1、机械制造技术基础课程设计任务书题目 :设计“杠杆”零件的机械加工工艺规程及专用夹具设计(年产量5000件)一 机械制造工艺部分1. 绘制零件图一张 2. 绘制零件毛坯图3. 填写机械加工工艺过程卡4. 填写机械加工工序卡二机床夹具部分1. 绘制一套机床夹具装配图2. 机床夹具主要零件图 三课程设计说明书 目录一、 零件分析.(3)二、 工艺规程设计.(4)三、确立切削量及基本工时.(10)四、夹具设计.(24)五、设计心得.(26)六、参考文献.(27)一、零件分析 (一)零件的作用题目给出的零件是杠杆。它的主要的作用是用来支承、固定的。要求零件的配合是符合要求。(二)零件的工艺分析 杠杆的2
2、5+0.052mm孔的轴线合两个端面有着垂直度的要求。现分述如下:本夹具用于在立式钻床上,加工8(H7)孔。工件以250.052mm 孔及端面和水平面底、30的凸台分别在台阶定位销7、支承钉11上实现完全定位。钻8(H7)mm孔时工件为悬臂,为防止工件加工时变形,采用了螺旋辅助支承2,当辅助支承2与工件接触后,用螺母1锁紧。要加工的主要工序包括:粗精铣宽度为40mm的上下平台、钻10(H7)孔、钻28+0.015的小孔 、粗精铣30凸台的上下表面。加工要求有:40mm的平台的表面粗糙度各为Ra6.3um(上平台)、Ra3.2(下平台)、10(H7)孔为Ra3.6um、25(H9)和8(H7)孔
3、表面粗糙度都为Ra1.6um。28(H7)孔有平行度分别为0.1、0.15。10(H7)孔的平行度为0.1。杠杆有过渡圆角为R5,则其他的过渡圆角则为R3。其中主要的加工表面是孔8(H7),要用8(H7)钢球检查。二、工艺规程的设计(一)、确定毛坯的制造形式零件的材料HT200。考虑到零件在工作中处于润滑状态,采用润滑效果较好的铸铁。由于大批生产,而且零件的轮廓尺寸不大,铸造表面质量的要求高,故可采用铸造质量稳定的,适合大批生产的金属模铸造。又由于零件的对称特性,故采取两件铸造在一起的方法,便于铸造和加工工艺过程,而且还可以提高生产率。查参考文献(金属机械加工工艺人员手册)表12-2得: 各加
4、工表面表面总余量加工表面基本尺寸加工精度等级加工余量数值(mm)说明40mm的上下平台宽度30mm的平台40 30775.53.55.53.5加工上下底面加工上表面30mm的凸台上下面3075.53.5凸台上下面 (二)、基面的选择(1)粗基准的选择对于本零件而言,按照粗基准的选择原则,选择本零件的加工表面就是宽度为40mm的肩面表面作为加工的粗基准,可用压板对肩台进行加紧,利用一组V形块支承40mm的外轮廓作主要定位,以消除z、z、y、y四个自由度。再以一面定位消除x、x两个自由度,达到完全定位,就可加工25(H7)的孔。(2)精基准的选择主要考虑到基准重合的问题,和便于装夹,采用25(H7
5、)的孔作为精基准。(三)、工件表面加工方法的选择本零件的加工表面有:粗精铣宽度为40mm的上下平台、钻10(H7)孔、钻28+0.015的小孔 、粗精铣30凸台的平台。材料为HT200,加工方法选择如下:1、40mm圆柱的上平台:公差等级为IT7,表面粗糙度为Ra6.3,采用粗铣精铣的加工方法,并倒R3圆角。2、40mm圆柱的下平台:公差等级为IT7,表面粗糙度为Ra3.2,采用采用粗铣精铣的加工方法,并倒R3圆角。3、30mm的凸台上下表面:公差等级为IT7,表面粗糙度为Ra6.3,采用粗铣精铣的加工方法。4、钻10(H7)内孔:公差等级为IT7,表面粗糙度为Ra3.2,平行度为0.1m(A
6、),采用钻孔粗铰精铰的加工方法。5、钻25(H9)内孔:公差等级为IT9,表面粗糙度为Ra1.6,采用钻孔扩孔钻钻孔精铰的加工方法,并倒145内角。6、钻8(H7)内孔:公差等级为IT7,表面粗糙度为Ra1.6,采用钻孔粗铰精铰的加工方法。(四)、确定工艺路线1、工艺路线方案一:铸造时效涂底漆工序:粗精铣宽度为40mm的上下平台和宽度为30mm的平台工序:粗精铣宽度为30mm的凸台表面工序:钻孔25(H9)使尺寸达到23mm。工序:扩孔钻钻孔25(H9)使尺寸达到24.8mm。工序:铰孔25(H9)使尺寸达到25(H9)。工序 :钻10(H7)的内孔使尺寸达到9.8mm。工序:粗铰10(H7)
7、内孔使尺寸达到9.96mm。工序:精铰10(H7)内孔使尺寸达到10(H7)mm。工序:钻、粗、精铰28(H7)小孔使尺寸达到8(H7)。工序:检验入库。2、工艺路线方案二:铸造时效涂底漆工序:粗精铣宽度为40mm的上下平台和宽度为30mm的平台。工序:粗精铣宽度为30mm的凸台表面工序:钻孔25(H9)使尺寸达到23mm。工序:钻28(H7)的小孔使尺寸7.8mm。 工序:扩孔钻钻孔25(H9)使尺寸达到24.8mm。 工序:铰孔25(H9)使尺寸达到25(H9)。工序 :钻10(H7)的内孔使尺寸达到9.8mm。工序:粗铰10(H7)内孔使尺寸达到9.96mm。工序:精铰10(H7)内孔使
8、尺寸达到10(H7)mm。工序:粗铰28(H7)小孔使尺寸达到7.96mm。工序:精铰28(H7)小孔使尺寸达到8(H7)。工序:检验入库。(五):工艺方案的比较和分析:上述两种工艺方案的特点是:方案一是根据宽度为40mm的上下肩面作为粗基准,25(H7)孔作为精基准,所以就要加工25孔时期尺寸达到要求的尺寸,那样就保证了28小孔的圆跳动误差精度等。而方案二则先粗加工孔25,而不进一步加工就钻8(H7),那样就很难保证28的圆度跳动误差精度。所以决定选择方案一作为加工工艺路线比较合理。(六):选择加工设备及刀、量、夹具由于生产类型为大批生产,故加工设备宜以采用通用机床为主,辅以少量专用机床。其
9、生产方式为以通用机床加专用夹具为主,辅以少量专用机床的流水生产线。工件在各级床上的装卸及各机床间的传送均由人工完后。粗精铣宽度为40mm的上下平台和宽度为30mm的平台。考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题,采用立铣,选择X5012立式铣床(参考文献:机械制造工艺设计简明手册,主编:李益民,机械工业出版社出版社),刀具选D=2mm的削平型立铣刀(参考文献:机械制造工艺设计简明手册,主编:李益民,机械工业出版社出版)、专用夹具、专用量具和游标卡尺。粗精铣宽度为30mm的凸台表面。采用X5021立式铣床,刀具选D=2mm的削平型铣刀,专用夹具、专用量检具和游标卡尺。钻孔25(H9)使尺寸达
10、到23mm。采用Z535型钻床,刀具选莫氏锥柄麻花钻(莫氏锥柄2号刀)D=23mm,专用钻夹具,专用检具。扩孔钻钻孔25(H9)使尺寸达到24.8mm。采用立式Z535型钻床,刀具选D=24.7mm的锥柄扩孔钻(莫氏锥度3号刀),专用钻夹具和专用检具。铰孔25(H9)使尺寸达到25(H9)。采用立式Z535型钻床,刀具选D=25mm的锥柄机用铰刀,并倒145的倒角钻用铰夹具和专用检量具。钻28(H7)的小孔使尺寸达到7.8mm。采用立式Z518型钻床,刀具选用D=7.8mm的直柄麻花钻,专用钻夹具和专用检量具。钻10(H7)的内孔使尺寸达到9.8mm。采用立式Z518型钻床,刀具选用D=9.8
11、mm的直柄麻花钻,专用的钻夹具和量检具。粗铰10(H7)内孔使尺寸达到9.96mm。采用立式Z518型钻床,刀具选用D=10mm的直柄机用铰刀,专用夹具和专用量检具。精铰10(H7)内孔使尺寸达到10(H7)mm。采用立式Z518型钻床,选择刀具D=10mm的精铰刀,使用专用夹具和量检具。粗铰28(H7)小孔使尺寸达到7.96mm。采用立式Z518型钻床,选择刀具为D=8mm直柄机用铰刀,使用专用夹具和专用量检具。精铰28(H7)小孔使尺寸达到8(H7)。采用立式Z518型钻床,选择刀具为D=8mm的直柄机用铰刀,使用专用的夹具和专用的量检具。(参考资料和文献均来自:机械制造工艺设计简明手册,
12、主编:李益民,机械工业出版社出版)三、确立切削量及基本工时铸造毛坯时效处理涂底漆工序一:粗铣精铣40上下端面和宽度为30的平台面(1)粗铣工件材料:HT200,铸造加工要求:粗铣40上下端面和宽度为30的平台面机床:X5012立式铣床刀具:W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度060,深度ap=4取刀具直径do=63mm。选择刀具前角o5后角o8,副后角o=8,刀齿斜角s=10,主刃Kr=60,过渡刃Kr=30,副刃Kr=5过渡刃宽b=1mm, z=14切削用量1)铣削深度 因为切削量较小,故可以选择ap=4.0mm,一次走刀即可完成所需长度。2)每齿进给量 机床功率为4.5kw
13、。fz=0.150.30mm/z。由于是对称铣,选较小量fz=0.18mm/z3)查后刀面最大磨损查切削用量简明手册表3.7,后刀面最大磨损为0.30.5mm。查切削用量简明手册表3.8,寿命及寿命T=180min4)计算切削速度 按切削用量简明手册,V c=算得 Vc28.8m/min,n=80r/min,据X5012铣床参数,选择 nc = 188r/min, ,则实际切削速度 Vc=3.14*160*188/1000=40m/min=94.45 m/s, 实际进给量为 mm/min根据X5012 立式铣床工作台进给量表(表5-73)选择190mm/min则实际每齿进给量为mm/z5)校验
14、机床功率 根据机制课程设计指南表2-18,铣削时的功率(单位为Kw)为式中,54.5,0.9,则 489 N, =0.65m/s,0.125 kw4.5 kw最终确定 ap=4.0mm,nc=190r/min,,V c=94.45m/s,f z=0.21mm/z6)计算基本工时(2)半精铣工件材料:HT200,铸造加工要求:精铣40上下端面和宽度为30的平台面机床:X5012立式铣床刀具:W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度060,深度ap=4取刀具直径do=63mm。选择刀具前角o5后角o8,副后角o=8,刀齿斜角s=10,主刃Kr=60,过渡刃Kr=30,副刃Kr=5过渡刃
15、宽b=1mm, z=14切削用量1)铣削深度 因为切削量较小,故可以选择ap=4.0mm,一次走刀即可完成所需长度2)每齿进给量 机床功率为4.5kw。fz=0.150.30mm/z 选较小量fz=0.18mm/z3)查后刀面最大磨损查切削用量简明手册表3.7,后刀面最大磨损为0.30.5mm查切削用量简明手册表3.8,寿命及寿命T=180min4)计算切削速度 按切削用量简明手册,V c=算得 Vc28.8m/min,n=80r/min,据X5012铣床参数,选择 nc = 188r/min则实际切削速度 Vc=3.14*160*188/1000=40m/min=94.45 m/s 实际进给
16、量为 mm/min根据X5012 立式铣床工作台进给量表(表5-73)选择190mm/min则实际每齿进给量为mm/z5)校验机床功率 根据机制设计课程设计指南表2-18,铣削时的功率(单位为Kw)为式中,54.5,0.9,则 489 N, =0.65m/s,0.125 kw4.5 kw最终确定 ap=4.0mm,nc=190r/min,,V c=94.45m/s,f z=0.21mm/z6)计算基本工时工序二 粗精铣30凸台面(1)粗铣工件材料:HT200,铸造加工要求:粗精铣30凸台面机床:X5012立式铣床刀具:W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度060,深度ap=4取刀
17、具直径do=63mm。选择刀具前角o5后角o8,副后角o=8,刀齿斜角s=10,主刃Kr=60,过渡刃Kr=30,副刃Kr=5过渡刃宽b=1mm, z=14切削用量1)铣削深度 因为切削量较小,故可以选择ap=4.0mm,一次走刀即可完成所需长度。2)每齿进给量 机床功率为4.5kw。fz=0.150.30mm/z。由于是对称铣,选较小量fz=0.18mm/z3)查后刀面最大磨损查切削用量简明手册表3.7,后刀面最大磨损为0.30.5mm。查切削用量简明手册表3.8,寿命及寿命T=180min4)计算切削速度 按切削用量简明手册,V c=算得 Vc28.8m/min,n=1000v/d=80r
18、/min据X5012铣床参数,选择 nc = 188r/min, ,则实际切削速度 Vc=3.14*160*188/1000=40m/min=94.45 m/s, 实际进给量为 mm/min根据X5012 立式铣床工作台进给量表(表5-73)选择190mm/min则实际每齿进给量为mm/z5) 校验机床功率 根据机制课程设计指南表2-18,铣削时的功率(单位为Kw)为式中,54.5,0.9,则 489 N, =0.65m/s,0.125 kw4.5 kw最终确定 ap=4.0mm,nc=190r/min,,V c=94.45m/s,f z=0.21mm/z6)计算基本工时(2)半精铣工件材料:
19、HT200,铸造加工要求:粗精铣30凸台面机床:X5012立式铣床刀具:W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度060,深度ap=4取刀具直径do=63mm。选择刀具前角o5后角o8,副后角o=8,刀齿斜角s=10,主刃Kr=60,过渡刃Kr=30,副刃Kr=5过渡刃宽b=1mm, z=14切削用量1)铣削深度 因为切削量较小,故可以选择ap=4.0mm,一次走刀即可完成所需长度2)每齿进给量 机床功率为4.5kwfz=0.150.30mm/z。由于是对称铣,选较小量fz=0.18mm/z3)查后刀面最大磨损查切削用量简明手册表3.7,后刀面最大磨损为0.30.5mm查切削用量简明
20、手册表3.8,寿命及寿命T=180min4)计算切削速度 按切削用量简明手册V c=算得 Vc28.8m/min, n=80r/min据X5012铣床参数,选择 nc = 188r/min则实际切削速度 Vc=3.14*160*188/1000=40m/min=94.45 m/s 实际进给量为 mm/min根据X5012 立式铣床工作台进给量表(表5-73)选择190mm/min则实际每齿进给量为mm/z5) 校验机床功率 根据机制课程设计指南表2-18,铣削时的功率(单位为Kw)为式中,54.5,0.9,则 489 N, =0.65m/s,0.125 kw4.5 kw最终确定 ap=4.0m
21、m,nc=190r/min,,V c=94.45m/s,f z=0.21mm/z6)计算基本工时工序三、四、五:钻、扩、绞25(H9)孔(一)、加工余量的确定由工序卡,钻孔余量为23.0mm,扩孔的余量为1.8mm,粗铰的余量为0.2mm(二)、切削用量的计算(1) 钻孔 1)背吃刀量的确定 ap =23.0 mm。 2) 进给量的确定由课程设计指南选取该工步的每转进给量为f=0.4 mm/r。3)切削速度的计算 由于该材料为HT200,由课程设计指南初选切削速度为V为20 m/min。由公式:n=1000V/ d 可求得该工序的钻头转速n=276.93 r/min,参照课程设计指南所列Z55
22、0型立式钻床的主轴转速,取转速n=250 r/min,再将此转速代入公式:n=1000V/d 便求得该死工序的实际钻削速度为: (2)扩孔 1) 背吃刀量的确定 ap=1.8 mm。 2) 进给量的确定 由课程设计指南选取该工步的每转进给量为f=1.2mm/r。 3) 切削速度的计算 由课程设计指南初选切削速度为V为4 m/min。由公式:n=1000V/d 可求得该工序的钻头转速n=51.36 r/min,参照课程设计指南所列Z550型立式钻床的主轴转速,取转速n=47r/min,再将此转速代入公式:n=1000V/d 便求得该死工序的实际钻削速度为:(3)粗铰1)背吃刀量的确定 ap=0.
23、2 mm。2) 进给量的确定 由课程设计指南选取该工步的每转进给量为f=0.8 mm/r。 3)切削速度的计算 由课程设计指南初选切削速度为V为5 m/min。由公式:n=1000V/d 可求得该工序的铰刀的转速n=63.69 r/min,参照课程设计指南所列Z550型立式钻床的主轴转速,取转速n=63/min,再将此转速代入公式:n=1000V/d 便求得该死工序的实际钻削速度为:(三)、时间定额的计算 1、基本时间的计算(1) 钻孔由课程设计指南表2-26,钻孔的基本时间可由公式= L/fn=(l)/fn求得。其中1=54 mm,=1 mm,=(Dcotkr)/2(12)=(23.0cot
24、)/2(12)=8.7mm;f=0.4 mm/r n=250 r/min将上述结果代入公式,可得到该公序的基本时间:=(54 mm8.7mm1 mm)/(0.4 mm/r250 r/min)=0.637min=38.22 S(2)扩孔由课程设计指南表2-26,钻孔的基本时间可由公式= L/fn=(l)/fn求得。其中1=54 mm,=3 mm,f=1.2 mm/r;n=47r/min 将上述结果代入公式,可得到该公序的基本时间:=(54 mm2.525mm3 mm)/(1.2 mm/r47 r/min)=1.055min=63.3 s(3)粗铰由课程设计指南表2-26钻孔的基本时间可由公式=
25、L/fn=(l)/fn由课程设计指南表2-27按kr=150、=(D-d)/2=(25-24.8)/2=0.1mm 查得=0.37mm;=15mm;l=54mm;f=1.0 mm/r;n=47r/min;将上述结果代入公式,可得到该公序的基本时间:=(54 mm0.37mm15mm)/(1.0 mm/r47 r/min)=1.48min=88.8s工序六、七、八、九 钻、扩、绞10H7孔(1) 钻孔由机械制造工艺设计简明手册,并参考Z518机床主要技术参数(表4.2-14),取钻10(H7)孔的进给量f=0.3mm/r(表4.2-16),初选钻10(H7)孔的切削速度为v=0.435m/s=2
26、6.1m/min,由此算出转速为:n=1000v/d=100026.1/3.149.8r/min=848.17r/min按机床实际转速取n=900r/min,则实际切削速度为v=3.149009.8/1000m/min27.7m/min从 课程设计指南 表2-15 得知:=410 =1.2 =0.75 =0.117 =2.2 =0.8 代入 (2)粗铰参考文献:机械制造设计工艺简明手册,并参考Z518机床主要技术参数,取扩孔28(H7)的进给量f=0.3mm/r,参考文献得:扩孔的切削速度为()V钻,故取v扩=1/2v钻=1/227.7m/min=13.85m/min,由此算出转速n=1000
27、v/d=100013.85/3.149.96r/min=442.8r/min取机床实际转速n=450r/min。(3)精铰参考文献:机械制造工艺设计简明手册,并参考Z518机床主要技术参数,取铰孔的进给量f=0.3mm/r,参考文献得:铰孔的切削速度为v=0.3m/s=18m/min。由此算出转速:n=1000v/d=100018/3.1410r/min=573r/min按照机床的实际转速n=600r/min。则实际切削速度为:V= dn/1000=3.1410600/1000 m/min=18.84m/min时间定额的计算1、基本时间的计算(1) 钻孔由课程设计指南表2-26,钻孔的基本时间
28、可由公式= L/fn=(l)/fn求得。其中1=25 mm,=1 mm,=(Dcotkr)/2(12)=(9.8cot)/2(12)=4.3mm;f=0.3 mm/r n=900 r/min将上述结果代入公式,可得到该公序的基本时间:=(25 mm4.3mm1 mm)/(0.3 mm/r900 r/min)=0.112min=6.73s(2)粗铰由课程设计指南表2-26,钻孔的基本时间可由公式= L/fn=(l)/fn求得。其中1=25 mm,=3 mm,f=0.3mm/r n=450r/min 将上述结果代入公式,可得到该公序的基本时间:=(25 mm1.046mm3 mm)/(0.3mm/
29、r450 r/min)=0.215min=12.9s(3)精铰由课程设计指南表2-26钻孔的基本时间可由公式= L/fn=(l)/fn由课程设计指南表2-27按kr=、=(D-d)/2=(10-9.96)/2=0.02mm 查得=1.046mm;=5mm;l=25mm;f=0.3mm/r;n=573r/min;将上述结果代入公式,可得到该公序的基本时间:=(25mm1.046mm5mm)/(0.3 mm/r573r/min)=0.18min=10.8s工序十、十一 8(H7)内孔的加工各工步余量和工序尺寸及公差 (mm)加工表面加工方法余量公差等级工序尺寸28(H7)钻孔0.215H77.82
30、8(H7)扩孔0.055 H77.9628(H7)铰孔0H78(H7)1、钻28(H7)的小孔使尺寸达到7.8mm2、粗铰28(H7)小孔使尺寸达到7.96mm3、精铰28(H7)小孔使尺寸达到8(H7)这三部工序全都采用Z518机床来进行加工的,故: (1)参考文献:机械制造工艺设计简明手册,并参考Z518机床主要技术参数(表4.2-14),取钻28(H7)孔的进给量f=0.3mm/r(表4,2-16),初选钻28(H7)孔的切削速度为v=0.435m/s=26.1m/min,由此算出转速为:n=1000v/d=100026.1/3.148r/min=1039r/min按机床实际转速取n=1
31、000r/min,则实际切削速度为v=3.141000/1000m/min22m/min.从(金属机械加工工艺人员手册 表14-30)得知: 根据所得出数据,它们均少于机床的最大扭转力矩和最大进给力,故满足机床刚度需求。(2)参考文献:机械制造设计工艺简明手册,并参考Z518机床主要技术参数,取扩孔28(H7)的进给量f=0.3mm/r,参考文献得:扩孔的切削速度为()V钻,故取v扩=1/2v钻=1/222m/min=11m/min,由此算出转速n=1000v/d=100011/3.148r/min=438r/min,取机床实际转速n=450r/min。(3)参考文献:机械制造工艺设计简明手册
32、,并参考Z518机床主要技术参数,取铰孔的进给量f=0.3mm/r,参考文献得:铰孔的切削速度为v=0.3m/s=18m/min。由此算出转速:n=1000v/d=100018/3.148r/min=717r/min按照机床的实际转速n=720r/min。则实际切削速度为:V= dn/1000=3.148720/1000m/min=18.1m/min。时间定额的计算1、基本时间的计算(1) 钻孔由课程设计指南表2-26,钻孔的基本时间可由公式= L/fn=(l)/fn求得 其中1=15 mm,=1 mm,=(Dcotkr)/2(12)=(7.8cot)/2(12)=3.6mm;f=0.3 mm
33、/r;n=1000r/min 将上述结果代入公式,可得到该公序的基本时间:=(15 mm3.6mm1 mm)/(0.3 mm/r1000 r/min)=0.07min=4.2s(2)粗铰由课程设计指南表2-26,钻孔的基本时间可由公式= L/fn=(l)/fn求得。其中1=15 mm,=3 mm,f=0.3mm/r n=750r/min 将上述结果代入公式,可得到该公序的基本时间:=(25 mm1.046mm3 mm)/(0.3mm/r450 r/min)=0.215min=12.9s(3)精铰由课程设计指南表2-26钻孔的基本时间可由公式= L/fn=(l)/fn由课程设计指南表2-27按k
34、r=、=(D-d)/2=(8-7.96)/2=0.02mm 查得=1.046mm;=5mm;l=15mm;f=0.3mm/r;n=720r/min;将上述结果代入公式,可得到该公序的基本时间:=(15mm1.046mm5mm)/(0.3 mm/r720r/min)=0.0974min=5.8s四、夹具的设计本次的夹具为工序:钻、粗、精铰28(H7)小孔使尺寸达到8(H7)而设计的。本工序所加工的孔是位于30凸台平面内,孔径不大,工件重量较轻、轮廓尺寸不是很大等原因,采用翻转式钻模。1、 确定设计方案这道工序所加工的孔在30凸台平面上,且与土台面垂直,平行度A=0.1。根据工件结构特点,其定位方
35、案有:工件以250.052mm 孔及端面和水平面底、30的凸台分别在台阶定位销、支承钉上实现完全定位。钻8(H7)mm孔时工件为悬臂,为防止工件加工时变形,采用了螺旋辅助支承,当辅助支承与工件接触后,用螺母锁紧。2、选择定位元件(1)选择带台阶面的定位销,作为以 25H9孔及其端面的定位元件,定位副配合取基孔值配合。(2)选择可调支承钉为8(H7)孔外缘毛坯一侧防转定位面的定位元件 ,用锁紧螺母将其锁紧,防止在加工孔时出现扭转,限制工件六个自由度。为增加刚性,在8(H7)的端面增设一螺旋辅助支承,辅助支承与工件接触后,用螺母将其锁紧。3、计算夹紧力并确定螺杆直径参考文献(机床夹具设计手册),由
36、表1-2-1,实际所需夹紧力与切削力之间的关系为: ,式中的K为安全系数, 由表1-2-25可知M10的六角螺母夹紧力W=3550N。所以,=35502.8N=9940N,选择一个M30的螺旋辅助支承。一是为了承受切削力的冲击,二是为了防止工件在加工时变形,因为钻8(H7)孔时,工件为悬臂4、定位误差计算 (1)加工8H7时孔距尺寸 84 0.2mm的定位误差计算,由于基准重合,故 :0.015+0.2=0.215mm,0.015-0.2=-0.185mm,上下公差为:0.215-(-0.185)=0.4mm,符合尺寸要求。而基准位移误差为定位孔 (25H9 )与定位销的最大间隙,故:定位销取
37、直径为25H9,尽量减少位移误差。故:25-25=0,最大间隙:0.052-(-0.052)=0.104mm,最小间隙:0-0=0 mm。其基准也符合设计要求。由此可知此定位方案能满足尺寸 84 0.2mm的定位要求。(2)加工8H7孔时轴线平行度 0.15mm 的定位误差计算,由于基准重合,故 :0.015+0.015=0.03mm而基准位移误差是定位孔25H9与定位面间的垂直度误差。故 :0.052+0.052mm=0.104mm所以有:0.03+0.104mm=0.134mm此方案能满足平行度 0.15mm的定位要求。五、设计心得两个星期的机械设计到今天已经划上句号,经过着两个星期的努力
38、,不仅顺利完成了课程设计这个任务,而且从中一方面巩固了之前的理论学习,另一方面也发现了自己在学习工程中存在的薄弱环节。经过老师的知道,和自己的认真学习,自己把一些没有掌握好的知识点进一步加深理解,把在设计过程中发现的问题,作为今后学习过程中努力的方向。课程设计,是一个系统性、知识点广泛的学习过程。通过这样一个系统性的学习和结合,使自己把学过的知识联系起来,运用在各个方面上去。同时,广泛地运用设计手册,学会了在实际中运用工具书,和独立完成每一步查找工作;在整个零件的加工过程是和其他同学分工完成,所以在设计过程中需要和同学一起讨论分析,在夹具设计过程中也想同学征求了意见,是设计更加符合实际要求。 六、参考文献1、李益民主编,机械制造加工工艺简明手册,机械工业出版社,1994.72、廖念钊等主编,互换性与技术测量(第三版),中国计量出版社,2006.84、冯之敬主编,机械制造工程原理,清华大学工业出版社,2004.15、袁哲俊、刘华明主编,刀具设计手册,机械工业出版社,1999.66、王光斗、王春福 主编, 机床夹具设计手册(第三版), 上海科学技术出版社, 2000.117、崇凯主编, 机械制造技术基础课程设计课程设计指南, 化学工业出版社, 2007.2
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