托架機(jī)械加工工藝規(guī)程及銑寬槽夾具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)精品

1、遼寧工程技術(shù)大學(xué)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)題 目：托架機(jī)械加工工藝規(guī)程及銑寬3槽夾具設(shè)計(jì)班級：加工09-3姓名：指導(dǎo)教師：完成日期： 2012年9月2日、設(shè)計(jì)題目：托架的機(jī)械加工工藝規(guī)程及銑寬3槽工藝裝備設(shè)計(jì)二、原始資料被加工零件的零件圖1張 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(jī)械加工工藝過程綜合卡片1套4編制機(jī)械加工工藝卡片（僅編制所設(shè)計(jì)夾具對應(yīng)的那道工序的機(jī)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(gè)零件圖（A1或A2o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(jì)

2、說明書（約5000-8000 字）。1份四、進(jìn)度安排本課程設(shè)計(jì)要求在3周內(nèi)完成。1 .第I2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(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)并編制出零件的機(jī)械加工工藝卡片。3 第810天，完成夾具總體方案設(shè)計(jì)（畫出草圖，與指導(dǎo)教師 溝通，在其同意的前提下，進(jìn)行課程設(shè)計(jì)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(jì)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)教師評語成績：指導(dǎo)教師日 期本論文通過對托架進(jìn)行分析，在給

3、定的生產(chǎn)條件下，總 結(jié)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)分析的基礎(chǔ)上，由多個(gè)加工工藝方案 優(yōu)選制定出加工工藝過程。工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要技術(shù) 文件，實(shí)際生產(chǎn)必須按照工藝規(guī)程規(guī)定的加工方法和加工順 序進(jìn)行。制定工藝規(guī)程應(yīng)在一定的生產(chǎn)條件下，以最少的勞 動(dòng)量和最低的生產(chǎn)成本，在規(guī)定的期間內(nèi)，可靠地加工出符 合圖樣及技術(shù)要求的零件。在編制零件的工藝規(guī)程時(shí)，提出了相應(yīng)的夾具，量具和刀 具設(shè)計(jì)任務(wù)書。根據(jù)任務(wù)書進(jìn)行夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。確定夾具 的結(jié)構(gòu)方案中，在定位、夾緊、對定等各個(gè)部分的結(jié)構(gòu)以及 總體布局等方面的幾個(gè)不同方案中，經(jīng)過分析比較，確定合 理的方案，最后繪制出夾具總圖。關(guān)鍵詞：工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 工序、切削用量、夾緊

4、 定位AbstractThe graduati on thesis an alyze to the trestle,seltt ing at the given productioncondition,onthe summing up the actualproduction experienee and scienee analysis base,be processed by many the craftoptimizatio nestablish to processplanning.The rules of the craft is the important technique wh

5、ich guide the produce document, the actual productionmust ruleaccord ing to the craft gage dista nee of process the method and processthe in properorder progress.The parts thatestablishmentcraft gage distanee is at the request of undercertainlyof the production condition, with at least of laborquant

6、isty and minimum production cost, in the prescriptive the in side of term, process to match draw ing and tech niq ues depe ndablely.At the craft gage dista nee of the establishme nt parts hour, put forward the homologous fixture,gauge and tool design mission book. Proceed the eonstruction design of

7、the fixture accord ing to the missi on book. The con structi on project in side of the certain fixture, in position, clip tightly,to a few anddifferent project that settle a partial eonstruction and total layout etc., compare through an alysis, make sure the reas on able project, draw the fixture ge

8、n eral draw ing fin ally.As men ti onedabove, I also desig ned rule and knife.Key words: process planning the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization1托架的分析 11.1基準(zhǔn)加工面的選擇11.2技術(shù)要求12、確定毛壞、繪制毛壞簡圖22.1毛壞的選擇22.2確定毛壞的機(jī)械加工余量及公差等級.22.2.1公差等級2222 托架 鑄造毛坯 尺寸工差及加工余量2223繪制托架毛坯簡圖33擬定托

9、架工藝路線 33.1表面加工方法的確定 33.2加工階段的劃分 33.3工序的集中與分散 43.4工序順序的安排 43.5機(jī)械加工工序 43.5.1 機(jī)械加工工序43.5.2 熱處理工序 53.5.3 輔助 工序53.6軸承座的工藝路線4、公差等級、加工余量和工差的確定 65、切削用量的計(jì)算 76. 夾具設(shè)計(jì) 76.1提出問題 86.2設(shè)計(jì)思想 86.3夾具設(shè)計(jì) 8631 定位分析8632切削力及夾緊力的計(jì)算9633 夾具操作說明107.個(gè)人體會與總結(jié) 12參考文獻(xiàn) 131托架的分析1.1托架的工藝分析支架有2組加工面他們沒有位置度要求。這2組加工面的分別為：(1) 以底面為基準(zhǔn)的加工面，這組

10、加工面包括，左底面，© 16 的孔，和2- © 15孔锪孔© 28深3(2) 以© 26孔為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面主要包括© 18的端 面，M10的螺紋孔，© 11孔和3mm寬的槽1.2 托架的技術(shù)要求該托架的各項(xiàng)技術(shù)要求如下表所示:加工表面尺寸偏差(mm公差及精度等級表面粗糙度(um)形位公差(mm)面 40*8240*820.3mm IT93.2一 b 0.05 A面 8*828*820.3mm IT93.2© 18上端面0.2mm IT116.3© 11內(nèi)孔壁0.27mmIT106.3M10螺紋孔12.53

11、mm寬槽3±0.10.2mmIT116.3© 26兩端面50 ±0.20.4mm IT116.3© 16內(nèi)壁© 16H80.027mmIT83.22* © 15 沉孑L © 28深32* © 15 沉孑L © 28深30.043mmIT912.52、確定毛坯、繪制毛坯簡圖2.1選擇毛胚對于常見的托架類零件而言，其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜要求有良好的剛度 和減震性，所以一般選用鑄件毛坯較為合適（由教材219頁表7-5 ）。 因選用零件的材料為HT200,零件承受的沖擊載荷不是很大，且零件的 輪廓尺寸較大，又是中，大批量

12、生產(chǎn)，所以選用砂型機(jī)鑄造。2.2確定毛胚的尺寸公差和機(jī)械加工余量2.2.1 公差等級由托架的功用和技術(shù)要求，確定該零件的公差等級為CT=92.2.2 托架鑄造毛坯尺寸工差及加工余量項(xiàng)目機(jī)械加工余量/mm尺寸工差/mm毛坯尺寸/mm備注面 40*8242.220 ± 1.126兩側(cè)端面4254 ± 2兩側(cè)18上端面21.823 ± 0.9面 8*8242.214 ± 1.1無特殊要求的地方，設(shè)其加工余量為1mm223繪制托架毛坯簡圖3擬定托架工藝路線3.1 基面的選擇定位基準(zhǔn)的選擇是制訂工藝規(guī)程的重要工作。而基面選擇的正確 可使加工質(zhì)量得到保證，因此要選擇

13、好粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。（1）粗基準(zhǔn)的選擇：粗基準(zhǔn)是以未加工的毛坯面作為定位的所 以以選擇零件的50*82不加工面。（2）精基準(zhǔn)的選擇：根據(jù)已加工面及保證加工精度和裝夾的準(zhǔn) 確方便，選取16孔及一端面作為精基準(zhǔn)。3.2 、表面加工方法的確定根據(jù)托架零件圖上的各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定 加工件各表面的加工方法，如下表所示：加工表面尺寸精度等級表面粗糙度Ra/um加工方案面 40*82IT93.2粗銑一半精銑面 8*82IT93.2粗銑一半精銑© 18上端面IT116.3粗銑© 11孔IT106.3鉆8.5mm，擴(kuò)孔至11mmM10螺紋孔12.5鉆孑L 8.5mm，攻絲M

14、103mm寬槽IT116.3粗銑© 26兩端面IT116.3粗銑© 16孔IT103.2鉆，擴(kuò)，絞© 16mm2* © 15 沉孑L © 28深312.5鉆2-15mm孔，锪孔2-© 28 深 3mm3.3、加工階段的劃分當(dāng)零件的加工質(zhì)量要求很高時(shí)，要經(jīng)過粗加工、半精加工和精加 工三個(gè)階段，而該托架加工質(zhì)量要求一般，可將加工階段劃分為粗加 工、半精加工兩個(gè)階段。（1）粗加工階段：首先將粗基準(zhǔn)（零件的50*82不加工面為粗 基準(zhǔn)）準(zhǔn)備好（保證后續(xù)工序其他表面的精度要求），然后粗銑托架 的© 26兩端面，鉆，擴(kuò)，絞©

15、16mm孔，面40*82及面8*82,© 18上端面。（2）半精加工階段：完成托架的面40*82及面8*82半精銑加工 和2* © 15沉孔© 28深3等其他孔的加工。3.4、工序的集中與分散由于工序的集中和分散各有特點(diǎn)，要根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和零件本身的 結(jié)構(gòu)等做全面的考慮。本方案中因?yàn)榇笈可a(chǎn)，所以選用工序集中 原則安排軸承座的加工工序，采用萬能型機(jī)床配以專用工、夾具，以 提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原則可使工件的裝夾次數(shù)少，不但可 縮短輔助時(shí)間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證 各加工表面的相對位置精度要求。3.5、工序順序的安排機(jī)械加工工序（1 ）

16、根據(jù)“基面先行”原則：首先加工精基準(zhǔn)叮16孔及一端面作為精基準(zhǔn)（2）根據(jù)“先主后次”原則：先加工零件的主要工作表面，可 穿插進(jìn)行螺孔及鍵槽的加工。（3）根據(jù)“先粗后精”原則：先安排粗加工工序，后安排精加 工工序。（4）根據(jù)“先面后孔”原則：先加工面40*82及面8*82，再加 工2* © 15沉孔© 28深3;先銑© 26兩側(cè)端面,再加工© 16的孔。3.5.2 .熱處理工序鑄造成型后，對鑄件進(jìn)行退火處理。該軸承座在工作過程中不承 受沖擊載荷，也沒有各種應(yīng)力，故采用退火處理即可滿足零件的加工 要求。3.5.3 .輔助工序檢查、檢驗(yàn)工序，去毛刺、平衡、清洗

17、等也是工藝規(guī)程的重要組 成部分。所以在半精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。綜上所 述，該托架工序的安排順序?yàn)椋簾崽幚砘鶞?zhǔn)加工粗加工 精加工。3.6、確定工藝路線在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，下表列出了軸承座的工藝路線工序號工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備工時(shí)1銑© 26兩側(cè)端面，粗銑至長為50mm表面粗糙度為6.3微米立式銑床X51硬質(zhì)合金套式面銑 刀，刀片采用YG8 游標(biāo)卡尺、專用夾 具/、2鉆，擴(kuò)，絞© 16mm孔：工步一鉆 © 15mm孔，工步二利用鉆頭擴(kuò)孔 至© 15.85mm , 工步三：鉸 如6H8mm孑L四面組合鉆床麻花鉆，鉸刀、游 標(biāo)卡

18、尺、專用夾具3銑40x82的面，加工余量不大， 故可在一次走刀內(nèi)銑完立式銑床X51硬質(zhì)合金套式面銑 刀，刀片采用YG8 游標(biāo)卡尺、專用夾 具/、4銑50x80的面，加工余量不大， 故可在一次走刀內(nèi)銑完立式銑床X51硬質(zhì)合金套式面銑 刀，刀片采用YG8 游標(biāo)卡尺、專用夾 具/、5鉆 2-15mm孔，锪孑L 2- © 28深 3mm表面粗糙度要求不高，一次 鉆孔完成即可Z550立式鉆床麻花鉆、游標(biāo)卡尺、專用夾具6以銑好的表面為基準(zhǔn)，銑18上端 面，粗銑至21mm表面粗糙度6.3 微米立式銑床X51硬質(zhì)合金套式面銑 刀，刀片采用YG8 游標(biāo)卡尺、專用夾 具/、7鉆 M10 底孑L 

19、9; 8.5mmZ550立式鉆 床麻花鉆、專用夾具8銑寬3mm的槽立式銑床X62直齒三面刃銑刀 游標(biāo)卡尺、專用夾 具/、9擴(kuò)孔至© 11Z550立式鉆 床麻花鉆、專用夾具10攻螺紋M10mm立式鉆床絲錐，專用夾具11去毛刺鉗工臺平鋰12清洗清洗機(jī)13終檢，入庫塞規(guī)、百分表、卡尺等4、加工余量、工序尺寸和工差的確定在這里只確定銑寬3mm槽的加工余量、工序尺寸和公差。由表2-27可查得銑寬3mm槽加工余量為1mm 查表1-20可依次 確定各工序尺寸的加工精度等級為：IT11 ,公差為0.2mm。5、切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算直齒三面刃銑刀63*3GB/T6119.1-1996銑刀參數(shù)：L=

20、3D=63mm d=22mm d1=34 ro=15v=75mm/minao=12 ° an=6 ° Z=16因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在一次走刀?nèi)銑完，則由于槽的深度為10mm,故一次走完，ae=10mm ap=3mm根據(jù)X62型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度根據(jù)表查出fz=0.08mm/齒，則ns1000v：d1000 75-63=379.13r / min按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取nw = 375 r/minv =二 63 3751000=74.18m/ min當(dāng) nw = 375r/min 時(shí)fm = f zznw = 0.08 16 375 = 480mm/min

21、按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取fm=480mm/rtj11 12 f =50 25 4480 =o.i645min= 9.875s 10sh = ae（d二a。） （1 3） 10（63匚10） 2 = 23 2 二 25mm12 = 2 5 = 4mm6. 夾具設(shè)計(jì)夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊 的工藝裝備，它廣泛地運(yùn)用于機(jī)械加工，檢測和裝配等整個(gè)工藝過程 中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降 低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計(jì)并合理的 使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要 技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時(shí)也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不

22、可少重要手段。6.1提出問題（1）怎樣限制零件的自由度；“一面兩銷”限制6個(gè)自由度。（2）怎樣夾緊；設(shè)計(jì)夾具由螺旋夾緊工件。（3）怎樣使夾具使用合理，便于裝卸。6.2設(shè)計(jì)思想夾具設(shè)計(jì)是工藝裝備設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分，是保證產(chǎn)品質(zhì) 量的重要技術(shù)措施。設(shè)計(jì)必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作 方便，夾緊可靠，使用安全，有合理的裝卸空間。本夾具主要用來對 寬3mm槽進(jìn)行銑削，槽尺寸精度要求為IT11，表面粗糙度Ra6.3，粗 銑就可以滿足其精度要求。所以設(shè)計(jì)時(shí)要在滿足精度的前提下提高勞 動(dòng)生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。6.3夾具設(shè)計(jì)定位分析（1）定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件

23、的各道工序中， 應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。故銑寬3mm槽時(shí)，采用 住15mm沉址28mm深3mm孔及8*82面 作為定位基準(zhǔn)。(2)定位誤差的分析定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為一個(gè)面與兩 個(gè)銷定位，兩個(gè)銷A型固定式定位銷和B型固定式定位銷(既菱形銷)。因?yàn)樵摱ㄎ辉亩ㄎ换鶞?zhǔn)為孔的軸線，所以基準(zhǔn)重合，基準(zhǔn)不 重合誤差厶b=0，由于存在間隙，定位基準(zhǔn)會發(fā)生相對位置的變化即 存在基準(zhǔn)位移誤差。T:Dd_dTD60mm 0.0600.011°.°1° =°.°811mmTd = 0.011mm:s 嚴(yán)01? Td1 2 TD2

24、Td2S2=tan2L二 0.060 0.011 0.060 0.011 0.010 0.010=tan -2*400.1162'L=40mmTD1 = 0.060mmTd1 = 0.011mm0 = 0.010mmTD2 = 0.060mmTd2 = 0.011mm=S2 = 0.010mm切削力及夾緊力的計(jì)算銑槽銑削力：查切削用量簡明手冊+第3版P111表3.28， 得銑削力計(jì)算公式：XYZFC 二 Cfc * ap Fc *f FC* vc Fc* kFc( Cf =30XF(;=1.0YFc=0.72ZFc =1.10 K =1.25)Fc =CfC *apXFc *f Yfc

25、* VcZfc* k fC= 30 * 31.0* 60 72 * 1.230.83 * 1.2 516.1436N求銑槽夾緊力tan 320.6249理論 夾緊力 Q = Fc = 516.1436 = 825.9619N考慮安全系數(shù)，粗加工，取K=3,則實(shí)際夾緊力Q為Q 二 K*Q' =3* 825.9619 =2477.8857N : 2478N2478Q"i = Q21239 N26.3.3 夾具操作說明如前所敘述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此，應(yīng) 首先著眼于快速夾緊而不用慢速夾緊。但所加工零件尺寸小壁厚小， 夾緊力應(yīng)較小，而且本工序加工，切削力較小，采用

26、手動(dòng)即可以滿足 夾緊需要，這樣又可以簡化機(jī)構(gòu)減低成本，經(jīng)過綜合考慮，選取構(gòu)形 壓板的手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。由于夾具體結(jié)構(gòu)簡單多為板狀部分，故采用焊接制造以減小加工 量，又可以達(dá)到一定位置精度。使用對刀塊，便于對刀。定位元件：定位元件是用以確定正確位置的元件。用工件定位基 準(zhǔn)或定位基面與夾具定位元件接觸或配合來實(shí)現(xiàn)工件定位。兩個(gè)銷定 位，兩個(gè)銷A型固定式定位銷和B型固定式定位銷（既菱形銷）夾具裝配圖附圖如下-nr-d夾具體附圖如下7. 總結(jié)這次夾具設(shè)計(jì)與以往的機(jī)械設(shè)計(jì)有很大不同之處，我感覺這次課 程設(shè)計(jì)即是對以往所學(xué)知識的實(shí)踐，又是對大學(xué)三年來知識的整合。 以前課程設(shè)計(jì)只是設(shè)計(jì)一些簡單零件或者兩級減速器，并沒有提及這 些設(shè)計(jì)加工