劉長青主編，機械制造技術. 華中科技大學出版社 5. 楊叔子主編，機械加工工藝手冊. 機械工業(yè)出版社 6. 李洪主編，機械加工工藝手冊. 北京出版社 7. 劉友才，肖繼德主編，機床夾具設計. 機械工業(yè)出版社 22 畢業(yè)設計（論文）說明書 作 者： 學 號： 系 部： 專 業(yè)： 題 目： 飛錘支架加工工藝及夾具設計 指導者： 評閱者： 年 月 II 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） 中 文 摘 要 本設計是基于飛錘支架零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設計，加工外圓及 孔的車夾具設計。飛錘支架零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工 精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，本設計遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加 工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度?；鶞蔬x擇以-中間拔叉的輸入軸和 輸出軸的支承孔作為粗基準，以頂面與兩個工藝孔作為精基準。主要加工工序安排是先以支 承孔系定位加工出頂平面，再以頂平面與支承孔系定位加工出工藝孔。在后續(xù)工序中除個別 工序外均用頂平面和工藝孔定位加工其他孔系與平面。支承孔系的加工采用的是坐標法鏜孔。 整個加工過程均選用機床。 關鍵詞 飛錘支架，零件，加工工藝，專用夾具，設計 III 畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ） 外 文 摘 要 Title： The flying hammer bracket parts fork processing technology and fixture design Abstract： This design is the special fixture for machining technology for the flying hammer bracket parts and process design based on car fixture design, machining and hole. The main processing surface flying hammer bracket parts is the plane and a series of hole. In general, ensure the machining accuracy of plane than to ensure the accuracy of the processing easily. Therefore, the design follows the surface after the first hole principle. And the hole and the plane processing clearly divided into roughing and finishing stages to ensure machining precision. Datum selection to the bearing hole in the middle fork of the input shaft and output shaft as a rough benchmark, the top surface and the two holes as a precision technology base. The main process of machining technology is first to support hole positioning processing the top plane, and then the top plane and the series of supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes are individual processes with the top plane positioning technology and other processing Kong and plane. Processing support holes using the coordinate boring. The whole process selection of machine tool. Keywords：flying hammer bracket, parts, processing, special fixture, design IV 目 錄 1零件分析 ............................................................................................................................1 1.1 零件作用 ........................................................................................................................1 1.2 零件工藝分析 ................................................................................................................1 2.選擇毛坯種類并確定制造方法 ...........................................................................................2 3.工藝規(guī)程的設計 ...................................................................................................................2 3.1 基準的選擇 ....................................................................................................................2 3.2 制定工藝路線 ................................................................................................................2 3.3 工藝路線確定 ................................................................................................................3 3.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ............................................................4 總 結 ..................................................................................................................................16 致 謝 ..................................................................................................................................17 參 考 文 獻 ..........................................................................................................................18 1 1零件分析 1.1 零件作用 設計題目所給零件是飛錘支架。它是飛錘調速器上的一個零件，用來連接支撐調速飛 錘，以使飛錘平穩(wěn)轉動，達到改變轉動慣量來調節(jié)轉速的目的。飛錘支架是對稱結構， 通過其中心孔 7 套于轉軸上，而一對飛錘對稱裝于兩對 6 孔中，隨支架一起轉動。當 轉速改變時，飛錘與轉軸夾角也改變，從而改變轉動慣量來調節(jié)轉速。所以，飛錘支架 的加工質量將影響調速器的調速精度。 1.2 零件工藝分析 零件圖如圖 1-1。概括來講，飛錘支架有兩組加工表面。一組是以 孔為中心加工表0.367 面,均為回轉體表面，包括外圓面 11, 15, 以及端面.其中大端面與孔 有0319 0.367 垂直度要求, 公差為 0.05； 外圓面與孔 有圓跳動要求，公差為 0.05。另一0.319.607 組就是余下的加工表面，包括兩個 6.5 的圓孔，兩對共四個 孔，以及一些平面。0.124 其中， 孔端面不僅與 孔自身有垂直度要求，公差為 0.05；而且與第一組中0.12460.1246 孔有平行度要求，公差為 0.05。.307 D 11 76R6 0.05 C 19 0.1 19 0.1 15 50-0.03 18+0.5+0.2 3033 4- 6+0.12-0.04 R0.012 D 倒 角 145 0.05 C 0.05 D 6.3 19 0-0.03 3 30 6.3 6.3 1.6 1.6 1.6 12.5 12.5 7+ 0.03 6 0 2- 6.5锪 平 12 3.2 0.10 C 110.1 R0.05 C 45C 圖 1-1 另外兩個 孔有圓度要求，公差為 0.10。每對 孔之間有同軸度要求，公0.1246 0.1246 差為 R0.012。 2 由以上分析可知，對這兩組加工表面而言，可先加工第一組回轉體表面，且應先加工 孔 ，以獲得各回轉體表面的公共精基準，便于定位及保證有關表面位置關系。而0.367 后再加工另一組表面，并保證各有關表面的位置關系。 2.選擇毛坯種類并確定制造方法 合理選擇毛坯類型，使零件制造工藝簡單、生產(chǎn)率高、質量穩(wěn)定、成本降低。飛錘支架 零件材料為球墨鑄鐵。因為零件為成批生產(chǎn)，所以為提高生產(chǎn)率采用金屬砂型鑄造。要 求球墨鑄鐵金相組織基體為 85%以上的球光體，球化率應大于 80%，不允許有片狀石墨存 在。 零件材料為 HT200，考慮到飛錘支架運行時經(jīng)常需要掛倒檔以倒行或輔助轉向，因此 零件在工作過程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷，采用這種材料零件的強度也能保證。由于零件 成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機械翻砂造型，鑄造精度為 2 級，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應該的。 3.工藝規(guī)程的設計 3.1 基準的選擇 （1）粗基準的選擇 一般而言，對回轉體加工表面，一毛坯外圓作為粗基準是合理的。但對本零件來說， 若以孔 的外圓做粗基準定位先加工出孔 。再以孔 內圓表面為精基準0.367 0.3670.367 難以定位加工外圓面以及端面，因為孔 直徑太小了，我們在緊接著加工出一個端.0 面來作為基準，在選端面是考慮到加工經(jīng)濟精度所以選通槽先加工，由于毛坯采用金屬 砂型鑄造，毛坯表面精度較高，加工余量較小。所以，經(jīng)分析，決定采用四爪單動卡盤 夾持零件小圓 的外表面的大圓，劃線找正以其為粗基準，先加工出孔 和孔0.367 0.367 2- 6.5，這樣在后面的工序中就能用到 這個統(tǒng)一的精基準，也符合粗基準選用原0.367 則。 （2）精基準的選擇 精基準的選擇主要應該考慮統(tǒng)一基準和基準重合的問題。有前述分析，用首先加工出 來的孔 和通槽。0.367 3.2 制定工藝路線 我們大體的設計思路是：我們在考慮加工時先粗加工后精加工，充分加工經(jīng)濟精度， 3 用精加工保證工件最終尺寸要求。采用四爪單動卡盤夾持零件小圓 的外表面的大0.367 圓，劃線找正以其為粗基準，先加工出孔 和孔 2- 6.5，這樣在后面的工序中就能0.367 用到 這個統(tǒng)一的精基準。然后加工出通槽，之后把加工通槽右側平面和 的0.367 0.36 外圓時在車床上一次加工出來，通過精車通槽右側平面這一精加工來保證尺寸 ，而0.35 不是通過銑通槽來保證，這樣更符合加工的經(jīng)濟精度，加工外圓時沒有再次裝夾造成的 裝夾誤差，從而保證 相對設計基準的尺寸要求，在同一工序中粗精加工分開還能0.319 保證在車外圓時不會破壞通槽右側平面，接下來再鉆孔 4- 時，根據(jù)他的設計基準，0.1246 安排在車大端面的后面，另外在加工孔 4- 的端面是在他的所有設計基準加工好的0.1246 前提下在加工的，所以放在最后加工，這樣就能保證定為基準與設計基準重合。 加上以上的分析，并且由于是成批生產(chǎn)，故采用通用機床配以組合夾具。并盡量使工 序集中來保證各加工表面間的相互位置精度要求。這樣也可以提高機床的生產(chǎn)率，節(jié)省 裝夾工件的時間，減少工件的搬動次數(shù)。同時我們的零件相對很小，加工量很小?？梢?不考慮加工中的熱變形。 3.3 工藝路線確定 工序 10：鑄造(金屬型) 工序 20：熱處理，正火，硬度 HB250-300。 工序 30：粗車，半精車最外端的外圓端面。車大端面，切槽，車外圓到滿足圖紙標準 工序 40：粗銑，半精銑 的槽。5018 工序 50：半精銑槽。 工序 60：半精車外圓柱面大端面，小端面。 工序 70：精車外圓柱面和大端面。 工序 80：鉆，擴，鉸孔 ，并倒角。0.367 工序 90：鉆 ，并锪平 。26.512 工序 100：鉆，擴 ，并倒角。4 說明：之所以把最右端端面和大端面分開在兩個工序中進行加工，主要是因為夾緊力的 作用面發(fā)生了變化。在工序中，夾緊力的作用面是大端面，采用的是壓板夾緊；而在工 序中夾緊力的作用面是右端面，采用的是螺栓夾緊。定位圓柱銷旁邊再伸出一段長度的 4 螺栓，右端用螺母夾緊。 3.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 殼體零件材料為 HT200 重量為 1 生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型機鑄造毛坯。 1、不加工表面毛坯尺寸 不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差，由鑄造可直接獲得。 2、飛錘支架的端面面 由于殼體底面要與其他接觸面接觸，同時又是 7 孔的中心線的基準。粗糙度要求為 6.3，查相關資料知余量留 2.5 比較合適。 3、飛錘支架的孔 毛坯為實心，不鑄造出孔。孔的精度要求介于 IT7IT8 之間，參照參數(shù)文獻， 2.1確定切削用量及基本工時 工序 II：車 19，15，11 回轉面及其端面 1.加工條件 工件材料：HT15-33 b=220MPa 模鑄 加工要求：車削 100mm 端面及外圓柱面，粗車 B 面 機床：CA6140 臥式車床 刀具：采用刀片的材料為 YT15，刀桿尺寸 16x25mm , =90 , =15 ,2K0 =12 , =0.5mm0 2計算切削用量 (1) 粗車 19mm 端面面 1) 已知毛坯長度方向的加工余量為 3+0..8 -0。7mm,考慮的模鑄拔模斜度， =4mmpa 2) 進給量 f 根據(jù)實用機械加工工藝手冊中表 2.4-3,當?shù)稐U尺寸為 1625 mm2 35mm,以及工件直徑為 100 時，f =0.71.0mm/rpa 按 CA6140 車床說明書（見切削手冊）取 f =0.9mm/r 3) 計算切削速度，按切削手冊表 1.27,切削速度的計算公式為(壽命 T=60min) 5 (m/min)vyxpmckfaTCvv 其中： =342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù) 見切削手冊表 1.28,vvvyvk 即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。MvksvkkvkrvBv 所以 x1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=158.6(m/min)vxc35.015.02.46 4)確定機的主軸轉速 ns= = 504r/minWd10cvx10.8 按機床說明書(見工藝手冊表 4.2-8),與 504r/min 相近的機床轉速為 480r/min 及 600r/min。現(xiàn)選取 =480r/min。wn 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 =19mm , =2mm, =0, 1l 2l tm= = =0.0486(min)fnlw210.948 其余的車端面和車外圓的切削用量及基本工時的計算與上相似，在此不再累述， 工序 III：鉆，擴，鉸 7 的孔 鉆孔 6mm： 選擇 6mm 高速鋼錐柄標準麻花鉆（見工藝手冊表 3.16） （切削表 2.7 和工藝表 4.216）0.43/fmr機 （切削表 2.15）硬度 20021715incV查 min/r7.5306x1D cn 按機床選取 （工藝表 4.25）r/i8機 6 實際切削速度： min/39.16058x1Dn 機cV 基本工時： （工藝表 6.25）.4.27f機機 lt 擴孔 mm：8.6 選擇 6.8mm 高速鋼錐柄擴孔鉆（工藝表 3.18） 由切削表 2.10 得擴孔鉆擴 6.8mm 孔時的進給量 ，并由工0.78/fmr: 藝表 4.216 取 擴孔鉆擴孔時的切削速度0.72/fmr機 1()23ccV鉆 由切削表 2.15 得 ，故：14incV鉆1()().(/i)2323ccV::鉆 min)/41.273.158.9x70Dn （ ）（ 按機床選取 16機 587.30.n 機機cV 基本工時： 145.02.x16fltji21機 鉸 7H7 孔： 選擇 7mm 高速鋼錐柄機用鉸刀（工藝表 3.117） 由切削表 2.24 得 ， ，1.05/fmr:0.15.2pam:48/incV: 由工藝表 4.216 得 2機 7.543.1784DV10ncc ）（ 按機床選取 min/r6機 8.107機 基本工時： 1854.02.637f2機機nlt 7 工序 IV：半精車 19 外圓及其端面 半精車 19mm 外圓柱面 1) 切削深度 單邊余量為 Z=0.7mm 2) 進給量 根據(jù)機械加工工藝手冊取 f=0.2mm/r 3) 計算切削速度 vyxpmckfaTCvv 其中： =342, =0.15, =0.35, m=0.2。即vvvy =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。MkskkkrvBvk 所以 1.44 0.8 1.04 0.81 0.97=96m/minvcv35.015.02. 264 4) 確定機床主軸轉速 ns= = 1609r/minWdcv916 與 1609r/min 相近的機床轉速為 1750r/min?，F(xiàn)選取 =1750r/min。wn 所以實際切削速度 = =cv10sdnmin/7.35609 5)切削工時，按工藝手冊表 6.2-1。 t = i ;其中 l=19mm; =4mm; =0mm;mfnlw211l2l t =i= =0.19167(min)0.63 工序 V：鉆 4-6.5 的孔，锪孔 12 鉆 6.5 孔，擴 12 孔 (1)鉆 6.5mm 孔 機床：Z525 立式鉆床 刀具：根據(jù)機械加工工藝手冊表 10-61 選取高速鋼麻花鉆 4. 1)進給量 取 f=0.13mm/r 2)切削速度V=2434m/min. 取 V=30m/min 8 3)確定機床主軸轉速 ns= = 1469r/minWd10cv5.630 與 1469r/min 相近的機床轉速為 1450r/min。現(xiàn)選取 =2012r/min。wn 所以實際切削速度 = =cv10sdnmi/594.2015.6 5) 切削工時，按工藝手冊表 6.2-1。 t = i ;其中 l=5mm; =4mm; =3mm;mfnlw211l2l t = = =0.0477(min)fl210.3459 (2) 擴 12mm 孔 刀具：根據(jù)機械加工工藝手冊表 10-61 選取高速鋼麻花鉆 6. 1) 進給量 查機械加工工藝師手冊表 28-13，取 f=0.13mm/r 2) 切削速度V=2434m/min. 取 V=30m/min 3) 確定機床主軸轉速 ns= = 786r/minWd10cv1230 與 796r/min 相近的機床轉速為 750r/min?，F(xiàn)選取 =750r/min。wn 所以實際切削速度 = =cv10sdnmin/26.8750 5) 切削工時，按工藝手冊表 6.2-1 t = i ;其中 l=2mm; =4mm; =0mm;mfnlw211l2l t = = =0.0615(min)fl210.3756 9 工序 VI：鉆 4-6.5 的孔 (1) 4-6.5mm 孔 機床：Z525 立式鉆床 刀具：根據(jù)機械加工工藝手冊表 10-61 選取高速鋼麻花鉆 6.5 1) 給量 查機械加工工藝師手冊表 28-13，取 f=0.13mm/r 2) 削速度根據(jù)機械加工工藝手冊表 10-70,及 10-66,查得 V=30m/min. 3) 定機床主軸轉速 ns= = 1061r/minWd10cv5.630 ,與 1061r/min 相近的機床轉速為 1012r/min。現(xiàn)選取 =1012r/min。wn 所以實際切削速度 = =cv10sdnmin/6.28109 5) 削工時，按工藝手冊表 6.2-1。 t = i ;其中 l=6mm; =4mm; =3mm;mfnlw211l2l t = = =0.076(min)mfnlw210.3 由于有四個孔所以切削工時為 4 t =0.3040minm 工序 II：銑寬 18mm 槽 1. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質合金套式面銑刀，刀片采用 YG8, ， ， ， 。map5.1d70min/150v4z 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內銑完，則 10 map1 2）決定每次進給量及切削速度 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 ，則齒/2.0mfzin13647510rdvns 按機床標準選取 1450wn/min/3.15901vw 當 1450r/min 時nrzfwm /160452. 按機床標準選取 mf 3）計算工時 切削工時：l=50 ， ，則機動工時為l91l32in8.04521xfnltwm 11 總 結 課程設計即將結束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設 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，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 AUTOCAD 等 制圖軟件，為我們踏入社會打下了好的基礎。 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 論和實踐的結合。因此我們非常感謝老師給我們的辛勤指導，使我們學到了很多，也非 常珍惜大學給我們的這次設計的機會，它將是我們課程設計完成的更出色的關鍵一步。 12 致 謝 這次課程設計使我收益不小，為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎。但 是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復和重疊，由于經(jīng)驗不 足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的 意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了課程設計。 這次課程設計成績的取得，與指導老師的細心指導是分不開的。在此，我衷心感謝 我的指導老師，特別是每次都放下他的休息時間，耐心地幫助我解決技術上的一些難題， 她嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。 從題目的選擇到項目的最終完成，他都始終給予我細心的指導和不懈的支持。多少個日 日夜夜，他不僅在學業(yè)上給我以精心指導，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關 懷，除了敬佩指導老師的專業(yè)水平外，他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習 的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。在此謹向指導老師致以誠摯的謝意和崇高 的敬意。 13 參 考 文 獻 1 東北重型機械學院，洛陽農(nóng)業(yè)機械學院，長春汽車廠工人大學，機床夾具設計手冊 M，上海：上海科學技術出版社，1980。 2 張進生。機械制造工藝與夾具設計指導 。機械工業(yè)出版社，1995。 3 李慶壽。機床夾具設計 。機械工業(yè)出版社，1991。 4 李洪。機械加工工藝手冊 。北京出版社，1996。 5 上海市金屬切削技術協(xié)會。金屬切削手冊 。上?？茖W技術出版社，2544。 6 黃如林，劉新佳，汪群。切削加工簡明實用手冊 ?；瘜W工業(yè)出版社，2544。 7 余光國，馬俊，張興發(fā)，機床夾具設計M，重慶：重慶大學出版社，1995。 8 周永強，高等學校課程設計指導M，北京：中國建材工業(yè)出版社，2542。 9 劉文劍，曹天河，趙維，夾具工程師手冊M，哈爾濱：黑龍江科學技術出版社， 1987。 10 王光斗，王春福。機床夾具設計手冊 。上?？茖W技術出版社，2542。 11 東北重型機械學院，洛陽農(nóng)業(yè)機械學院，長春汽車廠工人大學。機床夾具設計手冊 .上?？茖W技術出版社，1984。 12 李慶壽，機械制造工藝裝備設計適用手冊M，銀州：寧夏人民出版社，1991。 13 廖念釗，莫雨松，李碩根，互換性與技術測量M，中國計量出版社，2540：9- 19。 14 王光斗，王春福，機床夾具設計手冊M，上?？茖W技術出版社，2540。 15 樂兌謙，金屬切削刀具，機械工業(yè)出版社，2545：4-17