法蘭盤84003機械加工工藝及鉆18盲孔夾具設計【含CAD圖紙和說明書】
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課 程 設 計 說 明 書 專 業(yè): 姓 名: 學 號: 目錄1、 工藝設計說明書 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12、 夾具設計說明書 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73、 課程設計體會 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 第一部分工藝設計說明書1. 零件圖工藝性分析1.1零件結構功用分析法蘭盤是可用于連接其他零件或可用于增加其他零件強度的一種零件。本法蘭盤是回轉面和平面的結合,內部由階梯孔和螺紋孔組成,其要求有較高的耐磨性,較高的強度和回轉穩(wěn)定性。1.2零件技術條件分析 1)法蘭盤本身精度:外圓80尺寸公差等級IT11,表面粗糙度Ra為1.6m,52尺寸公差等級為IT6,表面粗糙度Ra為1.6m,120尺寸公差等級IT14,表面粗糙度Ra為3.2m,內孔62公差等級為IT7,36尺寸公差等級IT6,65表面粗糙度Ra為1.6m,距離36為34.5的平面公差等級IT13。 2)位置精度,內孔62相對于基準面A、B的跳動量要求為0.04。 3)加工此零件時,應盡量統(tǒng)一定位基準,減少裝夾次數(shù),這樣有利于保證零件的加工精度。1. 3零件結構工藝性分析 此法蘭盤是由回轉面和平面組成,由零件圖可知,該零件結構較為簡單,但零件精度要求高,零件選用材料HT150,該材料用于強度要求不高的一般鑄件,不用人工實效,有良好的減振性,鑄造性能好。對法蘭盤的基本要求是高強度、高韌性、高耐磨性和回轉平穩(wěn)性,因而安排法蘭盤加工過程應考慮到這些特點。本次設計的零件圖如下: 法 蘭 盤 2機加工工藝路線確定2.1加工方法分析確定該零件是法蘭盤,中批量生產。由于此零件較為簡單,但精度要求較高,為保證加工精度和表面粗糙度的要求,應盡量減少裝夾次數(shù),統(tǒng)一定位基準,由于該法蘭盤是由回轉面和平面組成,根據(jù)具體需要初步確定的加工方法有車、銑、磨、鏜、鉆等。2.2加工順序的安排本著先粗后精、先主后次、基準先行、先面后孔的原則安排加工順序,逐步提高加工精度,先以外圓80為粗基準粗車52的外圓、長度方向為15的右端面、長度方向為60的右端面和120的外圓,調頭裝夾以52的外圓、長度方向為15的右端面為基準粗車80的外圓、長度方向為60的左端面和長度方向為15的左端面,再以粗車后的外圓80為精基準半精車52的外圓、和120的外圓粗鏜,半精鏜36的內孔,以52的外圓、長度方向為15的右端面為基準粗鏜62.4、62、65、及4X0.5的槽、58的內孔,繼續(xù)半精鏜65、62、及4X0.5的槽,車出M64X1.5的螺紋,以外圓80為基準粗銑長度為54的左端面和長度為34.5的兩平面,以36的內孔、62.4內孔和長度為60的右端面及34.5的平面定位鉆3-11和3-16.5的孔,然后擴3-16.5的孔,然后在繼續(xù)鉆出18和4的孔,磨80的外圓和長度為60和15的左端面,磨52的外圓、長度方向為15的右端面并切出3X0.5的槽然后倒角,以52的外圓、長度方向為15的右端面為基準精鏜62的孔,以80的外圓為基準精鏜36的內孔,然后用浮動鏜刀塊精鏜36的內孔并加工出6X6的半圓槽。2.3定位基準選擇先以80為基準加工52的外圓、長度方向為15的右端面和120的外圓,再以52的外圓、長度方向為15的右端面為基準加工左端部分,再以外圓定位加工內孔和螺紋,以36的內孔、6X6的半圓槽和長度為60的右端面定位鉆孔、擴孔。2.4加工階段的劃分說明加工階段分為:粗加工階段、半精加工階段、精加工階段。2.5主要機加工工序簡圖1、鑄 鑄造、清理2、熱處理 正火3、粗車52的外圓、長度方向為15的右端面、長度為60的右端面、120 的外圓4、粗車80的外圓、長度方向為60的左端面和長度方向為15的左端面5、半精車52的外圓和120的外圓、粗鏜36的內孔、半精鏜36的內孔6、粗鏜62.4、62、65、及4X0.5的槽、58的內孔、半精鏜65、62及4X0.5的槽、車出M64X1.5的螺紋7、粗銑長度為54的左端面和長度為34.5的兩平面8、鉆3-11的孔 、擴3-16.5的孔9、鉆出18和4的孔10、熱處理:退火11、去毛刺(在所有側面去除機械加工所留下的毛刺)12、清洗吹凈在乳化液中清洗法蘭盤,保證沒有鐵削、油污和其他贓物,清洗時間不少于3min,清洗的同時通入壓縮空氣以提高清洗效果,清洗后用壓縮空氣吹凈零件,并用擦布擦凈表面。13、檢驗14、表面淬火15、磨80的外圓和長度為60和15的左端面、磨52的外圓、長度方向為15的右端面并切出3X0.5的槽然后倒角 16、精鏜62的孔17、精鏜36的內孔18、用浮動鏜刀塊精鏜36的內孔并加工出6X6的半圓槽19、去毛刺吹凈20、檢驗3第8號工序切削用量及工時定額確定 鉆3-11的孔:切削用量:ap=15 由表7.3-1得f=0.6mm/r 由表7.3-11得 v=12m/min n=318v/d=318x12/11=347r/min工時定額:T2=Lw+Lf+Lt/fn=15+9.35+0/0.6X347=0.12 min (Lf=dm/2cotkr=11/2cot120=9.35)T基=15X11/347X0.6X15=0.05 min由表3.3-9得裝夾工件的時間為0.17 min由表3.3-10得松卸工件的時間為0.15 min由表3.3-11得操作時間為0.4 min由表3.3-12得測量工件的時間為0.04min則T1=0.76 min T3=47 min T4=15 min T總1=62.81min 擴3-16.5的孔: 切削用量:ap=10 由表7.3-2得f=0.6mm/r 由表7.3-12得v=25.1m/min則n =318v/d=318X25.1/16.5=484r/min工時定額:由表7.4-1得T2=iw+lf+lt/fn=(10+1.62)/(0.6x484)=0.04min【lf=(dm-dw)/2cotkr=(16.5-11/2cot120=1.62)】由表3.3-9得裝夾工件時間為0.17min 由表3.3-10的松卸工件時間為0.15min由表3.3-11得操作機床時間為0.42 min 由表3.3-12得測量工件時間為0.05minT1=0.79min T3=47min T4=15min T基=10x16.5/484x0.6x10=0.06minT總2=62.89 min T總=125.7 min 第二部分第8號工序夾具設計說明書1. 工序尺寸精度分析由工序圖可知此工序的加工精度要求不高,具體加工要求如下:鉆18孔無其它技術要求,該工序在搖臂鉆床上加工,零件屬中批量生產。2. 定位方案確定根據(jù)該工件的加工要求可知該工序必須限制工件五個自由度,即x移動、y移動、x轉動、y轉動、z轉動,但為了方便的控制刀具的走刀位置,還應限制z移動一個自由度,因而工件的六個自由度都被限制,由分析可知要使定位基準與設計基準重合。選以36的內孔和長度為60的右端面及長度為34.5的平面為定位基準。(見工序圖)3. 定位元件確定1、選擇定位元件:由于本工序的定位面是36的內孔和長度為60的右端面及長度為34.5的平面,所以夾具上相應的定位元件選為兩個平面和一個芯軸。(注:定位基準選擇及受力分析見工序圖)2、確定定位元件尺寸、極限偏差和定位元件間位置尺寸及其極限偏差:由圖可知此工序的加工精度要求不高,由于其定位孔的尺寸為34.6,所以芯軸的尺寸為: 基本尺寸為34.6,公差為0.05(如圖)根據(jù)工件的實際情況,底板的長度選為134.5mm,寬度為134.5mm,高度為70.4mm。4. 定位誤差分析計算(1)分析計算孔的深度尺寸15.5的定位誤差:用內孔表面定位和平面定位,工件定位面是內孔表面和平面,定位元件的定位工作面是芯軸表面和平面,定位基準是內孔中心線,當工件內孔直徑發(fā)生變化時其中心線和芯軸中心發(fā)生相對移動。芯軸定位誤差計算如下:jb=0db=1/2(Dmax-dmin)=0.075dw=db =0.075 由于孔的公差屬于自由公差,取13級公差,則dw=0.0751/3T,因此定位準確。(1) 分析計算平面定位誤差:jb=0db=0dw=05.設計鉆套,連接元件及夾具體,鉆模板:由于此工件是中批量生產,故選用GB2264-80快換鉆套,選用固定式鉆模板。根據(jù)鉆床T型槽的寬度,決定選用GB2206-80寬度B=14,公差帶為h6的A型兩個定位鍵來確定夾具在機床上的位置。夾具選用灰鑄鐵的鑄造夾具體,其基本厚度選為20mm,并在夾具體底部兩端設計出供T型槽用螺栓緊固夾具用的U型槽耳座。6.夾具總裝草圖第三部分課程設計體會經(jīng)過此次課程設計,內心感觸頗深,課程設計環(huán)節(jié)可以說既是對我們在校學習成果的檢驗,又是一次綜合運用所學知識的一次機會。我在想我能在下面幾方面得到鍛煉: (1)運用機械制造工藝學課程中的基本理論以及在生產實習中學到的實踐知識,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,保證零件的加工質量。(2)提高結構設計能力。通過設計夾具的訓練,獲得根據(jù)被加工零件的加工要求,設計出高效,省力,經(jīng)濟合理而能保證加工質量的夾具的能力。(3)學會使用手冊以及圖表資料。掌握與本設計有關的各種資料的名稱,出處,能夠做到熟練的運用。
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