资源描述
购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 摘要 本次设计是叉形支架件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。叉形支架的主要加工表面是平面及孔。由加工工艺原则可知，保证平面的加工精度要比保证孔的加工精度容易。所以本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证加工精度。基准选择以工件前面 6850、工件前端面及工件右侧面 作为定位粗基准，以叉形支架后面8050 及 2孔 作为精基准。 关键词： 叉形支架 ；加工工艺；专用夹具 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 目录 1 零件的分析 件的作用 4 件的工艺分析 4 件图 加工表面及孔 5 2 确定零件的生产类型 7 件的生产类型 7 坯的确定 7 坯的种类及制造方法 确定铸件加工余量 绘制毛坯图 定位基准的选择 择粗基准 择精基准 制定机械加工工艺路线 机械加工余量，工序尺寸及公差的确定 11 工余量和工序尺寸的确定 11 定切削用量及时间定额 12 6 夹具设计 .考文献 . 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 1 零件的分析 件的作用 叉形支架是用来起支撑作用的构架，承受较大的力，也具有定位的作用，使零件之间保持正确的位置。 件的工艺分析 件图： 叉形支架零件图如下图所示 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 工表面及孔 在叉形支架高 60150700610 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 的热处理。 主要加工表面 3012 25 60凸出部分中间孔 810 螺纹孔和 11孔。 (1) 选用灰铸铁 50 200 (2) (3) (4) 气孔、凹痕以及非金属夹杂物。 (5) m 出部分中间孔内表面 m (6) 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 2 确定零件的生产类型 件的生产类型 零件的生产类型是指企业（或车间，工段，班组，工作地等）生产专业化程度的分类，它对工艺规程的制订具有决定性的影响。生产类型一般可分为大量生产，成批生产和单件生产三种类型，不同的生产类型有着完全不同的工艺特性。零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定的。生产纲领是指企 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的年产量。零件的年生产纲领 式中： N 零件的生产类型（件 /年）； Q 产品的年产量（台、辆）； m 每台（辆）产品中该零件的数量（件 /台、辆）； a 错误 !未找到引用源。 备品率，一般取 2 错误 !未找到引用源。 4 错误 !未找到引用源。 ； b 错误 !未找到引用源。 废品率，一般取 误 !未找到引用源。 误 !未找到引用源。 根据上式计算求得零件的生产纲领，通过查表可得刀架的生产类型为中批生产。 坯的确定 定毛坯的种类及其制造方法 零件的材料为 虑零件在机床运行过程中所承受的冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为中批生产，毛坯可选用铸造成型零件形状不复杂，因此毛坯形状可以与零件形状尽量接近。 确定注件加工余量 查机械制造工艺设计简明手册，选用铸件尺寸公差等级用加工余量为 根据毛坯的基本尺寸可知： 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 叉形支架各表面的机械加工余量为 Z=件上的孔，因尺寸不大，故采用实心铸造。 制铸件毛坯图 3 定位基准的选择 正确地选择定位基 准是设计工艺过程的一项重要内容。也是保证零件加工精度的关键。定位基准分为粗基准、精基准及辅助基准。选择定位基准时，既要考虑零件的整个加工工艺过程，又要考虑零件的特征、设计基准和加工方法，根据粗、精基准的选 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 择原则，合理选定零件加工过程中的定位基准。 通常在制定工艺规程时，总是先考虑选择怎样的精基准以保证达到精度要求并把各个表面加工出来，即先选择零件表面最终加工所用精基准和中间工序所用的精基准，然后在考虑选择合适的最初工序的粗基准把精基准面加工出来。 择粗基准 按照有关粗基准的选择原则，按照粗基准的选择原则：选择要求加工余量小而均匀的重要表面的粗基准，以保证该表面有足够而均匀的加工余量。故选择 工件前面 6850、工件前端面及工件右侧面 为定位粗基准。 择精基准 精基准的选择主要应该考虑基准重合问题，当设计基准与工序基准不重合时应该进行尺寸换算 以叉形支架后面 8050 及 2孔 作为精基准。 4 制定机械加工工艺路线 制定工艺路线的出发点，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，使工序集中来提高生产效率。除此之外还应考虑经济效果，以便降低生产成本。 工艺路线方案 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 工序 01:铸造 工序 02: 时效处理 工序 03: 粗铣、半精铣、精铣工件后面 80 50 面 工序 04: 粗铣、半精铣、精铣工件前面 68 50 面 工序 05: 粗铣、半精铣工件顶面 工序 06； 粗铣、半精铣工件底面 工序 07: 钻 3孔、锪 34深 9沉孔 工序 08: 钻、攻 2工序 09: 钻、铰 10工序 10: 钻、攻 工序 11：铣宽 10 槽 工序 12：钻、铰 4边通） 工序 13：去毛刺 工序 14：检验至图纸要求并入库 5 机械加工余量，工序尺寸及公差的确定 工余量和工序尺寸的确定 前面根据资料已初步确定工件各表面的总加工余量，现在确定各表面的各个加工工序的加工余量的如下： 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 加工表面 加工内容 加工余量 精度等级 尺寸偏差 表面粗糙度 后面 铸件 粗铣 精铣 铣 面 铸件 粗铣 精铣 铣 面 铸件 粗铣 精铣 面 铸件 粗铣 精铣 9 钻 9 90+ 14 锪 14 140+8 钻 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 攻螺纹 攻螺纹 10 钻 100+12 钻 攻螺纹 宽10槽 铣 100+ 4 钻 40+定切削用量及时间按定额 工序 01:铸造 工序 02: 时效处理 工序 03: 粗铣、半精铣、精铣工件后面 80 50 面 工步一：粗铣工件后面 80 50面 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀，刀片采用 p ， 00 ， 00 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 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 31601001 0 001 0 00 rd vn s 按机床标准选取500 r m 000 500601000 w 3）计算工时 切削工时： 0 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 0 精铣 工件后面 80 50面 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀，刀片采用 p ， 00 ， 00 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 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 31601001 0 001 0 00 rd vn s 按机床标准选取500 r 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 m 000 500601000 w 3）计算工时 切削工时： 0 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 0 铣工件后面 80 50面 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀，刀片采用 p ， 00 ， 00 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 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 31601001 0 001 0 00 rd vn s 按机床标准选取500 r m 000 500601000 w 3）计算工时 切削工时： 0 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 0 4: 粗铣、半精铣、精铣工件前面 68 50 面 工步一：粗铣工件前面 68 50面 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀，刀片采用 p ， 00 ， 00 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 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 31601001 0 001 0 00 rd vn s 按机床标准选取500 r m 000 500601000 w 3）计算工时 切削工时： 8 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 精铣 工件前面 68 50面 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀，刀片采用 p ， 00 ， 00 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 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。 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 根据表查出 齿/2.0 z ，则 m 31601001 0 001 0 00 rd vn s 按机床标准选取500 r m 000 500601000 w 3）计算工时 切削工时： 8 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 0 铣工件前面 68 50面 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀，刀片采用 p ， 00 ， 00 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 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 31601001 0 001 0 00 rd vn s 按机床标准选取500 r m 000 500601000 w 3）计算工时 切削工时： 8 ， ， 2 ，则机动工时为 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 m i 0 5: 粗铣、半精铣工件顶面 工步一：粗铣工件顶面 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀，刀片采用 p ， 00 ， 0 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 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 3130 5010001000 rd vn s 按机床标准选取500 r m i n/i n/1000 500301000 w 3）计算工时 切削工时： 40 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 精铣工件顶面 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀，刀片采用 p ， 00 ， 0 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 1）决定铣削深度 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 3130 5010001000 rd vn s 按机床标准选取500 r m i n/i n/1000 500301000 w 3）计算工时 切削工时： 40 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 0 021 6； 粗铣、半精铣工件底面 工步一：粗铣工件底面 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀，刀片采用 p ， 00 ， 0 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 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 3130 5010001000 rd vn s 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 按机床标准选取500 r m i n/i n/1000 500301000 w 3）计算工时 切削工时： 40 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 精铣工件底面 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀，刀片采用 p ， 00 ， 0 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 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 3130 5010001000 rd vn s 按机床标准选取500 r m i n/i n/1000 500301000 w 3）计算工时 切削工时： 40 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 0 021 7: 钻 3孔、锪 34深 9沉孔 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 工步一：钻 3孔 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 9孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数 根据 取 切削速度：根据参考文献表 2表 2得切削速度8 所以 m 379 181 0 0 01 0 0 0 rd vn 根据机床说明书，取 00 ，故实际切削速度为 m 切削工时： 5 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 0 34深 9沉孔 1、加工条件 加工材料 : 度 200220件。 工艺要求：孔径 d=14孔深 9，精度 13,用乳化液冷却。 机床：选用 2、选择钻头 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 选择高速钢锪刀，其直径 d=143选择切削用量 （ 1）选择进给量 f 按加工要求决定进给量：根据切削用量手册表 铸铁硬度 200H 有 。 （ 2）计算切削速度 根据切削用量手册 表 铸铁硬度 b =200 220 0 /f m m r , m 0m 00 时，切削速度的修正系数为： ， ，0.1 故 m i n/i n/511/ 0 01 0 0 0 0 根据 钻床技术资料（见简明手册表 选择 n=500r/ 。 4计算基本工时 根据公式 式中， l=9切量及超切量由切削用量手册表 出 ，计算得， 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 L=（ 9+ 故有： t= m 73序 08: 钻、攻 2工步一：钻 2床： 床 刀具：高速钢麻花钻 根据切削手册查得，进给量为 f z, 系数为 f=（ *z ， 现取f=z， v=28m/： m 3 1 81 0 0 01 0 0 0 rd 查简明手册表 360 rn w 。所以实际切削速度为： m 91000 计算切削基本工时： m i 6 0 2选择 f 等于工件螺纹的螺距 p ，即 f=r 7 m 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 m 0 01 00 0 rD 299r/机床选取 n=300r/削工时： 51 ， ， 3 则机动工时为 m i i 用 高速钢锥柄麻花钻（工艺表 6） 由切削表 艺表 16查得 0 /f m m r机0 （切削表 m 01 00 01 00 0 rD 624r/机床选取 n=600r/m w 切削工时： 51 ， ， 3 则机动工时为 m i i 选择 f 等于工件螺纹的螺距 p ，即 f=r 7 m m 0 01 00 0 rD 398r/机床选取 n=400r/ 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 切削工时： 51 ， ， 3 则机动工时为 m i i 0 9: 钻、铰 10工步一钻孔至 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 进给量应乘以系数 根据 取 切削速度：根据参考文献表 2表 2得切削速度8 所以 m 8 81 0 0 01 0 0 0 rd vn 根据机床说明书，取 00 ，故实际切削速度为 m 切削工时： 0 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 0 孔 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 根据参考文献表 2，28 ，得 m 4 9 查参考文献表 机床实际进给量和实际转速，取 ， 98 ，实际切削速度.9 。 切削工时： 0 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 0: 钻、攻 工步一：钻 用 高速钢锥柄麻花钻（工艺表 6） 由切削表 艺表 16查得 0 /f m m r机0 （切削表 m 010001000 rD 624r/机床选取 n=600r/m 00 00 w 切削工时： 01 ， ， 3 则机动工时为 m i i 选择 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 f 等于工件螺纹的螺距 p ，即 f=r 5 m 2 151 00 01 00 0 rD 398r/机床选取 n=400r/削工时： 01 ， ， 3 则机动工时为 m i i 0 1：铣宽 10 槽 1. 选择刀具 刀具选取不重磨损硬质合金三面刃铣刀，刀片采用 p ， 000 ， 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 7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 98100 1251 0 001 0 00 rd vn s 按机床标准选取400 r m 571 0 00 4001251 0 00 w 当00r/ 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 按机床标准选取 3003）计算工时 切削工时： 5 ， 1 ， 2 ，则机动工时为 m 0 327521 fn 2：钻、铰 4 边通） 工步一钻孔至 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 进给量应乘以系数 根据 取 切削速度：根据参考文献表 2表 2得切削速度 所以 m 1 1 0 0 01 0 0 0 rd vn 根据机床说明书，取 00 ，故实际切削速度为 m 00 00 切削工时： 0 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 工步二：铰 孔 根据参考文献表 2，28 ，得 m 4 9 查参考文献表 机床实际进给量和实际转速，取 ， 98 ，实际切削速度.9 。 切削工时： 0 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 3：去毛刺 工序 14：检验至图纸要求并入库 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 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。并设计工序 11 铣宽 10 槽 的夹具。本夹具将用于 式铣 床。 1 问题的提出 夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程地切削加工、 热处理、装配等工艺过程中。 机床夹具按在不同生产类型中的通用性，可以分为通用夹具 . 专用夹具 . 可调夹具 . 组合夹具等。 本夹具主要用来 铣宽 10 槽。 2 夹具设计 位基准选择 由零件图可知， 铣宽 10 槽，故选用工件 8050 端面 及2孔作为定位基准，这样定位使得加工基准与设计基准重合，定位非常合理。 削力及夹紧力计算 （ 1）刀具： 采用三面刃铣刀 机床： 由 3 所列公式 得 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 查表 8 得其中： 修正系数 0.1C q X y u 8 z=24 0 代入上式，可得 F= 因在计算切削力时 ，须把安全系数考虑在内。 安全系数 K=4321 1K 为基本安全系数 K 为加工性质系数 K 为断续切削系数 以 （ 2） 夹紧力的计算 选用夹紧螺钉夹紧机 由 21 其中 F= G G 为工件自重 N 夹紧螺钉： 公称直径 d=8料 45钢 性能级数为 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 006 M P 8 0108 螺钉疲劳极限： M P 极限应力幅： M P 许用应力幅： M P aS 螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为 s= 取 s=4 得 满足要求 M P 经校核： 满足强度要求，夹具安全可靠， 3 夹具定位原理简要说明 夹具图如下所示： 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 1、 工件 8050 端面 作为第一定位基准与夹具体相配合限制三个自由度。 2、 一个 9 孔作为第二定位基准与圆柱销相配合限制两个自由度。 3、 另一个 9 孔作为第三定位基准与削边销相配合限制一个自由度，工件六个自由度被完全限制，属于完全定 位。 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 参考文献 1 李旦等，机床专用夹具图册，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社， 2005。 2 孙已德，机床夹具图册，北京：机械工业出版社， 1984。 3 何玉林，机械制图，重庆：重庆大学出版社， 20001983。 4 机械工程基础与通用标准实用丛书编委会，形状和位置公差，北京：中国计划出版社， 2004。 5 淘济贤等，机床夹具设计，北京：机械工业出版社， 1986。 6 李洪，机械加工工艺师手册，北京：机械工业出版社，1990。 7 机械设计手册 编委会，机械设计手册卷 4，北京：机械工 购买设计 文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 业出版社， 1998。 8 东北重型机械学院，机床夹具设计手册，上海：上海科学技术出版社， 1979。 9 贺光谊等，画法几何及机械制图，重庆：重庆大学出版社， 1994。 10 丁骏一，典型零件制造工艺，北京：机械工业出版社 ,1989。 11 孙丽媛，机械制造工艺及专用夹具设计指导，北京：冶金工业出版社， 2002。 12 东北重型机械学院等，机床夹具设计手册，上海：上海科学技术出版社， 1979。
展开阅读全文