撥動頂尖座零件的加工工藝及鉆6xφ12孔的鉆床夾具設(shè)計【說明書+CAD】

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4 鉆削 擴孔φ18mm 機加 Z535 錐柄擴孔鉆，莫氏錐度2號d=17.75，L=228 5 鉆削 鉸孔φ18mm 機加 Z535 直柄機用鉸刀，L=182mm，d=18mm 6 車削 車外圓φ62mm，φ71mm，φ25mm，φ65mm倒角C1 機加 CA6140 45°車刀，手動彈簧心軸 ，千分尺 7 車削 切槽φ60×5和φ65mm×2 機加 CA6140 切槽刀，手動彈簧心軸 ，百分表 8 鉆削 鉆孔φ12mm 機加 Z535 專用夾具，莫式圓錐2號,d=11,L=175 9 鉆削 擴孔φ12mm 機加 Z535 專用夾具，錐柄擴孔鉆，莫氏錐度2號，d=11.75 10 鉆削 鉸孔φ12mm 機加 Z535 專用夾具，直柄機用鉸刀，L=151mm，d=12mm 11 鉆削 鉆φ4.8 mm 機加 Z525 莫氏圓錐2號, d=4.8,L=133 12 鉗工 攻螺紋M5 機加 絲錐d=5，螺距p=0.8，刀頭長L=16，刀具長L=58，a=3.15 13 銑削 粗銑鍵槽 機加 X63 鍵槽銑刀 14 銑削 精銑鍵槽 機加 X63 鍵槽銑刀 16 熱處理 淬火 熱處理 17 磨削 磨φ62mm、φ65mm外圓和φ18mm內(nèi)圓 機加 M1432B 18 檢驗 終檢 質(zhì)檢室 編制 （日期） 審核 （日期） 會簽 （日期） 處 數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計 不要刪除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印 2 目錄 第1章 零件的分析 3 1.1 零件的作用 3 1.2 零件的工藝分析 3 1.2.1 沖φ18mm孔為中心的加工表面 3 1.2.2 φ25mm外圓為中心的加工表面 3 1.2.3 φ71mm外圓為中心的加工表面 3 1.2.4 φ62mm外圓為中心的加工表面 3 第2章 工藝規(guī)程設(shè)計 4 2.1 確定毛坯的制造形式 4 2.2 基面選擇 4 2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 4 2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 4 2.3 制定工藝路線 4 2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 5 2.4.1 外圓表面（φ65，φ71，φ62，φ25） 5 2.4.2 內(nèi)孔 5 2.4.3 螺紋M5 5 2.4.4 鍵槽 5 2.5 確定切削用量及基本工時 6 2.5.1 鉆φ12㎜孔 6 2.5.2 擴孔φ12㎜ 7 2.5.3 鉸孔φ12㎜ 8 第3章 專用夾具設(shè)計 10 3.1 設(shè)計主旨 10 3.2 夾具設(shè)計 10 3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 10 3.2.2 切削力和加緊力計算 10 3.2.3 定位誤差分析 10 3.2.4 卡具設(shè)計及操作的簡要說明 10 第4章 課程設(shè)計心得體會 12 參 考 文 獻 13 千萬不要刪除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印。在目錄上點右鍵“更新域”，然后“更新整個目錄”。打印前，不要忘記把上面“Abstract”這一行后加一空行 12 第1章 零件的分析 1.1 零件的作用 撥動頂尖座是用于裝夾多工位的鉆削工具 1.2 零件的工藝分析 從零件圖上可以看出，標(biāo)有表面粗糙度符號的表面有平面、退刀槽、內(nèi)孔等，其中表面粗糙度要求最高的是φ18H7對φ62h6同軸度公差0.005，表面粗糙度為0.8. 1.2.1 沖φ18mm孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：孔φ18H7及其倒角，外圓φ62h6φ71外圓及其倒角，槽φ60×5 1.2.2 φ25mm外圓為中心的加工表面 這一組加工表面包括：外圓φ25h85, φ65h8及其倒角，φ63×2的槽 1.2.3 φ71mm外圓為中心的加工表面 這一組加工表面包括：孔6×φ12H7，螺紋6×M5 1.2.4 φ62mm外圓為中心的加工表面 這一組加工表面包括：鍵槽20×5H9 圖1-1零件圖 第2章 工藝規(guī)程設(shè)計 2.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為碳素工具鋼。選用鍛件 零件為中批量生產(chǎn)，零件的輪廓尺寸不大，故可采用自由鍛造成型，這對于提高生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量也是有利的。 2.2 基面選擇 定位基準(zhǔn)就是工件上直接與機床或夾具的定位元件相接觸的點線面?；鶞?zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計的重要工作之一?；孢x擇的正確，合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，否則，就會使加工工藝路線問題百出，嚴(yán)重的還會造成零件大批報廢，試生產(chǎn)無法進行。 2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 對軸類零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)完全合理。 2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時應(yīng)該進行尺寸換算。 2.3 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，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，使工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此之外還應(yīng)考慮經(jīng)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本。 工藝路線方案 工序1：車兩端面，保證尺寸50mm，鉆中心孔 工序2：鉆孔φ18mm 工序3：擴孔φ18mm 工序4: 鉸孔φ18mm 工序5: 車外圓φ62mm，φ71mm，φ25mm，φ65mm 工序6: 切槽φ60×5和φ65mm×2倒角C1 工序7:鉆孔φ12mm 工序8：擴孔φ12mm 工序9: 鉸孔φ12mm 工序10: 鉆φ4.8 mm 工序12: 攻螺紋M5 工序13: 粗銑鍵槽 工序14：精銑鍵槽 工序15：淬火處理 工序16：磨φ62mm、φ65mm外圓和φ18mm內(nèi)圓 工序17：終檢 2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “撥動頂尖座”零件材料為碳素工具鋼，生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，可采用鍛造中的自由鍛造。 2.4.1 外圓表面（φ65，φ71，φ62，φ25） 毛坯加工表面長度為50mm，直接取其毛坯外圓表面直徑為φ75mm，φ71mm，φ25mm表面粗糙度值為3.2 。φ65mm, φ62mm表面粗糙度值為0.8 ，粗車余量為1.6mm，查《工藝手冊》表2.3-2，精車余量為0.2mm，查《工藝手冊》表2.3-3. 2.4.2 內(nèi)孔 φ18和φ12的表面粗糙都值為0.8um，查《工藝手冊》表2.3-8表2.3-12 鉆孔：φ11mm 擴孔：φ11.9mm 2Z=0.75 mm 鉸孔：φ12mm 2Z=0.1mm 鉆孔：φ17mm 擴孔：φ17.75mm 2Z=0.75mm 鉸孔：φ18 2z=0.1mm 2.4.3 螺紋M5 查《工藝手冊》表2.3—20 鉆孔：φ4.2mm 攻絲M5 P=0.8 2.4.4 鍵槽 查《工藝手冊》表2.3—22 長為20：粗銑后半精銑余量為1.5mm 寬為5：粗銑偏差為0.2mm～0.18mm 深為3.2：半精銑偏差為0.075mm 圖2-1撥動頂尖座毛坯圖 2.5 確定切削用量及基本工時 2.5.1 鉆φ12㎜孔 莫式圓錐2號,d=11,L=175，根據(jù)《工藝手冊》表3.1-10β=30,2φ=118°，ψ=40，當(dāng)20㎜，鉆頭后刀面磨損極限值為0.8㎜，耐用度T=60min。查《切削手冊》。表2.12 1）背吃刀量：鉆孔時=5.5㎜ 2）進給量： f=（0.25～0.31）×0.75=0.18~0.23，f=0.2查《切削手冊》表2.7 3）計算切削速度： V = 式（2-1） 式中 =4.4,=0.4,=0,=0.7，m=0.2，=1.0， =0.88，=1.1，=1.0，=0.87，=0.87查《切削手冊》表2.31 所以 ==1×0.88×1.1×1×0.87×0.85=0.72 V = ×0.72=11.24 m/min ==325 根據(jù)z3025機床標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，n=315，實際轉(zhuǎn)速為 ===10.89m/min 4)基本時間 = 式（2-2） 式中已知=42㎜，=12.13，=3㎜，f=0.2，n=315，所以孔的基本時間： ==0.9min 2.5.2 擴孔φ12㎜ 錐柄擴孔鉆，莫氏錐度2號，d=11.75，L=228查《工藝手冊》表3.1-8，T=30min查《切削手冊》。表2.12 1）背吃刀量=0.375㎜ 2）進給量：f=0.5~0.6，按機床選取f=0.5 3）計算切削速度 V = 式（2-3） 式中 =11.1,=0.4,=0.2,=0.5，m=0.2，=1.0， =0.88， =1.0， =1.0，=1.0查《切削手冊》表2.31 所以 ==0.88 V = ×0.88=17.01 m/min ==460.98 根據(jù)z3025機床標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，n=500，實際轉(zhuǎn)速為 ===18.46m/min 4)基本時間 = 式（2-4） 式中已知=42㎜，=2.6，=4㎜，f=0。5，n=200，所以孔的基本時間： ==0.193min 2.5.3 鉸孔φ12㎜ 直柄機用鉸刀，L=151mm，d=12mm，查《工藝手冊》表3.1-16，T=40min查《切削手冊》。表2.12 1）背吃刀量=0.125㎜ 2）進給量：f=0.65～1.4，按機床選取f=1.0 3）計算切削速度 V = 式（2-5） 式中 =12.1,=0.3,=0.2,=0.65，m=0.4，=1.0， =0.66，=1.0，查《切削手冊》表2.31 所以 ==0.66 V = ×0.66=5.78m/min ==153.3 根據(jù)z3025機床標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，n=200，實際轉(zhuǎn)速為 ===7.54m/min 4)基本時間 = 式（2-6） 式中已知=42㎜，=2.6，=18㎜，f=0.63，n=200，所以孔的基本時間： ==0.313min 第3章 專用夾具設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，通常要設(shè)計專用夾具。本次課程設(shè)計要求設(shè)計第11道工序—鉆φ12mm內(nèi)孔的鉆床專用夾具。 3.1 設(shè)計主旨 本夾具主要用來鉆φ12mm內(nèi)孔，對孔進行預(yù)加工。 3.2 夾具設(shè)計 在給定的零件中，對本序加工的主要考慮M8x螺紋孔的位置相關(guān)尺寸。 3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 出于定位簡單和快速的考慮，選擇一端面和孔φ18為定位基準(zhǔn)面，保證加工基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)重合，再使用快速螺旋卡緊機構(gòu)進行卡緊。 3.2.2 切削力和加緊力計算 本步加工按鉆削估算卡緊力。實際效果可以保證可靠的卡緊。 鉆削軸向力 ： 扭矩 卡緊力為 取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1 則實際卡緊力為 F’=S1*S2*S3*S4*F=24.1N 使用快速螺旋定位機構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。 3.2.3 定位誤差分析 由于加工基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)重合，所以能很好的保證了加工精度。 3.2.4 卡具設(shè)計及操作的簡要說明 卡具的卡緊力不大，故使用手動卡緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋卡緊機構(gòu)。 第4章 課程設(shè)計心得體會 兩周的課程設(shè)計結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計中不僅檢驗了我所學(xué)的知識，也培養(yǎng)了我與同學(xué)互相探討、相互學(xué)習(xí)來解決問題的能力。 這次的課程設(shè)計任務(wù)是“指定撥動頂尖座零件的加工工藝，設(shè)計鉆6xφ12孔的鉆床夾具”。剛開始設(shè)計的時候有點摸不著頭腦，感覺無處下手。查了一些資料后就有了大體的構(gòu)思，并確定了具體的設(shè)計方案。課程設(shè)計過程中,許多計算有時不免令我感覺心煩意亂,有幾次因為不小心我算計出錯,只能毫不情愿地重來。但一想起老師平時對我們耐心的教導(dǎo),想到今后自己應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的社會責(zé)任,想到世界上因為某些細(xì)小失誤而出現(xiàn)的令世人無比震驚的事故,我不禁時刻提醒自己,一定要養(yǎng)成一種高度責(zé)任、一絲不茍的良好的習(xí)慣。 在課程設(shè)計中，首先是對工件機械加工工藝規(guī)程的制定，這樣在加工工件就可以知道用什么機床加工，怎樣加工，加工工藝裝備及設(shè)備等，因此，工件機械加工工藝規(guī)程的制定是至關(guān)重要的。還用到了CAD制圖和一些計算機軟件，因為學(xué)的時間長了，因此在開始畫圖的時候有很多問題，而且不熟練，需參閱課本。但不久就能熟練的畫了。CAD制圖不管是現(xiàn)在，對以后工作也是有很大的幫助的。因此，這次課程設(shè)計真正將以前所學(xué)的聯(lián)系到實際應(yīng)用中來了。 總之，通過課程設(shè)計,鞏固了我以前所學(xué)的專業(yè)知識，同時也提升了我的CAD畫圖能力。 參 考 文 獻 (1)艾興,肖詩綱,切削用量簡明手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社. (2)李益民.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社. (3)吳拓,機械制造工藝與機床夾具課程設(shè)計指導(dǎo)[M].北京:機械工業(yè)出版社. (4)王棟,機械制造工藝課程設(shè)計指導(dǎo)書[M].北京:機械工業(yè)出版社