最終傳動箱蓋的加工工藝及鉆M16螺紋孔夾具設(shè)計(jì)【中心孔工藝夾具】【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)】【含4張CAD圖紙+帶14頁加正文4557字】【jjsj03-3】
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最終傳動箱蓋的加工工藝及鉆M16X1.5-6H螺紋孔夾具設(shè)計(jì)【中心孔】.doc
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零件圖毛坯圖合圖.dwg
最終傳動箱蓋的加工工藝及鉆M16螺紋孔夾具設(shè)計(jì)【中心孔工藝夾具】
目錄
1.前言 2
2. 零件分析 2
2.1 零件的作用 2
2.2 零件的工藝分析 2
3 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng),確定生產(chǎn)類型 3
4 確定毛坯類型繪制毛坯圖 3
4.1選擇毛坯 3
4.2鑄件機(jī)械加工余量 3
5工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3
5.1 定位基準(zhǔn)的選擇 3
5.2 制定工藝路線 4
5.3工藝路線的確定 4
5.4確定加工設(shè)備及工藝裝備 6
5.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 6
5.6切削參數(shù)及機(jī)加工工時(shí)的確定 7
5 鉆床專用夾具設(shè)計(jì) 11
5.1 確定夾具體 11
5.2 確定導(dǎo)向裝置 11
5.3 鉆削力計(jì)算 11
5.4 定位誤差分析 12
5.5 加工精度誤差分析 12
6.總結(jié) 13
參考文獻(xiàn) 14
2. 零件分析
2.1 零件的作用
最終傳動箱蓋位于車床傳動機(jī)構(gòu)中,主要防止灰塵和外面的環(huán)境影響起到密封的作用,使機(jī)床的傳動能夠精確的按照要求工作,獲得所需的速度和扭矩的作用。最終傳動箱蓋給保證最終的傳出速度提供的一個(gè)密封的環(huán)境,使其不受其他因素的影響,更能夠有效地潤滑和運(yùn)轉(zhuǎn),防止里面的零件快速的磨損。
1 目錄 .................................................................................... 零件分析 .............................................................................零件的作用 ......................................................................零件的工藝分析 .................................................................. 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng),確定生產(chǎn)類型 ........................................................ 確定毛坯類型繪制毛坯圖 ............................................................擇毛坯 .........................................................................件機(jī)械加工余量 ................................................................. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ...........................................................................位基準(zhǔn)的選擇 ...................................................................制定工藝路線 ....................................................................藝路線的確定 ...................................................................定加工設(shè)備及工藝裝備 ...........................................................械加工余量、工序尺寸及公差的確定 ................................................削參數(shù)及機(jī)加工工時(shí)的確定 ....................................................... 鉆床專用夾具設(shè)計(jì) .....................................................................確定夾具體 .....................................................................確定導(dǎo)向裝置 ...................................................................鉆削力計(jì)算 .....................................................................定位誤差分析 ...................................................................加工精度誤差分析 .................................................................................................................................................考文獻(xiàn) ................................................................................2 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的 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。 課程設(shè)計(jì)的主要目的: ( 1)通過課程設(shè)計(jì)使我們綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程及相關(guān)的必修課程的知識,起到鞏固、融會貫通及拓展有關(guān)機(jī)械制造方面的知識的作用,樹立正確的設(shè)計(jì)思路; ( 2)通過課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐,培養(yǎng)了學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問題的能力,使我們掌握機(jī)械零件的設(shè)計(jì)、加工及檢驗(yàn)的方法; ( 3)提高了我們的設(shè)計(jì)和分析能力,如計(jì)算能力、繪圖能力、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能力等,同時(shí),也使我們熟悉設(shè)計(jì)資料及手冊的使用 就我個(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“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 2. 零件分析 零件的作用 最終傳動箱蓋位于車床傳動機(jī)構(gòu)中,主要防止灰塵和外面的環(huán)境影響起到密封的作用,使機(jī)床的傳動能夠精確的按照要求工作,獲得所需的速度和扭矩的作用。最終傳動箱蓋給保證最終的傳出速度提供的一個(gè)密封的環(huán)境,使其不受其他因素的影響,更能夠有效地潤滑和運(yùn)轉(zhuǎn),防止里面的零件快速的磨損。 零件的工藝分析 如圖 1示的零件,其材料為 150該材料具有一定的強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性、及減震性,適用于承受較大應(yīng)力、要求耐磨的零件。 圖 1 3 最終傳動箱蓋主要加工部分為: N 面、 R 面、 ? 的孔及 76 ?? 的孔锪平 14? 。 N 面的平面度為 接影響箱體與端蓋的接觸精度與密封,表面粗糙度為 要經(jīng)過半精加工。 76 ?? 的孔有同軸度要求,應(yīng)盡量在 一次安裝時(shí)加工得到。 3 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng),確定生產(chǎn)類型 最終傳動箱蓋產(chǎn)品,批量 600 件,備品率 5%,廢品率 1%。零件批量生產(chǎn)為 500624%)1%51(600 ????? 件N 該產(chǎn)品為中批量生產(chǎn)。 4 確定毛坯類型繪制毛坯圖 擇毛坯 根據(jù)零件材料為鑄鐵 150定毛坯為鑄件,零件生產(chǎn)綱領(lǐng)為 624 件,可知其生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)。毛坯的鑄造方法選用砂型機(jī)器造型。為消除殘余內(nèi)應(yīng)力,鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效。 件機(jī)械加工余量 查表得鑄件加工余量為 G 級,各表面加工余 量見表 1。 表 1 加工表面 基本尺寸 加工余量等級 加工余量數(shù)值 說明 N 面 40 G 側(cè)加工 R 面 48 H 4 頂面降一級 5 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 位基準(zhǔn)的選擇 最終傳動箱蓋的 N 面和 76 ?? 孔既是裝配基準(zhǔn),又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。用它們作精基準(zhǔn)遵循了“基準(zhǔn)重合”原則;其余各面和孔也能用它定位,這樣使工藝路線遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。此外, N 面面積較大,定位比較穩(wěn)定,加緊方案也比較簡單可靠,操作方便。 選擇 R 面與 26? 的圓柱體的外壁作粗基準(zhǔn), R 面面積較小,且與精基準(zhǔn) N 面相對,便于安裝與加緊,只使用一次粗基準(zhǔn)。 4 制定工藝路線 根據(jù)各表面加工要求查表,可得到平面和孔加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度,確定個(gè)表面的加工方法如下: N 面:粗銑→半精銑 R 面:粗銑 76 ?? 孔:鉆 14? 孔:鉆孔→鉸孔→锪平 ? :鉆孔→擴(kuò)孔→倒角→攻螺紋 藝路線的確定 制定工藝路線得出發(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 ,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下 ,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具 ,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 鑄造毛坯 時(shí)效處理 工序 10 以 N 面為基準(zhǔn) 鉆擴(kuò)孔 14? 工序 20 以 孔 14? 為基準(zhǔn)粗銑 N 面 工序 30 以 N 面為基準(zhǔn)擴(kuò)孔 ,锪倒角 攻螺紋 工序 40 以 孔 為基準(zhǔn) 半精銑 N 面 工序 50 以 N 面為基準(zhǔn) 粗 銑 R 平面 工序 60 以 R 平面為精基準(zhǔn)鉆擴(kuò)孔 7? 工序 70 以 R 面和 76 ?? 中心線為基準(zhǔn)鉆擴(kuò)孔 14? 工序 80 以 14? 為基準(zhǔn)锪平 14? 工序 90 去毛刺 清洗 工序 100 終檢 2、 工藝路線方案二 : 5 鑄造毛坯 時(shí)效處理 工序 10 以 N 平面為基準(zhǔn) 粗銑 R 面 工序 20 以 R 為基準(zhǔn) 粗銑 、 半精銑 N 端面 工序 30 以 N 平面為精基準(zhǔn) 鉆孔 14? 工序 40 擴(kuò) 孔 并锪倒角 工序 50 以孔 中心線為基準(zhǔn)攻螺紋 ? 工序 60 以 N 平面 鉆 擴(kuò) 孔 7? 。 工序 70 以孔 7? 中心線為基準(zhǔn)鉆擴(kuò)孔 14? 工序 80 以孔 7? 中心線為基準(zhǔn)锪平 14? 工序 90 去毛刺 清洗 工序 100 終檢 3、 工藝方案比較分析 上述兩方案 : 方案一是先加工內(nèi)孔 14? , 再以 14? 孔為基準(zhǔn)加工 N 面,然后加工 R 平面,而方案二先加工 R 面 ,以 R 面為基準(zhǔn)加工各面及 14? 內(nèi)孔 。 方案一 以 14? 孔為基準(zhǔn)加工 N 面 ,不易安裝, 精度 難以 保證 平穩(wěn)性不足, 再以 N 面為基準(zhǔn)加工 R 平面及 孔各面 時(shí),垂直度相差大且由于基準(zhǔn)水平不足會使同軸度難以保證。而 方案二較為合理 ,適合于大批量生產(chǎn)。因此,最后的加工路線確定如下: 鑄造毛坯 時(shí)效處理 工序 10 以 N 平 面為基準(zhǔn)粗銑 R 面 工序 20 以 R 面為基準(zhǔn)粗銑 、 半精銑 N 端面 工序 30 以 N 平 面及 26? 外 壁 為 基準(zhǔn) 鉆孔 14? 工序 40 以 N 平 面及 14? 中心線為基準(zhǔn)擴(kuò) 孔 孔 并锪倒角 工序 50 以 中心線為基準(zhǔn)攻螺紋 ? 工序 60 以 N 平 面 及鑄件外壁為基準(zhǔn) 鉆孔 76 ?? 6 工序 70 以孔 76 ?? 為基準(zhǔn)鉸孔 14? 工序 80 以孔 76 ?? 為基準(zhǔn)锪平 14? 工序 90 去毛刺清洗 工序 100 終檢 定加工設(shè)備及工藝裝備 由于生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn),故加工設(shè)備以通用機(jī)床為主,生產(chǎn)方式以通用機(jī)床 專用夾具為主,工件在各機(jī)床上的裝卸及格機(jī)床間的傳送均由人工完成。 工序 10 、 工序 20 均為銑,可選用一臺銑床,考慮到加緊方案及家具設(shè)計(jì)等問題,采用立式銑床,選擇 立式銑床。選擇 質(zhì)合金刀具,鑲齒套式面銑刀,參數(shù)為: 125?D ,22?z 。選用專用夾具及游標(biāo)卡尺、塞規(guī)量具。 工序 30、 工序 40、 工序 50 均可在立式鉆床上加工,選擇 立式鉆床,工序 30 選擇 d 的莫式錐柄麻花鉆頭;工 序 40 選擇 d 的莫式錐柄麻花鉆頭及 的锪鉆進(jìn)行倒角;工序 50 選擇絲錐進(jìn)行攻絲。選用專用夾具及游標(biāo)卡尺、塞規(guī)量具。 工序 60、 工序 70、 工序 80 均可在搖臂鉆床上加工,選擇 搖臂鉆床,工序 60選擇 0.7?d 的莫式錐柄麻花鉆頭;工序 70 選擇 d 的圓柱鉸刀鉸孔;工序 50 選擇絲錐進(jìn)行攻絲。選用專用夾具及游標(biāo)卡尺、塞規(guī)量具。 械加工余量、工 序尺寸及公差的確定 確定工序尺寸的一般方法是,由加工表面的最后工序往前推算,最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注。 依據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工面的機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸如下: 表 2 表面加工的加工內(nèi)容及余量 加工表面 加工內(nèi)容 加工余量 精 度 等級 表面粗糙度 / m? 工序尺寸 R 面 粗銑 4 N 面 粗銑 半精銑 1 7 表 3 孔的加工內(nèi)容及余量 加工表面 加工內(nèi)容 加工余量 精 度 等級 表面粗糙度 / m? 工序尺寸 ? 鉆孔 14 擴(kuò)孔 ? 76 ?? 鉆孔 14? 粗鉸 削參數(shù)及機(jī) 加工工時(shí)的確定 0 粗銑 R 面 1)粗銑 R 面,公差余量為 4刀一次,背吃刀量為粗加工余量, ?。 查表得,取每齒進(jìn)給量為 ,切削速度取 7 。 m 61 2 5771 0 0 01 0 0 0 rD vn c ?? ??? ?? 查表取主軸轉(zhuǎn)速為 60 ,則 2)機(jī)加工時(shí)間: 26?l , ~1()50125125(21 ????? 3~1(2 ? m 2 621 ?????? fn j 0 粗銑、半精銑 N 面 1)粗銑 N 面,公差余量為 刀一次,背吃刀量為粗加工余量, 查表得,取每齒進(jìn)給量為 ,切削速度取 7 。 m 61 2 5771 0 0 01 0 0 0 rD vn c ?? ??? ?? 查表取主軸轉(zhuǎn)速為 60 ,則 半精銑 N 面,公差余量為 1刀一次,背吃刀量為粗加工余量, ?。 查表得,取每齒進(jìn)給量為 ,切 削速度取 50 。 8 m 11 2 51 5 01 0 0 01 0 0 0 rD vn c ?? ??? ?? 查表取主軸轉(zhuǎn)速為 80 ,則 2)機(jī)加工時(shí)間: 210?l , ~1()981 2 51 2 5(21 ????? 3~1(2 ? m 3721 ?????? fn j (粗加工) 210?l , ~1()981 2 51 2 5(21 ????? 3~1(2 ? m 3721 ?????? fn j (精加工) 0 以 N 平 面及 26? 外 壁 為 基準(zhǔn) 鉆孔 14? 1)查表得,加工 60 灰鑄鐵時(shí), 40 ?, ,取 。4~16 mv c ? ,取 0 mv c ? ,則: m 01 0 0 01 0 0 00rd vn c ?? ??? ?? 查表取主軸轉(zhuǎn)速為 92 ,則 2)機(jī)加工時(shí)間: 14?l , 51?l , 22 ?l m 121 ?????? fn j 4. 工序 40 以 N 平 面及 14? 中心線為基準(zhǔn)擴(kuò) 孔 孔 并锪倒角 1)擴(kuò) 孔 查表得,加工 60 灰鑄鐵時(shí),近似取得 , ,取。4~16 mv c ? ,取 0 mv c ? ,則: m 4 201 0 0 01 0 0 00rd vn c ?? ??? ?? 查表取主軸轉(zhuǎn)速為 92 ,則 9 锪 倒 角 查 表 得 : 5~12 ,取 0 ; ,取,取 92 2)機(jī)加工時(shí)間: 14?l , 91?l , 32 ?l m 621 ?????? fn j (擴(kuò)孔) 機(jī)加工時(shí)間: 145 0 ?? 2~1(1 ? m 1 ????? fn 锪倒角) 0 以 中心線為基準(zhǔn)攻螺紋 ? 1)查表得,選用高速鋼機(jī)動絲錐對灰鑄鐵攻絲時(shí), m 816 0 01 0 0 00rd vn c ????? ?? 查表取主軸轉(zhuǎn)速為 72 ,則 2)機(jī)加工時(shí)間: 14l? , 31?l 1 17 0 . 0 4 2 m i 5 2 7 2j ? ??0 以 N 平 面 及鑄件外壁為基準(zhǔn) 鉆孔 76 ?? 1)查表得,加工 60 灰鑄鐵時(shí),孔直徑為 12~6(0 ?時(shí), ,取 。 4~16 ,取 6 ,則: m 61 0 0 01 0 0 00rd vn c ?? ??? ?? 查表取主軸轉(zhuǎn)速為 30 ,則 10 2)機(jī)加工時(shí)間: 10?l , 31?l , 22 ?l m 521 ?????? fn j 0 以孔 76 ?? 為基準(zhǔn)鉸孔 14? 1)查表得,高速鋼圓錐鉸刀粗鉸灰鑄鐵時(shí)近似得,孔直徑為 40 ?時(shí),取 ,p /,得 mv c ? 則: m 614 0 01 0 0 00rd vn c ????? ?? 查表取主軸轉(zhuǎn)速為 50 ,則 2)機(jī)加工時(shí)間: 2?l , 31?l m 1 ????? fn j 0 以孔 76 ?? 為基準(zhǔn)锪平 14? 1)查表得,高速鋼直柄锪鉆锪端面, ,取 ,得 0 ,則: m 01 0 0 01 0 0 00rd vn c ?? ??? ?? 查表取主軸轉(zhuǎn)速為 00 ,則 2 最后,將以上各工序切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果,連同其它加工數(shù)據(jù),一并填入機(jī)械加工工藝過程綜合卡片。 11 5 鉆床專用夾具設(shè)計(jì) 對鉆中心孔 【 鉆床專用夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)的夾具將被使用在 。具體設(shè)計(jì)如下: 確定夾具體 在零件加工過程中,首先需要確認(rèn)的是表面加工時(shí)加工方法和加工方案,然后,而就加工表面而言 ,還需要考慮到其他的加工中所存在的各個(gè)加工因素。具體構(gòu)造見圖 6 圖 6具體 確定導(dǎo)向裝置 這道程序的要求對 行鉆 孔和攻絲 加工,最后才能實(shí)現(xiàn)圖上所要求的加工要求,所以要選快換鉆套來用作刀具的導(dǎo)向元件。 鉆削力計(jì)算 刀具: 錐鉆 攻絲 切削力 根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)資料和設(shè)計(jì)指南,得鉆削力計(jì)算方法: 12 P ??? 其中 P 代表鉆削的力度、 S 代表每輪的轉(zhuǎn)了以后的進(jìn)給量 , D─麻花鉆直徑 , Φ16氏硬 度, 140 所以 0 . 9 0 . 67 0 . 6 1 6 6 0P S B? ? ? ? ? 鉆孔的扭矩: 0 . 9 42 0 . 60 . 0 1 4M B? ? ? ?0 . 9 42 0 . 60 . 0 1 4 8M N B? ? ? ? ? 定位誤差分析 論文里面的夾具,定位面就是基準(zhǔn)面,這個(gè)基準(zhǔn)跟誤差Δ 沒有重合,按照生產(chǎn)的方法,這個(gè)面的粗糙度是 準(zhǔn)位在進(jìn)行位置移動的時(shí)候,產(chǎn)生的誤差的大小就是Δ 總定位誤差Δ =寸自由公差),所以說,設(shè)計(jì)的這個(gè)夾具精確度是達(dá) 到需要了。 加工精度誤差分析 通過上面對定位誤差的分析,以及解讀零件圖,本次加工的螺紋孔其加工精度為 加上鉆孔和攻絲有標(biāo)準(zhǔn)的快換鉆套做保障,本工序加工的螺紋孔其加工精度誤差是能夠得到保證的。 13 通過設(shè)計(jì),培養(yǎng)了我獨(dú)立思考問題和解決問題的能力。樹立了正確的設(shè)計(jì)思想,掌握了零件產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本方法和步驟。通過設(shè)計(jì),使我能熟悉地查找和應(yīng)用有關(guān)參考資料、計(jì)算圖表、手冊、圖冊和規(guī)范,熟悉有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn),以完成一個(gè)工程技術(shù)人員在機(jī)械設(shè)計(jì)方面所必須具備的基礎(chǔ)技能訓(xùn)練。同時(shí),我還學(xué)會了許多 操作知識, 操作能力也得到了很大的提高。 同時(shí)為將來工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力,為今后自己的研究生生活打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。但是這次課程設(shè)計(jì)的確顯得有點(diǎn)心有余而力不足 ,以前對基礎(chǔ)知識沒有很好的掌握,以后需要多加鞏固。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了,同學(xué)之間互相幫助,有什么不懂的大家在一起商量,聽聽不同的看法 ,讓 我們更好 地 理解知識,所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。本 設(shè)計(jì) 是在 辛志杰老師和溫海駿老師 的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下 順利 完成。 他們嚴(yán)謹(jǐn) 的科學(xué)態(tài)度, 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神,精益求精的工作作風(fēng),深深地感染和激勵(lì)著我。在學(xué)業(yè)上老師給 予 我 巨大前進(jìn)動力。在 此 再向幫助過我的 老師 和同學(xué) 致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 14 參考文獻(xiàn) 1. 尹成湖 李保章 杜金萍 . 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) . 北京:高等教育出版社, 2009 2. 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, 1994 3. 于大國 . 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)與機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)教程 防工業(yè)出版社, 2001 4. 吳宗澤 羅圣國.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(第二版).北京:高等教育出版社, 1999 5.馮 之敬.機(jī)械制造工程原理.北京:清華大學(xué)出版社, 1998