KCSJ-07 扇形板 加工工艺及车Φ22孔夹具设计.zip

1 设设计计说说明明书书 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 2 前言前言 设计是完成教学计划达到高职生培养目标的重要环节，是教学计划中综合性最强 的实践教学环节，它对培养学生的思想、工作作风及实际能力、提高学生全面素质具 有很重要的意义。本设计综合机械制图 、 AutoCAD 、 机械制造基础 、 机械制造 技术 、 计算机应用基础等多门课程的学习内容，尤其是巩固了机械制造技术 学习内容的综合应用。本设计包括考虑企业生产现场，在工艺、夹具、数控编程等方 面的计算、制图、运用设计资料、工艺资料，查阅有关标准、规范、手册，使用经验 数据进行经验估算等方面的知识具备初步的能力。同时通过设计，培养学生独立分析、 解决问题和综合运用各学科知识的能力。 等部分内容。通过工艺设计，学生应达到： 1、获得零件机械加工工艺规程设计的能力； 2、获得加工方法及其机床、刀具及切削用量等的选择应用能力； 3、学会使用、查阅各种设计资料、手册和国家标准等，以及学会绘制工序图，标 注必要的技术条件等。 在这次设计中，我得到了老师的耐心辅导和支持，得到了同学的帮助。在此，我 对他们表示感谢！ 由于我的知识水平有限，设计中难免有错误和不妥之处，在此还诚请指导老师批评 指正。 摘要摘要 3 本设计为扇形板零件的加工工艺设计。本设计涉及到一张 CAD 零件图和一套夹具 图的绘制，有车床夹具。对零件特性的综合分析，和一套完整的加工工艺方案和加工 工序卡。本设计还从工厂的实际加工出发，从工厂的不同加工数量进行分析制作出加 工工艺方案。这是对大学所学课程的一次综合使用，能把我们的知识结构进行一次梳 理和复习，对我们的以后工作有着很大的帮助。 关键词关键词：CAD 绘图、 工艺设计、工艺规程，工序卡。 The graduation design process of the parts of the sector plate design. The design involves a CAD parts diagrams and three sets of fixture Figure drawing, lathe fixtures, drilling jigs, milling fixtures. Comprehensive analysis on the characteristics of the part, and a complete set of process plans and manufacturing processes card. The design is also from the actual processing of the factory, from the analysis of the number of different processing factory produce processing program. University course is a comprehensive, can a comb and review the structure of our knowledge, our future work great. Keywords: CAD drawings, process design, process planning, process card. 4 目目 录录 前言前言. 2 摘要摘要. 3 关键词关键词：CAD 绘图、 工艺设计、工艺规程，工序卡。 . 3 零件平面图零件平面图.5 一、扇形板零件的加工工艺分析一、扇形板零件的加工工艺分析.6 （一）生产纲领和生产类型（一）生产纲领和生产类型 .6 ( (二二) )零件的功用零件的功用 .6 （三）零件的结构特点（三）零件的结构特点 .6 （四）零件的技术要求（四）零件的技术要求 .7 （五）选择定位基准（五）选择定位基准 .7 （六）加工阶段的划分（六）加工阶段的划分 .7 （七）加工顺序的安排七）加工顺序的安排 .7 （八）加工路线（八）加工路线 .7 （九）确定工艺方案（九）确定工艺方案 .8 （十）确定各工序的加工余量，工序尺寸和公差（十）确定各工序的加工余量，工序尺寸和公差 .8 二、铣削专用夹具设计说明二、铣削专用夹具设计说明.10 （一）夹具设计说明（一）夹具设计说明 .10 ( (二二) )专用刀具的设计说明专用刀具的设计说明 .11 （三）铣削设计计算（三）铣削设计计算 .12 三、车削专用刀具设计说明三、车削专用刀具设计说明.14 （一）夹具设计说明（一）夹具设计说明 .14 ( (二二) )切削用量的选择切削用量的选择 .14 （三）机床功率计算（三）机床功率计算 .15 四、钻削专用夹具设计说明四、钻削专用夹具设计说明.18 （一）夹具设计说明（一）夹具设计说明 .18 ( (二二) )钻削计算钻削计算 .18 体会体会.20 致谢致谢.21 参考文献参考文献.22 5 零件图零件图 毛坯图毛坯图 6 一、零件的加工工艺分析一、零件的加工工艺分析 （一）生产纲领和生产类型（一）生产纲领和生产类型 生产纲领和类型均为提出，本产品为设备常用零件的生产加工，所以设计中把 本 零件定为大批量生产。 ( (二二) )零件的功用零件的功用 工件一是机器的连接零件，其主要作用是起连接、传递运动和传递动力的作用。 为保证其的精确定位，要求对其内孔加工的精度较高。其所受的载荷冲击力较小。所 以其同轴度及端面跳动要求较高，连接部位粗糙度要求高。 （三）零件的结构特点（三）零件的结构特点 由零件图可以知道，该零件为上下两内孔同轴情况，上面内孔可以采用钻床加工 即可满足要求，下面内孔可以采用车床加工即可完成，有 CAD 图给出了零件的特征， 公差标注的按照公差加工生产，凡是未标注公差的情况均为自由公差。 （四）零件的技术要求（四）零件的技术要求 1、尺寸精度要求 钻孔内径 8，车内孔直径 22，以及铣两端面，按照零件图的形位公差要求，达到 加工要求即可完成 2、形状精度要求 零件按照标注的行位公差加工即可。具体见上部提供的零件图。 3、表面粗糙度 零件按照标注的粗糙度加工即可。具体见上部提供的零件图。 4、零件的材料及毛坯 从零件的受力分析可知，它受径向和轴向复合作用力，由于其承受中等载荷，工 作又较平稳，冲击力很小，所以可采用铸造，材料为 HT200。为了改善组织、切削性能 和提高力学性能，毛坯料要经过正火热处理。为使零件获得良好的综合理学性能，消 除和减少内应力，为后续热处理做组织准备，需对零件进行调质处理(HrC3238)。 7 （五）选择定位基准（五）选择定位基准 加工零件的定位精基准，最常用的是内孔和两端面，这遵循了基准重合原则及基 准统一原则，以保证零件的精度要求。为了保证零件的准确定位，先铣两端面。以两 端面为定位基准加工即可 在生产批量较大时，可以在专用的双面铣床上铣端面。 定位粗基准（未加工表面） ，即首道工序的基准是扇形零件的外 A 端面。 （六）加工阶段的划分（六）加工阶段的划分 扇形零件的加工质量在尺寸和粗糙度上都有较高的要求，为保证加工质量的需要 和合理的使用机床设备，把零件的加工阶段主要划分为三个阶段：粗加工阶段、半精 加工阶段和精加工阶段。两端面的尺寸精度和表面粗糙度都要求不高（公差等级为 IT11，表面粗糙度值Ra为 25，查机械制图附表 7-4 轴的极限偏差可知） 。半精加 工主要是各个面的铣削加工，精加工主要是内孔的精车。 1、粗加工阶段 铣削工件两端面上的大部分加工余量。使毛坯在形状和尺寸上接近零 件的图纸要求，为半精加工时提供精基准，留好足够的加工余量为后续加 工创造有利条件。 2、半精加工阶段 加工外两端面到一定的精度要求，并保证留有一定的加工余量，为其 精加工作准备。同时完成次要表面的加工。 3、精加工阶段 通过车床加工使零件各尺寸和加工表面达到图纸规定的技术要求。 （七）加工顺序的安排（七）加工顺序的安排 1、基准先行 先从加工精基准开始，再以精基准定位加工其他表面。 2、先粗后精 精基准加工好后，车削内孔时，粗、精加工分阶段进行。 3、先主后次 先加工零件的主要表面再加工零件的次要表面。 机械加工完毕，最终要进行检验。 （八）零件的加工工艺路线：八）零件的加工工艺路线： 铸造铣削铣削铣削铣削车削车削铣削铣削铣削铣削铣削 铣削钳工（钻）铰削检验 8 （九）确定工艺方案（九）确定工艺方案 （1）铸造。 （2）粗铣端面 A，保证厚度为 34，以粗基准 B 为基准 （3）粗铣端面 B，保证厚度为 33，以粗基准 A 为基准 （4）精铣端面 A，保证厚度为 32.5，以粗基准 B 为基准 （5）精铣端面 B，保证厚度为 32，以粗基准 A 为基准 （6）在上部第二和第三个孔处钻孔直径 7.5 （7）粗车内孔，车内孔直径 21 （8）精车内孔，保证内孔直径为 22+0.021 （9）粗铣弧形槽，保证弧形槽宽度为 12 （10）铣圆弧面，保证弧形半径为 48.5 （11）铣圆弧面，保证弧形半径为 20.5 （12）精铣弧形槽槽宽 13，保证到 B 断面的距离为 10 （13）铣圆弧面，保证弧形半径为 48 （14）铣圆弧面，保证弧形半径为 20 （15）钻孔，钻孔直径为 7.8 （16）铰孔，铰孔直径为 8 （17）检验入库。 （十）确定各工序的加工余量，工序尺寸和公差（十）确定各工序的加工余量，工序尺寸和公差 各加工表面的工序间余量，工序尺寸及公差如下表所示。 扇形件的加工工序尺寸及加工余量（单位 mm） 加工表面 工序 名称 工序间 余量 工序能达到的公差 等 级及其标准公差值 工序尺 寸 公差 两端面铣削3粗糙度 3.2 即可按图 车内孔车削22粗糙度 1.6 即可22+0.021 弧形槽铣削2 GB/T1804-m（自由 公差） 按图按图 弧形面铣削2 GB/T1804-m（自由 公差） 按图按图 9 8 内孔钻7.8 GB/T1804-m（自由 公差） 7.87.8 8 内孔铰0.2+0.088+0.08 10 二、扇形板铣削专用夹具设计说明二、扇形板铣削专用夹具设计说明 铣削夹具图. （ 一一 ）夹具设计说明）夹具设计说明 本设计主要是设计的一套铣削端面的夹具，根据设计工艺，本设计中任意设计了铣 削工件 B 面的夹具设计，根据零件的机构特性，首先固定一端面，本端面与地板焊接 为一体，也称为支架，把工件安放在支架上，另一端采用加紧的方式固定即可，因为 两个面均为圆弧面，所以固定后在平面内的四个方向上不会运动，只需要在铣刀的铣 削力的情况下即可完成。 11 （二）夹具设计专业刀具设计说明（二）夹具设计专业刀具设计说明 切削用量包括切削速度、进给量和背吃刀量三要素。合理选择切削用量，对提高 切削速度，保证必要的刀具耐用度和经济性，保证加工质量等都有重要意义。由于零 件的材料为 30 钢，刀具材料选择范围较大，一般选用硬质合金刀具即可满足要求。刀 具材料选择范围较大，一般选用硬质合金刀具即可满足要求。 合理选择切削用量必须满足下列基本要求： （1） 保证安全，不致发生人身事故或设备事故； （2） 不致加工质量； （3） 在满足上述两要求的前提下，为充分发挥机床的潜力和刀具的切削性能， 应尽量选用较大的切削用量； （4） 不允许超过机床功率。 （5） 刀具类型确定 此加工精度要求不高，因此可用高速钢镶齿套式面铣刀。 （6） 刀具设计参数确定 面铣刀：高速钢镶齿套式面铣刀,刀片材料硬质合金,刀杆材料高速钢,刀盘直径 D=20mm，刀齿数 Z=8，主偏角 kr=75；前刀面有沿切刃方向的斜坡台阶式分屑槽 5. 刀具工作草图（见附图） 12 （三）铣削设计计算（三）铣削设计计算 1、加工条件 工件材料：HT200， =200HBS，铸造； b 加工需求：粗、精左右面，保证尺寸 32mm； 机床：X6132 型铣床； 刀具：高速钢圆柱形铣刀，根据金属切削手册表 6-4 取 铣刀直径 d=