后殼體零件的銑后端面夾具設(shè)計及加工工藝分析含非標6張CAD圖.zip

后殼體零件的銑后端面夾具設(shè)計及加工工藝分析含非標6張CAD圖.zip,殼體,零件,端面,夾具,設(shè)計,加工,工藝,分析,非標,CAD 摘 要 本次設(shè)計的內(nèi)容是制定后殼體零件的加工工藝及銑后端面夾具設(shè)計。設(shè)計中包含了工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。具體如下： 1、 通過對零件工藝進行分析，可以知道零件的加工表面和加工要求。根據(jù)零件圖提出的加工要求，確定毛坯的制造形式和尺寸的確定。 2、選擇基面，確定加工過程中的粗基準和精基準。根據(jù)選好的基準，制訂工藝路線，通常制訂兩種的工藝路線，通過工藝方案的比較與分析，再選擇可以使零件的幾何形狀、尺寸精度等技術(shù)要求得到合理的保證的一種工序。根據(jù)已經(jīng)選定的工序路線，確定每一步的切削用量及基本工時，并選擇合適的機床和刀具。 3、設(shè)計銑后端面夾具。對定位方案及元件，夾緊方案及元件進行確定，然后計算切削力、夾緊力和定位誤差的分析等。完成夾具裝配圖及夾具體的繪制等，依設(shè)計手冊與國家標準來進行詳細說明。 關(guān)鍵詞：后殼體、加工工藝、夾具設(shè)計、工藝路線、切削用量  Abstract The content of this design is to formulate the processing technology of the rear shell parts and the design of the end fixture after milling. The design includes three parts: process design, process design and special fixture design. The details are as follows: 1. By analyzing the process of parts, we can know the processing surface and requirements of parts. According to the processing requirements of the part drawing, the manufacturing form and size of the blank are determined. 2. Choose the base plane to determine the rough and precise datum in the process of processing. According to the selected benchmark, the technological route is worked out. Usually, two kinds of technological route are worked out. Through the comparison and analysis of technological schemes, a process which can reasonably guarantee the geometric shape and dimensional accuracy of parts is selected. According to the selected process route, the cutting parameters and basic working hours of each step are determined, and the appropriate machine tools and tools are selected. 3. Designing end fixture after milling. The positioning scheme and components, clamping scheme and components are determined, and then the cutting force, clamping force and positioning error are calculated. Complete fixture assembly drawing and fixture body drawing, according to the design manual and national standards for detailed description. Key words: rear housing, processing technology, fixture design, process route, cutting parameters 目 錄 摘 要 I Abstract II 第1章 序言 1 1.1課題背景 1 1.2夾具的發(fā)展史 1 1.3小結(jié) 2 第2章 后殼體的分析 3 2.1 零件的作用 3 2.2 后殼體的各個形狀表面 4 2.3 后殼體零件圖分析 5 2.3.1 加工表面的粗糙度 5 2.3.2 設(shè)計基準的分析 6 第3章 毛坯的制造方法 7 3.1 選擇毛坯應考慮的因素 7 3.2 確定毛坯的制造形式 7 3.3 繪制毛坯圖 7 第4章 制訂工藝路線 9 4.1 各表面加工方法選擇 9 4.2 定位基準選擇 9 4.2.1 粗基準的選擇原則 9 4.2.2 精基準選擇的原則 10 4.3 制定工藝路線 10 4.4 機械切削用量及基本工時的確立 11 第5章 鉆床夾具設(shè)計 28 5.1 專用夾具的提出 28 5.2 定位元件及夾緊元件的選擇 28 5.3 切削力和夾緊力的計算 28 5.4 定位誤差分析 29 5.5 夾具設(shè)計及操作簡要說明 29 總 結(jié) 30 參考文獻 31 IV 第1章 序言 1.1課題背景 現(xiàn)在科技發(fā)展的這么快，很多新的材質(zhì)，新的工藝，新的技術(shù)出來了，機械生產(chǎn)工藝的發(fā)展方向是質(zhì)量更高，生產(chǎn)率更高，成本更低。很多新的共一筆研發(fā)出來，原來的加工只能通過機械、切削來實現(xiàn)，對于一些很難生產(chǎn)的材質(zhì)，還有一些型面非常復雜的產(chǎn)品，有的產(chǎn)品要求比較特別的都可以進行生產(chǎn)。數(shù)控機床研究出來了，批量比較小的產(chǎn)品還有形狀比較復雜的產(chǎn)品，不管是生產(chǎn)率還是生產(chǎn)精度都提高了不少。尤其是現(xiàn)在電腦技術(shù)發(fā)展的很快，機械生產(chǎn)工藝提升了不少，這樣一來工藝過程自動化進入了新的層次。 “工欲善其事，必先利其器?！? 對于人類發(fā)展來說，工具是進步的體現(xiàn)。從上世紀末開始，現(xiàn)代化加工技術(shù)跟機械加工自動化發(fā)展的很快。不過，工具一直在發(fā)展，它的作用表現(xiàn)的很明顯。對于生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，生產(chǎn)率，還有造價都跟機床夾具有很大關(guān)系。所以，不管是原來的生產(chǎn)，還是現(xiàn)代化的生產(chǎn)里面，夾具都很重要。 1.2夾具的發(fā)展史 夾具發(fā)展了兩百多年，基本上是三個階段：第一，零件用夾具生產(chǎn)的時候，不管在哪個步驟都是需要它的。后來因為軍用工業(yè)還有內(nèi)燃機的需要，汽車行業(yè)一直在發(fā)展，在進行生產(chǎn)的時候，夾具發(fā)揮的作用最來越大，讓生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)定，效率更高，現(xiàn)在的夾具已經(jīng)成為生產(chǎn)機器，加工產(chǎn)品，工藝系統(tǒng)里面非常重要的一個部分。到了第二個階段，夾具主要的特征就是效率更高，生產(chǎn)更加現(xiàn)代化，很多夾具效率更高，更加自動化，加工產(chǎn)品的時候效率更高，精度更高，并且適應性也更好，現(xiàn)在夾具跟機床已經(jīng)成為一個整體，通過第二代夾具加工出來小批量的產(chǎn)品，效率基本上跟專業(yè)生產(chǎn)大批量產(chǎn)品的水準是差不多的。到了第三個階段，在這個階段，夾具的精度更高，適應性更高。我們可以看到的是，在不一樣的階段，夾具主要的發(fā)展就是智能化水平更高。 1.3小結(jié) 設(shè)計的好的夾具，正常來說都可以將生產(chǎn)效率提高很多，并且生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量要比之前好很多，并且非常穩(wěn)定。特別是產(chǎn)品外形，構(gòu)造非常復雜，沒有一點規(guī)律的撥叉零件，桿類零件，在生產(chǎn)的時候，不管在哪一道工序，都必須要用到夾具?，F(xiàn)在，生產(chǎn)規(guī)模中等的加工單位，設(shè)計夾具，加工夾具，在對新的產(chǎn)品進行加工之前，這些準備工作要占到一大半的時間，所以說設(shè)計夾具，選用夾具都是非常受重視的，跟選擇加工機床，還有確定加工工藝數(shù)據(jù)都是一樣重要的。設(shè)計夾具，加工夾具，還有進行加工生產(chǎn)時候怎么樣正確使用，怎么樣對夾具進行維護進行調(diào)整，對于加工產(chǎn)品的好壞起到?jīng)Q定性的作用。 第2章 后殼體的分析 2.1 零件的作用 畢業(yè)論文設(shè)計的產(chǎn)品是后殼體，這個零件是一個非常重要的零件，機器工作能不能正常進行，生產(chǎn)能不能正常進行都要依靠這個零件。這個零件原材料用的是HT200。下面圖紙里面是它的零件圖： 圖1.1 后殼體零件圖 2.2 后殼體的各個形狀表面 后殼體這個零件需要生產(chǎn)的面有下面幾個:： 1、后殼體底面 2、后殼體前端面 3、后殼體后端面 4、后殼體Ф32孔 5、后殼體Ф56.5Ф66環(huán)形槽 6、后殼體Ф72孔 7、后殼體Ф132孔 8、后殼體62°斜孔 9、后殼體Ф142沉孔 10、后殼體Φ74環(huán)形槽 11、后殼體Φ34環(huán)形槽 2.3 后殼體零件圖分析 2.3.1 加工表面的粗糙度 需要生產(chǎn)的面間距比較小，峰谷的不平度也比較小，這就是表面粗糙度。波峰跟波峰，或者是波谷跟波谷之間相距沒有多遠，正常都是小于一毫米，這種誤差是微觀的幾何形狀誤差。產(chǎn)品面越是光滑，那么表面粗糙度數(shù)值就越小。 通過使用的生產(chǎn)辦法和一些別的因素就出現(xiàn)表面粗糙度，比方說，在生產(chǎn)的時候，刀跟產(chǎn)品面會有摩擦，在進行切削生產(chǎn)的時候后，產(chǎn)品表面的塑料出現(xiàn)形狀的改變還有在工藝系統(tǒng)里面頻率非常高的震動等等。因為生產(chǎn)方式不一樣，原材料不一樣，那么需要生產(chǎn)面的形狀，還有紋理等等都有不一樣。 加工產(chǎn)品的耐磨性，接觸剛度，振動還有噪音等都會關(guān)系到表面粗糙度，這樣一來加工產(chǎn)品的使用時間還有可靠性都會產(chǎn)生很大的影響，字母Ra表示。 1. 后殼體底面 表面粗糙度Ra1.6 2. 后殼體前端面 表面粗糙度Ra1.6 3. 后殼體后端面 表面粗糙度Ra1.6 4. 后殼體Ф32孔 表面粗糙度Ra1.6 5. 后殼體Ф34環(huán)形槽 表面粗糙度Ra6.3 6. 后殼體Ф56.5Ф66環(huán)形槽 表面粗糙度Ra1.6 7. 后殼體Ф56.5端面 表面粗糙度Ra3.2 8. 后殼體Ф74環(huán)形槽 表面粗糙度Ra3.2 9. 后殼體Ф72孔 表面粗糙度Ra1.6 10. 后殼體62°斜孔 表面粗糙度R3.2 11. 后殼體Ф132孔 表面粗糙度Ra1.6 12. 后殼體Ф142沉孔 表面粗糙度Ra3.2 2.3.2 設(shè)計基準的分析 生產(chǎn)的時候，加工產(chǎn)品質(zhì)量怎么樣，主要在于使用的機床，夾具，零件還有加工刀具的工藝系統(tǒng)，特別是加工刀具跟加工零件，加工機床之間的關(guān)系。以前設(shè)計夾具的時候，在確定定位零件，夾緊部分，大小，還有定位偏差，夾緊力的時候，都需要人工來進行，所以耗費的人力物力財力都是很多。對于這些事項，論文使用了很多專業(yè)就有識，對設(shè)計夾具定位辦法，夾緊力等的時候進行優(yōu)化，這樣一來工作量就沒有那么多，偏差也沒有那么大，相關(guān)進行的事項有： 1.將產(chǎn)品的自由度模型建立出來，在運動學基礎(chǔ)上，將定位模型做出來，在自由度限制數(shù)量跟接觸點數(shù)目的基礎(chǔ)上，分析定位辦法是不是合理。 2. 將對刀基準的概念提出來，將典型定位，對刀基準選擇的原則給出來，算出來對刀基準定位偏差，將模型建立出來，算出來典型定位方案里面定位偏差，并且對它進行分析。 3. 對零件的穩(wěn)定性模型進行建立，是在接觸變形理論的基礎(chǔ)上進行的，分析夾緊辦法是不是合理，并且優(yōu)化一下夾緊力。 第3章 毛坯的制造方法 3.1 選擇毛坯應考慮的因素 1) 零件的力學性的要求 材料一樣加工不一樣的毛坯，它的力學性能就不一樣。鑄鐵零件的強度，離心澆注，壓力澆注的零件，金屬型澆注的零件，還有砂型澆注的零件按照順序越來越??；鍛造加工出來的鋼零件，從力學性能上看，要比鋼質(zhì)的零件跟鑄鋼件都要好。 2)零件的結(jié)構(gòu)形狀和外廓尺寸 階梯軸的直徑差別不是很大的，最好用棒料；直徑的差別差距很大的時候，最好使用鍛件。零件的構(gòu)造非常復雜，并且力學性能的需求不是很高的，最好用鑄鋼件。坯料的構(gòu)造比較復雜，并且壁比較薄的，最好不適用金屬型鑄造。毛坯體積很大的，不能使用模鍛，壓鑄還有精鑄，基本上是用砂型鑄造，還有自由鍛造。零件比較小，并且外形構(gòu)造比較復雜的，最好使用精密鑄造的方式，不要進行機械生產(chǎn)。 3)生產(chǎn)綱領(lǐng)和批量 生產(chǎn)綱領(lǐng)大的時候，加工毛坯的辦法精度要高，生產(chǎn)率也要??；生產(chǎn)綱領(lǐng)不高的時候，加工毛坯最好使用的機器不要太貴。 4) 現(xiàn)場生產(chǎn)條件和發(fā)展 要堆技術(shù)，經(jīng)濟進行相關(guān)的分析，并且要論證。 3.2 確定毛坯的制造形式 零件的原材料是灰鑄鐵HT200，在鑄鐵里面，碳存在的形式是石墨。斷口的顏色是灰的，鑄造性能，切削性能，還有耐磨性都是很好的，可以生產(chǎn)機架，箱體等。在灰鑄鐵里面，石墨的形狀是片狀，有效的承載面積不大，石墨頭上很容易應力集中在上面，所以不管是強度，還是塑性，韌度都沒有別的鑄鐵好。不過減振性比較好，耐磨性比較好，缺口這里的敏感性不高。 3.3 繪制毛坯圖 零件圖紙分析好之后，下面表格展示的是毛坯的具體數(shù)值，圖紙在1.2： 加工面尺寸（mm） 毛坯選取尺寸(mm) 前端面 一邊的余量是3 底面及后端面 一邊的余量是2 Ф32孔 Ф29 Ф74、Ф72、Ф66內(nèi)孔 Ф63 Ф56.5圓端面 一邊的余量是1.5 圖1.2 毛坯圖 第4章 制訂工藝路線 4.1 各表面加工方法選擇 1、 后殼體底面，加工用銑削的方式，表面粗糙度數(shù)值Ra1.6，查看機械工藝資料的表格1.4-7就有，要想滿足精度要求，只需要銑削三步就行了，也就是粗銑，半精銑，精銑。 2、 后殼體前端面，加工用銑削的方式，表面粗糙度Ra1.6，查看機械工藝資料的表格1.4-7就有，一步銑削即粗銑——半精銑——精銑方可滿足其精度要求。 3、 后殼體后端面 ，加工用銑削的方式，表面粗糙度Ra1.6，查看機械工藝資料的表格1.4-7就有，要想滿足精度要求，只需要三步生產(chǎn)就可以了，也就是粗銑，半精銑，精銑。 4、 后殼體Ф32孔系 ，生產(chǎn)用車削的辦法，表面粗糙度Ra1.6，查看機械工藝資料的表格1.4-7就有，要想滿足精度要求，只需要三步車削就行了，也就是粗車，半精車，精車加工。 4.2 定位基準選擇 設(shè)計工藝流程的時候，確定基準是最重要的一個工作?；鶞蔬x對了，選合理了，那么加工產(chǎn)品質(zhì)量才能符合要求，生產(chǎn)效率才能變高，不然的話，加工工藝流程就會出現(xiàn)很多問題，有的時候加工出來的零件都沒有用，那么生產(chǎn)就繼續(xù)不下去了。 4.2.1 粗基準的選擇原則 1）要是首先對于生產(chǎn)產(chǎn)品上需要生產(chǎn)的面跟不需要生產(chǎn)面所處地點需求進行確保，那么粗基準用的是不需要生產(chǎn)的面。要是這個零件上有很多面不需要生產(chǎn)，那么粗基準用的就是跟生產(chǎn)面位置精度非常高的那個面。 2）要是需要對產(chǎn)品某一個重要面的生產(chǎn)余量進行確保，一定要勻稱，那么精基準就用這個面。 3）要是要確定每一個生產(chǎn)面加工余量滿足需要，那么粗基準用的是加工余量比較小的面。 4）作為粗基準的面應該沒有澆口飛邊這些缺陷，定位的時候可靠性就好。 5）粗基準用的時候只能是一次，有是主要定位基準，這樣就不會有太大的所處地點偏差。 因為上面介紹的還有零件，確定定位粗基準是產(chǎn)品的中心線。 4.2.2 精基準選擇的原則 在對粗基準進行確定的時候，要注意怎么樣讓設(shè)計技術(shù)需求進行確保，還有裝夾一定要準確，可靠，便利。 確定精基準的時候要注意下面幾點： 定位基準用的是設(shè)計基準，這樣基準就重合了，防止不重合有偏差出現(xiàn)。 加工產(chǎn)品的時候定位用一組精基準，這樣就可以對很多面便利的進行生產(chǎn)，盡可能用這組精基準進行定位，這樣基準就同意起來，防止因為更換基準導致偏差出現(xiàn)。 進行精加工或者是光整加工的時候，加工余量一定盡可能的小一些，并且還要勻稱，精基準用的是加工面自身，就符合自己作為基準。這個需要生產(chǎn)面跟別的生產(chǎn)面之間所處地點精度，都需要通過之前的工序進行確保。 要想讓生產(chǎn)余量勻稱一些，或者是所處地點精度高一點，那么按照互相作為基準的原則，來回進行生產(chǎn)。 如果有很多種方案進行選用，那么選擇的這個方案應該是定位準的，穩(wěn)定性好，夾緊時候可靠性高，精基準應該是讓夾具構(gòu)造簡單的。 4.3 制定工藝路線 對工藝路線進行制定，要讓產(chǎn)品的形狀，大小，所處地點精度這些技術(shù)需求得到滿足，確定生產(chǎn)綱領(lǐng)之后，使用萬能機床加上專用夾具，讓工序都集中在一起，這樣生產(chǎn)力就變高。還有，對于經(jīng)濟利潤也要考慮進去，這樣就可以將生產(chǎn)成本變低了。那么就要制定兩個方案，選擇比較合理的一個方案，加工產(chǎn)品質(zhì)量符合要求，并且效率還高。 方案1： 工序01：金屬型澆注 工序02：時效處理以消除內(nèi)應力 工序03：粗銑底面（即基準B） 工序04：粗銑、半精銑前端面 工序05：粗銑、半精銑后端面 工序06：半精銑、精銑底面（即基準B） 工序07： 粗車Ф29孔至Ф31；粗車內(nèi)部各孔和端面，留毛坯余量0.5mm；Ф142沉孔 工序08：精銑前端面 工序09：精銑后端面 工序10：半精車Ф31孔至Ф32；半精車內(nèi)部各孔和端面；半精車Ф142沉孔 工序11：精車Ф32孔；精車內(nèi)部各孔和端面；車R2油槽；車Ф743槽 工序12：去毛刺 工序13：檢驗至圖紙要求 工序14：包裝、入庫 方案2： 工序01：金屬型澆注； 工序02：時效處理以消除內(nèi)應力； 工序03：車Ф32孔；精車內(nèi)部各孔和端面；車R2油槽；車Ф743槽，Ф142沉孔； 工序04：銑底面（即基準B） 工序05：銑前端面 工序06：銑后端面 工序07：去毛刺 工序08：檢驗至圖紙要求 工序09：包裝、入庫 方案的比較與確定： 方案1先加工出基準B，銑出端面，而后以端面為基準加工后面的臺階孔，并且做到了粗精加工分開，能夠比較好的保證零件的尺寸要求，形位公差要求等等。方案2加工工藝比較便捷，先車出內(nèi)孔，而后以內(nèi)孔定位銑端面，該方案沒有做到粗精加工分開，并且零件采用的鑄造方式，端面誤差較大。 通過比較方案1適合本零件的機加工，選擇此方案。 4.4 機械切削用量及基本工時的確立 工序01：金屬型澆注 工序02：時效處理以消除內(nèi)應力 工序03：粗銑底面（即基準B） 1. 對刀具進行選用 刀用的是端面銑刀，型號是YG8, =50mm，=100m/min，=4 2. 將銑削加工的量確定下來 1）將銑削加工的深確定下來 底面粗糙度Ra1.6，銑削加工三次就可以，也就是粗銑，半精銑，還有精銑，一邊的余量是Z=2.0mm，確定粗銑加工一邊的余量Z=1.5mm,故=1.5mm 2）將每一次進給量還有切削加工速度確定下來 查看X52K銑床的使用資料，它的功率大小是7.5kw，系統(tǒng)剛度是中等。 查看表格就有 ，則 根據(jù)機床的準則進行確定＝600 3）將工時算出來 切削加工耗費工時：=80mm，=1.5mm，=2mm，走刀次數(shù)=2 那么機動工時就是 工序04：粗銑、半精銑前端面 工步一：粗銑前端面 1. 對刀具進行選用 刀用的是端面銑刀，型號是YG8, =35mm，=70m/min，=2 2. 將銑削加工的量確定下來 1）將銑削加工的深確定下來 底面粗糙度Ra1.6，銑削加工三次就可以，也就是粗銑，半精銑，還有精銑，一邊的余量是Z=2.0mm，確定粗銑加工一邊的余量Z=1.5mm,故=1.5mm 2）將每一次進給量還有切削加工速度確定下來 查看X52K銑床的使用資料，它的功率大小是7.5kw，系統(tǒng)剛度是中等。 查看表格就有 ，則 根據(jù)機床的準則進行確定＝600 3）將工時算出來 切削加工耗費工時：=622.4mm，=1.5mm，=2mm，走刀次數(shù)=1 那么機動工時就是 工步二：半精銑前端面 1. 對刀具進行選用 刀用的是端面銑刀，型號是YG8, =35mm，=85m/min，=2 2. 將銑削加工的量確定下來 1）將銑削加工的深確定下來 底面粗糙度Ra1.6，銑削加工三次就可以，也就是粗銑，半精銑，還有精銑，一邊的余量是Z=2.0mm，確定半精銑加工一邊的余量是Z=0.4mm,故=0.4mm 2）將每一次進給量還有切削加工速度確定下來 查看X52K銑床的使用資料，它的功率大小是7.5kw，系統(tǒng)剛度是中等。 查看表格就有 ，則 根據(jù)機床的準則進行確定＝750 3）將工時算出來 切削加工耗費工時：=622.4mm，=0.4mm，=2mm，走刀次數(shù)=1 那么機動工時就是 工序05：粗銑、半精銑后端面 工步一：粗銑后端面 1. 對刀具進行選用 刀用的是端面銑刀，型號是YG8, =25mm，=50m/min，=2 2. 將銑削加工的量確定下來 1）將銑削加工的深確定下來 底面粗糙度Ra1.6，銑削加工三次就可以，也就是粗銑，半精銑，還有精銑，一邊的余量是Z=2.0mm，確定粗銑加工一邊的余量Z=1.5mm,故=1.5mm 2）將每一次進給量還有切削加工速度確定下來 查看X52K銑床的使用資料，它的功率大小是7.5kw，系統(tǒng)剛度是中等。 查看表格就有 ，則 根據(jù)機床的準則進行確定＝600 查看機械工藝資料里面的表格4.2-37，按照立式銑床X52K的準則進行確定 3）將工時算出來 ——工作臺直徑 工步二：半精銑前端面 1. 對刀具進行選用 刀用的是端面銑刀，型號是YG8, =25mm，=60m/min，=2 2. 將銑削加工的量確定下來 1）將銑削加工的深確定下來 底面粗糙度Ra1.6，銑削加工三次就可以，也就是粗銑，半精銑，還有精銑，一邊的余量是Z=2.0mm，確定半精銑加工一邊的余量是Z=0.4mm,故=0.4mm 2）將每一次進給量還有切削加工速度確定下來 查看X52K銑床的使用資料，它的功率大小是7.5kw，系統(tǒng)剛度是中等。 查看表格就有 ，則 根據(jù)機床的準則進行確定＝750 查看機械工藝資料里面的表格4.2-37，按照立式銑床X52K的準則進行確定 3）將工時算出來 ——工作臺直徑 工序06：半精銑、精銑底面（即基準B） 工步一：半精銑底面（即基準B） 1. 對刀具進行選用 刀用的是端面銑刀，型號是YG8, =50mm，=125m/min，=4 2. 將銑削加工的量確定下來 1）將銑削加工的深確定下來 底面粗糙度Ra1.6，銑削加工三次就可以，也就是粗銑，半精銑，還有精銑，一邊的余量是Z=2.0mm，確定半精銑加工一邊的余量是Z=0.4mm,故=0.4mm 2）將每一次進給量還有切削加工速度確定下來 查看X52K銑床的使用資料，它的功率大小是7.5kw，系統(tǒng)剛度是中等。 查看表格就有 ，則 根據(jù)機床的準則進行確定＝750 3）將工時算出來 切削加工耗費工時：=80mm，=0.4mm，=2mm，走刀次數(shù)=2 那么機動工時就是 工步二：精銑底面（即基準B） 1. 對刀具進行選用 刀用的是端面銑刀，型號是YG8, =50mm，=150m/min，=4 2. 將銑削加工的量確定下來 1）將銑削加工的深確定下來 底面粗糙度Ra1.6，銑削加工三次就可以，也就是粗銑，半精銑，還有精銑，一邊的余量是Z=2.0mm，取精銑一邊的余量是Z=0.1mm,故=0.1mm 2）將每一次進給量還有切削加工速度確定下來 查看X52K銑床的使用資料，它的功率大小是7.5kw，系統(tǒng)剛度是中等。 查看表格就有 ，則 根據(jù)機床的準則進行確定＝950 3）將工時算出來 切削加工耗費工時：=80mm，=0.1mm，=2mm，走刀次數(shù)=2 那么機動工時就是 工序07： 粗車Ф29孔至Ф31；粗車內(nèi)部各孔和端面，留毛坯余量0.5mm；Ф142沉孔 工步一：粗車Ф29孔至Ф31 1.切削用量 加工機床用的是臥式車床，型號是C620-1，加工刀具用的是硬質(zhì)合金內(nèi)孔車刀，型號是YT5。查看切削資料里面的表格1.1，因為這個車床中心高是200mm（表1.30），所以選擇的刀桿的大小B×H=16mm×25mm，刀片的厚是4.5mm。按照表格1.3，選用的這個刀形狀是卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。 1）將切削的深確定下來 由于一邊的余量是為1.0mm，走刀一次就可以切好。 2）將進給量確定下來 按照表格1.4，將孔Ф29孔粗車加工到Ф31、刀桿的大小是16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時，=0.1～0.6mm/r 根據(jù)使用車床的進給量（表4.2-9），確定=0.26mm/r 在對進給量進行確定的時候，對于機床進給部分的強度需求要能夠滿足，所以要對他進行校驗。 按照表格1.30，C620-1機床進給部分可以實現(xiàn)的進給力大小=3530N。 按照表格1.21，當≤2mm,≤0.35mm/r，，=200m/min(預計)時，進給力=760N。 的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），所以進給力真正的大小是 =760×1.17N=889.2N 因為在進行切削生產(chǎn)的時候，進給力是小于進給部分可以實現(xiàn)的進給力大小，所以說確定=0.26mm/r符合要求。 3）將車刀的磨鈍準則還有耐用度都確定下來 按照表格1.9，車刀后面的刀面，磨損量最大數(shù)值是1mm，可以對位置進行轉(zhuǎn)變的車刀，耐用度是T=30min。 4） 將切削加工時的速度確定下來 切削生產(chǎn)的速度用式子能算出來，也能從表里面找到?，F(xiàn)在用的是查表的辦法將切削加工時的速度確定下來。 按照表格1.10，對鑄件進行生產(chǎn)的時候使用YT15硬質(zhì)合金車刀，≤3mm，≤0.26mm/r，切削生產(chǎn)的速度=100m/min。 切削生產(chǎn)的速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0 (均見表1.28），故=1000.80.650.811.15m/min≈48m/min ≈493r/min 根據(jù)選用車床的轉(zhuǎn)動速度(表4.2-8），選擇=480r/min 那么真正的切削生產(chǎn)的速度=48m/min 5）對機床的功率進行校驗 通過表格1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時，=1.7KW。 切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），所以真正進行切削的時候功率是=0.72KW 按照表格1.30，當=480r/min時，機床主軸可以實現(xiàn)的功率是=5.9KW。<，所以說確定的切削量是可以在選用的車床上使用。 最終確定切削加工的量是=1.0mm，=0.26mm/r，=480r/min，=48m/min 2、將車Ф29孔粗車加工到Ф31的基本時間 ， 式中 =14mm，=1.0mm，=2mm，=0.26mm/r，=480r/min,=1 則 工步二：粗車內(nèi)部各孔和端面，留毛坯余量0.5mm 1.切削用量 加工機床用的是臥式車床，型號是C620-1，加工刀具用的是硬質(zhì)合金內(nèi)孔車刀，型號是YT5。查看切削資料里面的表格1.1，因為這個車床中心高是200mm（表1.30），所以選擇的刀桿的大小B×H=16mm×25mm，刀片的厚是4.5mm。按照表格1.3，選用的這個刀形狀是卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。 1）將切削的深確定下來 由于一邊的余量是為1.0mm，走刀一次就可以切好。 2）將進給量確定下來 按照表格1.4，對內(nèi)孔還有端面進行粗車加工，留毛坯余量0.5mm、刀桿的大小是16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時，=0.1～0.6mm/r 根據(jù)使用車床的進給量（表4.2-9），選擇=0.26mm/r 在對進給量進行確定的時候，對于機床進給部分的強度需求要能夠滿足，所以要對他進行校驗。 按照表格1.30，C620-1機床進給部分可以實現(xiàn)的進給力大小=3530N。 按照表格1.21，當≤2mm,≤0.35mm/r，，=200m/min(預計)時，進給力=760N。 的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），所以進給力真正的大小是 =760×1.17N=889.2N 因為在進行切削生產(chǎn)的時候，進給力是小于進給部分可以實現(xiàn)的進給力大小，所以說確定=0.26mm/r符合要求。 3）將車刀的磨鈍準則還有耐用度都確定下來 按照表格1.9，車刀后面的刀面，磨損量最大數(shù)值是1mm，可以對位置進行轉(zhuǎn)變的車刀，耐用度是T=30min。 5） 將切削加工時的速度確定下來 切削生產(chǎn)的速度用式子能算出來，也能從表里面找到?，F(xiàn)在用的是查表的辦法將切削加工時的速度確定下來。 按照表格1.10，對鑄件進行生產(chǎn)的時候使用YT15硬質(zhì)合金車刀，≤3mm，≤0.26mm/r，切削生產(chǎn)的速度=500m/min。 切削生產(chǎn)的速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0 (均見表1.28），故=5000.80.650.811.15m/min≈242m/min ≈584r/min 根據(jù)選用車床的轉(zhuǎn)動速度(表4.2-8），選擇=600r/min 那么真正的切削生產(chǎn)的速度=242m/min 5）對機床的功率進行校驗 通過表格1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時，=1.7KW。 切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），所以真正進行切削的時候功率是=0.72KW 按照表格1.30，當=600r/min時，機床主軸可以實現(xiàn)的功率是=5.9KW。<，所以說確定的切削量是可以在選用的車床上使用。 最終確定切削加工的量是=1.0mm，=0.26mm/r，=600r/min，=242m/min 2、對內(nèi)部各孔和端面進行粗車加工，毛坯留有余量0.5mm花費的基本時間 ， 式中 =135mm，=1.0mm，=2mm，=0.26mm/r，=600r/min,=1 則 工步三：Ф142沉孔 ， 式中 =5mm，=1.5mm，=0mm，=0.26mm/r，=600r/min,=1 則 工序08：精銑前端面 1. 對刀具進行選用 刀用的是端面銑刀，型號是YG8, =35mm，=100m/min，=2 2. 將銑削加工的量確定下來 1）將銑削加工的深確定下來 底面粗糙度Ra1.6，銑削加工三次就可以，也就是粗銑，半精銑，還有精銑，一邊的余量是Z=2.0mm，取精銑一邊的余量是Z=0.1mm,故=0.1mm 2）將每一次進給量還有切削加工速度確定下來 查看X52K銑床的使用資料，它的功率大小是7.5kw，系統(tǒng)剛度是中等。 查看表格就有 ，則 根據(jù)機床的準則進行確定＝950 3）將工時算出來 切削加工耗費工時：=622.4mm，=0.4mm，=2mm，走刀次數(shù)=1 那么機動工時就是 工序09：精銑后端面 1. 對刀具進行選用 刀用的是端面銑刀，型號是YG8, =25mm，=75m/min，=2 2. 將銑削加工的量確定下來 1）將銑削加工的深確定下來 底面粗糙度Ra1.6，銑削加工三次就可以，也就是粗銑，半精銑，還有精銑，一邊的余量是Z=2.0mm，取精銑一邊的余量是Z=0.1mm,故=0.1mm 2）將每一次進給量還有切削加工速度確定下來 查看X52K銑床的使用資料，它的功率大小是7.5kw，系統(tǒng)剛度是中等。 查看表格就有 ，則 根據(jù)機床的準則進行確定＝950 查看機械工藝資料里面的表格4.2-37，按照立式銑床X52K的準則進行確定 3）將工時算出來 ——工作臺直徑 工序10：半精車Ф31孔至Ф32；半精車內(nèi)部各孔和端面；半精車Ф142沉孔 工步一：半精車Ф31孔至Ф32 1.=0.4mm 2. =0.22mm/r 3. =1500.80.650.811.15m/min≈73m/min ≈727r/min 跟727r/min靠的比較近的轉(zhuǎn)動速度是760r/min，故=760r/min 4.對基本工時進行確定 ， 式中 =14mm，=0.4mm，=2mm，=0.22mm/r，=760r/min,=1 則 工步二：半精車內(nèi)部各孔和端面 1.=0.4mm 2. =0.22mm/r 3. =1500.80.650.811.15m/min≈73m/min ≈727r/min 跟727r/min靠的比較近的轉(zhuǎn)動速度是760r/min，故=760r/min 4.對基本工時進行確定 ， 式中 =135mm，=0.4mm，=2mm，=0.22mm/r，=760r/min,=1 則 工步三：半精車Ф142沉孔 1.=0.4mm 2. =0.22mm/r 3. =7000.80.650.811.15m/min≈339m/min ≈760r/min 跟760r/min靠的比較近的轉(zhuǎn)動速度是760r/min，故=760r/min 4.對基本工時進行確定 ， 式中 =5mm，=0.4mm，=0mm，=0.22mm/r，=760r/min,=1 則 工序11：精車Ф32孔；精車內(nèi)部各孔和端面；車R2油槽；車Ф743槽 工步一：精車Ф32孔 1. =0.1mm 2.=0.20mm/r 3.=2000.80.650.811.15m/min≈97m/min ≈965r/min 與965r/min靠的比較近的轉(zhuǎn)動速度是955r/min，故=955r/min 4.對基本工時進行確定 ， 式中 =14mm，=0.1mm，=2mm，=0.20mm/r，=955r/min,=1 則 工步二：精車內(nèi)部各孔和端面 1. =0.1mm 2.=0.20mm/r 3.=8000.80.650.811.15m/min≈388m/min ≈936r/min 與936r/min靠的比較近的轉(zhuǎn)動速度是955r/min，故=955r/min 4.對基本工時進行確定 ， 式中 =135mm，=0.1mm，=2mm，=0.20mm/r，=955r/min,=1 則 工步三：車R2油槽 1.切削用量 加工機床用的是臥式車床，型號是C620-1，加工刀具用的是硬質(zhì)合金內(nèi)孔車刀，型號是YT5。查看切削資料里面的表格1.1，因為這個車床中心高是200mm（表1.30），所以選擇的刀桿的大小B×H=16mm×25mm，刀片的厚是4.5mm。按照表格1.3，選用的這個刀形狀是卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。 1）將切削的深確定下來 由于一邊的余量是為2.0mm，走刀一次就可以切好。 2）將進給量確定下來 按照表格1.4，在車R2油槽、刀桿的大小是16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時，=0.1～0.6mm/r 根據(jù)使用車床的進給量（表4.2-9），選擇=0.26mm/r 在對進給量進行確定的時候，對于機床進給部分的強度需求要能夠滿足，所以要對他進行校驗。 按照表格1.30，C620-1機床進給部分可以實現(xiàn)的進給力大小=3530N。 按照表格1.21，當≤2mm,≤0.35mm/r，，=200m/min(預計)時，進給力=760N。 的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），所以進給力真正的大小是 =760×1.17N=889.2N 因為在進行切削生產(chǎn)的時候，進給力是小于進給部分可以實現(xiàn)的進給力大小，所以說確定=0.26mm/r符合要求。 3）將車刀的磨鈍準則還有耐用度都確定下來 按照表格1.9，車刀后面的刀面，磨損量最大數(shù)值是1mm，可以對位置進行轉(zhuǎn)變的車刀，耐用度是T=30min。 6） 將切削加工時的速度確定下來 切削生產(chǎn)的速度用式子能算出來，也能從表里面找到?，F(xiàn)在用的是查表的辦法將切削加工時的速度確定下來。 按照表格1.10，對鑄件進行生產(chǎn)的時候使用YT15硬質(zhì)合金車刀，≤3mm，≤0.26mm/r，切削生產(chǎn)的速度=100m/min。 切削生產(chǎn)的速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0 (均見表1.28），故=1000.80.650.811.15m/min≈48m/min ≈450r/min 根據(jù)選用車床的轉(zhuǎn)動速度(表4.2-8），選擇=460r/min 那么真正的切削生產(chǎn)的速度=48m/min 5）對機床的功率進行校驗 通過表格1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時，=1.7KW。 切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），所以真正進行切削的時候功率是=0.72KW 按照表格1.30，當=460r/min時，機床主軸可以實現(xiàn)的功率是=5.9KW。<，所以說確定的切削量是可以在選用的車床上使用。 最終確定切削加工的量是=2.0mm，=0.26mm/r，=460r/min，=48m/min 2、對R2油槽進行車加工花費的基本時間進行確定 ， 式中 =2mm，=2.0mm，=0mm，=0.26mm/r，=460r/min,=2 則 工步四：車Ф743槽 1.切削用量 加工機床用的是臥式車床，型號是C620-1，加工刀具用的是硬質(zhì)合金內(nèi)孔車刀，型號是YT5。查看切削資料里面的表格1.1，因為這個車床中心高是200mm（表1.30），所以選擇的刀桿的大小B×H=16mm×25mm，刀片的厚是4.5mm。按照表格1.3，選用的這個刀形狀是卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。 1）將切削的深確定下來 由于一邊的余量是為1.0mm，走刀一次就可以切好。 2）將進給量確定下來 按照表格1.4，在車Ф743槽、刀桿的大小是16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時，=0.1～0.6mm/r 根據(jù)使用車床的進給量（表4.2-9），選擇=0.26mm/r 在對進給量進行確定的時候，對于機床進給部分的強度需求要能夠滿足，所以要對他進行校驗。 按照表格1.30，C620-1機床進給部分可以實現(xiàn)的進給力大小=3530N。 按照表格1.21，當≤2mm,≤0.35mm/r，，=200m/min(預計)時，進給力=760N。 的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），所以進給力真正的大小是 =760×1.17N=889.2N 因為在進行切削生產(chǎn)的時候，進給力是小于進給部分可以實現(xiàn)的進給力大小，所以說確定=0.26mm/r符合要求。 3）將車刀的磨鈍準則還有耐用度都確定下來 按照表格1.9，車刀后面的刀面，磨損量最大數(shù)值是1mm，可以對位置進行轉(zhuǎn)變的車刀，耐用度是T=30min。 7） 將切削加工時的速度確定下來 切削生產(chǎn)的速度用式子能算出來，也能從表里面找到?，F(xiàn)在用的是查表的辦法將切削加工時的速度確定下來。 按照表格1.10，對鑄件進行生產(chǎn)的時候使用YT15硬質(zhì)合金車刀，≤3mm，≤0.26mm/r，切削生產(chǎn)的速度=200m/min。 切削生產(chǎn)的速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0 (均見表1.28），故=2000.80.650.811.15m/min≈97m/min ≈417r/min 根據(jù)選用車床的轉(zhuǎn)動速度(表4.2-8），選擇=460r/min 那么真正的切削生產(chǎn)的速度=97m/min 5）對機床的功率進行校驗 通過表格1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時，=1.7KW。 切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），所以真正進行切削的時候功率是=0.72KW 按照表格1.30，當=460r/min時，機床主軸可以實現(xiàn)的功率是=5.9KW。<，所以說確定的切削量是可以在選用的車床上使用。 最終確定切削加工的量是=1.0mm，=0.26mm/r，=460r/min，=48m/min 2、對R2油槽進行車加工花費的基本時間 ， 式中 =1mm，=3.0mm，=0mm，=0.26mm/r，=460r/min,=1 則 工序12：去毛刺 工序13：檢驗至圖紙要求 工序14：包裝、入庫 第5章 鉆床夾具設(shè)計 要想將勞動生產(chǎn)率變高，確保生產(chǎn)質(zhì)量，將工作強度變輕，所以要設(shè)計專用夾具。 老師分配我對工序05進行設(shè)計，也就是對專用夾具的后端面進行粗銑，半精銑加工。 5.1 專用夾具的提出 這個夾具主要是對后端面進行粗銑，半精銑加工，粗糙度數(shù)值是3.2，之后后需要進行精加工，所以對夾具設(shè)計的時候，還要對生產(chǎn)效率進行考慮。 5.2 定位元件及夾緊元件的選擇 在這道工序里面，定位基準用的是零件前面的額面，底部的面還有R12外圓定位，對應的在夾具上定位零件就是支承板還有支承釘。所以設(shè)計定位零件就是對他們進行設(shè)計，下面是進行的定位分析： 1、 通過零件后端面還有支承板，可以對零件的三個自由度進行限制，也就是X，Y，Z三個軸方向上的。 2、 零件的底面跟支承板配合起來，對兩個自由度進行限制，也就是X,Z兩個方向上的。 3、 零件R12外圓跟支承釘配合起來，這樣就可以對一個自由度進行限制，也就是Y方向上的，這個零件的六個自由度都被限制了，這就是完全定位。 5.3 切削力和夾緊力的計算 查看表格4就可以算出來切削力： 式中，f=1mm/r,查看表格就有 =736MPa, 即==1547N 查看表格5就可以將夾緊力算出來，，安全系數(shù)K= 式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得： K==1.872，當計算K<2.5時，取K=2.5 通過M6將孔軸部分給鎖緊，查看表格就可以知道夾緊力的大小12360N ==30900N 通過上面算的》，所以這個夾緊部分是符合要求的。 5.4 定位誤差分析 在夾具上對一批零件進行定位的時候，每一個零件待的地方都是不一樣的，所以生產(chǎn)之后，每一個產(chǎn)品的生產(chǎn)大小都不一樣，這樣一來偏差就出現(xiàn)了，也就是對產(chǎn)品進行定位的時候，生產(chǎn)面跟工序基準會有偏差出現(xiàn)。 出現(xiàn)偏差是因為定位基準跟設(shè)計基準沒有重合在一起，還有一個原因是定位基準跟限位基準也沒有重合在一起。 查看零件圖就有，T=0.28mm， Td=0.25mm，，。 已經(jīng)知道孔的形狀公差0.28，按照經(jīng)驗， 這個結(jié)果是符合要求的。 5.5 夾具設(shè)計及操作簡要說明 就像前面介紹的，對夾具設(shè)計的時候，首先不能有干涉，要讓生產(chǎn)率變高。夾具的構(gòu)造不能復雜，操作起來要容易些，成本不能高。讓夾具的性價比變高一些。這道夾具位銑床夾具進行確定，夾緊裝置對零件進行夾緊用到可調(diào)V型塊，螺桿，支座還有滾花螺母。在這道工序里面，銑削的余量不大，力又比較小，所以夾緊的時候只需要手動就能實現(xiàn)目標。 總 結(jié) 這篇設(shè)計將我大學期間學到的知識都用到了，將理論跟實踐結(jié)合起來。完成論文之后，綜合運用知識的能力變強了很多，特別是看圖紙，畫圖紙的能力都增強了不少，對于設(shè)計夾具的每一個步驟，也更加的熟悉。 當然，首先要對論文指導老師表示感謝。這次論文如果沒有老師的幫助，我想我的論文不可能這么快完成的。我自身的機械工藝知識沒有那么全面，在寫論文的時候，經(jīng)常會有困難出現(xiàn)，老師在我遇到問題的時候，總是幫助我，告訴我應該怎么去解決問題，不嫌我麻煩，從老師的身上，我學到了處人與事的態(tài)度，也學到了對待學術(shù)的專業(yè)精神。另外，我還要感謝所有教過我的老師們，對我的同學們我也要表示感謝，因為你們的支持還有幫助，我才能將論文寫完。 當然，要謝謝各位審閱我畢業(yè)論文的老師們，要是有什么不對的地方，希望各位老師幫我指出來，我好修正。 參考文獻 [1] 肖繼德，陳寧平主編. 《機床夾具設(shè)計》（第2版）. 北京：機械工業(yè)出版社2005 [2]上海理工大學陸劍中，孫家寧主編. 《金屬切削原理與刀具》（第4版）.北京：機械工業(yè)出版社，2005 [3]劉力，王冰主編?. 《機械制圖》（第二版）.北京：高等教育出版社，2004 [4]陳于萍，高曉康編著. 《互換性與測量技術(shù)》（第二版）.北京：高等教育出版社，2005 [5]肖繼德，陳寧平主編. 《機床夾具設(shè)計》（第2版）. 北京：機械工業(yè)出版社2005 [5]劉力，王冰主編?. 《機械制圖》（第二版）.北京：高等教育出版社，2004 [6] 王紹俊. 機械制造工藝設(shè)計手冊[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社, 2002. 7:1-6 [7]孫麗媛 主編 機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導 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