圓柱滑塊的鉆φ30孔專用夾具設(shè)計(jì)及加工工藝規(guī)程裝備制定含5張CAD圖.zip,圓柱,30,專用,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,規(guī)程,裝備,制定,CAD 任 務(wù) 書 一、設(shè)計(jì)題目:圓柱滑塊加工工藝規(guī)程制定及鉆φ30孔專用夾具設(shè)計(jì) 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 三、上交材料 1．所加工的零件圖1張 2．毛坯圖1張 3．編制機(jī)械加工工藝過程卡片1套 4．編制所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)的那道工序的機(jī)械加工工序卡片1套 5．繪制夾具裝配圖（A0或A1）一張 6．繪制夾具中1個(gè)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．課程設(shè)計(jì)說明書，包括機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)全部內(nèi)容。（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l～2天查資料，繪制零件圖。 2．第3～7天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法，編制機(jī)械加工工藝規(guī)程和所加工工序的機(jī)械加工工序卡片。 3．第8～10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11～13天，完成夾具裝配圖的繪制。 5．第14～15天，零件圖的繪制。 6．第16～18天，整理并完成設(shè)計(jì)說明書的編寫。 7．第19天～21天，完成圖紙和說明書的輸出打印。答辯 五、指導(dǎo)教師評(píng)語 該生設(shè)計(jì)的過程中表現(xiàn)，設(shè)計(jì)內(nèi)容反映的基本概念及計(jì)算，設(shè)計(jì)方案，圖紙表達(dá)，說明書撰寫，答辯表現(xiàn)。 綜合評(píng)定成績： 指導(dǎo)教師　　　　　　　 日 期 　　　　　　 摘　要 本次課程設(shè)計(jì)是關(guān)于圓柱滑塊工藝編制及其專用夾具的設(shè)計(jì)。根據(jù)工作條件，選取了對(duì)圓柱滑塊的專用夾具的設(shè)計(jì)。 首先對(duì)圓柱滑塊的工藝編制的概述；接著分析了圓柱滑塊的工藝路線及加工過程的工序切削參數(shù)；然后根據(jù)這些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與計(jì)算選型方法按照給定參數(shù)要求進(jìn)行具體工藝編制的計(jì)算；接著對(duì)所選擇的工序進(jìn)行了校核，較為詳細(xì)的設(shè)計(jì)出了圓柱滑塊的加工工序。最后簡單的說明了圓柱滑塊的專用夾具的構(gòu)型、 功能。 在圓柱滑塊的制造及其應(yīng)用方面, 目前我 國與國外先進(jìn)水平相比仍有較大差距, 國內(nèi)在專用夾具設(shè)計(jì)制造帶過程中存在著很多不足。 Abstract This course design is about cylindrical slider preparation and its special fixture design process.According to the working conditions, the selection of the cylinder block of special fixture design. The first general overview of the process of the cylinder block; Then analyzed the way of the cylinder block and the processing work step of the process of cutting parameters; Then according to these design criteria and selection method according to the calculation of given parameter requirements for specific process; Then has carried on the check step for the selected work, detailed design of the cylinder block. Finally simply illustrates the special fixture of cylinder block of configuration and function. In terms of manufacturing cylindrical slide block and its application, at present our country compared with foreign advanced level there is still a large gap, the domestic in the process of special fixture design and manufacturing with there are many shortcomings.  目錄 1.零件的分析1 1.1零件的結(jié)構(gòu)分析1 1.2零件的工藝過程分析2 2.零件的工藝過程分析 2 2.1基準(zhǔn)的選擇2 2.1.1粗基準(zhǔn)的選擇2 2.1.2精基準(zhǔn)的選擇2 2.2制定工藝路線3 2.3機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定5 3.工序設(shè)計(jì) 6 3.1選擇加工設(shè)備 6 3.2選擇工藝裝備 6 3.2.1選擇夾具6 3.2.2選擇刀具6 3.2.3選擇量具6 4.Φ30孔的專用夾具設(shè)計(jì) 6 4.1定位方案的設(shè)計(jì)6 4.2定位誤差分析與計(jì)算7 4.3導(dǎo)向元件設(shè)計(jì)7 4.4確定切削用量及基本工時(shí)7 4.4.1切削用量及基本工時(shí)計(jì)算7 參考文獻(xiàn)12 圓柱滑塊機(jī)械加工工藝過程及鉆Φ30孔夾具的設(shè)計(jì) 1.零件的分析 1.1零件的結(jié)構(gòu)分析 題目所給的零件是圓柱滑塊，以端面為基準(zhǔn)確定長度100mm。以左端面確定Ф20通孔和Ф30孔的位置，以中心孔確定Ф4孔的位置，以中心孔確定環(huán)形槽位置及Ф4孔位置。 零件的具體尺寸如圖： 1.2零件的工藝過程分析 1.2.1毛坯的選擇 根據(jù)零件的大小以及形狀，可以初步判定毛坯形狀為圓柱棒料，所以選擇材料為鍛鋼的圓柱形毛坯。鑄造毛坯。長度方向及外圓均留加工余量4~5mm。圓柱棒料為Ф52×104mm。 2.零件的工藝過程分析 2.1基準(zhǔn)的選擇 2.1.1粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于圓柱滑塊來說，由于上端面與軸心線通常有較大的同軸度，且在批量生產(chǎn)時(shí)，要求裝卡簡便。通常用以重要孔或主要裝配面作為定位基面的夾具安裝來加工其它平面，同時(shí)，按照基準(zhǔn)選擇原則，常以不加工面或具有較大的面作為粗基準(zhǔn)加工面，再以已加工面作為精基準(zhǔn)加工其余面。對(duì)于該圓柱棒料來說，先加工外圓柱面，再以此作為基準(zhǔn)加工上端平面。 2.1.2精基準(zhǔn)的選擇 由遵循“基準(zhǔn)重合及統(tǒng)一”原則，對(duì)于加工φ30孔而言，選擇左側(cè)端面作和精基準(zhǔn)，故選擇左側(cè)端面做為精基準(zhǔn)，加工下面的工序的。 2.2制定工藝路線 根據(jù)各加工表面的加工方法和各工序間加工余量，考慮加工過程中定位基準(zhǔn)的選擇原則，確定工序順序。在工序順序安排中，不僅要考慮機(jī)械加工工序，還應(yīng)考慮熱處理和輔助工序，遵循先基準(zhǔn)后其他、先粗后精、先主后次、先面后孔的原則，最終確定的工序順序詳見表，以此為依據(jù)，填寫機(jī)械加工工藝過程卡片。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。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下： 工序號(hào) 工序名 工 序 內(nèi) 容 1 車 粗車圓柱滑塊右端面 2 車 粗車圓柱滑塊左端面 3 車 半粗車圓柱滑塊右端面 4 車 半粗車圓柱滑塊左端面 5 車 粗車、半粗車、精車圓柱滑塊外圓面 6 銑 粗銑圓柱滑塊側(cè)平面 7 銑 精銑圓柱滑塊側(cè)平面 8 磨 磨圓柱滑塊側(cè)平面 9 鉆 鉆孔Φ20 10 鉆 鉆孔Φ30 11 攻絲 攻絲 12 銑 銑環(huán)形槽 13 銑 銑倒角 14 鉆 鉆外圓通孔Φ4 15 鉆 鉆端面孔Φ4 16 鉗工 鉗工去毛刺 17 銑 銑側(cè)平面 2.3機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 加工余量可采用查表修正法確定。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。當(dāng)無基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，同一表面多次加工的工序尺寸只與工序的加工余量有關(guān)，當(dāng)基準(zhǔn)不重合時(shí)，中間工序尺寸的公差可以從相應(yīng)的加工經(jīng)濟(jì)精度表中查詢。查《機(jī)械加工工藝手冊》表3-76 棒料外徑和端面的切削加工余量，得毛坯的粗車端面及外圓加工余量為4mm； 查《機(jī)械加工工藝手冊》表3-80粗車及半精車外圓加工余量及偏差， 得粗車留半精車外圓加工余量1.5mm；查《機(jī)械加工工藝手冊》表3-83 用金剛石精車外圓加工余量，得半精車留精車 0.2mm的加工余量； 查《機(jī)械加工工藝手冊》表 3-88 精車端面的加工余量、 半精車、精車的端面加工余量為0.6mm；查《機(jī)械加工工藝手冊》表3-92基孔制 7級(jí)精度孔的加工得分兩次鉆孔，分別尺寸為 22mm、28mm、然后用內(nèi)孔車刀精車至 24mm，30 mm 。根據(jù)上述原始資料和加工工藝， 機(jī)械加工余量及工序尺寸如表所示。 加工表面 加工內(nèi)容 尺寸精度等級(jí) 工序尺寸 表面粗糙度Ra/μm 圓柱滑塊右端面 粗車 IT11 6.3 圓柱滑塊左端面 粗車 IT11 6.3 圓柱滑塊右端面 半粗車 IT8 100 ± 0. 043 3.2 圓柱滑塊左端面 半粗車 IT8 100 ± 0. 043 3.2 圓柱滑塊外圓面 粗車 IT8 6.3 圓柱滑塊外圓面 半粗車-精車 IT8 Φ48 ± 0. 043 1.6 圓柱滑塊側(cè)平面 粗銑-精銑-磨 IT6 38.2 ± 0.031 0.8 3.工序設(shè)計(jì) 3.1選擇加工設(shè)備 各工序的工步數(shù)不多，成批生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率，故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外廓尺寸不大，精度要求不高，選用常用的?CM6125型臥式車床；粗銑及精銑，應(yīng)選臥式銑床?？紤]本零件屬成批生產(chǎn)，所選機(jī)床使用范圍較廣為宜，故選常用的X50125型銑床能滿足加工要求。鉆小孔在立式鉆床上加工，故選Z525型立式鉆床。磨床磨平面應(yīng)選W313M型磨床。 3.2選擇工藝裝備 3.2.1選擇夾具 本零件粗銑及精銑平面、銑槽、鉆通孔、攻絲及倒角等工序需要專用夾具，其他各工序使用通用夾具即可。 3.2.2選擇刀具 車端面選擇端面車刀，車外圓選擇外圓車刀，銑平面、銑槽選擇銑刀，攻絲選擇機(jī)用攻絲刀，鉆孔選擇麻花鉆，磨平面選擇成型砂輪。 3.2.3選擇量具 根據(jù)零件的尺寸要求選用游標(biāo)卡尺、卡尺、塞規(guī)。 4.Φ30孔的專用夾具設(shè)計(jì) 4.1定位方案的設(shè)計(jì) 本夾具的定位方案，采用V形塊、左側(cè)定位平面和上側(cè)可調(diào)墊塊確定零件在夾具體中的位置。該定位方案限制了工件的6個(gè)自由度，較好的滿足零件加工要求，定位合理。 4.2定位誤差分析與計(jì)算 所謂定位誤差，是指由于工件定位造成的加工面相對(duì)工序基準(zhǔn)的位置誤差。因?yàn)閷?duì)一批工件來說，刀具經(jīng)調(diào)整后位置是不動(dòng)的，即被加工表面的位置相對(duì)于定位基準(zhǔn)是不變的，所以定位誤差就是工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量。造成定位誤差的原因有：由于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不一致所引起的定位誤差，稱基準(zhǔn)不重合誤差，即工序基準(zhǔn)相對(duì)定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量，以Δb表示；由于定位副制造誤差及其配合間隙所引起的定位誤差，稱基準(zhǔn)位移誤差，即定位基準(zhǔn)的相對(duì)位置在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量，以Δd表示。Δd=Δb±Δf。 分析和計(jì)算定位誤差的目的，就是為了判斷所采用的定位方案能否保證加工要求，以便對(duì)不同方案進(jìn)行分析比較，從而選出最佳定位方案，它是決定定位方案時(shí)的一個(gè)重要依據(jù)。 夾具的主要定位元件為左側(cè)定位平面。所以Φ30mm孔的尺寸公差現(xiàn)規(guī)定為與本零件在工作時(shí)相配的尺寸公差相同，所以定位誤差為±0.31mm。 4.3導(dǎo)向元件設(shè)計(jì) 鉆床夾具的刀具導(dǎo)向元件為鉆套，鉆套的作用是確定刀具相對(duì)夾具定位元件的位置，并在加工中對(duì)鉆頭等孔加工刀具進(jìn)行引導(dǎo)，防止刀具在加工中發(fā)生偏斜。 由于該孔的加工方法是直接鉆孔。所以，采用可換式鉆套。 4.4確定切削用量及基本工時(shí) 4.4.1切削用量及基本工時(shí)計(jì)算 正確的選用切削用量，對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高切削效率和經(jīng)濟(jì)效益，具有重要作用。切削用量的選擇主要依據(jù)工件材料、加工精度和表面粗糙度的要求，還應(yīng)考慮刀具合理的耐用度、工藝系統(tǒng)剛度及機(jī)床功率等條件。其基本原則是：應(yīng)首先選擇一個(gè)盡可能大的切削深度，其次選擇一個(gè)較大的進(jìn)給量，最后，在刀具耐用度和機(jī)床功率允許條件下選擇一個(gè)合理的切削深度 。 一、車外圓端面的切削參數(shù) ①?48-0.0250圓柱面的切削參數(shù) 粗車,單邊余量ap=D-d2=54-49.52=2.25mm, 確定進(jìn)給量? 查《機(jī)械加工工藝手冊》表 11-1 粗車外圓和端面時(shí)的進(jìn)給量（硬質(zhì)合金車刀和高速鋼車刀）在刀桿尺寸 B×H=20×30、ap=2.25、工件直徑為54mm時(shí)?=0.4~0.7mm∕r，查《金屬切削手冊》 按 CA6125 機(jī)床進(jìn)給量， 選擇?=0.6mm/r. 查《機(jī)械加工工藝手冊》（p290）表 11-5 外圓車削切削速度 切削速度v =1.167~1.5m∕ s≈70~90 m∕min 查機(jī)床說明書知 v=80m∕min 機(jī)床轉(zhuǎn)速n n=1000vπd=1000×803.14×49.5=514.7r/mm 查機(jī)床說明書取 n =500 min 實(shí)際速度Vc` Vc`=πdn1000=3.14×49.5×5001000×60=1.3m/s 計(jì)算基本時(shí)間 車削加工長度為 L= 54mm,外圓車刀選用主偏角kr=90。,背吃刀量ap=3mm,查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》表5-138和表5-139得：l1=4mm,l2=(3~5)mm;成批生產(chǎn)l3=0。 l=d-d12+l1+l2+l3 =(54+4+4+0)mm =32mm T=Lnfi=62500×0.3×1min=4.13mm 最終確定ap=2.25mm ?=0.6mm/r Vc`=1.3m/s n=500r/min T=0.037min ②鉆?300+0.02孔的切削參數(shù) （1）鉆?22-+0.15孔的鉆削參數(shù) （查《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》 選用φ 22mm 標(biāo)準(zhǔn)直柄長麻花鉆） 確定切削深度ap ap=D-d2=22-02=11mm 確定進(jìn)給量? 查《簡明機(jī)械加工工藝手冊》表11-10高速鋼鉆頭鉆孔時(shí)的進(jìn)給量得?=0.29~0.35mm∕r， 按機(jī)床說明書取?=0.32mm∕r. 切削速度v 查《簡明機(jī)械加工工藝手冊》表11-12高速鋼鉆頭鉆孔時(shí)的切削速度v =0.25m/s=15m/min 機(jī)床轉(zhuǎn)速 n n=1000vπd=1000×153.14×22=217.1r/min，查機(jī)床說明書取n=320r/min 實(shí)際速度Vc` Vc`=πdn1000=3.14×22×3201000×60=0.37m/s 被切削層長度：L=38mm 刀具切入長度：l1=D2ctgkr+1~2=352ctg120。+2=12mm 刀具切出長度：l2=1~4mm 取l2=3mm 根據(jù)資料《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》表1?40可得 TJ1=L+L1+L2f×n =1.511min （2）擴(kuò)鉆?28-+0.15孔的鉆削參數(shù) （查《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》 選用φ 28mm 標(biāo)準(zhǔn)直柄長麻花鉆） 確定切削深度ap ap=D-d2=28-222=3mm 確定進(jìn)給量? 查《簡明機(jī)械加工工藝手冊》表11-15擴(kuò)鉆和擴(kuò)孔的切削用量 ?=（ 1.2~1.8）?鉆=0.384~0.72mm∕r 按機(jī)床說明書取?=0.55mm∕r 切削速度 v v=12-13v鉆=5~7.5mmin=6m/min 機(jī)床轉(zhuǎn)速n n=1000vπd=1000×63.14×28=68.2r/min ,查機(jī)床說明書取n=63r/min 實(shí)際速度Vc` Vc`=πdn1000=3.14×28×631000×60=0.09m/s 同理可得：TJ2=0.622min （3）半精銑?300+0.02孔的切削參數(shù) （查《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》 選用半精銑刀具） 確定切削深度ap ap=D-d2=29.5-282=0.75mm 確定進(jìn)給量? 查《簡明機(jī)械加工工藝手冊》表11-3鉆孔進(jìn)給用量 ? =0.15~0.30mm∕r 按機(jī)床說明書取? =0.22mm∕r 切削速度v v =1.667~2.17 m/s=115m∕min 機(jī)床轉(zhuǎn)速n n=1000vπd=1000×1153.14×29.5=763.0r/min，查機(jī)床說明書取n=800r/min 實(shí)際速度Vc` Vc`=πdn1000=3.14×29.5×8001000×60=1.24m/s 同理可得：TJ3=1.508min （4）精銑?300+0.02孔切削參數(shù) 查《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》 選用精車刀具） 確定切削深度ap ap=D-d2=30-282=1mm 確定進(jìn)給量? 查《簡明機(jī)械加工工藝手冊》表 11-3 鉆孔進(jìn)給用量 ? =0.12mm∕r 按機(jī)床說明書取?=0.12mm∕r 切削速度v v =1.56~2.52m/s=130m∕min 機(jī)床轉(zhuǎn)速n n=1000vπd=1000×1303.14×30=963.2r/min，查機(jī)床說明書取 n =1000r/ min 實(shí)際速度Vc` Vc`=πdn1000=3.14×30×10001000×60=1.57m/s 同理可得：TJ4=1.833min TJ=TJ1+TJ2+TJ3+TJ4=5.524min 參考文獻(xiàn) [1] 于英華.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).機(jī)械工業(yè)出版社,2013.5 [2] 趙立娟,冷岳峰.機(jī)械幾何量精度設(shè)計(jì)與檢測.清華大學(xué)出版社.2011.7 [3] 劉青科,李鳳平,蘇 猛,屈振生.畫法幾何及機(jī)械制圖.東北大學(xué)出版社.2011.8 [4] 黃如林.切削加工簡明實(shí)用手冊.化學(xué)工業(yè)出版社.2010.1.1 [5] 張 平.銑床夾具優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究[D].阜新：遼寧工程技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2006 [6] 濮良貴,.陳國定. 吳立言.機(jī)械設(shè)計(jì).第九版[M].北京 高等教育出版社,2013. 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