撥動(dòng)頂尖座工藝及鉆6×φ12孔夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說明書】,含CAD圖紙、說明書,撥動(dòng),頂尖,工藝,12,十二,夾具,設(shè)計(jì),cad,圖紙,說明書,仿單
學(xué) 號(hào)：
機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)題目： 撥動(dòng)頂尖座的工藝與夾具設(shè)計(jì)
學(xué) 院：
專 業(yè)：機(jī)制班 級(jí)
姓 名：
指導(dǎo)教師：
日 期： 年 5 月 28 日
目 錄
設(shè)計(jì)任務(wù)書……………………………………………………………………3
一、零件的分析………………………………………………………………6
二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)……………………………………………………………6
(一)確定毛坯的制造形式…………………………………………………6
(二)基面的選擇……………………………………………………………6
(三)制定工藝路線…………………………………………………………6
(四)確定加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定………………………7
(五)確定切削用量及基本工時(shí)……………………………………………8
三、專用夾具設(shè)計(jì)……………………………………………………………17
(一)設(shè)計(jì)主旨………………………………………………………………17
(二)夾具設(shè)計(jì)………………………………………………………………17
四、課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)………………………………………………………19
參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………20
課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
班級(jí)： 機(jī)制 學(xué)生： 學(xué)號(hào)
設(shè)計(jì)題目： 撥動(dòng)頂尖座的工藝與夾具設(shè)計(jì)
摘要：
本課題主要研究撥動(dòng)頂尖座的機(jī)械加工工藝并設(shè)計(jì)出一套主要工序的專用夾具。機(jī)械加工工藝過程，是指在生產(chǎn)過程中，利用機(jī)械加工方法直接改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置與性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程。而規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造過程和操作方法的工藝文件稱為工藝規(guī)程。機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具的設(shè)計(jì)對(duì)產(chǎn)品制造質(zhì)量具有十分重要的意義。生產(chǎn)出來的產(chǎn)品的質(zhì)量需要靠?jī)?yōu)良的制造技術(shù)來保證。它不僅是組織車間生產(chǎn)的主要技術(shù)文件，也是生產(chǎn)準(zhǔn)備與計(jì)劃調(diào)度的主要依據(jù)，還是新建工廠、車間的基本技術(shù)文件。
機(jī)床夾具的使用不僅可以確保工件、機(jī)床與刀具的相對(duì)位置，還可以降低對(duì)工人技術(shù)水平的要求，減少裝卸工件的時(shí)間等等。因此機(jī)床夾具使用相當(dāng)廣泛。
本課題中的撥動(dòng)頂尖座年產(chǎn)量為5000件，主要用于鉆削工具中，起裝夾多工位作用。只有設(shè)計(jì)出正確、合理的工藝規(guī)程及相應(yīng)夾具，才能使撥動(dòng)頂尖座的各技術(shù)參數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，保證撥動(dòng)頂尖座功能滿足要求。因此，設(shè)計(jì)出正確、合理的機(jī)械加工工藝規(guī)程及專用夾具對(duì)于制造出合格的撥動(dòng)頂尖座來說具有重要意義。
設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求：
1、產(chǎn)品零件圖 1張
2、產(chǎn)品毛坯圖 1張
3、機(jī)械加工工藝過程卡片 1套
4、機(jī)械加工工序卡片 1套
5、夾具裝配圖 1張
6、夾具主要零件圖 2-3張
7、課程設(shè)計(jì)說明書 1份
指導(dǎo)老師（簽字）： 年 月 日
前 言
機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是畢業(yè)前對(duì)專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用訓(xùn)練。制造技術(shù)已經(jīng)是生產(chǎn)、國(guó)際經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)、產(chǎn)品革新的一種重要手段，所有國(guó)家都在尋求、獲得、開發(fā)和利用它。它正被看作是現(xiàn)代國(guó)家經(jīng)濟(jì)上獲得成功的關(guān)鍵因素。
機(jī)械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法。生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機(jī)械加工工藝來體現(xiàn)。而機(jī)床夾具是在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具有個(gè)正確的位置，并在加工過程中保持這個(gè)位置不變。它們的研究對(duì)機(jī)械工業(yè)有著很重要的意義。
在夾具設(shè)計(jì)時(shí)，我們追求的目標(biāo)是優(yōu)質(zhì)、高效、低耗。優(yōu)質(zhì)是指夾具的制造精度高，使用夾具加工出的工件的精度亦高。高效是指使用夾具后工件的安裝、卸件等輔助時(shí)間短，且便于實(shí)現(xiàn)多刀多件多工位加工，生產(chǎn)效率高。低耗是指夾具的制造成本低，工裝成本系數(shù)小，經(jīng)濟(jì)效益好。三者之間有時(shí)很難統(tǒng)一，通常欲優(yōu)質(zhì)，高效，則需高耗。
學(xué)生簽名
年 月 日
摘 要
制造業(yè)中廣泛應(yīng)用的夾具，是產(chǎn)品制作各工藝階段十分重要的工藝裝備之一，生產(chǎn)中所使用夾具的質(zhì)量、工作效率，及夾具使用的可靠性，都對(duì)產(chǎn)品的加工質(zhì)量及生產(chǎn)效率有著決定性的影響。
首先對(duì)夾具的概念進(jìn)行了解，再進(jìn)行機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)，從定位到誤差分析再到確保加工精度，然后計(jì)算出夾緊力確定加緊點(diǎn)位數(shù)等細(xì)節(jié)計(jì)算。
機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)習(xí)了大學(xué)的技術(shù)基礎(chǔ)課之后進(jìn)行的。本次課程設(shè)計(jì)主要是對(duì)撥動(dòng)頂尖座的課程設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)里包括零件的工藝分析、工藝流程、切削數(shù)據(jù)的計(jì)算和夾具的設(shè)計(jì)。
加工生產(chǎn)工藝過程所必須使用的夾具，對(duì)鉆床夾具的設(shè)計(jì)要保證其合理性、可靠性。
關(guān)鍵詞： 定位；加工精度；定位點(diǎn)；夾緊力；鉆床夾具。
第一章 零件的分析
（一）零件的作用
撥動(dòng)頂尖座是用于裝夾多工位的鉆削工具
（二）零件的工藝分析
從零件圖上可以看出，標(biāo)有表面粗糙度符號(hào)的表面有平面、退刀槽、內(nèi)孔等，其中表面粗糙度要求最高的是Ф18H7對(duì)Ф62h6同軸度公差0.005，表面粗糙度0.8um
1、 Ф18mm孔為中心的加工表面
這一組加工表面包括：孔Ф18H7及其倒角，外圓Ф62h6Ф71外圓及其倒角，槽Ф60×5
2、 Ф25mm外圓為中心的加工表面
這一組加工表面包括：外圓Ф25h85，Ф6h8及其倒角，Ф63×2的槽
3、 Ф71mm外圓為中心的加工表面
這一組加工表面包括：孔6×Ф12H7，螺紋6×M5
4、Ф62mm外圓為中心的加工表面
這一組加工表面包括：鍵槽20×5H9
第二章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
（一）確定毛坯的制造形式
零件材料為碳素工具鋼。選用鍛件零件為小批量生產(chǎn)，零件的輪廓尺寸不大，故可采用自由鍛造成型，這對(duì)于提高生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量也是有力的。
（二）基面選擇
定位基準(zhǔn)就是工件是直接與機(jī)床或夾具的定位元件相接觸的點(diǎn)線面?；鶞?zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的重要工作之一。幾面選擇的正確，合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，否則，就會(huì)使加工工藝路線問題百出，嚴(yán)重的還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，試生產(chǎn)無法進(jìn)行。
1、 粗基準(zhǔn)的選擇
對(duì)軸類零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)完全合理。
2、 精基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。
（三）制定工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證，使工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此之外還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。
工藝路線方案：
工序1：模鍛
工序2：車兩端面，保證尺寸50mm。
工序3：鉆孔φ18mm，擴(kuò)孔φ18mm，鉸孔φ18mm
工序4: 車外圓φ62mm，φ71mm，φ25mm，φ65mm
工序5: 切槽φ60×5和φ65mm×2倒角C1
工序6: 鉆孔φ12mm，擴(kuò)孔φ12mm，鉸孔φ12mm
工序7: 鉆φ4.8 mm，攻螺紋M5
工序8: 粗銑鍵槽，精銑鍵槽
工序9：淬火
工序10：磨φ62mm、φ65mm外圓和φ18mm內(nèi)圓
工序11：終檢
（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“撥動(dòng)頂尖座”零件材料為碳素工具鋼毛坯重量為7kg，生產(chǎn)類型為小批量生產(chǎn)，可采用鍛造中的自由鍛造。
1、外圓表面（Ф65，Ф71，Ф62，Ф25）
毛坯加工表面長(zhǎng)度為50mm，直接取其毛坯外圓表面直徑為Ф75mm，Ф71，Ф25，表面粗糙度值為3.2um。Ф65，Ф62表面粗糙度值為0.8um，粗車余量為1.6mm，查《工藝手冊(cè)》精車余量為0.2mm，查《工藝手冊(cè)》
2、內(nèi)孔
Ф18和Ф12的表面粗糙度值都為0.8um，查《工藝手冊(cè)》
鉆孔：Ф11mm
擴(kuò)孔：Ф11.9mm 2z=0.75mm
鉸孔：Ф12mm 2z=0.1mm
鉆孔：Ф17mm
擴(kuò)孔：Ф17.75mm 2z=0.75mm
鉸孔：Ф18 2z=0.1mm
3、 螺紋M5
查《工藝手冊(cè)》
鉆孔：Ф4.2mm
攻絲M5 P=0.8
4、 鍵槽
查《工藝手冊(cè)》
長(zhǎng)為20：粗銑后半精銑余量為1.5mm
寬為5：粗銑偏差為0.2mm~0.18mm
深為3.2：半精銑偏差為0.075mm
撥動(dòng)頂尖座毛坯圖
（五）確定切削用量及基本工時(shí)
工序2：車削端面
1、 加工條件
加工材料：碳素工具鋼，σb=736Mpa
加工要求：粗精車Ф62mm端面，粗精車Ф25mm端面，表面粗糙度值為3.2um
機(jī)床：CA6140臥式車床
刀具：刀片材料為YT15，刀桿尺寸為16mm×25mm，Kr=90°、γo=15°、αo=8°、Г￡=0.5mm。
2、 計(jì)算切削用量
·粗車Ф62mm端面
（1） 確定端面最大加工余量：余量為2mm。
（2） 進(jìn)給量f：根據(jù)《切削手冊(cè)》，當(dāng)?shù)稐U長(zhǎng)度為16mm×25mm，ap≤3mm，以及工件直徑為75mm時(shí)，f=0.5~0.7mm/r，按CA6140機(jī)床說明書取f=0.5mm/r
（3） 計(jì)算切削速度：按《切削手冊(cè)》切削速度的計(jì)算公式為
Vt=CvTmapxfykv
所以Vt=CvTmapxfykv=242600.2×0.90.15×0.50.35×0.87×0.8×1.18×0.89×0.97=47.4m/min
（4） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
按機(jī)床說明書與201r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為200r/min及250r/min，現(xiàn)取250r/min，實(shí)際切削速度為
Ns=πdn1000=π×75×7101000=60.45m/min
（5） 計(jì)算切削工時(shí)：
按《工藝手冊(cè)》取L=d-d12+l1+l2+l3=75-02+2+3+5=47.5mm
Tm=Lfn=47.50.5×250=0.38min
·半精車Ф62mm端面
（1）背吃刀量：?jiǎn)芜呌嗔縜p=0.55mm
（2）進(jìn)給量：根據(jù)《切削手冊(cè)》選用f=0.25mm/r
（3）計(jì)算切削速度：根據(jù)《切削手冊(cè)》
Vt=CvTmapxfykv=242600.2×0.550.15×0.250.35×0.87×0.8×1.18×0.89×0.97=113.94m/min
（4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
Ns=1000vcπd0=1000×113.94π×62.1=584.03r/min
按機(jī)床選取n=710r/min，所以實(shí)際切削速度為
Ns=πdn1000=π×75×7101000=167.29m/min
（5）計(jì)算切削工時(shí)：
按《工藝手冊(cè)》取L=d-d12+l1+l2+l3=75-02+2+3+5=44.5mm
Tm=Lfn=44.50.25×710=0.25min
·粗車Ф25mm端面
（1）背吃刀量：?jiǎn)芜呌嗔縜p=0.95mm
（2）進(jìn)給量：根據(jù)《切削手冊(cè)》選用f=0.5mm/r
（3）計(jì)算切削速度：根據(jù)《切削手冊(cè)》
Vt=CvTmapxfykv=242600.2×0.950.15×0.50.35×0.87×0.8×1.18×0.89×0.97=82.93m/min
（4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
Ns=1000vcπd0=1000×82.93π×75=351.995r/min
按機(jī)床選取n=400r/min，所以實(shí)際切削速度為
Ns=πdn1000=π×75×4001000=94.2m/min
（5）計(jì)算切削工時(shí)：
按《工藝手冊(cè)》取L=d-d12+l1+l2+l3=75-02+2+3+5=44.5mm
Tm=Lfn=44.50.5×400=0.22min
·半精車Ф25mm端面
（1）背吃刀量：?jiǎn)芜呌嗔縜p=0.05mm
（2）進(jìn)給量：根據(jù)《切削手冊(cè)》選用f=0.25mm/r
（3）計(jì)算切削速度：根據(jù)《切削手冊(cè)》
Vt=CvTmapxfykv=242600.2×0.050.15×0.250.35×0.87×0.8×1.18×0.89×0.97=163.4m/min
（4）確定主軸轉(zhuǎn)速：
Ns=1000vcπd0=1000×163.4π×75=693.5r/min
按機(jī)床選取n=710r/min，所以實(shí)際切削速度為
Ns=πdn1000=π×75×7101000=167.29m/min
（5）計(jì)算切削工時(shí)：
按《工藝手冊(cè)》取L=d-d12+l1+l2+l3=75-02+2+3+5=44.5mm
Tm=Lfn=44.50.25×710=0.25min
工序3：鉆、擴(kuò)、鉸孔Ф18mm
·鉆孔Ф18mm
莫氏圓錐2號(hào)，d=17，L=223，根據(jù)《工藝手冊(cè)》β=30，Ф=118°，Ψ=40°，αf=12°，當(dāng)d0≤20mm，鉆頭后刀面磨損極限值為0.8mm，耐用度T=60min，查《切削手冊(cè)》。
（1） 背吃刀量：鉆孔時(shí)ap=17-22=8.5mm
（2） 進(jìn)給量：f=(0.35~0.43)×0.75=(0.26~0.32)，f=0.3m/r，查《切削手冊(cè)》
（3） 計(jì)算切削速度：Vt=Cvd0zTmapxfykv
式中
Cv=4.4，z=0.4，x=0，y=0.7，m=0.2，KT=1.0，Km=0.88，Ks=1.1，Kt=1.0，Kx=0.87，Kl=0.87查《切削手冊(cè)》
Kv= KTKmKsKtKxKl=1×0.88×1.1×1×0.87×0.87=0.72
Vt=Cvd0zTmapxfykv =242×170.4600.2×8.50×0.30.7×0.72=10.15m/min
Ns=1000vcπd0=1000×10.15π×17=190r/min
根據(jù)Z3025機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，n=200r/min，實(shí)際轉(zhuǎn)速為
Ns=πdn1000=π×17×2001000=10.68m/min
（4） 校驗(yàn)機(jī)床，查《工藝手冊(cè)》轉(zhuǎn)矩T和切削效率Pm，計(jì)算公式如下：
T=Crd0zfykr(N·m) Pm=Tv30d0(Kw)
式中Cr=0.117，z=2.2，y=0.8
Kr=KMTKXTKVBT， KMT=1.11， KXT=1.0， KVBT=0.87
故Kr=1.11×0.87×1.0=0.97
所以鉆孔時(shí)轉(zhuǎn)矩為T=0.117×172.2×0.30.8×0.97N·m=22N·m
切削功率為Pm=22×10.6830×17kw=0.46kw
Z3025機(jī)床主軸的最大轉(zhuǎn)矩Tm=196.2N·m，主電動(dòng)機(jī)功率PE=2.2kw
由于T
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