推动架的数控工艺及钻孔夹具的设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交 流 401339828 或 11970985 毕 业 设 计（论 文） 说 明 书 题 目 推 动 架 的 数 控 工 艺 及 钻 孔 夹 具 的 设 计 学 生 系 别 专 业 班 级 学 号 指 导 教 师 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘 要 在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过 程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。 关键词 工序，工艺，工步，加工余量，定位方案，夹紧力 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 in of of on of if is it In of is it of to of of of of of a of of a of of of of s of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 摘 要 . I . 一章 审查零件图样的工艺性及工艺 过程设 计 . 1 析零件图样的工艺性 . 1 艺过程设计 . 1 . 1 件表面加工方法的选择 . 1 加工阶段划分 . 2 . 3 第二章 毛坯尺寸设计及毛坯图 ，确定机械加工余量 . 5 坯尺寸 . 5 定机械加工余量 . 6 第三章 确定切削用量及基本时间 . 8 择加工设 备与工艺装备 . 8 定切削用量及基本时间 . 9 第四章 工序的工装夹具设计 . 23 具设计 . 23 位分析 . 23 择定位元件 . 23 . 26 . 27 紧力的计算 . 29 压系统的设计 . 30 压缸确定 . 30 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 液压系统的设计过 程如下： . 32 压系统的拟定 . 33 . 36 压系统元件的选择 . 37 压系统的性能验算 . 38 第五章 数控编程 . 40 控工艺路线分析： . 40 总 结 . 41 参 考 文 献 . 42 感 谢 . 43 附 录 . 44 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第一章 审查零件图样的工艺性及工艺过程设 计 析 零件图样 的 工艺 性 本零件是牛 头 刨 床进给运动中 的推 动 架， 32 装工 作 台进给丝杠轴 ，靠近 32 左端 处装 一棘 轮 ，在棘 轮上 方即 16 一棘爪， 16 销与 杠杆 连 接，把 从电动 机 传来 的旋 转运 通 过 偏心 轮 、杠杆使该零件绕 32 心 线摆动 。同 时 用棘爪 拨动 棘 轮 ，使 丝 杠 转动 ， 实现 工作台的自 动进给 。 推 动 架零件材料 工作 过 程中起 传动 作用，所承受的 动载 荷、交 变载 荷比 较 大，由于零件的生 产类 型是成批或大批生 产 （每月 担负 的工序不低于30 50），而零件 轮 廓尺寸不大，形 状 亦不复 杂，铸 造成型有助于提高生 产 率，保 证 加工 质 量。 本零件加工并不困 难 ，孔 32 16 工起 来 要考 虑 到怎么定位的 问题 。其外零件 32 有 油槽比 较难加工，要自行 设计专用刀 具及 夹 具 设计 ，本零件的粗糙度要求 较 高的主要是 16 16 ，其它的要求都低。 1 2 工 艺过 程 设计 粗基准的 选择 ：本零件是 带 有孔的回 转 体零件，孔是其 设计 基准（亦是 装配 基准 和测 量基准）， 为 避免由于基准不重合而 产 生 的误 差， 应选 孔 为定 位基准，即遵循“基准重合”的 原则 。 当零件 有不加工表 面时 ， 应 以 这 些不加工表面作 为粗基准，若零件有若干 个 不加工表 面时 ， 则应 以与加工表面相 对位 置精度 较 高的不加工表面作 为 粗基准， 现取 50 柱面和端面作 为定 位基准，以消除 y ， 精基准的 选择 ：精基准的 选择 主 要应该 考 虑 基准重合的 问题，当设计 基准与工序基准不重合 时 ， 应进 行尺寸 换 算。 件表面加工方法的 选择 本零件的加工有端面、槽、 内 孔及小孔等，材料 为 参考 机械制买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 造 工艺设计简 明手 册 上的有 关数 据，其加工方法 选择 如下： (1) 50外端面： 参考 机械制造 工艺设计简 明手 册 根据 9规 定其公差等 级为 面粗糙度 为 需要 进 行粗 车 表 ( （ 2） 32m m 内 孔：公差等 级为 面粗糙度 为 坯孔已 铸造出 来 ，根据表 工方法 为 粗 镗 、半粗 镗 。 （ 3） 10 内 孔：公差等 级为 12 级 ， 表面粗糙度 为 径 范 围 在150则 用 钻 。 （ 4） 16 沉孔：公差等 级为 8 级 ，表面粗糙度 为 参考 机械制造 工艺设计简 明手 册 根据 79表 工可以采用 钻 、 扩 、 铰来 完成。 （ 5） 16 内 孔：公差等 级为 7 级 ，表面粗糙度 为 参考 机械制造 工艺设计简 明手 册 根据 79表 工可以采用 钻 、 扩 、 铰来 完成。 （ 6）槽：槽 宽和 槽深的公差等 级 分 别为 面粗糙度 为 采用高速 钢错齿 三面刃 铣 刀， 经 粗 铣 即可。 （ 7） 差等 级 分 别为 面粗糙度 为 用自制 专用 ，拉 刀 来 加工。 （ 8） ：公差等 级 分 别为 面粗糙度 为 以一次攻出。 （ 9） 10：采用复合 钻头 一次 钻 出即成。 加工阶段 划分 粗加工阶段 粗加工的目的是切去绝大部分多雨的金属，为以后的精加工创造较好的条件，并为半精加工，精加工提供定位基准，粗加工时能及早发现毛坯的缺陷，予以报废或修补，以免浪费工时。 粗加工可采用功率大，刚性好，精度低的机床，选用大的切前用量，以提高生产率、粗加工时，切削力大，切削热量多，所需夹紧力大，使得工件产生的内应力和变形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等级为糙度为 00 m。 半精加工阶段 半精加工阶段是完成一些次要面的加工并为主要表面的精加工做好准备，保买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 证合适的加工余量。半精加工的公差等级为 面粗糙度为 m。 精加工阶段 精加工阶段切除剩余的少量加工余量 ,主要目的是保证零件的形状位置几精度 ,尺寸精度及表面粗糙度 ,使各主要表面达到图纸要求 可防止或减少工件精加工表面损伤。 精加工应采用高精度的机床小的切前用量，工序变形小，有利于提高加工精度精加工的加工精度一般为 面粗糙度为 m。 光整加工阶段 对某些要求特别高的需进行光整加工，主要用于改善表面质量，对尺度精度改善很少。一般不能纠正各表面相互位置误差，其精度等级一般为 面粗糙度为 m。 此外，加工阶段划分后，还便于合理的安排热处理工序。由于热处理性质的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之间。 但须指出加工阶段的划分并不是绝对的。在实际生活中，对于刚性好，精度要求不高或批量小的工件，以及运输装夹费事的重型零件往往不严格划分阶段，在满足加工质量要求的前提下，通常只分为粗、精 加工两个阶段，甚至不把粗精加工分开。必须明确划分阶段是指整个加工过程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性质区分。例如工序的定位精基准面，在粗加工阶段就要加工的很准确，而在精加工阶段可以安排钻小空之类的粗加工。 艺 路 线 按照先加工基准面及先粗后精的 原则 ，推 动 架加工可按下述 工艺 路 线进 行： 工序：以 50 圆 及右端面定位，粗 车 左 50面， 16 左端 面 ， 粗 镗 32角。 工序：以粗 镗 后的 32 和左端面定位，粗 车 50 端面及 16 面 ， 倒角。 工序：以粗 镗 后的 32 精 镗 32角。 工序：以粗 镗 后的 32 和 50面定位，加工 16 孔采用 钻 、 扩 、铰。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工序 ： 以 32 50 16定位，钻 10 工 16 孔 ， 采用 钻 、 扩 、铰。 工序 ： 以 32 50 16 铣 槽 9 工序 ： 以 32 50 16 槽。 工序 ： 以 32 50位，攻 工序 ： 以 32 50位，钻 10的孔及 120度倒角。 工序 ：钳工去毛刺。 工序 ：终检。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第二章 毛坯尺寸 设计及毛坯图 ， 确定机械加工余量 坯尺寸 零件选择金属铸造的方法，原因是成批量生产，简单中小型铸件，尺寸精度工余量等级在 F 级，根据机械制造设计工工艺简明手册 件尺寸公差及选用，根据表 寸公差数值为 表 边加工余量为 2.5 毛坯 结构及工艺要求 牛 头 刨 床推动架为 铸造件，对毛坯的结构工艺有一定要求： 、铸件的壁厚应和合适，均匀，不得有突然变化。 、铸造圆角要适当，不得有尖角。 、铸件结构要尽量简化，并要有和合理的起模斜度，以减少分型面、芯子、并便于起模。 、加强肋的厚度和分布要合理，以免冷却时铸件变形或产生裂纹。 、铸件的选材要合理，应有较好的可铸性。 毛坯形状、尺寸确定的要求 设计毛坯形状、尺寸还应考虑到： 、各加工面的几何形状应尽量简单。 、工艺基准以设计基准相一致。 、便于装夹、加工和检查。 、结构要素统一，尽量使用普通设备和标准刀具进行 加工。 在确定毛坯时，要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近，可以减少加工余量，提 高才料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困难，需要 采用昂贵的毛坯制造设备，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。在毛坯的种类形状及尺寸确定后，必要时可据此绘出毛坯图。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 定机械加工余量 根据上述原始资料 及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及偏差 如下： 50 工序尺寸及余量 根据机械加工工艺手册 表 50求公差等级为 表面粗糙度为 粗车 50端面的加工余量为 Z= 确定 35 工序尺寸及余量 根据零件图上可以知， 35 端面 的公差等级要求不是很高，在这里不考虑了，表面粗糙度为 25，需粗车一道就可以了。 确定孔 32 毛坯铸造出的孔为 2711 的要求精度在 据机械制造设计工工艺简明手册表 精镗： 32 2Z = 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 粗镗： 2Z = 16 工序尺寸及加工余量 毛坯为实心， 孔的精度要求 7 级 ，根据机械制造设计工工艺简明手册 精铰： 16 2Z =铰： 2Z = 孔： 2Z = ： 15 . 确定 16 工序尺寸及加工余量 毛坯为实心，内孔的精度要求 8 级 ，根据机械制造设计工工艺简明手册表 铰 ： 16 2Z = 孔： 2Z = ： 10 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第三章 确定切削用量及基本时间 择加工设备与工艺装备 (1) 、是粗车、粗镗和半粗车、半粗镗。各工 序的工步数不多，成批量生产，不要求很高的生产率，故选用卧式车床就能满足要求。本零件外轮廓尺寸不大，精度要求不是很高，选用最常用的 考根据机械制造设计工工艺简明手册表 。 是钻孔，选用摇臂钻床。 粗铣槽和拉 半圆槽 ,这两道工序的精度和粗糙度都不很高 ,从经济角度看 ,采用 型卧式车床。 是钻孔 68纹 ,选用 (2)本零件除钻 16 其它的各工序使用通用夹具即可 ,三爪自定心卡盘 ,心轴等。 (3)具 一般选用硬质合金车刀和镗刀。加工铸铁零件用硬质合金车刀。为提高生产率及经济性 ,可选用可转位车刀( 在 锪 沉头孔时，选用自制 锪 刀，材料为 ， =150 ， =10，参考机械加工工艺手册主编 孟少农，第二卷表 的选用：加工槽时，所选用刀具为 拉 刀，根据切削用量简明手册第三部分表 ，选择 拉 刀的几何形状。加工 槽时，选用自制拉刀。 10的小孔，由于带有 1200 的倒角，可采用复合钻头一次钻出。 （ 4） 本零件属于成批量生产，一般均采用通常量具。选择量具的方法有两种：一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量器的测量方法极限误差选择。采用其中的一种方法即可。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 定切削用量及基本时间（机动时间） 切削用量一般包括切削深度、进给量及切削速度三项。确定方法是先是确定切削深度、进给量，再确定切削速度。现根 据切削用量简明手册（第三版，艾兴、肖诗纲编， 1993 年机械工业出版社出版）确定本零件各工序的切削用量所选用的表格均加以 *号，与机械制造设计工工艺简明手册的表区别。 1 工序 （粗车左 50面， 16 左端面，粗镗 32角） 粗车左 50面， 16 左 端面 ） 切削用量及基本时间的确定。 确定进给量 本工序为粗车。已知加工材料为灰铸铁，铸件，有表皮；机床为 卧式车床，工件装卡在三爪自定心卡盘中。 确定粗车左端面的切削用量 所选用刀具为 据切削用量简明手册，由于 00选刀杆尺寸为 B H=1625片厚度为 择车刀几何形状为卷霄槽带倒棱型前刀面，前角 20 ,后角 为 0=60 ，主偏角为 900 ，副偏角 Kv=100 ，刃倾角s=00 ，刀尖圆弧半径为 确定切削 速度 由于单边余量为 要考虑铸件的公差，其最大单边余量为 5在一次走到内完成，故： = 2.5 定切削深度 械加工简明实用手册可知：表 8杆尺寸为 B H=16253 件直径为 4060给量为 f = 。 按照 床进给量（表 机械制造设计工工艺简明手册可知： f = 确定的进给量尚需满足机床进机构强度的要求，故需要进行校验， 床进给机构允许的进给力 530N，根据表 ，当硬度在 174 207间时， 2.8 f = ,450 ,进给力为24550买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 950N。 .0,f=1.0,k )，故实际进给为 50 由于切削时的进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选的 f =可用。 选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表 ，车刀后刀面最大磨损量取为 转位车刀耐用度 T=30 确定切削速度 v 切削速度可根据公式计算，也可以直接有表中查出。现采用查表法确定切削速度：根据表 ，当采用 硬质合金可转位车刀加工时，硬度在200219 f ，切削速度 V=63 切削速度的修正系数为 ： V=63 0 n= = = 254.7 按 选择： n = 230 3.8 则实际切削速度 v = 50 校验机床功率 由表 ，硬度在 160 2453f ，切削速度 v 50 ， 切削功率的 修正系数 表 ），故实际切削时的功率为： 据 ，当 n=230 ，机床主轴允许功率 故所选的切削用量可在 最后决定的切削用量为： f = , n=230 =3.8 , v =定粗镗孔 切削用量 所选用刀具为 硬质合金，直径为 10圆形镗刀。 000 50401000纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 确定切削深度 = 确定进给量 根据表 ，当粗镗铸料，镗刀直径为 162刀伸出长度为 80 f = 按 选择 ： f = 确定切削速度 v v = 式中 m = T=60v = =39 n = = =407 按 择： n = 380 = 确定粗车左端面的基本时间（根据 ， L= +50 = 2 4 , f= n= s , i = 1 = 7 s 确定粗镗孔 基本时间 选镗刀的主偏角 50 ，则 l =47 4 ,f = 2 000 1422 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 n = r/s , i = 1. =34 s 确定倒角的时间 : +2=4 s 确定工序的基本时间： 31I =（ 7+34+4） = 45 s 2 工序（粗 车 右 断 面， 16 左 断 面，倒角）切削用量及基本时间的确定。 本工序仍为粗车。已知条件与工序相同，车端面及倒角，可采用工序相同的可转位车刀。 得本工序的切削用量及基本时间如下： v = n=3.8 r/s v= s 3 工 序 (半精 镗 32，倒角 )切削用量及时间的确定 所选用的刀具为 质合金镗刀，主偏角为 50 ，直径为 16圆形镗刀，其耐用度为 T=60 确定切削深度 = 根据表 ，当半精镗铸料，镗刀直径为 162 刀伸出长度80 ，进给量为： f=0.1 。 确定切削速度 按表 的计算公式确定 V = 式中 m = T=60v = =124.6 2 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 n = 1304.5 选择 n =1200 20 实际切削 速度为： v = 确定基本时间 确定半精镗孔 基本时间 =s 倒角时间查表可知： s 本工序总时间为： = 工序 （ 加工 16 孔采用 钻 、 扩 、铰）切削用量及基本时间的确定 钻 15确定进给量 选择硬质合金 麻花钻头，其直径为 3钻头几何形状（表 及表 ），双锥修磨横刃， =300 ， 2 =1180 ， 2 1 =700 ，120 , =550 ,b=2l=4 按加工要求 决定进给量：根据表 件的硬度 2003， f = 。 根据 取 f = (表 切削速 度的确定 根据切削手册表 ，查得切削速度为： v = 15 30 取 V=20 n = =420 根据机床说明书，取 n =580 故实际切削速度为： v = = =21.6 扩钻 用刀具为 专用扩孔钻，根据金属加工工艺及工装设计表 1520100010001000110013 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4吃刀量为 1.7 进给量根据金属加工工艺及工装设计表 4 f = (2.4)( 0.6 根据机床说明书（表 ）：取 f = 切削速度为： 根据金属加工工艺及工装设计表 4 v = （ 21 31 ） （ 21 31 ） 取 v = 15 16 孔 采用 16表 中可以查出： 给量为 f =0.5 查机械制造设计工工艺简明手册可知： 取 f = 切削速度为： v =（ 8 12） 取 v =10 定工序的基本时间 确定钻 15L=20 1 = = 确定扩钻 本时间 L=20 10 2 = =1s 确定铰 16 基本时间 L=20 3 3= =1020 6买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 确定倒角的基本时间 为缩短辅助时间，取倒角的主轴转速与扩孔时相同， n=68r/表可知： 4T =2+2=4s 本工序的基本时间为： 31i 1+=138.8 s 5 工序 （钻 10 孔，加工 16 孔 ）的切削用量及基本时间的 确定 10 孔 选用 25 摇臂钻床，查机械加工工艺手册 孟少农 主编，查机 表 头的磨钝标 准及耐用度可得，耐用度为 4500，表 准高速钢麻花钻的直径系列选择锥柄长，麻花钻 10，则螺旋角 =300 ，锋交 2 =1180 ，后角 00 ,横刃斜角 =500 ， L=197mm,116 确定进给量 查机械加工工艺手册 孟少农 主编，第二卷表 速钢钻头钻孔的进给量为 f =根据表 中可知，进给量取 f = 确定切削速度 查 机械加工工艺手册 孟少农 主编，表 速钢钻头在灰铸铁（ 190钻孔的切削速度轴向力，扭矩及功率得， V=12 参考机械加工工艺手册 孟少农 主编，表 扩铰孔条件改变时切削速度修正系数 v = 12 =则 n = =358 查表 可知， 取 n = 315 则实际切削速度 = =9.9 确定切削时间的计算： 查机械加工工艺手册 孟少农 主编，表 扩铰孔时加工机动时间计算公式： 10 32.1000 1000 1买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 其中 21 2 3： t= =16s = 沉头孔 确定切削深度为 3080 25 摇臂钻床，选用自制锪孔刀具，材料为 4 V， =150 ， = 10 ， d= , 1d =10 ,d 2 =4 , d 3 =L=180mm,l=35mm,l 1 =54mm,l 2 =27莫 氏 锥 柄 号 为 3 号，1d=10a=,l=2884制刀具的图如下： 以上锪钻尺寸和标注，参考机械加工工艺手册 孟少农 主编，第二卷表 可换导柱锥柄平底 钻形式和尺寸，以及表 柱形式和尺寸 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 切削深度为 (2=确定进给量 查机械加工工艺手 册 李洪 主编；表（ 钻 端面的进给量及其切削速度可得： 10.0f 确定切削速度 查机械加工