機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)-制定分度盤加工工藝設(shè)計(jì)鉆8-φ7 孔的鉆床夾具
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1、 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)題目: 制定分度盤加工工藝,設(shè)計(jì)鉆 8-φ7 孔的鉆床夾具 專 業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí): 機(jī)械09-2 學(xué) 號(hào): 姓 名: 指導(dǎo)教師: 機(jī)械工程系
2、 2012年月 日 哈爾濱理工大學(xué) 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目:制定分度盤(一)零件(圖5-26)的加工工藝,設(shè)計(jì)鉆8-φ7孔的鉆床夾具 設(shè)計(jì)要求: 1、中批生產(chǎn); 2、選用通用設(shè)備; 3、采用手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu); 設(shè)計(jì)內(nèi)容: 1、繪制加工工件圖,計(jì)算機(jī)繪圖;
3、 2、制訂零件的加工工藝過程,填寫零件加工藝過程卡一張和鉆8-φ7孔工序的工序卡。 3、設(shè)計(jì)指定的工序夾具,繪制夾具全套圖紙; 4、編寫設(shè)計(jì)說明書一份,按照畢業(yè)論文的寫; 5、答辯時(shí)交全套夾具工程用圖紙、設(shè)計(jì)說書、 工藝過程卡和工序卡,并交電子文稿 。 設(shè)計(jì)時(shí)間:2012年11月26日至12月14日
4、 答辯時(shí)間:2012年12月14日 班 級(jí): 機(jī)械09-2班 學(xué) 號(hào): 0000000000 學(xué)生姓名: 00000 指導(dǎo)教師: 系 主 任: 2012年月日 目錄 序言 4 第一章 零件的分析 5 (一)零件的作用 5 (二)零件的工藝分析 5 第二章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 6 (一)確定毛坯形式 6 (二)基面的選擇 7 (三)制定工藝路線 7 (四)機(jī)
5、械加工余量.,工序尺寸及尺寸的確定 8 (五)確定切削用量級(jí)基本工時(shí) 8 第三章 專用夾具設(shè)計(jì) 10 (一)設(shè)計(jì)主旨 10 (二)夾具設(shè)計(jì) 10 (三)定位基準(zhǔn)的選擇 10 (四)切削力和夾緊力的計(jì)算 11 (五)定位誤差分析 12 (六)夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 13 參考文獻(xiàn) 15 序言 大學(xué)臨近尾聲,我們很多的基礎(chǔ)課,比如《機(jī)械原理》《機(jī)械設(shè)計(jì)》《機(jī)械制造基礎(chǔ)》《工裝設(shè)計(jì)》都已經(jīng)結(jié)束了。機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)就是我們學(xué)完了這些基礎(chǔ)課,技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對所學(xué)的各課程的一次深入的綜合性的鏈接,也是一次理論聯(lián)
6、系實(shí)際的訓(xùn)練。因此。它在我們的大學(xué)學(xué)習(xí)生活中占有十分重要的地位。 對我個(gè)人而言,我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性的訓(xùn)練,從中鍛煉自己分析問題,解決問題的能力,為今后參加祖國的現(xiàn)代化建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 由于知識(shí)范圍的限制和能力的欠缺,在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中我存在很多的不足,但是在老師的知道下我真的學(xué)到了很多以前沒有接觸到的知識(shí)和能力。 一 零件的分析 (一) 零件的作用 題目所給定的零件是分度盤(見圖),其主要作用,分度盤是將工件夾持在卡盤上或兩頂尖間,并使其旋轉(zhuǎn)、分度和定位的機(jī)床附件。按其傳動(dòng)、分度形式可
7、分為蝸桿副分度盤、度盤分度盤、孔盤分度盤、槽盤分度盤、端齒盤分度盤和其它分度盤(包括電感分度盤和光柵分度盤)。按其功能可分為萬能分度盤、半萬能分度盤、等分分度盤。按其結(jié)構(gòu)形式又有立臥分度盤、可傾分度盤、懸梁分度盤。分度盤作為通用型機(jī)床附件其結(jié)構(gòu)主要由夾持部分、分度定位部分、傳動(dòng)部分組成。分度盤主要用于銑床,也常用于鉆床和平面磨床,還可放置在平臺(tái)上供鉗工劃線用。分度盤主要有通用分度頭和光學(xué)分度頭兩類。 (二) 零件的工藝分析 1)該工件鍛造比比較大,很容易造成應(yīng)力的分布不均。因此,鍛造后進(jìn)行正火處理,粗加工后進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理,以改善材料的切削性能。 2)工序安排以臺(tái)階面和Φ206的
8、外圓表面定位,裝夾工件,達(dá)到了設(shè)計(jì)基準(zhǔn),工藝基準(zhǔn)的統(tǒng)一。 3)分度盤大端面對Φ56H6孔中心線有垂直度要求;A平面的平面度公差為0.005mm,Φ148對Φ56H6孔的同軸度公差為0.005mm,外圓臺(tái)階面對Φ90mm外圓軸心線有垂直度要求;Φ206mm外圓與Φ56h6mm孔有同軸度要求;8XΦ12.5和16XM6有位置度要求可在偏擺儀上用百分表檢查同軸度及垂直度。 圖1-1 二 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) (一)確定毛坯的制造形式 根據(jù)材料40Cr,生產(chǎn)類型為大批大量生產(chǎn)及零件形狀要求,可
9、選擇模鍛件。毛坯的拔模斜度5°。 2)分度盤Φ206mm外圓與Φ56H6mm孔有同軸度要求,為保證加工精度,工藝安排應(yīng)粗、精加工分開。 3)主要表面雖然加工精度較高,但可以在正常的生產(chǎn)條件下,采用較經(jīng)濟(jì)的方法保證質(zhì)量地加工出來。 (二)基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇的正確,合理,可以保證加工質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,否則,就會(huì)使加工工藝路線問題百出,嚴(yán)重的還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,試生產(chǎn)無法進(jìn)行。 1.粗基準(zhǔn)的選擇 選擇Φ206為粗基準(zhǔn) 2 .精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合問題,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
10、寸換算。 (三)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:模鍛 工序2:熱處理 工序3:粗車左 工序4:粗車右 工序5:精車左 工序6:精車右 工序7:鉆Φ56孔 工序8:插鍵 工序9:去毛刺 工序10:鉆Φ12.5 工序11:鉆-擴(kuò)16×Φ4 工序12:鉆8×φ7孔 工序13:鉆-攻16×M6,2×M1 工序14:清洗 工序15:終檢 (四)機(jī)械加工余量、工序及毛坯尺寸的確定
11、根據(jù)機(jī)械加工后零件的形狀及零件材料,估算鍛件毛坯重量為=7.50kg。 1.外圓表面(φ206 φ90 φ154 φ148) 毛胚加工表面直徑為為φ220,φ206 φ90的表面粗糙度為3.2um,φ154 φ148表面粗糙度為2um,粗車余量1.6mm,查表《工藝手冊》表2.3-2,精車余量0.2mm,查《工藝手冊》表2.3-3 2. 分度盤的毛坯圖 圖1-2 (五)確定切削用量及基本工時(shí) 鉆φ12.5孔: 通過[1]中表10.4-1可得: 進(jìn)給量:f =(0.14-0.18)mm/r 又l/d=4.5,取修正
12、系數(shù)為0.95,則 f=(0.14-0.18)×0.95=(0.0665-0.171)mm/r根據(jù)Z5125A鉆床說明書,選擇f=0.0855mm/r. 通過[1]中表10.4-9并結(jié)合表10.4-16可得: 切削速度: 其中:,,, , 通過[1]中表10.4-8查得: 鉆頭的耐用度T=15min,修正系數(shù)為1 則可得出: 結(jié)合[1]中表10.4-16取 綜上可得: 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取 故實(shí)際切削速度為: 鉆孔工時(shí): 通過[1]中表10.4-43可得: 軸向力、扭矩及功率的計(jì)算
13、 通過[1]中表10.4-11并結(jié)合表10.4-16可得: 軸向力 其中,,, 則, 扭矩 其中,,, 則, 功率 (三)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。 經(jīng)過與指導(dǎo)師協(xié)商,決定設(shè)計(jì)第12道工序—鉆φ7孔的鉆床專用夾具。 (一)設(shè)計(jì)主旨 本夾具主要用來鉆φ7mm孔。 (二)夾具設(shè)計(jì) 在給定的零件中,對本序加工的主要考慮同軸度相關(guān)要求。 (三)定位基準(zhǔn)的選擇 出于定位簡單和快速的考慮,選擇一端面和孔φ12.5和φ90為定位基準(zhǔn)面,保證加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合,再使用卡緊機(jī)構(gòu)進(jìn)
14、行卡緊。 (四)刀具導(dǎo)向選擇 為能迅速、準(zhǔn)確地確定刀具與夾具的相對位置,鉆夾具上都應(yīng)設(shè)置引導(dǎo)刀具的元件——鉆套。鉆套一般安裝在鉆模板上,此處,采用鉆模板與夾具體一體的結(jié)構(gòu),有利于提高夾具剛度。鉆套與工件之間留有排削間隙。 (五)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 卡緊力為 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 使用快速定位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊,調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置,即可指 定可靠的卡緊力。 (五)定位誤差分析 定位誤差由基準(zhǔn)不
15、重合誤差和基準(zhǔn)移位兩部分組成,定位誤差的大小是兩項(xiàng)誤差在工序尺寸方向上的代數(shù)和,即 =± 由3.2定位方案可知定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合,所以=0。零件在定位襯套中定位時(shí),由于(最小間隙)無法通過調(diào)整刀具預(yù)先予以補(bǔ)償,所以在加工尺寸方向上的最大基準(zhǔn)移位誤差可按最大孔和最小軸(配合代號(hào)H7/p6)求得(配合代號(hào)H7/p6),則 ==0.087mm 綜上所述,夾具的定位誤差為=±=0.087mm,滿足要求。 (六)卡具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 夾具的夾緊力不大,所以可以使用手動(dòng)夾緊。為了提高生產(chǎn)力,使用快速夾緊機(jī)構(gòu)。
16、 課程設(shè)計(jì)心得體會(huì) 整個(gè)課程設(shè)計(jì)的過程讓我真的學(xué)到了太多,而且不僅僅限于有限的知識(shí)。當(dāng)我快要完成老師下達(dá)給我的任務(wù)的時(shí)候,我仿佛經(jīng)過了一次翻山越嶺,登上了高山之顛,頓感心曠神怡,眼前豁然開朗. 課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練,這是我們邁向社會(huì),從事職業(yè)工作前一個(gè)必不可少的過程.“千里之行始于足下”,通過這次課程設(shè)計(jì),學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地地邁開這一步,就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 說實(shí)話,課程設(shè)計(jì)真實(shí)有點(diǎn)累。然而,當(dāng)我一著手清理自己的設(shè)計(jì)成果,仔細(xì)回味這兩周的心路歷程,一種少有的成功喜悅即刻是我倦意全消。雖然這是我剛學(xué)會(huì)走完的第
17、一步,使我人生中的一點(diǎn)小小的勝利,然而它令我感到自己成熟許多,這個(gè)痛并快樂的過程讓我很滿足。 通過課程設(shè)計(jì),使我深深體會(huì)到,做任何事都必須耐心、細(xì)致。課程設(shè)計(jì)過程中,許多計(jì)算有時(shí)不免令我感覺心煩意亂,有幾次因?yàn)椴恍⌒奈宜阌?jì)出錯(cuò),只能毫不情愿地重來。但一想起老師平時(shí)對我們耐心的教導(dǎo),想到今后自己應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任,想到世界上因?yàn)槟承┘?xì)小失誤而出現(xiàn)的令世人無比震驚的事故,我不禁時(shí)刻提醒自己,一定要養(yǎng)成一種高度責(zé)任、一絲不茍的良好的習(xí)慣。 這次課程設(shè)計(jì)使我在工作作風(fēng)上得到了一次難得的磨練。最后,我要衷心的感謝老師,是您的嚴(yán)厲批評喚醒了我,是您的敬業(yè)精神感動(dòng)了我,是您的教誨啟發(fā)了我,是您的殷切期望
18、鼓舞了我。我感謝老師您今天又為我增添了一副堅(jiān)硬的翅膀. 參考文獻(xiàn) [1]吳 拓主編.機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010 [2]艾興、肖詩綱主編.切削用量簡明手冊[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社. [3]李益民主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊[M] .北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1993 [4]孟少農(nóng)主編.機(jī)械加工工藝手冊.機(jī)械工業(yè)出版社,1991 [5]王 棟主編.機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社 [6]梅 伶主編.模具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010 [7]王衛(wèi)衛(wèi)主編.材料成形設(shè)備.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010 [8]甘永立主編.幾何公差與檢測.上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2008 [9]孫 桓、陳作模、葛文杰主編.《機(jī)械原理》.北京:高等教育出版社,2006 [10]崇 凱主編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).化學(xué)工業(yè)出版社,1993
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