缸體閥體-鏜35孔夾具設(shè)計(jì)【帶CAD圖紙和卡片說明書】,帶CAD圖紙和卡片說明書,缸體,閥體,35,夾具,設(shè)計(jì),cad,圖紙,以及,卡片,說明書,仿單 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 課程設(shè)計(jì)說明書 學(xué)院： 、 專業(yè)： 姓名： 學(xué)號： 2020年12月 目錄 摘要…………………………………………………………………………………1 序言…………………………………………………………………………………3 一. 零件分析……………………………………………………………………………4 1.1 零件作用………………………………………………………………………4 1.2零件的工藝分析…………………………………………………………………4 二. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………4 2.1確定毛坯的制造形式……………………………………………………………4 2.2基面的選擇傳……………………………………………………………………4 2.3制定工藝路線……………………………………………………………………5 2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定…………………………………7 2.5 切削用量及基本工時(shí)的確定……………………………………………………7 三鏜夾具設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………17 3.1問題的提出………………………………………………………………………17 3.2定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………………………………17 3.3定位誤差的分析…………………………………………………………………17 3.4車床車削力的計(jì)算………………………………………………………………19 3.5夾具的簡要說明…………………………………………………………………19 四夾具設(shè)計(jì)………………………………………………………………………………21 4.1問題的提出………………………………………………………………………21 4.2定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………………………………21 4.3切削力夾緊力的算………………………………………………………………21 4.4定位誤差的分析…………………………………………………………………22 4.5鉆套的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………22 4.6夾具的簡要說明…………………………………………………………………23 總結(jié)………………………………………………………………………………………25 摘要 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測量等多方面的知識。 缸體加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)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(jì)中注意改進(jìn)。 關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。 ABSTRCT This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge. The reduction gear box body components technological process and its the processing jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement. Keywords:The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error 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(gè)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(gè)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)。 缸體的加工工藝規(guī)程及鏜Φ35孔的夾具設(shè)計(jì)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(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)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(jì)出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識面廣。所以在設(shè)計(jì)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(jì)。 本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請老師們批評指正。 一零件的分析 1.1 零件的作用 缸體的作用，待查。 1.2 零件的工藝分析 缸體有2組加工面他們有位置度要求。 這2組加工面的分別為 1，以底面為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面包括，上端面和Φ35的內(nèi)圓還有4-Φ9孔 2，以不加工的大圓面為基準(zhǔn)的加工面主要是底面 二. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 確定毛坯的制造形式 零件的材料為HT200，根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)以及零件在工作過程中所受的載荷情況，選用砂型機(jī)鑄造。 2.2 基面的選擇的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇的正確合理，可以使加工質(zhì)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。 粗基準(zhǔn)的選擇：缸體這樣的零件來說，選擇好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要。我們選擇不加工的底面為粗基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)的選擇：精基準(zhǔn)的選擇要考慮基準(zhǔn)重合的原則，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)要和工藝基準(zhǔn)重合。 2.3 制定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，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。通過仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求后，制定以下兩種工藝方案： 方案一 工序Ⅰ：鑄造 工序Ⅱ：時(shí)效處理 工序Ⅲ：銑上端面 工序Ⅳ：銑下端面 工序Ⅴ：鉆4-Φ9孔锪孔Φ25 工序Ⅵ：鉆2-Φ3.5銷孔 工序Ⅶ：車Φ44.5孔卡槽 工序Ⅷ：鉆2-M12孔锪孔Φ24深2 工序Ⅸ：車左端面 工序X：鏜Φ35孔 工序XI：磨Φ35孔 工序XII：鉆6-M6孔 工序XIII：檢驗(yàn) 工序XIV：入庫 方案二 工序Ⅰ：鑄造 工序Ⅱ：時(shí)效處理 工序Ⅲ：銑上端面 工序Ⅳ：銑下端面 工序Ⅴ：鉆4-Φ9孔锪孔Φ25 工序Ⅵ：鉆2-Φ3.5銷孔 工序Ⅶ：車Φ44.5孔卡槽 工序Ⅷ：鉆2-M12孔锪孔Φ24深2 工序Ⅸ：車左端面 工序X：鏜Φ35孔 工序XI：磨Φ35孔 工序XII：鉆6-M6孔 工序XIII：檢驗(yàn) 工序XIV：入庫 方案三： 工序I：鑄造毛坯 工序II：銑B端面 工序III：粗銑左端面 工序IV：精銑右端面 工序V：鏜C孔 工序VI：半精鏜C孔 工序VII：鉆6-M6螺紋底孔并攻絲M6 工序VIII：粗銑上表面 工序IX：鉆2-Φ4孔，鉆2-M12孔 工序X：鉆2-Φ3.5孔，鉆4-Φ9孔 工序XI：锪孔4-Φ9 工序XII：精磨C孔 工序XIII：清洗檢驗(yàn) 三種方案的比較分析，綜合考慮我們選擇方案三，具體的工藝路線如下 工序I：鑄造毛坯 工序II：銑B端面 工序III：粗銑左端面 工序IV：精銑右端面 工序V：鏜C孔 工序VI：半精鏜C孔 工序VII：鉆6-M6螺紋底孔并攻絲M6 工序VIII：粗銑上表面 工序IX：鉆2-Φ4孔，鉆2-M12孔 工序X：鉆2-Φ3.5孔，鉆4-Φ9孔 工序XI：锪孔4-Φ9 工序XII：精磨C孔 工序XIII：清洗檢驗(yàn) 2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 缸體零件材料為HT200， 生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型機(jī)鑄造毛坯。 1、 缸體的上端面 因?yàn)楦左w的上端面沒有精度要求，粗糙度要求也不高，其加工余量為2.5mm。 2、缸體的孔 毛坯為空心，鑄造出孔?？椎木纫蠼橛贗T7—IT8之間，參照參數(shù)文獻(xiàn)，確定工藝尺寸余量為單邊余量為2.5 2.5 切削用量及基本工時(shí)的確定 工序Ⅰ：銑B端面 1. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在一次走刀?nèi)銑完，則 2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51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，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?450 當(dāng)＝1450r/min時(shí) 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 3） 計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為 工序III:銑左端面 1. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 4） 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在一次走刀?nèi)銑完，則 5） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51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，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝750 當(dāng)＝750r/min時(shí) 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 6） 計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為 工序IV：精銑左端面的切削用量及基本工時(shí)如上在此不再累述 工序V：鏜Φ35孔 機(jī)床：臥式車床CA6140 刀具：高速鋼刀具 （1）、粗鏜孔 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量 切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-66，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實(shí)際切削速度： 工作臺每分鐘進(jìn)給量： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 行程次數(shù)： 機(jī)動時(shí)間： 工序VI:精鏜C孔的切削用量及基本工時(shí)與上相近在此不再累述 工序VII：鉆6-M6螺紋孔的切削用量及基本工時(shí)計(jì)算 鉆M6螺紋底孔Φ5 確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng) 鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)Z525機(jī)床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機(jī)床說明書，取，故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為 工序Ⅻ：攻絲M6 攻螺紋M6mm　。 　　　　　　　 　　　　　　　　　 按機(jī)床選取，則 　　　　　機(jī)動時(shí)　　　，， 　　　攻M6孔　　　 工序VIII：鉆2-Φ4孔，2-M12孔 ⑴鉆孔： 選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6） 由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得 （《切削》表2.15） 按機(jī)床選取 基本工時(shí)：min 工步二：鉆M12螺紋底孔 確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng) 鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)Z525機(jī)床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機(jī)床說明書，取，故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動工時(shí)為 工序Ⅻ：攻絲M10 攻螺紋M10mm　。 　　　　　　　 　　　　　　　　　 按機(jī)床選取，則 　　　　　機(jī)動時(shí)　　　，， 　　　攻M6孔　　　 工序IX：锪孔Φ24 根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時(shí)，其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為 　　　 式中的、——加工實(shí)心孔進(jìn)的切削用量. 現(xiàn)已知 =0.36mm/r (《切削手冊》)表2.7 =42.25m/min (《切削手冊》)表2.13 　　　　　　　　 1) 給量取f=1.5×0.36=0.51mm/r 按機(jī)床選取0.5mm/r 2) 削速度　　v=0.4×42.25=16.9m/min. 3) 定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns==271.8r/min 與271.8r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為275r/min?，F(xiàn)選取=275r/min。 所以實(shí)際切削速度 == 5) 削工時(shí)，按《工藝手冊》表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=2mm;=6mm; =0mm; t= ==0.072(min) 工序XI：鉆4-Φ9孔的切削用量及基本工時(shí)的計(jì)算如下 鉆Φ9孔的切削用量及基本工時(shí) (1)鉆Φ9mm孔 機(jī)床：Z525立式鉆床 刀具：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ9 1)進(jìn)給量取f=0.13mm/r 2)切削速度　　V=24~34m/min. 取V=30m/min 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns==1194r/min 與1194r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為1450r/min。現(xiàn)選取=1450r/min。 所以實(shí)際切削速度== 5) 切削工時(shí)，按《工藝手冊》表6.2-1。 　t=i ;其中l(wèi)=60mm;=4mm; =3mm; t=4x（） =2x（）=0.6048min) 三夾具設(shè)計(jì) 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(jì)專用夾具。 由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)第VI道工序車Φ35孔夾具設(shè)計(jì) 車Φ35孔夾具設(shè)計(jì) 3.1：問題的提出 本夾具主要用于加工Φ35孔，因?yàn)棣?5孔有精度要求，定位要求高，因此我們在保證加工精度的前提下還要考慮提高生產(chǎn)效率的。 3.2：定位基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)零件結(jié)構(gòu)分析可得，因?yàn)楣ぜ酌媸枪ぜ脑O(shè)計(jì)基準(zhǔn)，也是裝配基準(zhǔn)。所以以底平面為主要的定位面，則采用經(jīng)典的一面兩銷定位，底面將限制工件Z方向的移動、X方向上的旋轉(zhuǎn)、Y方向上的旋轉(zhuǎn)三個(gè)自由度。一個(gè)圓柱銷限制X方向和Y方向的移動，另一個(gè)削邊銷則限制Z方向的轉(zhuǎn)動。 這樣可以限制工件的六個(gè)自由度,實(shí)現(xiàn)完全定位?？紤]到盡可能的減小工件裝夾時(shí)的轉(zhuǎn)角誤差，同時(shí)使工件能順利裝卸， 。 3.3：定位誤差分析 基準(zhǔn)不重合誤差 在加工過程中，定位基準(zhǔn)為底平面，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為中心線，所以基準(zhǔn)不重合，并且兩基準(zhǔn)的垂直距離為72mm，另外根據(jù)給出的零件圖上這兩個(gè)主軸孔還有圓度公差的要求為0.015mm ,故基準(zhǔn)不重合所帶來的誤差0.105mm。 2 一面兩銷定位誤差 (1)移動時(shí)基準(zhǔn)位移誤差 （式5-5） 式中：————圓柱銷孔的最大偏差 ————圓柱銷孔的最小偏差 ————圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙 代入（式5-5）得：= = (2)轉(zhuǎn)角誤差 （式5-6） 式中：————圓柱銷孔的最大偏差 ————圓柱銷孔的最小偏差 ————圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙 ————削邊銷孔的最大偏差 ————削邊銷孔的最小偏差 ————削邊銷定位孔與定位銷最小配合間隙 其中： 則代入（式5-6）得： 則： 3.4、車床切削力的計(jì)算 查表1-2-3 圓周力： 徑向力： 軸向力： 其中： 查《機(jī)床夾具手冊》表1-2-4， 表1-2-5 表1-2-6 由上得：Fc=725N，F(xiàn)p=459N，F(xiàn)f=695N 夾緊力的計(jì)算：由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》（表1-2-25）得： 用扳手的六角螺母的夾緊力：M=12mm, P=1.75mm，L=140mm,作用力：F=70N，夾緊力：W0=5380N 由于夾緊力大于切削力，即本夾具可安全使用。 3.5：夾具的簡要操作說明 使用一面2銷定位。采用移動壓板壓緊，需要裝工件時(shí)間只需移動移動壓板，把工件裝上。 車夾具裝配圖如下 四：鉆夾具的設(shè)計(jì) 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(jì)專用夾具。 由指導(dǎo)老師的分配我們設(shè)計(jì)鉆2-M12孔的鉆床夾具。 4.1問題的提出 本夾具主要用于鉆2-M12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， 4.2定位基準(zhǔn)的選擇 本道工序加工2-M12孔，精度不高，因此我們采用已加工好的2-Φ9孔定位，即采用的是經(jīng)典的一面2銷定位，因?yàn)榭讖阶陨磔^小，切削力較小，因此不在采用其他的輔助定位，壓板的壓緊力即可以滿足要求 4.3切削力和夾緊力的計(jì)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（5-2） 鉆削力矩式（5-3） 式中： 代入公式（5-2）和（5-3）得 本道工序加工工藝孔時(shí)，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計(jì)算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。 4.4定位誤差分析 定位誤差分析同銑夾具相同在此不再累述。 4.5鉆套設(shè)計(jì) M12的加工需鉆，然后攻絲，因?yàn)殂@后還要攻絲，為了我們鉆后能及時(shí)的的攻絲，我們切削才能滿足加工要求。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(shí)間，M12的螺紋底孔為Φ10.2，查機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)件可知快換鉆套的結(jié)構(gòu)如下 具體的尺寸如下 4.6夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 使用一面2銷定位，采用鉸鏈壓板快速夾緊，即可指定可靠的卡緊力。同時(shí)我們采用快換鉆套，當(dāng)導(dǎo)向的鉆套磨損后，我們松開螺釘可以快速地?fù)Q下鉆套。保證導(dǎo)向的精度，這樣就大大的提高了生產(chǎn)效率，適合于大批量生產(chǎn) 裝配圖附圖如下 夾具體附圖如下 總結(jié) 設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ)。 設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識到了只努力地學(xué)好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會，它將是我們設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。 第20頁共22頁