銑床（等臂）杠桿 加工工藝和鉆φ10H7孔夾具設計[氣動][含高清CAD圖 工序卡片 說明書]

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Designed to: the adoption of the curriculum design, I have learned to their own theory and practice of producing a good combination, the exercise of my analysis, problem-solving abilities, in the process I am an independent analysis and solution of the manufacture of mechanical parts of the problem , A machine designed for this fixture typical of equipment, improve the structure design capability for future graduates to design their own future and will be engaged in the work of an adaptation training, thus laying a good foundation. As capacity constraints, lack of experience, the design of many deficiencies, also requested the teachers more ideas on how to improve. 目 錄 1、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定……………………… 1 1.1零件的工藝分析………………………………………… 1 1.2零件的生產(chǎn)類型………………………………………… 1 2、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設計毛坯圖 …………………2 2.1選擇毛坯………………………………………………… 2 2.2確定機械加工余量……………………………………… 2 2.3確定毛坯尺寸…………………………………………… 2 2.4設計毛坯… ………………………………………………2 3、選擇加工方法，制定工藝路線…………………………… 3 3.1定位基準的選擇………………………………………… 3 3.2零件表面加工方法的選擇……………………………… 3 3.3制定工藝路線…………………………………………… 3 4、工序設計……………………………………………………5 4.1選擇加工設備與工藝裝備……………………………… 5 4.2確定工序尺寸（工序4 ）…………………………………5 5、確定切削用量及基本時間（工序4）…………………… 6 5.1切削用量的計算………………………………………… 6 5.2基本時間tm的計算……………………………………… 6 6、夾具設計…………………………………………………… 8 6.1定位方案………………………………………………… 8 6.2夾緊機構(gòu)………………………………………………… 8 6.3導向裝置………………………………………………… 8 6.4夾具與機床連接元件…………………………………… 8 6.5夾具體…………………………………………………… 8 7、設計體會…………………………………………………… 9 參考文獻………………………………………………………10 1、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 1.1零件的工藝分析 通過對該零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術要求齊全。該零件需要加工的表面均需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不難獲得。以下是杠桿需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求： 1.左下、右上兩端面和圓柱下端面、上端面所在平面的粗糙度為6.3，通孔φ25H9，粗糙度為3.2，此孔為加工其他孔的基準。 2.左邊φ8H7孔，粗糙度為1.6，對于φ25H9的平行度為0.15；右邊φ8H7孔，粗糙度為1.6，對于φ25H9的平行度為0.1。 3.孔φ10H7，粗糙度為1.6，對于φ25H9的平行度為0.1。 根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及一般機床所能達到的位置精度，該零件沒有很難加工的表面，上述各表面的技術要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證。 1.2零件的生產(chǎn)類型 零件的生產(chǎn)綱領：大批量生產(chǎn)。 2、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，繪制毛坯圖 2.1選擇毛坯 該零件材料為HT200，零件結(jié)構(gòu)較復雜，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，為使零件有較高的精度，保證零件表面質(zhì)量和機械性能，故采用金屬膜機器造型成形。這從提高生產(chǎn)效率上考慮也是應該的。 2.2確定機械加工余量 根據(jù)鑄件材料、生產(chǎn)類型、基本尺寸、加工余量等級查表得，要求的鑄件機械加工余量為2mm. 2.3確定毛坯尺寸 毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查得的余量值即可。 2.4繪制毛坯圖 3、選擇加工方法，制定工藝路線 3.1定位基準的選擇 粗基準的選擇：按有關基準的選擇原則，即當零件有不加工表面時，應以這些不加工表面作粗基準；若零件有若干不加工表面時，則應以與加工表面要求相對位置精度高的不加工表面作粗基準。現(xiàn)以零件的左上面或右下面為主要的定位粗基準。 精基準的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，選擇以圓柱體的Φ25H9孔為精基準。 3.2零件表面加工方法的選擇 （1）左下、右上兩Φ30端面和Φ40的上端面所在平面 公差等級為IT7，表面粗糙度為Ra12.5，需進行粗銑-精銑。 （2）Φ40圓柱體的下表面 公差等級為IT6，表面粗糙度為Ra3.2，需進行粗銑-半精銑-精銑。 （3）Φ25H9的孔，倒角 公差等級為IT6，表面粗糙度為Ra3.2，需進行鉆-擴-鉸。 （4）Φ10H7的孔 公差等級為IT7，表面粗糙度為Ra1.6，需進行鉆-粗鉸-精鉸。 （5）Φ8H7的兩個孔 公差等級為IT7，表面粗糙度為Ra1.6，需進行鉆-粗鉸-精鉸。 3.3制定工藝路線 工序1：粗銑-精銑Φ40的上端面所在平面。 工序2: 粗銑-精銑左側(cè)Φ30孔的下表面和右側(cè)Φ30孔的上表面。 工序3：粗銑-半精銑-精銑Φ40圓柱體的下表面。 工序4：鉆-擴-鉸Φ25H9的孔，倒角。 工序5：鉆-粗鉸-精鉸Φ10H7的孔。 工序6：鉆-粗鉸-精鉸Φ8H7的兩個孔。 工序7：清洗。 工序8：終檢。 4、工序設計 4.1選擇加工設備與工藝裝備 工序號 設備 工 藝 裝 備 工序1 X62臥式銑床 面銑刀、游標卡尺、專用夾具 工序2 X62臥式銑床 面銑刀、游標卡尺、專用夾具 工序3 X62臥式銑床 面銑刀、游標卡尺、專用夾具 工序4 Z525組合鉆床 麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀、游標卡尺、專用夾具 工序5 Z525組合鉆床 麻花鉆、鉸刀、內(nèi)徑千分尺、專用夾具 工序6 Z525組合鉆床 麻花鉆、鉸刀、內(nèi)徑千分尺、專用夾具 工序7 清洗機 工序8 塞規(guī)、百分表、卡尺等 4.2確定工序尺寸（工序4） 由表可查得，Φ10H7mm的孔精鉸余量Z精鉸=0.04mm；粗鉸余量Z粗鉸=0.16mm；鉆孔余量Z鉆=3.8mm。查表可依次確定各工步尺寸的加工精度等級為，精鉸：IT7；粗鉸：IT8；鉆：IT12；根據(jù)上述結(jié)果，再查標準公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為，精鉸：0.015mm；粗鉸：0.022mm；鉆：0.150mm。 綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，精鉸：Φ10+0.0150mm；粗鉸：Φ9.96+0.0220mm； 鉆孔：Φ9.8+0.1500mm。 5、確定切削用量及基本時間（工序4） 5.1切削用量的計算 （1）鉆孔工步 ①被吃刀量的確定 取ap=1.9mm。 ②進給量的確定 由表，選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量f=0.1mm/r。 ③切削速度的計算 由表，按工件材料為鑄鐵的條件選取，切削速度v可取為16m/min。由公式n=1000v/Πd可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=520r/min,參照表所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=545r/min.再將此轉(zhuǎn)速代入公式，可求出該工序的實際鉆削速度v=nΠd/1000=16.8m/min. (2)粗鉸工步 ①被吃刀量的確定 取ap=0.08mm。 ②進給量的確定 由表，選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量f=0.4mm/r。 ③切削速度的計算 由表，切削速度v可取為4m/min。由公式n=1000v/Πd可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速n=128r/min,參照表所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=140r/min.再將此轉(zhuǎn)速代入公式，可求出該工序的實際切削速度v=nΠd/1000=4.38m/min. (3)精鉸工步 ①被吃刀量的確定 取ap=0.02mm。 ②進給量的確定 由表，選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量f=0.3mm/r。 ③切削速度的計算 由表，切削速度v可取為6m/min。由公式n=1000v/Πd可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速n=191.1r/min,參照表所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=195r/min.再將此轉(zhuǎn)速代入公式，可求出該工序的實際切削速度v=nΠd/1000=6.1m/min. 5.2基本時間tm的計算 （1）鉆孔工步 根據(jù)表，鉆孔的基本時間可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得。式中l(wèi)=25mm;l2=1mm;l1=(D/2)×cotkr+(1～2)=（9.8mm/2）×cot54°+1mm=4.6mm;f= 0.1mm/r;n= 545r/min.將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間tj=(25mm+1mm+4.6mm)/(0.1mm/r×545r/min)=0.56min=33.6s。 （2） 粗鉸工步 根據(jù)表，可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得該工序的基本時間。l1、l2由表按kr=15°、ap=(D-d)/2=(9.96mm-9.8mm)/2=0.08mm的條件查得l1=0.37mm；l2=15mm；而l=25mm；f=0.4mm/r; n=140r/min.將上述結(jié)果代入公式，則該工序基本時間tj=（25mm+0.37mm+15mm）/（0.4mm/r×140r/min）=0.72min=43.2s。 （2） 精鉸工步 根據(jù)表，可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得該工序的基本時間。l1、l2由表按kr=15°、ap=(D-d)/2=(10mm-9.96mm)/2=0.02mm的條件查得l1=0.19mm；l2=13mm；而l=25mm；f=0.3mm/r; n=195r/min.將上述結(jié)果代入公式，則該工序基本時間tj=（25mm+0.19mm+13mm）/（0.3mm/r×195r/min）=0.65min=39s。 6、夾具設計 6.1定位方案 工件以Φ40的下端面、Φ25H9孔和Φ8H7孔為定位基準，采用平面和定位銷組合定位方案，在定位平面及定位銷的圓柱面上定位，其中Φ40下端面限制1個自由度、長圓柱銷限制4個自由度、削邊銷限制1個自由度，共限制了六個自由度。 6.2夾緊機構(gòu) 根據(jù)生產(chǎn)率要求，運用氣動夾緊可以滿足。采用鉸鏈壓板汽缸夾緊機構(gòu)，通過汽缸往復運動實現(xiàn)對工件的上表面夾緊和放松。壓板夾緊力主要作用是防止工件在切削力的作用下產(chǎn)生震動。夾緊力大小用公式計算：FJ=F(l1–rf)/（l+rf）。 6.3導向裝置 采用鉆套作為導向裝置，選用JB/T 8045.3-1999。鉆套高度H=16mm，排削間隙h=5mm. 6.4夾具與機床連接元件 在夾具體底部設計螺紋盲孔，用六角形螺栓固定。 6.5夾具體 由于被加工零件的孔有平行度要求，所以定位平面與定位圓柱銷在安裝時平行度度在Φ10H7范圍內(nèi)允差0.1mm. 7、設計體會 在這次設計中，我明確設計目的.綜合應用了所學專業(yè)知識,培養(yǎng)了自主動手能力.將理論與實際結(jié)合起來.在設計過程中,我遇到了很多的困難,出現(xiàn)過很多的錯誤,但是這并不影響我學習知識的積極性,我懂的設計人員的艱辛,也對他們的付出表示敬意.經(jīng)過這次課程設計,我有了更充分的自信.我相信一切困難都會有解決的辦法.同時通過這次設計為今后的畢業(yè)設計及未來從事的工作打下了良好的基礎。 參考文獻 [1]哈爾濱工業(yè)大學 .《機床夾具設計》.上海科學技術出版社 .1990。 [2]顧崇衡 .《機械制造工藝學》.陜西科學出版社.1995。 [3]鄒青 .《機械制造技術基礎課程設計指導教程》 . 機械工業(yè)出版社，200.8。 [4]崇凱 .《機械制造技術基礎課程設計指南》.化學工業(yè)出版社 .2006.12。 [5]周開勤 .《機械零件手冊》.高等教育出版社 .1994。 [6]大連組合機床研究所 .《組合機床設計》.機械工業(yè)出版社 .1978。 [7]李云..《機械制造及設備指導手冊》.北京:機械工業(yè)出版社 .1997.8。 [8]孟少農(nóng)..《機械加工工藝手冊》.北京:機械工業(yè)出版社.1991.9。 [9]李慶壽.《機床夾具設計》.北京：機械工業(yè)出版社 .1984。 [10]于駿一 .《機械制造技術基礎》.北京：機械工業(yè)出版社.2000。 [11]薛源順..《機床卡具設計》.北京：機械工業(yè)出版社.2000。 [12]趙家奇 .《機械制造工藝學課程設計指導書—2版》.北京:機械工業(yè)出版社.2000.10。 [13]陶崇德.葛鴻翰 .《機床夾具設計.第二版》.上海：上海科技技術出版社 .1989。 [14]黃健求..《機械制造技術基礎》. 機械工業(yè)出版社 .2005。 [15]楊叔子. 《機械加工工藝師手冊》. 機械工業(yè)出版社 .2000。