2640 方刀架的機(jī)械加工工藝規(guī)程及“鉆8-m12螺紋底孔”工序的鉆床夾具設(shè)計(jì)
2640 方刀架的機(jī)械加工工藝規(guī)程及“鉆8-m12螺紋底孔”工序的鉆床夾具設(shè)計(jì),刀架,機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,m12,螺紋,羅紋,底孔,工序,鉆床,夾具,設(shè)計(jì)
哈爾濱理工大學(xué)1目錄一 機(jī)械制造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 ........................................................1(一)設(shè)計(jì)題目 ..............................................................................................1(二)設(shè)計(jì)要求 ..............................................................................................1(三)設(shè)計(jì)時間 ..............................................................................................1(四)設(shè)計(jì)內(nèi)容 ..............................................................................................1二 序 言 ......................................................................................................2三 零 件 的 分 析 ........................................................................................4(一)零件的作用 ..........................................................................................4(二)零件的工藝分析 ..................................................................................4四 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì) ..................................................................................5(一)確定毛坯的制造形式 ..........................................................................5(二)基面的選擇 ..........................................................................................5(三)制定工藝路線 ......................................................................................6(四)機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ..................................9(五)確定切削用量及基本工時 ................................................................10五 夾 具 設(shè) 計(jì) ............................................................................................13(一)問題的提出 ........................................................................................13(二) 卡具設(shè)計(jì) ..........................................................................................13(三) 定位誤差分析 ..................................................................................13(四)夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 ............................................................14六 總 結(jié) ....................................................................................................15七 參 考 文 獻(xiàn) ............................................................................................16哈爾濱理工大學(xué)2一 機(jī)械制造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(一)設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)“方刀架 ”的機(jī)械加工工藝規(guī)程及此零件 “鉆 8-M12 螺紋底孔”工序的鉆床夾具。(二)設(shè)計(jì)要求中批量生產(chǎn),手動夾緊,通用工藝裝備。(三)設(shè)計(jì)時間2007 年 7 月 2 日——2007 年 7 月 20 日(四)設(shè)計(jì)內(nèi)容1.繪制零件圖一張。2.編制零件的加工工藝過程,并填寫加工工藝過程卡及工序卡各一張。 3.設(shè)計(jì)指定工序的夾具,繪制夾具裝配總圖。 (要求計(jì)算機(jī)繪圖)4.繪制夾具的非標(biāo)準(zhǔn)零件圖。 (要求計(jì)算機(jī)繪圖) 5.編寫設(shè)計(jì)說明書一份。 (按畢業(yè)論文的格式,打印文稿。 )班 級: 學(xué) 生: 指導(dǎo)教師: 系 主 任: 哈爾濱理工大學(xué)3二 序 言機(jī)械工業(yè)是一種基本工業(yè)形式,對于我們國家來說,它關(guān)系到國計(jì)民生的方方面面。近年來機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域向著高精度、高質(zhì)量、高效率、低成本方向發(fā)展,數(shù)字化,自動化水平日益提高。同時由于機(jī)械工業(yè)的發(fā)展,其他各工業(yè)部門也向著高深度邁進(jìn),機(jī)械工業(yè)的發(fā)展日趨重要。機(jī)械制造過程及檢測,檢驗(yàn)中,都要使用大量的夾具。為了達(dá)到提勞動效率,提高加工精度,減少廢品,擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍,改善操作的勞動條件,如何設(shè)計(jì)好夾具則成了機(jī)械制造的一項(xiàng)重要任務(wù)。機(jī)床夾具是夾具中的一種,將其固定到機(jī)床上,可以使被加工件對刀具與機(jī)床保持正確的相對位置,并克服切削力的影響。使加工順利進(jìn)行。機(jī)床夾具分為通用夾具和專用夾具兩種。夾具設(shè)計(jì)中的特點(diǎn):1. 夾具的設(shè)計(jì)周期較短,一般不用進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的計(jì)算。2. 專用夾具的設(shè)計(jì)對產(chǎn)品零件有很強(qiáng)的針對性。3. “確保產(chǎn)品加工質(zhì)量,提高勞動生產(chǎn)率” 是夾具設(shè)計(jì)工作的主要任務(wù),加工質(zhì)量包括被加工表面的本身精度和位置精度,后者主要用夾具來保證。4. 夾緊裝置的設(shè)計(jì)對整個夾具的結(jié)局有具定性的影響。設(shè)計(jì)一個好的夾具可以減少廢品率。因此,夾具設(shè)計(jì)要保證以下幾個條件:1. 夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)與其用途及生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)。2. 保證工件的精度。3. 保證使用方便與安全。4. 正確處理作用力的平衡問 題。哈爾濱理工大學(xué)45. 注意結(jié)構(gòu)的工藝性,便于制造和維修。注意夾具與機(jī)床、輔助工具、刀具、量具之間的聯(lián)系。6.在機(jī)械制造中,為了適應(yīng)新產(chǎn)品的不斷發(fā)展要求。因此,夾具計(jì)過程中有朝著下列方向發(fā)展的趨勢:(1) 發(fā)展通用夾具的新品種A.由于機(jī)械產(chǎn)品的加工精度日益提高,因此需要發(fā)展高精度通用夾具。B.廣泛的采用高效率夾具,可以壓縮輔助時間,提高生產(chǎn)效率。(2) 發(fā)展調(diào)整式夾具(3) 推廣和發(fā)展組合夾具及拼拆夾具。(4) 加強(qiáng)專用夾具的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。(5) 大力推廣和使用機(jī)械化及自動化夾具。(6) 采用新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料來設(shè)計(jì)和制造夾具。本設(shè)計(jì)屬于工藝夾具設(shè)計(jì)范圍,機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)在零件的加工制造過程中有著重要的作用。工藝性的好壞,直接影響著零件的加工質(zhì)量及生產(chǎn)成本,在設(shè)計(jì)中為了適應(yīng)中批批量的生產(chǎn)情況,以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,在設(shè)計(jì)中所采用的零件盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件,以降低產(chǎn)品的生產(chǎn)費(fèi)用。機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)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)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。就我個人而言,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,希望在設(shè)計(jì)中能鍛煉自己分析問題、解決問題的能力,為自己今后從事的職業(yè)打下一個良好的基礎(chǔ)。由于個人能力所限,設(shè)計(jì)尚有許多不足之處,希望各位老師給予指教。哈爾濱理工大學(xué)5三 零 件 的 分 析(一)零件的作用方刀架的作用是通過用螺釘?shù)木o固作用在機(jī)床上快速的實(shí)現(xiàn)車刀固定,夾緊、轉(zhuǎn)換,為車工提供方便,同時也節(jié)省了大量的輔助時間,大大提高了生產(chǎn)效率。(二)零件的工藝分析從方刀架這個零件所給零件圖可以看出,其主要有兩組加工表面,且它們之間有一定的位置要求?,F(xiàn)將這兩組表面分述如下:1、以左端面為加工表面這一組加工表面包括:4 個直徑為 Φ15mm 的螺栓孔,尺寸為Φ25mm 的孔。2、以右端面為加工表面這一組的加工表面包括:8 個 Φ12mm 的螺紋通孔,尺寸為 Φ35的孔及倒角。 這兩組加工表面之間有著一定的位置要求,主要是:(1)兩軸孔之間的平行度為 0.008;(2)左端面相對于孔 Φ25mm 表面的垂直度為 0.015,左端面的平面度為 0.008;(3)定位銷孔對軸孔的平行度為 0.01。哈爾濱理工大學(xué)6四 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì)(一)確定毛坯的制造形式零件材料為鋼,有較好的剛度和耐磨性,零件的輪廓尺寸135mm 135mm 82mm,可以采用鍛件,這樣可以方便快捷的進(jìn)行生產(chǎn),?提高生產(chǎn)率。(二)基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一,基面選擇的正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得以提高。否則,不但使加工工藝過程中的問題百出,更有甚者,還會造成零件大批報廢,使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。粗基準(zhǔn)的選擇:粗基準(zhǔn)的選擇對保證加工余量的均勻分配和加工表面與非加工面(作為粗基準(zhǔn)的非加工面)的位置關(guān)系具有重要影響。 圖 1ABC如圖 1 所示,零件的毛坯鍛造時其兩端面難免有平行度的誤差。加工時若以小端面 A 作為粗基準(zhǔn)定位,則加工后大端面 C 能夠與小端面平行,可以保證零件壁厚均勻,但卻保證哈爾濱理工大學(xué)7不了 A、B 兩面的厚度及 B、C 兩面的厚度;若以大端面 C 作為粗基準(zhǔn)定位,A 面作為非配合表面的要求不高,這樣以配合表面作為基準(zhǔn)可以提高零件的精度,滿足要求。由上面的分析可知,我們要加工的零件必須保證壁厚均勻,對加工余量沒有特殊要求,所以可以選擇以大端面做為粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇:選擇精基準(zhǔn)時,應(yīng)重點(diǎn)考慮如何減少工件的定位誤差,保證加工精度,并使夾具結(jié)構(gòu)簡單,工件裝夾方便。有任務(wù)書中給定的零件圖上可以看出零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是左端面,如果我們選擇左端面做為精基準(zhǔn),符合基準(zhǔn)重合的原則,同時又可以保證右端面和壓刀槽端面的精度要求,符合基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則,而且裝夾也很便。故選擇左端面作為精基準(zhǔn)。(三)制定工藝路線擬訂工藝路線是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟。工藝路線的優(yōu)略,對零件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率、生產(chǎn)成本以及工人的勞動強(qiáng)度,都有很大影響。通常情況下,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) 能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為中批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便生產(chǎn)成本盡量下降。 1.工藝路線方案一工序 1:粗車右端面。工序 2:粗車左端面。工序 3:半精銑右端面。工序 4:半精銑左端面。工序 5:鉆、鏜 Φ25mm 孔及倒角 1.5 45 。??工序 6:磨 Φ25mm 孔及左端面定位,磨右端面保證尺寸 39mm。工序 7:以右端面定位,磨左端面保證尺寸 72mm 和 18mm。哈爾濱理工大學(xué)8工序 8:以 Φ25mm 孔及左端面定位,磨四側(cè),保證尺寸。工序 9:鉆、擴(kuò) 4—Φ15mm 的孔。工序 10:鉆 8—Φ10mm 的螺栓孔,攻絲。工序 11:鉆擴(kuò) Φ10mm,其入口深 18mm 處,擴(kuò)至 Φ10.2mm,攻螺紋M-12—6H。工序 12:終檢。2.工藝路線方案二工序 1:粗銑左端面。工序 2:粗銑右端面,半精銑右端面,倒角 1.5 45 。??工序 3:精銑左端面,倒角 1.5 45 。 ??工序 4:鉆通孔 Φ22mm,鏜 Φ35mm 孔,切內(nèi)槽 Φ38mm 2mm,倒角。粗鏜 Φ25mm 孔,精鏜,金剛鏜孔 Φ25 mm 至圖樣尺寸。?021.工序 5:倒左端面 Φ25 mm 孔處倒角 1 45 。?021. ??工序 6:粗銑四方,精銑四方。工序 7:銑四方壓刀槽,精銑 D 面至尺寸。工序 8:車環(huán)形槽。工序 9:鉆鉸 4-Φ15mm 孔。工序 10:鉆 8-M12-6H 通孔小徑。工序 11:攻 8-M12-6H 螺紋。工序 12:鉆鉸螺紋低孔 M12-6H。工序 13:攻 M12 螺紋,深 18mm。工序 14:終檢。3.兩種工藝路線方案的比較上述兩個方案的特點(diǎn)在于:方案一是以右端面為粗基準(zhǔn),先銑右端面,然后以右端面粗基準(zhǔn)銑左端面,然后再以大端面定位,進(jìn)行孔的加工;而哈爾濱理工大學(xué)9方案二是以左端面為精基準(zhǔn),先銑左端面,再以左端面為基準(zhǔn)銑右端面,最后進(jìn)行孔的加工。方案一以右端面粗基準(zhǔn),保證了零件壁厚均勻及平行度的技術(shù)要求,裝夾次數(shù)也較多,但是左端面沒有進(jìn)行精加工,從而不能保證右端面這一配合表面的精度。方案二左端面為精基準(zhǔn),能保證零件的壁厚均勻,其裝夾次數(shù)較少。綜合兩個方案,方案二更可行,因此選用第二種方案:工序 1:粗銑左端面。 X62W工序 2:粗銑右端面,半精銑右端面,倒角 1.5 45 。 X62W??工序 3:精銑左端面,倒角 1.5 45 。 X62W??工序 4:鉆通孔 Φ22mm,鏜 Φ35mm 孔,切內(nèi)槽 Φ38mm 2mm,倒角。粗鏜 Φ25mm 孔,精鏜,金剛鏜孔 Φ25 mm 至圖樣尺寸。Z525?021.工序 5:倒左端面 Φ25 mm 孔處倒角 1 45 。 C620?02. ??工序 6:粗銑四方,精銑四方。 X62W工序 7:銑四方壓刀槽,精銑 D 面至尺寸。 X62W工序 8:車環(huán)形槽。 C620工序 9:鉆鉸 4-Φ15mm 孔。 Z525工序 10:鉆 8-M12-6H 通孔小徑。 Z525工序 11:攻 8-M12-6H 螺紋。 Z525工序 12:鉆鉸螺紋低孔 M12-6H。 Z525工序 13:攻 M12 螺紋,深 18mm。 Z525工序 14:終檢。哈爾濱理工大學(xué)10(四)機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“方刀架 ”零件材料為剛, D 表面淬火硬度 HB40~55,生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)。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、工序尺寸及毛坯如下:1.毛坯尺寸由給定任務(wù)書中的零件圖,鍛件尺寸為 135mm 135mm 82mm,未?加工表面鍛造可達(dá)到精度。2.左右端面的粗加工余量左端面加工余量取 1mm,大端面加工余量 2mm [見《機(jī)械制造工藝手冊》 (以下簡稱《手冊》 )表 1-24]3.精銑左端面的加工余量左端面的精銑加工余量為 0.5mm。[見《手冊》表 1-24]4.半精銑右端面的加工余量右端面的半精銑加工余量為 1.3mm。[見《手冊》表 1-24]5.鉆通孔 Φ22mm 孔余留加工余量單邊 1.5 mm,用鏜刀。精鏜再用金剛鏜孔 Φ25 mm 至圖樣尺寸。?021.6.粗精銑四方 126 mm 126 mm(留加工余量 1 mm )?7.鉆 4—Φ15mm 孔選用 Φ10mm 的擴(kuò)孔鉆進(jìn)行擴(kuò)孔,切削深度為 1mm。即可達(dá)到加工精度。8.鉆 8—Φ10mm 通孔及攻螺紋至 M12-6H選用 Z525 立式鉆床并用壓板夾緊,用 Φ10mm 高速鋼麻花鉆孔,切削深度為 24mm。哈爾濱理工大學(xué)119.鉆鉸螺紋低孔 M12-6H,攻 M12 螺紋,深 18mm。選用 Z525 立式鉆床并用芯軸定位夾緊,用 Φ10mm 高速鋼麻花鉆通孔,攻螺紋深度為 18mm。10.終檢(五)確定切削用量及基本工時本工序以左端面, 孔為精基準(zhǔn),鉆、攻 Φ10mm 螺紋底孔,m021.5??保證孔的精度達(dá)到 IT12。1. 選擇鉆頭選擇高速鋼麻花鉆鉆頭,粗鉆時 do=10mm,后角 αo=12°,二重刃長度 bε=-----mm,橫刃長 b=1mm,弧面長l=2mm, 棱帶長度 ,ml5.1?° , ° , ° 120??450?30??2.選擇切削用量(1)決定進(jìn)給量 f1)按加工要求決定進(jìn)給量:查《切削用量簡明手冊》根據(jù)表 2.7,當(dāng)鋼的強(qiáng)度 , 時,f=0.22~0.28mm/r。MPab6?md10由于 l/d=24/10=2.4 故 f=0.22~0.28mm/r 2)按鉆頭強(qiáng)度選擇 rf/5.?3)按機(jī)床強(qiáng)度選擇 96最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 。rf/28.0?由于是加工通孔,為了避免孔即將鉆穿是鉆頭容易折斷,故宜在孔即將鉆穿時停止自動進(jìn)給而采用手動進(jìn)給。機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度也可根據(jù)初步確定的進(jìn)給量查出軸向力再進(jìn)行比較來檢驗(yàn)。由《切削用量簡明手冊》 ,查得機(jī)床軸向最大承載力 ,NF830max?經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功,即 f=0.28mm/r 可用。max250FNf??(2)鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 鉆頭后刀面最大磨損限度(查《切削用量簡明手冊》 )為 0.5~0.8mm,壽命 inT(3)決定切削速度查《切削用量簡明手冊》 的 45 鋼屬第 5 類MPab60??由表 2.13 當(dāng) 5 類 f=0.28mm/r 時 修正系數(shù) md1in/14vt?0.1?TVK.MV.1tvK哈爾濱理工大學(xué)12故 。0.1?Kxv.v0.1?apvKmin/4c,min/86450rdn?查《切削用量簡明手冊》根據(jù) Z525 鉆床說明書機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為,i/rc但因所選轉(zhuǎn)數(shù)較計(jì)算轉(zhuǎn)數(shù)為高,會使刀具壽命下降,故可將進(jìn)給量降低一級,即取 f=0.22mm/r;也可選擇較低一級轉(zhuǎn)數(shù) ,min/395rnc?f=0.28mm/r,比較這兩種方案:1)第一方案 ,f=0.22mm/r,i/54rnc?i/.12.0f?2)第二方案 ,f=0.28mm/rin/39cin/6.8.f?因方案一的 的乘積較大,基本工時較少,故方案一好。nc這時 。rmfvc /2.0i,/1.7104.5??(4)校驗(yàn)扭矩功率表 2.20 NMdrmf to????4.3,.,/26.根據(jù) Z525 鉆床說明書,考慮 時,in/5rnc m??5表 2.23 當(dāng) ,Pab0??rfo/7.0,1。kWpvcc .in/4.17時 ,根據(jù) Z525 鉆床說明書 kE26.8.2??由于 故滿足條件,故選擇之切削用量可用,即mcM?cf=0.28mm/r, , 。in/54r?in/1.7mvc3.計(jì)算基本工時 i2.0.21????nflLtm8 個孔的基本工時為:0.24 8=1.92min由于所有工步所用工時很短,所以使得切削用量一致,以減少輔助時間。4.攻絲孔 M12-6H:查《切削用量簡明手冊》 ,選用絲錘,f=0.2mm/r, ~5m/min,取 v=4m/min=0.07m/s,5.1?v哈爾濱理工大學(xué)13,min/1/86.124.30710rsdvnw????查《切削用量簡明手冊》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為 ,srrw/62.1i/97?實(shí)際 。svw 06.in/10..10??,m5.29742??fnlLtm8 個孔的基本時間為:1.5 8=12min綜上,鉆孔和攻絲的切削用量如下:鉆孔: in/54r?rf/2.0?min/1.7vc?d10?攻絲: m976320哈爾濱理工大學(xué)14五 夾 具 設(shè) 計(jì)為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)通用夾具。經(jīng)過與老師協(xié)商,決定設(shè)計(jì)方刀架第 11 道工序——鉆 8-M12-6H 螺紋通孔的鉆床夾具。本夾具將用于 Z525 立式鉆床。刀具為 M12 絲錐,以及 φ10的高速鋼麻花鉆。(一)問題的提出在給定的零件中,對本步加工的定位并未提出具體的要求,是自由公差,定位要求較低。因此,本步的重點(diǎn)應(yīng)在卡緊的方便與快速性上。(二) 卡具設(shè)計(jì)1.定位基準(zhǔn)的選擇出于定位簡單和快速的考慮,選擇左端面,Φ25 mm 為基準(zhǔn),用?021.一短銷限制 2 個自由度,配合以兩塊壓板壓緊,再使用擋銷限制工件的轉(zhuǎn)動。2.切削力和卡緊力計(jì)算本步加工可按鉆削估算卡緊力。實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。修正系數(shù)查《機(jī)械加工工藝手冊》 = = ( =0.88FkM6.0)192軸向力 NkfdCFFyzi 8..2.01.67.0 ?????扭矩 由于扭mMMyzc .109.7.0..35. 6. ??矩很小,計(jì)算時可忽略。則實(shí)際卡緊力為 F= flK4.61.297?????使用壓板定位機(jī)構(gòu)快速夾緊,調(diào)節(jié)壓緊力調(diào)節(jié)裝置,即可指定可靠的壓緊力。(三) 定位誤差分析本工序采用左端面及 Φ25 mm 定位,兩側(cè)的壓板始終緊接著工件?021.夾緊,而工件自重會始終靠近底面,哈爾濱理工大學(xué)15當(dāng)然工件有一定的誤差。但是,由于加工是自由公差,故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。鉆套選用快換鉆套 Φ10mm。偏差為 mm04.16??(四)夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時,應(yīng)該注意提高勞 動生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。盡管采用機(jī)動夾緊能提高夾緊速度,提高勞動生產(chǎn)率,但是題目中要求設(shè)計(jì)的夾具使用固定夾緊,并且進(jìn)行鉆削加工時的軸向力大,故此我就想到了使用壓板機(jī)構(gòu)及短銷擋銷。這樣可以充分的利用一些標(biāo)準(zhǔn)件,還可以使得制造夾具的制造工藝簡單省事。由于選擇的定位基準(zhǔn)為零件的左端面和孔,所以可以使用平面和孔的配合定位。此外,由于本零件是中批生產(chǎn),隨著加工零件個數(shù)的增加,夾具磨損也將增大,這將導(dǎo)致零件加工誤差的增大,廢品率升高,間接地增加了生產(chǎn)成本。為了解決這個問題,在設(shè)計(jì)時,采用壓板機(jī)構(gòu)可以防止這個問題,方便更換,延長了夾具的使用壽命。哈爾濱理工大學(xué)16六 總 結(jié)為期三周的機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束了,三周是時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的,通過這三周的設(shè)計(jì)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(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì),使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng),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(shè)計(jì)手冊和 AUTOCAD 等制圖軟件,為我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ)。課程設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的,還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo),使我們學(xué)到了好多,也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會,它將是我們畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。由于沒有實(shí)習(xí)過,我們對工件的的形狀概念存在很大的抽象,僅僅靠資料上的說明是不夠的,因此,讓我們深刻認(rèn)識到理論應(yīng)該結(jié)合實(shí)際,我們應(yīng)該多一點(diǎn)實(shí)踐操作,多下工廠去實(shí)習(xí)。大學(xué)的學(xué)習(xí)都有一個鋪墊過程,任何一個環(huán)節(jié)都可能在以后得到應(yīng)用??上В逃?xùn)來得太遲了。我希望通過最后這個內(nèi)容告誡我以后的學(xué)弟學(xué)妹們,不要忽視學(xué)校安排的任何學(xué)習(xí)內(nèi)容,不僅要踏踏實(shí)實(shí)學(xué)好課堂知識,對于實(shí)習(xí)也要提高重視,不要以為時實(shí)習(xí)是課外內(nèi)容,它是對課堂所學(xué)的一個補(bǔ)充。最后,衷心的感謝史紅老師的精心指導(dǎo)和悉心幫助,使我順利的完成此次設(shè)計(jì)。謝謝!?。?!哈爾濱理工大學(xué)17七 參 考 文 獻(xiàn)【1】趙家齊主編.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.機(jī)械工業(yè)出版社.1997【2】艾星 肖詩綱 編. 切削用量簡明手冊.機(jī)械工業(yè)出版社.2004【3】陳宏鈞 方向明 馬素敏 等編.典型零件機(jī)械加工生產(chǎn)實(shí)例.機(jī)械工業(yè)出版社.2005【4】東北重型機(jī)械學(xué)院 洛陽農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院 長春汽車廠工人大學(xué) 編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊.上??茖W(xué)技術(shù)出版社.1987【5】陳明主編.機(jī)械制造工藝學(xué).機(jī)械工業(yè)出版社. 2005【6】潘承怡 蘇相國 馮新敏 編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).哈爾濱理工大學(xué)哈爾濱理工大學(xué)1目錄一 機(jī)械制造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 ........................................................1(一)設(shè)計(jì)題目 ..............................................................................................1(二)設(shè)計(jì)要求 ..............................................................................................1(三)設(shè)計(jì)時間 ..............................................................................................1(四)設(shè)計(jì)內(nèi)容 ..............................................................................................1二 序 言 ......................................................................................................2三 零 件 的 分 析 ........................................................................................4(一)零件的作用 ..........................................................................................4(二)零件的工藝分析 ..................................................................................4四 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì) ..................................................................................5(一)確定毛坯的制造形式 ..........................................................................5(二)基面的選擇 ..........................................................................................5(三)制定工藝路線 ......................................................................................6(四)機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ..................................9(五)確定切削用量及基本工時 ................................................................10五 夾 具 設(shè) 計(jì) ............................................................................................13(一)問題的提出 ........................................................................................13(二) 卡具設(shè)計(jì) ..........................................................................................13(三) 定位誤差分析 ..................................................................................13(四)夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 ............................................................14六 總 結(jié) ....................................................................................................15七 參 考 文 獻(xiàn) ............................................................................................16哈爾濱理工大學(xué)2一 機(jī)械制造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(一)設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)“方刀架 ”的機(jī)械加工工藝規(guī)程及此零件 “鉆 8-M12 螺紋底孔”工序的鉆床夾具。(二)設(shè)計(jì)要求中批量生產(chǎn),手動夾緊,通用工藝裝備。(三)設(shè)計(jì)時間2007 年 7 月 2 日——2007 年 7 月 20 日(四)設(shè)計(jì)內(nèi)容1.繪制零件圖一張。2.編制零件的加工工藝過程,并填寫加工工藝過程卡及工序卡各一張。 3.設(shè)計(jì)指定工序的夾具,繪制夾具裝配總圖。 (要求計(jì)算機(jī)繪圖)4.繪制夾具的非標(biāo)準(zhǔn)零件圖。 (要求計(jì)算機(jī)繪圖) 5.編寫設(shè)計(jì)說明書一份。 (按畢業(yè)論文的格式,打印文稿。 )班 級: 學(xué) 生: 指導(dǎo)教師: 系 主 任: 哈爾濱理工大學(xué)3二 序 言機(jī)械工業(yè)是一種基本工業(yè)形式,對于我們國家來說,它關(guān)系到國計(jì)民生的方方面面。近年來機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域向著高精度、高質(zhì)量、高效率、低成本方向發(fā)展,數(shù)字化,自動化水平日益提高。同時由于機(jī)械工業(yè)的發(fā)展,其他各工業(yè)部門也向著高深度邁進(jìn),機(jī)械工業(yè)的發(fā)展日趨重要。機(jī)械制造過程及檢測,檢驗(yàn)中,都要使用大量的夾具。為了達(dá)到提勞動效率,提高加工精度,減少廢品,擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍,改善操作的勞動條件,如何設(shè)計(jì)好夾具則成了機(jī)械制造的一項(xiàng)重要任務(wù)。機(jī)床夾具是夾具中的一種,將其固定到機(jī)床上,可以使被加工件對刀具與機(jī)床保持正確的相對位置,并克服切削力的影響。使加工順利進(jìn)行。機(jī)床夾具分為通用夾具和專用夾具兩種。夾具設(shè)計(jì)中的特點(diǎn):1. 夾具的設(shè)計(jì)周期較短,一般不用進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的計(jì)算。2. 專用夾具的設(shè)計(jì)對產(chǎn)品零件有很強(qiáng)的針對性。3. “確保產(chǎn)品加工質(zhì)量,提高勞動生產(chǎn)率” 是夾具設(shè)計(jì)工作的主要任務(wù),加工質(zhì)量包括被加工表面的本身精度和位置精度,后者主要用夾具來保證。4. 夾緊裝置的設(shè)計(jì)對整個夾具的結(jié)局有具定性的影響。設(shè)計(jì)一個好的夾具可以減少廢品率。因此,夾具設(shè)計(jì)要保證以下幾個條件:1. 夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)與其用途及生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)。2. 保證工件的精度。3. 保證使用方便與安全。4. 正確處理作用力的平衡問 題。哈爾濱理工大學(xué)45. 注意結(jié)構(gòu)的工藝性,便于制造和維修。注意夾具與機(jī)床、輔助工具、刀具、量具之間的聯(lián)系。6.在機(jī)械制造中,為了適應(yīng)新產(chǎn)品的不斷發(fā)展要求。因此,夾具計(jì)過程中有朝著下列方向發(fā)展的趨勢:(1) 發(fā)展通用夾具的新品種A.由于機(jī)械產(chǎn)品的加工精度日益提高,因此需要發(fā)展高精度通用夾具。B.廣泛的采用高效率夾具,可以壓縮輔助時間,提高生產(chǎn)效率。(2) 發(fā)展調(diào)整式夾具(3) 推廣和發(fā)展組合夾具及拼拆夾具。(4) 加強(qiáng)專用夾具的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。(5) 大力推廣和使用機(jī)械化及自動化夾具。(6) 采用新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料來設(shè)計(jì)和制造夾具。本設(shè)計(jì)屬于工藝夾具設(shè)計(jì)范圍,機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)在零件的加工制造過程中有著重要的作用。工藝性的好壞,直接影響著零件的加工質(zhì)量及生產(chǎn)成本,在設(shè)計(jì)中為了適應(yīng)中批批量的生產(chǎn)情況,以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,在設(shè)計(jì)中所采用的零件盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件,以降低產(chǎn)品的生產(chǎn)費(fèi)用。機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)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)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。就我個人而言,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,希望在設(shè)計(jì)中能鍛煉自己分析問題、解決問題的能力,為自己今后從事的職業(yè)打下一個良好的基礎(chǔ)。由于個人能力所限,設(shè)計(jì)尚有許多不足之處,希望各位老師給予指教。哈爾濱理工大學(xué)5三 零 件 的 分 析(一)零件的作用方刀架的作用是通過用螺釘?shù)木o固作用在機(jī)床上快速的實(shí)現(xiàn)車刀固定,夾緊、轉(zhuǎn)換,為車工提供方便,同時也節(jié)省了大量的輔助時間,大大提高了生產(chǎn)效率。(二)零件的工藝分析從方刀架這個零件所給零件圖可以看出,其主要有兩組加工表面,且它們之間有一定的位置要求?,F(xiàn)將這兩組表面分述如下:1、以左端面為加工表面這一組加工表面包括:4 個直徑為 Φ15mm 的螺栓孔,尺寸為Φ25mm 的孔。2、以右端面為加工表面這一組的加工表面包括:8 個 Φ12mm 的螺紋通孔,尺寸為 Φ35的孔及倒角。 這兩組加工表面之間有著一定的位置要求,主要是:(1)兩軸孔之間的平行度為 0.008;(2)左端面相對于孔 Φ25mm 表面的垂直度為 0.015,左端面的平面度為 0.008;(3)定位銷孔對軸孔的平行度為 0.01。哈爾濱理工大學(xué)6四 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì)(一)確定毛坯的制造形式零件材料為鋼,有較好的剛度和耐磨性,零件的輪廓尺寸135mm 135mm 82mm,可以采用鍛件,這樣可以方便快捷的進(jìn)行生產(chǎn),?提高生產(chǎn)率。(二)基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一,基面選擇的正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得以提高。否則,不但使加工工藝過程中的問題百出,更有甚者,還會造成零件大批報廢,使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。粗基準(zhǔn)的選擇:粗基準(zhǔn)的選擇對保證加工余量的均勻分配和加工表面與非加工面(作為粗基準(zhǔn)的非加工面)的位置關(guān)系具有重要影響。 圖 1ABC如圖 1 所示,零件的毛坯鍛造時其兩端面難免有平行度的誤差。加工時若以小端面 A 作為粗基準(zhǔn)定位,則加工后大端面 C 能夠與小端面平行,可以保證零件壁厚均勻,但卻保證哈爾濱理工大學(xué)7不了 A、B 兩面的厚度及 B、C 兩面的厚度;若以大端面 C 作為粗基準(zhǔn)定位,A 面作為非配合表面的要求不高,這樣以配合表面作為基準(zhǔn)可以提高零件的精度,滿足要求。由上面的分析可知,我們要加工的零件必須保證壁厚均勻,對加工余量沒有特殊要求,所以可以選擇以大端面做為粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇:選擇精基準(zhǔn)時,應(yīng)重點(diǎn)考慮如何減少工件的定位誤差,保證加工精度,并使夾具結(jié)構(gòu)簡單,工件裝夾方便。有任務(wù)書中給定的零件圖上可以看出零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是左端面,如果我們選擇左端面做為精基準(zhǔn),符合基準(zhǔn)重合的原則,同時又可以保證右端面和壓刀槽端面的精度要求,符合基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則,而且裝夾也很便。故選擇左端面作為精基準(zhǔn)。(三)制定工藝路線擬訂工藝路線是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟。工藝路線的優(yōu)略,對零件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率、生產(chǎn)成本以及工人的勞動強(qiáng)度,都有很大影響。通常情況下,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) 能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為中批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便生產(chǎn)成本盡量下降。 1.工藝路線方案一工序 1:粗車右端面。工序 2:粗車左端面。工序 3:半精銑右端面。工序 4:半精銑左端面。工序 5:鉆、鏜 Φ25mm 孔及倒角 1.5 45 。??工序 6:磨 Φ25mm 孔及左端面定位,磨右端面保證尺寸 39mm。工序 7:以右端面定位,磨左端面保證尺寸 72mm 和 18mm。哈爾濱理工大學(xué)8工序 8:以 Φ25mm 孔及左端面定位,磨四側(cè),保證尺寸。工序 9:鉆、擴(kuò) 4—Φ15mm 的孔。工序 10:鉆 8—Φ10mm 的螺栓孔,攻絲。工序 11:鉆擴(kuò) Φ10mm,其入口深 18mm 處,擴(kuò)至 Φ10.2mm,攻螺紋M-12—6H。工序 12:終檢。2.工藝路線方案二工序 1:粗銑左端面。工序 2:粗銑右端面,半精銑右端面,倒角 1.5 45 。??工序 3:精銑左端面,倒角 1.5 45 。 ??工序 4:鉆通孔 Φ22mm,鏜 Φ35mm 孔,切內(nèi)槽 Φ38mm 2mm,倒角。粗鏜 Φ25mm 孔,精鏜,金剛鏜孔 Φ25 mm 至圖樣尺寸。?021.工序 5:倒左端面 Φ25 mm 孔處倒角 1 45 。?021. ??工序 6:粗銑四方,精銑四方。工序 7:銑四方壓刀槽,精銑 D 面至尺寸。工序 8:車環(huán)形槽。工序 9:鉆鉸 4-Φ15mm 孔。工序 10:鉆 8-M12-6H 通孔小徑。工序 11:攻 8-M12-6H 螺紋。工序 12:鉆鉸螺紋低孔 M12-6H。工序 13:攻 M12 螺紋,深 18mm。工序 14:終檢。3.兩種工藝路線方案的比較上述兩個方案的特點(diǎn)在于:方案一是以右端面為粗基準(zhǔn),先銑右端面,然后以右端面粗基準(zhǔn)銑左端面,然后再以大端面定位,進(jìn)行孔的加工;而哈爾濱理工大學(xué)9方案二是以左端面為精基準(zhǔn),先銑左端面,再以左端面為基準(zhǔn)銑右端面,最后進(jìn)行孔的加工。方案一以右端面粗基準(zhǔn),保證了零件壁厚均勻及平行度的技術(shù)要求,裝夾次數(shù)也較多,但是左端面沒有進(jìn)行精加工,從而不能保證右端面這一配合表面的精度。方案二左端面為精基準(zhǔn),能保證零件的壁厚均勻,其裝夾次數(shù)較少。綜合兩個方案,方案二更可行,因此選用第二種方案:工序 1:粗銑左端面。 X62W工序 2:粗銑右端面,半精銑右端面,倒角 1.5 45 。 X62W??工序 3:精銑左端面,倒角 1.5 45 。 X62W??工序 4:鉆通孔 Φ22mm,鏜 Φ35mm 孔,切內(nèi)槽 Φ38mm 2mm,倒角。粗鏜 Φ25mm 孔,精鏜,金剛鏜孔 Φ25 mm 至圖樣尺寸。Z525?021.工序 5:倒左端面 Φ25 mm 孔處倒角 1 45 。 C620?02. ??工序 6:粗銑四方,精銑四方。 X62W工序 7:銑四方壓刀槽,精銑 D 面至尺寸。 X62W工序 8:車環(huán)形槽。 C620工序 9:鉆鉸 4-Φ15mm 孔。 Z525工序 10:鉆 8-M12-6H 通孔小徑。 Z525工序 11:攻 8-M12-6H 螺紋。 Z525工序 12:鉆鉸螺紋低孔 M12-6H。 Z525工序 13:攻 M12 螺紋,深 18mm。 Z525工序 14:終檢。哈爾濱理工大學(xué)10(四)機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“方刀架 ”零件材料為剛, D 表面淬火硬度 HB40~55,生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)。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、工序尺寸及毛坯如下:1.毛坯尺寸由給定任務(wù)書中的零件圖,鍛件尺寸為 135mm 135mm 82mm,未?加工表面鍛造可達(dá)到精度。2.左右端面的粗加工余量左端面加工余量取 1mm,大端面加工余量 2mm [見《機(jī)械制造工藝手冊》 (以下簡稱《手冊》 )表 1-24]3.精銑左端面的加工余量左端面的精銑加工余量為 0.5mm。[見《手冊》表 1-24]4.半精銑右端面的加工余量右端面的半精銑加工余量為 1.3mm。[見《手冊》表 1-24]5.鉆通孔 Φ22mm 孔余留加工余量單邊 1.5 mm,用鏜刀。精鏜再用金剛鏜孔 Φ25 mm 至圖樣尺寸。?021.6.粗精銑四方 126 mm 126 mm(留加工余量 1 mm )?7.鉆 4—Φ15mm 孔選用 Φ10mm 的擴(kuò)孔鉆進(jìn)行擴(kuò)孔,切削深度為 1mm。即可達(dá)到加工精度。8.鉆 8—Φ10mm 通孔及攻螺紋至 M12-6H選用 Z525 立式鉆床并用壓板夾緊,用 Φ10mm 高速鋼麻花鉆孔,切削深度為 24mm。哈爾濱理工大學(xué)119.鉆鉸螺紋低孔 M12-6H,攻 M12 螺紋,深 18mm。選用 Z525 立式鉆床并用芯軸定位夾緊,用 Φ10mm 高速鋼麻花鉆通孔,攻螺紋深度為 18mm。10.終檢(五)確定切削用量及基本工時本工序以左端面, 孔為精基準(zhǔn),鉆、攻 Φ10mm 螺紋底孔,m021.5??保證孔的精度達(dá)到 IT12。1. 選擇鉆頭選擇高速鋼麻花鉆鉆頭,粗鉆時 do=10mm,后角 αo=12°,二重刃長度 bε=-----mm,橫刃長 b=1mm,弧面長l=2mm, 棱帶長度 ,ml5.1?° , ° , ° 120??450?30??2.選擇切削用量(1)決定進(jìn)給量 f1)按加工要求決定進(jìn)給量:查《切削用量簡明手冊》根據(jù)表 2.7,當(dāng)鋼的強(qiáng)度 , 時,f=0.22~0.28mm/r。MPab6?md10由于 l/d=24/10=2.4 故 f=0.22~0.28mm/r 2)按鉆頭強(qiáng)度選擇 rf/5.?3)按機(jī)床強(qiáng)度選擇 96最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 。rf/28.0?由于是加工通孔,為了避免孔即將鉆穿是鉆頭容易折斷,故宜在孔即將鉆穿時停止自動進(jìn)給而采用手動進(jìn)給。機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度也可根據(jù)初步確定的進(jìn)給量查出軸向力再進(jìn)行比較來檢驗(yàn)。由《切削用量簡明手冊》 ,查得機(jī)床軸向最大承載力 ,NF830max?經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功,即 f=0.28mm/r 可用。max250FNf??(2)鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 鉆頭后刀面最大磨損限度(查《切削用量簡明手冊》 )為 0.5~0.8mm,壽命 inT(3)決定切削速度查《切削用量簡明手冊》 的 45 鋼屬第 5 類MPab60??由表 2.13 當(dāng) 5 類 f=0.28mm/r 時 修正系數(shù) md1in/14vt?0.1?TVK.MV.1tvK哈爾濱理工大學(xué)12故 。0.1?Kxv.v0.1?apvKmin/4c,min/86450rdn?查《切削用量簡明手冊》根據(jù) Z525 鉆床說明書機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為,i/rc但因所選轉(zhuǎn)數(shù)較計(jì)算轉(zhuǎn)數(shù)為高,會使刀具壽命下降,故可將進(jìn)給量降低一級,即取 f=0.22mm/r;也可選擇較低一級轉(zhuǎn)數(shù) ,min/395rnc?f=0.28mm/r,比較這兩種方案:1)第一方案 ,f=0.22mm/r,i/54rnc?i/.12.0f?2)第二方案 ,f=0.28mm/rin/39cin/6.8.f?因方案一的 的乘積較大,基本工時較少,故方案一好。nc這時 。rmfvc /2.0i,/1.7104.5??(4)校驗(yàn)扭矩功率表 2.20 NMdrmf to????4.3,.,/26.根據(jù) Z525 鉆床說明書,考慮 時,in/5rnc m??5表 2.23 當(dāng) ,Pab0??rfo/7.0,1。kWpvcc .in/4.17時 ,根據(jù) Z525 鉆床說明書 kE26.8.2??由于 故滿足條件,故選擇之切削用量可用,即mcM?cf=0.28mm/r, , 。in/54r?in/1.7mvc3.計(jì)算基本工時 i2.0.21????nflLtm8 個孔的基本工時為:0.24 8=1.92min由于所有工步所用工時很短,所以使得切削用量一致,以減少輔助時間。4.攻絲孔 M12-6H:查《切削用量簡明手冊》 ,選用絲錘,f=0.2mm/r, ~5m/min,取 v=4m/min=0.07m/s,5.1?v哈爾濱理工大學(xué)13,min/1/86.124.30710rsdvnw????查《切削用量簡明手冊》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為 ,srrw/62.1i/97?實(shí)際 。svw 06.in/10..10??,m5.29742??fnlLtm8 個孔的基本時間為:1.5 8=12min綜上,鉆孔和攻絲的切削用量如下:鉆孔: in/54r?rf/2.0?min/1.7vc?d10?攻絲: m976320哈爾濱理工大學(xué)14五 夾 具 設(shè) 計(jì)為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)通用夾具。經(jīng)過與老師協(xié)商,決定設(shè)計(jì)方刀架第 11 道工序——鉆 8-M12-6H 螺紋通孔的鉆床夾具。本夾具將用于 Z525 立式鉆床。刀具為 M12 絲錐,以及 φ10的高速鋼麻花鉆。(一)問題的提出在給定的零件中,對本步加工的定位并未提出具體的要求,是自由公差,定位要求較低。因此,本步的重點(diǎn)應(yīng)在卡緊的方便與快速性上。(二) 卡具設(shè)計(jì)1.定位基準(zhǔn)的選擇出于定位簡單和快速的考慮,選擇左端面,Φ25 mm 為基準(zhǔn),用?021.一短銷限制 2 個自由度,配合以兩塊壓板壓緊,再使用擋銷限制工件的轉(zhuǎn)動。2.切削力和卡緊力計(jì)算本步加工可按鉆削估算卡緊力。實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。修正系數(shù)查《機(jī)械加工工藝手冊》 = = ( =0.88FkM6.0)192軸向力 NkfdCFFyzi 8..2.01.67.0 ?????扭矩 由于扭mMMyzc .109.7.0..35. 6. ??矩很小,計(jì)算時可忽略。則實(shí)際卡緊力為 F= flK4.61.297?????使用壓板定位機(jī)構(gòu)快速夾緊,調(diào)節(jié)壓緊力調(diào)節(jié)裝置,即可指定可靠的壓緊力。(三) 定位誤差分析本工序采用左端面及 Φ25 mm 定位,兩側(cè)的壓板始終緊接著工件?021.夾緊,而工件自重會始終靠近底面,哈爾濱理工大學(xué)15當(dāng)然工件有一定的誤差。但是,由于加工是自由公差,故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。鉆套選用快換鉆套 Φ10mm。偏差為 mm04.16??(四)夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時,應(yīng)該注意提高勞 動生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。盡管采用機(jī)動夾緊能提高夾緊速度,提高勞動生產(chǎn)率,但是題目中要求設(shè)計(jì)的夾具使用固定夾緊,并且進(jìn)行鉆削加工時的軸向力大,故此我就想到了使用壓板機(jī)構(gòu)及短銷擋銷。這樣可以充分的利用一些標(biāo)準(zhǔn)件,還可以使得制造夾具的制造工藝簡單省事。由于選擇的定位基準(zhǔn)為零件的左端面和孔,所以可以使用平面和孔的配合定位。此外,由于本零件是中批生產(chǎn),隨著加工零件個數(shù)的增加,夾具磨損也將增大,這將導(dǎo)致零件加工誤差的增大,廢品率升高,間接地增加了生產(chǎn)成本。為了解決這個問題,在設(shè)計(jì)時,采用壓板機(jī)構(gòu)可以防止這個問題,方便更換,延長了夾具的使用壽命。哈爾濱理工大學(xué)16六 總 結(jié)為期三周的機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束了,三周是時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的,通過這三周的設(shè)計(jì)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(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì),使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng),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(shè)計(jì)手冊和 AUTOCAD 等制圖軟件,為我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ)。課程設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的,還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo),使我們學(xué)到了好多,也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會,它將是我們畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。由于沒有實(shí)習(xí)過,我們對工件的的形狀概念存在很大的抽象,僅僅靠資料上的說明是不夠的,因此,讓我們深刻認(rèn)識到理論應(yīng)該結(jié)合實(shí)際,我們應(yīng)該多一點(diǎn)實(shí)踐操作,多下工廠去實(shí)習(xí)。大學(xué)的學(xué)習(xí)都有一個鋪墊過程,任何一個環(huán)節(jié)都可能在以后得到應(yīng)用。可惜,教訓(xùn)來得太遲了。我希望通過最后這個內(nèi)容告誡我以后的學(xué)弟學(xué)妹們,不要忽視學(xué)校安排的任何學(xué)習(xí)內(nèi)容,不僅要踏踏實(shí)實(shí)學(xué)好課堂知識,對于實(shí)習(xí)也要提高重視,不要以為時實(shí)習(xí)是課外內(nèi)容,它是對課堂所學(xué)的一個補(bǔ)充。最后,衷心的感謝史紅老師的精心指導(dǎo)和悉心幫助,使我順利的完成此次設(shè)計(jì)。謝謝?。。?!哈爾濱理工大學(xué)17七 參 考 文 獻(xiàn)【1】趙家齊主編.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.機(jī)械工業(yè)出版社.1997【2】艾星 肖詩綱 編. 切削用量簡明手冊.機(jī)械工業(yè)出版社.2004【3】陳宏鈞 方向明 馬素敏 等編.典型零件機(jī)械加工生產(chǎn)實(shí)例.機(jī)械工業(yè)出版社.2005【4】東北重型機(jī)械學(xué)院 洛陽農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院 長春汽車廠工人大學(xué) 編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊.上??茖W(xué)技術(shù)出版社.1987【5】陳明主編.機(jī)械制造工藝學(xué).機(jī)械工業(yè)出版社. 2005【6】潘承怡 蘇相國 馮新敏 編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).哈爾濱理工大學(xué)
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刀架
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規(guī)程
m12
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鉆床
夾具
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2640 方刀架的機(jī)械加工工藝規(guī)程及“鉆8-m12螺紋底孔”工序的鉆床夾具設(shè)計(jì),刀架,機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,m12,螺紋,羅紋,底孔,工序,鉆床,夾具,設(shè)計(jì)
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