文档介绍：该【课程设计---KCSJ-05 支架零件的机械加工工艺规程及典型夹具 】是由【1781111****】上传分享，文档一共【22】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【课程设计---KCSJ-05 支架零件的机械加工工艺规程及典型夹具 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。:..系机械与材料工程学院专业机械设计制造及其自动化姓名年级指导教师二零一零年六月:..学院机械设计制造及其自动化专业年级学生姓名题目:设计KCSJ-05支架零件的机械加工工艺规程及典型夹具(大批量生产)主要内容:(A3),并填写:(1)整个零件的机械加工工艺过程卡(A4);(2)所设计夹具对应工序的机械加工工序卡(A4)。,绘出总装图(A2)。。指导教师:班级:学生:2010年6月17日1:..录第1章零件分析........................................................................................................................................1第2章选择毛坯...................................................................................................................................................................................................................................2第3章工艺规程设计................................................................................................................................................、夹、量具....................................................................................................................................13第4章夹具设计....................................................................................错误!未定义书签。...........................................................................................................142:..言(含机床夹具设计)和大部分专业课,并进行了生产实****的基础上进行的一个教学环节。这次设计使我们能够综合运用机械制造工艺学中的基本理论,并结合生产实****中学到的实践知识,独立分析和解决工艺问题,初步具备了设计一个中等复杂程度零件(转速器盘)的工艺规程的能力和运用夹具设计手册与图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次时间机会,为今后的毕业设计及外来从事的工作打下良好的基础。由于能力所限,经验不足,设计中还有许多不足之处,希望各位老师多加指导。1:..。本设计任务给定的零件转支架即传递运动并保持其他零件正确工作方式,和保持互相之间的正确位置。其对加工平面,平行度,加工孔,垂直度,等有一定的要求,由于零件比较复杂,不成规则,故加工过程中需要用到复杂的夹具。,支架两竖起部分两端面和Φ85外表面均要求切削加工,并在轴向方向上均高于相邻表面,这样既减少了加工面积,有提高了转动时Φ40上下端面接触刚度;Φ85和Φ8孔的端面为平面,可以防止加工过程中钻头偏,以保证孔的加工精度;另外,该零件除主要工作表面(Φ40上下端面,Φ60左右端面)和定位表面外,其余表面加工精度均要求较低,不需要高精度机床加工,通过铣削,钻床的粗加工就可以达到加工要求;而主要工作表面虽然加工精度相对较高,但也可以在正常的生产条件下,采用较为经济的方法保证质量地加工出来。:Q=10000台|年,m=1件|台;结合生产实际,备用率a%和废品率b%分别取3%和5%,代入年生产纲领计算公式得N=10000台|年x1件|台x(1+3%)x(1+5%)=10815件|,考虑到支架工作过程中受力不大,轮廓尺寸也不大,各处壁厚相差较小,从结构形式看,几何形体不是很复杂,并且该零件年产量为10000件/年,采用铸造生产比较合适,故可采用铸造成形。,壁厚较薄,冷却快,故有可能产生白口铁组织,但因为此件对防止白口的要求不严,又采用砂型铸造,保温性能好,冷却速度较慢,故1:..,形状比较简单,而且选用灰口铸铁为材料,并且铸件的表面精度要求不高,结合生产条件(参考《金属工艺学课程设计》表1-7)选用砂型铸造。,灰铸铁查《金属工艺学课程设计》表1-11,查得加工余量等级1113为,转查表1-12,零件高度》100mm,尺寸公差为13级,加工余量等级为H,,。,平面和孔是设计的基准,也是装配和测量的基准,在加工时,应尽量以大平面为基准。先铣出下表面,以下表面为基准,加工出后端面和上表面,再以上表面为基准加工左端面,以上端面为基准钻出1孔;以后端面为基准钻出2孔;先以上表面和I,II,为基准,在铣床上铣出右端面,再以下表面和2个2孔为基准,钻出5个8的孔和Φ6的孔以及铣出Φ85的前端面。由于竖起部分的表面比较不易加工,首先以加工出来的后端面为基准加工出II,III孔处的各个上端面,再以上端面为基准,加工出I孔处的右端面;零件的2个Φ40孔的上边缘表面是不能用来作为定位基准的。:端面,内孔,园角等,其加工方法如下:2:..)下表面(大面积表面):是定位基准面,,先粗铣,在进行半精铣和精铣。(2)上边缘面:不是重要表面,粗铣即可。(3)II,III孔处的上端面:不是重要表面,没有粗糙度要求,只要进行粗铣即可。(4)I孔处的右端面:是重要的表面,,进行粗铣,后要半精铣或精铣。(5)80孔的外表面:是重要的表面,,可进行粗铣后半精铣或精铣(6)上表面:不是重要表面,没有表面粗糙度要求,只进行粗铣。(7)5个Φ8和5个Φ15孔的后端面:,只需进行粗铣。(8)5个Φ8和5个Φ15孔的加工:,以1孔和2孔的后端面为基准,粗铰出5个Φ8孔和5Φ15孔;;普通铰床即可。(9I孔的加工:,可用铰床进行铰孔,粗铰或扩孔后,进行精铰。(10)II孔的加工:,是要求较高的孔,可进行粗铰→半精铰,或者扩孔→精扩,既可满足要求。(11)圆角:R5圆角,可用立铣刀周铣出圆角。二工序顺序的安排(1)机械加工工序的安排如下:遵循“先粗后其他”原则,首先加工精基准----支架下表面和孔60;遵循“先粗后精”原则,先安排粗加工工序,后安排精加工工序;遵循“先主后次”原则,先加工主要表面-----支架的下表面和Φ60的孔,后加工次表面----上表面和后端面;遵循“先面后孔”原则,先加工支架下表面,在加工Φ60的孔,先铣右端面,再铣Φ40的孔。(2)热处理工序的安排如下;模锻成型后切边,进行调制,调制硬度为190~220HBS,并进行酸洗,喷丸处理。喷丸可以提高表面硬度,增加耐磨性,消除毛胚表面因脱碳而对机械加工带来的不利影响;支架竖起两端面在加工之前局部高频淬火,提高耐磨性和工作中冲击载荷的能力。(3)辅助工序的安排如下;粗加工下表面和热处理后,安排校直工序;半精加工后,安排去毛刺和中间检查工序;精加工后,安排去毛刺,清洗和终检。方案一:3:..工序内容01铸造02粗铣下表面03粗铣上表面和后端面及左端面04精铣下表面05精铣右端面06粗扩,精扩,倒角,精铰40孔07精铣Φ85孔的外表面08精镗Φ60孔09钻,倒角,扩孔Φ8,扩孔Φ1510去毛刺11中检12热处理13清洗14终检4:..3工序号工序内容01铸造02粗铣下表面03粗铣上表面和后端面及左端面04精铣下表面05精铣85孔的外表面06精镗Φ60孔07精铣右端面08粗扩,精扩,倒角,精铰Φ40孔09钻,倒角,扩孔Φ8,扩孔Φ1510去毛刺11中检12热处理13清洗14终检选择加工设备(1)工序3,4,5和6,7,用的是铣床,分别进行粗铣,精铣。用普通的卧铣床X62W型万能卧铣床即可。(2)工序8是铰孔工序,分别是粗铰和半精铰。使用普通的铰床即可。5:..9加工2个6孔,5个Φ8孔,5个Φ15孔,采用花盘加紧,在立式钻床即可。可选用Z518型立式钻床。***(1)在工序3,4,5,6,7铣平面时,铣刀可以选择直齿或错齿的端铣刀和周铣刀,工序中有粗铣和精铣,在粗铣后,要留有一定的加工余量,供精铣工序加工。(2)钻孔有Φ6,Φ8,Φ15三种孔,需要留一定的加工余量,可用Φ7,Φ14麻花钻直接钻出来。(3)铰孔需要铰三种孔Φ6,Φ8和Φ15,有粗铰和精铰,粗加工可用YT15,精加工可用YT30。,故采用的是通用量具。选择量具的方法有两种:一是按计量器具的不确定度选择;二是按计量器具的测量方法的极限误差来选择。在这里选的是第一种方法。,各平面的相互位置要求不是非常严格,,,测量范围为0-150mm的游标卡尺就行了,,显然满足要求。:此零件对孔的精度要求较高,,,测量范围为0-150mm的内径百分尺,,满足测量精度的要求。(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(双面)(双面)25(双面)(双面)28(双面)25(双面):..(1),测量范围为0-150mm的游标卡尺(2),测量范围为0-150mm的游标卡尺(3),测量范围为0-200mm的游标卡尺(4),测量范围为0-150mm的内径百分尺Φ6Φ8Φ15---,测量范围为0-150mm的游标卡尺注:本零件要求测量的尺寸并不是很复杂,故只要这两种量具就足够了。(一)确定切削用量及基本工时(机动时间)在工艺文件中还要确定每一工步的切削用量。(1)切削用量指:背吃刀量a(即切削深sp度a)、进给量f及切削速度Vc。(2)确定方法是:确定切削深度——>确定进给量—p—>确定切削速度.(3)具体要求是:①由工序或工步余量确定切削深度:精、半精加工全部余量在一次走刀中去除;在中等功率机床上一次走刀a可达8~10mm。②按p本工序或工步加工表面粗糙度确定进给量:对粗加工工序或工步按加工表面粗糙度初选进给量后还要校验机床进给机构强度:③可用查表法或计算法得出切削速度Vc,查用公式换算出查表或计算法所得的转速n,根据Vc在选择机床实有的主轴转速c查查表中选取接近的主轴转速n作为实际的转速,再用换算出实际的切削速度Vc填入机机工艺文件中。对粗加工,选取实际切削速度Vc、实际进给量f和背吃刀量a之后,机机sp还要校验机床功率是否足够等,才能作为最后的切削用量填入工艺文件中。7:..工序钻2个40mm孔(1)、加工条件工件材料:HT200正火,бb=220MPa,190~220HBS加工要求:钻扩孔φ40mm机床选择:选用立式钻床Z525(见《工艺手册》-14)(2)、确定切削用量及基本工时选择φ40mm高速钢锥柄标准麻花钻(见《工艺手册》P84)d=40L=25mmf=(见《切削手册》《工艺手册》-16)机Vc=13m/min(见《切削手册》)查按机床选取n=195r/min(按《工艺手册》-15)机所以实际切削速度::l=80mm)l=(1~4)mm(取4mm)2按《工艺手册》-(min)2工序粗、精铣左右端面(2)粗铣1)、选择***:根据《工艺手册》-27,选择用一把YG6硬质合金端铣刀,其参数为:铣刀外径d=100mm,铣刀齿数Z=10。02)、确定铣削深度a:p8:..Z=±,余量不大,一次走刀内切完,则:a=)、确定每齿进给量fz:根据《切削手册》,,选择每齿进给量fz=~,由于是粗铣,取较大的值。现取:fz=)、选择铣刀磨钝标准及***耐用度:根据《切削手册》,~,,根据《切削手册》=100mm的硬质合金端铣刀的耐用度T=180min。05)、确定切削速度Vc:根据《切削手册》:由a==,查得pVc=77mm/zn=245mm/zV=385mm/z?根据X51型立铣床说明书(-35)n=255r/minVc=400mm/min(横向)c?6)、计算基本工时:l=50mml=2T=(2)精铣1)、选择***:根据《工艺手册》-27,选择用一把YG6硬质合金端铣刀,铣刀外径d=100mm,0铣刀齿数Z=102)、确定铣削深度a:p由于单边加工余量Z=,故一次走刀内切完,则:a=)、确定每齿进给量fz:9:..,,选择每齿进给量fz=~,半精铣取较小的值。现取:fz=)、选择铣刀磨钝标准及***耐用度:根据《切削手册》,~,,根据《切削手册》=100mm的硬质合金端铣刀的耐用度T=180min。05)、确定切削速度Vc:根据《切削手册》:由a≤4mm?z=,查得:pVc=110mm/zn=352mm/zV=394mm/z?根据X62W型立铣床说明书(-35)n=380r/minVc=400mm/min(横向)c?6)、计算基本工时:l=40mml=22所以本工序的基本时间为:T=t+t=+=(3)工序镗60工序φ8粗镗余量参考文献[1]表3-,,钻孔后尺寸为8H8,各工部余量和工序尺寸公差列于表2-??..3H8?60H8孔轴线到底面位置尺寸为160mm,±,与下底面的10:..,,且定位夹紧时基准重合,故不需保证。。()钻孔8mm选择φ8mm高速钢锥柄标准麻花钻(见《工艺手册》P84)d=8L=25mmf=(见《切削手册》《工艺手册》-16)机Vc=13m/min(见《切削手册》)查按机床选取n=195r/min(按《工艺手册》-15)机所以实际切削速度:基本工时:l=16mm)l=(1~4)mm(取4mm)2按《工艺手册》-,故ap=,()扩孔?15选择?15四面组合机床中扩孔钻d=15L=15mmf==13m/min查按机床选取n=195r/min机所以实际切削速度:基本工时:l=30mm)l=(1~4)mm(取4mm)2按《工艺手册》-:...4-8取V==24m/min去进给量为f==1000V/d=1000*24/*20=380r/min查文献的Fz=*60^nFzCFzapXFzV^nFzKFzpm=FzV*10^-3CF2=180,XFz=1Yfz==0Rfz=*60°*180**^*°*1=1452NP=*=>。下面计算工序09的时间定额机动时间L/(f*n)=85/*51=:..九江学院零件图号KCSJ-05共1页机械加工工艺过程卡片机械与材料工程学院零件名称支架第1页材料HT200毛坯种铸造毛坯外形每件毛坯可每台300*220*14011牌号类成型尺寸制件数件数工序工序名称车工工时设备工艺装备号间段准终单件01锻造沙型模具粗铣下表面高速钢套式铣刀,,游03后端面及左端立式铣床X51标卡尺面精铣下表面至高速钢套式铣刀,游04精铣下表面立式铣床X5125mm~,游标卡尺,~,游标卡尺,~(双精铣至卧式双面铣三面刃铣刀,)Φ75mm~,专用套具粗扩,精扩,倒粗铰,精饺Φ40mm孔至四面组合机复合麻花钻,铰刀,08角,~,倒角,扩孔四面组合机复合麻花钻,铰刀,,扩孔Φ15床内径千分尺10去毛刺钳工台平锤11中检赛规,百分表,卡尺12热处理局部淬火淬火机等13清洗清洗机14终检赛规,百分表,卡尺1513:..章夹具设计为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动成本,需要设计专用夹具。按指导老师的布置,设计工序镗60孔的钻床夹具。镗Φ60孔的镗床夹具本夹具主要用于镗Φ60孔,由于该孔精度要求较高,所以,在本道工序加工时,应该考虑其精度要求,同时也要考虑如何提高劳动生产率。确定设计方案⑴、定位基准的选择:由零件图可知,Φ60孔对上表面有垂直度要求。。为了使定位误差为零,应该选择以60孔定位的定心夹具。⑵、切削力及夹紧力计算:***:YG6硬质合金可转位镗刀(见《切削手册》)其中:C=,a=,X=,f=,Y=,a=75,U=,d=100,q=,FpFZFeF0Fn=255,W=0,Z=10F∴F=×××75×10/(100×2550)≈(N)水平分力:F=≈(N)H实垂直分力:F=≈(N)V实在计算切削力时,必须安全系数考虑在内。安全系数:K=KKKK。1234其中:K====∴F/=KF=(×××)×=(N)H14:..F=KF/(U1*U2)==(N)加H其中U1和U2为夹具定位面及加紧面上的磨擦系数,U1=U2=,产生的加紧力为W=2M/D2tg(a+6055)+(D3-d3)/(D2-d2)其中:M===2029,D=23mmd=16mm解得:W=1O405(N),故本夹具可安全工作。心轴取材料为Q235查表得Q235的许用弯曲应力为:158Mpa弯曲应力=M/Wz=32FL/=/[()2]=<<许用弯曲应力158Mpa(3)定位误差分析由于基准重合,故轴,径向尺寸无极限偏差、形状和位置公差,故径向尺寸无基准不重合度误差。即不必考虑定位误差,只需保证夹具的心轴的制造精度和安装精度。且工件是以内孔在心轴上定位,下端面靠在定位块上,该定位心轴的尺寸及公差现规定为与零件内孔有公差相同。因为夹紧与原定位达到了重合,能较好地保证了钻60mm孔所得到的尺寸和下端面形位公差要求。夹具结构设计及操作简要说明:如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动率。为此,在螺母夹紧时采用活动手柄,以便装卸,夹具体底面上的一对定位槽可使整个夹具在机床工作台上有正确的安装位置,以利于钻削加工。结果,本夹具总体的感觉还比较紧凑。夹具上装有对刀块装置,可使夹具在一批零件的加工之前很好的对刀(与塞尺配合使用);同时,15:..:..九江零件图号KCSJ-05共1页学院机械与材机械加工工序卡片零件名称支架第1页料工程学院材料牌车间工序号工序名称号06镗孔HT200每件毛坯可每台件毛坯种类毛坯外形尺寸制件数数300×220×铸件1140同时加设备名称设备型号设备编号工件数镗床立式镗床1夹具编号夹具名称切削液专用镗夹具工序工工位器具编号工位器具名称时准单终件主轴转切削速走工时定工进给量背吃速度刀额步工步内容工艺装备/(mm刀量/(r//(m/次基辅号/r)/mmmin)min)、游标卡尺、:..《实用机械加工手册》:辽宁***:2002年[2]李益民主编:《机械制造工艺设计简明手册》:***出版社:1999年[3]现代机械制造工艺装备标准应用手册委员会主编:《现代机械制造工艺装备标准应用手册》:***出版社:1997年[4]王先逵主编:《机械制造工艺学》(第二版):***出版社:2006年[5]韩荣第、周明、孙玉洁主编:《金属切削原理与***》:哈尔滨工业大学出版社:2003年[6]廖念昭、古莹菴、莫雨松、李硕根、杨兴骏主编:《互换性与技术测量》:中国计量出版社:1998年[7]薛源利主编:《机床夹具设计》:***出版社:2000年[8]孙巳德主编:《机床夹具图册》:***出版社:1983年[9]倪森寿主编:《机械制造工艺与装备****题集和课程设计指导书》:化学工业出版社:2003年[10]朱冬梅、胥北澜主编:《画法几何及机械制图》(第五版):高等教育出版社:2000年[11]丁殿忠,[M].北京:***出版社,~