左擺動杠桿加工工藝及鉆φ12孔夾具設(shè)計 [版本2][含高清CAD圖紙]

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The reduction gear box body components technological process and its the processing ￠ 140 hole 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 目 錄 序言…………………………………………………………………1 一. 零件分析 ……………………………………………………2 1.1 零件作用 ………………………………………………2 1.2零件的工藝分析 …………………………………………2 二. 工藝規(guī)程設(shè)計…………………………………………………3 2.1確定毛坯的制造形式 ……………………………………3 2.2基面的選擇傳 ……………………………………………4 2.3制定工藝路線 ……………………………………………4 2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 …………7 2.5確定切削用量及基本工時………………………………13 三 夾具設(shè)計……………………………………………………14 3.1問題的提出………………………………………………14 3.2定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………14 3.3定位元件的設(shè)計…………………………………………14 3.4切削力及夾緊力計算……………………………………15 3.5定位誤差分析……………………………………………15 3.6夾具設(shè)計及操作簡要說明………………………………16 總 結(jié)………………………………………………………………20 致 謝………………………………………………………………21 參考文獻(xiàn) …………………………………………………………22 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)。 左擺動杠桿的加工工藝規(guī)程及其鉆孔的夾具設(shè)計是在學(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)行課程設(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。 本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯誤，敬請老師們批評指正。 一：零件的分析 1.1：零件的作用 左擺動杠桿的作用待查 1.2、零件的工藝分析 左擺動杠桿的加工共有3組加工表面，它們相互之間有一定的要求。現(xiàn)分述如下： 1、以工件的左端面為基準(zhǔn)加工右端面。 2、以有端面為基準(zhǔn)加工M10底孔，直徑為12的通孔，直徑為6的通孔。 3：以一端面和M10底孔和直徑為6的通孔為基準(zhǔn)加工上端面和左右2端面。銑2mm槽，銑8mm槽 有以上的分析可知，對于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于夾具加工另一組表面，并保證它們的精度。 二 、工藝規(guī)程的設(shè)計 2.1 、確定毛坯的的制造形式 零件材料為45。左擺動杠桿在使用過程中經(jīng)常的變動，它不僅起壓緊的作用，還又?jǐn)[動的作用，受到的沖擊很大。在加工過程中的精度保證很重要，它對工件的定位有一定的保證作用。 2.2 、基準(zhǔn)的選擇 （1）、 粗基準(zhǔn)的的選擇 根據(jù)粗基準(zhǔn)的選擇原則，要亦非加工表面為粗基準(zhǔn)，且粗基準(zhǔn)只能使用一次，對本工件來說選擇左端面為粗基準(zhǔn)是非常合理的。 （2） 、精基準(zhǔn)的選擇 主要考慮的是基準(zhǔn)的中和問題。當(dāng)設(shè)計與工序的基準(zhǔn)不重合時，因該進(jìn)行尺寸換算。以直徑為6的孔作為精基準(zhǔn)以M10底孔和有端面作為輔助基準(zhǔn)。 2.3 、制訂工藝路線 （1）、工藝路線方案一： 工序一：鍛打、 工序二：退火 工序三：銑左面。。 工序四；銑右面 工序五：銑長100的平面； 工序六：銑長55的平面 工序七：鉆M10底孔鉆通； 工序八：鉆12通孔 工序九：鉆6孔 工序十：鉆，擴(kuò)，絞15H8孔 工序十一：鉆12盲孔。 工序十二：銑2mm槽 工序十三：銑8mm槽 工序十四 ：擴(kuò)12孔 工序十五：質(zhì)檢，入庫 （2）、工藝路線方案二： 工序一：鍛打、 工序二：退火 工序三：銑左面。。 工序四；銑右面 工序五：鉆M10底孔鉆通。 工序六：鉆12通孔。 工序七：鉆6孔； 工序八：銑長100的平面； 工序九：銑長55的平面 工序十：鉆，擴(kuò)，絞15H8孔 工序十一：鉆12盲孔。 工序十二：銑2mm槽 工序十三：銑8mm槽 工序十四 ：擴(kuò)12孔 工序十五：質(zhì)檢，入庫 （3）、工藝方案的分析： 上述兩個工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工所有的面，然后加工所有孔，銑槽。方案二則是先加工左右2面，然后再加工這2個面上的圓孔，這樣用這2個面上加工的孔定位。加工其的精度比較高的面，很好的保證了精度，經(jīng)比較可知，顯然方案二比方案一的裝夾次數(shù)減少了，同時也更好的保證了精度要求。 具體的工藝過程如下： 工序一：鍛打、 工序二：退火 工序三：銑左面。。 工序四；銑右面 工序五：鉆M10底孔鉆通。 工序六：鉆12通孔。 工序七：鉆6孔； 工序八：銑長100的平面； 工序九：銑長55的平面 工序十：鉆，擴(kuò)，絞15H8孔 工序十一：鉆12盲孔。 工序十二：銑2mm槽 工序十三：銑8mm槽 工序十四 ：擴(kuò)12孔 工序十五：質(zhì)檢，入庫 2.4 、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “左擺動”零件材料為45，硬度為HRC58-64，毛坯的重量約為1.2Kg，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。 2.5、 確定切削用量及基本工時 工序Ⅰ切削用量及基本工時的確定：銑2mm槽，選用機(jī)床：X51立式銑床 五）、 確定切削用量及基本工時 工序一：銑上下端面 1. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 因為加工余量不大，一次加工完成 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?。?50 當(dāng)＝750r/min時 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 3） 計算工時 切削工時：，，，則機(jī)動工時為 . 工序II：鉆M10螺紋底孔Φ8.4 工步一鉆孔至φ8.4 確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時，。由于本零件在加工Φ8.4孔時屬于低剛度零件，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：，，，則機(jī)動工時為 其他工序的鉆孔的切削用量及基本工時計算如上，在此不再累述 工序III：鉆，擴(kuò)，絞φ15孔 工步一鉆孔至φ14 確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時，。由于本零件在加工Φ14孔時屬于低剛度零件，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：，，，則機(jī)動工時為 工步二：擴(kuò)孔 利用鉆頭將孔擴(kuò)大至，根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取 根據(jù)機(jī)床說明書，選取 則主軸轉(zhuǎn)速為，并按車床說明書取，實(shí)際切削速度為 切削工時：，，，則機(jī)動工時為 工步3：鉸孔 根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-25，，，得 查參考文獻(xiàn)Ⅴ表4.2-2，按機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量和實(shí)際轉(zhuǎn)速，取，，實(shí)際切削速度。 切削工時：，，，則機(jī)動工時為 工序Ⅴ：銑2mm的槽，選用機(jī)床：X61銑，選用高速鋼圓柱形銑刀，齒數(shù)Z=6 ⑴第一次走刀： 按機(jī)床選取 工作臺進(jìn)給量： 基本工時： ⑵第二次走刀： 按機(jī)床選取 工作臺進(jìn)給量： 基本工時： 其余銑槽的切削用量及基本工時計算如上在此不再累述 三 、 專用夾具的設(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)計專用的夾具。 有老師分配的任務(wù)，我被要求設(shè)計 鉆Ф12孔，選用機(jī)床：X525立式鉆床 3.1、問題提出 本夾具主要用來鉆Ф12孔，因為鉆Ф12孔本身沒有什么精度要求，因此以提高生產(chǎn)效率為主。因此，在本道工序加工時，主要應(yīng)考慮如何提高生產(chǎn)率、降低勞動強(qiáng)度、。 3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 以M10螺紋底孔和直徑為6mm孔為定位基準(zhǔn)。以有端面為輔助基準(zhǔn)。 3.3定位元件的設(shè)計 本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩孔定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計主要是對短圓柱銷和短削邊銷進(jìn)行設(shè)計。 根據(jù)加工要求和基準(zhǔn)重合原則，則以底面和2個Φ8孔定位，定位元件采用1面2銷，定位孔和定位銷的主要尺寸如圖 2定位孔中心距L及2定位銷中心距l(xiāng) 所以L=158.36mmmm 取L=158.36mmmm 取圓柱銷直徑Φ8g6 菱形銷的直徑公差取IT6為0.09mm，得菱形銷的直徑為Φ8 3.4切削力和夾緊力的計算 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，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計算無太大意義。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。 3.5:定位誤差分析 2 一面兩銷定位誤差 (1)移動時基準(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： 3.6夾具設(shè)計及簡要操作說明 本工件采用定位銷和菱形銷定位，用移動壓板壓緊，這樣操作更加簡單，迅速，特別適合打批量生產(chǎn)，總體來說這套夾具是非常不錯的。能滿足批量生產(chǎn)要求 裝配圖附圖如下 夾具體附圖如下 總 結(jié) 設(shè)計即將結(jié)束了，時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，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(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)計手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計打下了好的基礎(chǔ)。 課程設(shè)計使我們認(rèn)識到了只努力的學(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)計的機(jī)會，它將是我們畢業(yè)設(shè)計完成的更出色的關(guān)鍵一步。 致 謝 這次設(shè)計使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計。 這次設(shè)計成績的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 參 考 文 獻(xiàn) 1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年 2.機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊，李益民主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年 3.機(jī)床夾具設(shè)計，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983年 4.機(jī)床夾具設(shè)計手冊，東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1990年 5.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1981年10月 6.機(jī)械制造工藝學(xué)，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997年 22 機(jī)械加工工藝卡片 工件名稱 左擺動杠桿 工序號 零件名稱 左擺動杠桿 零件號 零件重量 0.98kg 同時加工件數(shù) 1 材料 毛坯 牌號 硬度 型號 重量 45 HRC58-64 鑄件 1.2kg 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號 專用夾具 鉆床 X51 安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度mm 走刀次數(shù) 切削深度mm 進(jìn)給量mm/r 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速度m/min 基本工 時min 1 鉆Ф12孔 三面刃刀 游標(biāo)卡尺 設(shè)計者 指導(dǎo)老師 共 1 頁 第 1 頁