方套工藝及鉆孔夾具設(shè)計,工藝,鉆孔,夾具,設(shè)計
方套工藝及鉆14孔夾具設(shè)計
目 錄
緒 論 2
一、零件的分析 2
二.工藝規(guī)程設(shè)計 3
(一)確定毛坯的制造形式 4
（二）基面的選擇就 4
（三）制定工藝路線 4
（四） 確定毛坯的加工余量及毛胚尺寸，設(shè)計毛坯零件綜合圖 6
（五） 確定機械加工余量 6
(六)確定切削用量及基本工時 9
三、專用夾具設(shè)計 15
（一）設(shè)計主旨 15
（二）夾具設(shè)計 15
四、參考文獻 18
緒 論
機械加工工藝與工裝課程設(shè)計是學生學完了機械制造工藝與裝備課程后，對機械加工工藝過程、機械加工工藝和機床夾具結(jié)構(gòu)進一步了解的練習性的教學環(huán)節(jié)，是學習深化與升華的重要過程，是對學生綜合素質(zhì)與工程實踐的能力培養(yǎng)
應在指導教師指導下獨立完成一項給定的設(shè)計任務，編寫符合要求的設(shè)計說明書，并正確繪制有關(guān)圖表。
在課程設(shè)計工作中，應綜合運用多學科的理論、知識與技能，分析與解決工程問題。
應學會依據(jù)技術(shù)課題任務，進行資料的調(diào)研、收集、加工與整理和正確使用工具書；培養(yǎng)學生掌握有關(guān)工程設(shè)計的程序、方法與技術(shù)規(guī)范，提高工程設(shè)計計算、圖紙繪制、編寫技術(shù)文件的能力；培養(yǎng)學生掌握實驗、測試等科學研究的基本方法；鍛煉學生分析與解決工程實際問題的能力。
通過課程設(shè)計，應能樹立正確的設(shè)計思想；培養(yǎng)學生嚴肅認真的科學態(tài)度和嚴謹求實的工作作風；在工作設(shè)計中，應能樹立正確的工程意識與經(jīng)濟意識，樹立正確的生產(chǎn)觀點、經(jīng)濟觀點與全局觀點
該課程設(shè)計是學完本課程之后的一項重要的實踐，是我們步入社會的一次深刻的鏈接，考察了我們獨立設(shè)計，計算，繪圖和分析的能力，同時提高了我們查閱各種設(shè)計手冊的能力，通過該課程設(shè)計我們了解了夾具設(shè)計的一般步驟，需要用到的一些結(jié)構(gòu)都需要我們認真查閱后繪制到圖紙上，通過課程設(shè)計我們學會了很多課本上沒有的知識。
一、零件的分析
（如圖1所示方套零件圖，下面就該零件的工藝分析過程進行分析）
圖 1
(一) 零件作用
題目所給的零件方套用于其他零件的配合，要求有一定精度要求及適當剛度與強度，材料為45鋼方槽位聯(lián)接結(jié)面用于呈受傳遞力之用。
（二）零件的工藝分析
方套零件主要有以方孔和以深孔為中心的倆組加工表面。
1，是以方孔為中心的加工表面。
這組加工表面有方孔面上頂面，凸臺面及其周圍的5個直徑為8.5的（直徑為14的）孔面。
2. 以深孔為中心的加工表面，兩側(cè)面及底面，與底面成26度的斜面。
二.工藝規(guī)程設(shè)計
(一)確定毛坯的制造形式
零件的材料為45鋼，要求有一定的強度要求，輪廓尺寸不大，且形狀亦不太復雜，又屬大批大料生產(chǎn)，做毛坯可采用模鍛成型。
毛坯尺寸通過查表與計算加工余量后決定。
（二）基面的選擇就
基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。基面選擇正確、合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)率。否則會使加工過程出現(xiàn)許多問題，產(chǎn)生廢品，使生產(chǎn)無法進行。
1. 粗基準的選擇
按照促基準的選擇原則，為保證不加工面和加工面的位置要求，應選擇不加工面為粗基準，故此處應選擇B面為粗基準銑A面，在以銑好的A面作為基準銑B面，這樣符合互為基準的原則。
2. 精基準的選擇
精基準的選擇主要應該考慮基準重合的問題。當工序基準與設(shè)計基準不重合
時，應進行尺寸換算。主要以加工好的A面作為基準。
（三）制定工藝路線
制定工藝路線應當使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。生產(chǎn)綱領(lǐng)以確定為大批大量生產(chǎn)的條件下，可采用萬能機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。還應考慮經(jīng)濟，以降低生產(chǎn)成本。
1、工藝路線方案一
工序1：模鍛
工序2：熱處理（正火）
工序3：銑A面
工序4：銑B面
工序5：銑凸臺R53圓弧面
工序6：銑左右兩側(cè)面
工序7：銑下側(cè)面
工序8：銑上側(cè)面及與圓弧R67相交的臺階面
工序9：銑30的方槽
工序10：倒角
工序11：鉆90度鎖緊螺釘孔
工序12：用麻花鉆鉆5xΦ8.5孔鉆通
工序13：用锪孔鉆锪5XΦ14的孔
工序14：用深孔鉆鉆Φ8的孔
工序15：絞Φ8的孔
工序16：去毛刺
工序17：檢驗
工序18：入庫
2、工藝路線方案二
工序1：模鍛
工序2：熱處理（正火）
工序3：銑A面
工序4：銑B面
工序5：銑凸臺R53圓弧面
工序6：銑左右兩側(cè)面及下側(cè)面
工序7：銑上側(cè)面及與圓弧R67相交的臺階面
工序8：銑30的方槽
工序9：倒角
工序10：鉆90度鎖緊螺釘孔
工序11：用麻花鉆鉆5xΦ8.5孔鉆通
工序12：用锪孔鉆锪5XΦ14的孔
工序13：用深孔鉆鉆、絞Φ8的孔
工序14：去毛刺
工序15：檢驗
工序16：入庫
3、工藝方案的比較與分析
上述兩種方案均無原則性錯誤，但方案一工序太分散不利于提高加工精度及生產(chǎn)率，方案二比方案一工序集中減少了裝夾次數(shù)有利于提高加工精度及生產(chǎn)率，考慮到便與裝夾和提高加工精度及生產(chǎn)率所以確定方案為。
工序1：模鍛
工序2：熱處理（正火）
工序3：銑A面
工序4：銑B面
工序5：銑凸臺R53圓弧面
工序6：銑左右兩側(cè)面
工序7：銑下端面
工序8：銑上側(cè)面及與圓弧R67相交的臺階面
工序9：銑30的方槽
工序10：倒角
工序11：鉆90度鎖緊螺釘孔
工序12：用麻花鉆鉆5xΦ8.5孔鉆通
工序13：用锪孔鉆锪5XΦ14的孔
工序14：用深孔鉆鉆、絞Φ8的孔
工序15：去毛刺
工序16：檢驗
工序17：入庫
（4） 確定毛坯的加工余量及毛胚尺寸，設(shè)計毛坯零件綜合圖
（5） 確定機械加工余量：鋼質(zhì)模鍛件的機械加工余量按有關(guān)標準確定。確定時根據(jù)估算的鍛件質(zhì)量、加工精度及鍛件形狀復雜系數(shù)，由附表1可查的除孔外表面加工余量。
鍛件質(zhì)量：零件質(zhì)量
m=ρv≈
7.88x(8x8x3.3-3x3.5x3.3-3.14x0.4x0.4x8-3.14x0.7x0.7x3-0.3x3.4x8-0.5x2.8x8)=1.17kg
由零件質(zhì)量估算毛坯質(zhì)量為2.0kg。
加工精度：零件的各表面均為一般加工精度。
鍛件形狀復雜系數(shù)S為 S=M鍛件/M外輪廓包容體
M外輪廓包容體=lxlxhxρ=8.4x8.4x3.7x7.85≈2050g=2.05kg故S=2/2.05≈0.976
按下表1查得形狀復雜系數(shù)為S，屬一般級別F1。
表1鍛件形狀復雜系數(shù)S
級別
S值范圍
級別
S值范圍
簡單
一級
S1>0.63～1
S2>0.32～0.63
較復雜
復雜
S3>0.16～0.32
S4<=0.16
機械加工余量：根據(jù)鍛件質(zhì)量，F(xiàn)1,S1，查【1】中附表1得該零件的單邊余量：厚度方向為1.7-2.0mm，水平方向為1.7-2.2mm。
（2）確定毛坯尺寸：因該零件機械加工表面粗糙度要求均為Ra=12.8mm。故單邊加工余量均取2mm，則毛坯尺寸見下表2
表2方套毛坯（鍛件）尺寸/mm
零件尺寸
單面加工余量
鍛件尺寸
80 0-0.1
33
30—0.1+0.2
2
2
2
82
37
26
（3）設(shè)計毛坯的零件綜合圖。
確定毛坯尺寸公差：毛坯尺寸公差根據(jù)鍛件質(zhì)量、形狀復雜系數(shù)分模線形狀種類及鍛件精度等級從手冊中查得。本零件鍛件質(zhì)量2.0kg，形狀復雜系數(shù)為S1，45號鋼含碳量為0.42%～0.50%，其中最高含碳量為0.5%，按表3查得鍛件材料系數(shù)為M1，采取平直線分模，鍛件為普通精度等級，則毛坯公差可從【1】中附表2、附表3查得，列表4
表3
級別
鋼的最高含碳量
合金鋼的最高含碳量
M1
M2
<0.65%
>=0.65%
<3.0%
>=3.0%
表4方套毛坯（鍛件）尺寸允許偏差/mm
鍛件尺寸
偏差
根據(jù)
33
+1.0
—0.4
附表3
84
+1.4
—0.6
附表2
26
+1.1
—0.6
附表2
確定圓角半徑：本鍛件H/B皆小于2；故可用下式計算
圓角半徑 r=0.05H+0.5
為簡化起見，以最大H計算
r=(0.05x37+0.5)mm=2.35mm (取r=2.5mm)
確定拔模角度：
L/B=84/84=1 H=37/84=0.44
查【1】中附表4得a=5度
確定分模位置；由毛坯圖所示
圖2 毛坯圖
確定毛坯熱處理形式。鋼質(zhì)毛坯經(jīng)鍛造后應安排正火，以消除殘余的鍛造應力，并細化，均勻組織，從而改善其加工性能。
（五）工序尺寸的確定
因該零件圖的精度要求不高，每個加工面經(jīng)過一道工序加工均能達到圖紙所示的要求的尺寸，形狀，位置，精度。
工序號
工序尺寸
3
35
4
33
5
Φ530-0.07
6
800-0.1
8
30+0.2+0.1
11
5x?8.5
12
5x?14
13
?80+0.04
(六)確定切削用量及基本工時
加工條件：45鋼正火 ，模鍛，σb=650MP
工序3：銑A面
選用機床x51，銑刀為鑲齒套式端面銑刀（高速鋼）,外經(jīng)為100mm，齒數(shù)z為 20 見[2]中表3.1—37 ,
每齒進給量0.04mm=
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