摇臂座工艺规程及夹具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

目 录 1、 “工艺规程及夹具设计”毕业设计指导书 3 2、序言 5 3、零件的分析 6 4、工艺规程设计 7 5、 制订工艺路线 8 6、 工序 粗铣 24端面 (402 10 7、工序 铣 24端面 12 8、工艺 半精铣 24端面 14 9、 工艺 铣 18端面 16 10、 工序 钻 17 11、工序 、铣 3424 + 0 两端面 19 12、工序 、铣 286 端面 21 13、工序 、 钻、扩、铰 20 + 0 22 14、工序 、钻、扩、铰 16 + 0 24 15、工序 、去毛刺，检验 26 16、夹具设计 27 17、设计体会 30 18、参考文献 31 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 “工艺规程及夹具设计”毕业设计指导书 一、毕业设计任务 （一） 设计题目： 摇臂座工艺规程及夹具设计 （二）、课题内容 1、 机械零件 工艺规程及夹具设计： 1）、重点研究和解决的问题 2）、设计工作量：每人完成 绘制加工零件图一张； 绘制工艺流程图一张； 编制工艺过程卡片一张； 编制工序卡片两张； 绘制指定夹具装配图两张； 绘制夹具零件（包括夹具体）图，共完成图纸工作量不少于 编写设计说明书一份约 15000 字。 二、设计步骤和方法 毕业设计分实习、设计、答辩三阶段进行。 1、实习阶段：实习阶段的任务是调查研究，搜集资料。提高确定工艺过程方案及夹具方案的感性认识；搜集现代制造工艺技 术与传统工艺技术的联系与区别；生产类型与工装设计要求的关系。实习时间为 5 周。 2、设计阶段：设计阶段的任务包括方案设计、图纸设计和编写技术文件等。总设计时间为 7 周。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 1）“工艺规程及夹具设计”题进度计划安排 第一周 借阅、熟悉资料，绘制零件图，对零件图进行工艺分析。 第二周 编制工艺过程，绘制工艺流程图。 第三周 编制工艺过程卡片、工序卡片；考虑夹具方案。 第四周 绘制第一个夹具的装配图。 第五周 绘制第二个夹具的装配图。 第六周 绘制夹具零件 图。 第七周 编写设计说明书，准备毕业答辩。 2）“活塞机械加工夹具设计”题进度计划安排 第 1 借阅、熟悉资料，绘制活塞零件图。对零件进行工艺分析，编制工艺过程卡片和指定工序的工序卡片，熟悉指定工序在活塞加工中的作用和要求。 第 3 绘制指定夹具的装配图。 第 6周 绘制夹具零件图。 第 7 周 编写设计说明书，准备毕业答辩。 3、答辩阶段：毕业设计完成后进厅毕业答辩，通过答辩按优秀、良好、中等、及格，不及格五个等级来评定设计成绩。 三、参考文献 1）机械制造工艺学 2）机械零件设计手册 3）机床夹具设计手册 4）机床夹具设计图册 5）金属机械加工工艺人员手册 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 序 言 机械制造及自动化专业毕业设计是在我们学完大学的全部课程之后进行的。这是我们在走向社会工作之前对所学各课程的最后一次深入和综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们的大学生活中占有重要的地位。 本设计内容包括摇臂座工 艺规程及夹具设计时必需的毛坯选择、加工余量确定、切削刀具、机 床选择及机动时间计算机等方面资料，同时对制订机械加工工艺规程的方法也做了适当的论述。本设计所选资料注意到贯彻最新国家标准及部颁标准。 就我个人而言，我希望能通过这次毕业设计对自己未来将从的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分折问题、解决问题的能力。 由于能力有限，设计尚有不足之处，恳请各位老师给予指教。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 一、零件的分析 (一 )、零件的作用 摇臂座主要作用是：旋转。 （二）、零件的工艺分折 摇臂座共有三组加工表面，它们之间有一定的位置求。现分述如下： 1、 以 为中心的加工表面 加工表面包括 : 孔 , 24面、底端面(402 18面。主要加工表面为底端面。 2、 以 20+ 0 的孔为中心的加工表面 以 20 + 孔及其倒角 ; 34端面。 3、以 16+ 0 孔为中心加工表面 以 16+ 0 孔及其倒角， 28端面。 这三组加工表面之间存着一定的位置要求，主要是 : (1)、以 20 + 与 （ 2） 、 34端面与 20+ 0 孔的垂直度公差为 （ 3）、 16+ 0 孔与 20+ 0 孔的平行度公差为 100: 3、 由以上分折可知，对于这三组加工表面而言，可以先加工其中以 为中心的加工表面，然后借助通用或专用夹具加工另两组表面，并且保证它们之间的位置精度要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 二、 艺规程设计 （一）、确定毛坯的制造形式 零件材料为 40 灰铸铁，由于零件 年产量为中批量生产水平，故可采用铸造生产方法。 （二）、基准面的选择 基面选择 是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择行正确合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 （ 1）、粗基准的选择 b) 确定基准时除了考虑满足有关的基准选择原则外，还要考虑怎样实现所选择和基准，确定各工序的定位及夹紧方式，夹压（装置）位置和夹紧作用方向。 c) 要考虑定位精度要求，当工序基准与工序基准不重合时，要进行工序尺寸换算，分折定位误差，故选 24端面为粗基准面，选底端面为精基准。 （ 2）、对摇臂座定位基准的分折 主视图 : 底面精度，故应先以上底为基准，粗铣下底面。 其次以下底面为基准，粗铣上底面。 再以上底面基准，粗铣下底面。 以下底面为基准，粗铣斜 18 经下底面为基准，钻孔 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 俯视图 :由于圆柱面 ( 底座平行 ,则应以底座为基准粗铣圆柱 34面 ,粗铣圆梯形端面分三个工序。 圆柱孔的中心线垂直端面，则应以端面为基准对孔进行钻、扩、铰，其中应换钻头，以达到相应的精度。 再以孔中心线为基准，精铣圆柱端面。 注意 :倒角与钻、扩、铰同时进行，即为同一个工序。 三、制订工艺路线 制订工艺路线的出发点，应当是零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产钢领已确定为中批量生产的条件下，可以考虑采用用专用夹具，并尽量使工序 集中来提高生产率，除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 1、工艺路线方案 工序 、粗铣 24面（ 402 工序 、铣 24面。 工序 、精铣 24端面（ 402 工序 、铣 18 工序 、钻 。 工序 、铣 3424 + 0 两端面 。 工序 、铣 286 端面。 工序 、 钻、扩、铰 20 + 0 工序 、钻、扩、铰 16 + 0 工序 、去毛刺，检验。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 (四 )、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 摇臂座零材料为 40 灰铸铁，生产类型为大批量生产工艺，毛坯采用铸造生产方法。铸造用采用金属模机械工业砂型，精度等级达到（ 8 9，毛坯公差 1 3工余量等级为 G。查机械制造工艺设计简明手册以下简称工艺手册表 13 1。 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，工序尺寸及毛坯尺寸好如下 : (1)、铣 24面（ 422顶面、铣 24面、侧斜面 18坯精度等级为 9 级，查机械制造工艺设计简明手册以下简称工艺手册表 4，加工余量为 4 （ 2）、内孔 20 + 0 坯为实心，不冲出孔。内孔精度为 8 10，参考工艺手册表 9。 钻孔 : 孔 : Z=孔 : 20 + 0 Z=3)、内孔 16 + 0 孔 : 孔 : Z=0 孔 : 16 + 0 Z=4)、 34（保证加工余量的计算长度为 24 + 0 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 按照工艺手册表 8 加工余量等级介入 810 级 ，表 毛坯尺寸 铸造件尺寸 零件尺寸 单加工余量 62 55 0 上 3 4 29 24 + 0 21 16 尺寸允许偏差 铸造尺寸 偏差 根据 55 0 金属机械 24 + 0 加工工艺人 16 员手册 表 5 6 工序 、半精铣 24端面 (4021、加工条件 工件材料 40 灰铸铁退火，硬度 00220属模机械砂型。 1、选择刀具 1）、铣刀直径的大小直接影响切削力、扭钜、切削速度和刀具材料的消耗，不能任意选取，根据 切削用简明手册（第三版）（以下简称切削手册）表 切削手册表 作为初步参考。铣削深度 4铣削宽度 90刀直径 0椐具体情况选 ,采用标准硬质合买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 金端铣刀 25齿数 z=12。 2）、铣刀几何形状切削手册表 于 50，故选择 0o, 30 , 2， , =10， s= o=+5。 粗铣： 1、 择切削余量 1）、决定铣削深度 于需要精加工，粗铣加工余量为 3，加工余量不大，故可在一次走刀完，则 ap=h=3)、决定每齿进给量 根椐表 使用 艺手册（表 35， 式铣床说明书）时， z 取 z 3)、选择铣刀磨钝标 准及刀具寿命 根据表 加工铣刀刀齿后刀面最大磨损为 2于刀具直径 25刀具寿命T=180表达式 4）、决定切削速度 c 和每分钟进给量 f 切削速度 c 可根据表达式 公式计算，也可直接由表中查出。 根据表 25z=10, , t=86m/20r/ 15mm/ 各修正系数 : c= t 6 n= nt 20 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 f= ft 15 据 式铣床说明书，选择 50r/ 00 mm/此实际切削速度和每齿进给量为 c= 1000 = 25 150 1000 =m/ = 300 15012 =z 5)、校验机床功率 根据表达式 20824842 25z=12, f=300mm/似为 据 式铣床说明书 ,机床主轴允许的功率为 选择 0o, 30, 2， , 10， s= o=+5。 2、选择切削余量 1）、决定铣削深度 于加工余量不大，故可在一次走刀完，则 ap=h=)、决定每齿进给量 根椐表 使用 艺手册（表 35， 式铣床说明书）时， z 取 z 3)、选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据表 加工铣刀刀齿后刀面最大磨损为 2于刀具直径 00刀具寿命T=180表达式 4）、决定切削速度 c 和每分钟进给量 f 切削速度 c 可根据表达式 公式计算，也可直接由表中查出。 根据表 00z=10, , t=86m/75r/ 32mm/ 各修正系数 : c= t 6 n= nt 75 f= ft 32 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 根据 式铣床说明书，选择 90r/ 00 mm/此实际切削速度和每齿进给量为 c= 1000 = 100 190 1000 =m/ = 300 19010 =z 5)、校验机床功率 根据表达式 2082484200z=10, f=300mm/似为 据 式铣床说明书 ,机床主轴允许的功率为 fr, c ， 根据 床说明书， 由于 ， f=(r=r. 根据 取 f=r, 机床主轴转速：取 n=170r/际 切削速度为： v= 1000 = 170 1000 =m/切削工时 : L 30 68 =、铰 20+0 、选择钻头 选择专用高速钢麻花扩孔钻头，其直径 202、确定进给时 f:根据切削手册表 灰铸铁的硬度20 16， f=(mm/r. 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 根据 取 f=r, 机床主轴转速：取 n=132r/际切削速度为： v= 1000 = 20 132 1000 =m/切削工时 : L 30 132 =、 倒角 45 采用 90锪钻。 为了缩短辅助时间，取倒角时的主轴转速与铰孔时相同： n=132r/动进给。 工序 钻 、扩、铰 16 + 0 45 一、钻孔 、选择钻头 选择高速钢麻花钻头，其直径 钻头 几何形状为（表 表 双锥修修磨横刃， =300， 2=1180， 2 1=700， 2, =55, b=l=3 2、确定进给时 f:根据切削手册表 灰铸铁的硬度 20 ， f=r。 根据 臂钻床说明书，现取 f=r 切削速度：参考切削手册表 金属机械加工工艺人员手册表 10 70。 查得切削速度： v= v=30m/ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 所以 1000v 100029 5 =615.7(r/根据机床使用说明书，可以考虑选取 630r/因所选转数较计算转数为高，会使刀具寿命下降，故可将进给量降低一级，即取f=r,也可以选择较低一级转数 00(r/用将进给量f=r。 比较这两种方案： 1）、第一方案 f=r,30r/30 89mm/)、第二方案 f=r,00r/00 00mm/为第二方案 乘积较大，基本工时较少，故第二方案较好时9m/f=r 故实际切削速度为 v= 1000 =15500 1000 =m/切削工时 : L 29 200 =、 、选择钻头 选择高速钢专用扩孔麻花钻头，其直径 1、 定进给时 f:根据切削手册表 灰铸铁的硬度 20 ， f=（ mm/r r。 根据 臂钻床说明书，现取 f=r 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 25 机床主轴转速：取 n=200r/际切削速度为： v= 1000 = 200 1000 =m/切削工时 : L 24 80 =、 铰 16+0 、选择钻头 选择高速钢专用扩孔麻花钻头，其直径 16 2、 定进给时 f:根据切削手册表 灰铸铁的硬度 20 ， f=（ mm/r r。 根据 臂钻床说明书，现取 f=r 机床主轴转速：取 n=200r/际切削速度为： v= 1000 = 200 1000 =m/切削工时 : L 24 80 =、 倒角 1 45 采用 90锪钻。 为了缩短辅助时间，取倒角时的主轴转速与铰孔时相同： n=200r/动进给。 工序 、去毛刺，检验 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 26 夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降底劳动强度，需要设计专用夹具。决定设计第 道工序 铣 28端面的铣床夹具和第 道工序 钻、扩、铰 20的钻床夹具。第 道工序夹具将用于 式铣床刀具为两把硬质合金套式面铣刀，对工件的两个端面同时进行加工。第 道工序夹具将用于 臂钻床，刀具为高速钢麻花钻头。 一、问题的提出 1、第 道工序 钻、扩、铰、倒 角 20的钻床夹具主要用来钻 20+0 孔，这个孔对底端面 (402 24+0端面有一定的技术要求。加工本道工序时， 34端面已加工，在本工序加工时，主要应考虑如何保证与底端面的平行度，与24+0 端面的垂直度。 1、 道工序 铣 28端面的铣床夹具主要用来铣 28要应考虑如何保证两端面 的表面粗糙度，尺寸公差。 二、夹具设计 1、 第 道工序的定位基准的选择 由零件图可知， 20+0 孔对底面的平行 度和 24+0 端面的垂直度，其设计基准为底端面。为了使位误差为零，应该以底端面和 28位，选择专用夹具。 切削力及夹紧力的计算 20 ) 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 27 20,.0,.0,25mm,z=8,钻削时， F 实 =F/2 =) 在计算切削力时，必须把安全系数考虑在内。安全系数 K= f=) 其中： 基本安全系数 加工性质系数 刀具钝化系数 断续切削系数 选用 螺纹直径为 12柄长度为 140用力为 70N 时，其夹紧力为 N 螺 =5380N。 此时 N 螺 已大于所需的 夹紧力，故本夹具可安全工作。 2、 第 道工序的定位基准的选择 选取底端面和 34 端面定位，主要应考虑如何保证两端面 的表面粗糙度，尺寸公差。 切削力及夹紧力的计算 F=8/160=) 其中：4.5,.9,.0,.0,60mm,z=8 当用两把刀铣削时， F 实 =2F=) 水平分力： =N） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 28 垂直分力： 实 =) 在计算切削力时，必须把安全系数考虑在内。安全系数K= f=) 其中： 基本安全系数 加工性质系数 刀具钝化系数 断续切削系数 选用 螺纹直