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機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 設(shè)計(jì)題目： 制定“CA6140車床濾油器”的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備（設(shè)計(jì)鉆φ11mm深32mm孔的鉆床夾具） 機(jī)械制造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目: 設(shè)計(jì)鉆φ11mm深32mm孔的鉆床夾具 設(shè)計(jì)要求:1.中批生產(chǎn); 2.盡量選用通用設(shè)備; 設(shè)計(jì)內(nèi)容: 1.填寫設(shè)計(jì)任務(wù)書; 2.制定一個(gè)中等零件的加工工藝過程,填寫工藝過程卡和工序卡各一張; 3.設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師指定的工序夾具,繪制全套夾具圖紙,要求用計(jì)算機(jī)繪圖; 4.編寫設(shè)計(jì)說明書一份,按照畢業(yè)論文的格式寫,要求打印文稿。 目錄 一.序言…………………………………………………… 二.零件分析………………………………………………… 1.??? 零件的作用 2.??? 零件的工藝分析…………………………………………… 三.工藝規(guī)程設(shè)計(jì)…………………………………………… 1.?? 毛坯選擇………………………………………………… 2.??? 工藝路線的擬定………………………………………………… 3.??? 工藝方案的比較與分析………………………………………… 四.加工余量確定及二序尺寸計(jì)算…………………………………… 五.切削用量及工時(shí)的確定…………………………………… 1.工序XI鉆Φ11……………………………………………… 六.夾具的設(shè)計(jì)…………………………………………………… 1.工件定位……………………………………………………… 2.切削力及夾緊力計(jì)算……………………………………………… ? 3.定位誤差分析………………………………………………… ?4夾具設(shè)計(jì)及說明………………………………………………… 七.參考文獻(xiàn)………………………………………………………… 設(shè)計(jì)“CA6140車床濾油器體”零件機(jī)械加工工藝規(guī)程 一.?序言 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課，專業(yè)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)的各科課程一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，他在我們的大學(xué)四年生活中占有重要的地位。 就我個(gè)人而言，我希望通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)一步適應(yīng)性的訓(xùn)練，希望自己在設(shè)計(jì)中能鍛煉自己的分析問題、解決問題、查資料的能力 ，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。 由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有很多不足之處，希望各位老師給予指導(dǎo)。 二.??零件的分析 本課題是“CA6140車 床濾油器體”的機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制及工藝裝備的設(shè)計(jì)，濾油器在車床上是個(gè)必不可少的部件，它有著過濾油液及緩沖的作用。因此在加工時(shí)，零件的配合部分 需進(jìn)行精加工，保證其配合準(zhǔn)確，提高車床的綜合性能，又因?yàn)楸患庸ち慵慕Y(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，加工難度大，需進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)與裝配。 ?? 生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批及大批量生產(chǎn) 1.?? 零件的作用： ???? 題目所給的零件是“CA6140的車床濾油器體”，它位于車床主軸箱上面，主要作用是給主軸箱內(nèi)供油及對(duì)油液起緩沖作用，零件的兩端有兩孔用于油液的進(jìn)出，零件的中間有一個(gè)Φ48h6的外圓柱面，用于與主軸箱以基軸制形式聯(lián)接。 2.?? 零件的工藝分析 ???? 由車床“CA6140車床濾油器體”的加工表面有： ? 1）.零件的左端面（由圖紙所示）（用于精基準(zhǔn)加工其他表面） ? 2）.螺栓孔3-Φ9（用于聯(lián)接車床主軸箱起固定作用） ? 3）.中心孔Φ38 （用于過濾及緩沖油液） ? 4）.進(jìn)出油孔2-Φ11 （用于聯(lián)接進(jìn)出油裝備） ? 5）.外圓柱面Φ48h6 （用于與車床主軸箱聯(lián)接） ????? 各表面的相互精度要求有： ? 1）.外圓柱面Φ48h6為基軸制聯(lián)接，尺寸精度為IT6 ? 2）.其他表面無特殊精度要求，除保證其表面粗糙度外，尺寸精度為IT14 三.工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1.毛坯的選擇： ???????????? 根據(jù)零件圖可知，零件材料為灰口鑄鐵，零件形狀為非圓柱體，且屬中批及大批生產(chǎn)，因此選用鑄造毛坯，這樣，毛坯形狀與成品相似，加工方便，省工省料。 2.工藝路線的擬定： ?????? 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用夾具，并盡量使用工序集中來提高生產(chǎn)效率，除此之外，應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 1）.工藝路線方案一： 工序I???????????? 機(jī)械砂型鑄造毛坯 工序II??????????? 清理表面殘余沙粒 工序III?????????? 人工時(shí)效溫度（500°～550°）消除應(yīng)力 工序IV??????? ????夾右圓柱面，磨左端面 工序V???????????? 使用專用夾具夾左端面，車外圓柱面及退刀槽 工序VI??????????? 使用專用夾具夾左端面，磨Φ48外圓柱面 工序VII?????????? 鉗工劃線定各孔的中心位置 工序VIII????????? 鉆Φ38的孔及Φ9的孔 工序IX??????????? 擴(kuò)Φ38的孔及Φ9的孔 工序X???????????? 倒Φ38的孔的45°角 工序XI??????????? 锪平Φ26（平面進(jìn)出油口）及Φ30的平面 工序XII?????????? 鉆2-Φ11及2-Φ16.5（進(jìn)出油口） 工序XIII?????????? 擴(kuò)2-Φ11及2-Φ16.59（進(jìn)出油口） 工序XIV??????????? 絞M18×1.5（進(jìn)出油口）細(xì)螺紋 工序XV???????????? 檢驗(yàn) 2）.工藝路線方案二： 工序I????????????? 機(jī)械砂型鑄造毛坯 工序II???????????? 清理表面殘余沙粒 工序III??????????? 人工時(shí)效溫度（500°～550°）消除應(yīng)力 工序IV???????????? 夾右圓柱面，磨左端面 工序V???????? ?????使用專用夾具夾左端面，車外圓柱面及退刀槽 工序VI???????????? 使用專用夾具夾左端面，磨Φ48外圓柱面 工序VII??????????? 鉗工劃線定各孔的中心位置 工序VIII?????????? 鉆Φ38的孔及Φ9的孔 工序IX???????????? 倒Φ38圓孔 工序X????????????? 锪Φ26平面（進(jìn)出油口） 工序XI???????????? 鉆孔Φ11（進(jìn)油口）M18×1.5留余量擴(kuò)孔至尺寸，對(duì)其在進(jìn)行功絲 工序XII??????????? 锪Φ26平面（出油口） 工序XIII?????????? 鉆孔Φ11（進(jìn)油口）M18×1.5留余量擴(kuò)孔至尺寸，對(duì)其在進(jìn)行功絲 工序XIV???????????檢驗(yàn) 3. 工藝方案的比較與分析： ???? 上 述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一將工序分散，增加工人在鉆床上裝卸工件的次數(shù)，不僅影響加工精度而且還浪費(fèi)時(shí)間。方案二使用了工序集中的原則，減少了裝 夾的次數(shù)，但有時(shí)在一道工序中要完成這么多工作，除了可以選用專用夾具來裝夾外，還要適當(dāng)選用萬能車床，提高加工要求和質(zhì)量，因此選用第二個(gè)方案，具體如 下： 工序I????????????? 機(jī)械砂型鑄造毛坯 工序II???????????? 清理表面殘余沙粒 工序III??????????? 人工時(shí)效溫度（500°～550°）消除應(yīng)力 工序IV???????????? 夾右圓柱面，磨左端面 工序V????????????? 使用專用夾具夾左端面，車外圓柱面及退刀槽 工序VI???????????? 使用專用夾具夾左端面，磨Φ48外圓柱面 工序VII??????????? 鉗工劃線定各孔的中心位置 工序VIII?????????? 鉆Φ38的孔及Φ9的孔 工序IX???????????? 倒Φ38圓孔 工序X????????????? 锪Φ26平面（進(jìn)出油口） 工序XI???????????? 鉆孔Φ11（進(jìn)油口）M18×1.5留余量擴(kuò)孔至尺寸，對(duì)其在進(jìn)行功絲 工序XII??????????? 锪Φ26平面（出油口） 工序XIII?????????? 鉆孔Φ11（進(jìn)油口）M18×1.5留余量擴(kuò)孔至尺寸，對(duì)其在進(jìn)行功絲 工序XIV??????????? 檢驗(yàn) 四．加工余量確定及工序尺寸的計(jì)算 ???? 根據(jù)各原始資料及制定的零件加工工藝路線，采用計(jì)算與查表相結(jié)合的方法確定各工序加工余量，中間工序公差按經(jīng)濟(jì)精度選定，上下偏差按入體原則標(biāo)注，確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： ???? “CA6140車床濾油器體”零件材料為灰口鑄鐵，硬度HB207～233，毛坯的重量約為1.1千克。生產(chǎn)類型為中批或大批，采用機(jī)械砂型鑄造毛坯。 “ 工序十三：鉆，粗鉸，精鉸Φ11 mm孔： 毛胚為實(shí)心，參照工藝手冊(cè)表2．3-9及表2．3-12確定工序尺寸及余量為： 鉆孔：Φ10.8mm 粗鉸: Φ10.96mm;2Z=0．16mm 精鉸: Φ11 mm 2Z=0．04 mm 確定切削用量及基本工時(shí) ?五.???切削用量及工時(shí)的確定 工序Ⅳ切削用量及基本工時(shí)的確定：鉆→粗鉸→精鉸Φ10H7孔，選用機(jī)床：Z525立式鉆床 ⑴鉆10.8mm孔； 選擇Φ10.8mm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(shí)： ⑵粗鉸Φ10.96mm孔： 選擇Φ10.96mm的高速鋼鉸刀（《工藝》表2.11） 由《切削》表2.24和《工藝》表4.2－15查得 按機(jī)床選取 基本工時(shí) ⑶精鉸Φ10mm孔： 選擇Φ10mm的鉸刀 按機(jī)床選取 基本工時(shí)： 六、夾具設(shè)計(jì) （一） 定位基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)：選取已經(jīng)被車削的直徑為48的外圓為粗基準(zhǔn)，因?yàn)樗木雀?，且它的定位基?zhǔn)比較高。 精基準(zhǔn)：選取已經(jīng)被車端面的左端面為加工3個(gè)直徑為9的圓孔的精基準(zhǔn)，因?yàn)槎ㄎ徽`差小，易于夾緊和拆裝。 用圓銷大平面和菱形銷定位，限制五 （二） 切削力及夾緊力的計(jì)算 切削刀具：高速鋼麻花鉆頭，則 式中：＝23.5mm， f＝0.41mm/r，（） 計(jì)算結(jié)果 = 8397.352N 選用壓板壓緊，實(shí)際加緊力N應(yīng)為 式中，和是夾具定位面及加緊面上的摩擦系數(shù)，＝＝0.5。 壓板用螺母擰緊，由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-23得螺母擰緊力 根據(jù)杠桿原理壓板實(shí)際加緊力為 此時(shí)已大于所需的1460N的夾緊力，故本夾具可安全工作。 （三） 定位誤差分析 定位元件尺寸及公差確定。 (1) 夾具的主要定位元件為一平面和一v形塊和一矩形塊，面與面配合。 （2） 工件的工序基準(zhǔn)為端面和圓柱面，故端面的平面度和圓柱面的援助度對(duì)定位誤差影響最大.則其定位誤差為： Td=Dmax-Dmin 本工序采用一平面，一 v形塊和矩形塊定位，工件始終平面，而定位塊的偏角會(huì)使工件自重帶來一定的平行于夾具體底版的水平力，因此，工件在定位塊正上方呦傾斜，進(jìn)而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。但是，由于加工是自由公差，故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。 （四）夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比夾緊設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 但是考慮到本零件結(jié)構(gòu)的特殊性，以及所需的夾緊力較大等原因，螺旋夾緊機(jī)構(gòu)成了首選的方案。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)就是夾緊過程快，且裝卸方便。 本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)緊湊,承受較大的夾緊力。 七．參考資料： 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》 《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 《機(jī)械精度設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》