端蓋零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及加工φ10孔的夾具設(shè)計(jì)

經(jīng)典word整理文檔，僅參考，轉(zhuǎn)Word此處可刪除頁(yè)眉頁(yè)腳。本資料屬于網(wǎng)絡(luò)整理，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系刪除，謝謝！課程設(shè)計(jì)題目：10班姓級(jí)：名：指導(dǎo)教師：完成日期：“端蓋”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及加工φ10孔的夾具設(shè)計(jì)程及夾具設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)題目由指導(dǎo)教師指定，經(jīng)教研室主任審查簽字后發(fā)給學(xué)生。生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批或大批生產(chǎn)。設(shè)計(jì)的要求包括如下幾個(gè)部分：1．繪制零件圖。1張2．編制零件的機(jī)械加工工藝卡片。（或機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片3．繪制夾具裝配圖（A0或A1）1套1張）1張4．繪制夾具中1或A2。裝配圖出來(lái)后，由指導(dǎo)教師為學(xué)生指1張4．編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（約6000——8000說(shuō)明書(shū)主要包括以下內(nèi)容（章節(jié)）1份機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)指定工序的專(zhuān)用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)列出參考文獻(xiàn)(包括書(shū)、期刊、報(bào)告等，15條以上)1．工件零件圖1張1張1張2．工件毛坯圖3．機(jī)械加工工藝卡片4．零件的機(jī)械加工工藝卡片（僅編制所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)的那道工序的機(jī)械加工工藝卡片）5．夾具裝配圖1張1張1份6．課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1.第l～2天查資料，熟悉題目階段。2.第3～7工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)并編制出零件的機(jī)械加工工藝卡片。3．第8～10天，完成夾具總體方案設(shè)計(jì)（畫(huà)出草圖，與指導(dǎo)教師溝通，在4．第11～13天，完成夾具總裝圖的繪制。5．第14～15天，零件圖的繪制。6．第16～18天，整理并完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)。7．第19天，完成圖紙和說(shuō)明書(shū)的輸出打印。8．第20～21天，答辯。成日期摘要基礎(chǔ)課以及大部分專(zhuān)業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。這次設(shè)計(jì)的是端蓋，有零件圖、毛坯圖、裝配圖各一張，機(jī)械加先我們要熟悉零件，題目所給的零件是端蓋。了解了端蓋的作用，接下來(lái)根據(jù)零件的性質(zhì)和零件圖上各端面的粗糙度確定毛坯的尺寸和準(zhǔn)，最后擬定端蓋的工藝路線(xiàn)圖，制定該工件的夾緊方案，畫(huà)出夾具裝配圖。MachineryManufacturingTechnologycurriculumdesignisfinishedwelearnallthebasiccourseoftheUniversity,technologyandthemostbasiccourseafterthespecialwhichisourgraduationprojectbeforeconductingthevariouscoursesofstudybyanin-depthcomprehensivereviewofthetotal,isalsoaTheorywithpracticaltraining,therefore,inourfouryearsofuniversitylifeoccupyanimportantposition.Thisisthecoverdesign,partsmap,roughmap,oneoftheassembly,machiningprocesswiththecardandtheized,correspondingfixturedesignedbytheproceduresoftheprocessofacard.Firstofall,wemustfamiliarwiththeparts,thepartssubjecttothecover.Coverunderstandingoftherole,followedinaccordancewiththenatureofpartsandcomponentsinthefaceofthemapontheroughnessofroughdeterminethesizeandmechanicalJiagongyuliang.Accordingtoanotherlocationandthenwesetthebenchmarkfinefirstbase,establishedafterthebenchmarkcrude,finalizingthecoveroftheroadmap,theenactmentoftheworkpiececlampingprogramme,todrawfixtureassembly.1、端蓋的工藝分析及生產(chǎn)類(lèi)型的確定、端蓋的用途、端蓋的技術(shù)要求、審查端蓋的工藝性.....................................................................、確定端蓋的生產(chǎn)類(lèi)型X2、確定毛胚、繪制毛胚簡(jiǎn)圖.....................................................................X選擇毛胚X確定毛胚的尺寸公差和機(jī)械加工余量X公差等級(jí).............................................................................X端蓋鑄造毛坯尺寸工差及加工余量........................................繪制端蓋毛坯簡(jiǎn)圖3、擬定端蓋工藝路線(xiàn)、定位基準(zhǔn)的選擇．精基準(zhǔn)的選擇．粗基準(zhǔn)的選擇、表面加工方法的確定、加工階段的劃分、工序的集中與分散...................................................................、工序順序的安排機(jī)械加工工序．熱處理工序XXXX．輔助工序、確定工藝路線(xiàn)..........................................................................4、加工余量、工序尺寸和工差的確定5、切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算、切削用量的計(jì)算鉆孔工步..........................................................................粗鉸工步........................................................................XXX精鉸工步.........................................................................、時(shí)間定額的計(jì)算．基本時(shí)間t的計(jì)算Xj．輔助時(shí)間t的計(jì)算a其他時(shí)間的計(jì)算.............................................................．單件時(shí)間t的計(jì)算dj夾具設(shè)計(jì)提出問(wèn)題設(shè)計(jì)思想夾具設(shè)計(jì)定位分析..........................................................................切削力及夾緊力的計(jì)算夾具操作說(shuō)明確定導(dǎo)向裝置體會(huì)與展望參考文獻(xiàn)XXXV1.1、端蓋的用途端蓋主要用于零件的外部，起密封，阻擋灰塵的作用。故其在機(jī)器中只是起輔助作用，對(duì)機(jī)器的穩(wěn)定運(yùn)行影響不是很大，其在具體加工的時(shí)候，精度要求也不是很高，加工起來(lái)也十分容易。1.2、端蓋的技術(shù)要求：該端蓋的各項(xiàng)技術(shù)要求如下表所示：公差及精度等表面粗糙度形位公差(mm)加工表面↗0.03B↗0.03B↗0.03Bφ75外表面R33弧-0.04R33IT1312.51.3、審查端蓋的工藝性該端蓋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，形狀普通，屬一般的盤(pán)蓋類(lèi)零件。主要加工表面有端蓋左、右端面，方形端面，要求其端面跳動(dòng)度相對(duì)中心軸線(xiàn)滿(mǎn)足0.03mm，其次就是φ25孔及φ10孔，φ25孔的加工端面為平面，可以防止加工過(guò)程中鉆頭鉆偏，以保證孔的加工精度；另外φ10孔的加工表面雖然在圓周上，但通過(guò)專(zhuān)用的夾具和鉆套能夠保證其加工工藝要求。該零件除主要加工表面外，其余的表面加工精度均較低，不需要高精度機(jī)床加工，通過(guò)銑削、鉆床的粗加工就可以達(dá)到加工要求。由此可見(jiàn)，該零件的加工工藝性較好。1.4、確定端蓋的生產(chǎn)類(lèi)型依設(shè)計(jì)題目知：Q=5000件/年，m=1件/年，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率a%和廢品率b%分別取3%和0.5%。代入公式得：N=5000臺(tái)/年X1件/臺(tái)X（1+3%）X（1+0.5%）=5175.75端蓋重量為0.5kg，由表1-3知，端蓋屬輕型零件；由表1-4知，該端蓋的生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)。2.1選擇毛胚端蓋在工作過(guò)程中不承受沖擊載荷，也沒(méi)有各種應(yīng)力，毛胚選用鑄件即可滿(mǎn)足工作要求。該端蓋的輪廓尺寸不大，形狀亦不是很復(fù)雜，故采用砂型鑄造。2.2確定毛胚的尺寸公差和機(jī)械加工余量由表2-1至表2-5可知，可確定毛胚的尺寸公差及機(jī)械加工余量。2.2.1公差等級(jí)由端蓋的功用和技術(shù)要求，確定該零件的公差等級(jí)為CT=9。2.2.21-10.8-0.87孔1.1-1.10.8-0.82.2.3繪制端蓋毛坯簡(jiǎn)圖3.1、定位基準(zhǔn)的選擇3.1.1．精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)該端蓋零件的技術(shù)要求，選擇端蓋右端面和φ25孔作為精基準(zhǔn)，零件上的很多表面都可以采用它們作基準(zhǔn)進(jìn)行加工，即遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。φ25孔的軸線(xiàn)是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，選用其作竟基準(zhǔn)定位端蓋兩端面，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的重合，保證了被加工表面的端面跳動(dòng)度要求。選用端蓋右端面作為精基準(zhǔn)同樣是遵循了“基準(zhǔn)重合”原則，因?yàn)樵摱松w在軸向方向上的尺寸多以該端面作設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。3.2.2．粗基準(zhǔn)的選擇作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有飛邊、毛刺或其他表面欠缺。這里選擇端蓋左端面和φ60外圓面作為粗基準(zhǔn)。采用φ60外圓面定位加工內(nèi)孔可保證孔的壁厚均勻；采用端蓋右端面作為粗基準(zhǔn)加工左端面，可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。3.2、表面加工方法的確定根據(jù)端蓋零件圖上的各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加工方法，如下表所示：表面粗糙度鉸表表表表表孔鉆表表表表鉆孔擴(kuò)3.3、加工階段的劃分該端蓋加工質(zhì)量要求一般，可將加工階段劃分為粗加工、半精加工兩個(gè)階段。在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn)（端蓋右端面和φ25孔）準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他表面的精度要求；然后粗銑端蓋左端面、方形端面、車(chē)φ75外圓、3X.0.5倒角。在半精加工階段，完成端蓋左端面的精銑加工和φ10孔的鉆-鉸-精鉸加工及φ14孔等其他孔的加工。3.4、工序的集中與分散選用工序集中原則安排端蓋的加工工序。該端蓋的生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，可以采用萬(wàn)能型機(jī)床配以專(zhuān)用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時(shí)間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面的相對(duì)位置精度要求。3.5、工序順序的安排3.5.1機(jī)械加工工序（1）遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工精基準(zhǔn)——端蓋右端面和φ250+0.03mm孔。（2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（3）遵循“先面后孔”原則，先加工端蓋右端面，再加工φ25孔。3.5.2．熱處理工序鑄造成型后，對(duì)鑄件進(jìn)行退火處理，可消除鑄造后產(chǎn)生的鑄造應(yīng)力，提高材料的綜合力學(xué)性能。該端蓋在工作過(guò)程中不承受沖擊載荷，也沒(méi)有各種應(yīng)力，故采用退火處理即可滿(mǎn)足零件的加工要求。3.5.3．輔助工序在半精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。綜上所述，該端蓋工序的安排順序?yàn)椋涸?、熱處理——基?zhǔn)加工——粗加工——精加工。3.6、確定工藝路線(xiàn)在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，下表列出了端蓋的工藝路線(xiàn)。123456車(chē)孔74孔孔9孔孔銑89在這只確定鉆-鉸-精鉸φ10孔的加工余量、工序尺寸和公差。由表2-28可查得，精鉸余量Z=0.04mm；粗鉸余量Z=0.16mm;精鉸粗鉸鉆孔余量Z=9.8mm。查表1-20可依次確定各工序尺寸的加工精度等鉆級(jí)為，精鉸：IT7；粗鉸：IT10；鉆：IT12。根據(jù)上述結(jié)果，再查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為，精鉸：0.015mm;粗鉸：0.058mm;鉆：0.15mm。綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，精鉸：φ100mm;粗鉸0+0.015φ9.960mm;9.80mm,它們的相互關(guān)系如下圖所示。0+0.0580+0.15p2)進(jìn)給量的確定f=0.1mm/r。由表5-22，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量際鉆削速度為v=3.14nd/1000=12.06m/min。5.1.2粗鉸工步1）背吃刀量的確定取a=0.16mm。p2)進(jìn)給量的確定f=0.4mm/r。由表5-31，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量3）切削速度的計(jì)算由表5-31，切削速度v選取為2m/min,由公式（5-1）n=1000v/3.14d可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=63.95r/min,參照Z(yǔ)525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n=97r/min,再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1），可求出該工序的實(shí)際鉆削速度為v=3.14nd/1000=3.0m/min。5.1.3精鉸工步1）背吃刀量的確定取a=0.04mm。p2)進(jìn)給量的確定f=0.3mm/r。由表5-31，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量3）切削速度的計(jì)算由表5-31，切削速度v選取為4m/min,由公式（5-1）n=1000v/3.14d可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=127.4r/min,參照Z(yǔ)525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=140r/min,再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1求出該工序的實(shí)際鉆削速度為v=3.14nd/1000=4.4m/min。5.2、時(shí)間定額的計(jì)算5.2.1．基本時(shí)間t的計(jì)算j（1）鉆孔工步根據(jù)表5-41，鉆孔的基本時(shí)間可由公式t=L/fn=(l+l1+l2)/fnj求得。式中l(wèi)=20mm;l=1mm;2l=D/2*cotk+(1~2)=9.8/2*cot54+1mm=5.3mm;1rf=0.1mm/r;n=392mm/r.。將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時(shí)間。（2）粗鉸工步根據(jù)表5-41，鉸圓柱孔的基本時(shí)間可由公式t=L/fn=(l+l1+l2)/fnj求得。式中l(wèi)2l1由表5-42按k=15a（D-d/2=（9.96-9.8/2=0.08rp的條件查得l=0.37mm;l=15mm;而l=12mm;f=0.4mm/r;n=97r/min.。12將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時(shí)間t=(12mm+0.37mm+15mm)j/(0.4mm/minx97r/min)=0.7min=42s。（3）精鉸工步同上，根據(jù)表5-41可由公式t=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得該工步的j基本時(shí)間。式中l(wèi)2、l1由表5-42按k=15、a=（D-d）/2=（10-9.96）rp/2=0.02的條件查得l1=0.19mm;l2=13mm;而l=12mm;f=0.3mm/r;n=140r/min.。將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時(shí)間tj=(12mm+0.19mm+13mm)/(0.4mm/minx97r/min)=0.6min=36s。5.2.2．輔助時(shí)間t的計(jì)算a根據(jù)第五章第二節(jié)所述，輔助時(shí)間t與基本時(shí)間t之間的關(guān)系為ajt=(0.15~0.2)t,這里取t=0.15t,則各工序的輔助時(shí)間分別為：ajaj鉆孔工步的輔助時(shí)間為：t=0.15x28s=4.2s;a粗鉸工步的輔助時(shí)間為：t=0.15x42s=6.3s;a精鉸工步的輔助時(shí)間為：t=0.15x36s=5.4s;a5.2.3.其他時(shí)間的計(jì)算除了作業(yè)時(shí)間（基本時(shí)間和輔助時(shí)間之和）以外，每道工序的單件時(shí)間還包括布置工作的時(shí)間、休息與生理需要的時(shí)間和準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。由于端蓋的生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上的準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間甚微，可忽略不計(jì)；布置工作的時(shí)間t是作業(yè)時(shí)間的2%~7%，b休息與生理需要時(shí)間t是作業(yè)時(shí)間的2%~4%，這里均取3%，則各工x序的其他時(shí)間可按關(guān)系式（3%+3%t+t）計(jì)算，它們分別為：ja鉆孔工步的其他時(shí)間為：t+t=6%x(28s+4.2s)=1.93s;bx粗鉸工步的其他時(shí)間為：t+t=6%x(42s+6.3s)=2.90s;bx精鉸工步的其他時(shí)間為：t+t=6%x(36s+5.4s)=2.48s;bx5.2.4．單件時(shí)間t的計(jì)算dj這里的各工序的單件時(shí)間分別為：鉆孔工步t=28s+4.2s+1.08s=34.13s;鉆dj粗鉸工步tdj精鉸工步tdj=42s+6.3s+2.90s=51.20s;=36s+5.4s+2.48s=43.88s;粗鉸精鉸因此，此工序的單件時(shí)間t=t+t+tdjdjdjdj鉆粗鉸精鉸=34.13s+51.20s+43.88s=129.21s。將上述零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的結(jié)果，填入工藝文件。（2）怎樣夾緊；設(shè)計(jì)夾具由螺旋夾緊工件。（3）設(shè)計(jì)的夾具怎樣排削；此次加工利用麻花鉆和鉸刀，排削通過(guò)鉆模板與工件之間的間隙排削。（4）怎樣使夾具使用合理，便于裝卸。6.2設(shè)計(jì)思想本夾具主要用來(lái)對(duì)φ10度Ra3.2，鉆、粗鉸、精鉸以可滿(mǎn)足其精度。所以設(shè)計(jì)時(shí)要在滿(mǎn)足精度的前提下提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。6.3夾具設(shè)計(jì)6.3.1定位分析（1）定位基準(zhǔn)的選擇應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。故加工φ10孔時(shí)，采用端蓋右端面和φ25孔內(nèi)圓柱面作為定位基準(zhǔn)。（2）定位誤差的分析該定位元件的定位基準(zhǔn)為孔的軸線(xiàn)，所以基準(zhǔn)重合△b=0，由于存在間隙，定位基準(zhǔn)會(huì)發(fā)生相對(duì)位置的變化即存在基準(zhǔn)位移誤差?！鱐+Tj=d+△S）/2DT=0.050mmDT=0.011mmd△S=0.010mm6.3.2切削力及夾緊力的計(jì)算刀具：Φ9.8的麻花鉆，Φ10鉸刀。P①鉆孔切削力：查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》70表3-6，得鉆削力計(jì)算公式：D?S?P70.6?0.90.6式中P───鉆削力t───鉆削深度,12mmS───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量,0.1mmD───麻花鉆直徑,Φ9.8mmHB───布氏硬度，140HBS所以D?S?P70.6?0.90.6=762（N）鉆孔的扭矩：DS0.6M???20.94式中S───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量,0.1mmD───麻花鉆直徑,Φ9.8mmHB───布氏硬度，140HBSDS0.6M???20.94=8200(N·M)P②鉸孔時(shí)的切削力：查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》70表3-6，得鉆削力計(jì)算公式：tSHB0.6P9.1???1.20.4式中P───切削力t───鉆削深度,12mmS───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量,0.4mmD───鉸孔鉆直徑,Φ10mmHB───布氏硬度，140HBS所以tS?P9.1?1.2?0.40.6=鉸孔的扭矩：tS0.4?DP0.031?0.75??0.6式中t───鉆削深度,12mmS───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量,0.4mmD───鉸刀直徑,Φ10mm