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机械制造技术课程设计说明书42020年4月19日文档仅供参考 说明书设计题目:三孔连杆零件的工艺规程及钻35H6孔的夹具设计 学 生: 学 号: 专 业: 机械设计制造及其自动化班 级: 指导教师: 目录序 言1设计题目21.零件的分析31.1 零件的作用31.2 零件的工艺分析32. 工艺规程设计52.1 确定毛坯的制造形式52.2基准面的选择52.3制定工艺路线72.3.1加工方法的选择72.3.2加工顺序的安排72.4机床设备及其刀具量具的选择112.5余量与工序尺寸的确定122.5.1机械加工余量122.5.2工序尺寸及毛坯尺寸132.6 确定切削用量及基本工时153. 夹具设计243.1问题的提出253.2定位基准的选择253.3切削力和夹紧力的计算253.4定位误差分析273.5 夹具设计及操作的简要说明303.6钻套设计313.7夹具设计及操作的简要说明31总结34参 考 文 献35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能够直接供人们使用,也能够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。三孔连杆的加工工艺规程及其钻30H6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。因此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。设计题目设计三孔连杆零件机械加工工艺规程及某一重要工序的夹具。年产5000件。1.零件的分析1.1 零件的作用三孔连杆的作用是将活塞承受的力传给曲轴,并使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,并把作用在活塞组上的燃气压力转给曲轴,因此连杆除上下运动外,还左右摆动做复杂的平面运动,连杆工作时,主要承受气体压力和往复惯性力所产生的交变载荷,要求它应有足够的疲劳强度和结构刚度,同时由于连杆既是转动零件,又是运动件不能单靠加大尺寸来提高其承载能力,须综合材料选用、结构设备。1.2 零件的工艺分析从零件图上看,该零件是典型的零件,结构比较简单,其主要加工的面有112、50、36、的圆柱端面面,90、35、25的内孔表面,图中所给的尺寸精度高,大部分是IT6级;粗糙度方面表现在孔的端面和内表面、90内孔表面为Ra1.6um, 112 圆柱的端面Ra6.3um。35的孔的内表面 Ra1.6um,50圆柱面为Ra6.3um、25的内孔表面为Ra1.6um,36圆柱的端面为Ra6.3um,耳钩的两端面为Ra6.3um,其余为Ra12.5um,要求不高;位置要求较严格,表现在90孔的内表面的圆柱度为0.0085mm、25内孔圆柱表面对为0.0085mm, 35孔内表面的圆柱度为0.0085mm并相对于90的孔的内表面A的平行度为0.02mm,热处理方面需要调质处理,到226271HBS,保持均匀。 经过分析该零件,其布局合理,方便加工,我们经过径向夹紧可保证其加工要求,整个图面清晰,尺寸完整合理,能够完整表示物体的形状和大小,符合要求。2. 工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式毛坯的选择和拟定毛坯图是制定工艺规程的最初阶段工作之一,也是一个比较重要的阶段,毛坯的形状和特征(硬度,精度,金相组织等)对机械加工的难易,工序数量的多少有直接影响,因此,合理选择毛坯在生产占相当重要的位置,同样毛坯的加工余量的确定也是一个非常重要的问题。零件材料为45,在工作过程中经常受到冲击性载荷,采用这种材料零件的强度也能保证。由于零件成批生产,而且零件的轮廓尺寸不大,选用锻造,锻造精度为2级,能保证锻件的尺寸要求,这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。2.2基准面的选择粗基准选择应当满足以下要求:(1)粗基准的选择应以加工表面为粗基准。(2) 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。(3) 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样能够保证该面有足够的加工余量。(4) 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准,以保证定位准确夹紧可靠。(5) 粗基准应避免重复使用,因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。工件在加工第一道或最初几道工序时,一般选毛坯上未加工的表面作为定位基准,这个是粗基准,该零件选用底面作为粗基准来加工50、112的端面和耳面。以上选择符合粗基准的选择原则中的余量最小原则。精基准的选择应满足以下原则:(1)”基准重合”原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准,避免基准不重合引起的误差。(2)”基准统一”原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位,以保证各表面的位置精度,避免因基准变换产生的误差,简化夹具设计与制造。(3)”自为基准”原则 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀,应选择该加工表面本身为精基准,该表面与其它表面之间的位置精度由先行工序保证。(4)”互为基准”原则 当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时,可采用”互为基准”方法,重复加工。(5)所选的精基准 应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。因此以已经加工好的90H6孔和一端面为定位精基准,加工其它表面及孔。2.3制定工艺路线2.3.1加工方法的选择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。在生产纲领已确定为成批生产的条件下,能够考虑采用万能型机床配以专用夹具,并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量降下来。同样在该零件的加工方法的选择中,我们考虑了工件的具体情况,一般我们按加工顺序来阐述加工方案: 加工表面表面粗糙度公差/精度等级加工方法112圆柱端面Ra6.3IT6粗铣-精铣面50圆柱端面Ra6.3IT6粗铣-精铣面36圆柱端面Ra6.3IT6粗铣-精铣面90圆柱孔Ra1.6IT6粗镗孔-精镗孔35圆柱孔Ra1.6IT6钻扩-铰孔25圆柱孔Ra1.6IT6钻扩-铰孔2.3.2加工顺序的安排(1)、拟定加工工艺路线工序的安排 1、加工阶段的划分 当零件的加工质量要求较高时,往往不可能用一道工序来满足要求,而要用几道工序逐步达到所要求的加工质量和合理地使用设备、人力,零件的加工过程一般按工序性质不同,能够分为粗加工,精加工两个阶段。 粗加工阶段:其任务是切除毛坯上大部分余量,使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品,因此,主要目标是提高生产率,去除内孔,端面以及外圆表面的大部分余量,并为后续工序提供精基准,如加工112、50、36圆柱的端面,孔的内表面精加工阶段:其任务就是保证各主要表面达到规定的尺寸精度,留一定的精加工余量,为主要表面的精加工做好准备,并可完成一些次要表面的加工。如112、50、36端面90、35、25内表面精度和表面粗糙度要求,主要目标是全面保证加工质量。2、基面先行原则 该零件进行加工时,要将端面先加工,再以112下端面、内孔圆柱面为基准来加工,因为112下端面和90内圆柱面为后续精基准表面加工而设定的,才能使定位基准更准确,从而保证各位置精度的要求,然后再把其余部分加工出来。 3、先粗后精 即要先安排粗加工工序,再安排精加工工序,粗车将在较短时间内将工件表面上的大部分余量切掉,一方面提高金属切削效率,另一方面满足精车的余量均匀性要求。 4、先面后孔 对该零件应该先加工平面,后加工孔,这样安排加工顺序,一方面是利用加工过的平面定位,稳定可靠,另一方面是在加工过的平面上加工孔,比较容易,并能提高孔的加工精度,因此对于三孔连杆来讲先加工90孔内圆柱面,做为定位基准再来加工其余各孔。(2)工序划分的确定工序集中与工序分散:工序集中是指将工件的加工集中在少数几道工序内完成每道工序加工内容较多,工序集中使总工序数减少,这样就减少了安装次数,能够使装夹时间减少,减少夹具数目,而且利用采用高生产率的机床。工序分散是将工件的加工分散在较多的工序中进行,每道工序的内容很少,最少时每道工序只包括一简单工步,工序分散可使每个工序使用的设备,刀具等比较简单,机床调整工作简化,对操作工人的技术水平也要求低些。综上所述:考虑到工件是中批量生产的情况,采用工序分散辅助工序的安排:辅助工序一般包括去毛刺,清洗,除锈,检验等。(3)、拟定加工工艺路线根据以上各个零部件的分析以及加工工艺确定的基本原则,能够初步确定加工工艺路线,具体方案如下:方案一工序1:锻造工序2:退火处理工序3:粗铣,精铣工件上表面工序4:粗铣,精铣工件下表面工序5:粗镗,精镗90H6孔工序 6:钻,扩,铰35H6孔工序7:钻,扩,铰25H6孔工序8:去毛刺工序9:检验方案二工序1:锻造工序2:退火处理工序3:粗铣,精铣工件上表面工序4:粗铣,精铣工件下表面工序5:钻,扩,铰35H6孔工序6:钻,扩,铰25H6孔工序7:粗镗,精镗90H6孔工序8:去毛刺工序9:检验工艺方案一和方案二的区别在于方案一把镗孔孔放在了前面,因为镗孔的精度较高,且尺寸要求较为严格,这样我们做钻孔的时间就能够利用镗好的孔做为定位基准,这样能能更好地保证工件钻孔时的位置度要求具体的加工路线如下工序1:锻造工序2:退火处理工序3:粗铣,精铣工件上表面工序4:粗铣,精铣工件下表面工序5:粗镗,精镗90H6孔工序 6:钻,扩,铰35H6孔工序7:钻,扩,铰25H6孔工序8:去毛刺工序9:检验2.4机床设备及其刀具量具的选择因此根据需求对每一工序选择机床如下表工序号加工内容所选机床3粗铣,精铣工件上表面XD60324粗铣,精铣工件下表面XD60325粗镗,精镗90H6孔T716A6钻扩铰35孔Z5257钻扩铰25孔Z525根据各加工表面各工序刀具选择工序号加工内容刀具主要参数3粗铣,精铣工件上表面不重磨损硬质合金套式面铣刀 D=125 B=63 d=40 Z=6 YG8 v=125m/min s=0.2m/z4粗铣,精铣工件下表面不重磨损硬质合金套式面铣刀D=125 B=63 d=40 Z=6 YG8 v=125m/min s=0.2m/z5粗镗,精镗90H6孔机夹单刃镗刀6钻扩铰35孔33麻花钻34.6扩孔钻35铰刀7钻扩铰25孔23麻花钻24.6扩孔钻25铰刀根据各工序所加工结构特点量具的选择工序号加工内容量具3粗铣,精铣工件上表面塞尺4粗铣,精铣工件下表面塞尺5粗镗,精镗90H6孔千分尺6钻扩铰35孔千分尺7钻扩铰25孔千分尺2.5余量与工序尺寸的确定2.5.1机械加工余量 要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量,应先确定一下因素:(1)公差等级 由三轴连杆的技术要求,确定该零件的的公差等级为普通级。(2)加工精度 零件无磨削加工工序,取加工精度F1,一般加工精度。(3)锻件重量 已知机械加工后的三轴连杆为45钢,密度为7.8克每立方厘米,估算体积为,506立方厘米,算得重量约为4Kg,由此可初步估计机械加工前的锻件的重量为4.5Kg。 (4)锻件形状复杂系数对三轴连杆进行分析计算,可大致确定锻件的包容体的长度、宽度和高度,即350mm,150mm,50mm(详见毛坯图);由公式计算出锻件的复杂系数:S=m锻件/m外扩包容体=4.5/3.5*1.5*5*7.8*10-3=0.225查表有锻件形状复杂系数为S3级。(5)锻件材质系数 由于该材料为45号钢,是碳的质量分数小于0.65%的碳素钢,故该锻件的材质系数属M1级。(6)零件表面粗糙度 机械制造技术基础课程设计由零件图可知,该三轴连杆的各加工表面的粗糙度Ra1.6um。2.5.2工序尺寸及毛坯尺寸 根据以上表格,分别确定各面的工序尺寸及毛坯尺寸,各工步加工余量查(以下简称):1)112圆盘两端面毛坯:55-0.5+1.5mm 粗铣:51mm 1Z=2mm 精铣:500.2mm 1Z=0.5mm 2)50圆盘两端面毛坯:40-0.5+1.5mm 粗铣:36mm 1Z=2mm 精铣:350.2mm 1Z=0.5mm 3)R18圆盘两端面毛坯:25-0.4+1.4mm 粗铣:21mm 1Z=2mm 精铣:200.2mm 1Z=0.5mm 4)90孔毛坯:85-2.1+0.7mm 粗镗:88mm 1Z=1.5mm 精镗:900+0.022mm 1Z=1mm 5)35孔毛坯:31-1.8+0.6mm 钻:33mm 1Z=1.5mm 扩:34.6mm 1Z=1.8mm 粗铰:35mm 1Z=0.2mm 6)25孔钻:23mm 扩:24.6mm 2Z=1.8mm 粗铰:25mm 2Z=0.2mm 2.6 确定切削用量及基本工时2.6.1 工序3工步一:粗铣工件上表面1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式铣刀,刀片采用YG8,。2. 决定铣削用量1） 决定铣削深度 因为加工余量不大,一次加工完成2） 决定每次进给量及切削速度 根据XD6032型铣床说明书,其功率为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取330当330r/min时按机床标准选取3） 计算工时切削工时:则机动工时为工步二:精铣工件上表面1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀,刀片采用YG8,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,一次加工完成2） 决定每次进给量及切削速度 根据XD6032型铣床说明书,其功率为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取350当350/min时按机床标准选取3） 计算工时切削工时:则机动工时为2.6.2 工序4 工步一:粗铣工件下表面1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式铣刀,刀片采用YG8,。2. 决定铣削用量4） 决定铣削深度 因为加工余量不大,一次加工完成5） 决定每次进给量及切削速度 根据XD6032型铣床说明书,其功率为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取330当330/min时按机床标准选取6） 计算工时切削工时:则机动工时为工步二:精铣工件下表面1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀,刀片采用YG8,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,一次加工完成4） 决定每次进给量及切削速度 根据XD6032型铣床说明书,其功率为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取350当350r/min时按机床标准选取5） 计算工时切削工时:则机动工时为2.6.3 工序5 工步1:粗镗90孔查相关手册,取镗削用量,镗孔至88mm,单边余量Z=1.5mm,一次镗去全部余量,ap=1.5mm。进给量:f=1.5mm/r切削速度:查表取v=50m/min,则:Nw=1000v/D=100050/88=181r/min基本时间计算:l=90mm,则:Tj=l/fn=90/(1801.5)=0.33min工步2:精镗90孔查相关手册,取镗削用量,镗孔至90mm,单边余量Z=1.5mm,一次镗去全部余量,ap=1.5mm。进给量:f=0.35mm/r切削速度:查表取v=120m/min,则:Nw=1000v/D=1000120/90=315r/min基本时间计算:l=90mm,则:Tj=l/fn=90/(3150.35)=0.87min2.6.4 工序6 工步1:钻孔33mm 确定进给量,查表2.7,45钢b=600Mpa800Mpa,d0=33mm时,f=(0.60.7)0.5mm/r=0.30.35mm/r。根据Z550机床说明书,取f=0.28mm/r。 切削速度:查表得切削速度v=19m/min。因此有:Ns=1000v/dw=100019/33=173r/min 根据机床说明书,取nw=175r/min,故实际切削速度为:V=dwnw/1000=33175/1000=18.45m/min基本时间计算:l=33mm,则:Tj=l/fn=33/(1750.28)=0.67min工步2:扩孔34.6mm采用刀具:34.7专用扩孔钻。确定进给量:查表2.10有f=(0.91.1)0.7=0.630.77(mm/r)查机床说明书,取f=0.62mm/r。V=(1/22/3)v钻=(1/22/3)19.1=9.5512.7m/min则主轴转速为n=87.6116r/min,按照机床说明书取nw=89r/min.实际切削速度为:V=dwnw/1000=34.789/1000=7.3m/min基本时间计算:l=35mm,则:Tj=l/fn=35/(890.62)=0.63min工步3:精铰孔35mm 查表确定进给量:f=0.6mm/r,查机床说明书,取f=0.62mm/r。切削速度:v=6m/min,因此有:Ns=1000v/dw=10006/35=198r/min根据机床说明书,取nw=200r/min,故实际切削速度为:V=dwnw/1000=35200/1000=21.7m/min基本时间计算:l=35mm,则:Tj=l/fn=35/(2000.62)=0.27min2.6.5 工序7 工步1:钻孔23mm 确定进给量,查表2.7,45钢b=600Mpa800Mpa,d0=23mm时,f=(0.390.47)0.5mm/r=0.1950.235mm/r。根据Z550机床说明书,取f=0.19mm/r。 切削速度:查表得切削速度v=19m/min。因此有:Ns=1000v/dw=100019/23=263r/min 根据机床说明书,取nw=250r/min,故实际切削速度为:V=dwnw/1000=23250/1000=18.06m/min基本时间计算:l=25mm,则:Tj=l/fn=50/(2500.19)=1.1 min工步2:扩孔24.6mm采用刀具:24.8专用扩孔钻。确定进给量:查表2.10有f=(0.70.9)0.7=0.490.63(mm/r)查机床说明书,取f=0.62mm/r。V=(1/22/3)v钻=(1/22/3)18=912m/min则主轴转速为n=115.6154.1r/min,按照机床说明书取nw=125r/min.实际切削速度为:V=dwnw/1000=24.6125/1000=5.25m/min基本时间计算:l=25mm,则:Tj=l/fn=25/(1250.62)=0.32min工步3:铰孔25mm 查表确定进给量:f=0.6mm/r,查机床说明书,取f=0.62mm/r。切削速度:v=6m/min,因此有:Ns=1000v/dw=10006/25=76.4r/min根据机床说明书,取nw=89r/min,故实际切削速度为:V=dwnw/1000=2589/1000=15.7m/min基本时间计算:l=25mm,则:Tj=l/fn=25/890.62=0.47min3. 夹具设计1.机床夹具的主要功能机器的主要功能是加载工件夹具,工件定位和夹具。(1)确定在工件的定位占据夹紧过程中的正确位置。能够保证工件的正确的大小和位置的定位精度的要求。(2)固定以夹紧工件的定位,以保持加工过程中的定位操作的相同的位置。因为在加工过程中的工件,经过各种力的作用下,如果工件是固定的,工件会松动。由此,夹紧工件,以提供安全,可靠的加工条件。2.特殊功能工装夹具,主要对刀和引导特殊功能。(1)调节所述刀的切割边缘相对于工件或夹具的正确位置。铣削夹具边缘块,其能够快速确定相对于所述切割器夹具的正确位置。(2)引导钻夹具钻钻模板集能够快速确定钻头的位置和钻头指导自己的行为。夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备,它广泛地运用于机械加工,检测和装配等整个工艺过程中。在现代化的机械和仪器的制造业中,提高加工精度和生产率,降低制造成本,一直都是生产厂家所追求的目标。正确地设计并合理的使用夹具,是保证加工质量和提高生产率,从而降低生产成本的重要技术环节之一。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。由指导老师的分配第6道工序的钻、扩、铰35H6孔的夹具设计。3.1问题的提出 本夹具主要用于钻、扩、铰35H6孔,精度要求高,和基准A有一定的位置要求,应满足35孔的轴线与90孔的轴线为0.02的平行度要求。为了保证技术要求,最关键找到定位基准。同时,应该考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。3.2定位基准的选择 工件定位基准是利用已经加工的三轴连杆内孔90和一个端面为主要定位基准面,采用圆柱销定位,与V型块限制了5个自由度,因为是要钻通孔,能够保证加工的准确性。3.3切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。由得:钻削力 F=CFd0zFfyFkF 式(5-2)钻削力矩 T=CTd0zTfyTkT 式(5-3)有工序中查表可得CF=320 zF=1.2 yF=0.75 CT=0.098 zT=2.2 yT=0.8 因此可计算得出F=320201.20.250.751=4076.8NT=0.098202.20.250.81=24N由查得工件以V型块定位时的夹紧力计算:为防止工件在切削转矩T的作用下打滑而转动所需要的的夹紧力为Q1=KTsin2f2R为防止工件在轴向力的做作用下打滑而轴向移动所需的夹紧力为Q2=KFsin2f4f2为工件与V形块在圆周方向上的摩擦力f4为工件与V形块在轴向方向上的摩擦因数K=K0K1K2K3K4K5K6K0-基本安全系数,一般均取1.5K1加工状态系数(考虑到加工特点的系数,粗加工1.2,精加工1)K2刀具钝化程度(考虑刀具磨损的系数),一般取1.01.9K3切削特点系数(考虑切削情况的系数),连续1,断续1.2K4考虑夹紧动力稳定性系数,手动夹紧1.3,机动夹紧1.0K5考虑手动夹紧时手柄的位置的系数,若手柄位置操作方便,手柄偏转角度范围小是,选取1.0,若手柄位置操作不便,手柄转动角度大(90)时,选取1.2K6仅在有力矩企图使工件回转时,才考虑支撑面接触情况的系数,若工件是安装在支撑钉上,接触面积小时,取1.0;若工件是安装在支撑板或者其它接触面积较大元件上时,取1.5因此根据上述条件可得K0=1.5 K1=1.2 K2=1.5 K3=1.0 K4=1.3 K5=1.0K6=1.5因此K=1.51.21.51.01.31.01.5=5.265由上述公式可得Q1=5.26524sin450.220=22.5NQ2=5.2654076.8sin450.220=3756.3N由上可得Q1Q2因此夹紧力大小应为3756.3N3.4定位误差分析由于本工序的加工是以心轴定位,工件孔和心轴的误差可分为以下两种:一是工件以圆孔在过盈配合圆柱心轴上定位,因此定位副之间无径向间隙,也即这时不存在径向基准位移误差。工件在轴线方向上的轴向定位误差,则可利用夹紧力加以控制。由此可见,过盈配合圆柱心轴的定位精度是相当的高。二是以圆孔在间隙配合圆柱心轴上定位,定位分析如下: 由可得: 首先考虑工件两孔中心距(2700.1)mm要求,影响该项精度的与夹具有关的误差因素主要有:（1） 定位误差:Dw=Dmax-dmin式中:Dmax工件上定位孔的最大直径; 0 dmin夹具上定位心轴的最小直径。即: Dw=0.06夹具制造与安装误差:该项误差包括:钻模板村套轴线与定位心轴轴线距离误差,此值为0.02mm;钻套与村套的配合间隙,又配合间隙尺寸可确定其最大间隙为0.033mm;其次分析两孔平行度要求。(1)定位误差本次设计中定位基准与设计基准重合,因此只有基准位置误差,其值为工件大头孔轴线对夹具心轴轴线的最大偏转角:a1=1maxH1sin12=0.0650=0.001241孔轴间隙配合时,轴线最大偏转角;1max工件大头孔与夹具心轴的最大配合间隙;H1夹具心轴长度。 (2)夹具制造与安装误差该项误差主要包括两项:1) 钻套轴线对定位心轴轴线的平行度误差,由夹具标注的技术要求可知该 项误差为 2=0.0266=0.0032) 刀具引偏角为3=maxH=0.02866=0.004上述各项误差都是按最大值计算的。实际上各项误差不可能都出现最大值,而且各项误差方向也不可能都一样。考虑到上述各项误差的随机性,采用概率算法计算误差是恰当的:该项误差小于零件相应公差的2/3,夹具设计没有问题。定位销竖直放置时定位分析图3.5 夹具设计及操作的简要说明为提高生产率,经过方案的认真分析和比较,选用了手动夹紧方式(螺旋机构)。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大,在机床夹具中很广泛的应用。另外,当夹具有制造误差,工作过程出现磨损,以及零件尺寸变化时,影响定位、夹紧的可靠。为防止此现象,选用可换定位销。以便随时根据情况进行调整换取。3.6钻套设计 35H6的加工需钻,然后扩、铰,因为钻后还要扩、铰为了我们钻后能及时的扩、铰。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。根据工艺要求:。即先用33的麻花钻钻孔,根据GB114184的规定钻头上偏差为零,故钻套孔径为35。再用扩孔刀,铰刀加工至35H6。扩工艺孔钻套结构参数如下表:表 5.1 扩工艺孔钻套数据表dHD公称尺寸允差353042-0.0065953125.524.525653.7夹具设计及操作的简要说明使用圆柱销定位,采用活动V型块快速夹紧,即可指定可靠的夹紧力。同时我们采用快换钻套,当导向的钻套磨损后,我们松开螺钉能够快速地换下钻套。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。装配图附图如下钻夹具体如下总结课程设计是大学学习中一门重要的科目,它要求我们把大学里学到的所有知识系统的组织起来,进行理论联系实际的总体考虑,需把金属切削原理及刀具、机床概论、公差与配合、机械加工质量、机床夹具设计、机械制造工艺学等专业知识有机的结合起来。同时也培养了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。因此在设计中既了解了基本概念、基本理论,又注意了生产实践的需要,将各种理论与生产实践相结合,来完成本次设计。这次课程设计总体感觉还是非常充实的,指导老师要求也是比较严格的,也让我从中学到了一只没有接触到的CAD的操作,而且注意到了自己一些习惯性的错误,更让我体会到了精益求精的精神,为每一次答疑都做好百分之百的准备。而且在设计中确实学到不少的东西,比如夹具方面的设计和计算,真的需要拿着好几百页的各种手册查各种各样的数据。最重要的是,接触到了新的东西就是工艺卡的制作,确实是一个比较接近实践的过程。参 考 文 献1. 杨叔子 第2版 机械工业出版社2. 朱耀祥 浦林祥 机械工业出版社3. 上海科学技术出版社4. 陈宏钧 机械工业出版社5. 机械工业出版社6. 卢秉恒 机械工业出版社机械加工工艺过程卡片零件名称 三孔连杆产品名称三孔连杆零件材料45年 产 量10000毛坯种类锻件备 注工 序 号工 序 内 容 1 锻造 2 退火处理3 粗铣,精铣工件上表面精铣,精铣工件下表面 4粗镗90H6孔 精镗90H6孔 5钻,扩,铰35H6孔 6钻,扩,铰25H6孔 7 去毛刺 8 检验 机械加工工序卡片 工序号 3工序内容铣上端面机床XD6032夹具专用夹具 工步号工 步 内 容刀 具量 具主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数切削时间(min)1粗铣上端面不重磨损硬质合金套式面铣刀塞尺33064.71.2211.12精细上端面不重磨损硬质合金套式面铣刀塞尺35068.70.720.511.63锪倒角锥柄锥钻锪钻750138.90.51.510.12工序号 4工序内容铣下端面机床XD6032夹具专用夹具工步号工 步 内 容刀 具量 具主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数切削时间(min)1粗铣下端面不重磨损硬质合金套式面铣刀塞尺33064.71.2211.12精细下端面不重磨损硬质合金套式面铣刀塞尺35068.70.720.511.63锪倒角锥柄锥钻锪钻750138.90.51.510.12工序号 5工序内容镗90H6孔机床T716A夹具专用夹具 -工步工 步 内 容刀 具量 具主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数切削时间(min)1粗镗90H6孔机夹单刃镗刀千分尺180500.41210.332精镗90H6孔机夹单刃镗刀千分尺315900.10.510.87工序号 6工序内容钻,扩,铰35H6孔机床Z525夹具专用夹具工步号工 步 内 容刀 具量 具主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数切削时间(min)1钻33孔33麻花钻千分尺17518.140.251.510.672