錐齒輪座零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆3-M6孔工裝夾具設(shè)計【含CAD圖紙、說明書、工藝工序卡片】
目 錄 第1章 序 言1第2章 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)效率分析22.1生產(chǎn)綱領(lǐng)22.2 生產(chǎn)效率分析2第3章 零件的分析33.1 零件的分析33.2 零件的作用33.3 零件的工藝分析3第4章 工藝規(guī)程設(shè)計44.1 確定毛坯的制造形式44.2 基面的選擇44.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則44.2.2 精基準(zhǔn)選擇的原則44.3 制訂工藝路線5工序14:包裝、入庫64.4 確定各工序的加工余量、計算工序尺寸及公差64.5 確定切削用量及基本工時9第5章 鉆床夾具設(shè)計195.1 專用夾具的提出195.2 定位裝置設(shè)計195.3定位元件及夾緊元件的選擇195.4切削力和夾緊力的計算195.5定位誤差分析205.6鉆套設(shè)計215.7夾具設(shè)計及操作簡要說明22總 結(jié)23參考文獻(xiàn)241第1章 序 言機(jī)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(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)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(jī)械或機(jī)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(jì)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(jī)械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。錐齒輪座及其鉆、攻3-M6螺紋孔的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計、機(jī)械工程材料等進(jìn)行畢業(yè)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(shí)踐性強(qiáng)、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(shí)踐的需要,只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,才能很好的完成本次設(shè)計。本設(shè)計選用錐齒輪座來進(jìn)行工藝編制與夾具設(shè)計,以說明書、繪圖為主,設(shè)計手冊與國家標(biāo)準(zhǔn)為附來進(jìn)行詳細(xì)說明。第2章 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)效率分析2.1生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng):企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品的年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)按下式計算。 N=Qn(1+a+)式中: N零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)(件/年) Q機(jī)器產(chǎn)品的年產(chǎn)量(臺/年) n每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量(件/臺) a備品百分率 廢品百分率2.2 生產(chǎn)效率分析操作者按規(guī)定的作業(yè)方法工作時,他的能力或努力程度叫效率。主要用來考核純生產(chǎn)能力,不包括由技術(shù)、材料等其它問題所引起的能力損耗。1)標(biāo)準(zhǔn)工時:標(biāo)準(zhǔn)工時=標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)時間+輔助時間指在正常情況下,從零件到成品直接影響成品完成的有效動作時間,其包含直接工時與間接工時。即加工每件(套)產(chǎn)品的所有工位有效作業(yè)時間的總和。a標(biāo)準(zhǔn)工時:標(biāo)準(zhǔn)工時=生產(chǎn)一個良品的作業(yè)時間。b標(biāo)準(zhǔn)工時=正常工時+寬放時間=正常工時(1+寬放率)c工廠使用的寬放率一般在10%20%,對一些特殊的工種,如體力消耗較大的工種,寬放率可適當(dāng)放寬一些d正常工時是人工操作單元工時+機(jī)器自動作業(yè)工時的總和。2)制定方法:對現(xiàn)有各個工位(熟練工人)所有的有效工作時間進(jìn)行測定,把所有組成產(chǎn)品的加工工位的工時,考慮車間生產(chǎn)的均衡程度、環(huán)境對工人的影響、以及工人的疲勞生產(chǎn)信息等因素后,計算得到標(biāo)準(zhǔn)工時。生產(chǎn)率(產(chǎn)出數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)工時)(日工作小時直接人工數(shù))100%第3章 零件的分析3.1 零件的分析錐齒輪座是一個典型的交叉孔零件,主要應(yīng)用在混凝土拖泵中導(dǎo)向輪部件上,其上要安裝兩個配對錐齒輪座,因此主要的工作表面為90mm和52mm的兩個孔。3.2 零件的作用零件,指機(jī)械中不可分拆的單個制件,是機(jī)器的基本組成要素,也是機(jī)械制造過程中的基本單元。其制造過程一般不需要裝配工序。如軸套、軸瓦、螺母、曲軸、葉片、齒輪、連桿頭、變速叉、錐齒輪座等。 3.3 零件的工藝分析變速叉共有十四處加工表面 ,其間有一定位置要求。分述如下:155下端面 粗糙度Ra6.373孔 粗糙度Ra6.390孔 粗糙度Ra1.6155上端面 粗糙度Ra3.2100端面 粗糙度Ra6.3100外圓 粗糙度Ra1.680沉孔 粗糙度Ra6.382端面 粗糙度Ra6.352孔 粗糙度Ra1.64-M8螺紋 粗糙度Ra12.5M3螺紋 粗糙度Ra12.53-M6螺紋 粗糙度Ra12.54-M5螺紋 粗糙度Ra12.52-8錐孔 粗糙度Ra6.3第4章 工藝規(guī)程設(shè)計4.1 確定毛坯的制造形式鑄件有多種分類方法:按其所用金屬材料的不同,分為鑄鋼件、鑄鐵件、鑄銅件、鑄鋁件、鑄鎂件、鑄鋅件、鑄鈦件等。而每類鑄件又可按其化學(xué)成分或金相組織進(jìn)一步分成不同的種類。如鑄鐵件可分為灰鑄鐵件、球墨鑄鐵件、蠕墨鑄鐵件、可鍛鑄鐵件、合金鑄鐵件等;按鑄型成型方法的不同,可以把鑄件分為普通砂型鑄件、金屬型鑄件、壓鑄件、離心鑄件、連續(xù)澆注件、熔模鑄件、陶瓷型鑄件、電渣重熔鑄件、雙金屬鑄件等。其中以普通砂型鑄件應(yīng)用最多,約占全部鑄件產(chǎn)量的80%。而鋁、鎂、鋅等有色金屬鑄件,多是壓鑄件。4.2 基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。基面選擇的正確、合理,可以保證質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率。否則,就會使加工工藝過程問題百出,嚴(yán)重的還會造成零件大批報廢,使生產(chǎn)無法進(jìn)行。4.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則1)如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求,應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不需加工的表面,則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。2)如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻,應(yīng)選擇該表面作精基準(zhǔn)。3)如需保證各加工表面都有足夠的加工余量,應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準(zhǔn)。4)選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整,沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷,以便定位可靠。5)粗基準(zhǔn)一般只能使用一次,特別是主要定位基準(zhǔn),以免產(chǎn)生較大的位置誤差。4.2.2 精基準(zhǔn)選擇的原則選擇精基準(zhǔn)時要考慮的主要問題是如何保證設(shè)計技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)以及裝夾準(zhǔn)確、可靠、方便。精基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求:用設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”,以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便地加工很多表面時,應(yīng)盡可能采用此組精基準(zhǔn)定位,實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”,以免生產(chǎn)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時,應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn),即遵循“自為基準(zhǔn)”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度,可遵循“互為基準(zhǔn)”、反復(fù)加工的原則。有多種方案可供選擇時應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊可靠,可使夾具結(jié)構(gòu)簡單的表面作為精基準(zhǔn)。4.3 制訂工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)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)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。此外,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。工序01:金屬型澆注工序02:時效處理以消除內(nèi)應(yīng)力工序03:以155外圓作為定位基準(zhǔn),粗車155下端面、73孔、90孔、半精車90孔工序04:以90孔作為定位基準(zhǔn),粗車155上端面、100端面、100外圓、80沉孔 、半精車155上端面、100外圓、精車100外圓、潔角工序05:以155外圓作為定位基準(zhǔn),精車90孔、車槽工序06:以90孔作為定位基準(zhǔn),粗車82端面、52孔、半精車、精車52孔工序07:以90孔作為定位基準(zhǔn),鉆4-M8螺紋底孔6.8深21、攻4-M8深18螺紋工序08:以90孔作為定位基準(zhǔn),鉆M3螺紋底孔2.55深8、攻M3深6螺紋工序09:以90孔作為定位基準(zhǔn),鉆3-M6螺紋底孔5.1深15、攻M6深12螺紋工序10:以73孔作為定位基準(zhǔn),鉆4-M5螺紋底孔4.25深15、攻M5深12螺紋工序11:以90孔作為定位基準(zhǔn),配作2-8錐孔工序12:鉗工去毛刺工序13:檢驗(yàn)至圖紙要求工序14:包裝、入庫4.4 確定各工序的加工余量、計算工序尺寸及公差 1. 155下端面的加工余量查機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4,得鑄件的單邊加工余量Z=2.5mm,鑄件尺寸公差為CT8級,表面粗糙度Ra為6.3。根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8,一步車削(即粗車、半精車)方可滿足其精度要求。2. 73孔的加工余量查機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4,得鑄件的單邊加工余量Z=1.5mm,鑄件尺寸公差為CT8級,表面粗糙度Ra為6.3。根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8,一步車削(即粗車、半精車)方可滿足其精度要求。3. 90孔 的加工余量查機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4,得鑄件的單邊加工余量Z=8.5mm,鑄件尺寸公差為CT8級,表面粗糙度Ra為1.6。根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8,三步車削(即粗車、半精車、精車)方可滿足其精度要求。粗車 單邊余量Z=8.0mm半精車 單邊余量Z=0.4mm精車 單邊余量Z=0.1mm4. 155上端面的加工余量查機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4,得鑄件的單邊加工余量Z=2.5mm,鑄件尺寸公差為CT8級,表面粗糙度Ra為3.2。根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8,兩步車削(即粗車、半精車)方可滿足其精度要求。粗車 單邊余量Z=2.0mm半精車 單邊余量Z=0.5mm5. 100端面 的加工余量查機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4,得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT8級,表面粗糙度Ra為6.3。根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8,一步車削(即粗車)方可滿足其精度要求。6. 100外圓的加工余量查機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4,得鑄件的單邊加工余量Z=1.5mm,鑄件尺寸公差為CT8級,表面粗糙度Ra為1.6。根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8,三步車削(即粗車、半精車、精車)方可滿足其精度要求。粗車 單邊余量Z=1.0mm半精車 單邊余量Z=0.4mm精車 單邊余量Z=0.1mm 7.80沉孔 的加工余量查機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4,得鑄件的單邊加工余量Z=3.5mm,鑄件尺寸公差為CT8級,表面粗糙度Ra為6.3。根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8,一步車削(即粗車)方可滿足其精度要求。8.82端面加工余量查機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4,得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT8級,表面粗糙度Ra為6.3。根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8,一步車削(即粗車)方可滿足其精度要求。9.52孔加工余量查機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4,得鑄件的單邊加工余量Z=1.5mm,鑄件尺寸公差為CT8級,表面粗糙度Ra為1.6。根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8,三步車削(即粗車、半精車、精車)方可滿足其精度要求。粗車 單邊余量Z=1.0mm半精車 單邊余量Z=0.4mm精車 單邊余量Z=0.1mm10. 4-M8螺紋的加工余量查機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4,因其加工螺紋的尺寸不大故采用實(shí)心鑄造,鑄件尺寸公差為CT8級,表面粗糙度Ra為12.5。根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8,鉆.攻即可方可滿足其精度要求。鉆 單邊余量Z=3.4mm攻 單邊余量Z=0.6mm11. M3螺紋的加工余量查機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4,因其加工螺紋的尺寸不大故采用實(shí)心鑄造,鑄件尺寸公差為CT8級,表面粗糙度Ra為12.5。根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8,鉆.攻即可方可滿足其精度要求。鉆 單邊余量Z=1.275mm攻 單邊余量Z=0.225mm12. 3-M6螺紋的加工余量查機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4,因其加工螺紋的尺寸不大故采用實(shí)心鑄造,鑄件尺寸公差為CT8級,表面粗糙度Ra為12.5。根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8,鉆.攻即可方可滿足其精度要求。鉆 單邊余量Z=2.55mm攻 單邊余量Z=0.45mm13. 4-M5螺紋的加工余量查機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4,因其加工螺紋的尺寸不大故采用實(shí)心鑄造,鑄件尺寸公差為CT8級,表面粗糙度Ra為12.5。根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8,鉆.攻即可方可滿足其精度要求。鉆 單邊余量Z=2.125mm攻 單邊余量Z=0.375mm14. 2-8錐孔的加工余量查機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4,因其加工表面的尺寸不大故采用實(shí)心鑄造,鑄件尺寸公差為CT8級,表面粗糙度Ra為6.3。根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8,一步鉆削方可滿足其精度要求。4.5 確定切削用量及基本工時工序01:金屬型澆注工序02:時效處理以消除內(nèi)應(yīng)力工序03:以155外圓作為定位基準(zhǔn),粗車155下端面、73孔、90孔、半精車90孔工步一:粗車155下端面 1、 切削用量機(jī)床為C620-1型臥式車床, 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金端面車刀。根據(jù)切削用量簡明手冊第一部分表1.1,由于C620-1型臥式車床的中心高度為200mm(表1.30),故選刀桿尺寸BH=16mm25mm,刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3,選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面,前角,后角,主偏角,副偏角,刃傾角,刀尖圓弧半徑。1) 確定切削深度由于單邊余量為2.5mm,可在1次走刀內(nèi)切完。2) 確定進(jìn)給量根據(jù)表1.4,在粗車QT500-7、刀桿尺寸為16mm25mm、3mm、工件直徑為0100mm時,=0.10.6mm/r按C620-1型臥式車床的進(jìn)給量(表4.2-9),選擇=0.27mm/r確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求,故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)表1.30,C620-1機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。根據(jù)表1.21,當(dāng)2mm,0.35mm/r,=450m/min(預(yù)計)時,進(jìn)給力=760N。的修正系數(shù)為=0.1,=1.17(表1.29-2),故實(shí)際進(jìn)給力為 =7601.17N=889.2N 由于切削時的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力,故所選=0.27mm/r可用。3) 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為1mm,可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。4) 確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計算,也可直接由表中查出?,F(xiàn)采用查表法確定切削速度。根據(jù)表1.10,當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件,3mm,0.25mm/r,切削速度=450m/min。切削速度的修正系數(shù)為=0.8,=0.65,=0.81,=1.15,=1.0(均見表1.28),故=4500.80.650.811.15m/min218m/min 448r/min 按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8),選擇=460r/min 則實(shí)際切削速度=218m/min5) 校驗(yàn)機(jī)床功率由表1.24,3mm,0.27mm/r,46m/min時,=1.7KW。切削功率的修正系數(shù)=1.17,=1.13,=0.8,=0.65(表1.28),故實(shí)際切削時的功率為=0.72KW根據(jù)表1.30,當(dāng)=460r/min時,機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。,故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。最后決定的切削用量為=2.5mm,=0.27mm/r,=460r/min,=218m/min2、 確定粗車155下端面的基本時間 , 式中 =17.5mm,=2.5mm,=4mm,=0mm,=0.27mm/r,=460r/min,=1 則 工步二:粗車73孔的基本時間 , 式中 =94mm,=1.5mm,=4mm,=0mm,=0.27mm/r,=460r/min,=1 則 工步三:粗車73孔至89的基本時間 , 式中 =63mm,=4.0mm,=4mm,=0mm,=0.27mm/r,=460r/min,=1 則 工步四:半精車89孔至89.8的基本時間1、 =0.4mm2、 =0.15mm/r3、 =6000.80.650.811.15m/min290.7m/min =600r/min4、確定基本工時 , 式中 =63m,=0.4mm,=0mm,=0mm,=0.15mm/r,=600r/min,=1 則 工序04:以90孔作為定位基準(zhǔn),粗車155上端面、100端面、100外圓、80沉孔 、半精車155上端面、100外圓、精車100外圓、潔角工步一:粗車155上端面的基本時間 , 式中 =26mm,=2.0mm,=4mm,=0mm,=0.27mm/r,=460r/min,=1 則 工步二:粗車100端面的基本時間 , 式中 =15mm,=2.0mm,=4mm,=0mm,=0.27mm/r,=460r/min,=1 則 工步三:粗車103外圓至101外圓的基本時間 , 式中 =19.5mm,=1.0mm,=4mm,=0mm,=0.27mm/r,=460r/min,=1 則 工步四:粗車80沉孔的基本時間 , 式中 =15mm,=3.5mm,=4mm,=0mm,=0.27mm/r,=460r/min,=1 則 工步五:半精車155上端面的基本時間 , 式中 =27mm,=0.4mm,=4mm,=0mm,=0.15mm/r,=600r/min,=1 則 工步六:半精車101外圓至100.2外圓的基本時間 , 式中 =20mm,=0.4mm,=4mm,=0mm,=0.15mm/r,=600r/min,=1 則 工步七:精車100.2外圓至100外圓的基本時間1、 =0.1mm2、 =0.1mm/r3、 =8000.80.650.811.15m/min387.6m/min =760r/min4、確定基本工時 , 式中 =20m,=0.1mm,=0mm,=0mm,=0.1mm/r,=760r/min,=1 則 工步八:潔角工序05:以155外圓作為定位基準(zhǔn),精車90孔、車槽工步一:精車89.8孔至90孔的基本時間 , 式中 =63mm,=0.1mm,=4mm,=0mm,=0.1mm/r,=760r/min,=1 則 工步二:車槽工序06:以90孔作為定位基準(zhǔn),粗車82端面、52孔、半精車、精車52孔工步一:粗車82端面的基本時間 , 式中 =16.5mm,=2.0mm,=4mm,=0mm,=0.27mm/r,=460r/min,=1 則 工步二:粗車49孔至51外圓的基本時間 , 式中 =59mm,=1.0mm,=4mm,=0mm,=0.27mm/r,=460r/min,=1 則 工步三:半精車51孔至51.8外圓的基本時間 , 式中 =59mm,=0.4mm,=4mm,=0mm,=0.15mm/r,=600r/min,=1 則 工步四:精車51.8孔至512外圓的基本時間 , 式中 =59mm,=0.1mm,=4mm,=0mm,=0.1mm/r,=760r/min,=1 則 工序07:以90孔作為定位基準(zhǔn),鉆4-M8螺紋底孔6.8深21、攻4-M8深18螺紋工步一:4-M8螺紋底孔6.8深21選用高速鋼錐柄麻花鉆(工藝表3.16) 由切削表2.7和工藝表4.216查得 (切削表2.15) 562r/min 按機(jī)床選取n=500r/min 切削工時: ,則機(jī)動工時為工步二:攻4-M8深18螺紋選擇M8mm高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺紋的螺距,即f=0.6mm/r299r/min 按機(jī)床選取n=315r/min切削工時: ,則機(jī)動工時為 工序08:以90孔作為定位基準(zhǔn),鉆M3螺紋底孔2.55深8、攻M3深6螺紋工步一:鉆M3螺紋底孔2.55深8選用高速鋼錐柄麻花鉆(工藝表3.16) 由切削表2.7和工藝表4.216查得 (切削表2.15) 500r/min 按機(jī)床選取n=545r/min 切削工時: ,則機(jī)動工時為工步二:攻M3深6螺紋選擇M3mm高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺紋的螺距,即f=0.225mm/r318r/min 按機(jī)床選取n=272r/min切削工時: ,則機(jī)動工時為 工序09:以90孔作為定位基準(zhǔn),鉆3-M6螺紋底孔5.1深15、攻M6深12螺紋工步一:鉆3-M6螺紋底孔5.1深15選用高速鋼錐柄麻花鉆(工藝表3.16) 由切削表2.7和工藝表4.216查得 (切削表2.15) 500r/min 按機(jī)床選取n=500r/min 切削工時: ,則機(jī)動工時為工步二:攻M6深12螺紋選擇M6mm高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺紋的螺距,即f=0.45mm/r398r/min 按機(jī)床選取n=400r/min切削工時: ,則機(jī)動工時為工序10:以73孔作為定位基準(zhǔn),鉆4-M5螺紋底孔4.25深15、攻M5深12螺紋工步一:鉆4-M5螺紋底孔4.25深15選用高速鋼錐柄麻花鉆(工藝表3.16) 由切削表2.7和工藝表4.216查得 (切削表2.15) 525r/min 按機(jī)床選取n=500r/min 切削工時: ,則機(jī)動工時為工步二:攻M5深12螺紋選擇M5mm高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺紋的螺距,即f=0.375mm/r382r/min 按機(jī)床選取n=400r/min切削工時: ,則機(jī)動工時為工序11:以90孔作為定位基準(zhǔn),配作2-8錐孔選用高速鋼錐柄麻花鉆(工藝表3.16) 由切削表2.7和工藝表4.216查得 (切削表2.15) 597r/min 按機(jī)床選取n=545r/min 切削工時: ,則機(jī)動工時為工序12:鉗工去毛刺工序13:檢驗(yàn)至圖紙要求工序14:包裝、入庫第5章 鉆床夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強(qiáng)度,需要設(shè)計專用夾具。由指導(dǎo)老師的分配,決定設(shè)計工序09:鉆、攻3-M6螺紋孔的專用夾具。5.1 專用夾具的提出本夾具主要用于鉆、攻3-M6螺紋孔,精度要求不高,故設(shè)計夾具時主要考慮生產(chǎn)效率,降低勞動強(qiáng)度。5.2 定位裝置設(shè)計鉆、攻3-M6螺紋孔,選擇工件90孔及155端面和82外圓定位。5.3定位元件及夾緊元件的選擇 本工序選用的定位基準(zhǔn)工件90孔及155端面和82外圓定位,所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是芯軸和A型固定式定位銷。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計主要是對芯軸和A型固定式定位銷,在芯軸上的螺栓用帶帽螺母進(jìn)行夾緊。選擇工工件90孔及155端面和82外圓定位定位,對應(yīng)的定位元件為芯軸和A型固定式定位銷。1、 155下端面與心軸相配合,限制三個自由度,即X軸移動、Y軸轉(zhuǎn)動和Z軸轉(zhuǎn)動。2、 90孔與心軸相配合,限制兩個自由度,即Z軸轉(zhuǎn)動和Y軸移動。3、 82外圓面與A型固定式定位銷相配合,限制一個自由度,即X軸轉(zhuǎn)動。 錐齒輪座六個自由度被完全限制,屬于完全定位5.4切削力和夾緊力的計算查表4得切削力計算公式:式中,f=1mm/r,查表得=736MPa, 即=1547N所需夾緊力,查表5得,安全系數(shù)K=式中為各種因素的安全系數(shù),查表得:K=1.872,當(dāng)計算K2.5時,取K=2.5孔軸部分由M20螺母鎖緊,查表得夾緊力為12360N=30900N由上計算得,因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。5.5定位誤差分析1、 基準(zhǔn)位移誤差由于定位副的制造誤差或定位副配合同間所導(dǎo)致的定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上最大位置變動量,稱為基準(zhǔn)位移誤差,用表示。工件以155下端面及90孔和82外圓面來定位,鉆、攻M3螺紋孔,如果工件內(nèi)孔直徑與軸外圓直徑做成完全一致,做無間隙配合,即孔的中心線與軸的中心線位置重合,則不存在因定位引起的誤差。但實(shí)際上,軸和工件內(nèi)孔都有制造誤差,于是工件套在軸上必然會有間隙,孔的中心線與軸的中心線位置不重合,導(dǎo)致這批工件的加工尺寸H中附加了工件定位基準(zhǔn)變動誤差,其變動量即為最大配合間隙。按下式計算 式中 基準(zhǔn)位移誤差,mm 孔的最大直徑,mm 軸的最小直徑,mm =0.0355mm2、 基準(zhǔn)不重合誤差 加工尺寸h的基準(zhǔn)是外圓柱面的母線上,但定位基準(zhǔn)是工件圓柱孔中心線。這種由于工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合導(dǎo)致的工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位置變動量,稱為基準(zhǔn)不重合誤差,用表示。基準(zhǔn)不重合誤差為= 式中 基準(zhǔn)不重合誤差,mm 工件的最大外圓面積直徑公差,mm =5.6鉆套設(shè)計3-M6螺紋加工需鉆、攻,為了我們鉆后及時攻,故選用快換鉆套(其結(jié)構(gòu)如下圖所示)以減少更換鉆套的輔助時間。根據(jù)工藝要求:。即先用5.1的麻花鉆鉆孔。查機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)件可知5.1相配的快換鉆套的具體結(jié)構(gòu)如下具體的尺寸如下:因?yàn)榭鞊Q鉆套和夾具體是間隙配合,加工的時間快換鉆套靠壓緊螺釘把他壓緊在鉆模板上,以防止加工的時間工件的旋轉(zhuǎn),有上圖可知和快換鉆套相配的螺釘?shù)某叽鐬镸5,查機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)件可知,M5快換鉆套壓緊螺釘?shù)木唧w結(jié)構(gòu)如下具體的尺寸如下5.7夾具設(shè)計及操作簡要說明 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?yàn)殂@床夾具選擇由心軸、快換墊圈和帶肩螺母組成夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。本工序?yàn)殂@削余量小,鉆削力小,所以一般的手動夾緊就能達(dá)到本工序的要求總 結(jié)本次設(shè)計綜合了大學(xué)里所學(xué)的專業(yè)知識,是理論與實(shí)際相結(jié)合的一次考驗(yàn)。通過這次設(shè)計,我的綜合運(yùn)用知識的能力有了很大的提高,尤其是看圖,繪圖,設(shè)計能力為我今后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。在此過程中,我進(jìn)一步加深了對課本知識的理解,進(jìn)一步了解了零件的工藝以及夾具設(shè)計過程。收獲頗豐。首先,我要感謝老師對設(shè)計的指導(dǎo)。本次設(shè)計是在老師的悉心指導(dǎo)和幫助下完成的,我的機(jī)械工藝知識有限,在設(shè)計中常常碰到問題,是老師不厭其煩的指導(dǎo),不斷的點(diǎn)撥迷津,提供相關(guān)資料,才使設(shè)計順利完成。老師的耐心講解,使我如沐春風(fēng),不僅如此,老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和高尚的敬業(yè)情操深深打動了我,在此,我向老師表示最真誠的感謝。同時,感謝同班同學(xué)的支持和幫助,使我更好的完成了畢業(yè)設(shè)計。我也非常感謝我的父母。在學(xué)習(xí)和生活上,他們一直都很支持我,使我能全身心地投入到學(xué)習(xí)中,在此,我想對我的父母說:你們辛苦了,我會盡最大的努力來讓你們過上最幸福的日子,請相信我。最后,很感謝閱讀這篇課程設(shè)計的人們。感謝你們抽出寶貴的時間來閱讀這篇課程設(shè)計。參考文獻(xiàn)1 張耀宸主編.機(jī)械加工工藝設(shè)計手冊.北京:航空工業(yè)出版社,19892 肖繼德,陳寧平主編. 機(jī)床夾具設(shè)計(第2版). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社20053 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