ZN5815CD貨車工字梁加工工藝規(guī)程與銑兩主銷孔端面的專用夾具設(shè)計【含cad圖紙+文檔全套資料】

喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 畢業(yè)設(shè)計說明書 工字梁加工工藝規(guī)程與銑兩主銷孔端面的專用夾具設(shè)計 摘 要 分析工字梁零件圖樣，再設(shè)計工字梁的加工工藝路線，并且按照加工工藝路線的要求設(shè)計出對應(yīng)的夾具。 加工工字梁的表面和孔是主要加工內(nèi)容。在整個工字梁的加工過程中，由于加工時間長和加工路線多的緣故，再者由于加工零件的精度高，從而導(dǎo)致了加工成本是很高的。根據(jù)零件的加工工藝要求，以確保孔和第一孔的表面處理后的平面精度，所以分為粗加工和精加工階段。粗基準(zhǔn)選擇一般是加工表面盡量少的面故選擇選擇側(cè)面。精基準(zhǔn)選擇一般選擇是處加工面，故選擇側(cè)面。確定加工過程中的各種參數(shù)，從而擬定加工零件的工藝路線。 在設(shè)計零件夾具的時候，需要考慮加工過程中的加工工藝要求，考慮設(shè)計的固定原件，它應(yīng)限制的零件的自由度數(shù)，根據(jù)該定位元件的選定部分的表面特性的數(shù)字，然后選擇定位元件可以定義的解析極限的自由度從而確定夾緊裝置。最后設(shè)計銑兩主銷孔端面的專用夾具。 關(guān)鍵詞:工字梁；鋼板托；夾具；工藝 ABSTRACT Analysis ZN5815CD truck parts joist design, re-engineering process route ZN5815CD truck beams, and in accordance with the requirements of the design process routes the corresponding fixture. Surface and hole machining ZN5815CD truck-beam processing is the main content. In the process the whole ZN5815CD truck beams, due to the long processing time and processing routes and more reason, due to the addition of high precision machined parts, resulting in a manufacturing cost is high. According to processing requirements of parts to ensure that the rear surface of the hole and the first hole of a plane processing precision, so divided into roughing and finishing stages. Crude reference selection is generally machined surface as little as possible to choose a side surface so choose. Fine reference selection is generally selected at the machined surface, so choose sides. Determine the various process parameters to develop process routes machined parts. In the design part of the fixture, consider the process of processing requirements, consider fixing the original design, it should limit the number of degrees of freedom of the parts, according to the digital surface properties of the selected portion of the positioning device, and then select the positioning element You can define the analytical limit the freedom to determine the clamping device. The last two special fixture design Milling kingpin hole end face. Keywords: I-beam; steel tray; jig; Technology II 目 錄 第1章 緒論 1 1.1 本課題的研究內(nèi)容和意義 1 1.2 國內(nèi)外的發(fā)展概況 2 1.3 本次課題應(yīng)該達到的要求 3 第2章 零件分析 4 2.1零件的作用 4 2.2零件的工藝分析 4 2.2.1主銷孔兩端面的工藝分析 4 2.2.2鋼板托兩平面的工藝分析 4 第3章 工藝規(guī)程設(shè)計 6 3.1確定毛坯的制造形式 6 3.2基面的選擇 6 3.3制定工藝路線 6 3.3.1工藝方案一. 6 3.3.2工藝方案二 7 3.3.3工藝方案的比較和分析. 7 3.4機械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定. 8 3.5確定切削用量及基本工時. 13 第4章 銑兩主銷孔端面夾具設(shè)計 25 4.1問題的提出, 25 4.2定位基準(zhǔn)的選擇 25 4.3定位方案和夾具體 25 4.4計算定位誤差 25 4.5計算夾緊力和切削力 26 4.6定位誤差分析 27 4.7夾具設(shè)計及操作的簡要說明 28 4.8 專用夾具的主要類型 28 4.9 專用夾具的設(shè)計要點 29 4.10 夾緊裝置 29 總 結(jié) 31 參考文獻 33 致謝 34 III 第1章 緒論 1.1 本課題的研究內(nèi)容和意義 工藝設(shè)計和工裝夾具課程是為了鞏固一次學(xué)習(xí)知識，整體全面的學(xué)習(xí)進行徹底審查的每一個過程中，實際學(xué)習(xí)的知識與此次畢業(yè)設(shè)計很好的結(jié)合，起著很好的催化作用。設(shè)計的過程同樣也會促進工藝水平更好的發(fā)展，起著很重要的作用。 機械加工工藝整個過程是準(zhǔn)備生產(chǎn)工作的重要舉措。據(jù)供應(yīng)，空組織的原料，機器，特殊的設(shè)計和制造技術(shù)，設(shè)備，生產(chǎn)計劃，分銷和勞動力生產(chǎn)成本的會計調(diào)整。 處理步驟策劃，制作，是規(guī)劃和調(diào)度的組織基礎(chǔ)。讓開發(fā)產(chǎn)品，生產(chǎn)計劃及整體規(guī)劃，很好的關(guān)聯(lián)到每一個細節(jié)，從而實現(xiàn)生產(chǎn)流暢和平衡，進而很好的實現(xiàn)加工過程的高效率，低能耗。 編輯加工工藝過程卡和加工工序卡。編輯工藝卡片，其中記錄的加工零件的過程。在單件，小批量生產(chǎn)的操作過程圖的目的指導(dǎo)生產(chǎn)，詳細進行了編制每張卡項目的過程。加工操作時，擬定了生產(chǎn)工人直接指導(dǎo)的每一個步驟，是用于大規(guī)模生產(chǎn)零件重要組成部分。 機械行業(yè)中的高精度，保證工件的加工成本和確保滿足零件的精度問題是實質(zhì)性問題，在夾具設(shè)計的時候主要考慮以上的問題。設(shè)計出高效的工件夾具，保證精度的同時如何使設(shè)備的高效性和經(jīng)濟性，是需要我們更加深入考慮的問題。 隨著科學(xué)的不斷發(fā)展社會不停的進步，最新的技術(shù)不斷發(fā)展更新，并且逐漸發(fā)展到各個技術(shù)部門，怎么樣才能使研發(fā)出來的技術(shù)應(yīng)用到生活當(dāng)中去，如何將這些技術(shù)應(yīng)用到機械行業(yè)以及其他優(yōu)勢行業(yè)，還需要廣大科研人員進一步去探索，去創(chuàng)新，并為之不懈努力。 隨著市場的不斷開拓和科學(xué)水平的日益完善，夾具的設(shè)計開發(fā)慢慢的向柔性制造蔓延。到目前為止，夾具設(shè)計仍是制造不可或缺的一部分。工裝夾具和產(chǎn)品密切相關(guān)的產(chǎn)品變更，恢復(fù)，大多屬于工具的特殊性需求，夾具已經(jīng)發(fā)展成為一個獨立的產(chǎn)業(yè);夾具在國內(nèi)外逐漸成為機械行業(yè)的單獨或小的行業(yè)。夾具的模塊化，標(biāo)準(zhǔn)化，模塊化，組合等現(xiàn)代先進的設(shè)計理念，并根據(jù)保護自然資源的原則，環(huán)境原則的保護，更適合生產(chǎn)綠色環(huán)保。這樣的夾具裝置技術(shù)，再以后的研發(fā)上會投入更多的人力物力。 裝置通常使用的工件夾緊裝置：作為許多與夾緊裝置的工具通常被稱為“輔助”。輔助工裝夾具的范圍內(nèi)，有時廣泛。根據(jù)應(yīng)用的范圍和設(shè)備可以被分為通用裝置，特殊裝置和可調(diào)夾具。 有了這個畢業(yè)時，在這個過程中廣泛使用各種知識，尤其是理論知識部分，自生的水平得到了很大的提升。在設(shè)計過程中，充分挖掘自身的潛力，分析問題并解決問題。并且到了畢業(yè)之后，鍛煉出了理性分析問題的能力，認真工作的態(tài)度，為工作打下了良好的基礎(chǔ)，起到很好的催化作用。 1.2 國內(nèi)外的發(fā)展概況 工裝、夾具屬于現(xiàn)有的連接，不僅與焊接是在機械加工也是有用的，在許多情況下，需要裝配幾部分組成，并提供準(zhǔn)確的定位時。產(chǎn)品設(shè)計與夾具體密切相關(guān)。因為安排是專為一些特定的工件，所以需要工件和夾具體之間不會相互影響到其中一者。對于夾具體的要求是，準(zhǔn)確的定位，操作起來簡單明了。夾具體的目的就是夾緊工件，不產(chǎn)生其他不利的影響。 從發(fā)明夾具到現(xiàn)如今，大致可以分為三個重要階段。第一個階段：主要體現(xiàn)在人和夾具體的有機結(jié)合，這個過程夾具體就是單純的作為人的輔助工具，使加工過程快速發(fā)展并趨于完善。第二個階段：夾具體鑄件成為一個樞紐，將人與機床很好的結(jié)合在一起，它的作用也發(fā)生顯著變化，它的直接作用就是用于工件的夾緊和定位。此時人們也意識到夾具的重要性，夾具、工作人員不斷改進的方案及機床的自身性能三者之間的關(guān)系相輔相成，一些工作人員的任務(wù)就是協(xié)調(diào)好三者之間的關(guān)系，使生產(chǎn)率最大化。第三個階段：為了夾具與機床更好的結(jié)合，夾具體已經(jīng)發(fā)展成機床的一部分。并成為不能缺少機械的加工工藝設(shè)備之一。 現(xiàn)代工業(yè)水平的快速發(fā)展，與此同時為代表的夾具設(shè)計有了更高的要求。為了滿足要求這種生產(chǎn)，有必要計算處理的處理步驟，因為如根據(jù)夾緊夾緊力計算以所述特定裝置的大小所確定的部件和所需的扭矩，切削力，重力，由夾具設(shè)計產(chǎn)生慣性力減少，有必要增加模具定位范圍，使得由夾緊力，正壓力，并由于摩擦所產(chǎn)生的摩擦力矩，以將設(shè)備與小而精致達到這樣的目的。同時，為了減輕勞動強度，而且提高工件的夾緊效率，還設(shè)計就行電樞夾緊機構(gòu)把手達到最短的行程，以最佳的夾緊效果。 1.3 本次課題應(yīng)該達到的要求 分析零件需要滿足的尺寸及粗糙度要求，了解工字梁的結(jié)構(gòu)和基本功能，在此基礎(chǔ)上，聯(lián)系到之前學(xué)習(xí)過的，《機械制造工藝學(xué)》、《金屬切削原理與刀具》、《機械設(shè)計》，對變速箱體的零件圖紙進行詳細分析，熟悉并了解零件圖及零件的加工要求。通過查閱相關(guān)資料，了解并熟悉不同機床所加工的零件類型和特點。進行機械加工工藝分析，并對數(shù)控加工工序進行詳細的設(shè)計，對銑工序和鏜工序進行專業(yè)夾具設(shè)計。繪制夾具零件圖，編寫零件的工藝規(guī)程與特點。 34 第2章 零件分析 2.1零件的作用 本畢業(yè)設(shè)計課題所設(shè)計的貨車工字梁零件，零件的兩端部上有兩個Φ42mm的孔,通過銷子用以連接轉(zhuǎn)向節(jié),零件中部兩大端面上的8-Φ19mm騎馬螺栓孔與螺栓配合連接于車座橫梁,將車輪前橋與車身連接成一體,同時起承受汽車本身載荷的作用.還要承受和傳遞制動力矩。主銷孔和銷鎖栓孔的位置非常重要，要求也嚴(yán)，主銷和主銷孔的配合為間隙配合，但是汽車在行駛過程中要求主銷不轉(zhuǎn)動，但是在和轉(zhuǎn)向節(jié)連接的地方側(cè)要求轉(zhuǎn)向靈活，所以在主銷孔用銷鎖栓鎖住，在鉆這個銷鎖栓孔時，孔太大側(cè)使銷鎖栓無法鎖住主銷，太偏也無法鎖制主銷或是主銷無法裝配進主銷孔，這個孔可以說至關(guān)重要。 2.2零件的工藝分析 從零件圖上可以看出,它一共有兩組加工表面,而這兩組加工表面之間有一定的位置要求。鉆銷鎖栓孔側(cè)不同與兩加工面，它的位置度要求很高，因為它和小銷鎖栓配合的同時還要和主銷孔有位置要求以使銷鎖栓住主銷，使主銷和主銷孔達到過盈配合。鋼板托平面要求不高只要求平面度為0.3，一次切削即可達到。 2.2.1主銷孔兩端面的工藝分析 1. 以Φ42mm孔為中心的加工表面,這一組加工表面包括:二個Φ42mm的孔及其倒角與沉孔，尺寸為90mm的四個與孔Φ42mm相垂直的平面,還有在圓柱外表面上的兩個Φ15mm的孔,其中主要加工表面為Φ42mm的兩個孔. 2.2.2鋼板托兩平面的工藝分析 1.以Φ27.5mm的盲孔為中心的加工表面,這一組加工表面包 括:2-Φ27.5mm的盲孔,與盲孔中心線相垂直的兩個大平面,還有在平面上的8-Φ19mm孔. 這兩組加工表面之間有著一定的位置要求: ① Φ42mm孔外端面對Φ42mm孔垂直度公差：上端面為0.07mm，下端面為0.05mm。② Φ42mm孔外端面與Φ27.5mm孔外端面偏轉(zhuǎn)角度公差為6度正負15分。 Φ15和兩個Φ42mm孔的中心線在同一平面偏差不大于15。由以上分析可知，對于這兩組加工表面而言，我們可以先加工其中一組表面 然后借助于專用夾具進行另一組表面加工，并保證它們之間的位置精度要求。 第3章 工藝規(guī)程設(shè)計 3.1確定毛坯的制造形式 零件材料為45﹟鋼,考慮到汽車車身重量大,故零件在工作過程中經(jīng)常承受重載,因此應(yīng)該選用鍛件,以便使金屬纖維層盡量不被切斷,保證零件工作可靠,由于零件是成批生產(chǎn)而且零件的輪廓尺寸較大,可以采用錕緞成型。中間部分的兩側(cè)還要鍛造出鋼板彈簧支座的加寬支承面，也可由無縫鋼管中間部分很模段左右端組焊而成，這種制造方法只用與小批量生產(chǎn)和一般的拖拉機或載重量不大的汽車。 3.2基面的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇,按有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則,即當(dāng)零件有不加工表面時應(yīng)以這些不加工表面做粗基準(zhǔn)若零件有若干個不加工表面時,以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面做基準(zhǔn),對于前軸這種零件,現(xiàn)以毛坯的底部表面(外輪廓)做主要定位面,以消除四個自由度,再用一組兩個水平V形塊支承前軸兩端的Φ72外圓角,用以消除二個自由度達到完全定位.對于精基準(zhǔn)而言,主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題,以及定位,夾緊和加工其它表面的方便性等問題,由于前軸結(jié)構(gòu)簡單,故可采用加工后的鋼板托平面為基準(zhǔn). 3.3制定工藝路線 3.3.1工藝方案一. Ⅰ.正火。 Ⅱ.以能劃大平面加工線為基準(zhǔn)銑兩大片面. Ⅲ.鉆鋼板托平面上的8-Φ19mm孔和2-Φ27.5mm的盲孔. Ⅳ.锪8-Φ38mm孔. Ⅴ.以底平面和底平面的兩個Φ19mm孔定位粗銑主銷孔兩端面. Ⅵ.以底平面和底平面的兩個Φ19mm孔定位,精銑主銷孔兩端面. Ⅶ.以底平面和2-Φ19mm孔定位. 鉆鉸2-Φ15 孔. Ⅷ.以底平面和兩大端面的兩個Φ19mm孔定位,锪2-Φ26沉孔. Ⅸ.以底平面和Φ15孔定位,鉆,擴鉸2-Φ42mm孔. Ⅹ.以兩大平面和Φ15孔定位.锪孔2-Φ46mm. Ⅺ.倒角2×45. Ⅻ.以底平面和底平面的兩個Φ19mm孔定位,精銑主銷孔兩端面. XIII.終檢. XIV.去凈加工后余下的鐵屑和毛刺. XV.非加工面噴漆,加工面作防銹處理. XVI.入庫避免加工損傷. 3.3.2工藝方案二 Ⅰ.以毛坯外形為基準(zhǔn)劃各加工線. Ⅱ.以底平面毛坯外形為定位面,粗銑主銷孔端面. Ⅲ.以底平面毛坯外形為定位面,精銑主銷孔端面. Ⅳ.以底平面毛坯外形為定位面,鉆鉸2-Φ15孔. Ⅴ.以底平面毛坯外形為定位面,锪2-Φ26沉孔. Ⅵ.以兩大毛坯外形和Φ15定位,鉆,鉸,擴, 2-Φ42孔. Ⅶ.以兩大毛坯外形和Φ15定位,锪孔2-Φ26,倒角2×45. Ⅷ.以所劃大平面加工線為基準(zhǔn)校平銑面,兩大平面. Ⅸ.鉆大平面上8-Φ19孔和2-Φ27.5盲孔. Ⅹ.锪8-Φ38沉孔 Ⅺ.終檢 Ⅻ.去凈加工后余下的鐵屑和毛刺. Ⅻ.非加工面噴漆,加工面作防銹處理. XIII.入庫,避免加工面損傷. 3.3.3工藝方案的比較和分析. 上述兩個方案的特點在于:方案一是無加工兩大平面,然后以此為基準(zhǔn)面加工Φ42mm主銷孔端面及Φ42mm主銷孔, Φ15mm孔.方案二是無加工主銷孔端面,然后以此為基準(zhǔn)面加工2-Φ27.5mm盲孔,8-Φ19mm及二個兩平面,由于主銷孔及端面, Φ15孔的精度要高,兩者相比較,可以看出,方案一較方案二易保證主銷孔及端面, Φ15孔的加工精度及主銷孔,主銷孔端面相對于兩大平面的位置要求,并且位及裝夾等都比較方便,因此最后的加工路線確定如下: Ⅰ.正火 Ⅱ.以毛坯外形為基準(zhǔn)劃格外加工線. Ⅲ.以能劃大平面加工線為基準(zhǔn)銑兩大片面. 選用X3040A加專用夾具 Ⅳ.鉆大平面上的8-Φ19mm孔和2-Φ27.5mm的盲孔. 選用搖臂鉆床Z3040×15加專用夾具. Ⅴ.锪8-Φ38mm孔. Ⅵ.以底平面和底平面的兩個Φ19mm孔定位粗銑主銷孔端面. 選用T25A專用夾具 Ⅶ.以底平面和兩個鋼板托平面的兩個Φ19mm孔定位,精銑主銷孔端面. 選用X6025A專用夾具 Ⅷ.以底平面和兩鋼板托端面的2-Φ19mm孔定位. 鉆鉸2-Φ15孔. 選用鉆床Z3040×15加專用夾具. Ⅸ.以兩平面和兩大端面的兩個Φ19mm孔定位,锪2-Φ26沉孔. 選用搖臂鉆床Z3050×15加專用夾具. Ⅹ.以底平面和Φ15孔定位,鉆,擴鉸2-Φ42mm孔選用搖臂鉆床Z3050×15加專用夾具. Ⅺ.以底平面和Φ15孔定位.锪孔2-Φ46mm. Ⅻ.倒角2×45，選用普通車床CA6140加專用夾具. XIII.終檢. XIV.去凈加工后余下的鐵屑和毛刺. XV.非加工面噴漆,加工面作防銹處理. XVI.入庫避免加工損傷. （以上工藝過程祥見機械加工工藝卡片和加工工藝過程卡). 3.4機械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定. 工字梁零件材料為45號鋼,硬度HB241-285,毛坯重量約為75千克,采用鍛造毛坯,3級精度組(成批生產(chǎn)).根據(jù)以上原始資料加工工藝,分別對各加工表面的毛坯尺寸,機械加工余量,工序尺寸確定如下: 3.4.1加工兩大平面 按計算法確定加工余量,按參考表1-54實例進行計算 ① 錕鍛毛坯余量 粗糙度: R=350mm,缺陷層T=350Nm(表1-5) 空間偏差: P=3500um (表1-6). 錕鍛毛坯公差T=3000um(表1-5-2),按鍛件寬度1.54mm查得長度公差 抽模斜度7(圖紙要求) ② 粗銑余量 加工精度:IT12,公差=0.35mm=350um. 加工表面粗糙度(表1-12.杠桿類零件). 剩余空間偏差,P(1-6). P=K×P =0.06×3500 =210um. 或解 K=精度提高系數(shù)0.06. PP=錕鍛毛坯的空間偏差3500um. 定位誤差∑按零件允許的角度公差2計算. ∑=端面尺寸×sin2 =154×sin2 =5.375mm. 粗糙度: R=30um,缺陷層; T=50um. 表1 加工余量計算表 孔端面加工工序及工步 余量組成 計算余量Zmin(um) 計算尺寸(mm) 公差T(um) 極限尺寸(mm) 余量極限值(mm) 最大 最小 最大 最小 R T P ∑ 銑端面計算尺寸97 錕鍛毛坯 350 350 350 106.575 3000 109.575 106.575 / / 粗銑鍛面 30 510 210 5315 9575 97 350 97 97 12.575 9.575 模鍛斜度:7 錕鍛毛坯尺寸:107.575 表3.2 加工余量計算表 孔端面加工工序及工步 余 量 組 成 計算余量Zmin(um) 計算尺寸(mm) 公差T(um) 極限尺寸(mm) 余量極限值(mm) 最大 最小 最大 最小 R T P ∑ 銑端面計算尺寸96 / / 錕鍛毛坯 350 350 3500 104.375 2200 104.4 / / 粗銑鍛面 30 510 210 2722 2722 2×6922 90.532 350 90.532 157.88 13.868 精銑鍛面 10 15 8.4 46 2×336 89.86 140 89.86 0.812 0.672 模鍛斜度:7 錕鍛毛坯尺寸:105.1 最后將上面由手冊中所查得的各項數(shù)據(jù)分別填入下表,同時,按照《機械制造工藝設(shè)計手冊》第三面所規(guī)定的步驟計算出這個表面各道工序的極限尺寸及余量值,一并填入表(1) 3.4.2加工主銷孔端面 1. 錕鍛毛坯余量 粗糙度: R=350um,缺陷層T=350um(表1-5) 空間偏差: P=3500um (表1-6). 錕鍛毛坯公差T=2200um(表1-5),按鍛件寬度90mm查得長度公差. 2.粗銑余量 加工精度:IT12,公差=0.35mm=350um. 加工表面粗糙度(表1-12.杠桿類零件). 余剩空間偏差, PP(1-6). P=K×P =0.06×3500 =210um.式中=K=0.06(表1-22) 定位誤差∑按零件允許的角度公差2計算. ∑=端面尺寸×sin2 =78×sin2 =2.722mm. 粗糙度: R=30um(表1-12),缺陷層; T=50um(表1). 3.4.3精銑兩端面余量. ①按照《工藝手冊》表2.2-25,取加工精度F, 鍛件復(fù)雜系數(shù)S,鍛件重75kg,則二孔外端面的單邊加工余量為2.7～3.5mm,取Z=3mm.鍛件的公差按《工藝手冊》表2.2-14,材質(zhì)系數(shù)取M,復(fù)雜系數(shù)S,則鍛件的偏差為mm. ②精銑余量:單邊1.0mm(見《工藝手冊》表2.3-21),精銑公差即零件公差0.14mm.粗銑余量:銑削的公稱余量(單邊)為: Z=3.0-1.0=2.0(mm) 粗銑公差:現(xiàn)規(guī)定本工序(粗銑)的加工精度為IT9級,因此可知本工序的加工公差為0.087mm(入體方向). 由于毛坯及以后各道工序(或工步)的加工都有加工公差,因此所規(guī)定的加工余量其實只是名義上的加工余量.實際上,加工余量有最大加工余量和最小加工余量之分. 由于本設(shè)計規(guī)定的零件為批量生產(chǎn),應(yīng)該采用調(diào)整法加工,因此在計算最大、最小加工余量時，應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定. 毛坯名義尺寸: 90+3×2=96(mm) 毛坯最大尺寸: 96+1.9×2=99.8(mm) 毛坯最小尺寸: 96-0.9×2=94.2(mm) 粗銑后最大尺寸: 90+1.0×2=92(mm) 粗銑后最小尺寸: 92-0.087=91.913(mm) 精銑尺寸與零件圖尺寸應(yīng)相符,即90mm 3. 2-Φ15孔。 毛坯為實心，不沖出孔，兩孔精度要求介于IT6-IT7之間，參照《工藝手冊》表1-29及表1-34確定工序尺寸及余量為： 鉆孔：Φ15mm. 擴孔: Φ15.85mm 2Z=0.85mm 粗鉸: Φ15.95mm 2Z=0.1mm 精鉸: Φ15mm 2Z=0.05mm 3.4.4主銷孔(2-Φ42). 鉆 孔: Φ25mm 二次鉆孔: Φ40mm 2Z=15mm 擴 孔: Φ41.75mm 2Z=1.75mm 粗 鉸: Φ41.93mm 2Z=0.18mm 精 鉸: Φ42mm 2Z=0.07mm 3.5確定切削用量及基本工時. 加工條件: 工件材料:45﹟鋼正火,∮ =0.35Gpa,錕鍛. 3.5.1工序Ⅱ:銑鋼板托兩大平面. af=0.15vmm/Z(參考《切削手冊》，確定 V=0.45m/s即27m/min(表3-30) 采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀 dw=210mm,齒數(shù)Z=15. 根據(jù)機床說明書（見《工藝手冊》）表4.2-39 3.5.2鉆大平面上的8-Φ19和2-Φ27.孔. ①鉆孔Φ19mm. 確定進給量f:根據(jù)《切削手冊》表2.7,當(dāng)鋼的σ <800MPa,d =Φ19mm時, f=0.35～0.43mm/r,在中等剛性零件上鉆孔時乘以系數(shù)0.75,則： f=(0.35～0.43)mm/r×0.75=0.19～0.32(mm/r) 根據(jù)《工藝手冊》表4.2-13,現(xiàn)取f=0.30mm/r 切削速度:根據(jù)《切削手冊》表2.13及表2.14,查得切削速度v=0.25m/s(15m/min). 所以： 取f=0.30mm/r(表4-4),v=0.25m/s(15m/min). 所以, n =4.19r/s.(251r/min). 按機床選取n=4.17r/s(251r/min)(表4-4). 切削工時(一個孔) L=18mm, L=9mm, L=2mm. ② 鉆Φ27.5孔,f=0.50mm/r,取f=0.50mm/r(表4-4)v=0.25m/s確定進給量f:根據(jù)《切削手冊》表2.7,當(dāng)鋼的σ <800MPa,d =Φ27.5m時, f=0.45～0.55mm/r,在中等剛性零件上鉆孔時乘以系數(shù)0.75,則 f=(0.45～0.55)mm/r×0.75=0.34～0.41(mm/r) 根據(jù)《工藝手冊》表4.2-13,現(xiàn)取f=0.40mm/r 切削速度:根據(jù)《切削手冊》表2.13及表2.14,查得切削速度v=0.25m/s(15m/min). 所以 按機床選取n=185r/min(3.08r/s)(表4-4) 所以實際切削速度 切削工時(一個孔) L=13mm, L=0, L=2mm. 3.5.3銑 8-Φ38沉孔 根據(jù)有關(guān)資料介紹,锪沉頭孔時進給量及切削速度約為鉆孔時的1/2～1/3,查《切削手冊》表2.7有f=0.60～0.70mm/r,故 f=1/3f=0.20～0.23(mm/r) 按機床選取f =0.21mm/r 查《切削手冊》表2.13, 取f =0.21mm/r， v=0.25m/s(15m/min) 所以 按機床選取n=2.08r/s. (表4-5). 所以實際切削速度: 切削工時(一個孔). L=4.67mm, L=0, L=2mm. 3.5.4粗銑主銷孔端面 a=0.15mm/z v=0.45m/s(27m/min) 采用高速鋼鋃齒三面刃銑刀 d=175mm/z 齒數(shù)z=15 按機床選取n=0.79r/s(47.5r/min)(表4-17) 所以實際切削速度 切削工時 L=78mm, L=175mm, L=3mm. 3.5.5鉆, 擴, 鉸 2-Φ15孔 a. 鉆Φ15mm孔 f=0.35mm/r, v=0.25m/s(15m/min) 所以 按機床選取n=315r/min (5.25r/s) 所以實際切削速度： 即（14.8m/min) 切削工時(一個孔) L=65mm, L=9mm, L=2mm. b.鉆，擴Φ15.85mm孔(表3-38,3-54) f=0.35×1.4=0.49mm/r. 按機床選取f=0.5mm/r(表4-4) V=0.25×0.5 =0.125m/s (7.5m/min) (表3,4) 所以 按機床選取n=125r/min ( 2.08r/s) 所以實際切削速度: 切削工時(一個孔) L=65mm, L=2mm, L=1mm. c.精鉸Φ15(表3-49) f=0.8mm/r, v=0.07m/s (表3-49) 所以 按機床選取n=80r/min (1.3r/s) (表4-4) 所以實際切削速度: 切削工時(一個孔) L=65mm, L=2mm, L=1mm. 3.5.6銑2-Φ26沉孔 f=0.50mm/r(表3-38) v =0.25m/s(表3-42) 所以 按機床選取=185r/min (3.08r/s) (表4-5) 所以實際切削速度: 切削工時(一個孔) L=2mm, L=0mm, L=1mm. 3.5.7精銑主銷孔端面. a=0.05mm/z (表3-28) v =0.45m/s (27m/min) (表3-30) 采用高速鋼鋃齒三面刃銑刀,d=175mm,齒數(shù)Z=15. 按機床選取=0.79r/min (47.5r/s) (表4-17) 所以實際切削速度: 切削工時(一個孔) L=78mm, L=175mm, L=3mm. 3.5.8鉆, 擴, 鉸 2-Φ42孔. a.鉆孔Φ25mm. f=0.43mm/r(表3-38) V=0.25mm/s (15m/min) (表3-42) 所以n=3.18r/s(191r/min) 按機床選取n=3.252r/s(195r/min) (表4-5) 所以實際切削速度: v=0.255m/s (15.5m/min) 切削工時(一個孔) L=90mm, L=9mm, L=2mm. b.二次鉆孔Φ40 f=0.65mm/r (表3-38). V=0.25m/s (表3-42) 所以 按機床選取n=125r/min (2.08r/min) 所以實際切削速度: 切削工時(一個孔) L=90mm, L=9mm, L=2mm. c.擴孔Φ41.75 f=0.65mm/r (表3-38) V=0.25m/s (表3-42) 所以 按機床選取n=125r/min (2.08r/min) 所以實際切削速度: 切削工時(一個孔) L=90mm, L=3mm, L=3mm. d.粗鉸Φ41.93 f=1.0mm/v (表3-49) v=0.238m/s(表3-49) 所以 按機床選取n=125r/min (2.08r/min) 所以實際切削速度: 切削工時(一個孔) L=90mm, L=3mm, L=3mm. e.精鉸Φ42 F=0.8mm/r (表3-49) V=0.07m/s (表3-49) 所以 按機床選取n=32r/min(0.53r/s) 所以實際切削速度: 切削工時(一個孔) L=90mm, L=2mm, L=1mm. 3.5.9锪2-Φ46沉孔. F=0.65mm/r (表3-38) V=0.25m/s (表3-42) 所以 按機床選取n=2.08r/min(125r/s) (表4-5) 所以實際切削速度: 切削工時(一個孔) L=2mm, L=0mm, L=1mm. 3.5.10倒角2×45 為縮短輔助時間,取倒角時的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔時相同, 手動進給. n=3.18r/s.(191r/min). 第4章 銑兩主銷孔端面夾具設(shè)計 4.1問題的提出, 利用本具主要是銑兩主銷孔端面平面,這兩個平面對Φ42mm孔及兩個端面都有一定的技術(shù)要求,但加工本道工序時, Φ42mm孔尚未加工,而且這兩個端面在工要精銑要求下沉量,因此本道工序加工時主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)效率降低勞動強度,而精度則不是主要問題. 4.2定位基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和工序要求,本夾具以中心設(shè)置鉸鏈壓板機構(gòu)定位上下,用板塊限制前后方向，用V行塊來定位左右方向，采用三個夾具來完全定位方式完全限制六個自由度. 為了提高加工效率,現(xiàn)決定用兩把鋃齒三面刃銑刀對兩個鋼板托平面同時進行加工,由零件圖可知,二個面的最大輪廓為200mm 第4章 4.3定位方案和夾具體 由分析零件的結(jié)構(gòu)特點和加工基準(zhǔn)面，可以選擇底面為固定基準(zhǔn)面，及選用下半作為定位支撐板。 圖4.1 定位支承板 根據(jù)零件圖的結(jié)構(gòu)特點，可以采用上述銑削加工的工地的方式。上圖的支撐板起著支撐整個零件的作用，底面同樣采取對角線定位銷定位，這樣定位限制了、、、四個自由度。頂面采用一般移動壓板定位，這樣定位限制了、兩個自由度。 4.4計算定位誤差 定位誤差： 式中：， ， ， 夾緊誤差 ： 式中接觸變形位移值： 其中參數(shù)：。 夾具體和零件之間的接觸引起磨損，的范圍小于或等于 夾具體相對刀具引位置誤差取0.01mm 通過以上計算可以得到誤差總和： 通過上述的計算分析可以得到，設(shè)計的夾具體存在的誤差能滿足零件加工精度的要求。 4.5計算夾緊力和切削力 由零件的夾緊方案可以知曉，會產(chǎn)生夾緊力和切削路的。按照靜力平衡原理計算出夾緊力，并考慮加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)。計算出的實際夾緊力數(shù)值再乘以安全系數(shù)保證夾緊力的可靠，故夾緊力公式： 安全系數(shù)K： 其中：都是各種安全系數(shù)，各種因素的安全系數(shù)： 因此可以得到： 螺旋夾緊是的夾緊力： 式中參數(shù)： 由此計算出螺旋夾緊力： 此夾具機構(gòu)為螺旋夾緊機構(gòu)，用螺栓移動壓板壓緊工件，受力示意圖如下： 圖4-2 移動壓板受力簡圖 找出表格得：原動力計算公式 即： 通過計算可以得出： 通過以上計算可以得到：夾緊工件的夾緊力需要并不是很大，為了使夾具體的結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，故選擇此螺旋夾緊結(jié)構(gòu)。 4.6定位誤差分析 定位元件尺寸及公差的確定,夾具的主要定位元件為2個與鋼板托夾緊的調(diào)節(jié)支承中間還有鉸鏈壓板機構(gòu),V形塊夾住拳頭外緣,由于工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)重合，因此沒有基準(zhǔn)不重合誤差，定位基準(zhǔn)和限位基準(zhǔn)不重合它們還有基準(zhǔn)位移誤差。 基準(zhǔn)位移誤差：cos =0.14×cos7° =0.138 基準(zhǔn)位移誤差既為定位誤差： 這個鋼板托平面要求并不高，作為支承面，誤差在允許范圍內(nèi)。 4.7夾具設(shè)計及操作的簡要說明 如前所說，在設(shè)計夾具時，應(yīng)提高勞動生產(chǎn)率。為此，應(yīng)首先著眼與簡單操作，本工序是粗加工，要求不高，但是產(chǎn)品較大，夾緊不方便，但加工的范圍不大，在加工處可以采取三種措施：一是提高毛坯的制造精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是選擇一種比較理想的斜楔夾緊機構(gòu)，盡量增加該夾緊機構(gòu)的擴力比：三是在可能的情況下增加輔助機構(gòu)，以夾緊工件。本夾具體分三個地方夾緊，在左右拳頭處有一固定V型塊和活動V型塊，固定V型塊夾緊左邊，活動V型塊夾緊右邊，中間有鉸鏈壓緊機構(gòu)。最重要的是加工處的浮動壓緊塊，從兩端壓剛好與切削力相抵消，工件整個在夾具體內(nèi)，能很好的保證位移誤差在范圍內(nèi)。 4.8 專用夾具的主要類型 （一）直線送進的專用夾具 這類夾具安裝在工作臺上，加工中工作臺是按直線進給方式運動的， 在洗削工序中，為了提高夾具的工作效率，對于這類夾具，可采用連動加緊機構(gòu)和氣動，和液壓傳動裝置，也可采用多件多工位夾具使加工的機構(gòu)時間和裝卸工件時間重合等項措施。 （二）圓周送進的專用夾具 圓周鉆削法的送進運動時連續(xù)的，能在不停車的情況下裝卸工件，因此是一種高效率的加工方法，適用于大批量生產(chǎn)。 設(shè)計圓周送進夾具時應(yīng)注意使沿圓周排列的工件盡量緊湊，以減少鉆刀的空程和夾具的尺寸和質(zhì)量；手柄沿轉(zhuǎn)臺的四周分布以便于操作，盡可能采用氣動液壓等機械化夾緊方式以減輕工人勞動強度。 （三）機械仿形送進的靠模夾具 靠模夾具時用來加工各種直線曲面或空間曲面，靠模夾具的作用是使主送進運動和由靠模獲得的輔助運動合成加工所需要的仿形運動。因此按照送進運動的方式，把用于加工直線曲面的仿形夾具分成直線送進和圓周送進的兩種。采用靠模夾具可在一般萬能上加工出所需要的成形面以代替價格昂貴的靠模加工，這對于中小廠來說，通過采用夾具來擴大機床工藝用途，以解決缺少特殊設(shè)備問題，具有較大的技術(shù)經(jīng)濟意義。 4.9 專用夾具的設(shè)計要點 （一）由于鉆削過程不是連續(xù)切削，且加工余量較大，切削力較大而方向隨時多可能在改變。所以夾具應(yīng)具有足夠的剛性和強度，夾具的重心應(yīng)盡量低，夾具的高度于寬度之比應(yīng)為1：1.25，并應(yīng)有足夠排屑空間。 （二）夾緊裝置要有足夠的強度和剛度，保證必需的夾緊力，并有良好的自鎖性能，一般在夾具上特別是粗鉆，不宜采用偏心夾緊。 （三）夾緊力應(yīng)作用在工件剛度較大的部位上。工件與主要定位元件的定位表面接觸剛度要大。當(dāng)從側(cè)面壓緊工件時，壓板在側(cè)面的著力點應(yīng)低于工件側(cè)面支承點。 （四）為了調(diào)整和確定夾具與鉆刀的相對位置，應(yīng)正確選用對刀裝置，對到裝置在使用塞尺方便和易于觀察的位置，并應(yīng)在鉆刀開始切入工件的一端。 （五）切削和切削液應(yīng)能順利地排除，必要時應(yīng)開排屑孔。 （六）為了調(diào)整和確定夾具與機床工作臺軸線的相對位置，在夾具的外圓應(yīng)具有兩個定向建，定向健與工作臺T形槽宜用單面貼合。當(dāng)工作臺T形槽表面平整時可采用圓柱銷，精度高的或重型夾具宜采用夾具體上的找正基面。 4.10 夾緊裝置 在機械加工中，加工件將受到切削力，離心力，慣性力等外力的作用。為了保證在這些外力作用下，工件仍能在夾具中保持有定位元件所確定的加工位置，而不致發(fā)生震動或位移，一般在夾具結(jié)構(gòu)中都必須設(shè)置一定的夾緊裝置，將工件可靠的夾緊。 1.夾緊裝置的組成 典型的夾緊裝置是由幾部分組成 （1）力源裝置。力源裝置是產(chǎn)生夾緊作用力的裝置。通常是指機動夾緊時所用的氣動，液壓，電動等動力裝置。 （2）中間遞力機構(gòu)，。中間遞力機構(gòu)是介于力源和夾緊作用力傳遞給夾緊元件，然后由夾緊元件，然后由夾緊元件最終完成對工件的夾緊。一般遞力機構(gòu)可以在傳遞加緊作用力過程中，改變夾緊作用力的方向和大小，并根據(jù)需要亦可具有一定的自鎖性能。 （3）夾緊元件與夾緊機構(gòu)。夾緊元件是夾緊裝置的最終執(zhí)行元件。通過它和工件受壓面的直接接觸而完成夾緊動作。 以上就是夾緊裝置的基本設(shè)計內(nèi)容。 2.夾緊裝置的基本要求 (1)在夾緊過程中，工件應(yīng)能保持在既定位置，即在夾緊力的作用下，工件不應(yīng)離開定位置支承。 （2）夾緊力的大小要適當(dāng)，可靠。既要是工件在加工過程中不產(chǎn)生移動和振動，又不使工件產(chǎn)生不允許的變形和損傷。 （3）夾緊裝置應(yīng)操作安全，方便，省力。 （4）夾緊裝置的自動化程度和復(fù)雜程度應(yīng)與工件的產(chǎn)量和批量相適應(yīng)。。 總 結(jié) 在本次畢業(yè)設(shè)計中，我們將設(shè)計主要分為兩大部分進行：工藝編制部分和夾具設(shè)計部分。 在工藝部分中，我們涉及到要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步，加工該工序的機車及機床的進給量，切削深度，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度，該工序的夾具，刀具及量具，還有走刀次數(shù)和走刀長度，最后計算該工序的基本時間，輔助時間和工作地服務(wù)時間。其中，工序機床的進給量，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度需要計算并查手冊確定。 在夾具設(shè)計部分，首先需要對工件的定位基準(zhǔn)進行確定，然后選擇定位元件及工件的夾緊，在對工件夾緊的選擇上，我用了兩種不同的夾緊方法，即：粗銑下平面用的是螺釘壓板夾緊機構(gòu)，粗銑前后端面時用的是氣動夾緊機構(gòu)，兩種方法在生產(chǎn)中都有各自的優(yōu)點和不足，但都廣泛運用在生產(chǎn)中。然后計算銑削力以及夾緊工件需要的夾緊力，這也是該設(shè)計中的重點和難點。 通過這次畢業(yè)設(shè)計，使我對大學(xué)里所學(xué)的知識有了一次全面的綜合運用，也學(xué)到了許多上課時沒涉及到的知識，尤其在利用手冊等方面，對今后畢業(yè)出去工作都有很大的幫助。另外，在這次設(shè)計當(dāng)中，指導(dǎo)老師劉麥榮老師在大多數(shù)時間犧牲自己的寶貴休息時間，對我們進行細心的指導(dǎo)，我對他們表示衷心的感謝！在這次畢業(yè)設(shè)計中，我基本完成了畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)，達到了畢業(yè)設(shè)計的目的，但是，我知道自己的設(shè)計還有許多不足甚至錯誤，希望老師們能夠諒解，謝謝！ 通過這次的畢業(yè)設(shè)計，在計算機和方便的參考書籍和手冊的情感設(shè)計和幫助。在設(shè)計和分析使我感到更多的設(shè)計思路，提高我們的學(xué)習(xí)能力，和我們討論的問題，所以我要了解分析更清晰，使我受益不淺。通過這次的畢業(yè)設(shè)計，我深深感到，做任何事都要有耐心，細心。課程設(shè)計的過程，許多計算有時會讓我感到心煩意亂；有時是不小心計算誤差，只能被無情地重做。但教師思想教育比平常更多，認為他們的社會責(zé)任感的未來，思想在世界上是因為一些小錯誤，我不提醒自己，要形成良好的習(xí)慣的高度負責(zé)，一絲不茍。 但知識是有限的，實際的經(jīng)驗更多的問題，所以我的設(shè)計也有許多不足之處。如：每個時間分配不合理，雖然計算機圖形練習(xí)，但與手工繪圖相比，少，夾具設(shè)計的比例，步進機構(gòu)為手動，并降低成本，但它太簡單了。需要在未來的設(shè)計改進。在計算機和方便的參考書籍和手冊的情感設(shè)計和幫助。在設(shè)計和分析使我感到更多的設(shè)計思路，提高我們的學(xué)習(xí)能力，和我們討論的問題，所以我要了解分析更清晰，使我受益不淺。通過這次的畢業(yè)設(shè)計，我深深感到，做任何事都要有耐心，細心。課程設(shè)計的過程，許多計算有時會讓我感到心煩意亂；有時是不小心計算誤差，只能被無情地重做。但教師思想教育比平常更多，認為他們的社會責(zé)任感的未來，思想在世界上是因為一些小錯誤，我不提醒自己，要形成良好的習(xí)慣的高度負責(zé)，一絲不茍。 在設(shè)計過程中，我們讀到一些技術(shù)資料和設(shè)計手冊，在機械領(lǐng)域中的一些基本問題的探討。因此，這樣的設(shè)計不僅要加強自己的理解和知識，和他們的知識，拓寬。此外，該拉延工藝的設(shè)計，AutoCAD繪圖軟件的使用，并在同一時間，手繪，所有這些因素都使我們學(xué)到更多的知識，提高我們的繪圖能力。 最后，在這里，感謝老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助。 參考文獻 [1] 柯明揚．主編．機械制造工藝學(xué)[M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1996：132-153． [2] 陳于萍．主編．互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2003：32-56． [3] 關(guān)慧貞，馮辛安．主編．機械制造裝備設(shè)計[M]．機械工業(yè)出版社，2009：51-59． [4] 黃如林，汪 群．主編．金屬加工工藝及工裝設(shè)計[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006：27-64． [5] 李名望．主編．機床夾具設(shè)計實例教程[J]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009：82-113． [6] Mechanical Drive(Reference Issue)．Machine 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