缸体的加工工艺规程及钻2-M12孔的夹具设计说明书

购买设计文档后加 费领取图纸 设计说明书 题目： 缸体的 加工工艺 规程及钻 2的夹具设计 学 生： 学 号： 专 业： 班 级： 指导老师： 购买设计文档后加 费领取图纸 1 目 录 摘 要 . 2 . 3 序 言 . 4 一 零件的分析 . 5 件的作用 . 5 零件的工艺分析 . 5 二 . 工艺规程设计 . 5 定毛坯的制造形式 . 5 面的选择的选择 . 6 制定工艺路线 . 6 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 8 削用量及基本工时的确定 . 9 三 钻夹具的设计 . 18 . 18 位基准的选择 . 18 削力和夹紧力的计算 . 18 位误差分析 . 19 . 19 具设计及操作的简要说明 . 20 总 结 . 22 致 谢 . 23 参 考 文 献 . 24 购买设计文档后加 费领取图纸 2 摘 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。 缸体加工工艺规程及其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、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。 购买设计文档后加 费领取图纸 3 so on is as as on in to is on to a of is on to as as in to 买设计文档后加 费领取图纸 4 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。 缸体的加工工艺规程及镗 35 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。 购买设计文档后加 费领取图纸 5 一 零件的分析 零件的作用 缸体的作用，待查。 零件的工艺分析 缸体有 2 组加工面他们有位置度要求。 这 2 组加工面的分别为 1，以底面为基准的加工面，这组加工面包括，上端面和 35 的内圆还有 4孔 2，以不加工的大圆面为基准的加工面主要是底面 二 . 工艺规程设计 确定毛坯的制造形式 零件的材料为 据生产纲领以及零件在工作过程中购买设计文档后加 费领取图纸 6 所受的载荷情况，选用砂型机铸造。 基面的选择的选择 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，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程中会问题百出。 粗基准的选择：缸体这样的零件来说，选择好粗基准是至关重要。我们选择不加工的底面为粗基准。 精基准的选择：精基准 的选择要考虑基准重合的原则，设计基准要和工艺基准重合。 制定工艺路线 制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。通过仔细考虑零件的技术要求后，制定以下两种工艺方案： 方案一 工序 ：铸造 工序 ：时效处理 工 序： 铣上端面 工序： 铣下端面 工序： 钻 4孔锪孔 25 工序： 钻 2工序： 车 工序： 钻 24深 2 工序： 车左端面 工序 X：镗 35孔 工序 35 孔 工序 6购买设计文档后加 费领取图纸 7 工序 验 工序 库 方案二 工序 ：铸造 工序 ：时效处理 工序： 铣上端面 工序： 铣下端面 工序： 钻 4孔锪孔 25 工序： 钻 2工序： 车 工序： 钻 24深 2 工序： 车左端面 工序 X： 镗 35孔 工序 35 孔 工序 6工序 验 工序 库 方案三： 工序 I：铸造毛坯 工序 工序 铣左端面 工序 铣右端面 工序 V：镗 工序 精镗 工序 66 工序 铣上表面 工序 2孔，钻 2工序 X：钻 2 4孔 工序 孔 4 工序 磨 购买设计文档后加 费领取图纸 8 工序 洗 检验 三种方案的比较分析，综合考虑我们选择方案三，具体的工艺路线如下 工序 I：铸造毛坯 工序 工序 铣左端面 工序 铣右端面 工序 V：镗 工序 精镗 工序 66 工序 铣上表面 工序 2孔，钻 2工序 X：钻 2 4孔 工序 孔 4 工序 磨 工序 洗 检验 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 缸体零件材料为 生产类型为大批量生产，采用砂型机铸造毛坯。 1、 缸体的上端面 因为缸体的上端面没有精度要求 ，粗糙度要求也不高，其加工余量为 2、缸体的孔 毛坯为空心，铸造出孔。孔的精度要求介于 间，参照参数文献，确定工艺尺寸余量为单边余量为 买设计文档后加 费领取图纸 9 削用量及基本工时的确定 工序 ：铣 B 端面 1. 选择刀具 刀具选取不重磨损硬质合金套式端铣刀，刀片采用 p ， 50 ， 25 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1） 决定铣削深度 因为加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，则 p 2） 决定每次进给量及切削速度 根据 铣床说明书，其功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 m rd vn s 按机床标准选取1450 r m 450351000 w 当1450r/ 1 1 6 01 4 5 按机床标准选取 11603） 计算工时 切削工时： 2 ， 1 ， 2 ，则机动工时为 m i 75 3592(2)(2 21 费领取图纸 10 工序 左端面 1. 选择刀具 刀具选取不重磨损硬质合金套式端铣刀，刀片采用 p ， 00 ， 25 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 4） 决定铣削深度 因为加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，则 p 5） 决定每次进给量及切削速度 根据 铣床说明书，其功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 m rd vn s 按机 床标准选取750 r m 41 0 0 0 7 5 0701 0 0 0 w 当750r/ 按机床标准选取 6006） 计算工时 切削工时： 0 ， 1 ， 2 ，则机动工时 为 m 4 5 357021 fn 费领取图纸 11 工序 精铣左端面的切削用量及基本工时如上在此不再累述 工序 V：镗 35 孔 机床：卧式车床 具：高速钢刀具 1）、粗镗 孔 切削深度进给量 f ：根据机械加工工艺手册表 杆伸出长度取 切削深度为 因此确定进给量 切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 m 5/25.0 机床主轴转速 n ： m 151 0 0 01 0 0 0 0 n ，取0 实际切削速度 V ： 工作台每分钟进给量m 6606.0 被切削层长度 l ： 9 刀具切入长度 1l ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机 动 时 间1买设计文档后加 费领取图纸 12 m i mj 工序 镗 C 孔的切削用量及基本工时与上相近在此不再累述 工序 6纹 孔的切削用量及基本工时计算 钻 确定进给量 f ：根据参考文献 表 2 钢的 00， 0 时， 。由于本零件在加工 孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数 根据 床说明书，现取 切削速度：根据参考文献 表 2表 2得切削速度 8 所以 m 6 15 181 0 0 01 0 0 0 rd 根据机床 说明书，取 65 ，故实际切削速度为 m 0 0 9 6 551 0 0 0 切削工时： 4 ， 1 ， 2 ，则机动工时为 购买设计文档后加 费领取图纸 13 m 7 91421 fn 攻丝 螺纹 15 17 按机床选取 95 ，则 机动时 4 ， 1 ， 2 攻 m 5 )3514()( 21 nf m 工序 2 孔， 2钻孔 ： 选用 高速钢锥柄麻花钻（工艺表 6） 由切削表 工艺表 16 查得mm/机 （切削表 m in/ 64x 16 0 0 0 0 c 机机 4 5 / m 购买设计文档后加 费领取图纸 14 m i n/ 4 0 0 5 4 5 0 0 机机 1 步二：钻 确定进给量 f ：根据参考文献 表 2 钢的 00， 时， 。由于本零件在加工 孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数 根据 床说明书，现取 切削速度：根据参考文献 表 2表 2得切削速度 8 所以 m 6 15 181 0 0 01 0 0 0 rd 根据机床说明书，取 65 ，故实际切削速度为 m 0 0 9 6 551 0 0 0 切削工时： 4 ， 1 ， 2 ，则机动工时为 m 7 91421 fn 费领取图纸 15 工序：攻丝 螺纹 15 17 按机床选取 95 ，则 机动时 4 ， 1 ， 2 攻 m 5 )3514()( 21 nf m 工序 锪孔 24 根据有关资料介绍，利用钻头进行扩钻时，其进给量与切削速度与钻同样尺寸的实心孔时的进给量与切削速度之关系为 钻钻3121(式中的钻f、钻v 加工实心孔进的切削用量 . 现已知 钻f=r (切削手册 )表 v= (切削手册 )表 ) 给量 取 f=r r 2) 削速度 v= 3) 定机床主轴转速 购买设计文档后加 费领取图纸 16 近的机床转速为 275r/选取75r/ 所以实际切削速度 000 m 0 27 m5) 削工时，按工艺手册表 tm=i ;其中 l=21l =6 2l =0tm=工序 4 孔的切削用量及基本工时的计算如下 钻 9孔的切削用量及基本工时 (1)钻 9机床： 式钻床 刀具： 根据机械加工工艺手册表 10取高速钢麻花钻 9 1)进给量 取 f=r 2)切削速度 V=2434m/取 V=30m/)确定机床主轴转速 9 301000 1194r/ 1194r/近的机床转速为 1450r/选取450r/ 购买设计文档后加 费领取图纸 17 所以实际切削速度000 m 4509 m5) 切削工时，按工艺手册表 tm=i ;其中 l=601l =4 2l =3x（） =2x（412 ） =购买设计文档后加 费领取图纸 18 三 钻夹具的设计 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。 由指导老师的分配我们设计钻 2的钻床夹具。 题的提出 本夹具主要用于钻 2，精度要求不高，和其他面没有任何为主度要求，为此，只考虑如何提高生产效率上，精度则不予考虑， 位基准的选择 本道工序加工 2，精度不高，因此我们采用已加工 好的2 孔定位，即采用的是经典的一面 2 销定位，因为孔径自身较小，切削力较小，因此不在采用其他的辅助定位，压板的压紧力即可以满足要求 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 式中： 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 7 8 91 7 4 . 2 015 819 本道工序加工工艺孔时，夹紧力方向与钻削力方向相同。因购买设计文档后加 费领取图纸 19 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 定位误差分析同铣夹具相同在此不再累述。 加工需钻，然后攻丝，因为钻后还要攻丝，为了我们钻后能及时的的攻丝，我们切削才能满足加工要求。故选用快换钻套（其结构如下图所示）以减少更换钻套的辅助时间， 螺纹底孔为 机床夹具标准件可知快换钻套的结构如下 购买设计文档后加 费领取图纸 20 具体的尺寸如下 具设计及操作的简要说明 使用一面 2 销定位，采用铰链压板快速夹紧，即可指定可靠的卡紧力。 同时我们采用快换钻套，当导向的钻套磨损后，我们松开螺钉可以快速地换下钻套。保证导向的精度，这样就大大的提高了生产效率，适合于大批量生产 装配图附图如下 购买设计文档后加 费领取图纸 21 夹具体附图如下 购买设计文档后加 费领取图纸 22 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，它将是我们毕业设计完成的更出色的关键一步。 购买设计文档后加 费领取图纸 23 致 谢 这次设计使我收益不小，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，在选取数据上存在一些问题，不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见，在我遇到难题时给我指明了方向，最终我很顺利的完成了毕业设计。 这次设计成绩的取得，与指导老师的细心指导是分不开的。在此，我衷心感谢我的指导老师，特别是每次都放下她的休息时间，耐心地帮助我解决技术上的一些难题，她 严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成， 她 都始终给予我细心的指导和不懈的支 持。多少个日日夜夜， 她 不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，除了敬佩 指导 老师的专业水平外， 她 的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向 指导 老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。 购买设计文档后加 费领取图纸 24 参 考 文 献 1. 切削用量简明手册 ,艾兴、肖诗纲主编 ,机械工业出版社出版，1994年 益民主编，机械工业出版社出版， 1994年 尔滨工业大学、上海工 业大学主编，上海科学技术出版社出版， 1983年 北重型机械学院、洛阳工学院、一汽制造厂职工大学编，上海科学技术出版社出版， 1990年 海科学技术出版社， 1981年 10月 宗连、秦宝荣主编，中国建材工业出版社出版， 1997 年