固定錐座加工工藝設計及加工Φ15孔的夾具設計,固定,加工,工藝,設計,15,夾具 遼寧工程技術大學課程設計　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　10 大學 課 程 設 計 題 目：固定錐座加工工藝設計及加工Φ15孔的夾具設計 班　　級： 姓　　名： 指導教師： 完成日期： 一、設計題目(學生空出，由指導教師填寫) 　　固定錐座加工工藝設計及加工Φ15孔的夾具設計 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) 被加工工件的零件圖 1張 (2) 毛坯圖 1張 (3) 機械加工工藝過程綜合卡片(參附表1) 1張 (4) 與所設計夾具對應那道工序的工序卡片 1張 (4) 夾具裝配圖 1張 (5) 夾具體零件圖 1張 (6) 課程設計說明書(5000～8000字) 1份 四、進度安排(參考) (1) 熟悉零件,畫零件圖 2天 (2) 選擇工藝方案,確定工藝路線,填寫工藝過程綜合卡片 5天 (3) 工藝裝備設計(畫夾具裝配圖及夾具體圖) 9天 (4) 編寫說明書 3天 (5) 準備及答辯 2天 五、指導教師評語 成 績： 指導教師　　　　　　　 日　　期　　　　　　　 摘　要 這次設計的是固定錐座，包括零件圖、毛坯圖、裝配圖各一張，機械加工工藝過程卡片和與工序卡片各一張。然后，根據(jù)零件的性質和零件圖上各端面的粗糙度確定毛坯的尺寸和械加工余量。最后訂固定錐座的工藝路線圖，制定該工件的夾緊方案，畫出夾具裝配圖。 就我個人而言，我希望能通過這次課程設計，了解并認識一般機器零件的生產(chǎn)工藝過程，鞏固和加深已學過的技術基礎課和專業(yè)課的知識，理論聯(lián)系實際，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后的工作打下一個良好的基礎，并且為后續(xù)課程的學習打好基礎。 Abstract This time I design the Fixed awl Foundation , including that the part pursuing , the blank pursues , assembling pursues , the machine work procedure card the working procedure card every sheet . Then, we design the dimension of the blank and instrument process a margin of the part according to part character and the harshness of each face .Finally, I design the handicrafts route picture of the Fixed awl Foundation, work out the fastening motion scheme being workpiece's turn , draw up clamp assembling picture. As far as my individual be concerned, I want to knowing the general productive technology of machine part , consolidating and deepening the knowledge of basic course and specialized course what I have already learned , integrates theory with practice, and improve the ability to solve problems, what’s more , striking the basis for the future work and the following course’s studying . 目 錄 1零件工藝性分析……………………………………………1 2機械加工工藝設計…………………………………………1 2.1毛坯的制造形式………………………………………1 2.2基面……………………………………………………2 3制訂機械加工工藝路線……………………………………2 3.1表面加工方法的確定…………………………………3 3.2工序順序安排…………………………………………3 3.3確工藝路線……………………………………………4 4機械加工余量、工序尺寸及公差的確定…………………5 4.1確定切削用量及時間定額……………………………5 5夾具設計……………………………………………………6 5.1夾具選擇………………………………………………6 6體會與展望…………………………………………………9 7參考文獻……………………………………………………17 正文 1零件工藝性分析 該設計是固定錐座的加工工藝和2xΦ15孔的工藝裝備 要求: 2xΦ15在固定錐座的左右兩邊，孔心距114mm?？仔木嘧罱嗣?0mm。 分析如表： 項目 公差等級 尺寸及偏差mm 粗糙度um 上表面 IT7 127 1.6 錐座底面 IT11 152 6.3 槽下表面 IT7 87 1.6 階梯面 IT11 5 6.3 Φ15的孔 IT13 Φ15 25 Φ12的孔 IT7 12 1.6 Φ18的孔 IT13 18 25 2機械加工工藝設計 2.1 毛坯的制造形式 零件材料為HT150，考慮到零件材料的綜合性能及材料成本和加工成本,保證零件工作的可靠,采用鑄造。由于屬于中批或大批大量生產(chǎn)的水平，而且零件輪廓尺寸不大，故可以采用鑄造成型。鑄件需經(jīng)時效處理。 2.1.1毛坯工藝.確定毛坯的尺寸公差和加工余量 鑄造類型（機器造型） 基本尺寸 尺寸公差等級 加工余量等級 公差CT 加工余量 底座底面 58 CT12 RMA-G 5.6 0.7 上表面 30 CT12 RMA-G 5 0.5 階梯表面 36 CT12 RMA-G 5 0.5 階梯端面 20 CT12 RMA-G 4.6 0.5 槽下表面 10 CT12 RMA-G 4.2 0.5 2.2基面 基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要的設計之一，基面的選擇正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批量的報廢，使生產(chǎn)無法進行。 2.2.1? 粗基面的選擇 作為粗基準的表面應平整，沒有飛邊、毛刺或其他表面缺欠。該工件選擇高58mm的端面。采用58mm端面定位加工底座底面?？梢詾楹罄m(xù)工序準備好精基準。 2.2.2? 精基面的選擇 選加工后的底座底面為精基準面來加工其上面，階梯面，槽的下表面，Φ12孔和Φ18孔。 3.制訂機械加工工藝路線 生產(chǎn)過程是指將原材料轉變?yōu)槌善返娜^程。它包括原材料的準備、運輸和保存，生產(chǎn)的準備，毛坯的制造，毛坯經(jīng)過加工、熱處理而成為零件，零件、部件經(jīng)裝配成為產(chǎn)品，機械的質量檢查及其運行試驗、調試，機械的油漆與包裝等。工藝過程是指在生產(chǎn)過程中，通過改變生產(chǎn)對象的形狀、相互位置和性質等，使其成為成品或半成品的過程。機械產(chǎn)品的工藝過程又可分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機械加工、熱處理、裝配、涂裝等工藝過程。其中與原材料變?yōu)槌善分苯佑嘘P的過程，稱為直接生產(chǎn)過程，是生產(chǎn)過程的主要部分。而與原材料變?yōu)楫a(chǎn)品間接有關的過程，如生產(chǎn)準備、運輸、保管、機床與工藝裝備的維修等，稱為輔助生 ????由于零件加工表面的多樣性、生產(chǎn)設備和加工手段的加工范圍的局限性、零件精度要求及產(chǎn)量的不同，通常零件的加工過程是由若干個順次排列的工序組成的。工序是加工過程的基本組成單元。每一個工序又可分為一個或若干個安裝、工位、工步或走刀。毛坯依次通過這些工序而變成零件。 ????工序是一個或一組工人，在相同的工作地對同一個或同時對幾個工件連續(xù)完成的那一部分工藝過程。 工序是組成工藝過程的基本單元，也是生產(chǎn)計劃、成本核算的基本單元。一個零件的加工過程需要包括哪些工序，由被加工零件的復雜程度、加工精度要求及其產(chǎn)量等因素決定 3.1表面加工方法的確定 根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求，以及加工方法所能達到的經(jīng)濟精度，在生產(chǎn)綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。查《機械制造課程設計指導書》10頁表1-7、1-8、1-9，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下： 個表面加工方案 加工項目 尺寸公差等級 粗糙度 加工方案 備注 錐座底面 IT11 6.3 粗銑-半精銑 表1-8 上表面 IT7 1.6 粗銑-精銑 表1-8 槽下表面 IT7 1.6 粗銑-精銑 表1-8 階梯面 IT11 6.3 粗銑 表1-8 Φ15的孔 IT11 25 鉆-锪 表1-7 Φ12的孔 IT7 1.6 鉆-鉸-锪 表1-7 Φ18的孔 IT11 25 鉆-锪 表1-7 M10內螺紋 IT7 25 車 表1-10 3.2工序順序的安排 機械加工工序 （1）遵循“先基準后其他”原則，首先加工基準——曲柄左端面和右端面。 （2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （3）遵循“先主后次”原則，先加工主要表面 （4）遵循“先面后孔”原則，先加工曲柄端面，再加工孔，確定工藝路 3.3確定工藝路線 在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎上，表列出了固定錐座的工藝路線。 工序號 工序名稱 機床裝備 刀具 量具 1 時效處理 2 銑錐座底面 銑床 銑刀 游標卡尺 3-4 粗銑-精銑錐座上表面 銑床 銑刀 游標卡尺 5-6 粗銑-精銑槽的下表面 銑床 銑刀 游標卡尺 7 銑錐座階梯面 銑床 銑刀 游標卡尺 8 攻M10內螺紋 車床 絲錐 游標卡尺 9-10 鉆Φ15孔，锪沉孔 鉆床 麻花鉆，锪鉆 塞規(guī).卡尺 11-12 鉆Φ12孔，锪沉孔 鉆床 麻花鉆，鉸刀，锪鉆 塞規(guī).卡尺 13-14 鉆Φ18孔，锪沉孔 鉆床 麻花鉆，锪鉆 塞規(guī)、卡尺 15 去毛刺 鉗工臺 平銼 16 清洗 清洗機 17 終檢 塞規(guī)、百分表、卡尺等 加工設備和工藝設備 1 機床的選擇：采用Z3025立式鉆床、臥式X60銑床。 2 選擇夾具：該固定錐座的生產(chǎn)綱領為大批生產(chǎn)，所以采用專用夾具。 3 選擇刀具：在銑床上加工的各工序，采用圓柱形銑刀，立銑刀即可保證加工質量。 在鉆床上加工的各工序，采用麻花鉆，锪鉆即可。 4選擇量具：采用塞規(guī).雙用游標卡尺 4.機械加工余量、工序尺寸及公差的確定 孔Φ15的工序尺寸 由表2-28課查得，鉆孔余量Z=0mm. 孔加工工序的加工余量 項目 內容 精度等級 工序尺寸 工序余量 Φ15孔 鉆 IT11 Φ15 15 4.1確定切削用量及時間定額： 主軸轉速的確定 1.鉆Φ15孔,以固定錐座右端面為基準。 刀具：鉆頭直徑為15mm的直柄麻花鉆鉆頭。 機床：Z3025立式鉆床 2.鉆孔工步 ⑴背刀吃量аp的選擇 粗加工時根據(jù)加工余量和工藝系統(tǒng)剛度確定аp=15mm。 ⑵進給量的確定 由表5-22，選取該工步得進量f=0.2mm/r。 ⑶切削速度的計算 由表5-22，按工件材料為鑄鐵的條件選取，切削速度v=20m/min選取。由公式n=1000v/d可求得該工序鉆頭鉆速n=425r/min,參照表4-9所列Z525型立式鉆床得主軸轉速，取轉速n=500r/min。再將此轉速代入公式v=nd/1000=23.55m/min。 時間定額的計算： 工序9：鉆15孔 1） 鉆孔工步 根據(jù)表5-51，鉆孔的基本時間可由公式 。, mm,;f=0.2mm/r;n=500r/min。則該工步的基本時間=(14+6+2)/0.2mm/r /500r/min=36.6s 2） 輔助時間的計算tf 輔助時間tf基本時間t之間的關系為tf=（0.15-0.2）t 鉆孔輔助時間tf=0.2×36.6=7.4s 其它時間計算 除了作業(yè)時間以外，每道工序的單件時間還包括布置工作時間、休息與生理需要時間和準備與終結時間。由于該設計的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，分攤到每個工件上的準備與終結時間甚微，可忽略不計。布置工作地時間tb是作業(yè)時間的2%-7%，休息與生理時間tx是作業(yè)時間的2%-4%，本設計均取3%，則工序的其他時間（tb +tx）可按關系式（3%+3%）×（tf+t）計算。 工序9的其他時間：tb +tx=6%×（36.6s+7.4s）=2.7s 單件計算時間td=36.6+7.4+2.7=47s 5.夾具設計 5.1夾具選擇 夾具是一種能夠使工件按一定的技術要求準確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運用于機械加工，檢測和裝配等整個工藝過程中。在現(xiàn)代化的機械和儀器的制造業(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。正確地設計并合理的使用夾具，是保證加工質量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術環(huán)節(jié)之一。同時也擴大各種機床使用范圍必不可少重要手段。 （一）提出問題 （1）怎樣限制零件的自由度；一個面限制3個自由度，兩個支承釘限制2個自由度，一個定位銷限制1個自由度。 （2）怎樣夾緊；設計夾具由快速夾緊裝置配合兩個支承釘夾緊工件，支承釘起支撐工件的作用。兩個支承釘和一個定位銷配合起定位作用 （3）設計的夾具怎樣排削；此次加工利用麻花鉆和鉸刀，排削通過鉆模板與工件之間的間隙排削。 （4）怎樣使夾具使用合理。 （二）設計思想 設計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，還要注意機構密封和防塵作用，使設計的夾具完全符合要求。 本夾具主要用來對φ15孔進行加工，這個孔表面粗糙度W為25，鉆可滿足其精度。所以設計時要在滿足精度的前提下提高勞動生產(chǎn)效率，降低勞動強度。 （三）夾具設計 1、定位分析 （1）定位基準的選擇 據(jù)《夾具手冊》知定位基準應盡可能與工序基準重合，在同一工件的各道工序中，應盡量采用同一定位基準進行加工。故加工φ15孔時，采用固定錐座右端面和側端面作為定位基準。 （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面與面定位，因為該定位元件的定位基準為面的軸線，存在間隙，定位基準會發(fā)生相對位置的變化即存在基準位移誤差。 a=90,h

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