说明书凸轮的机械加工工艺规程及夹具设计

机械制造技术基础 课程设计说明书 设计题目：凸轮的机械加工工艺 规程 煤矿测量规程下载煤矿测量规程下载配电网检修规程下载地籍调查规程pdf稳定性研究规程下载 及夹具设计 设 计 者： 指导教师： 2010年9月16日 长春理工大学 机械制造技术基础课程设计任务书 题目：凸轮的机械加工工艺规程及夹具设计 内容：1、零件图 1张 2、毛坯图 1张 3、机械加工工艺规程 1张 4、夹具结构设计装配图 1张 5、夹具装配图零件图 1张 6、课程设计说明书 1份 目录 序言………………………………………………………………………………………………2 一.零件的 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ………………………………………………………………………………2 二. 工艺规程设计……………………………………………………………………………2 （一）.确定毛坯的制造形式………………………………………………………………2 （二）.基面的选择…………………………………………………………………………2 （三）.制订工艺路线………………………………………………………………………2 （四）.机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定……………………………………3 （五）.确定切削用量及基本工时…………………………………………………………3 三.夹具具设计…………………………………………………………………………………7 （一）.问题的提出…………………………………………………………………………8 （二）.夹具设计……………………………………………………………………………8 参考文献…………………………………………………………………………………………9 序言 机械制造技术基础课程设计是在我们学完了大学的全部技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中站有重要地位。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性尊来呢，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，为今后参加工作大遐一个良好的基础。 由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。 一.零件的分析 1.以Ф28mm孔加工中心的表面 这一组加工的表面包括Φ28mm孔及其倒角，尺寸为30mm的键槽，两个Φ6mm的 工艺孔和宽度为16±0.1mm凸轮槽，其中Φ28mm孔和键槽为主要加工表面。 2.以大端面为加工对象的表面，这组加工表面包括孔Φ28mm的大小两个端面。 这两组加工表面之间有着一定的位置精度要求，主要是Φ28mm孔大端面相对于Φ28mm孔垂直度公差为0.05mm凸轮共有两组加工表面，它们之间有一定的位置关系，现分析如下： 由以上分析可知，对这两组加工表面，要先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们之间的相对位置精度要求。 二．工艺规程设计 （一）.确定毛坯的制造形式 零件 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 为45钢，考虑到凸轮在使用时反复冲击小，因此选用铸件，就能满足工作需要，由于零件的年产量为大批大量生产，形状较简单，尺寸不大，可采用沙箱铸造。 （二）.基面的选择 1．粗基准的选择:由于零件大端是以孔心为基准的，则应在保证Φ28mm孔心精度的基础上加工大端面，所以以大端面为粗基准是合理的。 2．考虑到大端面相对Φ28mm孔的位置关系，取Φ28mm孔为精基准。 （三）.制订工艺路线 工艺路线 工序Ⅰ 粗车上端面，精车上端面保证Ra3.2。保证Ra3.2。粗车Φ28大孔。以孔外圆为基准，选用数控式车床SK100。 工序Ⅱ 粗车，精车下端面，保证Ra3.2。以内孔为基准，选用数控式车床SK100。 工序Ⅲ 钻通孔2 6mm，保证尺寸55±0.1mm，R47±0.1mm，10°±1°。以Φ28 mm孔外圆为基准，选用Z525。 工序Ⅳ 粗铣凸轮槽，深度7mm;精铣凸轮槽，宽度保证16±0.1mm，深度8mm。以Φ28 mm孔外圆为基准，选用数控式升降台铣床KX5012。 工序Ⅴ 加工键槽，保证尺寸6 mm，30 mm和粗糙度Ra6.3。以Φ28 mm孔外圆为基准，选用拉床。 工序Ⅵ 钻螺纹孔至Φ6.8mm，绞孔M8。以Φ28 mm外圆为基准，选用钻床ZF5132。 工序Ⅶ 局部淬火，保证HB≥48HRC。 （四）．机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 凸轮零件材料为45钢生产类型为大批大量生产，采用沙箱造型铸造的毛坯。 根据上述原始 资料 新概念英语资料下载李居明饿命改运学pdf成本会计期末资料社会工作导论资料工程结算所需资料清单 及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1.大端面 现直接取凸轮厚度41mm，因为表面粗糙度要求为Ra3.2.此时厚度余量Z=6mm，已经能满足加工要求。 2.孔 毛坯为空心，粗糙度要求为Ra3.2.参照《机械制造工艺师设计手册》确定工序尺寸及其余量为：Φ=25mm，2Z=3 （五）.确定切削用量及基本工时 工序Ⅰ粗车上端面，Φ28大孔 1.加工要求：保证Ra3.2 机床：SK100 刀具：硬质合金车刀 2.计算切削用量 （1）粗车大端面 n = ƒ = ƒ Zn =0.06 5 63.7=19.11m/min 4）车削工时 由于是粗加工，故整个车刀刀盘不毕洗过整个工件，利用作图法可得出车刀的行程l+l +l =90mm 则机动工时 t = （2）精车大端面 进给量，切削速度，主轴转速与粗加工与之。由于是精车，所以整个车刀刀盘要车过整个工件，可得出车刀的行程为l+l +l =168mm，则机动工时 t == （3）精车上端面 进给量，切削速度，主轴转速同上。精加工行程l+l +l =96mm，则机动工时为t == （2）车孔Φ28 mm 1）进给量ƒ，根据《切削手册》表2.11，当孔径在20～30mm时ƒ=0.8～1.8mm/r,在此取 ƒ=1.5mm/r 2）计算车削速度 按《切削手册》表2.30，切削速度的计算公式为（T=40min）V = (V的单位：m/min) 其中孔的参数为C =12.1,Z =0.3,X =0.2,y =0.5,m=0.4, EMBED Equation.3 =0.36 所以 孔 V = 3）确定主轴转速 车孔 n = 按机床说明书见《工艺手册》表11-3选为96r/min 4）车削工时，切入切出长度分别定位l =3mm，l =1.5mm t = 工序II 粗精车下端面 1.加工要求：保证Ra3.2 机床：XK5012 刀具：硬质合金端面车刀 2. （1）粗车下端面 进给量，切削速度，主轴转速与粗加工与之。由于是精车，所以整个车刀刀盘要车过整个工件，可得出车刀的行程为l+l +l =168mm，则机动工时 t == （2）精车下端面 进给量，切削速度，主轴转速同上。粗加工行程l+l +l =51mm，则机动工时为t == 工序III钻通孔 1.加工要求:保证Φ6mm，55 mm，R47 mm，10 °。 机床:ZF5132 刀具:直柄麻花钻Φ6mm 2.计算切削用量 （1）钻孔2 Φ6mm 1)进给量ƒ=0.16mm/r（见《切削手册》表2.7） 2)计算切削速度，按《切削手册》表2.13及表2.14按5类加工性质考虑 V=17.56m/min 3)确定主轴转速 n = 按机床选取n =983r/min（按《工艺手册》表9-3） 所以实际切削速度 V= 4）切削工时 2t=2 其中切入切出长度分别为l =5mm，l =3mm，l=18mm 工序Ⅳ 加工键槽 1.要求: 保证尺寸6 mm，30 mm和粗糙度Ra6.3。 机床:拉床 刀具：拉刀，宽6 mm 2.计算切削用量 （1)单面齿升 根据有关手册定为ƒ =0.06mm （2）拉削速度定为V=0.06m/s(即3.6m/s) （3）切削工时： t= 式中Z-单面余量 2mm l-拉削长度 35mm -考虑校准部分的长度系数 取 1.2 k-考虑机床返回行程系数 取 1.4 V-拉削速度（m/min） ƒ -拉刀单面齿升 z=拉刀同时工作的齿数 P-拉刀齿距 P=（1.25～1.5） =1.35 =8mm 拉刀同时工作的齿数z= 所以 t= 工序Ⅴ 粗精加工凸轮槽 1.加工要求：槽深8mm，宽16 机床:KX5012 刀具：莫氏立铣刀Φ12mm 2.计算切削用量 （1）粗加工凸轮槽深度7mm 1)进给量ƒz=0.08mm/齿 2)切削速度参考有关手册，定位V=20m/min 3)确定主轴转速 由于采用莫氏立铣刀Φ12mm d =12mm，齿数Z=4 则 n = EMBED Equation.3 ƒ =ƒ Zn =0.08 4)切削工时 铣刀行程l+l +l ==207mm 则机动工时 t = = （2）精加工凸轮槽至8mm深 进给量，切削速度，主轴转速及切削工时同上。 工序Ⅵ 钻螺纹孔至Φ6.8mm，攻丝 1.加工要求：加工M8孔 机床：ZF5132 刀具：直柄麻花钻Φ6.8mm，丝锥M8 2.算切削用量 （1）钻孔Φ6.8mm 1)进给量取ƒ=0.2mm/r 根据《切削手册》表2.7，当钢的 EMBED Equation.3 <800MPa,d=Φ6.8mm时 2)确定切削速度：根据《切削手册》表2.13及表2.14得切削速度 V=15.32m/min 3）确定主轴转速 n = =717.5r/min 根据机床说明书取 n =723r/min 故实际切削速度为 V= 4）切削工时 l=10mm，l =5mm，l =3mm t = （2）攻螺纹M8 1） 进给量取ƒ=0.1mm/r 2） 确定切削速度 取V=0.1m/s(6m/min) 3） 确定主轴转速n =238r/min 按机床说明书选取n =195r/min 则V=4.9m/min 4） 机动工时 l=10mm，l =3mm，l =3mm t = 三．夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专门的夹具 经过与指导教师的协商，决定设计第Ⅰ道工序的车床夹具，本夹具将用于SK100车床，刀具为硬质合金外圆车刀，内孔车刀。 （一）.问题的提出 本夹具主要用来对端面及内孔的粗精加工，在本道工序加工时，应主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，而精度不是主要问题。 （二）.夹具设计 1.定位基准的选择 由零件图可知，凸轮大端面应对孔心有垂直度的要求，其设计基准为凸轮Φ28mm孔心，因此这里选用Φ28mm孔为主要定位基准。 2.切削力及夹紧力计算 刀具：硬质合金外圆车刀12mm z=4 F= （见《切削手册》表3.28） 其中 C =650,a =7mm,x =1.0,ƒ =0.08,y =0.72, a =12mm,u =0.86,w =0,z=4,d =12mm 所以F= 水平分力 F =1.1F=3248.5N 垂直分力 F =0.3F=886N 在计算切削力时应把安全系数考虑在内，安全系数k=k k k k 其中k 为基本安全系数 k 为加工安全系数 k 为刀具钝化系数 k 为断续切削系数 所以F’ =kF =1.5 1.1 1.1 1.1 3248.4=6486N 选用气缸-斜楔加紧机构，楔角a=10°，其机构形式选用Ⅳ型，则扩力比i=3.42，为克服水平切削力，实际夹紧力因为 N(ƒ +ƒ )=kF 所以N= EMBED Equation.3 其中ƒ 及ƒ 为夹具定位面及夹紧面上的摩擦系数，ƒ =ƒ =0.25.则 N= 气缸选用Φ100mm。当压缩空气单位压力p=0.5MPa时，气缸推力为3900N。由于已知斜楔机构的扩力比i=3.42，由气缸产生的实际夹紧力为 N =3900i=3900 3.42=13338N 此时N 已大于所需的12972N的夹紧力，故本夹具可安全工作。 3.定位误差分析 （1）.定位元件尺寸及其公差的确定。夹具的主要定位元件为Φ28mm轴，该定位元件Φ28mm轴的尺寸与公差现 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 为与本零件在工作时与其相配合的Φ28mm轴的尺寸与公差相同，即20 28h8 已知零件孔径为Φ28 mm，夹具中定位轴轴径为Φ28 mm，因此当零件安装在夹具中时，定位轴与孔之间的间隙为 △b =0.021-（-0.046）=0.067mm 即最大间隙能满足零件加工精度的要求。 4.夹具设计及操作的简要说明 如前所述，再设计夹具时，应该注意提高劳动生产率。因此，应首先着眼于机动夹紧而不采用手动夹紧。因为这是提高生产率的重要途径。本道工序的铣床夹具就选择的气动夹紧方式。本工序由于包含的粗加工，切削力较大，为了夹紧工件，势必要增加气缸直径，而这将使整个夹具过于庞大。因此，应首先设法降低切削力。目前采取的措施有三：一是提高毛坯的制造精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是选择一种比较理想的斜楔夹紧机构，尽量增加该机构的扩力比；三是在可能的情况下，适当提高压缩空气的工作气压(由0.4MPa增值0.5Mpa),以增加气缸推力。结果，本夹具总的感觉还比较紧凑。 夹具上装有对刀块，可使夹具在一批零件加工之前很好地对刀（与塞尺配合使用）；同时，夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有一正确的安装位置，以利于铣削加工。 铣床夹具的装配图及夹具体零件图分别见附图3和附图4. 参考文献 1上海市金属切削技术协会主编.金属切削手册 第二版 上海：上海科学技术出版社 1984 2艾兴 肖诗纲主编.切削用量简明手册 第三版 北京：机械工业出版社 1994 3哈尔滨工业大学赵家齐主编.机械制造工艺学课程设计指导书.第二版 北京：机械工业出版社 2002 4杨叔子主编.机械加工工艺师.北京：机械工业出版社 2002 2 _1234567953.unknown _1234567985.unknown _1234568001.unknown _1234568017.unknown _1234568025.unknown _1234568029.unknown _1234568031.unknown _1234568033.unknown _1234568034.unknown _1234568035.unknown _1234568032.unknown _1234568030.unknown _1234568027.unknown _1234568028.unknown _1234568026.unknown _1234568021.unknown _1234568023.unknown _1234568024.unknown _1234568022.unknown _1234568019.unknown _1234568020.unknown _1234568018.unknown _1234568009.unknown _1234568013.unknown _1234568015.unknown _1234568016.unknown _1234568014.unknown _1234568011.unknown _1234568012.unknown _1234568010.unknown _1234568005.unknown _1234568007.unknown _1234568008.unknown _1234568006.unknown _1234568003.unknown _1234568004.unknown _1234568002.unknown _1234567993.unknown _1234567997.unknown _1234567999.unknown _1234568000.unknown _1234567998.unknown _1234567995.unknown _1234567996.unknown _1234567994.unknown _1234567989.unknown _1234567991.unknown _1234567992.unknown _1234567990.unknown _1234567987.unknown _1234567988.unknown _1234567986.unknown _1234567969.unknown _1234567977.unknown _1234567981.unknown _1234567983.unknown _1234567984.unknown _1234567982.unknown _1234567979.unknown _1234567980.unknown _1234567978.unknown _1234567973.unknown _1234567975.unknown _1234567976.unknown _1234567974.unknown _1234567971.unknown _1234567972.unknown _1234567970.unknown _1234567961.unknown _1234567965.unknown _1234567967.unknown _1234567968.unknown _1234567966.unknown _1234567963.unknown _1234567964.unknown _1234567962.unknown _1234567957.unknown _1234567959.unknown _1234567960.unknown _1234567958.unknown _1234567955.unknown _1234567956.unknown _1234567954.unknown _1234567921.unknown _1234567937.unknown _1234567945.unknown _1234567949.unknown _1234567951.unknown _1234567952.unknown _1234567950.unknown _1234567947.unknown _1234567948.unknown _1234567946.unknown _1234567941.unknown _1234567943.unknown _1234567944.unknown _1234567942.unknown _1234567939.unknown _1234567940.unknown _1234567938.unknown _1234567929.unknown _1234567933.unknown _1234567935.unknown _1234567936.unknown _1234567934.unknown _1234567931.unknown _1234567932.unknown _1234567930.unknown _1234567925.unknown _1234567927.unknown _1234567928.unknown _1234567926.unknown _1234567923.unknown _1234567924.unknown _1234567922.unknown _1234567905.unknown _1234567913.unknown _1234567917.unknown _1234567919.unknown _1234567920.unknown _1234567918.unknown _1234567915.unknown _1234567916.unknown _1234567914.unknown _1234567909.unknown _1234567911.unknown _1234567912.unknown _1234567910.unknown _1234567907.unknown _1234567908.unknown _1234567906.unknown _1234567897.unknown _1234567901.unknown _1234567903.unknown _1234567904.unknown _1234567902.unknown _1234567899.unknown _1234567900.unknown _1234567898.unknown _1234567893.unknown _1234567895.unknown _1234567896.unknown _1234567894.unknown _1234567891.unknown _1234567892.unknown _1234567890.unknown