十字頭滑套的鉆14XΦ22孔夾具設計及機械加工工藝規(guī)程裝備含6張CAD圖帶過程工序卡-獨家.zip
十字頭滑套的鉆14XΦ22孔夾具設計及機械加工工藝規(guī)程裝備含6張CAD圖帶過程工序卡-獨家.zip,十字頭,14,22,夾具,設計,機械,加工,工藝,規(guī)程,裝備,CAD,過程,工序,獨家
十字頭滑套的鉆14XΦ22孔夾具設計及機械加工工藝規(guī)程裝備
摘要
夾具是零件加工的夾緊裝置,是加工零件的一種必不可少的裝置。夾具利用率高,經(jīng)濟性好,對功能組件的使用和數(shù)量少。隨著零件的尺寸變化,越來越多的夾具被淘汰了,因此,設計一套專用夾具是十分有必要的。在設計專用夾具時要考慮工件的定位方案,工件的夾緊方案和設計夾緊機構(gòu),夾具的其他組成部分,夾具的結(jié)構(gòu)形式等。
夾具主要依據(jù)零件的加工要求來設計的。夾具應滿足零件加工工序的精度要求、加工生產(chǎn)率要求,并保證操作方便、安全及使用壽命和較低的夾具制造成本。本課題設計的題目是十字頭滑套的機械工藝規(guī)程及加工14X22孔夾具設計。十字頭滑套,十字頭滑套位于軸的端部,連接軸與下一級的傳動部件,起到傳遞扭矩與動力的作用。
設計之初我查閱相關數(shù)據(jù)及國內(nèi)外關于機床夾具的文獻,在看懂零件圖的同時對零件的結(jié)構(gòu)和工藝進行分析,明確粗基準和精基準的選擇,確定零件的加工余量與毛坯的尺寸、從而確定零件的加工工藝過程、計算各工序的切削用量及工時等。
關鍵詞:夾具、十字頭滑套、工藝規(guī)程、14XΦ22
Abstract
Jig is the clamping device for parts processing, which is an essential device for processing parts. The fixture has the advantages of high utilization rate, good economy, and less use and quantity of functional components. With the change of the size of parts, more and more fixtures are eliminated. Therefore, it is necessary to design a set of special fixtures. When designing the special fixture, we should consider the positioning scheme of the workpiece, the clamping scheme of the workpiece and the design of the clamping mechanism, other parts of the fixture, the structure of the fixture and so on.
The fixture is mainly designed according to the processing requirements of parts. Fixture should meet the precision requirements of parts processing procedures, processing productivity requirements, and ensure easy operation, safety and service life and lower jig manufacturing costs. The topic of this project is the mechanical process regulations of crosshead slider and the design of 14XΦ22 hole fixture. The cross head sliding sleeve is located at the end of the shaft, connecting the shaft with the transmission parts of the next stage, playing the role of transmitting torque and power.
At the beginning of the design, I consulted the relevant data and the domestic and foreign literature about the machine tool fixture, analyzed the structure and process of the part while reading the part drawing, made clear the choice of the rough datum and the precision datum, determined the machining allowance of the part and the size of the blank, thus determined the processing process of the part and calculated the cutting process of each working procedure. Dosage and working hours.
Key words: jig, crosshead slip sleeve, process specification, 14X22
I
目 錄
摘要 I
Abstract II
第1章 緒論 3
1.1 機床夾具的概述 3
1.2 機床夾具的分類 3
1.3 機床夾具的發(fā)展方向 4
1.4 機床夾具在機械加工中的作用 5
1.5 夾具設計的特點和基本要求 5
1.5.1 夾具設計的特點 5
1.5.2 設計的基本要求 6
第2章 零件機械加工工藝規(guī)程設計 7
2.1 零件的作用、設計基準及技術(shù)要求 7
2.1.1 零件的作用 7
2.1.2 零件的設計基準 7
2.1.3 零件的組成表面 7
2.2 零件的技術(shù)要求 8
2.3 零件的機械加工工藝性、材質(zhì)及熱處理要求 8
2.3.1 零件的機械加工工藝性 8
2.3.2 零件的材質(zhì) 8
2.3.3 零件的熱處理要求 8
2.4 基準的選擇及加工方案的選擇與確定 8
2.4.1 基準的選擇 8
2.4.2 加工方案確定 9
2.5 毛坯尺寸及工藝尺寸的確定 10
2.5.1 毛坯尺寸的確定 10
2.5.2 工藝尺寸的確定 11
2.6 確定切削用量及基本工時 12
第3章 專用夾具設計 24
3.1 定位方案及定位元件的確定與選擇 24
3.2 夾緊方案及裝置的確定與選擇 25
3.3 夾具體的確定 25
3.4 導向裝置的確定 26
3.5 鉆削力的計算 26
第4章 結(jié)論 27
致謝 28
參考文獻 29
II
第1章 緒論
1.1 機床夾具的概述
機床夾具是在切削加工中,用以準確確定工件位置,并將其牢固地夾緊的工藝裝備。主要作用是:可靠地保證工件的加工精度,提高加工效率,減輕勞動強度,充分發(fā)揮和擴大機床的工藝性能。因此,機床夾具在機械制造中占有重要的地位。
機床夾具設計是工藝裝備設計中的一個重要組成部分,是保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高勞動生產(chǎn)率的一項重要技術(shù)措施。面前國內(nèi)正處在專用夾具大量更新的階段,為減低制造成本,避免材料浪費,使用數(shù)控機床柔性制造技術(shù)。近年來數(shù)控機床加工中心,成組技術(shù),柔性制造系統(tǒng)等新加工技術(shù)的應用,機床夾具提出了如下新的要求:
1、可快速,方便地裝夾新產(chǎn)品投入生產(chǎn),以降低生產(chǎn)成本,縮短生產(chǎn)準備周期;
2、可夾持一組具有相似特征的零件;
3、可應用于高精密夾具及固定裝置;
4、可應用于現(xiàn)代夾具制造和新技術(shù)的各種裝置;
5、進一步減輕勞動強度,提高勞動生產(chǎn)率;
6、提高機床夾具的標準化程度。
1.2 機床夾具的分類
1、專用夾具
專用夾具是針對某一種工件的一定工序而專門設計的。因為不需要考慮通用性,所以夾具可以設計得結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便。還可以按需要采用各種省力機構(gòu)、動力裝置、分度裝置等。因此,此類夾具可以保證較高的加工精度和勞動生產(chǎn)率,但是,游湖這類夾具的專用性很強,并且設計和制造周期較長,制造費用也較高。當產(chǎn)品變更時,往往因無法再使用而報廢。因此,這類夾具主要在產(chǎn)品固定和工藝穩(wěn)定的較大批量生產(chǎn)中應用。這類夾具也是本課程研究的主要對象。
2、可調(diào)式夾具
可調(diào)式夾具的特點是:加工完一種零件后,通過調(diào)整或更換夾具中的個別元件,即可加工形狀相似、尺寸和加工相近的多種零件。
可調(diào)式夾具又可以分為通用可調(diào)夾具和專用可調(diào)夾具。通用可調(diào)夾具如滑柱式鉆模等,使用范圍較大。專門化可調(diào)夾具常稱為成組夾具,通常配合成組技術(shù),用于裝夾和加工一組結(jié)構(gòu)與工藝相似的工件。
因為這類夾具是在專門夾具基礎上少量更換或調(diào)整夾具元件,因此,只能到達有限目標的通用化。即使這樣,也極大提高了專用夾具在多品種、中小批量生產(chǎn)中使用的經(jīng)濟性。
3、專門化拼裝夾具
專門化拼裝夾具是針對其工件的特定工序加工要求,由實現(xiàn)制造好的通用性較強的標準化元件和部件拼裝組成。從這個特點來看,這類夾具具有很大的通用性,但同時又是為某一種特定工序而專門拼裝的夾具。因此,這類夾具又具有專門夾具的優(yōu)點。
4、自動化生產(chǎn)用夾具
自動化生產(chǎn)用夾具駐澳是自動線上所使用的夾具?;旧戏譃閮深悾阂活愂枪潭ㄊ綂A具,它與一般專用夾具相似;一類是隨行夾具,它除了具有一般家具所擔負的安裝工件任務外,還擔負著沿自動線輸送工件的任務,即在這工件從一個工位移動到下一個工位。故稱為“隨行夾具”。
屬于自動化生產(chǎn)夾具的還有數(shù)控機床夾具。
1.3 機床夾具的發(fā)展方向
夾具是機械加工不可缺少的部件,在機床技術(shù)向高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下,夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟方向發(fā)展。
高精
隨著機床加工精度的提高,為了降低定位誤差,提高加工精度,對夾具的制造精度要求更高。高精度夾具的定位孔距精度高達±5μm,夾具支承面的垂直度達到0.01mm/300mm,平行度高達0.01mm/500mm。德國demmeler(戴美樂)公司制造的4m長、2m寬的孔系列組合焊接夾具平臺,其等高誤差為±0.03mm;精密平口鉗的平行度和垂直度在5μm以內(nèi);夾具重復安裝的定位精度高達±5μm;瑞士EROWA柔性夾具的重復定位精度高達2~5μm。機床夾具的精度已提高到微米級,世界知名的夾具制造公司都是精密機械制造企業(yè)。誠然,為了適應不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟性,夾具有不同的型號,以及不同檔次的精度標準供選擇。
高效
為了提高機床的生產(chǎn)效率,雙面、四面和多件裝夾的夾具產(chǎn)品越來越多。為了減少工件的安裝時間,各種自動定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動和液壓夾緊等,快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。新型的電控永磁夾具,加緊和松開工件只用1~2秒,夾具結(jié)構(gòu)簡化,為機床進行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。為了縮短在機床上安裝與調(diào)整夾具的時間,瑞典3R夾具僅用1分鐘,即可完成線切割機床夾具的安裝與校正。采用美國Jergens(杰金斯)公司的球鎖裝夾系統(tǒng),1分鐘內(nèi)就能將夾具定位和鎖緊在機床工作臺上,球鎖裝夾系統(tǒng)用于柔性生產(chǎn)線上更換夾具,起到縮短停機時間,提高生產(chǎn)效率的作用。
模塊、組合
夾具元件模塊化是實現(xiàn)組合化的基礎。利用模塊化設計的系列化、標準化夾具元件,快速組裝成各種夾具,已成為夾具技術(shù)開發(fā)的基點。省工、省時,節(jié)材、節(jié)能,體現(xiàn)在各種先進夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。模塊化設計為夾具的計算機輔助設計與組裝打下基礎,應用CAD技術(shù),可建立元件庫、典型夾具庫、標準和用戶使用檔案庫,進行夾具優(yōu)化設計,為用戶三維實體組裝夾具。模擬仿真刀具的切削過程,既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配套方案,又能積累使用經(jīng)驗,了解市場需求,不斷地改進和完善夾具系統(tǒng)。組合夾具分會與華中科技大學合作,正在著手創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站,為夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產(chǎn)品咨詢與開發(fā)的公共平臺,爭取實現(xiàn)夾具設計與服務的通用化、遠程信息化和經(jīng)營電子商務化。
1.4 機床夾具在機械加工中的作用
由于專用夾具的設計制造在很大程度上影響加工質(zhì)量、生產(chǎn)率、勞動條件和生產(chǎn)成本,因此,他是各機械制造廠新產(chǎn)品投資、老產(chǎn)品改進和工藝更新中的一項重要生產(chǎn)技術(shù)準備工作,也是每一個從事機械加工工藝的技術(shù)人員必須掌握的基礎知識。機床夾具在機械加工中起著重要的作用,所以應用十分廣泛。歸納起來有以下幾個方面的作用:
1、保證工件的加工精度,穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量
2、提高勞動生產(chǎn)率和降低加工成本
3、改善工人勞動條件
4、在流水線生產(chǎn)中,便于平衡生產(chǎn)節(jié)拍。
1.5 夾具設計的特點和基本要求
1.5.1 夾具設計的特點
1、針對性強,設計人員必須全面掌握工藝和生產(chǎn)現(xiàn)場的實際情況。
專用夾具是為某零件的某工序設計的,設計人員必須全面了解和掌握產(chǎn)品零件的要求,工藝工程的安排以及所使用的機床、刀具,鋪具的具體情況才可能提出合理可行的最佳方案,確定最合理的定位、夾緊裝置。
2、保證加工質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率是夾具設計的兩項任務,而保證加工質(zhì)量又是第一位的。因此,設計時應重點把住定位方案的確定和精度分析這兩道關。對于制造精度要求不高的零件,其夾具設計應該重點保證提高勞動生產(chǎn)率和改善勞動條件。
3、夾緊機構(gòu)對整個夾具結(jié)構(gòu)起決定性作用。
夾緊裝置的結(jié)構(gòu)形式和種類很多,選用的靈活性很大,特別是夾緊裝置中力源及傳動機構(gòu)的設計對夾具結(jié)構(gòu)的影響最大。因此,在同樣能保證工序要求的情況下,每個人設計的結(jié)構(gòu)可能大不相同。而不同復雜程度的家具在不同的生產(chǎn)規(guī)模條件下其經(jīng)濟效果也不一樣,設計人員必須使自己的設計和生產(chǎn)規(guī)模相適應,不可片面追求高精度而忽視了經(jīng)濟性。
4、夾具的制造多屬于單件生產(chǎn),因此,設計時應考慮采用組合加工,修配和調(diào)整等措施來保證夾具的制造精度,盡可能地考慮設置修配和調(diào)整環(huán)節(jié),而不能完全依靠用完全互換的辦法保證制造精度。
1.5.2 設計的基本要求
夾具設計的原則是經(jīng)濟和使用,它可以概括為“好用、好造、好修”這六個字,其中好用主要的,但好用也必須以不脫離生產(chǎn)現(xiàn)場的實際制造和維修水平為前提。具體要求為:
1、夾具的構(gòu)造應與其用途和生產(chǎn)規(guī)模相適應,正確處理好質(zhì)量、效率、方便性與經(jīng)濟性四者的關系。
2、保證工件精度。
3、保證使用方便,要便于裝卸、便于夾緊、便于測量、便于觀察、便于排屑排液、便于安裝運輸,保證安全第一。
4、注意結(jié)構(gòu)工藝性,對加工、裝配、檢驗和維修等問題應通盤考慮,以降低制造成本。
29
第2章 零件機械加工工藝規(guī)程設計
2.1 零件的作用、設計基準及技術(shù)要求
2.1.1 零件的作用
本次設計的零件是十字頭滑套。十字頭滑套位于軸的端部,連接軸與下一級的傳動部件,起到傳遞扭矩與動力的作用。各部分尺寸在零件圖中進行了詳細標注。如圖2-1:
圖2.1 零件圖
2.1.2 零件的設計基準
通過資料的參看我們能夠知道,依據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和設計要求,用以確定的一些點、線、面稱為設計基準。
依據(jù)對零件的分析,本次設計零件的設計基準為Ф180mm的軸線。
2.1.3 零件的組成表面
1、φ335mm的外圓及其左右端面;
2、φ190mm的內(nèi)止口圓柱面及其端面;
3、φ180mm的圓柱孔及其端面;
4、φ190mm凸臺及其端面;
5、φ320mm、φ210mm的外圓及其左右端面;
6、220X140的矩形面;
7、14Xφ22的通孔,14Xφ36X2的锪孔;
8、8XM6X10的螺紋孔;
9、圓弧、倒圓角、倒直角等。
2.2 零件的技術(shù)要求
1、φ190 mm定位凸臺與φ180 mm圓柱孔同軸度公差為φ0.05mm;
2、φ190 mm定位內(nèi)止口與φ180 mm圓柱孔同軸度公差為φ0.05mm;
3、φ190mm的內(nèi)止口圓柱面的表面粗糙度公差為3.2um,右端面的表面粗糙度公差為3.2um;
4、220X140的矩形面四周采用不去除材料的方法獲得;
5、180X100的內(nèi)矩形面四周采用不去除材料的方法獲得;
6、φ180mm圓柱孔的表面粗糙度公差為1.6um;
7、φ320mm圓柱右端面的表面粗糙度公差為3.2um;
8、φ210mm的外圓柱面采用不去除材料的方法獲得;
9、未注表面的表面粗糙度公差為12.5um。
2.3 零件的機械加工工藝性、材質(zhì)及熱處理要求
2.3.1 零件的機械加工工藝性
零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指在滿足使用性能的前提下,是否能以較高的生產(chǎn)率和最低的成本方便地加工出來的特性。所設計的軸套零件有利于達到所要求的加工質(zhì)量和有利于減少加工的勞動量。
本次設計的零件主要加工的表面有外圓柱面、孔及端面等等。這些都是能夠很容易滿足的。因此,該零件的機械加工工藝性較好。
2.3.2 零件的材質(zhì)
因為零件材料是HT250,因為大規(guī)模生產(chǎn)的零部件沒有輪廓尺寸,采用機械造型用砂鑄造,翻砂,鑄造兩個準確性,以確保鑄件的尺寸要求,這也應該從提高生產(chǎn)率考慮,確保加工精度。在正常情況下的一部分屬于該批次的生產(chǎn)水平,以及不屬于輪廓的大小,它可以用于機械建模,可以提高生產(chǎn)率,確保精確度。
2.3.3 零件的熱處理要求
本次設計的零件需要進行時效處理。
2.4 基準的選擇及加工方案的選擇與確定
2.4.1 基準的選擇
定位基準的選擇在工藝規(guī)程制定中直接影響到工序數(shù)目,各表面加工順序,夾具結(jié)構(gòu)及零件的精度。
定位基準分為粗基準和精基準,用毛坯上未經(jīng)加工的表面作為定位基準成為粗基準,使用經(jīng)過加工表面作為定位基準稱為精基準。在制定工藝規(guī)程時,先進行精基準的選擇,保證各加工表面按圖紙加工出來,再考慮用什么樣的粗基準來加工精基準。
1.粗基準的選擇原則
為保證工件某重要表面的余量均勻,應選重要表面為粗基準。應盡量選光滑平整,無飛邊,澆口,冒口或其他缺陷的表面為粗基準,以便定位準確,夾緊可靠。
2.精基準的選擇原則
“基準重合”原則 應盡量選擇加工表面的設計基準為定位基準,避免基準不重合引起的定位誤差。
“基準統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準定位,以保證各表面的位置精度,避免因基準變換產(chǎn)生的誤差,簡化夾具設計與制造。
“自為基準“原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻,應選該加工表面本身為精基準,該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。
“互為基準“原則 當兩個表面相互位置精度及尺寸、形狀精度都要求較高時,可采用“互為基準”方法,反復加工。
根據(jù)上述定位基準的選擇原則,分析本零件,根據(jù)十字頭滑套零件圖,本零件帶有孔的形狀比較簡單的零件。
粗基準的選擇:外圓柱面及端面是零件的主要設計基準,也比較適合作零件上眾多表面加工的定位基準。
精基準的選擇:φ180圓柱的軸線是精基準。
2.4.2 加工方案確定
制定工藝路線的出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等級等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領已確定為大批生產(chǎn)的情況下,可以考慮盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外,還應當考慮經(jīng)濟效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工藝路線方案:
工序1:鑄造;
工序2:熱處理 人工時效處理;
工序3:涂漆;
工序4:粗銑零件220X140的兩矩形平面,保證尺寸215mm;
工序5:劃十字線,劃?180孔線,保證壁厚均勻,劃350mm總長加工線;
工序6:夾?335外圓;粗車?320右端面;粗車?190凸臺;粗車內(nèi)孔?180至?175mm;
工序7:掉頭,夾?320外圓;粗車?335的左端面;粗車?190內(nèi)止口;
工序8:夾?320外圓;精車?335左端面,保證尺寸18;精車?190mm內(nèi)止口,保證尺寸5mm;
工序9:掉頭,以?190內(nèi)止口及?335端面定位壓緊;精車?320的右端面,保證尺寸15;精車?190凸臺,保證尺寸5;精車?180的內(nèi)孔,保證尺寸180;
工序10:以?190內(nèi)止口及?335端面定位,按十字中心線找正壓緊;鉆右端面14X?22的通孔;锪14X?36的沉頭孔;
工序11:以?190凸臺及?320mm端面定位,按十字中心線找正壓緊;鉆左端面14X?22的通孔;锪14X?36的沉頭孔;
工序12:鉆8XM6X10的螺紋底孔;攻8XM6X10的螺紋
工序13:檢驗;
工序14:清洗;
工序15:入庫。
以上工藝過程詳見“機械加工工藝卡片”。
2.5 毛坯尺寸及工藝尺寸的確定
2.5.1 毛坯尺寸的確定
1、選擇毛坯
根據(jù)待加工件的工作特點和工作的環(huán)境,我們要選擇合適的制造毛坯,毛坯材料選擇的合理,我們在加工的時候能夠很好的保證它的各項加工指標,起到事半功倍的作用。另外還能夠為企業(yè)節(jié)省一定的費用,當然了我們設計的毛坯結(jié)構(gòu)要和待加工件的構(gòu)造基本相似。
本文涉及到的零件它的毛坯制造方式一本取決于零件本身的結(jié)構(gòu)、大小、加工精度等等。
因為吸振性、切削加工性號、鑄造性號的TH200灰鑄鐵,其市場價格比較便宜,生產(chǎn)它的設備也是比較簡單的。因而,這種材料在整個機械零件當中占有的比重還是比較大的。這一類材料應用在機械領域、航空航天領域、電工電子領域。以及大部分形狀復雜的零件。分析本零件的工作過程可以知道這個零件在工作過程中受到一定的沖擊載荷,TH200灰鑄鐵是能夠保證其強度的。并且他的外部尺寸也不是太大的。因而,我們可以考慮采用成型鑄造。
綜合分析后,確定本零件采用HT200灰鑄鐵鑄造。具體構(gòu)造見圖2.2。
圖2.2 毛坯圖
2.5.2 工藝尺寸的確定
根據(jù)上述加工工藝,分別確定各加工表面的機械加工余量、工藝尺寸及毛坯尺寸如下:
工序1:鑄造;
工序2:熱處理 人工時效處理;
工序3:涂漆;
工序4:粗銑零件220X140的兩矩形平面,保證尺寸215mm;
依據(jù)相關手冊,粗銑零件220X140的兩矩形平面,單邊余量為5,
工序5:劃十字線,劃?180孔線,保證壁厚均勻,劃350mm總長加工線;
工序6:夾?335外圓;粗車?320右端面;粗車?190凸臺;粗車內(nèi)孔?180至?175mm;
工步1):依據(jù)相關手冊,粗車φ320的右端面,單邊余量為7
工步2):依據(jù)相關手冊,粗車φ190的凸臺,單邊余量為3
工步3):依據(jù)相關手冊,粗車φ180的內(nèi)孔,單邊余量為3.5
工序7:掉頭,夾?320外圓;粗車?335的左端面;粗車?190內(nèi)止口;
工步1):依據(jù)相關手冊,粗車φ335的左端面,單邊余量為3
工步2):依據(jù)相關手冊,粗車φ190的內(nèi)止口,單邊余量為3
工序8:夾?320外圓;精車?335左端面,保證尺寸18;精車?190mm內(nèi)止口,保證尺寸5mm;
工步1):依據(jù)相關手冊,精車φ335的左端面,單邊余量為2
工步2):依據(jù)相關手冊,精車φ190的內(nèi)止口,單邊余量為2
工序9:掉頭,以?190內(nèi)止口及?335端面定位壓緊;精車?320的右端面,保證尺寸15;精車?190凸臺,保證尺寸5;精車?180的內(nèi)孔,保證尺寸180;
工步1):依據(jù)相關手冊,精車φ320的右端面,單邊余量為3
工步2):依據(jù)相關手冊,精車φ190的凸臺,單邊余量為2
工步3):依據(jù)相關手冊,精車φ180的內(nèi)孔,單邊余量為1.5
工序10:以?190內(nèi)止口及?335端面定位,按十字中心線找正壓緊;鉆右端面14X?22的通孔;锪14X?36的沉頭孔;
工步1):依據(jù)相關手冊,第一次鉆右端面14Xφ22的通孔,
工步2):依據(jù)相關手冊,第二次鉆右端面14Xφ22的通孔,
工步3):依據(jù)相關手冊,锪14Xφ36的沉頭孔,
工序11:以?190凸臺及?320mm端面定位,按十字中心線找正壓緊;鉆左端面14X?22的通孔;锪14X?36的沉頭孔;
工步1):依據(jù)相關手冊,第一次鉆左端面14Xφ22的通孔,
工步2):依據(jù)相關手冊,第二次鉆左端面14Xφ22的通孔,
工步3):依據(jù)相關手冊,锪14Xφ36的沉頭孔,
工序12:鉆8XM6X10的螺紋底孔;攻8XM6X10的螺紋
工步1):鉆8XM6X10的螺紋底孔,
工步2):攻8XM6X10的螺紋
工序13:檢驗;
工序14:清洗;
工序15:入庫。
2.6 確定切削用量及基本工時
工序1:鑄造;
工序2:熱處理 人工時效處理;
工序3:涂漆;
工序4:粗銑零件220X140的兩矩形平面,保證尺寸215mm;
確定銑床:本次粗銑削加工時,將采用X5032立式銑床
確定刀具:選用盤狀銑刀,,;
根據(jù)《切削手冊》,mm/z
切削速度:根據(jù)相關手冊,??;
主軸轉(zhuǎn)速;
根據(jù)機床說明書,取。
故實際切削速度:
當時,工作臺的進給量應為
切削工時:
輔助工時:
工序5:劃十字線,劃?180孔線,保證壁厚均勻,劃350mm總長加工線;
工序6:夾?335外圓;粗車?320右端面;粗車?190凸臺;粗車內(nèi)孔?180至?175mm;
工步1):粗車φ320的右端面
確定車床:本次車削時,將采用CA6140臥式車床
確定車刀:選擇YT15硬質(zhì)合金車刀
本工序為粗車φ320的端面。加工材料為HT200,工件裝夾在三爪自定心卡盤中。
1、確定背吃刀量:查閱相關手冊可知得。
2、確定進給量f:查閱相關手冊可知
3、確定切削速度v:查閱相關手冊可知
4、確定主軸轉(zhuǎn)速
根據(jù)機床說明書選取
5、故實際切削速度
6、切削工時:
7、輔助工時:
工步2):粗車φ190的凸臺
確定車床:本次車削時,將采用CA6140臥式車床
確定車刀:選擇YT15硬質(zhì)合金車刀
本工序為粗車φ190的端面。加工材料為HT200,工件裝夾在三爪自定心卡盤中。
1、確定背吃刀量:查閱相關手冊可知得。
2、確定進給量f:查閱相關手冊可知
3、確定切削速度v:查閱相關手冊可知
4、確定主軸轉(zhuǎn)速
根據(jù)機床說明書選取
5、故實際切削速度
6、切削工時:
7、輔助工時:
工步3):粗車φ180的內(nèi)孔
確定車床:本次車削時,將采用CA6140臥式車床
確定車刀:選擇YT15硬質(zhì)合金車刀
本工序為粗車φ180的內(nèi)孔。加工材料為HT200,工件裝夾在三爪自定心卡盤中。
1、確定背吃刀量:查閱相關手冊可知得。
2、確定進給量f:查閱相關手冊可知
3、確定切削速度v:查閱相關手冊可知
4、確定主軸轉(zhuǎn)速
根據(jù)機床說明書選取
5、故實際切削速度
6、切削工時:
7、輔助工時:
工序7:掉頭,夾?320外圓;粗車?335的左端面;粗車?190內(nèi)止口;
工步1)粗車φ335的左端面
確定車床:本次車削時,將采用CA6140臥式車床
確定車刀:選擇YT15硬質(zhì)合金車刀
本工序為粗車φ335的左端面。加工材料為HT200,工件裝夾在三爪自定心卡盤中。
1、確定背吃刀量:查閱相關手冊可知得。
2、確定進給量f:查閱相關手冊可知
3、確定切削速度v:查閱相關手冊可知
4、確定主軸轉(zhuǎn)速
根據(jù)機床說明書選取
5、故實際切削速度
6、切削工時:
7、輔助工時:
工步2):粗車φ190的內(nèi)止口
確定車床:本次車削時,將采用CA6140臥式車床
確定車刀:選擇YT15硬質(zhì)合金車刀
本工序為粗車φ190的內(nèi)止口。加工材料為HT200,工件裝夾在三爪自定心卡盤中。
1、確定背吃刀量:查閱相關手冊可知得。
2、確定進給量f:查閱相關手冊可知
3、確定切削速度v:查閱相關手冊可知
4、確定主軸轉(zhuǎn)速
根據(jù)機床說明書選取
5、故實際切削速度
6、切削工時:
7、輔助工時:
工序8:夾?320外圓;精車?335左端面,保證尺寸18;精車?190mm內(nèi)止口,保證尺寸5mm;
工步1):精車φ335的左端面
確定車床:本次車削時,將采用CA6140臥式車床
確定車刀:選擇YT15硬質(zhì)合金車刀
本工序為精車φ335的左端面。加工材料為HT200,工件裝夾在三爪自定心卡盤中。
1、確定背吃刀量:查閱相關手冊可知得。
2、確定進給量f:查閱相關手冊可知
3、確定切削速度v:查閱相關手冊可知
4、確定主軸轉(zhuǎn)速
根據(jù)機床說明書選取
5、故實際切削速度
6、切削工時:
7、輔助工時:
工步2):精車φ190的內(nèi)止口
確定車床:本次車削時,將采用CA6140臥式車床
確定車刀:選擇YT15硬質(zhì)合金車刀
本工序為精車φ190的內(nèi)止口。加工材料為HT200,工件裝夾在三爪自定心卡盤中。
1、確定背吃刀量:查閱相關手冊可知得。
2、確定進給量f:查閱相關手冊可知
3、確定切削速度v:查閱相關手冊可知
4、確定主軸轉(zhuǎn)速
根據(jù)機床說明書選取
5、故實際切削速度
6、切削工時:
7、輔助工時:
工序9:掉頭,以?190內(nèi)止口及?335端面定位壓緊;精車?320的右端面,保證尺寸15;精車?190凸臺,保證尺寸5;精車?180的內(nèi)孔,保證尺寸180;
工步1):精車φ320的右端面
確定車床:本次車削時,將采用CA6140臥式車床
確定車刀:選擇YT15硬質(zhì)合金車刀
本工序為精車φ320的右端面。加工材料為HT200,工件裝夾在三爪自定心卡盤中。
1、確定背吃刀量:查閱相關手冊可知得。
2、確定進給量f:查閱相關手冊可知
3、確定切削速度v:查閱相關手冊可知
4、確定主軸轉(zhuǎn)速
根據(jù)機床說明書選取
5、故實際切削速度
6、切削工時:
7、輔助工時:
工步2):精車φ190的凸臺
確定車床:本次車削時,將采用CA6140臥式車床
確定車刀:選擇YT15硬質(zhì)合金車刀
本工序為精車φ190的凸臺。加工材料為HT200,工件裝夾在三爪自定心卡盤中。
1、確定背吃刀量:查閱相關手冊可知得。
2、確定進給量f:查閱相關手冊可知
3、確定切削速度v:查閱相關手冊可知
4、確定主軸轉(zhuǎn)速
根據(jù)機床說明書選取
5、故實際切削速度
6、切削工時:
7、輔助工時:
工步3):精車φ180的內(nèi)孔
確定車床:本次車削時,將采用CA6140臥式車床
確定車刀:選擇YT15硬質(zhì)合金車刀
本工序為精車φ180的內(nèi)孔。加工材料為HT200,工件裝夾在三爪自定心卡盤中。
1、確定背吃刀量:查閱相關手冊可知得。
2、確定進給量f:查閱相關手冊可知
3、確定切削速度v:查閱相關手冊可知
4、確定主軸轉(zhuǎn)速
根據(jù)機床說明書選取
5、故實際切削速度
6、切削工時:
7、輔助工時:
工序10:以?190內(nèi)止口及?335端面定位,按十字中心線找正壓緊;鉆右端面14X?22的通孔;锪14X?36的沉頭孔;
工步1):第一次鉆右端面14Xφ22的通孔
確定鉆床:本次鉆削加工時,將采用Z3040搖臂鉆床。
確定鉆頭:選擇高速鋼麻花鉆鉆頭,
確定進給量:根據(jù)《工藝手冊》取=0.1mm/r。
切削速度:根據(jù)相關手冊,取,
主軸轉(zhuǎn)速
根據(jù)機床說明書選取,
故實際切削速度
切削工時:
輔助工時:
工步2):第二次鉆右端面14Xφ22的通孔
確定鉆床:本次鉆削加工時,將采用Z3040搖臂鉆床。
確定鉆頭:選擇高速鋼麻花鉆鉆頭,
確定進給量:根據(jù)《工藝手冊》取=0.08mm/r。
切削速度:根據(jù)相關手冊,取,
主軸轉(zhuǎn)速
根據(jù)機床說明書選取,
故實際切削速度
切削工時:
輔助工時:
工步3):锪14Xφ36的沉頭孔
確定鉆床:本次锪削加工時,將采用Z3040搖臂鉆床。
確定锪孔鉆:選擇高速鋼锪孔鉆,
切削速度:根據(jù)相關手冊,取,
確定進給量:根據(jù)《工藝手冊》取=0.1mm/r。
切削速度:根據(jù)相關手冊,取,
主軸轉(zhuǎn)速
根據(jù)機床說明書選取,
故實際切削速度
切削工時:
工序11:以?190凸臺及?320mm端面定位,按十字中心線找正壓緊;鉆左端面14X?22的通孔;锪14X?36的沉頭孔;
工步1):第一次鉆14Xφ22的通孔
確定鉆床:本次鉆削加工時,將采用Z3040搖臂鉆床。
確定鉆頭:選擇高速鋼麻花鉆鉆頭,
確定進給量:根據(jù)《工藝手冊》取=0.1mm/r。
切削速度:根據(jù)相關手冊,取,
主軸轉(zhuǎn)速
根據(jù)機床說明書選取,
故實際切削速度
切削工時:
輔助工時:
工步2):第二次鉆14Xφ22的通孔
確定鉆床:本次鉆削加工時,將采用Z3040搖臂鉆床。
確定鉆頭:選擇高速鋼麻花鉆鉆頭,
確定進給量:根據(jù)《工藝手冊》取=0.08mm/r。
切削速度:根據(jù)相關手冊,取,
主軸轉(zhuǎn)速
根據(jù)機床說明書選取,
故實際切削速度
切削工時:
輔助工時:
工步3):锪14Xφ36的沉頭孔
確定鉆床:本次锪削加工時,將采用Z3040搖臂鉆床。
確定锪孔鉆:選擇高速鋼锪孔鉆,
確定進給量:根據(jù)《工藝手冊》取=0.1mm/r。
切削速度:根據(jù)相關手冊,取,
主軸轉(zhuǎn)速
根據(jù)機床說明書選取,
故實際切削速度
切削工時:
工序12:鉆8XM6X10的螺紋底孔;攻8XM6X10的螺紋
工步1):鉆8XM6X10的螺紋底孔
確定鉆床:本次鉆削加工時,將采用Z3040搖臂鉆床。
確定鉆孔鉆頭:選擇高速鋼麻花鉆鉆頭,
切削速度:根據(jù)相關手冊,取,
主軸轉(zhuǎn)速
根據(jù)機床說明書選取,
故實際切削速度
當時,工作臺的進給量應為
切削工時:
輔助工時:
工步2):攻8XM6X10的螺紋
確定鉆床:本次鉆削加工時,將采用Z3040搖臂鉆床。
確定鉆孔鉆頭:選擇高速鋼絲錐鉆,
切削速度:根據(jù)相關手冊,取,
主軸轉(zhuǎn)速
根據(jù)機床說明書選取,
故實際切削速度
當時,工作臺的進給量應為
切削工時:
輔助工時:
工序13:檢驗;
工序14:清洗;
工序15:入庫
第3章 專用夾具設計
設計專門的夾具,能夠很好的提高生產(chǎn)效率,提高加工零件的質(zhì)量,同時還能夠減少勞動力。我們選擇鉆14X22孔圓柱孔。
3.1 定位方案及定位元件的確定與選擇
1、定位方案的確定
我們選用的夾具主要被用在Z3040搖臂鉆床,因為這個零件的左右端面等都被加工過的,所以我們選擇零件的左端面作為定位的基本準則,這樣可以有三個方向的自由度。另外,在零件中間孔的位置安裝銷,這樣限制了2個自由度,在零件的矩形面上安裝定位塊,限制了1個自由度,實現(xiàn)了零件的完全定位。
其余零件的定位也采用的“一面兩孔”的定位方案進行。
2、定位元件的選擇
本夾具設計選擇的定位元件有夾具體、定位塊、銷。
具體構(gòu)造見圖4.1定位裝置。
圖4.1 定位裝置圖
3.2 夾緊方案及裝置的確定與選擇
1、夾緊方案的確定
考慮到本次設計的夾具其零件并不是十分的復雜,并且為本夾具是進行鉆孔,其切削力是垂直于水平面的。因此,采用的是對其垂直方向進行夾緊。
2、夾緊元件的選擇
(1)夾緊零件元件的選擇
采用的2個雙頭螺栓、六角螺母及夾緊板作為夾緊元件。
(2)夾緊鉆模板及鉆模座定位元件的選擇
采用的2個內(nèi)六角螺栓。
(3)夾緊鉆套夾緊元件的選擇
采用的是螺釘。具體構(gòu)造見圖4.2夾緊裝置。
圖4.2 夾緊裝置圖
3.3 夾具體的確定
結(jié)合之前的分析,我們用HT200的灰鑄鐵來作為夾具的材料。具體構(gòu)造見圖4.3:
圖4.3 夾具體零件圖
3.4 導向裝置的確定
本次夾緊設計的要求是要對被加工的孔進行鉆孔加工,最后才能實現(xiàn)圖上所要求的加工要求,所以我們要選快換鉆套和分度裝置來用作刀具的導向元件。
3.5 鉆削力的計算
1、鉆削Φ22的圓柱孔
刀具:Φ22的麻花鉆
鉆孔切削力
根據(jù)相關設計資料和設計指南,得鉆削力計算方法:
其中P代表鉆削的力度、t代表鉆削的深度,8mm、S代表每輪的轉(zhuǎn)了以后的進給量, 0.3mm、D─麻花鉆直徑, Φ3mm、HB─布氏硬度,140HBS,
所以
鉆孔的扭矩:
第4章 結(jié)論
到此為止,在自己努力下順利完成了本次設計。從剛開始對制造工藝只有一點感性認識到現(xiàn)在已熟悉制造工藝的國內(nèi)外現(xiàn)狀及趨勢,能對工件確定合理的工藝方案,對零件的設計制造,機床設備的選用,機械零件的選用及零件加工工藝過程的說明有了較為深刻的領會。
在本次設計中,要用到許多基礎理論,由于有些知識已經(jīng)遺忘,這使我們要重新溫習知識,因此設計之前就對大學里面所涉及到的有關該課題的課程認真的復習了一遍,開始對本課題的設計任務有了大致的了解,并也有了設計的感覺。同時,由于設計的需要,要查閱并收集大量關于機械制造方面的文獻,進而對這些文獻進行分析和總結(jié),這些都提高了我們對于專業(yè)知識的綜合運用能力和分析解決實際問題的能力。通過本次設計還使我更深切地感受到了團隊的力量,在與同學們的討論中發(fā)現(xiàn)問題并及時解決問題,這些使我們相互之間的溝通協(xié)調(diào)能力得到了提高,團隊合作精神也得到了增強。可以說,畢業(yè)設計體現(xiàn)了我們大學四年所學的大部分知識,也檢驗了我們的綜合素質(zhì)和實際能力。同時也跨出了我的工程師之路的第一步。
雖然本次設計我很努力去做,但還是存在一些不足:
(1)我對機械工藝規(guī)程設計理論方面的知識還沒有十分扎實,對并沒有投入生產(chǎn),在實際生產(chǎn)中的產(chǎn)品,還要根據(jù)生產(chǎn)部門的設備,要求等,考慮零件的結(jié)構(gòu),精度和余量,難免會有我們現(xiàn)在沒有考慮周全的內(nèi)容。
(2)對零件熱處理方式及夾具的設計把握不準,其主要原因是對零件的了解不足,沒有在真正的實踐,而且沒有見過實體,一些細節(jié)部分沒有掌握好。
因此,在以后的學習工作中,我要多學習相關的知識,關注前沿的科學技術(shù),拓寬知識面,盡量進行實踐,以便設計時能夠在保證成本的前提下,較好地利用其本身。
致謝
設計的過程中得到了老師耐心的指導。老師非常關注我的設計進程,為我細心的講解,幫助我理順設計的思路,熱忱鼓勵和精心點撥,老師學識淵博、治學嚴謹、高度的責任感使我受益非淺。請允許我對您表達我最衷心的感謝!這次畢業(yè)設計還得到了其他老師和同學的熱心幫助,他們的建議使我的論文更加嚴謹。在此也一并表示感謝!
最后再次感謝我的老師、同伴及所有幫助我的人。祝你們?nèi)f事如意!同時也祝愿我的母校越來越好。
參考文獻
[1]陳宏鈞.《機械加工工藝手冊》[M].機械工業(yè)出版社,2006
[2]李云.機械制造工藝及設備設計指導手冊.北京:機械工業(yè)出版社,1996
[3]《機械加工技術(shù)》[M].西安電子科技大學出版社.2002
[4]徐海枝.機械加工工藝編制[M]. 北京: 北京理工大學出版社,2009. 9
[5]王先逵.機械加工工藝規(guī)程制定[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社,2008. 6
[6]李旦,邵東向,王杰.機械制造工藝學課程設計機床專用夾具圖冊[M]. 哈爾濱: 哈爾濱工業(yè)大學出版社,2005.2
[7]李益民.機械制造工藝設計簡明手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,1994. 7
[8]姜希光.如何正確地設計和使用機床夾具[J].機械工人, 冷加工, 1974(12):12-18
[9]王賽唐,李盛宇.對《機床夾具設計》課程教學的幾點思考[J]. 現(xiàn)代技能開發(fā), 2003:5-9
[10]蔡光起.機械制造技術(shù)基礎[M].沈陽: 東北大學出版社,2002
[11]趙如福.金屬機械加工工藝人員手冊(第三版)[M].上海: 上海科學技術(shù)出版社. 1990
[12]孫桓.機械原理[M].北京: 高等教育出版社.2006
[13]倪小丹.機械制造技術(shù)基礎[M].北京: 清華大學出版社,2007
[14]廖念釗.互換性與技術(shù)測量[M].北京: 北京中國計量出版社,2007
[15]劉華明.金屬切削刀具設計簡明手冊[M].北京: 機械工業(yè)出版社,1993
[16]鄒清.機械制造技術(shù)基礎課程設計指導教程[M].北京:機械工業(yè)出版社,2004
[17]李名望.機床夾具設計實例教程[M].北京: 化學工業(yè)出版社,2009
[18]許德珠.機械工程材料[M].北京: 高等教育出版社,2001
[19]陳立德.機械設計基礎[M].北京: 高等教育出版社,2002
收藏