夾具體底座的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)【word+cad圖紙全套設(shè)計(jì)】

夾具體底座的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)【word+cad圖紙全套設(shè)計(jì)】,word+cad圖紙全套設(shè)計(jì),夾具,底座,機(jī)械,加工,工藝,設(shè)計(jì),word,cad,圖紙,全套 目 錄 序言 I 第1章 零件的分析 1 1.1 零件的作用 1 1.2 零件的工藝分析 1 第2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2 2.1 確定毛坯的制造形式 2 2.2 基面選擇 2 2.3 制定工藝路線 3 2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 3 2.5 確定切削用量及基本工時(shí) 4 第3章 專用夾具設(shè)計(jì) 9 3.1設(shè)計(jì)主旨 9 3.2夾具設(shè)計(jì) 9 3.2.1定位基準(zhǔn)的選擇 9 3.2.2切削力和加緊力計(jì)算 9 3.2.3定位誤差分析 10 3.2.4卡具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 10 課程設(shè)計(jì)心得體會(huì) 11 參考文獻(xiàn) 12 第1章 零件的分析 1.1 零件的作用 本次課程設(shè)計(jì)題目給定的零件是夾具體底座，該零件的功用是連接夾具的其他組成部分并可安裝固定在機(jī)械加工工作臺上，夾具體座上表面有三個(gè)螺紋通孔用以連接，下表面含有一半Y形槽，用來進(jìn)行夾具體的移動(dòng)和導(dǎo)向。 1.2 零件的工藝分析 夾具體座的加工表面可以分為三組：一是以夾具體座各表面為加工的加工表面，二是以夾具體座右下表面為加工的表面，三是以夾具體座上表面和右端面為加工表面的孔加工。 1. 加工夾具體座的加工表面，上表面長度是234X60mm 以及倒角，還有下表面為190X60mm的加工表面，以及前后左右端面的粗加工以及精加工。 2. 加工夾具體座的左下表面，銑半Y形槽，角度要求為55° 3. 加工上表面3XM8mm和右端面2XM8mm的螺紋通孔。 第1組的加工表面有些要求： 下表面的精度加工要求為1.6umm，需要精加工；在其中間有深2mm的表面，其精度要求為12.5um，只需要粗銑成型即可。除此之外，在下表面的左右還有2X R2的耳形，在加工時(shí)應(yīng)得到保證。 由以上的數(shù)據(jù)可知道，對于這三組數(shù)據(jù)而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另二組，并保證它們之間的位置精度要求。 第2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為HT200，考慮到該零件在車床中的受力并保證零件的工作可靠性，零件為中批生產(chǎn)，而且零件的尺寸不大，因此，毛坯可采用金屬模砂型鑄造。這對于提高生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量也是有利的。 2.2 基面選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇得正確、合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會(huì)使加工工藝過程問題百出，嚴(yán)重的還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。 1. 粗基準(zhǔn)的選擇 經(jīng)分析這個(gè)零件圖，粗基準(zhǔn)選擇底面和夾具體座的兩個(gè)端面，因?yàn)閺膱D中可以看出，上表面的高度，是以底面標(biāo)出的，則是以底面為基準(zhǔn)，夾具體左側(cè)也是標(biāo)出了數(shù)值。所以，按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面作粗基準(zhǔn)：若零件有若干個(gè)不加工時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高度的不加工表面作為粗基準(zhǔn)）選擇這三個(gè)面，因?yàn)?，這個(gè)零件基本每個(gè)面都要加工，而且也不是很好裝夾，也只有這三個(gè)平面好裝夾些，這樣可以，限制、、、，再用壓釘壓住夾具體座下面的底座部分，可以限制、這六個(gè)自由度，以達(dá)到完全定位。 2. 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮準(zhǔn)基重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。 2.3 制定工藝路線 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，使工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此之外還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。 工藝路線方案: 工序1:鑄件 工序2: 熱處理——正火 工序3: 粗銑銑削夾具體座的上表面以及各個(gè)前后左右端面 工序4: 粗銑銑削夾具體座的下表面，并加工出108X60mm深2mm的槽，精銑下表面，不需精銑加工深2mm的槽 工序5: 銑削夾具體座的左下表面半Y形槽，并保證其角度要求為55° 工序6: 鉆削上端面為3Xφ6.8mm的通孔，攻螺紋3XM8mm 工序7: 鉆削夾具體座右端面的2Xφ6.8mm的通孔，攻螺紋2XM8mm 工序8: 熱處理，淬火表面硬度40~45HRC 工序9: 磨削夾具體下表面，并保證其精度要求為1.6um 工序10:終檢 2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “夾具體座”零件材料為HT200，毛坯重量約為5.00Kg，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用金屬模砂型鑄造。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別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： 1. 銑上表面 考慮上表面面的粗糙度Ra為6.3，參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》——以下簡稱“手冊”，表1—43，確定工序尺寸為 Z=3.0mm，其中粗加工的加工余量Z=2.0mm，精加工的加工余量Z=1.0mm。右端面沒有粗糙度要求，只要求粗加工，所以余量定位3.0㎜。 2．銑前后左右端面 根據(jù)“手冊”表1—49，取上表面的機(jī)械加工余量為4.0mm，下表面的余量為3.0mm。 粗銑上表面 Z=3.0mm 精銑上表面 Z=1.0mm 粗銑下表面 Z=3.0mm 3. 銑下表面 粗銑16mm 2Z=4.0mm 半精銑18mm 2Z=2.0mm 毛坯制造尺寸及技術(shù)要求見毛坯圖。 2.5 確定切削用量及基本工時(shí) 采用計(jì)算法確定各工序切削用量： 1. 銑上表面234X60mm以及前后左右各個(gè)端面 =0.08mm/ 齒（參考《切削手冊》表3-3） 切削速度：參考有關(guān)手冊，確定v=20m/min 采用高速鋼立銑刀，在=50mm,齒數(shù)z=5。則 ==r/min=127.4r/min 現(xiàn)選用X51立式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說明書，查表，取 =125r/min,故實(shí)際切削速度為 V===19.6m/min 當(dāng)nw=125r/min時(shí)，工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為 =0.085125mm/min=50mm/min 查表知，剛好有=50mm/min 切削工時(shí)：由于銑刀的直徑比工作表面窄，所以一刀就不可以銑完整個(gè)工作表面，于是可以用作圖法得出銑刀的行程2=4=240mm。因此，機(jī)動(dòng)工時(shí)為 ===4.8min 2. 銑下表面，下端保證總長為190mm,上端保證總長16cn,并且中心到右邊端面為49mm, 并且上下端面距為8mm： 工步1:粗銑，=0.08mm/ 齒（參考《切削手冊》表3-3） 切削速度：參考有關(guān)手冊，確定v=20m/min 采用采用高速鋼圓柱形銑刀,=50mm,齒數(shù)z=4,則 ==r/min=127.4r/min 現(xiàn)選用X51立式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說明書，查表，取 =125r/min,故實(shí)際切削速度為 V===19.6m/min 當(dāng)=125r/min時(shí)，工作臺的每分鐘進(jìn)給量 =0.084125mm/min=40mm/min 經(jīng)查表知道，剛好有=40mm/min 切削工時(shí)：由于銑刀的直徑比工作表面寬所以一刀就不可以銑完整個(gè)工作表面，于是可以用作圖法得出銑刀的行程+82=83-26+16=73mm,由于是兩端，所以=732=146mm因此機(jī)動(dòng)工時(shí)為：==min=3.65min 工步2:精銑，=0.08mm/ 齒（參考《切削手冊》表3-3） 切削速度：參考有關(guān)手冊，確定v=45m/min 采用采用高速鋼圓柱形銑刀,=50mm,齒數(shù)z=8,則 ns==r/min=286.6r/min 現(xiàn)選用X51立式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說明書，查表，取 =300r/mi 故實(shí)際切削速度為 v==47.1m/min 當(dāng)nw=300r/min時(shí)，工作臺的每分鐘進(jìn)給量 應(yīng)為 =0.088300mm/min=192mm/min 切削工時(shí)：行程和粗銑的一樣，所以切削工時(shí)為， ==min=0.76min 3. 銑削半Y形槽，保證角度要求為55°。 工步1:粗銑，=0.08mm/ 齒（參考《切削手冊》表3-3） 切削速度：參考有關(guān)手冊，確定v=20m/min 采用高速鋼立銑刀，在=50mm,齒數(shù)z=5。則 ns==r/min=127.4r/min 現(xiàn)選用X51立式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說明書，查表，取 =125r/min,故實(shí)際切削速度為 V==mm/min=19.6mm/min 當(dāng)=125r/min時(shí)，工作臺的每分鐘進(jìn)給量 應(yīng)為 =0.085125mm/min=50mm/min 查表知，剛好有=50mm/min 切削工時(shí)：由于銑刀的直徑比工作表面窄，且是兩面，所以一刀就不可以銑完整個(gè)工作表面，于是可以用作圖法得出銑刀的行程==330mm,所以得出切削工時(shí)是 ==mm/min=6.6mm/min 4. 鉆削夾具體座上表面左側(cè)的3Xφ6.8螺紋孔，孔深30mm 工步1:鉆削底座左側(cè)的M8螺紋孔，孔深30mm。 查相關(guān)的表知，，，選用Z35 搖臂鉆床，所以有 按機(jī)床選取=170r/min 所以實(shí)際切削速度為： 切削工時(shí)： 5. 鉆削夾具體座右端面的3Xφ6.8螺紋孔，孔深22mm 工步1:鉆削底座左側(cè)的M8螺紋孔，孔深22mm。 查相關(guān)的表知，，，選用Z35 搖臂鉆床，所以有 按機(jī)床選取=170r/min 所以實(shí)際切削速度為： 切削工時(shí)： 工步2:攻螺紋孔M8mm,查相關(guān)的表知，,,機(jī)床不變，換上M8mm的絲錐。 按機(jī)床選取 所以實(shí)際切削速度為： 切削工時(shí)： 將上述工序逐一填入工藝過程卡，并制定相應(yīng)工序內(nèi)容。 第3章 專用夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，通常要設(shè)計(jì)專用夾具。 根據(jù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書，設(shè)計(jì)第7道工序鉆3X M8mm孔的鉆床專用夾具。 3.1設(shè)計(jì)主旨 本夾具主要用來鉆3×M8mm的螺紋孔，對孔進(jìn)行預(yù)加工。 3.2夾具設(shè)計(jì) 在給定的零件中，對本序加工的主要考慮鉆孔的位置相關(guān)尺寸。 3.2.1定位基準(zhǔn)的選擇 出于定位簡單和快速的考慮，選擇底面和兩側(cè)面為定位基準(zhǔn)面，保證加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，再使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行卡緊。 3.2.2切削力和加緊力計(jì)算 本步加工按鉆削估算卡緊力。實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。 鉆削軸向力 ： 扭矩 取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1 則實(shí)際卡緊力為 F’=S1×S2×S3×S4×F=24.1N 使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。 3.2.3定位誤差分析 由于加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，所以能很好的保證了加工精度。 3.2.4卡具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 卡具的卡緊力不大，故使用手動(dòng)卡緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)。 課程設(shè)計(jì)心得體會(huì) 這次課程設(shè)計(jì)的基本目的在于鞏固和加深理論知識的掌握，培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用工藝知識能力。通過課程設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)，我們鍛煉出了具有設(shè)計(jì)零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的能力，掌握了加工方法及其機(jī)床、刀具、切削用量的選擇與應(yīng)用，還學(xué)會(huì)了使用、查閱各種設(shè)計(jì)資料、手冊和國家標(biāo)準(zhǔn)，以及學(xué)會(huì)了繪制工序圖、制作工藝卡片等等 通過這次課程設(shè)計(jì)，希望了解并認(rèn)識一般機(jī)器零件的生產(chǎn)工藝過程，鞏固和加深已學(xué)過的技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的知識，理論聯(lián)系實(shí)際，對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性的鍛煉，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后的工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。這也是難得的機(jī)會(huì)讓我們更好了解從原料到產(chǎn)品成型、完工的所有工序。 通過課程設(shè)計(jì)，使我深深體會(huì)到干任何事都必須要有耐心細(xì)致，說實(shí)話，課程設(shè)計(jì)真的有點(diǎn)累，當(dāng)我一手清理自己的設(shè)計(jì)成果，回想起這兩周路程，一種少有的成功喜悅即刻使倦意頓消。 參考文獻(xiàn) 1 華楚生.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ). 重慶：重慶大學(xué)出版社，第二版； 2 柯建宏.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì).上海：華中科技大學(xué)出版社，2008； 3 趙如福.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊. 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，第三版； 4 李益民.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999； 5 馬智賢.實(shí)用機(jī)械加工手冊. 遼寧：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2002； 6 丁殿忠，姜鴻維.金屬工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1997.6～14 7 王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué)（第二版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006； 13