滑油管加工工藝及夾具設(shè)計【含10張cad圖紙+文檔全套資料】
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本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
論文(設(shè)計)題目
滑油管加工工藝
及夾具設(shè)計
作者所在系別
機電工程學(xué)院
作者所在專業(yè)
機械設(shè)計制造及其自動化
作者所在班級
B13113
作 者 姓 名
朱凱
作 者 學(xué) 號
20134011323
指導(dǎo)教師姓名
趙忠澤
指導(dǎo)教師職稱
副教授
完 成 時 間
2017
年
3
月
北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制
畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
學(xué)生姓名
朱凱
專 業(yè)
機制
班 級
B13113
指導(dǎo)教師姓名
趙忠澤
職 稱
副教授
工作單位
北華航天工業(yè)學(xué)院
課題來源
教師自擬課題
課題性質(zhì)
應(yīng)用設(shè)計
課題名稱
滑油管加工工藝及夾具設(shè)計
本設(shè)計的科學(xué)依據(jù)
(科學(xué)意義和應(yīng)用前景,國內(nèi)外研究概況,目前技術(shù)現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢等)
近幾年來,隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,各行各業(yè)的生產(chǎn)加工技術(shù)都發(fā)生了翻天覆地的變化,為了滿足人們不斷增長的需求,機械行業(yè)正在尋找合適的生產(chǎn)加工材料。而薄壁零件已日益廣泛地應(yīng)用在各工業(yè)部門, 因為它具有重量輕,節(jié)約材料,構(gòu)緊湊等優(yōu)點。上述優(yōu)點在很大程度上促進了工業(yè)部門的發(fā)展。例如在航天航空領(lǐng)域引入的薄壁零件,其重要性不言而喻。隨著科技的發(fā)展,我們期待著有更好的改進方法,能取其精髓,去其糟粕,使解決問題的效果達到最優(yōu)。目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85%左右。現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代,以適應(yīng)市場激烈的競爭。另一面,在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中,約隔4年就要更新80%左右的專用夾具,而夾具的實際磨損量僅為15%左右。因此需要有能裝夾一組具有相似特征工件的夾具。但薄壁零件的加工是車削和銑削中比較棘手的問題,原因是薄壁零件剛性差,強度弱,在加工中極容易變形,使零件的形位誤差增大,不易保證零件的加工質(zhì)量。對于批量大的生產(chǎn),我們可利用數(shù)控車床高加工精度及高生產(chǎn)效率的特點,并充分地考慮工藝問題對零件加工質(zhì)量的影響,為此對工件的裝夾、刀具幾何參數(shù)、程序的編制等方面進行試驗, 有效地克服薄壁零件加工過程中出現(xiàn)的變形,保證了加工精度,為今后更好的加工薄壁零件提供了好的依據(jù)及借鑒。
我國無論農(nóng)業(yè)還是工業(yè)都是世界制造大國,但卻不是生產(chǎn)大國,在國際上缺乏競爭力。隨著中國加入世界貿(mào)易組織,工業(yè)產(chǎn)品市場的進一步開放,使我國零件加工產(chǎn)業(yè)面臨更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。但我們也應(yīng)該抓住我國巨大的國際市場加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展機遇,充分發(fā)揮我國的優(yōu)勢,揚長避短,解決薄壁零件的加工問題,這對推動我國工業(yè)加工的發(fā)展壯大以至加快我國國民經(jīng)濟的發(fā)展具有重要的意義。
設(shè)計內(nèi)容和預(yù)期成果
(具體設(shè)計內(nèi)容和重點解決的技術(shù)問題、預(yù)期成果和提供的形式)
工作內(nèi)容及最終成果
一、工作內(nèi)容
1、進行課題調(diào)研,消化課題設(shè)計所需的理論知識。
2、查閱相關(guān)資料,完成開題、外文資料翻譯、文獻綜述。
3、進行理論分析,完成加工工藝過程的方案設(shè)計。
4、根據(jù)加工工藝過程的方案,進行加工機床及刀具的選擇。
5、進行加工專用夾具的設(shè)計、計算和分析,并撰寫夾具使用說明書。
6、對重點工序進行工藝分析。
7、撰寫畢業(yè)論文,進行畢業(yè)答辯。
二、最終成果
1、加工工藝發(fā)展趨勢。
2、加工工藝規(guī)程。
3、專用夾具插件圖。
4、專用夾具設(shè)計結(jié)構(gòu)裝配圖。
5、加工過程中特殊工序的實現(xiàn)方法。
6、畢業(yè)設(shè)計論文
擬采取設(shè)計方法和技術(shù)支持
(設(shè)計方案、技術(shù)要求、實驗方法和步驟、可能遇到的問題和解決辦法等)
總體設(shè)計要求及技術(shù)要點
一、對給定零件進行工藝過程設(shè)計,并編制相應(yīng)的工序卡片
a) 繪制零件圖,并對零件進行結(jié)構(gòu)及工藝分析;
b) 擬定加工工藝路線,包括加工方法、定位基準(zhǔn)選擇及轉(zhuǎn)換、尺寸鏈計算、機床、刀具和工裝的選擇等;
c) 按照標(biāo)準(zhǔn),編寫詳細(xì)的零件機加工藝規(guī)程,并形成文件。
二、專用夾具的設(shè)計
a) 根據(jù)工藝要求,設(shè)計并繪制指定工序的專用夾具裝配圖;
b) 設(shè)計并繪制夾具非標(biāo)零件的零件圖;
c) 根據(jù)夾具設(shè)計和制造特點,制訂每個非標(biāo)零件的加工文件。
三、可能遇到的問題和解決辦法
a) 理論上設(shè)計出的刀具及夾具的參數(shù)與現(xiàn)實中不符。
解決辦法:應(yīng)以現(xiàn)實為主,不應(yīng)該追求理論上的數(shù)值,要在不影響零件加工的前提下,準(zhǔn)確的選擇刀具及夾具。
實現(xiàn)本項目預(yù)期目標(biāo)和已具備的條件
(包括過去學(xué)習(xí)、研究工作基礎(chǔ),現(xiàn)有主要儀器設(shè)備、設(shè)計環(huán)境及協(xié)作條件等)
預(yù)期目標(biāo):
1、滑油管工工藝發(fā)展趨勢。
2、滑油管工工藝規(guī)程。
3、專用夾具插件圖。
4、專用夾具設(shè)計結(jié)構(gòu)裝配圖。
5、滑油管加工過程中特殊工序的實現(xiàn)方法。
6、畢業(yè)設(shè)計論文。
已具備條件:
1、機械制造工藝及夾具設(shè)計理論的學(xué)習(xí)。
2、有機房可以使用網(wǎng)絡(luò)資源檢索,及相關(guān)方面的老師的悉心指導(dǎo)。
3、學(xué)校圖書館有大量關(guān)于薄壁零件夾具設(shè)計的書籍可供參考。
各環(huán)節(jié)擬定階段性工作進度
(以周為單位)
時間進度安排:
第 1 周~第 2 周:學(xué)生確定指導(dǎo)教師,教師布置畢業(yè)設(shè)計題目,設(shè)計內(nèi)容;
第 3 周~第 4 周:查閱資料,撰寫文獻綜述,外文資料翻譯,開題報告撰寫、修改,完成開;
第 5 周~第 8 周:理論分析,工藝方案可行性評價,方案確定;
第 9 周~第 12 周:工藝流程設(shè)計,工藝文件編制,工裝設(shè)計,工裝使用說明書撰寫;
第 13 周~第 15 周:畢業(yè)論文撰寫,畢業(yè)答辯。
開 題 報 告 審 定 紀(jì) 要
時 間
地點
主持人
參
會
教
師
姓 名
職 務(wù)(職 稱)
姓 名
職 務(wù)(職 稱)
論
證
情
況
摘
要
記錄人:
指
導(dǎo)
教
師
意
見
指導(dǎo)教師簽名: 年 月 日
教
研
室
意
見
教研室主任簽名: 年 月 日
5
本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)文獻綜述
設(shè)計 (論文)題目
滑油管工藝分析
及夾具設(shè)計
作者所在系別
機電工程學(xué)院
作者所在專業(yè)
機械設(shè)計制造及其自動化
作者所在班級
B13113
作 者 姓 名
朱凱
作 者 學(xué) 號
20134011323
指導(dǎo)教師姓名
趙忠澤
指導(dǎo)教師職稱
副教授
完 成 時 間
2017
年
3
月
北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制
說 明
1.根據(jù)學(xué)?!懂厴I(yè)設(shè)計(論文)工作暫行規(guī)定》,學(xué)生必須撰寫畢業(yè)設(shè)計(論文)文獻綜述。文獻綜述作為畢業(yè)設(shè)計(論文)答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。
2.文獻綜述應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下,由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(論文)工作前期內(nèi)完成,由指導(dǎo)教師簽署意見并經(jīng)所在專業(yè)教研室審查。
3.文獻綜述各項內(nèi)容要實事求是,文字表達要明確、嚴(yán)謹(jǐn),語言通順,外來語要同時用原文和中文表達。第一次出現(xiàn)縮寫詞,須注出全稱。
4.學(xué)生撰寫文獻綜述,閱讀的主要參考文獻應(yīng)在10篇以上(土建類專業(yè)文獻篇數(shù)可酌減),其中外文資料應(yīng)占一定比例。本學(xué)科的基礎(chǔ)和專業(yè)課教材一般不應(yīng)列為參考資料。
5.文獻綜述的撰寫格式按畢業(yè)設(shè)計(論文)撰寫規(guī)范的要求,字?jǐn)?shù)在2000字左右。文獻綜述應(yīng)與開題報告同時提交。
畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)文 獻 綜 述
滑油管加工工藝及夾具設(shè)計
摘 要:機械制造業(yè)的發(fā)展對世界經(jīng)濟起著非常重要的作用,而機械加工工藝的編制是機械制造技術(shù)的重要組成部分和關(guān)鍵工作。本文論述的是滑油管的加工工藝和夾具設(shè)計,著重于幾個重要表面的加工,具有一定的尺寸、形狀、位置要求,還有一些強度、表面粗糙度要求等,然而這些都會在文中得以體現(xiàn)。
關(guān)鍵詞: 機械制造 滑油管 夾具
THE DESIGH OF OIL PIPE PROCESSING AND FIXTURE
Abstract: Machinery manufacturing industry on the world economy plays an important role,and the machining process is the establishment of machinery manufacturing technology and an important part of the critical work. In this paper the oil pipe is a fixture of the processing technology and design focused on several important processing on the surface of a certain size,shape location requirements,there are still some strength,surface roughness,and other requirements,but these will be reflected in the text .
Key words: Machinery manufacturing Oil pipe Jig
一、機械加工工藝的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
隨著機械制造工藝的飛速發(fā)展。比如,應(yīng)用人工智能選擇零件的工藝規(guī)程。因為特種加工的微觀物理過程非常復(fù)雜,往往涉及電磁場、熱力學(xué)、流體力學(xué)、電化學(xué)等諸多領(lǐng)域,其加工機理的理論研究極其困難,通常很難用簡單的解析式來表達。近年來,雖然各國學(xué)者采用各種理論對不同的特種加工技術(shù)進行了深入的研究,并取得了卓越的理論成就,但離定量的實際應(yīng)用尚有一定的距離。然而采用每一種特種加工方法所獲得的加工精度和表面質(zhì)量與加工條件參數(shù)間都有其規(guī)律。因此,目前常采用研究傳統(tǒng)切削加工機理的實驗統(tǒng)計方法來了解特種加工的工藝規(guī)律,以便實際應(yīng)用,但還缺乏系統(tǒng)性。為了能具體確切的說明過程,使工件能按照零件圖的技術(shù)要求加工出來,就得制定復(fù)雜的機械加工工藝規(guī)程來作為生產(chǎn)的指導(dǎo)性技術(shù)文件,學(xué)習(xí)研究制定機械加工工藝規(guī)程的意義與作用就是本課題研究目的。
1. 世界各國都把發(fā)展機械制造業(yè)作為發(fā)展本國經(jīng)濟的戰(zhàn)略重點之一,機械制造業(yè)已成為我國工業(yè)種產(chǎn)品門類比較齊全,具有相當(dāng)規(guī)模和一定技術(shù)基礎(chǔ)的最大的產(chǎn)業(yè)之一。
2. 但與工業(yè)發(fā)達國家相比仍存在著階段性的差距,反映了制造技術(shù)的落后一是技術(shù)開發(fā)能力和技術(shù)基礎(chǔ)薄弱。二是全員勞動生產(chǎn)率低。三是產(chǎn)品質(zhì)量不高并且能耗高,國際競爭乏力。盡管機械產(chǎn)品的出口增長迅速但進出口逆差仍然很大
3. 機械工藝為質(zhì)量,生產(chǎn)率和經(jīng)濟性,保證和提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高勞動生產(chǎn)率,降低成本。
4. 工藝過程的典型化和工藝規(guī)程的編制方法。
5. 加工精度的理論。
6. 機械加工的表面質(zhì)量。
7. 機械零件間及其加工過程中的尺寸聯(lián)系和尺寸鏈。
8. 機床夾具的設(shè)計原理和方法。
二、機械加工工藝的相關(guān)知識
機械加工工藝的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
近年來,機械制造工藝有著飛速的發(fā)展。比如,應(yīng)用人工智能選擇零件的工藝規(guī)程。因為特種加工的微觀物理過程非常復(fù)雜,往往涉及電磁場、熱力學(xué)、流體力學(xué)、電化學(xué)等諸多領(lǐng)域,其加工機理的理論研究極其困難,通常很難用簡單的解析式來表達。近年來,雖然各國學(xué)者采用各種理論對不同的特種加工技術(shù)進行了深入的研究,并取得了卓越的理論成就,但離定量的實際應(yīng)用尚有一定的距離。然而采用每一種特種加工方法所獲得的加工精度和表面 質(zhì)量與加工條件參數(shù)間都有其規(guī)律。因此,目前常采用研究傳統(tǒng)切削加工機理的實驗統(tǒng)計方法來了解特種加工的工藝規(guī)律,以便實際應(yīng)用,但還缺乏系統(tǒng)性 。
三、機械加工工藝的相關(guān)概念
機械加工工藝規(guī)程的作用
機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件。它是機械制造工廠最主要的技術(shù)文件。其具體作用,工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件,是指揮現(xiàn)場生產(chǎn)的依據(jù),工藝規(guī)程是生產(chǎn)組織和管理工作的基本依據(jù),工藝規(guī)程是新建或改,擴,建工廠或車間的基本資料。 但是,工藝規(guī)程并不是固定不變的,它是生產(chǎn)工人和技術(shù)人員在生產(chǎn)過程中的實踐的總結(jié),它可以根據(jù)生產(chǎn)實際情況進行修改,使其不斷改進和完善,但必須有嚴(yán)格的審批手續(xù)。
工藝規(guī)程制訂的原則
工藝規(guī)程制定的原則是優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本,即在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,爭取最好的經(jīng)濟效益。在制訂工藝規(guī)程時應(yīng)注意這些問題,技術(shù)上的先進性,經(jīng)濟上的合理性,有良好的勞動條件。
制訂工藝規(guī)程時的原始資料
制訂工藝規(guī)程時的原始資料主要有, 產(chǎn)品圖樣及技術(shù)條件,產(chǎn)品的工藝方案,產(chǎn)品零部件工藝路線表或車間分工明細(xì)表,產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng),年產(chǎn)量,本企業(yè)的生產(chǎn)條件,有關(guān)工藝標(biāo)準(zhǔn),有關(guān)設(shè)備及工藝裝備和資料,國內(nèi)外同類產(chǎn)品的有關(guān)工藝資料。
制訂工藝規(guī)程的步驟
計算零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型,分析產(chǎn)品裝配圖樣和零件圖樣,
確定毛坯的類型、結(jié)構(gòu)形狀、制造方法等,擬訂工藝路線,確定各工序的加工余量,計算工序尺寸及公差,選擇設(shè)備及工藝裝備,確定切削用量及計算時間定額,填寫工藝文件。
工藝文件格式
將工藝文件的內(nèi)容,填入一定格式的卡片,即成為生產(chǎn)準(zhǔn)備和施工依據(jù)的工藝文件。常用的工藝文件的格式有下列幾種,機械加工工藝過程卡,機械加工工藝卡片,機械加工工序卡片。
工藝規(guī)程設(shè)計的目的
對機械加工工藝規(guī)程基本要求可歸結(jié)為質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性。雖然有時互相矛盾,但只要把它們處理好,就會成為一個統(tǒng)一體。在三個要求中,質(zhì)量是首要的。質(zhì)量表現(xiàn)在機械產(chǎn)品的各項技術(shù)性能指標(biāo),質(zhì)量不能保證,根本談不上數(shù)量,質(zhì)量和生產(chǎn)率之間是密切聯(lián)系的,在保證質(zhì)量的前提下,應(yīng)該不斷地最大限度地提高生產(chǎn)率,滿足生產(chǎn)量的要求。如果兩者矛盾,則生產(chǎn)率要服從于質(zhì)量,應(yīng)在保證質(zhì)量的前提下解決生產(chǎn)率問題。在保證質(zhì)量的前提下,應(yīng)盡可能的節(jié)約耗費,減少投資,降低制造成本,這就是經(jīng)濟性。
因此,柴油機機體的工藝規(guī)程設(shè)計應(yīng)該體現(xiàn)質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性的統(tǒng)一,達到經(jīng)濟合理及可行的目的 。
四、設(shè)計的難點
在這個設(shè)計過程中,我們還必須考慮工件的安裝和夾緊,安裝的正確與否直接影響工件加工精度,安裝是否方便和迅速,又會影響輔助時間的長短,從而影響生產(chǎn)率,夾具是加工工件時,為完成某道工序,用來正確迅速安裝工件的裝置,它對保證加工精度、提高生產(chǎn)率和減輕工韌動量有很大作用。這是整個設(shè)計的重點,也是一個難點。受其限制,目前一些加工的工藝參數(shù)只能憑經(jīng)驗選取,還難以實現(xiàn)最優(yōu)化和自動化,例如,電火花成形電極的沉入式加工工藝,它在占電火花成形機床總數(shù) 95%以上的非數(shù)控電火花成形加工機床和較大尺寸的模具型腔加工中得到廣泛應(yīng)用。雖然已有學(xué)者對其 CAD、CAPP 和 CAM 原理開展了一些研究,并取得了一些成果,但由于工藝數(shù)據(jù)的缺乏,仍未有成熟的商品化的 CAD/CAM系統(tǒng)問世。通常 只能采用手工的方法或部分借助于 CAD 造型、部分生成復(fù)雜電極的三維型面數(shù)據(jù)。隨著模糊 數(shù)學(xué)、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)及專家系統(tǒng)等多種人工智能技術(shù)的成熟發(fā)展,人們開始嘗試?yán)眠@一技術(shù) 來建立加工效果和加工條件之間的定量化的精度、效率、經(jīng)濟性等實驗?zāi)P?,并得到了初?的成果。因此,通過實驗建模,將典型加工實例和加工經(jīng)驗作為知識存儲起來,建立描述加工工藝規(guī)律的可擴展性開放系統(tǒng)的條件已經(jīng)成熟。并為進一步開展特種加工加工工藝過程的計算機模擬,應(yīng)用人工智能選擇零件的工藝規(guī)程和虛擬加工奠定基礎(chǔ)。
五、結(jié)語
在整個設(shè)計過程中,通過對柴油機機體裝配圖的繪制、工藝分析,制訂工藝規(guī)程、確定加工余量、工藝尺寸計算、工時定額計算、定位誤差分析,以及對專用夾具的設(shè)計,將會增強分析零件圖、獨立識圖、運用 SolidWorks 軟件、工藝分析的能力。
工藝是使各種原材料,半成品成為產(chǎn)品的方法和過程,機械制造工藝是各種機械的制造方法和過程。
機械制造工藝基礎(chǔ)內(nèi)容廣泛包括零件的毛坯制造,機械加工,熱處理,
產(chǎn)品的裝配以及先進制造技術(shù)等。主要研究機械加工和產(chǎn)品裝配。
機械制造工藝研究的問題,保證和提高產(chǎn)品的質(zhì)量,提高勞動生產(chǎn)率,價低成本。
夾具是一種裝夾工件的工藝設(shè)備他的主要功用是實現(xiàn)工件定位和夾緊,使工件加工時相對于機床,刀具有正確的位置,以保證工件的加工精度。世界各國都把發(fā)展機械制造業(yè)作為發(fā)展本國經(jīng)濟的戰(zhàn)略重點之一,機械制造業(yè)已成為我國工業(yè)種產(chǎn)品門類比較齊全,具有相當(dāng)規(guī)模和一定技術(shù)基礎(chǔ)的最大的產(chǎn)業(yè)之一。
但與工業(yè)發(fā)達國家相比仍存在著階段性的差距,反映了制造技術(shù)的落后一是技術(shù)開發(fā)能力和技術(shù)基礎(chǔ)薄弱。二是全員勞動生產(chǎn)率低。三是產(chǎn)品質(zhì)量不高并且能耗高,國際競爭乏力。盡管機械產(chǎn)品的出口增長迅速但進出口逆差仍然很大
機械工藝為質(zhì)量,生產(chǎn)率和經(jīng)濟性,保證和提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高勞動生產(chǎn)率,降低成本。工藝過程的典型化和工藝規(guī)程的編制方法。加工精度的理論。機械加工的表面質(zhì)量,機械零件間及其加工過程中的尺寸聯(lián)系和尺寸鏈。機床夾具的設(shè)計原理和方法
六、參考文獻
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[11]Boyes W E. Jigs and Fixture .America,SME,1982.
畢 業(yè) 設(shè) 計(論 文)文 獻 綜 述
指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師:
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專業(yè)教研室審查意見
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北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文
畢業(yè)設(shè)計報告(論文)
報告(論文)題目:滑油管的加工工藝及夾具設(shè)計
作者所在系部: 機電工程學(xué)院
作者所在專業(yè): 機械設(shè)計制造及其自動化
作者所在班級: B13113
作 者 姓 名 : 朱凱
作 者 學(xué) 號 : 20134011323
指導(dǎo)教師姓名: 趙忠澤
完 成 時 間 : 2017年5月
北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制
摘 要
近幾年來,機械制造業(yè)的飛速發(fā)展,生產(chǎn)產(chǎn)品的工藝在不斷提高,在社會中的競爭力越來越高。薄壁管件具有結(jié)構(gòu)緊湊,節(jié)約能源材料,重量輕等優(yōu)點,并逐漸廣泛的應(yīng)用在各工業(yè)生產(chǎn)部門。解決薄壁零件的加工生產(chǎn)問題,對推動我國工業(yè)加工的發(fā)展強大和加快我國國民經(jīng)濟的發(fā)展有重要的意義。
本文設(shè)計的是滑油管,也是薄壁管件類零件,其主要的外圓面設(shè)有齒輪、鍵槽等功能槽和螺紋。文中詳細(xì)的計算了零件的加工余量、切削用量、加工方法并講述了滑油管的加工工藝,還設(shè)計生產(chǎn)加工過程中要用的孔加工專用夾具及銑鍵槽的專用夾具。
關(guān)鍵詞:薄壁管件 加工余量 專用夾具
Abstract
In recent years, the rapid development of mechanical manufacturing, the process of producing products has been improving, and the competition in society is getting higher and higher. The thin-walled pipe is also increasingly used in industrial sectors because it has the advantages of light weight, economical materials and compact structure. The problem of processing production of thin-walled parts is of great significance to the development of China's industrial processing and to accelerate the development of national economy.
The design of this paper is a slide tube, also a thin-walled pipe element, and its main outer surface has gears, key way and other function slots and threads. In detail in this paper to calculate the components of the machining allowance, cutting dosage, processing method and tells the story of the processing technology of the oil pipe, also want to use in the process of design, production, processing and machining special fixture and special fixture of milling key way.
Keywords: thin wall tube parts processing spare quantity special fixt
目 錄
緒論 ……………………………………………………………………… 1
第1章 零件的分析 ……………………………………………………… 2
1.1 零件的作用 ………………………………………………………… 2
1.2 零件各部分作用分析 ……………………………………………… 2
1.2.1 零件圖的分析 ………………………………………………… 2
1.2.2 零件圖的工藝分析 …………………………………………… 2
1.2.3 零件的組成 …………………………………………………… 2
1.2.4 零件各主要部分的作用及技術(shù)要求 ………………………… 3
第2章 毛坯的選擇 ……………………………………………………… 4
2.1 生產(chǎn)綱領(lǐng) …………………………………………………………… 4
2.1 毛坯材料 …………………………………………………………… 4
2.2 毛坯的制造形式 …………………………………………………… 4
2.3 零件毛坯加工余量的確定 ………………………………………… 4
2.4 毛坯圖 ……………………………………………………………… 5
第3章 工藝設(shè)計 ………………………………………………………… 6
3.1 工藝分析 …………………………………………………………… 6
3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 …………………………………………………… 6
3.3 工藝路線的安排 …………………………………………………… 6
3.4 零件加工工藝過程 ………………………………………………… 7
3.5 各工序工步加工余量的計算 ……………………………………… 8
3.6 各工序切削用量的計算 …………………………………………… 10
第4章 銑鍵槽專用夾具的設(shè)計 ………………………………………… 20
4.1 零件的分析 ………………………………………………………… 20
4.2 自由度的限制 ……………………………………………………… 21
4.3 確定定位方案 ……………………………………………………… 21
4.4 夾具的組成 ………………………………………………………… 22
4.5 夾緊力的計算 ……………………………………………………… 24
4.6 夾具的工作原理 …………………………………………………… 25
總結(jié) ……………………………………………………………………… 26
參考文獻 ………………………………………………………………… 27
緒 論
畢業(yè)設(shè)計是對我們所學(xué)各程的深入綜合性的總復(fù)習(xí),也是我們工作前面臨的一個重要考驗。讓我在幾方面得到鍛煉:
(1)熟練的運用機械制造工藝學(xué)的知識解決遇到的問題和困難。比如解決零件的夾緊定位,零件的加工路線,工藝卡片的加工過程等等。
(2)增強設(shè)計零件夾具的能力。通過這次畢業(yè)設(shè)計對于專用夾具的了解,根據(jù)零件的特點設(shè)計出了高效,方便,快捷的可以保證加工質(zhì)量的夾具。
(3)學(xué)會了如何快速翻閱工藝手冊和圖表的能力。
滑油管,它的機械結(jié)構(gòu)方面非常的復(fù)雜,但是在機械產(chǎn)品應(yīng)用中確是相當(dāng)簡單的?;凸苁怯脕頇C械設(shè)備內(nèi)部連接傳輸?shù)牧慵?。所以提高機械加工零件的質(zhì)量和精度是非常重要的,機械加工質(zhì)量和精度的提高有利于加工行業(yè)的整體水平、地位的發(fā)展和提升。通過這次對于滑油管零件的工藝路線分析和專用夾具的設(shè)計,是我對于大學(xué)幾年的生活學(xué)習(xí)有了一個好的總結(jié)和認(rèn)識,并對以后的工作學(xué)習(xí)有了很好的幫助。
第1章 零件的分析
1.1零件的作用
滑油管是給柴油機、增壓機等各運動零件的摩擦表面輸送一定量的清潔潤滑油,保持運動件之間的液體摩擦、減少零件的摩擦和摩擦功的損耗:清潔摩擦表面磨損下的金屬零件的細(xì)小微粒,帶走大量的摩擦熱,防止其加工表面發(fā)生生銹腐蝕:另外還可以具有一定的潤滑冷卻受熱部件的作用。
滑油管作為滑油管系的主要零件。工作時候會承受變形扭曲、彎矩,這時需要要求滑油管零件具有良好的剛性、耐熱性、耐磨性和抗震性,并要求滑油管零件有滿足使用要求的回轉(zhuǎn)精度?;凸茉谶\轉(zhuǎn)時要承受多重載荷。所以需要零件具有能滿足使用條件下的各項性能。
1.2 零件各部分作用分析
1.2.1零件圖的分析
對于加工零件圖的分析是編寫加工工藝的前提。零件屬于軸類零件,加工相對簡單,形狀簡單,加工精度不是很高,故機械加工勞動量不是很大。
滑油管零件是典型的軸類零件,如下面的圖1-1零件三維圖所示,其零件的加工材料為45鋼,經(jīng)過熱處理,鍛造而成。
1.2.2零件圖的工藝分析
a 尺寸標(biāo)注方法分析?
尺寸的標(biāo)注方式要適合機床的加工路線,方便加工零件,更好的設(shè)計統(tǒng)一基準(zhǔn)。
b 輪廓的形狀要素分析?
該零件輪廓沒有大的浮動變化,有利于一次裝夾定位加工,且測量比較方便簡潔,在加工中要多次進行熱處理,制定相應(yīng)的夾具有利于在不影響精度的條件下進行有序的加工。
c 精度和技術(shù)要求分析?
零件的加工精度是其工藝性能的主要內(nèi)容。在安排加工方法,裝夾方法的時候,必須對零件的尺寸精度和表面粗糙度進行細(xì)致的分析,才能設(shè)計合理的加工工藝。
1.2.3零件的組成
圖1.1滑油管簡圖。由滑油管零件的簡圖可以看出,該主軸圓柱狀,其上有凹槽,鍵槽,齒輪,通孔的一系列安裝工藝,零件的材料為45鋼,有熱處理和硬度要求。
通過上述分析,可采用以下幾點工藝措施:
a零件圖中幾個公差和表面粗糙度較高的地方,相對不同的公差要求粗精加工,不需要精加工的地方全部取其基本尺寸。
b在加工過程中,右?guī)滋幮璞3制浼庸すに囉诹慵奈恢镁?,需要設(shè)計專用夾具來確保其位置精度。
c為了加工出零件的精度,應(yīng)該先找到中心孔,然后加工出零件的左右兩端的夾持部位。
1.2.4零件各主要部分的作用及技術(shù)要求
(1)Φ30左端內(nèi)孔,其內(nèi)圓的公差為0.05,表面粗糙度Ra為3.2,尺寸精度等級為IT8。
(2)Φ47,Φ48,Φ50中心孔,其內(nèi)圓的公差為0.03,表面粗糙度Ra為3,2,尺寸精度等級為IT7。
(3)外圓表面Φ60,其外圓的公差為0.09,其表面的粗糙度Ra為3,2,尺寸精度等級為IT9。
(4)左端凹槽Φ44,其內(nèi)圓的公差為0.10,表面粗糙度Ra為3,2,尺寸精度等級為IT10。
圖1-1零件三維圖
第2章 毛坯的選擇
2.1生產(chǎn)綱領(lǐng)
根據(jù)生產(chǎn)要求,依據(jù)已知條件可以得知該生產(chǎn)為中批生產(chǎn),根據(jù)零件的作用和要求選用鍛造的方式進行生產(chǎn),并且選用E等級。
2.2毛坯材料
軸類零件最常用的加工材料是45鋼,零件的硬度要求達到HRC32-38,經(jīng)過調(diào)質(zhì)熱處理方可得到較好的加工性能。
滑油管的材料選用45鋼就可以了,因為零件承受扭矩、彎矩,但承受的載荷不是特別的大,轉(zhuǎn)速也不是特別的高,因此只要具備滿足一般加工要求的綜合性能就可以了。45鋼的鋼性雖淬透性較差,但滑油管零件工作時最大應(yīng)力分布在主軸表面,并且調(diào)質(zhì)處理時一般不會裂開。因此采用本錢低廉、各項性能滿足滑油管使用要求的45鋼就行了。為了保證滑油管零件滿足使用要求,選鍛件毛坯。
2.3毛坯的制造形式
滑油管零件屬于最小外圓直徑與最大外圓直徑尺寸相差較大的的軸,毛坯采用鍛件,既能減少鋼材的使用量又可以減少勞動力的消耗??梢允瑰懠骶哂懈叩母黜椓W(xué)性能來滿足對主軸的性能要求。
鍛件按鑄造方法分可以分為兩種鍛造方法。自由鍛造的工具相對簡單,加工出零件的金屬纖維組織細(xì)膩,軸向排列,但毛坯的表面粗糙度值很大、表面不平整度很大、粗加工時余量大、并且毛坯的生產(chǎn)率很低,一般有單件、小批生產(chǎn)時使用自由鍛較為合適。
模鍛的加工方法一般采用在模鍛機上進行,使用的加工工具、設(shè)備價錢比較高,并須要專用的鍛模工具,需要鍛造的零件毛坯形狀較為復(fù)雜、零件毛坯精度要求高的零件使用模鍛會更加的合適。
根據(jù)本次設(shè)計的要求選用模鍛作為本次設(shè)計毛坯的制造形式。
2.4零件毛坯加工余量的確定和毛坯公差的確定
查詢GB/T2258 -2008 《鍛件機械加工余量與公差 軸類》,確定滑油管鍛件的機械加工余量與公差,滑油管零件精度等級定位E級。
I、確定工序尺寸
滑油管零件中多次加工的表面,要考慮其定位基準(zhǔn),裝夾基準(zhǔn)統(tǒng)一原則,因此各工序尺寸只與其加工余量有關(guān),即各表面工序尺寸只須在設(shè)計尺寸基礎(chǔ)上加上加工余量即可。具體尺寸參見表1所示:
表1
工序余量/mm
工序尺寸及公差/mm
表面粗糙度
粗加工
半精加工
精加工
粗加工
半精加工
精加工
粗加工
半精加工
精加工
-
2
0.3
Φ52
Φ52.3
Φ52
3.2
-
-
-
2.5
0.3
Φ62.5
Φ60.3
Φ60
3.2
-
-
3.5
-
Φ122.4
Φ128.9
-
3.2
-
2.5毛坯圖(圖2-1毛坯圖)
圖 2-1毛坯圖
第3章 工藝設(shè)計
3.1工藝分析
1.要保證滑油管零件兩端的尺寸精度、位置精度、形狀精度以及表面粗糙度;2.要保證滑油管零件兩端Ф50mm外圓、Ф60mm外圓的尺寸精度、形狀精度以及表面粗糙度,可以通過精加工加工來實現(xiàn);3.要保證滑油管零件Ф30mm~Ф52mm的內(nèi)孔面的形狀精度、表面粗糙度,也可以采用精加工的方法來保證加工要求;4.滑油管加工的時候,為了確保零件軸向各主表面相互之間的位置精度,我們在確定定位基準(zhǔn)時要遵循基準(zhǔn)選擇原則;5.滑油管的外圓表面加工基準(zhǔn)主要是通過滑油管零件的軸心線,其選擇定位基準(zhǔn)時要遵循基準(zhǔn)重合的原則,認(rèn)準(zhǔn)滑油管零件兩端的頂尖孔作為基準(zhǔn)面。所以零件在進行粗車加工之前要先畫中心線在主軸的大、小端面,然后打樣沖孔,鉆出滑油管毛坯的中心孔來保證后續(xù)加工的順利進行。6.在對滑油管零件的各種要求之下,就會很明確體現(xiàn)出加工過程中專用夾具的作用。
3.2定位基準(zhǔn)的選擇
滑油管零件,它的各部位及表面的加工都是以零件的軸心為基準(zhǔn)進行加工的。各部位有:通孔、切槽、鍵槽,這些加工表面、部位的加工精度、同軸度要求等都以軸心線來作為基準(zhǔn)。在切削時,用“一夾一頂”或“一夾一架”。在加工零件的外圓表面時,以零件毛坯的頂尖孔定位來加工或者用錐孔塞堵定位,加工端面時,加工零件端面時,將另外一端的外圓夾住,適當(dāng)位置搭起中心架車削需加工的端面,銑花鍵、鉆孔時,就需要設(shè)計專用夾具了。
3.3工藝路線的安排
在加工零件毛坯時,為了使加工出的零件滿足使用的要求,我們需要在零件加工過程中進行熱處理,加工零件毛坯的順序如下:毛坯及熱處理→粗加工→半精加工→熱處理(淬火)→精加工→終檢→入庫。
滑油管零件毛坯在加工過程中要進行兩次熱處理加工:正火、淬火。
滑油管零件的粗加工分為粗車大、小端面、粗車各外圓、粗鏜各內(nèi)孔三道工序。
滑油管零件的半精加工工序安排:半精車各外圓,內(nèi)孔,車退刀槽。
滑油管零件的鉆孔、倒角、攻螺紋,齒輪也單獨拿出來作為一道工序。這一道工序只能放在淬火熱處理之前,以為淬火后主軸法蘭盤部位的硬度、強度將增強,不利于本道工序的進行。
滑油管零件的精加工分為精車外圓、立銑鍵槽、精車各部位幾道工序。
3.4零件加工工藝過程
表2
序號
工序名稱
工序內(nèi)容
定位基準(zhǔn)
設(shè)備
1
備料
2
鍛造
模鍛
立式精鍛機
3
熱處理
正火
4
銑端面鉆中心孔
毛坯外圓
中心孔機床
5
粗車外圓
頂尖孔
多刀半自動車床
6
熱處理
調(diào)質(zhì)
7
粗車右端各部
車右端外圓、端面臺階,鏜內(nèi)孔
中心孔
臥式車床
8
粗車左端各部
車左端外圓、端面臺階,鏜內(nèi)孔
中心孔
臥式車床
9
半精車右端各部
車右端外圓、端面臺階,鏜內(nèi)孔
中心孔
臥式車床
10
半精車左端各部
車左端外圓、端面臺階,鏜內(nèi)孔
中心孔
臥式車床
11
鉆孔
鉆左端各孔
右端面中心孔
搖臂鉆床
12
滾齒插齒
滾齒插齒出左右兩端圓柱齒輪面
端面和中心孔
插齒機
13
精車右端各部
車右端外圓、端面臺階,鏜內(nèi)孔
中心孔
臥式車床
14
半精車左端各部
車左端外圓、端面臺階,鏜內(nèi)孔
中心孔
臥式車床
15
銑鍵槽
銑20鍵槽
M50及M60mm外圓
立式銑床
16
車螺紋
車螺紋
錐堵頂尖孔
臥式車床
17
鉗工
端面孔去銳邊倒角去毛刺
18
檢驗
按圖樣要求全部 檢驗
專用檢具
3.5各工序工步加工余量的計算
滑油管零件加工材料為45號鋼,零件采用自由鍛造。
根據(jù)已知條件及加工工藝,確定如下的加工余量:
(1) 精車外圓Ф50
精車:按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》(后面簡稱《工藝手冊》)中表2.3-3,金剛石刀精車外圓加工余量,精車的加工余量為0.2mm,即50+0.2=50.2mm,則半精車后零件為50.2mm。
半精車:按《工藝手冊》表2.3-2粗車外圓后半精車余量數(shù)據(jù)顯示,半精車的加工余量為1.0mm,即50.2+1.0=51.2mm,即粗車后尺寸為51.2mm。
粗車:單邊的加工余量為2mm。即粗車前毛坯尺寸為54.0mm。
(2) 精車外圓Ф60
精車:按《工藝手冊》中表2.3-3,金剛石刀精車外圓加工余量,精車的加工余量為0.2mm,則60+0.2=60.2mm,即半精車后的尺寸為60.2mm。
半精車:按《工藝手冊》表2.3-2粗車外圓后半精車余量數(shù)據(jù)顯示,半精車的加工余量為1.1mm,則60.2+1.1=61.3mm,即粗車后的尺寸為61.3mm。
粗車:單邊的加工余量為2.5mm。即粗車前毛坯的尺寸為65mm。
(3) 精車外圓Ф128.9
精車:按《工藝手冊》中表2.3-3,金剛石刀精車外圓加工余量,精車的加工余量為0.3mm,則128.9+0.3=129.2mm,即半精車后的尺寸為129.2mm。
半精車:按《工藝手冊》表2.3-2粗車外圓后半精車余量數(shù)據(jù)顯示,半精車的加工余量為1.2mm,則129.2+1.2=130.4mm,即粗車后的尺寸為130.4mm。
粗車:單邊的加工余量為2.5mm。即粗車前毛坯的尺寸最小為134.9mm。
(4) 精鏜內(nèi)孔Ф30mm
精鏜:按《工藝手冊》中表2.3-12,金剛石刀精鏜孔加工余量,精鏜內(nèi)孔的加工余量為0.2mm,即半精鏜后的尺寸為29.80mm。
半精鏜:按《工藝手冊》中表2.3-12,金剛石刀精鏜孔加工余量,半精車的加工余量為1.0mm,則29.80-1.0=28.80mm,即粗車后的尺寸為28.80mm。
粗鏜:單邊加工余量為2mm。即粗車前毛坯的尺寸為26mm。
(5) 精鏜內(nèi)孔Ф47mm
精鏜:按《工藝手冊》中表2.3-12,金剛石刀精鏜孔加工余量,精鏜的內(nèi)孔加工余量為0.2mm,即粗鏜后的尺寸為46.80mm。
半精鏜:按《工藝手冊》中表2.3-12,金剛石刀精鏜孔加工余量,半精車的加工余量為1.0mm,則46.80-1.0=45.80mm,即粗車后的尺寸為45.80mm。
粗鏜:單邊的加工余量為2mm。即粗車前毛坯的尺寸為43mm。
(6) 精鏜內(nèi)孔Ф48mm
精鏜:按《工藝手冊》中表2.3-12,金剛石刀精鏜孔加工余量,精鏜的內(nèi)孔加工余量為0.2mm,即粗鏜后的尺寸為47.80mm。
半精鏜:按《工藝手冊》中表2.3-12,金剛石刀精鏜孔加工余量,半精車的加工余量為1.0mm,則47.80-1.0=46.80mm,即粗車后的尺寸為46.80mm。
粗鏜:按《工藝手冊》表2.44,粗鏜加工余量為2mm。即粗車前毛坯的尺寸最小為44mm。
(7) 車螺紋M36×1.5 車螺紋前軸的直徑為?34.50,螺距p=1.5mm
精車:按《工藝手冊》表2.45精車外圓或半精車外圓的加工余量的表格數(shù)據(jù)顯示,精車的加工余量為0.2mm,則36-0.2=35.8mm,即半精車后的尺寸為35.8mm。
半精車:按《工藝手冊》表2.45精車外圓或半精車外圓的加工余量的表格數(shù)據(jù)顯示,半精車的加工余量為1.6mm,則35.8-1.6=34.2mm,即粗車后的尺寸為34.2mm。
粗車:單邊的加工余量為2mm。即粗車前毛坯的尺寸為32。0mm。
(8) 粗精銑鍵槽
粗銑鍵槽:查《工藝手冊》表2.51,知槽寬B〈10mm則加工余量a=1mm,a/2=0.5mm,公差為0.20mm。
精銑鍵槽:查《工藝手冊》表2.51的表格數(shù)據(jù)顯示 知槽寬B〈10mm則加工余量a=0.4mm,a/2=0.2mm,公差為0.10mm。
(9) 粗精滾48齒齒輪
模數(shù)為1,精加工雙面余量0.6mm,
(10)鉆Ф2.5的孔
查《工藝手冊》表2.3-8孔加工余量: 鉆孔:Ф2.4mm; 精鉸Ф2.5H7。
(11)鉆?Ф5mm孔
查《工藝手冊》表2.3-8孔加工余量:Ф4.8mm; 精鉸5H7。
(12)鉆Ф7.0mm孔
查《工藝手冊》表2.3-8孔加工余量::Ф6.8mm; 粗鉸:Ф6.96m;精鉸Ф7H7。
(13)銑端面
查《工藝手冊》表2.3-5端面粗車及磨削余量查得加工余量為2.5mm。
查《工藝手冊》表2.3-5端面粗車及磨削余量查得50mm~60mm加工余量為2.5mm。
查《工藝手冊》表2.3-5端面粗車及磨削余量查得50mm~128.9mm加工余量為2.5mm。
3.6各工序切削用量的計算
工序 粗車
加工材料:45鋼正火 自由鍛
用端面車刀粗車小端面
粗車零件端面的加工余量為2.5mm,ap =2.5mm。查《切削手冊》ap ≤3mm及工件直徑60 時,進給量f=0.5~0.9mm/r,取f=0.6mm/r。
根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工,查《切削手冊》表硬質(zhì)合金車刀常用切削速度取Vc=75.36m/min,則。
用CA6140車床加工,根據(jù)《切削手冊》表3.2,取轉(zhuǎn)速nw=400r/min,故實際切削速度。
切削工時:查表 ,則,
車大端端面
粗車端面的加工余量為2.5mm,ap =2.5mm。查《切削手冊》表3.1按CA6140型車床查表進給量f=0.6~1.0mm/r,取f=0.8mm/r。
根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工,查《切削手冊》表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度取Vc=69.99m/min,則。
根據(jù)《切削手冊》表3.2,取轉(zhuǎn)速,故實際切削速度。
切削工時:查表 ,則
,
粗車Ф50mm的外圓
外圓粗車的加工余量為3mm,單邊的加工余量為1.5mm,走刀次數(shù)一次就行,。查 《切削手冊》表3.1按CA6140車床進給量,取f=0.5mm/r。
根據(jù)本工序采用的硬質(zhì)合金刀具加工,查《切削手冊》表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度取Vc=65.03m/min,則。
由于本工序采用CA6140車床加工,根據(jù)《切削手冊》表3.2,取轉(zhuǎn)速,故實際切削速度。
切削工時:,查表,則
。
粗車Ф60mm的外圓
外圓粗車的加工余量為3mm,單邊的余量為1.5mm,走刀次數(shù)一次就行,。查《切削手冊》表3.1按CA6140車床進給量,取f=0.5mm/r。
根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工,查《切削手冊》表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度取Vc=69.89m/min,則。
由于本工序采用CA6140車床加工,根據(jù)《切削手冊》表3.2,取轉(zhuǎn)速,故實際切削速度。
切削工時:,查《切削手冊》表,則
。
粗車Ф128.9mm的外圓
外圓粗車的加工余量為4mm,單邊的加工余量為2mm,走刀次數(shù)一次就行,。查表3.1按CA6140車床進給量,。
根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工,查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度取,則。
根據(jù)表3.2,取轉(zhuǎn)速,故實際切削速度。
切削工時:,查表,則
。
粗鏜Ф47mm的內(nèi)孔
外圓粗車的加工余量為3mm,單邊的加工余量為1.5mm,走刀次數(shù)一次就行,。查表3.1按CA6140車床進給量,f=0.5mm/r。
根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工,查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度取,則。
根據(jù)表3.2,取轉(zhuǎn)速,故實際切削速度。
切削工時:,查表,則
。
粗鏜Ф48mm的內(nèi)孔
外圓粗車的加工余量為3mm,單邊加工余量為1.5mm,走刀一次就行,。查表3.1按CA6140車床進給量,f=0.5mm/r。
根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工,查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度取,則。
根據(jù)表3.2,取轉(zhuǎn)速,故實際切削速度。
切削工時:,查表,則
。
粗鏜Ф52mm的內(nèi)孔
外圓粗車的加工余量為3mm,單邊的加工余量為1.5mm,走刀次數(shù)一次就行,。查表3.1按CA6140車床進給量,f=0.5mm/r。
根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工,查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度取,則。
根據(jù)表3.2,取轉(zhuǎn)速,故實際切削速度。
切削工時:,查表,則
。
粗鏜Ф30mm的內(nèi)孔
外圓粗車的加工余量為3mm,單邊的加工余量為1.5mm,走刀次數(shù)一次就行,。查表3.1按CA6140車床進給量,f=0.5mm/r。
根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工,查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度取,則。
根據(jù)表3.2,取轉(zhuǎn)速,故實際切削速度。
切削工時:,查表,則
。
粗鏜Ф34mm的內(nèi)孔
外圓粗車的加工余量為3mm,單邊加工余量為1.5mm,走刀一次就行,。查表3.1按CA6140車床進給量,f=0.5mm/r。
根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工,查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度取,則。
根據(jù)表3.2,取轉(zhuǎn)速,故實際切削速度。
切削工時:,查表,則
。
粗鏜Ф52mm的內(nèi)孔
外圓粗車的加工余量為3mm,單邊的加工余量為1.5mm,走刀次數(shù)一次就行,。查表3.1按CA6140車床進給量,f=0.5mm/r。
根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工,查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度取,則。
根據(jù)表3.2,取轉(zhuǎn)速,故實際切削速度。
切削工時:,查表,則
。
粗鏜三角形的內(nèi)孔
外圓粗車的加工余量為3mm,單邊的加工余量為1.5mm,走刀次數(shù)一次就行,。查表3.1按CA6140車床進給量,f=0.5mm/r。
根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工,查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度取,則。
根據(jù)表3.2,取轉(zhuǎn)速,故實際切削速度。
切削工時:,查表,則
。
工序 半精車
半精車Ф60mm的外圓
半精車外圓加工的余量為1.1mm,單邊余量為0.55mm,可一次走刀完成,,查表3.1,結(jié)合表5.2取。
根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工,查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度選取,則。
查表3.2轉(zhuǎn)速取,故實際切削速度為:
切削工時:,查表,
。
半精車Ф50mm的外圓
半精車外圓的加工余量為1.0mm,單邊的加工余量為0.5mm,走刀可以一次完成,,查表3.1,結(jié)合表5.2取。
根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工,查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度選取,則。
查表3.2轉(zhuǎn)速取,故實際切削速度為:
切削工時:,查表,
。
半精車Ф128.9mm的外圓
半精車外圓加工的余量為1.2mm,單邊的余量為0.6mm,走刀一次可以完成,,查表3.1,結(jié)合表5.2取。
根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工,查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度選取,則。
查表3.2轉(zhuǎn)速取,故實際切削速度為:
切削工時:,查表,
。
半精鏜Ф30mm的內(nèi)孔
半精車外圓加工的余量為1.0mm,單邊的加工余量為0.5mm,走刀一次可以完成,,查表3.1,結(jié)合表5.2取。
根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工,查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度選取,則。
查表3.2轉(zhuǎn)速取,故實際切削速度為:
切削工時:,查表, 。
半精鏜M36×1.5的內(nèi)孔
車螺紋前軸的直徑為34mm。
半精車外圓得加工余量為1.0mm,單邊的加工余量為0.5mm,走刀一次可以完成,,查表3.1,結(jié)合表5.2取。
根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工,查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度選取,則。
查表3.2轉(zhuǎn)速取,故實際切削速度為:
切削工時:,查表,
。
半精鏜Ф47mm的內(nèi)孔
半精車外圓加工的余量為1.0mm,單邊得余量為0.5mm,走刀一次可以完成,,查表3.1,結(jié)合表5.2取。
根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工,查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度選取,則。
查表3.2轉(zhuǎn)速取,故實際切削速度為:
切削工時:,查表,
。
半精鏜Ф48mm的內(nèi)孔
半精車外圓加工的余量為1.0mm,單邊得加工余量為0.5mm,走刀一次可以完成,,查表3.1,結(jié)合表5.2取。
根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工,查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度選取,則。
查表3.2轉(zhuǎn)速取,故實際切削速度為:
切削工時:,查表,
。
工序:鉆、鉸孔
鉆Ф2.5mm的孔
鉆Ф2.4mm,深7mm的孔
查表3.16搖臂鉆床主軸進給量和表5.19高速鋼麻花鉆鉆削碳鋼的切削用量選取,則
有本工序采用Z3040搖臂鉆床,由表3.15的表格數(shù)據(jù)顯示得,轉(zhuǎn)速,則實際切削速度為
基本切削工時:,其中由表5.39,該步,,。
鉸Ф2.5mm,深7mm的孔
由,查表5.40鉸孔切入切出行程,,則該步的基本時間為:
鉆Ф5mm的孔
鉆Ф4.8mm的孔深8mm的孔
查表3.16搖臂鉆床主軸進給量和表5.19高速鋼麻花鉆鉆削碳鋼的切削用量選取,則
有本工序采用Z3040搖臂鉆床,由表3.15得,轉(zhuǎn)速,則實際切削速度為
基本切削工時:,其中由表5.39,該步,,。
鉸Ф5mm,深8mm的孔
由,查表5.40鉸孔切入切出行程的表格數(shù)據(jù)顯示,,則該步的基本時間為:
鉆Ф7mm深15mm的孔
鉆Ф6.8mm深15mm的
查表3.16搖臂鉆床主軸進給量和表5.19高速鋼麻花鉆鉆削碳鋼的切削用量選取,則
有本工序采用Z3040搖臂鉆床,由表3.15得,轉(zhuǎn)速,則實際切削速度為
基本切削工時:,其中由表5.39,該步,,。
鉸Ф7.0mm,深15mm的孔
由,查表5.40鉸孔切入切出行程,,則該步的基本時間為:
工序:銑鍵槽
粗銑鍵槽
查表5.14高速鋼立銑刀銑槽的銑削速度,,,
則
精銑鍵槽
查表5.14高速鋼立銑刀銑槽的銑削速度,,,
則
工步:車螺紋
車M36×1.5mm的螺紋
切削速度:本工步采用高速鋼螺紋車刀,規(guī)定粗車時,走刀次數(shù)為4次,,其中,螺距,則 ,確定主軸轉(zhuǎn)速:,按機床說明書取200r/min,則實際切削速度
切削工時:取,
精加工
精車Ф50mm的外圓
精車外圓得加工余量為0.2mm,單邊的加工余量為0.1mm,走刀一次可以完成,,查表3.1,結(jié)合表5.2取。
根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工,查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度選取,則。
查表3.2轉(zhuǎn)速取,故實際切削速度為:
切削工時:,查表,
。
精車Ф60mm的外圓
精車外圓加工的余量為0.2mm,單邊余量為0.1mm,可一次走刀完成,,查表3.1,結(jié)合表5.2取。
根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工,查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度選取,則。
查表3.2轉(zhuǎn)速取,故實際切削速度為:
切削工時:,查表,
。
精鏜Ф30mm的內(nèi)孔
精鏜內(nèi)孔加工的余量為0.2mm,單邊余量為0.1mm,可一次走刀完成,,查表3.1,結(jié)合表5.2取。
根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工,查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度選取,則。
查表3.2轉(zhuǎn)速取,故實際切削速度為:
切削工時:,查表,
。
精鏜Ф47mm的內(nèi)孔
精鏜內(nèi)孔加工的余量為0.2mm,單邊得加工加工余量為0.1mm,可一次走刀完成,,查表3.1,結(jié)合表5.2取。
根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工,查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度選取,則。
查表3.2轉(zhuǎn)速取,故實際切削速度為:
切削工時:,查表,
。
精鏜Ф48mm的內(nèi)孔
精鏜內(nèi)孔加工的余量為0.2mm,單邊加工余量為0.1mm,走刀一次即可完成,,查表3.1,結(jié)合表5.2取。
根據(jù)已知條件本工序采用硬質(zhì)合金刀具加工,查表5.2硬質(zhì)合金車刀常用切削速度選取,則。
查表3.2轉(zhuǎn)速取,故實際切削速度為:
切削工時:,查表,
。
第4章 銑鍵槽專用夾具的設(shè)計
對于本專用夾具的設(shè)計,主要是用來定位、夾緊滑油管零件,使零件的的鍵槽加工可以更方便快捷的加工出來,并且滿足使用要求。
4.1 零件的分析
對于要加工的滑油管右端鍵槽,我進行分析:(1)需要加工的鍵槽的寬度方向為6mm,鍵槽深度方向為4mm,鍵槽長度尺寸為20mm。(2)該零件鍵槽的槽側(cè)表面粗糙度要求為3.2um,槽底的表面粗糙度要求也是3.2mm。(3)該槽與2-Φ7無位置關(guān)系。該鍵槽的側(cè)面圖如下圖4-1(軸測圖)
圖 4-1軸測圖
4.2 自由度的限制
通過上述對滑油管零件的分析,要加工出滿足要求的鍵槽要限制滑油管零件的x、y、z軸方向上的平移和旋轉(zhuǎn),從而達到將被加工的零件固定住的目的。對于x、y、z和滑油管零件的位置關(guān)系如圖所示(圖4-2零件三維圖所示)。
Z
Y
圖4-2零件三維圖
4.3 確定定位方案
經(jīng)過 4.2對滑油管零件自由度限制問題的分析,對于滑油管零件銑鍵槽工序的定位是:在滑油管零件Ф50mm的軸頸位置放置一個V型塊支撐零件,在右端Ф60mm和Ф128.90mm相連的軸頸處放置另外一個V型塊支撐。通過兩個V型塊元件的放置來使滑油管的z軸方向的旋轉(zhuǎn)運動、y軸方向的旋轉(zhuǎn)運動、y軸方向的水平移動。現(xiàn)在兩個v型塊是固定了主軸三個位置的移動。至于主軸另外三個位置的移動,我在兩個V型塊的正上方設(shè)計了壓板,這個壓板通過雙頭螺柱、螺母和六角頭螺柱與下面的v型塊相連。兩者通過對滑油管零件的壓緊來限制滑油管零件的另外三個位置方向的移動。裝夾情況如圖4-3裝配體三維圖所示。
圖 4-3裝配體三維圖
4.4夾具的組成
對于本次滑油管零件銑鍵槽專用夾具的設(shè)計,這個夾具的主要組成有:2個V型塊,壓板一個,夾具體一個,M12的雙頭螺柱兩個個(GB/T 900-1988),定位塊,螺釘?shù)?。專用夾具的部分組成圖如下:
夾具體如圖4-4。
圖 4-4夾具體
壓板如圖4-5所示。
圖4-5壓板
4.5夾緊力的計算
查夾緊形式為“夾具裝夾以工件外圓表面定位”,銑滑油管零件鍵槽時,用立銑,零件主要受到的是水平移動方向上的力,用公式
計算。
經(jīng)過計算,設(shè)計的夾具滿足零件的使用要求。
4.6夾具的工作原理
對于次銑滑油管零件鍵槽的專用夾具,它的工作原理:將夾具體固定在選用的銑床上,在夾具體上相對應(yīng)的位置固定兩個V型塊和對刀塊,校正。然后將主軸放于對應(yīng)的如圖4-3的位置上,將對應(yīng)的壓板放于其位置上,檢查校正好后將主軸零件加緊,在檢查校正后開始加工。當(dāng)一個加工完成后,取開壓板,拿出工件后,重新放入未加工零件加工,重復(fù)其操作就可以了。
總 結(jié)
經(jīng)過將近四年的大學(xué)生活,我在不斷的學(xué)習(xí)中充實著自己。在這四年的成長中我學(xué)到了很多專業(yè)方面的知識。通過完成這次畢業(yè)設(shè)計,將自己大學(xué)所學(xué)的各類知識運用到了這次設(shè)計中,對大學(xué)所學(xué)的專業(yè)知識也進行復(fù)習(xí)和鞏固,同時也為即將進入職場工作做好鋪墊。
從開始進行畢業(yè)設(shè)計到現(xiàn)在的畢業(yè)設(shè)計即將進入最后階段,在這段期間通過老師不斷的指導(dǎo)、不斷的教我如何解決各種關(guān)于零件設(shè)計方面的問題,還有同學(xué)們在我設(shè)計期間給我的各種幫助。在設(shè)計階段,我所遇到的問題有各方面的:最開始對零件進行分析設(shè)計的時候,對零件的分析不是徹底的、完全的,以至于設(shè)計在剛開始的時候就遇到無法進行下去的問題,多虧了指導(dǎo)老師對我的指教,讓我更好的了解了滑油管零件的各個細(xì)節(jié)部分,對滑油管零件有了一個徹底的詳細(xì)的了解,是我的設(shè)計可以進行下去;還有在安排工藝過程時,由于實踐的不足,在進行滑油管零件工藝過程設(shè)計時,出現(xiàn)了很多的常識性錯誤,幸好有老師的及時教導(dǎo)指正,及時的改了過來,才沒有做很多的后續(xù)無用功,同時也讓我學(xué)習(xí)到了許多不足的知識,加深了我對機械行業(yè)的一些了解;在設(shè)計階段還有好多的問題,在這里我就不一一的寫出來了。總之,感謝老師和同學(xué)們對于我的幫助,在你們的幫助下我才能順利的解決掉各式的問題,完成這個對我無比重要的畢設(shè)設(shè)計。這次的設(shè)計不僅僅是一個畢業(yè)設(shè)計,同時還是對即將進入工作崗位的一次重要的考驗。
深深的感謝指導(dǎo)老師們和同學(xué)們對我的幫助。
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