机械制造技术课程设计-飞锤支架加工工艺及钻顶部2-φ6.5孔夹具设计.docx

设计（论文）说明书作者：学号：口B：.专业：题目：飞锤支架加工工艺及夹具设计指导者:评阅者:（论文）中文摘要本设计是基于飞锤支架零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计，加工外圆及孔的车夹具设计。飞锤支架零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。基准选择以-中间拔叉的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准，以顶面与两个工艺孔作为精基准。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面，再以顶平面与支承孔系定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。支承孔系的加工采用的是坐标法像孔。整个加工过程均选用机床。关键词飞锤支架，零件，加工工艺，专用夹具，设计（论文）外文摘要Title：TheflyinghammerbracketpartsforkPrOCeSSingtechnologyandfixturedesignAbstract：Thisdesignisthespecialfixtureformachiningtechnologyfortheflyinghammerbracketpartsandprocessdesignbasedoncarfixturedesign,machiningandhole.Themainprocessingsurfaceflyinghammerbracketpartsistheplaneandaseriesofhole.Ingeneral,ensurethemachiningaccuracyofplanethantoensuretheaccuracyoftheprocessingeasily.Therefore,thedesignfollowsthesurfaceafterthefirstholeprinciple.Andtheholeandtheplaneprocessingclearlydividedintoroughingandfinishingstagestoensuremachiningprecision.Datumselectiontothebearingholeinthemiddleforkoftheinputshaftandoutputshaftasaroughbenchmark,thetopsurfaceandthetwoholesasaprecisiontechnologybase.Themainprocessofmachiningtechnologyisfirsttosupportholepositioningprocessingthetopplane,andthenthetopplaneandtheseriesofsupportingholelocationholeprocessingtechnology.Inadditiontothefollow-upprocessesareindividualprocesseswiththetopplanepositioningtechnologyandotherprocessingKongandplane.Processingsupportholesusingthecoordinateboring.Thewholeprocessselectionofmachinetool.Keywords：flyinghammerbracket,parts,processing,specialfixture,design1 .零件分析I1.1 零件作用112零件工艺分析.12 .选择毛坯种类并确定制造方法23 .工艺规程的设计23.1 基准的选择.23.2 制定工艺路线33.3 工艺路线确定33.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定4第4章钻刮2-Q6.52-Q12夹具设计114.1 夹具的夹紧装置和定位装置114.2 夹具的导向114.3 切削力及夹紧力的计算.724.4 钻孔与工件之间的切屑间隙154.5 钻模板.1646定位误差的分析.164.7 钻套、衬套、钻模板设计与选用184.8 确定夹具体结构和总体结构194.9 夹具设计及操作的简要说明21总结22致谢23参考文献241-1零件作用设计题目所给零件是飞锤支架。它是飞锤调速器上的一个零件，用来连接支撑调速飞锤，以使飞锤平稳转动，达到改变转动惯量来调节转速的目的。飞锤支架是对称结构，通过其中心孔。7套于转轴上，而一对飞锤对称装于两对。6孔中，随支架一起转动。当转速改变时，飞锤与转轴夹角也改变，从而改变转动惯量来调节转速。所以，飞锤支架的加工质量将影响调速器的调速精度。1.2零件工艺分析零件图如图1。概括来讲，飞锤支架有两组加工表面。一组是以。7俨°36孔为中心加工表面,均为回转体表面，包括外圆面。11,。15,。19口33以及端面.其中大端面与孔。7俨°36有垂直度要求，公差为0.05；。19，。,。33外圆面与孔。7俨°36有圆跳动要求，公差为0.05。另一组就是余下的加工表面，包括两个06.5的圆孔，两对共四个。6：器孔，以及一些平面。其中，黑孔端面不仅与06：黑孔自身有垂直度要求，公差为。.05；而且与第一组中。7廿°36孔有平行度要求，公差为0.05。I+I6II.+I6I-R0.05C10.05C弋/5-S.03、/0.05ClXl0.05D.2-6.5¾T12今|0.1OIC倒角IX450R0.012DI-1,p+0.124-6-0.04/H图1-1另外两个。6：黑孔有圆度要求，公差为。0.10。每对。6：*孔之间有同轴度要求，公差为RO.012o由以上分析可知，对这两组加工表面而言，可先加工第一组回转体表面，且应先加工孔。7/36,以获得各回转体表面的公共精基准，便于定位及保证有关表面位置关系。而后再加工另一组表面，并保证各有关表面的位置关系。2 .选择毛坯种类并确定制造方法合理选择毛坯类型，使零件制造工艺简单、生产率高、质量稳定、成本降低。飞锤支架零件材料为球墨铸铁。因为零件为成批生产，所以为提高生产率采用金属砂型铸造。要求球墨铸铁金相组织基体为85%以上的球光体，球化率应大于80%,不允许有片状石墨存在。零件材料为HT200,考虑到飞锤支架运行时经常需要挂倒档以倒行或辅助转向，因此零件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，选用砂型铸造，采用机械翻砂造型，铸造精度为2级,能保证铸件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。3 .工艺规程的设计3.1 基准的选择(1)粗基准的选择一般而言，对回转体加工表面，一毛坯外圆作为粗基准是合理的。但对本零件来说，若以孔。7俨°36的外圆做粗基准定位先加工出孔07俨°36o再以孔¢7/36内圆表面为精基准难以定位加工外圆面以及端面，因为孔。7°°36直径太小了，我们在紧接着加工出一个端面来作为基准，在选端面是考虑到加工经济精度所以选通槽先加工，由于毛坯采用金属砂型铸造，毛坯表面精度较高，加工余量较小。所以，经分析，决定采用四爪单动卡盘夹持零件小圆。7°36的外表面的大圆,划线找正以其为粗基准，先加工出孔。7器36和孔2-¢6.5,这样在后面的工序中就能用到。7俨°36这个统一的精基准，也符合粗基准选用原则。(2)精基准的选择精基准的选择主要应该考虑统一基准和基准重合的问题。有前述分析，用首先加工出来的孔。7胪36和通槽。3.2 制定工艺路线我们大体的设计思路是：我们在考虑加工时先粗加工后精加工，充分加工经济精度，用精加工保证工件最终尺寸要求。采用四爪单动卡盘夹持零件小圆。7/36的外表面的大圆，划线找正以其为粗基准，先加工出孔。7俨°36和孔2-6.5,这样在后面的工序中就能用到。7俨°36这个统一的精基准。然后加工出通槽，之后把加工通槽右侧平面和。7俨°36的外圆时在车床上一次加工出来，通过精车通槽右侧平面这一精加工来保证尺寸5。3,而不是通过铳通槽来保证，这样更符合加工的经济精度，加工外圆时没有再次装夹造成的装夹误差，从而保证。19，。33相对设计基准的尺寸要求，在同一工序中粗精加工分开还能保证在车外圆时不会破坏通槽右侧平面，接下来再钻孔4-06：器时，根据他的设计基准，安排在车大端面的后面，另外在加工孔4-06：黑的端面是在他的所有设计基准加工好的前提下在加工的，所以放在最后加工，这样就能保证定为基准与设计基准重合。加上以上的分析，并且由于是成批生产，故采用通用机床配以组合夹具。并尽量使工序集中来保证各加工表面间的相互位置精度要求。这样也可以提高机床的生产率，节省装夹工件的时间，减少工件的搬动次数。同时我们的零件相对很小，加工量很小。可以不考虑加工中的热变形。3.3 工艺路线确定工序10：铸造(金属型)工序20：热处理，正火，硬度HB250-300。工序30：粗车，半精车最外端的外圆端面。车大端面，切槽，车外圆到满足图纸标准工序40：粗铳，半精铳50x18的槽。工序50：半精铳槽。工序60：半精车外圆柱面大端面，小端面。工序70：精车外圆柱面和大端面。工序80：钻，扩，钱孔0716,并倒角。工序90：钻2¢6.5,并惚平放12。工序100：钻，扩4-。6,并倒角。说明：之所以把最右端端面和大端面分开在两个工序中进行加工，主要是因为夹紧力的作用而发生了变化。在工序中，夹紧力的作用面是大端面，采用的是压板夹紧；而在工序中夹紧力的作用面是右端面，采用的是螺栓夹紧。定位圆柱销旁边再伸出一段长度的螺栓,右端用螺母夹紧。3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定壳体零件材料为HT200重量为1生产类型为大批量生产，采用砂型机铸造毛坯。1、不加工表面毛坯尺寸不加工表面毛坯按照零件图给定尺寸为自由度公差，由铸造可直接获得。2、飞锤支架的端面面由于壳体底面要与其他接触面接触，同时又是中7孔的中心线的基准。粗糙度要求为6.3,查相关资料知余量留2.5比较合适。3、飞锤支架的孔毛坯为实心，不铸造出孔。孔的精度要求介于IT7IT8之间，参照参数文献，2.1 确定切削用量及基本工时工序11:车中19,15,11回转面及其端面1 .加工条件工件材料：HT15-33b=220MPa模铸加工要求：车削中100nllll端面及外圆柱面，粗车B面机床：CA6140卧式车床刀具：采用刀片的材料为YT15,刀杆尺寸16x25mm2,J=90°,九二15。,a0=12o,九二0.5mm2 .计算切削用量（1）粗车中19n11端面面1）已知毛坯长度方向的加工余量为3+0.8-0。7mm,考虑的模铸拔模斜度，ap=4mm2）进给量f根据实用机械加工工艺手册中表2.4-3,当刀杆尺寸为16X25mm2ap>35mm,以及工件直径为100时，f=0.71.0mmr按CA6140车床说明书（见切削手册）取f=0.9mmr3）计算切削速度，按切削手册表1.27,切削速度的计算公式为（寿命丁二60加0vc=kv(mmin)TmwfyV其中:Cv=342,xv=0.15,yv=0.35,m=0.2o修正系数除见切削手册表1.28,心1.44,v=0.8,=1.04,=0.81,=0.97o所以-xl.44x0.