液壓泵蓋的機械加工工藝規(guī)程及夾具設計【含CAD圖紙、說明書】,含CAD圖紙、說明書,液壓泵,機械,加工,工藝,規(guī)程,夾具,設計,cad,圖紙,說明書,仿單 課程設計鑒定表 姓名 學號 專業(yè) 機械設計制造 班級 3 設計題目 液壓泵蓋機械加工工藝及其鉆3×Φ11mm工序夾具設計 指導教師 指導教師意見： 該同學在設計過程中，工作態(tài)度 （好，良好，中，差） 設計工作量 （飽滿，基本符合要求，未達到設計要求） 工藝設計 （很好，合理，基本合理，不符合要求） 夾具設計 （很好，合理，基本合理，不符合要求） 工作圖紙和共有卡質(zhì)量 （很好，基本符合要求，差） 其效果圖和動畫 （很好，基本符合要求，差） 自評分 互評分 老師評分 評定等級： 教師簽名： 日期： 答辯小組意見： 評定等級：　　　　　答辯小組長簽名：　　　　　日期：　　　　 教研室意見： 教研室主任簽名： 日期： 　 系（部）意見： 系主任簽名：　　　　　　　　日期：　　　　　 說明 課程設計成績分“優(yōu)秀”、“良好”、“及格”、“不及格”四類； 機械制造技術(shù)基礎(chǔ) 課程設計任務書 題目：設計 液壓泵蓋 零件的機械加工工藝規(guī)程 及 鉆3×Ф11mm孔 工序的專用機床夾具。 設計要求：熟練使用計算機輔助(軟件自選)，獨立完成 （1） 毛坯圖、零件－毛坯合圖各一張(3或4號圖CAD出圖，手工圖為2號) （2） 關(guān)鍵工序機械加工工藝規(guī)程卡片一張(4號圖，CAPP出圖) （3） 指定工序夾具裝配圖一張(2或3號圖，CAD出圖可拼接) （4） 夾具部分零件圖1～2張(圖幅自定) （5） 設計說明書(一份，>10頁，正文五號字，含插圖) （6） 夾具3D裝配效果圖一張(3或4號圖，可渲染) 以上均需輸出，以書面交設計資料，保留軟盤待查。 原始資料：零件圖樣，生產(chǎn)綱領(lǐng)，每月班次、生產(chǎn)條件等。 班 級 學 生 指導教師 年 07 月 06 附錄： 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 工 序 號 Ⅴ 產(chǎn)品名稱 液壓泵 零件名稱 液壓泵蓋 工序名稱 鉆孔3×Φ11 材　　　　　料 毛坯種類 同時加工件數(shù) 牌號 硬度 鑄 件 1 ZL106 90-140 加工車間 切 削 液 設 備 機加車間 無 名 稱 型 號 夾具名稱 及 編 號 輔助工具 鉆床 Z3025立式 專用夾具 更 改 內(nèi) 容 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 具 走刀長度 （mm） 單邊余量 （mm） 走刀次數(shù) 切削深度 進給量 （nn/r或mm/min） 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削速度 （m/min） 基本時間 （min） 1 鉆孔3×Φ11 直柄麻花鉆 游標高度尺 14 5．5 1 1.00 270.2 6.85 0.47 設計者 指導教師 共　1　頁 第　1　頁 附錄： 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn) 品 型 號 零 件 圖 號 產(chǎn) 品 名 稱 零 件 名 稱 液壓泵蓋 材料牌號 ZL106 毛坯種類 鑄 件 毛坯尺寸 135×126×50.7 每坯件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 工 序 號 工 序 內(nèi) 容 加 工 車 間 設 備 夾 具 刀 具 量 具 單件工時 (min) 名 稱 型 號 名 稱 代 號 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 1 粗車A面 機加車間 車床 C620-1 標準夾具 端面車刀 游標卡尺 0—125 2 粗車B面及Φ66f9外圓 機加車間 車床 C620-1 標準夾具 端面車刀 游標卡尺 0—125 3 粗鏜內(nèi)孔Φ26H8 機加車間 車床 C620-1 標準夾具 YG6鏜刀 游標卡尺 0—125 4 鉆孔3×Φ11 機加車間 鉆床 Z3025B 專用夾具 直柄麻花鉆 游標卡尺 0—125 5 鉆孔7×Φ8.5 機加車間 鉆床 Z3025B 專用夾具 直柄麻花鉆 游標卡尺 0—125 6 鉆孔Φ4 機加車間 鉆床 Z3025B 專用夾具 直柄麻花鉆 游標卡尺 0—125 7 擴沉孔7×Φ15及倒角 機加車間 鉆床 Z3025B 專用夾具 錐柄擴孔鉆 游標卡尺 0—125 8 半精車A面 機加車間 車床 C620-1 標準夾具 端面車刀 游標卡尺 0—125 9 半精車B面及Φ66f9外圓 機加車間 車床 C620-1 標準夾具 端面車刀 游標卡尺 0—125 10 半精鏜內(nèi)孔Φ26H8 機加車間 車床 C620-1 標準夾具 YG3鏜刀 內(nèi)徑百分表 18—35 11 半精鏜2×Φ25.5H8，2×Φ32H 8 機加車間 車床 C620-1 專用夾具 YG3鏜刀 內(nèi)徑百分表 18—35 12 精車A面 機加車間 車床 CM6125 標準夾具 YG6X車刀 游標卡尺 0—125 13 精鏜2×Φ25.5H8，2×Φ32H 8 機加車間 車床 CM6125 專用夾具 YG6X鏜刀 內(nèi)徑百分表 18—35 14 金剛石車A面 機加車間 車床 CM6125 標準夾具 金剛石車刀 游標卡尺 0—125 15 去毛刺 一金工 鉗工臺 16 按零件圖樣要求全面檢查 檢查處 設計者 指導教師 共 2 頁 第 2 頁 I - 摘要 在機械制造過程中，各種零部件的加工過程中都需要用到夾具。夾具是一 種裝夾工件的工藝裝備,它廣泛地應用于機械制造過程的切削加工、裝配、焊接 和檢測等工藝過程中。它能使工件在加工過程中定位和夾緊，從而提高工件的 加工精度，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量；另外有利于提高勞動生產(chǎn)率和降低成本；除此之外， 它還能擴大機床工藝范圍。所以說，機床夾具對機械零件的加工精度起著重要 的作用。在本次課程設計中，我們組的課題是液壓泵蓋的加工工藝及夾具設計。 我們按照液壓泵蓋零件要求對其進行加工工藝的設計，使其從一個毛坯件變成 一個合格的產(chǎn)品。其中我對其第 5個工藝步驟鉆 3個直徑為 11mm的通孔進行夾 具設計。我采用一面兩孔定位，限制 6個自由度，然后將工件和轉(zhuǎn)盤壓緊，轉(zhuǎn) 動轉(zhuǎn)盤，便可實現(xiàn)鉆刀位置不變，對工件進行加工。就該夾具而言，其鉆模板 簡單，比較經(jīng)濟。另外，在沒有轉(zhuǎn)動鉆刀鉆床的情況下，使用很方便。 關(guān)鍵詞：液壓泵蓋 ,加工工藝,夾具 - II - 目錄 摘要.I 第 1 章 零件的工藝分析 .1 1.1零件的功能、結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)類型的確定 .1 1.1.1零件的作用 .1 1.1.2 零件的工藝分析 .2 1.1.3 零件的生產(chǎn)類型 .2 1.2主要加工面及要求 .2 第 2 章 毛坯及基準的選擇 .3 2.1確定毛坯的類 型、制造方法和尺寸及其公差 .3 2.2毛坯的技術(shù)要求 .3 2.3確定毛坯尺寸，設計毛坯圖 .3 2.3.1 確定毛坯機械加工余量及毛坯尺寸公差 .3 2.3.2 繪制毛坯圖 .3 2.4粗基準的選擇 .4 2.5精基準的選擇 .4 第 3 章 制訂工藝 路線 .5 3.1確定各加工面的加工方法 .5 3.2擬定加工工藝路線 .5 3.2.1工藝路線方案 1.5 3.2.2工藝路線方案 2.6 3.3工藝方案的比較與分析 .6 第 4 章 工序設計 .7 4.1選擇加工設備及工藝裝備 .7 4.2選擇夾具 .7 4.3選用刀具 .7 - III - 第 5 章 確定機械加工余量、工序尺寸及公差 .8 第 6 章 確立切削用量及基本工時 .9 6.1工序 1切削用量及基本時間的確定 .9 611 切削用量 .9 612 背吃刀量 .9 613 定進給量 f.9 6.1.4 確定切削速度 v.9 6.1.5校驗機床功率 .10 6.1.6基本時間 .10 6.2工序 4切削用量及基本時間的確定 .10 6.2.1 切削用量 .10 6.2.2 背吃刀量 .11 6.2.3確定進給量 f.11 6.2.4確定切削速度 v.11 6.2.5基本時間 .11 6.3工序 5切削用量及基本時間的確定 .11 6.3.1鉆孔切削用量 .12 6.3.2確定進給量 f.12 6.3.3 確定切削速度 v .12 6.3.4確定基本時間 .12 第 7 章 夾具體總體設計 .14 7.1定位基準的選擇 .14 7.2夾具定位誤差分析 .15 7.3切削力及夾緊力計算 .16 7.4切屑參數(shù)的設定 .17 7.4.1鉆孔切削用量 .17 7.4.2確定進給量 f.17 7.4.3 確定切削速度 v .18 7.3.4確定基本時間 .18 7.4夾具總體設計 .19 - IV - 第 8 章 夾具結(jié)構(gòu)設計 .20 8.1鉆模板 .20 8.2夾具體設計 .20 8.3轉(zhuǎn)盤 .21 8.4夾緊機構(gòu) .22 8.5鉆套 .22 8.6刀具的選擇 .23 8.7夾具的設計及操作的簡要說明 .23 8.8結(jié)構(gòu)特點 .23 第 9 章 設計心得 .24 參考 文獻 .25 附錄 工序卡 工藝過程卡 第一部分 液壓泵蓋加工 工藝規(guī)程 1 第 1 章 零件的工藝分析 1.1 零件的功能、結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)類型的確定 1.1.1 零件的作用 圖示為液壓泵蓋的零件圖,材料為 ZL106的鑄件,生產(chǎn)綱領(lǐng)是 6000件/年。 要求設計加工該零件的毛坯圖或零件與毛坯合圖 1張,關(guān)鍵工序機械加工工藝過 程卡片 1套,主要工序的機械加工工序卡片 1份,以及設計說明書 1份。 圖 1.1 液壓泵蓋 零件是液壓泵蓋,圖 1.1所示為齒輪泵中的右端蓋, 齒輪泵體內(nèi)的一對齒輪 2 通過軸，軸承被左右端蓋所支承。圖中 225.5H8 孔即支承孔，A 面與泵體 接觸，用 7M8螺桿將泵體與左右端蓋連在一起，右端 B面及 66f9 止口與液 壓泵支架配合，并通過 311mm 孔用 M10螺栓緊固在支架上，能起到密封的 作用。 1.1.2 零件的工藝分析 通過對零件圖的分析，知原圖是正確，完整，尺寸，公差及技術(shù)要求齊全。 其基準面 A面要求較高。225.5H8，232H8 精度要求也比較高。該零件 大部分表面需要切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度不是很難獲得。A 面加工采用金剛石車即可達到要求，4 小孔是油孔，位置與精度要求都不高， 只要鉆通即可，加工不成問題。可以說零件的工藝性好。 1.1.3 零件的生產(chǎn)類型 依照設計題目可知：該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 6000件/年，查表可知生產(chǎn)類型 是大批量生產(chǎn)。 1.2 主要加工面及要求 (1) A面基準面：與 B面的距離是 43mm，表面的粗糙度 Ra為 0.8um，平面 度公差為 0.01,與孔 25.5H8 軸的垂直度為 0.03。 (2 )B面：與 A面的距離是 43mm，表面的粗糙度 Ra為 3.2um, 平面度公差 為 0.15, 與 A面的平行度為 0.1。 (3) 支承孔:孔徑 25.5H8 表面粗糙度為 1.6。 (4) 螺桿連接孔:孔徑 ，表面粗糙度為 12.5,其位置在圖 1.1可以0.278M 得出。 (5) 止口 :直徑 66f ,需要倒角,表面粗糙度為 3.2,其與支承孔0.319 25.5H8 同軸度為 0.03。 (6) 螺栓連接孔:孔徑為 11, 需要倒角, 表面粗糙度為 12.5,其位置在圖 1.1可以得出。 3 第 2 章 毛坯及基準的選擇 2.1 確定毛坯的類型、制造方法和尺寸及其公差 (1) 零件的材料是 ZL106,要求的年產(chǎn)量為 6000件,是大批量生產(chǎn),毛坯采 用硬模鑄造,因此在鑄造時采用金屬型模具。 (2) 零件在加工過程中不加工面進行定位少,故零件選用毛坯為粗鑄件。鑄 件需加工面尺寸等級為 IT8,不需加工尺寸公差等級為 IT12。 2.2 毛坯的技術(shù)要求 (1) 鑄件必須經(jīng)過時效處理; (2) 鑄件不得有氣孔、砂眼等鑄造缺陷。 2.3 確定毛坯尺寸，設計毛坯圖 2.3.1 確定毛坯機械加工余量及毛坯尺寸公差 通過查相關(guān)資料得下表： 表 2.1 項目 B面 A面 25.5H8 66f9 公差等級 IT 8 8 8 8 加工基本尺寸 43 48 25.5 66 毛坯基本尺寸 46.7 50.7 21.95 69.8 2.3.2 繪制毛坯圖 4 圖 2.1 毛坯零件圖 2.4 粗基準的選擇 基準的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；鶞拭娴倪x擇是否正確與 合理關(guān)系到零件的加工質(zhì)量,以及生產(chǎn)效率的高低。如果選擇不當,在加工過程 中出現(xiàn)很多問題,更可能造成零件的大批報廢使生產(chǎn)無法進行。 對于零件而言,盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對于若干個不加工表面 的工件,則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作為粗基準, 根據(jù) 這個原則,現(xiàn)在取 78 為粗基準 ,利用三爪卡盤作為加工 A 面的定位基準,限制 6 個自由度,達到完全定位。 2.5 精基準的選擇 主要應考慮基準重合的問題,當設計基準與工序基準不重合時,應該進行尺 寸換算,這選擇的設計基準與工序基準重合。 5 第 3 章 制訂工藝路線 3.1 確定各加工面的加工方法 根據(jù)各加工面的加工精度與表面粗糙度的要求,選定如下加工方法: (1) A面基準面,采用車方法,經(jīng)過粗車、半精車、精車、金剛石車,最后達 到要求。 (2) B面, 采用車方法,經(jīng)過粗車、半精車。 (3) 內(nèi)孔 225.5H8、26 H 8、232H8 采用鏜,經(jīng)過粗鏜、半精鏜、 精鏜。 (4)孔 78.5、311 采用鉆即可達到要求。 (5)孔 715 用擴。 (6)66f9 外圓, 采用車方法,經(jīng)過粗車、半精車。 3.2 擬定加工工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何尺寸形狀，尺寸精度位置精 度等技術(shù)要求能得到合理的保證。 3.2.1 工藝路線方案 1 工序 1 粗車 A面，以 78 定位。 工序 2 以 A面及內(nèi)孔 25.5H8 定位,粗車 B面及 66f9 外圓,內(nèi)孔 26H8。 工序 3 以 B面及內(nèi)孔 26H8 定位,粗鏜 225.5H8，232H8。 工序 4 以 A面及內(nèi)孔 25.5H8 定位，鉆孔 78.5。 工序 5 以 A面及內(nèi)孔 25.5H8 定位，鉆孔 311。 工序 6 鉆孔 4。 工序 7 以 A面及內(nèi)孔 25.5H8 定位，擴內(nèi)孔 715 及倒角。 工序 8 以外圓 66f9 定位，半粗車 A面。 工序 9 以 B面及內(nèi)孔 26H8 定位，半精鏜 225.5H8，232H8。 工序 10 以 A面及內(nèi)孔 25.5H8 定位, 半精車 B面及 66f9 外圓,內(nèi)孔 26 H8，倒角。 工序 11 以 B面及內(nèi)孔 26H8 定位，精鏜 225.5H8，232H8。 6 工序 12 以外圓 66f9 定位，粗車 A面。 工序 13 以外圓 66f9 定位，金剛石車 A面。 工序 14 去毛刺。 工序 15 終檢。 3.2.2 工藝路線方案 2 工序 1 粗車 A面，以 78 定位。 工序 2 以 A面及內(nèi)孔 25.5H8 定位,粗車 B面及 66f9 外圓。 工序 3 以 A面及內(nèi)孔 25.5H8 定位, 粗鏜內(nèi)孔 26H8。 工序 4 以 B面及內(nèi)孔 26H8 定位,粗鏜 225.5H8，232H8。 工序 5 以 A面及內(nèi)孔 25.5H8 定位，鉆孔 311。 工序 6 以 A面及內(nèi)孔 25.5H8 定位，鉆孔 78.5。 工序 7 鉆孔 4。 工序 8 以 A面及內(nèi)孔 25.5H8 定位，擴內(nèi)孔 715 及倒角。 工序 9 以外圓 66f9 定位，半精車 A面。 工序 10 以 A面及內(nèi)孔 25.5H8 定位,半精車 B面及 66f9 外圓,倒角。 工序 11 以 A面及內(nèi)孔 25.5H8 定位,半精鏜內(nèi)孔 26H8。 工序 12 以 B面及內(nèi)孔 26H8 定位，半精鏜 225.5H8，232H8。 工序 13 以外圓 66f9 定位，精車 A面。 工序 14 以 B面及內(nèi)孔 26H8 定位，精鏜 225.5H8，232H8。 工序 15 以外圓 66f9 定位，金剛石車 A面。 工序 1116 去毛刺。 工序 17 終檢。 3.3 工藝方案的比較與分析 上述兩個方案:加工方法與定位基準基本上一樣,不同的是加工順序不同,方 案一加工比較集中,工藝經(jīng)過同一機床上換夾具和刀具,比較麻煩。對于大批量 生產(chǎn)換刀與夾具比較費時,所以采用換機床。通過綜合考慮兩個方案,最后采用 第二個工藝方案。 7 第 4 章 工序設計 4.1 選擇加工設備及工藝裝備 工序 1.2.3.4是粗車,粗鏜,各工序不多,精度要求不高,零件尺寸不大選用 C620-1型臥式車床即可。 工序 5.6.7為鉆孔,工序不多,而且精度要求不高,可選用 Z3025鉆床。 工序 8選用 C620-1型臥式車床。 工序 9.10.11.12為半精車,半精鏜, 選用 C620-1型臥式車床。 工序 14工序是精鏜,零件尺寸不大,是回轉(zhuǎn)體,故在車床上加工.由于精度要 求高,便面粗糙度小,選用 C616型臥式車床。 工序 13.15為精車,金剛石車精度要求高,故選用 CM6125型臥式車床。 4.2 選擇夾具 在鉆孔 4, 311, 78.5,擴 715 ,半精鏜及精鏜 225.5H8，226 H 8 時需要專業(yè)夾具,其他都用通用夾具。 4.3 選用刀具 （1）在車床上的工序,一般都選用硬質(zhì)合金車刀與鏜刀,所以加工零件時, 粗加工用 YG6,半精加工用 YG3,精加工用 YG6X。 （2）鉆孔使用直柄麻花鉆。(GB/T6135.3-1996) 擴孔采用錐柄擴孔鉆。(GB/T1141-1984) （3）金剛石車采用金剛石車刀。 8 第 5 章 確定機械加工余量、工序尺寸及公差 表 5.1 加工 A面的各數(shù)值 工序工序名稱 工序間余 量/mm 經(jīng)濟精度 /mm 表面粗糙 度/mm 工序基本 尺寸/mm 標注工序 尺寸公差 /mm 金剛石車 0.08 H5 0.8 48 0.148 精車 0.1 H7 1.6 48.08 0. 半精車 0.2 H10 3.2 48.10 .1 粗車 0.5 H12 12.5 48.30 0.2483 毛坯 2 48.80 48.802 表 5.2 25.5H8 工序尺寸 工序工序名稱 工序間余量 /mm 經(jīng)濟精度 /mm 表面粗糙度 /mm 工序基本尺 寸/mm 標注工序尺 寸公差/mm 精鏜 0.1 H7 1.6 25.5 0.825 半精鏜 0.25 H10 3.2 25.4 0.14 粗鏜 0.3 H12 6.3 25.15 .2 毛坯 12.6 23.85 9 第 6 章 確立切削用量及基本工時 6.1 工序 1 切削用量及基本時間的確定 611 切削用量 本工序為粗車 A面。已知加工材料為鋁合金材料鑄件；機床為 C620-型 臥式車床，工件裝卡在三爪卡盤中。 確定粗車 A面的切削用量。所選刀具為 YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù) 1.30，由于 C620-1車床的中心高為 ,根據(jù) 1.1故選用刀杠3【 】文 獻 m203【 】文 獻 尺寸 ,刀片的厚度為 。根據(jù) 1.3，選擇車刀幾mHB25165.4【 】文 獻 何形狀為卷屑倒棱型前刀面，前角 , 主偏角 ， 副偏角1 90K ，刃傾角 , 刀尖圓弧半徑 。0、K0s8. 612 背吃刀量 粗車單邊余量為 ，則 。0.5mmap5.0 613 定進給量 f 根據(jù) 1.4，在粗車鋁合金材料鑄件，刀杠尺寸為3【 】文 獻 16mm25mm、 3mm，工件直徑為 100400mm 時， f=0.61.2mm/r,按照pa C620-1車床的進給量（ 1.30） ，選擇 f=0.65mm/r。3【 】文 獻 確定進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗。 根據(jù) 1.30，C620-1 車床的進給機構(gòu)允許的進給力 =3530N。3【 】文 獻 maxF 根據(jù) 1.21，當鋁合金材料鑄件 b170MPa, 2.8mm,f0.75 【 】文 獻 p mm/r、K =45、v=65m/min(預計)時,進給力為 760N。 的修正系數(shù)為 k0Ff 1.0,k sFf = 1.0, ( 1.292) ,故實際的進fF 3【 】文 獻 給力為 =7601.0=760N f ，所選用的進給量 f=0.65mm/r可用。max 選擇車刀磨鈍標準及耐磨度 根據(jù) 1.9，車刀后面的最大磨損量取3【 】文 獻 為 1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度 T=30min。 6.1.4 確定切削速度 v 10 根據(jù) 1.10,當用 YG6硬質(zhì)合金車刀加工 b170MPa 鋁合金材料鑄件、3【 】文 獻 0.8mm、 f0.75 mm/r 時、切削速度 v=114m/min。pa 切削速度的修正系數(shù)為 ksv=0.8，k tv=0.65，k tv =0.8，1k Tv=1.15 kMv=kv =1.0（ 1.28） ，故 v=1140.80.650.811.15=55.2 m/min 3【 】文 獻 (1.28) 105.0149.67vnmd 根據(jù) C620-1車床的轉(zhuǎn)速（ 1.30） ，選擇 n=120 r/min=2 r/s，3【 】文 獻 則實際的切削速度 v=45.6 m/min。 6.1.5 校驗機床功率 由 1.24，當 、3【 】文 獻 MPab170 、 、 、 時， 。165HBSmap8.2f5.min/46vKWPc7.1 由 1.292，實際切削的功率為 Pc=1.7kW。 3【 】文 獻 根據(jù) 1.30，當 n=120 r/min,機床主軸允許功率 Pc=5.9kW。PcP E， 【 】文 獻 故所選切削用量可在 C620-1車床上進行。 最后確定的切削用量為 ， , ap5.0rf/65.0120/minr in/6.45mv 6.1.6 基本時間 確定粗車 A面的基本時間： (1.30)LTnf (1.31)ly 1 =4.85.min1i20T 6.2 工序 4 切削用量及基本時間的確定 6.2.1 切削用量 本工序為粗鏜 225.5H8。已知加工材料為鋁合金材料鑄件, 所選刀具 為 YG6硬質(zhì)合金直徑為 10mm圓形鏜刀, 根據(jù) 1.3,主偏角 ， 副3【 】文 獻 90K 11 偏角 ，刃傾角 , 刀尖圓弧半徑 。10K、 0s0.8m 6.2.2 背吃刀量 雙邊余量為 1.3mm, =1.3/2=0.65 mm。pa 6.2.3 確定進給量 f 根據(jù) 1.4,當粗鏜時, 鏜刀直徑為 10mm, 2mm, 鏜刀伸出長度為3【 】文 獻 pa 50mm時 ,f=0.12-0.16mm/r,故選 f=0.15 mm/r。 6.2.4 確定切削速度 v 根據(jù) 1.10,當用 YG6硬質(zhì)合金車刀加工 b170MPa 鋁合金材料鑄件、3【 】文 獻 0.8mm、 f=0.15 mm/r時、切削速度 Cv=189.8m/min。切削速度的修正系數(shù)pa 為 m=0.2，X v=0.15，y v=0.2（ 1.28） ，故3【 】文 獻 (1.27) min/1305.6.081922.faTCxpm (1.28) i/.3510rdvn 根據(jù) C620-1車床的轉(zhuǎn)速（ 1.30） ，選擇 n=610r/min。【 】文 獻 6.2.5 基本時間 確定基本時間。 (1.30)LTnf (1.31)ly 1.5l =1.328min0.4i0.6T 6.3 工序 5 切削用量及基本時間的確定 12 6.3.1 鉆孔切削用量 本工序為鉆 311。切屑用量為 5.5mm。 6.3.2 確定進給量 f 本工序為鉆孔，鉆孔使用直柄麻花鉆(GB/T6135.3-1996)，根據(jù) 2.32鉆頭的直徑為 d0=11.00,HBS200,根據(jù) 2.7，f=0.051.6，3【 】文 獻 3【 】文 獻 根據(jù) 2.32，選取 Z3025鉆床的主軸進給量為 f=1.00。【 】文 獻 6.3.3 確定切削速度 v 根據(jù) 2.30,切削速度3【 】文 獻 (2.30)0vvMpCdZKTaXfy ， m=0.125.0.63f9.4v.25v0.4vy =1.0 TvK1.0mv.9syK1.tv.8xyK1.lv (2.31)0.756VTmvstxvl (2.30)09.3/invvMpCdZaXfy (1.28)015.827./i341nrd 則根據(jù) 2.32,取 n=250 r/min3【 】文 獻 實際 03.142508.64/mindnv 6.3.4 確定基本時間 13 根據(jù) 2.32,3【 】文 獻 42)21(cos11 2 lkdDfnlTj 取 , ， 。14l32l 5.790cs1l7.5min.4i0.6T 第二部分 鉆 311mm 孔夾具設計 14 第 7 章 夾具體總體設計 夾具是一種裝夾工件的工藝裝備,它廣泛地應用于機械制造過程。應用機床 夾具,有利于保證工件的加工精度、提高產(chǎn)品質(zhì)量；同時提高勞動生產(chǎn)率和降低 成本；除此之外，有利于擴大機床工藝范圍,實現(xiàn)“一機多用” 。 本夾具為加工 3個非規(guī)則排列的 11mm 通孔,由于這些通孔加工時位置不 對稱，因此需要專門的夾具,機床使用立式鉆床,刀具為麻花鉆。 7.1 定位基準的選擇 由零件要求可知,本工序為鉆 3個 11mm 的通孔,所以本工序需要限制的自 由度為 6個。 定位方案一：以加工面 A面為定位基面,在已加工好的 25.5mm 通孔處使 用一圓軸為定位基準,再在另一 25.5mm 孔處使用菱形銷做輔助定位。 定位方案二：以加工面 B面為定位基面,在已加工好的 25.5mm 通孔處使 用一長銷做固定軸定位。 設計夾具定位方案如下： 圖 7.1 定位方案一 15 圖 7.2 定位方案二 方案 1的定位原理為一面兩銷。一面限制 3個自由度；一個短銷，限制 2 個自由度，一個菱形銷限制 1個自由度。實現(xiàn)了完全定位。其定位符合加工精 度的要求，因此，定位方案 2合理。 方案 2的定位原理為一面一銷。一面限制 3個自由度；一個短銷，限制 2 個自由度。有 1個沿銷軸中心軸線的旋轉(zhuǎn)未限制，且與銷接觸的孔為非加工表 面，對于鉆 311 的孔，除了沿銷軸中心軸線的方向的自由度不限制外，其 余均要求限制。因此定位方案 1不合理。 比較兩種方案,很明顯方案一的定位選擇為典型的一面兩銷定位,可靠性高, 可行性好。工件的夾緊采用墊圈和六角螺母。工件和轉(zhuǎn)盤連接成一體，繞軸轉(zhuǎn) 動，而鉆模板位置不變，從而實現(xiàn)刀具不動，工件動。 7.2 夾具定位誤差分析 考查工件尺寸與使用夾具有關(guān)的工序尺寸及工序要求有：1. 3個孔的圓心 以非對稱的形式排列在直徑為 105mm,圓心相對于直徑為 78mm 圓心偏移 1.6mm的圓上。2. 通孔長 14mm。 討論：如圖 7.3 (1) 工序基準為兩孔中心連線，與定位基準一致，不存在基準不重合誤差。 下面計算基準位置誤差。下圖中畫出了工件兩孔中心連線 與夾具上兩銷中 12 心連線 偏移的情況。當兩孔直徑為最大，而兩銷直徑為最小時，可能出現(xiàn)12 的最大偏移角為： 1maxin2maxind+d=arctnDWDL （ ） 16 （2.13） 代入數(shù)據(jù)得： +0.142=arctn3DW.5 （ ） 12 2) 工序基準為 A面，而定位基準也為 A面，不存在基準不重合誤差，又定 位端面都已加工過，其基準位置誤差可近似為等于零，故定位誤差為零； 一面兩銷定位，為了裝夾方便，將短銷改為定位軸，其定位原理會改變。 1、內(nèi)孔定位：定位心軸的選用，該定位心軸為間隙配合的心軸。裝卸工件 較方便，可同時實現(xiàn)軸向定位，但定心精度要求較低，考慮到 311 的孔的 技術(shù)精度要求不高，因此選擇定位心軸是較合理的。 2、一面兩孔定位的設計過程 取兩銷中心距為（33 +00.01）mm 取圓柱銷直徑為 25.5g6 0.725 按1表 61，選取菱形銷寬度：b5mm。 按1表 62，計算菱形銷與其配合孔的最小空隙： 1min22()(0.31.07)5min .642LKXT mD 按 h6確定菱形銷的直徑公差，最后得到：d2= 0.19 圖 7.3 兩定位孔 17 7.3 切削力及夾緊力計算 鉆頭為高速鋼麻花鉆鉆頭鉆 11mm 的孔時的軸向力、扭矩及功率的計算： 根據(jù) 3【 】文 獻 扭矩 的計算公式為： (3.32)0ZMycmCdfk 根據(jù) 查表 2.32得：3【 】文 獻 .17m2.0M0.6My 查表 2.8選?。?.fr 查表 1.29-1得： (2.33)()190nMFHBSK.6 0.4()819FM 因此 6cNm 4.2.4 校驗扭矩功率 16c19.6m 所以 Mcm.320EPkwP 故滿足條件,校驗成立。 而夾具的底座尺寸為 280mm160mm 對于 16Nm的扭矩操作者完全能承受。 7.4 切屑參數(shù)的設定 7.4.1 鉆孔切削用量 18 本工序為鉆 311mm 的通孔。單邊切屑余量為 5.5mm。 7.4.2 確定進給量 f 本工序為鉆孔，鉆孔使用直柄麻花鉆(GB/T6135.3-1996)，根據(jù) 2.32鉆頭的直徑為 d0=11.00,HBS200,根據(jù) 2.7，f=0.051.6，3【 】文 獻 3【 】文 獻 根據(jù) 2.32，選取 Z3025鉆床的主軸進給量為 f=1.00?！?】文 獻 7.4.3 確定切削速度 v 根據(jù) 2.30,切削速度3【 】文 獻 (2,30)0vvMpCdZKTaXfy f=1 ， ， m=0.125.9.4vC.25v0.4v =1.0 TvK1.0mv.syK1.tv.8xyK1.lv (2.31)0.756VTmvstxvl (2.30)0.8/invvMpCdZaXfy (1.28)015.170.2/mi34nrd 則根據(jù) 2.32,取 n=200 r/min3【 】文 獻 實際 03.14206.9/mindnv 7.3.4 確定基本時間 19 根據(jù) 2.32,3【 】文 獻 42)21(cos11 2 lkdDfnlTj 取 ， ， 。48l32l 5.790cs1l7.5min2.iT 7.4 夾具總體設計 圖 8.4 夾具三視圖 20 第 8 章 夾具結(jié)構(gòu)設計 8.1 鉆模板 該夾具工作時鉆模板不動，工件隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，因此鉆模板較簡單。同時采 用固定鉆套，鉆模板形式為翻轉(zhuǎn)式，材料為 HT200。 圖 8.1 鉆模板 8.2 夾具體設計 夾具體與鉆模板材料相同，為 HT200。為滿足強度，長和寬為 280mm160mm，厚度為 30mm。 21 圖 8.2 夾具體 8.3 轉(zhuǎn)盤 轉(zhuǎn)盤支撐工件，并帶動工件旋轉(zhuǎn)。 圖 8.3 轉(zhuǎn)盤 22 8.4 夾緊機構(gòu) 根據(jù)生產(chǎn)率的要求,運用手動夾緊可以滿足。加工零件采用螺旋壓緊機構(gòu), 通過 M12的螺母將工件壓緊在轉(zhuǎn)盤上。有效提高了工作的效率。夾緊主要是防 止工件在鉆孔作用下產(chǎn)生的傾覆和震動。 圖 8.4 夾緊機構(gòu) 8.5 鉆套 該工序鉆孔較多，選擇固定轉(zhuǎn)套較為方便。 圖 8.5 鉆套 23 8.6 刀具的選擇 本工序為鉆孔，鉆孔使用直柄麻花鉆(GB/T6135.3-1996)，根據(jù) 2.32鉆頭的直徑為 d0=11.00,HBS200。3【 】文 獻 圖 8.6 麻花鉆 8.7 夾具的設計及操作的簡要說明 首先將定位銷裝在轉(zhuǎn)盤上，然后將定位軸從轉(zhuǎn)盤下面往上裝，接著將轉(zhuǎn)軸 和轉(zhuǎn)盤用螺釘連接，裝在底座上，然后將工件從上往下裝在定位軸上，最后用 螺母擰緊，工件安裝完畢。工件加工完成后，旋轉(zhuǎn)鉆模板，擰下螺母，即可將 工件卸下來。 8.8 結(jié)構(gòu)特點 該夾具結(jié)構(gòu)簡單,操作較方便。在沒有搖臂鉆床的情況下應用廣泛。 此次設計的夾具有如下優(yōu)點： (1)操作比較簡單，使用方便，制造比較容易，價格便宜； (2)能保證工件的加工精度、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量； (3)能提高勞動生產(chǎn)率； (4)夾具使用的一面兩銷定位可靠性好，定位能力強； (5)能是車間在沒有搖臂鉆床的情況下正常生產(chǎn)。 24 第 9 章 設計心得 維持幾個星期的課程設計就這樣結(jié)束了，通過這次機械制造技術(shù)基礎(chǔ)的夾 具設計，使我對這門課程乃至機械專業(yè)有了更新更全面的認識，這次課程設計 是大學以來最艱巨、最繁瑣的一次課程設計，綜合性很強，它要求我們對以前 所學的專業(yè)知識必須有一個全面的認識。比如畫法幾何及機械制圖 、 互換 性與技術(shù)測量基礎(chǔ) 、 材料力學 、 機械設計 、 機械原理等等。另外，CAD 的操作技術(shù)也相當關(guān)鍵。這些使我意識到，在學習的過程中，來不得半點馬虎， 不僅要學好每門專業(yè)知識，而且要注重各科知識的連接性、銜接性、系統(tǒng)性， 學會將所學知識融會貫通，并且與實踐聯(lián)系起來。 老師要求我們將此次的課程設計當做畢業(yè)設計來作，從繪圖到說明書每一 個細節(jié)都是嚴格按照畢業(yè)設計要求來做的。在這個過程當中，我遇到許多問題， 有時就因為一個問題的阻礙而停滯不前。當自己解決不了時，就向老師尋求幫 助，經(jīng)過老師的指導便豁然開朗，就這樣一步步直到做完課程設計。雖然其中 遇到過很多問題，感到很氣餒，但還是堅持下去了。此次課程設計讓我獲益匪 淺。首先，我對夾具有了更深層次的認識，它有利于保證工件的加工精度、提 高產(chǎn)品質(zhì)量；同時提高勞動生產(chǎn)率和降低成本；除此之外，還有利于擴大機床 工藝范圍。其次，讓我對以前的專業(yè)知識進行了一個系統(tǒng)的復習，并將它們綜 合運用起來。其中 CAD我是更加熟練了，從以前的模糊不清到現(xiàn)在的運用自如， 連我自己都不敢相信。最后，我學會了查閱相關(guān)的專業(yè)書籍與資料，學會如何 引用別人的研究成果。更多的是，它讓我認識到作為一個學機械的學生來不得 半點馬虎，任何一個微小細節(jié)都不容忽視，必須時刻保持嚴謹?shù)膽B(tài)度，扎扎實 實，一步一步走下去。 此次的課程設計為我明年的畢業(yè)設計打下了基礎(chǔ)，同時也將成為我以后生 活和工作當中的一筆財富。在此也要感謝老師對我門的嚴格要求?？傊?，這次 課程設計我收獲良多啊！ 25 參考文獻 1 李昌年. 機床夾具設計與制造M.機械工業(yè)出版社,2007:55-89. 2 李益民.機械制造工藝設計簡明手冊M.機械工業(yè)出版社,1999. 3 艾興,肖詩綱.切削用量簡明手冊第三版M.機械工業(yè)出版社,2007. 4 孫麗媛.機械制造工藝及專用夾具M.冶金工業(yè)出版社,2002:34-78. 5 吳宗澤，羅圣國.機械設計課程設計手冊M.高等教育出版社,2006. 6 李洪.機械加工工藝手冊M.北京出版社,1996:34-123. 7 孟少龍.機械加工工藝手冊M.機械工業(yè)出版社,1991:123-156. 8 崇凱.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設計指南M.化學工業(yè)出版社,2007. 9 肖繼德，陳寧平.機床夾具設計M. 機械工業(yè)出版社,2004. 26