懸架零件的機械加工工藝及銑右端面工裝夾具設(shè)計【懸架的工藝規(guī)程及銑右端面的工裝夾具設(shè)計】

懸架零件的機械加工工藝及銑右端面工裝夾具設(shè)計【懸架的工藝規(guī)程及銑右端面的工裝夾具設(shè)計】,懸架的工藝規(guī)程及銑右端面的工裝夾具設(shè)計,懸架零件的機械加工工藝及銑右端面工裝夾具設(shè)計【懸架的工藝規(guī)程及銑右端面的工裝夾具設(shè)計】,懸架,零件,機械,加工,工藝,端面,工裝,夾具,設(shè)計,規(guī)程 機械加工工藝過程卡片 零件號 工序號 工序名稱 設(shè)備 夾具 刀具 量具 名稱 型號 名稱 規(guī)格 名稱 規(guī)格 名稱 規(guī)格 Ⅰ 鑄造 Ⅱ 時效處理 Ⅲ 車懸架左端面及外圓及倒角 車床 CA6140 專用夾具 端面車刀，外圓車刀 游標卡尺 Ⅳ 銑懸架右端面 立式銑床 X51 專用夾具 端銑刀 游標卡尺 Ⅴ 锪平8-Φ19，鉆8-Φ11 鏜床 T716 專用夾具 鏜刀 游標卡尺 Ⅵ 粗鏜，精鏜Φ62J7孔 立式鉆床 Z525 專用夾具 麻花鉆，锪刀 游標卡尺 Ⅶ 銑下端Φ25的兩個小凸臺 立式銑床 X51 專用夾具 立銑刀 游標卡尺 VIII 銑上端Φ34的小凸臺 立式銑床 X51 專用夾具 端面銑刀 游標卡尺 IX 銑另一個Φ34的小凸臺 立式銑床 X51 專用夾具 端面銑刀 游標卡尺 X 鉆Φ100面上的4-M8-6H的螺紋底孔Φ6.7和一個Φ6.7的孔，攻絲4-M8 立式鉆床 Z525 專用夾具 麻花鉆，絲錐 游標卡尺螺紋量規(guī) XI 鉆右端面上的4-M8-6H的螺紋底孔Φ6.7和一個Φ6.7的孔及M12的螺紋底孔Φ10.2，攻絲4-M8，M12 立式鉆床 Z525 專用夾具 麻花鉆，絲錐 游標卡尺 螺紋量規(guī) XII 鉆下端兩個Φ25凸臺上的M12螺紋底孔Φ10.2攻M12 立式鉆床 Z525 專用夾具 麻花鉆，絲錐 游標卡尺 螺紋量規(guī) XIII 鉆上端Φ34凸臺上的Φ20孔 立式鉆床 Z525 專用夾具 麻花鉆 游標卡尺 E 鉆另一個Φ34凸臺上的Φ25孔，Φ28沉頭2 立式鉆床 Z525 專用夾具 麻花鉆、锪刀 游標卡尺 F 質(zhì)檢，入庫 畢業(yè)設(shè)計說明書 題目：懸架的工藝規(guī)程及銑右端面的工裝夾具設(shè)計 學(xué) 生： 學(xué) 號： 專 業(yè)： 班 級： 指導(dǎo)老師： 摘 要 本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。 懸架的加工工藝規(guī)程及其銑右端面的夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計中注意改進。 關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。 ABSTRCT This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge. The reduction gear box body components technological process and its the processing ￠ 140 hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement. Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error 目 錄 序言…………………………………………………………………1 一. 零件分析 ……………………………………………………2 1.1 零件作用 ………………………………………………2 1.2零件的工藝分析 …………………………………………2 二. 工藝規(guī)程設(shè)計…………………………………………………3 2.1確定毛坯的制造形式 ……………………………………3 2.2基面的選擇傳 ……………………………………………4 2.3制定工藝路線 ……………………………………………5 2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 …………7 2.5確定切削用量及基本工時………………………………8 三 夾具設(shè)計……………………………………………………28 3.1問題的提出………………………………………………28 3.2定位基準的選擇…………………………………………28 3.3切削力及夾緊力計算……………………………………29 3.4定位誤差分析……………………………………………31 3.5定向鍵和對刀裝置設(shè)計…………………………………31 3.6夾具設(shè)計及操作簡要說明………………………………34 總 結(jié)………………………………………………………………37 致 謝………………………………………………………………38 參考文獻 …………………………………………………………39 序 言 機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標。 懸架的加工工藝規(guī)程及其銑右端面的夾具設(shè)計是在學(xué)完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等進行課程設(shè)計之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。 本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。 一、 零件的分析 1.1 零件的作用 懸架的作用，待查 1.2 零件的工藝分析 從懸架的零件圖上可以看出，它有兩組加工表面，這兩組加工面之間也有一定的位置要求，現(xiàn)將這兩組加工面分述如下： 1. 以右端面為中心的加工面 這一組加工面包括：左端面和外圓及倒角，右端面 2. 以Φ62j7孔為中心的加工面 這一組加工面包括：Φ62j7孔，Φ190面上锪平8-Φ19，鉆8-Φ11孔，兩個Φ25的小凸臺及其面上的螺紋，兩個Φ34的凸臺及其面上的螺紋和孔，Φ100面上的螺紋和孔，右端面上的螺紋和孔，其中兩Φ62中心線相對于右端面的圓跳動公差為0.025,相對于Φ100平面的圓跳動公差為0.03，相對于Φ156端面的圓跳動公差為0.03，兩個Φ62的孔的圓柱度公差為0.008 二. 工藝規(guī)程設(shè)計 2.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為HT200，考慮到零件在工作過程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷，采用這種材料零件的強度也能保證。由于零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機械翻砂造型，鑄造精度為2級，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。 懸架零件材料為 HT200，硬度選用260HBS，毛坯重約1Kg。生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)，采用砂型鑄造，機械翻砂造型，2級精度組。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量，對毛坯初步設(shè)計如下： 1. 左端外圓和端面 因左端外圓和端面粗糙度為12.5，6.3，3.2，所以只需要粗加工和半精加工即可滿足要求，查《機械設(shè)計工藝分析及夾具設(shè)計指導(dǎo)》得，余量Z=3.0mm 2.Φ62孔 因孔的粗糙度為3.2，需要經(jīng)過粗鏜和精鏜兩次加工才能滿足要求，查《機械設(shè)計工藝分析及夾具設(shè)計指導(dǎo)》得，單邊余量Z=2.0mm 3. 兩個Φ25凸臺，兩個Φ34的凸臺 因其粗糙度無要求，進行一次粗加工即可滿足要求，查《機械設(shè)計工藝分析及夾具設(shè)計指導(dǎo)》得，余量Z=2.0mm 4. 工件上的其他孔和螺紋 因其最大的才有Φ19大，很難鑄造出，所以才用實心鑄造所得。 因其它表面均為不加工表面，而且砂型機器造型鑄造鑄造出的毛坯表面就能滿足它們的精度要求，所以，不需要在其它表面上留有加工余量。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，確定了各加工表面的加工余量、工序尺寸，這樣毛坯的尺寸就可以定下來了，毛坯的具體形狀和尺寸見圖.2 “懸架”零件毛坯簡圖。 2.2 基面的選擇的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進行。 粗基準的選擇：對于零件的加工而言，粗基準的選擇對后面的精加工至關(guān)重要。從零件圖上可以看出，懸架屬于類似于回轉(zhuǎn)類零件，所以粗基準容易選擇。我們選Φ62的毛坯孔作為粗基準，以保證孔的軸心線與叉口的X、Y方向的位置要求，依照粗基準的選擇原則（即當零件有不加工表面時，應(yīng)該以這些不加工表面作為粗基準，若零件有若干個不加工表面時，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面做為粗基準）來選取。 對于精基準而言，主要應(yīng)該考慮基準重合的問題，當設(shè)計基準與工序基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。 2.3 制定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當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。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來。 方案一 工序Ⅰ：鑄造。 工序Ⅱ：時效處理 工序Ⅲ：車懸架左端面及外圓及倒角 工序Ⅳ：銑懸架右端面 工序Ⅴ：锪平8-Φ19，鉆8-Φ11 工序Ⅵ：粗鏜，精鏜Φ62J7孔 工序Ⅶ：銑下端Φ25的兩個小凸臺 工序Ⅷ：銑上端Φ34的小凸臺 工序Ⅸ：銑另一個Φ34的小凸臺 工序X：鉆Φ100面上的4-M8-6H的螺紋底孔Φ6.7和一個Φ6.7的孔，攻絲4-M8 工序XI：鉆右端面上的4-M8-6H的螺紋底孔Φ6.7和一個Φ6.7的孔及M12的螺紋底孔Φ10.2，攻絲4-M8，M12 工序XII：鉆下端兩個Φ25凸臺上的M12螺紋底孔Φ10.2攻M12 工序XIII：鉆上端Φ34凸臺上的Φ20孔 工序E：鉆另一個Φ34凸臺上的Φ25孔，Φ28沉頭2 工序F：質(zhì)檢，入庫 方案二 工序Ⅰ：鑄造。 工序Ⅱ：時效處理 工序Ⅲ：車懸架左端面及外圓及倒角 工序Ⅳ：銑懸架右端面 工序Ⅴ：銑下端Φ25的兩個小凸臺 工序Ⅵ：銑上端Φ34的小凸臺 工序Ⅶ：銑另一個Φ34的小凸臺 工序Ⅷ：锪平8-Φ19，鉆8-Φ11 工序Ⅸ：粗鏜，精鏜Φ62J7孔 工序X：鉆Φ100面上的4-M8-6H的螺紋底孔Φ6.7和一個Φ6.7的孔，攻絲4-M8 工序XI：鉆右端面上的4-M8-6H的螺紋底孔Φ6.7和一個Φ6.7的孔及M12的螺紋底孔Φ10.2，攻絲4-M8，M12 工序XII：鉆下端兩個Φ25凸臺上的M12螺紋底孔Φ10.2攻M12 工序XIII：鉆上端Φ34凸臺上的Φ20孔 工序E：鉆另一個Φ34凸臺上的Φ25孔，Φ28沉頭2 工序F：質(zhì)檢，入庫 對上述兩種方案進行比較，我們發(fā)現(xiàn)方案二是先加工所有的面然后再加工所有的孔和螺紋，而方案一則是先加工了左右端面及外圓面后，就加工左端面上的8-Φ11，這樣做為我們后序加工提供了方便，節(jié)約了時間，提高了效率。為此我們選用方案一。 具體的加工路線如下 工序Ⅰ：鑄造。 工序Ⅱ：時效處理 工序Ⅲ：車懸架左端面及外圓及倒角 工序Ⅳ：銑懸架右端面 工序Ⅴ：锪平8-Φ19，鉆8-Φ11 工序Ⅵ：粗鏜，精鏜Φ62J7孔 工序Ⅶ：銑下端Φ25的兩個小凸臺 工序Ⅷ：銑上端Φ34的小凸臺 工序Ⅸ：銑另一個Φ34的小凸臺 工序X：鉆Φ100面上的4-M8-6H的螺紋底孔Φ6.7和一個Φ6.7的孔，攻絲4-M8 工序XI：鉆右端面上的4-M8-6H的螺紋底孔Φ6.7和一個Φ6.7的孔及M12的螺紋底孔Φ10.2，攻絲4-M8，M12 工序XII：鉆下端兩個Φ25凸臺上的M12螺紋底孔Φ10.2攻M12 工序XIII：鉆上端Φ34凸臺上的Φ20孔 工序E：鉆另一個Φ34凸臺上的Φ25孔，Φ28沉頭2 工序F：質(zhì)檢，入庫 2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量和工步如下： 1. 左端外圓和端面 因左端外圓和端面粗糙度為12.5，6.3，3.2，所以只需要粗加工和半精加工即可滿足要求，查《機械設(shè)計工藝分析及夾具設(shè)計指導(dǎo)》得，余量Z=3.0mm 2.Φ62孔 因孔的粗糙度為3.2，需要經(jīng)過粗鏜和精鏜兩次加工才能滿足要求，查《機械設(shè)計工藝分析及夾具設(shè)計指導(dǎo)》得，單邊余量Z=2.0mm 3. 兩個Φ25凸臺，兩個Φ34的凸臺 因其粗糙度無要求，進行一次粗加工即可滿足要求，查《機械設(shè)計工藝分析及夾具設(shè)計指導(dǎo)》得，余量Z=2.0mm 4. 工件上的其他孔和螺紋 因其最大的才有Φ19大，很難鑄造出，所以才用實心鑄造所得。 2.5 確定切削用量及基本工時 工序Ⅰ：鑄造 工序II：時效處理 工序III：車懸架左端面及外圓及倒角 工步一：車懸架左端面及外圓 1） 車削深度，因為尺圓弧面沒有精度要求，故可以選擇ap=3.0mm，一次走刀即可完成所需長度。 2）機床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。 3） 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。 查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min 4） 計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s 據(jù)CA6140臥式車床 車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。 5)校驗機床功率 查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。 最終確定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。 6）計算基本工時 tm＝L/ Vf=(14+30)/475x0.14min=0.662min。 工步二：倒角 工序Ⅳ：銑懸架右端面 1. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則 2） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選?。?25 當＝425r/min時 按機床標準選取 3） 計算工時 切削工時：，，，則機動工時為 工序Ⅴ：锪平8-Φ19，鉆8-Φ11 工步一：锪平8-Φ19 1、加工條件 加工材料: HT200，硬度200~220HBS，鑄件。 工藝要求：孔徑d=18mm。通孔，精度H12~H13,用乳化液冷卻。 機床：選用Z525鉆床和專用夾具。 2、選擇鉆頭 選擇高速鋼锪刀（如圖3所示），其直徑d=18mm 3．選擇切削用量 （1）選擇進給量 按加工要求決定進給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當鑄鐵硬度>200H 有。 （2）計算切削速度 根據(jù)《切削用量手冊》表2.15，當鑄鐵硬度=200～220HBS時， , 時，。 切削速度的修正系數(shù)為：，，，， 故 = =238.8r/mm 根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=275r/mm， 。 4．計算基本工時 根據(jù)公式 式中，，l=2mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出，計算得， L=（2+6）mm=8mm 故有： t==0.073min 總的時間：T=8t=0.582min 工步二：鉆8-Φ11 1、加工條件 加工材料: HT200，硬度200~220HBS，鑄件。 工藝要求：孔徑d=11mm。通孔，精度H12~H13,用乳化液冷卻。 機床：選用Z525鉆床和專用夾具。 2、選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆頭（如圖3所示），其直徑d=11mm 鉆頭幾何形狀為（根據(jù)《切削用量手冊》表2.1及表2.2）：標準鉆頭，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。 3．選擇切削用量 （1）選擇進給量 按加工要求決定進給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當鑄鐵硬度>200H 有。 （2）計算切削速度 根據(jù)《切削用量手冊》表2.15，當鑄鐵硬度=200～220HBS時， , 時，。 切削速度的修正系數(shù)為：，，，， 故 = =477.7r/mm 根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=500r/mm， 。 4．計算基本工時 根據(jù)公式 式中，，l=20mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出，計算得， L=（20+6）mm=26mm 故有： t==0.130min 總的時間：T=8t=1.040min 工序Ⅵ：粗鏜，精鏜Φ62J7孔 工步一：粗鏜2-Φ58孔至Φ60 1．加工條件 加工要求：粗鏜2-Φ58孔至Φ60，單側(cè)加工余量Z=1.0mm。 機床：選用T716臥式銑鏜床和專用夾具。 刀具：硬質(zhì)合金單刃鏜刀。 2、選擇切削用量 （1）選擇切削深度 由于單側(cè)加工余量Z=1.0mm，故可在一次鏜去全部余量，則=1.0 (2)選擇進給量 根據(jù)【6】《實用機械加工工藝手冊》（以下簡稱《工藝手冊》）表11-313，查得粗鏜時，硬質(zhì)合金刀頭，加工材料鑄鐵： =40-80m/min f=0.3-1.0mm/r 選擇 則=312.1r/mm 根據(jù)《簡明手冊》表4.2-20～4.2-61，選擇，。 （3）計算基本工時 根據(jù)公式，式中，當加工一個孔時，， L=(48+7+4)mm=59mm 故有 =0.83min 工步二： 精鏜Φ60孔至Φ62j7 1．加工條件 加工要求：精鏜Φ60孔至Φ62j7，單側(cè)加工余量Z=1.0mm。 機床：選用T716臥式銑鏜床和專用夾具。 刀具：硬質(zhì)合金單刃鏜刀。 2、選擇切削用量 （1）選擇切削深度 由于單側(cè)加工余量Z=1.0mm，故可在一次鏜去全部余量，則。 （2）選擇進給量 根據(jù)《工藝手冊》表11-313，查得：精鏜時，硬質(zhì)合金刀頭，加工材料為鑄鐵： 選擇 則=302.6r/mm 根據(jù)《簡明手冊》表4.2-20，選擇 。 （3）計算基本工時 根據(jù)公式，式中，當加工一個孔時，， L=(48+1+4)mm=53mm 故有 =0.81min =0.81X2min =1.62min 工序Ⅶ：銑下端Φ25的兩個小凸臺 1. 選擇刀具 刀具選取端銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則 2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選?。?75 當＝975r/min時 按機床標準選取 3）計算工時 切削工時： ，，則機動工時為 工序Ⅷ：銑上端Φ34的小凸臺 1. 選擇刀具 刀具選取端銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則 2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選?。?50 當＝750r/min時 按機床標準選取 3）計算工時 切削工時： ，，則機動工時為 工序Ⅸ：銑另一個Φ34的小凸臺 1. 選擇刀具 刀具選取端銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則 2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選?。?50 當＝750r/min時 按機床標準選取 3）計算工時 切削工時： ，，則機動工時為 工序X：鉆Φ100面上的4-M8-6H的螺紋底孔Φ6.7和一個Φ6.7的孔，攻絲4-M8 工步一：鉆Φ100面上的4-M8-6H的螺紋底孔Φ6.7和一個Φ6.7的孔 選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6） 由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得 （《切削》表2.15） =760.5r/min 按機床選取n=800r/min 基本工時： 總的工時T=5t=0.446min 工步二：攻螺紋M8mm 選擇M8mm高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即 按機床選取 基本工時： 總的工時：T=4t=0.20min 工序XI：鉆右端面上的4-M8-6H的螺紋底孔Φ6.7和一個Φ6.7的孔及M12的螺紋底孔Φ10.2，攻絲4-M8，M12 工步一：鉆Φ100面上的4-M8-6H的螺紋底孔Φ6.7和一個Φ6.7的孔 選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6） 由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得 （《切削》表2.15） =760.5r/min 按機床選取n=800r/min 基本工時： 總的工時T=5t=0.446min 工步二：M12的螺紋底孔Φ10.2 選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6） 由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得 （《切削》表2.15） =526.8r/min 按機床選取n=575r/min 基本工時： 工步三：攻螺紋M8mm 選擇M8mm高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即 按機床選取 基本工時： 總的工時：T=4t=0.20min 工步四：攻螺紋M12mm 選擇M12mm高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即 =199r/min 按機床選取 基本工時： 工序XII：鉆下端兩個Φ25凸臺上的M12螺紋底孔Φ10.2攻M12 工步一：鉆下端兩個Φ25凸臺上的M12螺紋底孔Φ10.2 選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6） 由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得 （《切削》表2.15） =526.8r/min 按機床選取n=575r/min 基本工時： 總的工時T=2t=0.258min 工步二：攻螺紋M12mm 選擇M12mm高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即 =199r/min 按機床選取 基本工時： 總的工時：T=2t=0.10min 工序XIII：鉆上端Φ34凸臺上的Φ20孔 1、加工條件 加工材料: HT200，硬度200~220HBS，鑄件。 工藝要求：孔徑d=20mm。通孔，精度H12~H13,用乳化液冷卻。 機床：選用Z525鉆床和專用夾具。 2、選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆頭（如圖3所示），其直徑d=20mm 鉆頭幾何形狀為（根據(jù)《切削用量手冊》表2.1及表2.2）：標準鉆頭，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。 3．選擇切削用量 （1）選擇進給量 按加工要求決定進給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當鑄鐵硬度>200H 有。 （2）計算切削速度 根據(jù)《切削用量手冊》表2.15，當鑄鐵硬度=200～220HBS時， , 時，。 切削速度的修正系數(shù)為：，，，， 故 = =236.7r/mm 根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=275r/mm， 。 4．計算基本工時 根據(jù)公式 式中，，l=22mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出，計算得， L=（22+6）mm=28mm 故有： t==0.255min 工序E：鉆另一個Φ34凸臺上的Φ25孔，Φ28沉頭2 工步一：鉆另一個Φ34凸臺上的Φ25孔 1、加工條件 加工材料: HT200，硬度200~220HBS，鑄件。 工藝要求：孔徑d=25mm。通孔，精度H12~H13,用乳化液冷卻。 機床：選用Z525鉆床和專用夾具。 2、選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆頭（如圖3所示），其直徑d=25mm 鉆頭幾何形狀為（根據(jù)《切削用量手冊》表2.1及表2.2）：標準鉆頭，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。 3．選擇切削用量 （1）選擇進給量 按加工要求決定進給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當鑄鐵硬度>200H 有。 （2）計算切削速度 根據(jù)《切削用量手冊》表2.15，當鑄鐵硬度=200～220HBS時， , 時，。 切削速度的修正系數(shù)為：，，，， 故 = =156.1r/mm 根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=175r/mm， 。 4．計算基本工時 根據(jù)公式 式中，，l=18mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出，計算得， L=（18+6）mm=24mm 故有： t==0.343min 工步二：锪孔Φ28深2 根據(jù)有關(guān)資料介紹，其進給量與切削速度與鉆孔同樣尺寸的實心孔時的進給量與切削速度之關(guān)系為 　　　 式中的、——加工實心孔進的切削用量. 現(xiàn)已知 =0.36mm/r (《切削手冊》)表2.7 =42.25m/min (《切削手冊》)表2.13 　　　　　　　　 1、給量 取f=1.5×0.36=0.51mm/r 按機床選取0.5mm/r 2、 削速度　　v=0.4×42.25=16.9m/min. 3、 定機床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns== 271.8r/min 與271.8r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為275r/min?，F(xiàn)選取=275r/min。 所以實際切削速度 == 5、切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=2mm; =2.5mm; =0mm; t= ==0.091(min) 工序F：質(zhì)檢，入庫 三、 夾具設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。 由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計第工序Ⅳ：銑懸架右端面 的銑床夾具。 3.1 問題的提出 本夾具主要用于銑端面，精度要求不高，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。因其為加工后的第二道工序，所以我們選擇已加工的左端面和Φ124的內(nèi)孔來定位，工件被限制五個自由度，也就是欠定位，經(jīng)我們分析這時的欠定位是完全可以的，所以我們對繞Z軸旋轉(zhuǎn)的自由度就不再設(shè)計，這樣可以節(jié)省加工成本。 3.2 定位基準的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞蔬x擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。選擇已加工的左端面和Φ124的內(nèi)孔來定位，工件被限制五個自由度，也就是欠定位，經(jīng)我們分析這時的欠定位是完全可以的，所以我們對繞Z軸旋轉(zhuǎn)的自由度就不再設(shè)計。為了提高加工效率，縮短輔助時間，決定用簡單的鉸鏈壓板作為夾緊機構(gòu)。 3.3 切削力及夾緊力計算 （1）刀具： 采用端銑刀 φ120mm 機床： x51型萬能銑床 由[3] 所列公式 得 查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在計算切削力時，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) K= 其中：為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 （2）夾緊力的計算 選用夾緊螺釘夾緊機 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘： 公稱直徑d=16mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅： 許用應(yīng)力幅： 螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應(yīng)力為 [s]=3.5~4 取[s]=4 得 滿足要求 經(jīng)校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠， 使用鉸鏈壓板夾緊機構(gòu)，快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力 3.4 定位誤差分析 （1） 定位元件尺寸及公差確定。 夾具的主要定位元件為一平面，一定位銷 （2） 工件的工序基準為孔心，當工件孔徑為最大，定位銷的孔徑為最小時，孔心在任意方向上的最大變動量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來在銑床上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時可求出孔心在接觸點與銷中心連線方向上的最大變動量為孔徑公差多一半。工件的定位基準為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為： Td=Dmax-Dmin 3.5定向鍵與對刀裝置設(shè)計 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進方向具有正確的位置。 根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖 3.3 夾具體槽形與螺釘圖 根據(jù)T形槽的寬度 a=25mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如下： 表 3.1 定向鍵數(shù)據(jù)表 B L H h D 夾具體槽形尺寸 公稱尺寸 允差d 允差 公稱尺寸 允差D 25 -0.014 -0.045 40 14 6 15 6 24 +0.023 7 對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。 本道工序加工的是右端面，所以選擇的是方形對刀塊，方形對刀塊的尺寸如下圖所示： 圖 3.4 對刀塊圖 塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 3.5 平塞尺圖 塞尺尺寸為： 表 3.2 平塞尺尺寸表 公稱尺寸H 允差d C 3 -0.006 0.25 3.6 夾具設(shè)計及操作簡要說明 如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為銑床夾具選擇了鉸鏈壓板的夾緊方式。本工序為銑切削余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。 本夾具的最大優(yōu)點就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊。 夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用鉸鏈壓板的夾緊機構(gòu)。 夾具裝配圖附圖如下 夾具體附圖如下 總 結(jié) 畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設(shè)計使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實踐相結(jié)合進行實實在在的設(shè)計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計打下了好的基礎(chǔ)。 畢業(yè)設(shè)計使我們認識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計的機會，它將是我們畢業(yè)設(shè)計完成的更出色的關(guān)鍵一步。 致 謝 這次畢業(yè)設(shè)計使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計。 這次畢業(yè)設(shè)計成績的取得，與指導(dǎo)老師的細心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴肅的科學(xué)態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，她都始終給予我細心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴謹和科學(xué)研究的精神也是我永遠學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 參 考 文 獻 1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業(yè)出版社出版，1994年 2.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊，李益民主編，機械工業(yè)出版社出版，1994年 3.機床夾具設(shè)計，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983年 4.機床夾具設(shè)計手冊，東北重型機械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1990年 5.金屬機械加工工藝人員手冊，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1981年10月 6.機械制造工藝學(xué)，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997年 第 40 頁 共 44 頁