撥動頂尖座零件的鉆6xφ12孔鉆床夾具設(shè)計及加工工藝規(guī)程裝備【含4張CAD圖帶過程卡、加工部分工序卡】
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2目錄第 1 章 零件的分析 ..................................................................................31.1 零件的作用 .....................................................................................31.2 零件的工藝分析 .............................................................................31.2.1 沖 φ18mm 孔為中心的加工表面 ...........................................31.2.2 φ25mm 外圓為中心的加工表面 .............................................31.2.3 φ71mm 外圓為中心的加工表面 .............................................31.2.4 φ62mm 外圓為中心的加工表面 .............................................3第 2 章 工藝規(guī)程設(shè)計 ..............................................................................42.1 確定毛坯的制造形式 .....................................................................42.2 基面選擇 .........................................................................................42.2.1 粗基準的選擇 ..........................................................................42.2.2 精基準的選擇 ..........................................................................42.3 制定工藝路線 .................................................................................42.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .............................52.4.1 外圓表面（φ65，φ71，φ62，φ25） ..............................52.4.2 內(nèi)孔 ..........................................................................................52.4.3 螺紋 M5 ...................................................................................52.4.4 鍵槽 ..........................................................................................52.5 確定切削用量及基本工時 .............................................................62.5.1 鉆 φ12㎜孔 .............................................................................62.5.2 擴孔 φ12㎜ .............................................................................72.5.3 鉸孔 φ12㎜ .............................................................................8第 3 章 專用夾具設(shè)計 ............................................................................103.1 設(shè)計主旨 .......................................................................................103.2 夾具設(shè)計 .......................................................................................103.2.1 定位基準的選擇 ....................................................................103.2.2 切削力和加緊力計算 ............................................................103.2.3 定位誤差分析 ........................................................................103.2.4 卡具設(shè)計及操作的簡要說明 ................................................10第 4 章 課程設(shè)計心得體會 ....................................................................12參 考 文 獻 ............................................................................................133第 1 章 零件的分析1.1 零件的作用撥動頂尖座是用于裝夾多工位的鉆削工具1.2 零件的工藝分析從零件圖上可以看出，標有表面粗糙度符號的表面有平面、退刀槽、內(nèi)孔等，其中表面粗糙度要求最高的是 φ18H7 對 φ62h6 同軸度公差0.005，表面粗糙度為 0.8.1.2.1 沖 φ18mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：孔 φ18H7 及其倒角，外圓 φ62h6φ71 外圓及其倒角，槽 φ60×51.2.2 φ25mm 外圓為中心的加工表面這一組加工表面包括：外圓 φ25h85, φ65h8 及其倒角，φ63×2的槽1.2.3 φ71mm 外圓為中心的加工表面這一組加工表面包括：孔 6×φ12H7，螺紋 6×M51.2.4 φ62mm 外圓為中心的加工表面這一組加工表面包括：鍵槽 20×5H9圖 1-1 零件圖4第 2 章 工藝規(guī)程設(shè)計2.1 確定毛坯的制造形式零件材料為碳素工具鋼。選用鍛件 零件為中批量生產(chǎn)，零件的輪廓尺寸不大，故可采用自由鍛造成型，這對于提高生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量也是有利的。2.2 基面選擇定位基準就是工件上直接與機床或夾具的定位元件相接觸的點線面?；鶞实倪x擇是工藝規(guī)程設(shè)計的重要工作之一?；孢x擇的正確，合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，否則，就會使加工工藝路線問題百出，嚴重的還會造成零件大批報廢，試生產(chǎn)無法進行。2.2.1 粗基準的選擇對軸類零件而言，以外圓作為粗基準完全合理。2.2.2 精基準的選擇精基準的選擇主要應(yīng)該考慮基準重合問題，當(dāng)設(shè)計基準與工序基準不重合時應(yīng)該進行尺寸換算。2.3 制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點，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)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本。工藝路線方案工序 1：車兩端面，保證尺寸 50mm，鉆中心孔 工序 2：鉆孔 φ18mm工序 3：擴孔 φ18mm工序 4: 鉸孔 φ18mm工序 5: 車外圓 φ62mm，φ71mm，φ25mm，φ65mm工序 6: 切槽 φ60×5 和 φ65mm×2 倒角 C1工序 7:鉆孔 φ12mm工序 8：擴孔 φ12mm工序 9: 鉸孔 φ12mm工序 10: 鉆 φ4.8 mm 工序 12: 攻螺紋 M5工序 13: 粗銑鍵槽5工序 14：精銑鍵槽工序 15：淬火處理工序 16：磨 φ62mm、φ65mm 外圓和 φ18mm 內(nèi)圓工序 17：終檢2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“撥動頂尖座”零件材料為碳素工具鋼，生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，可采用鍛造中的自由鍛造。2.4.1 外圓表面（φ65，φ71，φ62，φ25）毛坯加工表面長度為 50mm，直接取其毛坯外圓表面直徑為φ75mm，φ71mm，φ25mm 表面粗糙度值為 3.2 。φ65mm, φ62mm表面粗糙度值為 0.8 ，粗車余量為 1.6mm，查《 工藝手冊》表 2.3-2，精車余量為 0.2mm，查《工藝手冊》表 2.3-3.2.4.2 內(nèi)孔φ18 和 φ12 的表面粗糙都值為 0.8um，查《工藝手冊 》表 2.3-8表 2.3-12鉆孔：φ11mm 擴孔：φ11.9mm 2Z=0.75 mm 鉸孔：φ12mm 2Z=0.1mm鉆孔：φ17mm擴孔：φ17.75mm 2Z=0.75mm鉸孔：φ18 2z=0.1mm2.4.3 螺紋 M5查《工藝手冊》表 2.3—20鉆孔：φ4.2mm攻絲 M5 P=0.82.4.4 鍵槽查《工藝手冊》表 2.3—22長為 20：粗銑后半精銑余量為 1.5mm寬為 5：粗銑偏差為 0.2mm～0.18mm深為 3.2：半精銑偏差為 0.075mm 6圖2-1 撥動頂尖座毛坯圖2.5 確定切削用量及基本工時2.5.1 鉆 φ12㎜孔莫式圓錐 2 號,d=11,L=175，根據(jù)《工藝手冊》表 3.1-10β=30,2φ=118°，ψ=40，當(dāng) 20㎜，鉆頭后刀面磨損極限值為d0?0.8㎜，耐用度 T=60min。查《切削手冊》 。表 2.121）背吃刀量：鉆孔時 =5.5㎜㎜2-1ap?2）進給量： f=（0.25～0.31）×0.75=0.18~0.23，f=0.2 查《切r㎜削手冊》表 2.73）計算切削速度：V = 式（2-1）cyvxmfapTCdz0k式中=4.4, =0.4, =0, =0.7，m=0.2， =1.0， =0.88，vzVVTvkmv=1.1， =1.0， =0.87， =0.87 查《切削手冊》表 2.31kstvxvlv所以7= =1×0.88×1.1×1×0.87×0.85=0.72kvTvmvstvkxlvV = ×0.72=11.24 m/minc 7.02.04.561×?= =3250dvscn??π.2minrir根據(jù) z3025 機床標準主軸轉(zhuǎn)速，n=315 ，實際轉(zhuǎn)速為= = =10.89m/mins1 π315×4)基本時間= 式（2-2）t㎜mnflw1?式中已知 =42㎜， =12.13， =3㎜，3cos2??krdlf l1f=0.2 ，n=315 ，所以孔的基本時間：rir= =0.9mintm315×2.0.4?2.5.2 擴孔 φ12㎜錐柄擴孔鉆，莫氏錐度 2 號，d=11.75，L=228 查《工藝手冊》表3.1-8，T=30min 查《切削手冊》 。表 2.121）背吃刀量 =0.375㎜17-5.ap?2）進給量：f=0.5~0.6，按機床選取 f=0.5 r㎜3）計算切削速度V = 式（2-3）cyvxmfapTCdz0k式中=11.1, =0.4, =0.2, =0.5，m=0.2， =1.0， vVVVkTvmv=0.88， =1.0， =1.0， =1.0 查《切削手冊》表 2.31aprwvtv所以8= =0.88kvTvaprmvtkwvV = ×0.88=17.01 m/minc 5.02.2.04371×?= =460.980dvscn??.π1inrminr根據(jù) z3025 機床標準主軸轉(zhuǎn)速，n=500 ，實際轉(zhuǎn)速為= = =18.46m/mins10 π5×.74)基本時間= 式（2-4）t㎜mnfl21?式中已知 =42㎜， =2.6， =4㎜，2cos11???kdlrDl2f=0。5 ，n=200 ，所以孔的基本時間：rinr= =0.193mintm0×.462?2.5.3 鉸孔 φ12㎜直柄機用鉸刀，L=151mm，d=12mm，查《工藝手冊》表 3.1-16，T=40min 查《切削手冊》 。表 2.121）背吃刀量 =0.125㎜275.1ap??2）進給量：f=0.65～1.4，按機床選取 f=1.0 r㎜3）計算切削速度V = 式（2-5）cyvxmfapTCdz0k式中=12.1, =0.3, =0.2, =0.65，m=0.4， =1.0， vVVVkTvmv=0.66， =1.0，查《切削手冊》表 2.31 tv所以9= =0.66kvTvmvtV = ×0.66=5.78m/minc 65.02.2.0414×?= =153.301dvscn??π78minrinr根據(jù) z3025 機床標準主軸轉(zhuǎn)速，n=200 ，實際轉(zhuǎn)速為= = =7.54m/mins10 π5×7.4)基本時間= 式（2-6）t㎜mnfl21?式中已知 =42㎜， =2.6， =18㎜，2cos11???kdrDl2f=0.63 ，n=200 ，所以孔的基本時間：rir= =0.313mintm20×86.4?10第 3 章 專用夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，通常要設(shè)計專用夾具。本次課程設(shè)計要求設(shè)計第 11 道工序—鉆 φ12mm 內(nèi)孔的鉆床專用夾具。3.1 設(shè)計主旨本夾具主要用來鉆 φ12mm 內(nèi)孔，對孔進行預(yù)加工。3.2 夾具設(shè)計在給定的零件中，對本序加工的主要考慮 M8x 螺紋孔的位置相關(guān)尺寸。3.2.1 定位基準的選擇出于定位簡單和快速的考慮，選擇一端面和孔 φ18 為定位基準面，保證加工基準和設(shè)計基準重合，再使用快速螺旋卡緊機構(gòu)進行卡緊。3.2.2 切削力和加緊力計算本步加工按鉆削估算卡緊力。實際效果可以保證可靠的卡緊。鉆削軸向力 ：NdfkCFzfyi 19802.01670 ????扭矩 MfTtyzt ??68.00 .35.卡緊力為 Nf1.2??取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1則實際卡緊力為 F’=S1*S2*S3*S4*F=24.1N使用快速螺旋定位機構(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。3.2.3 定位誤差分析由于加工基準和設(shè)計基準重合，所以能很好的保證了加工精度。3.2.4 卡具設(shè)計及操作的簡要說明卡具的卡緊力不大，故使用手動卡緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋卡緊機構(gòu)。11第 4 章 課程設(shè)計心得體會兩周的課程設(shè)計結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計中不僅檢驗了我所學(xué)的知識，也培養(yǎng)了我與同學(xué)互相探討、相互學(xué)習(xí)來解決問題的能力。這次的課程設(shè)計任務(wù)是“指定撥動頂尖座零件的加工工藝，設(shè)計鉆6xφ12 孔的鉆床夾具” 。剛開始設(shè)計的時候有點摸不著頭腦，感覺無處下手。查了一些資料后就有了大體的構(gòu)思，并確定了具體的設(shè)計方案。課程設(shè)計過程中,許多計算有時不免令我感覺心煩意亂,有幾次因為不小心我算計出錯,只能毫不情愿地重來。但一想起老師平時對我們耐心的教導(dǎo),想到今后自己應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的社會責(zé)任,想到世界上因為某些細小失誤而出現(xiàn)的令世人無比震驚的事故,我不禁時刻提醒自己,一定要養(yǎng)成一種高度責(zé)任、一絲不茍的良好的習(xí)慣。在課程設(shè)計中，首先是對工件機械加工工藝規(guī)程的制定，這樣在加工工件就可以知道用什么機床加工，怎樣加工，加工工藝裝備及設(shè)備等，因此，工件機械加工工藝規(guī)程的制定是至關(guān)重要的。還用到了 CAD 制圖和一些計算機軟件，因為學(xué)的時間長了，因此在開始畫圖的時候有很多問題，而且不熟練，需參閱課本。但不久就能熟練的畫了。CAD 制圖不管是現(xiàn)在，對以后工作也是有很大的幫助的。因此，這次課程設(shè)計真正將以前所學(xué)的聯(lián)系到實際應(yīng)用中來了。總之，通過課程設(shè)計,鞏固了我以前所學(xué)的專業(yè)知識，同時也提升了我的 CAD 畫圖能力。12參 考 文 獻(1)艾興,肖詩綱 ,切削用量簡明手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社.(2)李益民.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社.(3)吳拓,機械制造工藝與機床夾具課程設(shè)計指導(dǎo)[M].北京:機械工業(yè)出版社.(4)王棟,機械制造工藝課程設(shè)計指導(dǎo)書[M].北京:機械工業(yè)出版社