结合子零件的机械加工工艺规程及夹具设计【全套CAD图纸+Word说明书】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 设 计 说 明 书 设计题目： 结合子的工工艺规程及其钻 3 孔 的夹具设计 设 计 者： 指导教师： 日 期 ： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 要 本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。 结合子 加工工艺规程及其钻 3 孔 的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计 算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。 关键词 ：工艺、切削用量、定位、误差。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 of - 6 is In of to of to of of in to is to of of as a by of to 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 录 摘 要 . . 录 . 言 . 1 第一章 零件的分析 . 2 件的作用 . 6 件的工艺分析 . 6 第二章 工艺规程的设计 . 7 确定毛坯的的制造形式 . 7 基准的选择 . 7 制订工艺路线 . 8 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 9 确定切削用量及基本工时 . 10 第三章 专用夹具设计 . 17 题提出 . 21 位基准的选择 . 21 削力和夹紧力的计算 . 21 位误差分析 . 22 套设计 . 22 具设计及简要操作说明 . 24 总 结 . 26 致 谢 . 26 参考文献 . 26 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 序 言 机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不 开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。 结合子 加工工艺规程及其钻 3 孔 的夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。 本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面 广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。 本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 第一章 零件的分析 件的作用 结合子是齿轮传动中的重要部件，通常在变速箱中起变速作用，其承载性关系到整个设备的安全。 件的工艺分析 可知该零件属于盘套类零件，全部表面均进行机械加工而且内外圆有同轴度要求。图中以 70 外圆、 55 内孔精度要求最高，且表面粗糙度分别为 70 外圆与 45 中心线（即基准 A）有圆跳动公差 55 内孔与 70 外圆（即基准 B）同轴度公差为 70 端面与 45 中心线（即基准 A）的垂直度公差为 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 第二章 工艺规程的设计 确定毛坯的的制造形式 零件材料为 45钢。结合子在加工过程中的精度保证很重 要， 70 外圆与 45 中心线（即基准 A）有圆跳动公差 55 内孔与 70 外圆（即基准 B）同轴度公差为 70 端面与 45 中心线（即基准 A）的垂直度公差为 些在加工时都要考虑在内。 基准的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确、合理，可以保证质量，提高生产效率 。 否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法 进行 。 1 、粗基准的选择原则 1）如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面 之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准 。 2）如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准 。 3）如需保证各 加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准 。 4）选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠 。 5）粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 由以上及零件知，选用 100外圆面作为定位粗基准。 2、精基准选择的原则 选择精 基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便 。 精基准选择应当满足以下要求： 用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差 。 当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一”，以免生产基准转换误差 。 当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则 。 该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证 。 为获得均匀的加工余量或较高 的位置精度，可遵循“互为基准”、反复加工的原则 。 有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单的表 面作为精基准 。 由上及连杆零件图知，选用 40 其端面 作为定位精基准。 制订工艺路线 制定工艺规程原则，保证图样上规定的各项技术要求，有较高的生产效率，技术先进，经济效益高，劳动条件良好 。所用机床尽量选择通用机床，夹具则为专用夹具，工序集中，便于实现机体一体化控制。 最终工艺方案如下： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 工序 1：锻造 工序 2：调质处理 工序 3： 粗 车 100 右端面、 70外圆面及其端面；粗车 40孔 工序 4： 掉头粗车 100外圆面及其左端面；车 47孔；车 3 退刀槽；车 55孔；车 94孔 工序 5：半精车、精车宽为 3，直径为 67的两槽；半精车、精车 70外圆面 工序 6： 半精车、精车 55孔 工序 7： 拉花键槽 工序 8： 钻 3均布孔 工序 9：粗铣、半精铣 4工序 10： 42序 11： 去毛刺 工序 12：检验至图纸要求并入库 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “结合子”零件材料为 45钢，生 产类型为大批量生产，采用锻造。 机械制造工艺设计简明手册表 ，锻件加工余量为 坯图如下图所示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 确定切削用量及基本工时 工序 1：锻造 工序 2：调质处理 工序 3： 粗车 100 右端面、 70外圆面及其端面；粗车 40孔 工步一：粗车 100 右端面、 70外圆面及其端面 选择外圆车刀 1） 车削深度， 2）机床功率为 切削手册 f=z。选较小量 f=mm/z。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切 削手册表 刀面最大磨损为 查切削手册表 命 T=180 ） 计 算 切 削 速 度 按 切 削 手 册 ， 查 得 98mm/s ，n=439r/f=490mm/s 据 式车床 车 床 参 数 ， 选 择 75r/75mm/s, 则 实 际 切 削 速 度 V c= 80 475/1000=实际进给量为 f 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 fc/75/(300 10)=z。 5)校验机床功率 查切削手册 机床所能提供功率为校验合格。 最终确定 75r/75mm/s， V c=f z=z。 6）计算基本工时 L/ 20+5+（ 475 工步二：粗车 40孔 选择内孔车 刀 1） 车削深度， 2）机床功率为 切削手册 f=z。选较小量 f=mm/z。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 刀面最大磨损为 查切削手册表 命 T=180 ） 计 算 切 削 速 度 按 切 削 手 册 ， 查 得 98mm/s ，n=439r/f=490mm/s 据 式车床 车 床 参 数 ， 选 择 75r/75mm/s, 则 实 际 切 削 速 度 V c= 80 475/1000=实际进给量为 f fc/75/(300 10)=z。 5)校验机床功率 查切削手册 机床所能提供功率为校验合格。 最终确定 75r/75mm/s， V c=f z=z。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 6）计算基本 工时 L/ 37+（ 475 工序 4： 掉头粗车 100外圆面及其左端面；车 47孔；车 3 退刀槽；车 55孔；车 94孔 工步一：掉头粗车 100外圆面及其左端面 选择外圆车刀 1） 车削深度， 2）机床功率为 切削手册 f=z。选较小量 f=mm/z。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 刀面最大磨损为 查切削手册表 命 T=180 ） 计 算 切 削 速 度 按 切 削 手 册 ， 查 得 98mm/s ，n=439r/f=490mm/s 据 式车床 车 床 参 数 ， 选 择 75r/75mm/s, 则 实 际 切 削 速 度 V c= 80 475/1000=实际进给量为 f fc/75/(300 10)=z。 5)校验机床功率 查切削手册 机床所能提供功率为校验合格。 最终确定 75r/75mm/s， V c=f z=z。 6）计算基本工时 L/ +（ 475 工步二：车 47孔 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 选择内孔车刀 1） 车削深度， 2）机 床功率为 切削手册 f=z。选较小量 f=mm/z。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 刀面最大磨损为 查切削手册表 命 T=180 ） 计 算 切 削 速 度 按 切 削 手 册 ， 查 得 98mm/s ，n=439r/f=490mm/s 据 式车床 车 床 参 数 ， 选 择 75r/75mm/s, 则 实 际 切 削 速 度 V c= 80 475/1000=实际进给量为 f fc/75/(300 10)=z。 5)校验机床功率 查切削手册 机床所能提供功率为校验合格。 最终确定 75r/75mm/s， V c=f z=z。 6）计算基本工时 L/ 5+（ 475 工步三：车 3 退刀槽 选择内孔车刀 1） 车削深度， 2）机床功率为 切削手册 f=z。选较小量 f=mm/z。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 查切削手册表 刀面最大磨损为 查切削手册表 命 T=180 ） 计 算 切 削 速 度 按 切 削 手 册 ， 查 得 98mm/s ，n=439r/f=490mm/s 据 式车床 车 床 参 数 ， 选 择 75r/75mm/s, 则 实 际 切 削 速 度 V c= 80 475/1000=实际进给量为 f fc/75/(300 10)=z。 5)校验机床功率 查切削手册 机床所能提供功率为校验合格。 最终确定 75r/75mm/s， V c=f z=z。 6）计算基本工时 L/ 3+（ 475 工步四：车 55孔 选择内孔车刀 1） 车削深度， 2）机床功率为 切削手册 f=z。选较小量 f=mm/z。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 刀面最大磨 损为 查切削手册表 命 T=180 ） 计 算 切 削 速 度 按 切 削 手 册 ， 查 得 98mm/s ，n=439r/f=490mm/s 据 式车床 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 车 床 参 数 ， 选 择 75r/75mm/s, 则 实 际 切 削 速 度 V c= 80 475/1000=实际进给量为 f fc/75/(300 10)=z。 5)校验机床功率 查切削手册 机床所能提供功率为校验合格。 最终确定 75r/75mm/s， V c=f z=z。 6）计算基本工时 L/ 30+（ 475 工步五：车 94孔 选择内孔车刀 1） 车削深度， 2）机床 功率为 切削手册 f=z。选较小量 f=mm/z。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 刀面最大磨损为 查切削手册表 命 T=180 ） 计 算 切 削 速 度 按 切 削 手 册 ， 查 得 98mm/s ，n=439r/f=490mm/s 据 式车床 车 床 参 数 ， 选 择 75r/75mm/s, 则 实 际 切 削 速 度 V c= 80 475/1000=实际进给量为 f fc/75/(300 10)=z。 5)校验机床功率 查切削手册 机床所能提供功率为校验合格。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 最终确定 75r/75mm/s， V c=f z=z。 6）计算基本工时 L/ （ 475 工序 5：半精车、精车宽为 3，直径为 67的两槽；半精车、精车 70外圆面 工步一： 半精车、精车宽为 3，直径为 67 的两槽 选择切槽车刀 1） 车削深度， 2）机床功率为 切削手册 f=z。选较小量 f=mm/z。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 刀面最大磨损为 查切削手册表 命 T=180 ） 计 算 切 削 速 度 按 切 削 手 册 ， 查 得 98mm/s ，n=439r/f=490mm/s 据 式车床 车 床 参 数 ， 选 择 75r/75mm/s, 则 实 际 切 削 速 度 V c= 80 475/1000=实际进给量为 f fc/75/(300 10)=z。 5)校验机床功率 查切削手册 机床所能提供功率为校验合格。 最终确定 75r/75mm/s， V c=f z=z。 6）计算基本工时 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 L/ 3+4/（ 475 工步二：半精车、精车 70外圆面 选择外圆车刀 1） 车削深度， 2）机床功率为 切削手册 f=z。 选较小量 f=mm/z。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 刀面最大磨损为 查切削手册表 命 T=180 ） 计 算 切 削 速 度 按 切 削 手 册 ， 查 得 98mm/s ，n=439r/f=490mm/s 据 式车床 车 床 参 数 ， 选 择 75r/75mm/s, 则 实 际 切 削 速 度 V c= 80 475/1000=实际进给量为 f fc/75/(300 10)=z。 5)校验机床功率 查切削手册 机床所能提供功率为校验合格。 最终确定 75r/75mm/s， V c=f z=z。 6）计算基本工时 L/ 2/（ 475 工序 6： 半精车、精车 55孔 选择内孔车刀 1） 车削深度， 2）机床功率为 切削手册 f=z。选较小量 f=文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 mm/z。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 刀面最大磨损为 查切削手册表 命 T=180 ） 计 算 切 削 速 度 按 切 削 手 册 ， 查 得 98mm/s ，n=439r/f=490mm/s 据 式车床 车 床 参 数 ， 选 择 75r/75mm/s, 则 实 际 切 削 速 度 V c= 80 475/1000=实际进给量为 f fc/75/(300 10)=z。 5)校验机床功率 查切削手册 机床所能提供功率为校验合格。 最终确定 75r/75mm/s， V c=f z=z。 6）计算基本工时 L/ 30+（ 475 工序 7： 拉花键槽 刀具拉刀，机床型号 作行程速度 v=0削工时： 000T 1 1l =5（ 1z +2z ） P 1z =2z = 2P=A l ， A=文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 当 000T =虑校准部分长度的系数，无校准部分时， =1） K=虑机床返回行程的系数） Z= l 为工件拉削表面长度（ 1 z 为切削刀齿的齿数； 2z 为校准刀齿的齿数； z f 为拉刀每齿进给量（ mm/z）； 000T = 序 8： 钻 3均布孔 1）机床： 床 刀具： 根据机械加工工艺手册表 10取高速钢麻花钻 6进给量 取 f=r 2)切削速度 V=315m/取 V=10m/)确定机床主轴转速 m 101000 r 531r/ 531r/00r/ 选取00r/ 所以实际切削速度000 m 000 5006 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 4) 切削工时，按工艺手册表 tm=;其中 l=1l =3 2l =2w 21 = 工序 9：粗铣、半精铣 41. 选择刀具 刀具选取三面刃铣刀 1 ， 000 ， 00 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 1 2）决定每次进给量及切削速度 根据 功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 m 37100 2001 0 001 0 00 rd vn s 按机床标准选取600 r m 001001000 w 当600r/ 按机床标准选取 5003）计算工时 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 切削工时： 11 ， 62 ， 3 ，则机动工时为 m i i 3621321 0： 42序 11： 去毛刺 工序 12：检验至图纸要求并入库 第三章 专用夹具的设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。由老师分配的任务，我被要求设计：钻 3孔 ，选用机床： 题提出 本夹具主要用来钻 3 孔 ，因为 3 孔精度不高 ， 因此以提高生产效率为主，在本道工序加工时，主要应考虑如何提高生产率、降低劳动强度。 位基准的选择 以 40孔、花键槽及其端面定位，对应的定位零件为心轴。 削力和夹紧力的计算 由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔加工，钻削力。由切削手册得 ： 钻削力 式（ 5 钻削力矩 式（ 5 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 式中 D=11 m a x m a x m i 8 7 1 8 7 1 4 9 1 7 433H B H B H B H B 10 f m m r 代入公式（ 5（ 5 本道工序加工工艺孔时，夹紧力方向与钻削力方向相同。因此进行夹紧立计算无太大意义。只需定位夹紧部件的销钉强度、刚度适当即能满足加工要求。 位误差分析 移动时基准位移误差 m （式 3 式中： 1d 圆柱销孔的最大偏差 1D 圆柱销孔的最小偏差 1 圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙 代入（式 5： m =+套设计 3 孔一步钻削即可满足其精度要求，因其生产批量为 大批量，为了方便钻套磨损后进行更换，故选用可换钻套（其结构如下图所示）以减少更换钻套的辅助时间。根据工艺要求：即先用 6的麻花钻钻孔，根据 84的规定钻头上偏差为零，故钻套孔径为 6. 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 图 1 可换钻套图 可换钻套结构参数如下图 2 所示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 具设计及简要操作说明 通过心轴定位，分度盘和对顶销部分来实现分度的作用，手柄，螺栓和快换垫圈等实现，这样操作更加简单，迅速，特别适合大批量生产，总体来说这套夹具是非常不错的，能满足批量生产要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 25 总 结 设计即将结束了，时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的，通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的空理论，不再是纸上谈兵，而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计，使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领，使我们更好的利用图书馆的资料，更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和 制图软件，为我们踏入设计打下了好的基础。 设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的，还应该更好的做到理论和实践的结合。因此同学们非常感谢老师给我们的辛 勤指导，使我们学到了好多，也非常珍惜学院给我们的这次设计的机会，它将是我们踏入社会的关键一步。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 26 致 谢 这次毕业设计使我收益不小，为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。但是，查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时，数据存在大量的重复和重叠，由于经验不足