支架零件的工藝規(guī)程及鉆2-φ10孔夾具設(shè)計說明書

機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計題目支架零件的工藝規(guī)程及鉆210孔夾具設(shè)計班級機械112班完成日期201407011、設(shè)計題目二、原始資料1被加工零件的零件圖1張2生產(chǎn)類型（中批或大批大量生產(chǎn)）三、上交材料1繪制零件圖1張2毛坯圖1張3編制機械加工工藝過程綜合卡片1套4編制機械加工工藝卡片（僅編制所設(shè)計夾具對應(yīng)的那道工序的機械加工工藝卡片）1套5繪制夾具裝配圖（A0或A1）1張6繪制夾具中1個零件圖（A1或A2。裝配圖出來后，由指導(dǎo)教師為學(xué)生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體）。1張7編寫課程設(shè)計說明書（約50008000字）。1份四、進度安排本課程設(shè)計要求在3周內(nèi)完成。1第L2天查資料，熟悉題目階段。2第37天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法和機械加工工藝規(guī)程的設(shè)計并編制出零件的機械加工工藝卡片。3第810天，完成夾具總體方案設(shè)計（畫出草圖，與指導(dǎo)教師溝通，在其同意的前提下，進行課程設(shè)計的下一步）。4第1113天，完成夾具總裝圖的繪制。5第1415天，零件圖的繪制。6第1618天，整理并完成設(shè)計說明書的編寫。7第19天，完成圖紙和說明書的輸出打印。8第2021天，答辯五、指導(dǎo)教師評語該同學(xué)在課程設(shè)計過程中表現(xiàn)認(rèn)真，工藝路線夾具設(shè)計方案，說明書及圖紙質(zhì)量，綜合評定其成績?yōu)?。成績指?dǎo)教師日期摘要本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。支架加工工藝規(guī)程及鉆孔的夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計中注意改進。關(guān)鍵詞工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。ABSTRCTTHISDESIGNCONTENTHASINVOLVEDTHEMACHINEMANUFACTURECRAFTANDTHEENGINEBEDJIGDESIGN,THEMETALCUTTINGMACHINETOOL,THECOMMONDIFFERENCECOORDINATIONANDTHESURVEYANDSOONTHEVARIOUSKNOWLEDGETHEREDUCTIONGEARBOXBODYCOMPONENTSTECHNOLOGICALPROCESSANDITSTHEPROCESSINGHOLEJIGDESIGNISINCLUDESTHECOMPONENTSPROCESSINGTHETECHNOLOGICALDESIGN,THEWORKINGPROCEDUREDESIGNASWELLASTHEUNITCLAMPDESIGNTHREEPARTSMUSTFIRSTCARRYONTHEANALYSISINTHETECHNOLOGICALDESIGNTOTHECOMPONENTS,UNDERSTOODTHECOMPONENTSTHECRAFTREDESIGNSTHESEMIFINISHEDMATERIALSTHESTRUCTURE,ANDCHOOSESTHEGOODCOMPONENTSTHEPROCESSINGDATUM,DESIGNSTHECOMPONENTSTHECRAFTROUTEAFTERTHATISCARRYINGONTHESIZECOMPUTATIONTOACOMPONENTSEACHLABORSTEPOFWORKINGPROCEDURE,THEKEYISDECIDESEACHWORKINGPROCEDURETHECRAFTEQUIPMENTANDTHECUTTINGSPECIFICATIONSTHENCARRIESONTHEUNITCLAMPTHEDESIGN,THECHOICEDESIGNSTHEJIGEACHCOMPOSITIONPART,LIKELOCATESTHEPART,CLAMPSTHEPART,GUIDESTHEPART,TOCLAMPCONCRETEANDTHEENGINEBEDCONNECTIONPARTASWELLASOTHERPARTSPOSITIONERRORWHICHCALCULATESTHEJIGLOCATESWHENPRODUCES,ANALYZESTHEJIGSTRUCTURETHERATIONALITYANDTHEDEFICIENCY,ANDWILLDESIGNINLATERPAYSATTENTIONTOTHEIMPROVEMENTKEYWORDSTHECRAFT,THEWORKINGPROCEDURE,THECUTTINGSPECIFICATIONS,CLAMP,THELOCALIZATION,THEERROR目錄序言1一零件的分析211零件的作用212零件的工藝分析2二工藝規(guī)程設(shè)計321確定毛坯的制造形式322基面的選擇323制定工藝路線524機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定725確定切削用量及基本工時7三夾具設(shè)計1231問題的提出1232定位基準(zhǔn)的選擇1233切削力和夾緊力的計算1234定位誤差分析1335夾具設(shè)計及操作的簡要說明13總結(jié)15致謝17參考文獻18序言機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。支架的加工工藝規(guī)程及其鉆的夾具設(shè)計是在學(xué)完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等進行課程設(shè)計之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。一零件的分析11零件的作用支架的作用，待查12零件的工藝分析支架有2個加工面他們相互之間沒有任何位置度要求。1以上端面為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面主要是銑下端面，鉆210孔。2以210孔為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面主要是銑8MM槽和車20MM槽。二工藝規(guī)程設(shè)計21確定毛坯的制造形式零件材料為HT200，考慮到零件在工作過程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷，采用這種材料零件的強度也能保證。由于零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機械翻砂造型，鑄造精度為2級，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。22基面的選擇粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求（1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。（2）選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如機床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。（3）應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4）應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時需經(jīng)初加工。（5）粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因為粗基準(zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度?；鶞?zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。先選取上端面作為定位基準(zhǔn)，。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則（1）“基準(zhǔn)重合”原則應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。（2）“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設(shè)計與制造。（3）“自為基準(zhǔn)”原則某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。（4）“互為基準(zhǔn)”原則當(dāng)兩個表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。（5）所選的精基準(zhǔn)應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。以已經(jīng)加工好的10孔和一端面為定位精基準(zhǔn)，加工其它表面及孔。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時候，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要進行專門的計算，在此不再重復(fù)。23制定工藝路線制訂工藝路線的出發(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。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來。制定以下兩種工藝方案方案一1鑄造鑄造2時效處理時效處理3銑銑40上端面4銑銑下端面5鉆鉆16孔到14孔，車退刀槽，車16孔6鉆鉆210孔7銑銑8MM槽8車車20MM槽9檢驗檢驗10入庫入庫方案二1鑄造鑄造2時效處理時效處理3鉆鉆210孔4銑銑40上端面5銑銑下端面6鉆鉆16孔到14孔，車退刀槽，車16孔7銑銑8MM槽8車車20MM槽9檢驗檢驗10入庫入庫工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案一先加工上下端面，然后加工210孔，再利用加工好的孔作為定位基準(zhǔn)，加工其他工序的夾具，工序安排緊湊合理，可以更好的保證加工精度要求和位置度要求。而方案二先加工孔再加工端面，不能保證加工精度要求，綜合考慮我們選擇方案一。具體的加工路線如下1鑄造鑄造2時效處理時效處理3銑銑40上端面4銑銑下端面5鉆鉆16孔到14孔，車退刀槽，車16孔6鉆鉆210孔7銑銑8MM槽8車車20MM槽9檢驗檢驗10入庫入庫24機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定支架零件材料為HT200生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。1、不加工表面毛坯尺寸不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差，由鑄造可直接獲得。2、支架的端面由于支架端面要與其他接觸面接觸，查相關(guān)資料知余量留2MM比較合適。3、支架的孔毛坯為空心，鑄造出孔?？椎木纫蠼橛贗T7IT8之間，參照參數(shù)文獻，確定工藝尺寸余量為2MM25確定切削用量及基本工時工序選擇刀具刀具選取高速鋼端銑刀，刀片采用YG8,，。MAP51D40MIN/75V4Z2決定銑削用量1）決定銑削深度因為加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則MAP52）決定每次進給量及切削速度根據(jù)X62型銑床說明書，其功率為為75KW，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出，則齒/20FZMIN1947510RDVNS按機床標(biāo)準(zhǔn)選取1450WN/IN/1281054VW當(dāng)1450R/MIN時WNRMZFM/1604520按機床標(biāo)準(zhǔn)選取FM3）計算工時切削工時，則機動工時為L241L32201IN75MWTNF工序銑下端面1選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8,，。MAP51D350MIN/125V4Z2決定銑削用量1）決定銑削深度因為加工余量不大，一次加工完成AP52）決定每次進給量及切削速度根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為75KW，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出，則齒/20MFZIN48635110RDVNS按機床標(biāo)準(zhǔn)選取750WN/MIN/314071VW當(dāng)750R/MIN時NRZFWM/607542按機床標(biāo)準(zhǔn)選取MF3）計算工時切削工時，則機動工時為L85L91L32MIN647027539821XFNLLTWM工序鉆16孔到14孔，車退刀槽，車16孔1切削深度單邊余量為Z2MM2進給量根據(jù)機械加工工藝手冊取F08MM/R3計算切削速度VYXPMCKFATCVV其中104,015,035,M02。修正系數(shù)見切削手冊VCVXVYVK表128,即144,08,104,081,097。MVKSVKVKRVBV所以1440810408109730M/MIN0350152468VCV4確定機床主軸轉(zhuǎn)速NS382R/MINWDC103X4與382R/MIN相近的機床轉(zhuǎn)速為400R/MIN?，F(xiàn)選取400R/MIN。WN所以實際切削速度CV10SN01758/MIX5切削工時，TI其中L19MM4MM0MMMFNLW211L2LTI0059MINFL219408工序鉆210孔機床Z525立式鉆床刀具根據(jù)機械加工工藝手冊表1061選取高速鋼麻花鉆101進給量取F013MM/R2切削速度V2434M/MIN取V15M/MIN3確定機床主軸轉(zhuǎn)速NS477R/MINWD10CV150與477R/MIN相近的機床轉(zhuǎn)速為500R/MIN?，F(xiàn)選取500R/MIN。WN所以實際切削速度CV10SN517/MI5切削工時，按工藝手冊表621。TI其中L60MM4MM3MMMFNLW211L2LT103MINFL2160435三夾具設(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，需要設(shè)計專用夾具。由指導(dǎo)老師的分配第6道工序的鉆210孔的鉆床夾具。31問題的提出本夾具主要用于鉆210孔，精度要求不高，和其他面沒有任何為主度要求，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。32定位基準(zhǔn)的選擇本道工序加工210孔，精度不高，因此我們采用40外圓定位，采用V型塊和擋銷定位，因為孔徑自身較小，切削力較小，因此不在采用其他的輔助定位，手柄的壓緊力即可以滿足要求。33切削力和夾緊力的計算由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由切削手冊得鉆削力式（52）6082HBDFF鉆削力矩式（53）6091T式中10DMAXAXMIN187491733HBB代入公式（52）和（53）得12FR086F6745N190TX247本道工序加工工藝孔時，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進行夾緊立計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。34定位誤差分析工件的工序基準(zhǔn)為孔心，當(dāng)工件孔徑為最大，定位銷的孔徑為最小時，孔心在任意方向上的最大變動量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來在銑床上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時可求出孔心在接觸點與銷中心連線方向上的最大變動量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為TDDMAXDMIN005300240029本工序采用一V型塊，一定位擋銷定位，工件始終靠近擋塊的一面。但是，由于此道工序加工的是面，因此本道工序要求不高，故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。35夾具設(shè)計及操作的簡要說明如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為鉆床夾具選擇了手柄夾緊方式。本工序為鉆切削余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。總結(jié)這次設(shè)計是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一門科目，它要求我們把大學(xué)里學(xué)到的所有知識系統(tǒng)的組織起來，進行理論聯(lián)系實際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、機床概論、公差與配合、機械加工質(zhì)量、機床夾具設(shè)計、機械制造工藝學(xué)等專業(yè)知識有機的結(jié)合起來。同時也培養(yǎng)了自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既了解了基本概念、基本理論，又注意了生產(chǎn)實踐的需要，將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，來完成本次設(shè)計。這次設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),更是在學(xué)完大學(xué)所學(xué)的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實習(xí)的一次理論與實踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。這次畢業(yè)設(shè)計使我以前所掌握的關(guān)于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等；也培養(yǎng)了自己綜合運用設(shè)計與工藝等方面的知識；以及自己獨立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進一步的鍛煉與提高；再次體會到理論與實踐相結(jié)合時，理論與實踐也存在差異?；仡櫰鸫舜卧O(shè)計，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到完成定稿，從理論到實踐，在整整一學(xué)期的日子里，可以說學(xué)到了很多很多的的東西，同時鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正的實用，在生產(chǎn)過程中得到應(yīng)用。在設(shè)計的過程中遇到了許多問題，當(dāng)然也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固